第1讲 数列的概念与简单表示法
1.设数列{an}的前n项和Sn=n,则a8的值为________. 解析:a8=S8-S7=64-49=15. 答案:15 2.数列
51017a-b,,,,…中,有序实数对(a,b)可以是________. 38a+b24
2
解析:法一:由数列中的项可观察规律,得 5-3=10-8=17-(a+b)=(a-b)-24=2, 41
a=,??2?a+b=15,?
则?解得? ?a-b=26,11?
??b=-2.法二:由数列中各项分母可观察规律为4-1,9-1,16-1,25-1,…, 分子规律为4+1,9+1,16+1,25+1,…, 41
a=,??2??a+b=15,
?所以解得? ?a-b=26,11?
??b=-2.答案:?
?41,-11? 2??2?
1*
3.数列{an}满足an+an+1=(n∈N),a2=2,Sn是数列{an}的前n项和,则S21=________.
21
解析:因为an+an+1=,a2=2,
23??-,n为奇数,
所以an=?2
??2, n为偶数.7?3?所以S21=11×?-?+10×2=. 2?2?7
答案: 2
??2an,n为正奇数,
4.(2019·江苏省模拟)已知数列{an}满足a1=1,an+1=?则其前6
?an+1,n为正偶数,?
项之和为________.
解析:a2=2a1=2,a3=a2+1=3,a4=2a3=6,a5=a4+1=7,a6=2a5=14,所以前6项和S6=1+2+3+6+7+14=33.
1
答案:33
5.已知数列{an}满足ast=asat(s,t∈N),且a2=2,则a8=________. 解析:令s=t=2,则a4=a2×a2=4,令s=2,t=4,则a8=a2×a4=8. 答案:8
6.已知数列{an}满足a1=1,a2=2,且an=解析:将a1=1,a2=2代入an=
*
an-1
(n≥3),则a2 016=________. an-2
an-1a211
得a3==2,同理可得a4=1,a5=,a6=,a7=an-2a122
1
1,a8=2,故数列{an}是周期数列,周期为6,故a2 016=a336×6=a6=.
2
1答案: 2
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足log2(Sn+1)=n+1,则其通项公式为________. 解析:由已知条件可得Sn+1=2则Sn=2
n+1
n+1
.
-1,当n=1时,a1=S1=3,
n+1
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2-1-2+1=2,
nn??3,n=1,n=1时不适合an,故an=?n
?2,n≥2.???3,n=1,
答案:an=?n
?2,n≥2?
8.(2019·江苏省名校高三入学摸底卷)已知数列{an}满足an+2=an+1+an(n∈N),an+
1
*
>an,an∈N,数列{bn}是公比为2的等比数列,bn∈N,若a10=b10<2 018,则a1+b1的值是
**
________.
解析:因为数列{bn}是公比为2的等比数列,所以bn=b1·2
*
n-1
.因为b10=2b1<2 018,
9
且b1∈N,所以b1∈{1,2,3}.由an+2=an+1+an得a10=a9+a8=2a8+a7=3a7+2a6=…=34a2512-34a29
+21a1.若b1=1,则a10=b10=2=512,从而34a2+21a1=512,a1==24-2a2+
218(1+a2)**
,因为an∈N,所以1+a2=21k(k∈N),所以a1=24-2(21k-1)+8k=26-34k<0,21不合题意,所以b1≠1;若b1=2,则a10=b10=2=1 024,从而34a2+21a1=1 024,a1=1 024-34a216+8a2
=48-2a2+,分析可取a2=19,得a1=18,符合题意;若b1=3,则a10
2121=b10=3×2=1 536,从而34a2+21a1=1 536,a1=
9
10
1 536-34a23+8a2
=73-2a2+,分析
2121
??a1=10,??a1=18,
可取a2=39,得a1=10,符合题意.综上所述,?或?故a1+b1=13或20.
?b1=3?b1=2,??
答案:13或20
2
4
9.(2019·南京四校第一学期联考)已知数列{an}满足a1=,an+1-1=an(an-1)(n∈N*),
3111
且Sn=++…+,则Sn的整数部分的所有可能值构成的集合的真子集个数为________.
a1a2an4*2
解析:因为数列{an}满足a1=,an+1-1=an(an-1)(n∈N),所以an+1-an=(an-1)
344?4?
>0,an+1>an,因此数列{an}单调递增.由a1=,an+1-1=an(an-1),得a2-1=×?-1?,
33?3?
a2=,同理a3=
<
13
913313 47718116 561,a4=,=>1,=<1,所以当n≥4时,0816 561a3-152a4-16 916
1
<1.另一方面由an+1-1=an(an-1), an-1
1??11?11111?1--得=-,所以Sn=++…+=??+??+…
anan-1an+1-1a1a2an?a1-1a2-1??a2-1a3-1?1
+?
?1-1?=3-1.当n=1时,S=1=3,其整数部分为0;当n=2时,S?12
an+1-1a14?an-1an+1-1?
39231
=+=1+,其整数部分为1;当n≥3时,Sn=3-∈(2,3),其整数部分为2.41352an+1-1综上,Sn的整数部分的所有可能值构成的集合为{0,1,2},其真子集的个数为2-1=7.
答案:7
10.已知数列{an}的前n项和Sn=2n+2n,数列{bn}的前n项和Tn=2-bn.求数列{an}与{bn}的通项公式.
解:因为当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n+2n)-[2(n-1)+2(n-1)]=4n, 当n=1时,a1=S1=4也适合, 所以{an}的通项公式是an=4n(n∈N).
因为Tn=2-bn,所以当n=1时,b1=2-b1,b1=1. 当n≥2时,bn=Tn-Tn-1=(2-bn)-(2-bn-1), 所以2bn=bn-1.
1
所以数列{bn}是首项为1,公比为的等比数列.
2
*
2
2
2
3
?1?所以bn=???2?
的取值范围.
n-1
.
2
*
11.已知数列{an}的通项公式是an=n+kn+4.若对于n∈N,都有an+1>an,求实数k解:由an+1>an知该数列是一个递增数列,又因为通项公式an=n+kn+4,可以看作是
2
k3*
关于n的二次函数,考虑到n∈N,所以-<,即得k>-3.
22
3