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高考数学一轮复习第六章 6.1
展开1.数列的有关概念
2.数列的表示方法
3.an与Sn的关系
若数列{an}的前n项和为Sn,
则an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2.))
4.数列的分类
概念方法微思考
1.数列的项与项数是一个概念吗?
提示 不是,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.
2.数列的通项公式an=3n+5与函数y=3x+5有何区别与联系?
提示 数列的通项公式an=3n+5是特殊的函数,其定义域为N*,而函数y=3x+5的定义域是R,an=3n+5的图象是离散的点,且排列在y=3x+5的图象上.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( × )
(2)所有数列的第n项都能使用公式表达.( × )
(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ )
(4)1,1,1,1,…不能构成一个数列.( × )
题组二 教材改编
2.在数列{an}中,已知a1=1,an+1=4an+1,则a3=________.
答案 21
解析 由题意知,a2=4a1+1=5,a3=4a2+1=21.
3.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式an=________.
答案 5n+1
题组三 易错自纠
4.已知an=n2+λn,且对于任意的n∈N*,数列{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是________.
答案 (-3,+∞)
解析 因为{an}是递增数列,所以对任意的n∈N*,都有an+1>an,即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn,
整理,得2n+1+λ>0,即λ>-(2n+1).(*)
因为n≥1,所以-(2n+1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3.
5.数列{an}中,an=-n2+11n(n∈N*),则此数列最大项的值是________.
答案 30
解析 an=-n2+11n=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(n-\f(11,2)))2+eq \f(121,4),
∵n∈N*,∴当n=5或n=6时,an取最大值30.
6.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,则an=________.
答案 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,2n-1,n≥2,n∈N*))
解析 当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1,
a1=2不满足上式.
故an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,2n-1,n≥2,n∈N*.))
7.已知整数数列{an}满足:an+1=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,2)an,当an为偶数时,,5an+1,当an为奇数时.))
(1)若a1=8,则a5=________.
(2)若a4=6,则a3=________.
答案 (1)6 (2)1或12
解析 (1)a1=8,a2=eq \f(1,2)×8=4,a3=eq \f(1,2)×4=2,a4=eq \f(1,2)×2=1,a5=5+1=6.
(2)a3为偶数时,a4=eq \f(1,2)a3=6,得a3=12.
a3为奇数时,a4=5a3+1=6,得a3=1,故a3=1或12.
由an与Sn的关系求通项公式
例1 (1)设Sn为数列{an}的前n项和,若2Sn=3an-3,则a4等于( )
A.27 B.81 C.93 D.243
答案 B
解析 根据2Sn=3an-3,可得2Sn+1=3an+1-3,
两式相减得2an+1=3an+1-3an,即an+1=3an,
当n=1时,2S1=3a1-3,解得a1=3,
所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,
所以a4=a1q3=34=81.
故选B.
(2)已知数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n,则an=________.
答案 4n-5
解析 a1=S1=2-3=-1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-3n)-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5,
由于a1也适合此等式,∴an=4n-5.
(3)已知数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=2n,则an=________.
答案 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,\f(2n-1,n),n≥2))
解析 当n=1时,由已知,可得a1=21=2,
∵a1+2a2+3a3+…+nan=2n,①
故a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=2n-1(n≥2),②
由①-②,得nan=2n-2n-1=2n-1,
∴an=eq \f(2n-1,n)(n≥2).
显然当n=1时不满足上式,
∴an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,\f(2n-1,n),n≥2.))
本例(2)中,若Sn=2n2-3n+1,则an=________.
答案 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(0,n=1,,4n-5,n≥2))
思维升华 已知Sn求an的常用方法是利用an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2,))一定要检验a1的情况.
跟踪训练1 (1)已知数列{an}的前n项和Sn=3n+1,则an=________.
答案 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4,n=1,,2×3n-1,n≥2))
解析 当n=1时,a1=S1=3+1=4;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n+1)-(3n-1+1)=
2×3n-1.
当n=1时,2×31-1=2≠a1,
所以an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4,n=1,,2×3n-1,n≥2.))
(2)设数列{an}满足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=eq \f(n,3),则an=________.
答案 eq \f(1,3n)
解析 因为a1+3a2+32a3+…+3n-1an=eq \f(n,3),①
则当n≥2时,
a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=eq \f(n-1,3),②
由①-②,得3n-1an=eq \f(1,3),所以an=eq \f(1,3n)(n≥2).
由题意,知a1=eq \f(1,3)符合上式,所以an=eq \f(1,3n).
(3)(2018·全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.
答案 -63
解析 ∵Sn=2an+1,当n≥2时,Sn-1=2an-1+1,
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),
即an=2an-1(n≥2).
当n=1时,a1=S1=2a1+1,得a1=-1.
∴数列{an}是首项a1=-1,公比q=2的等比数列,
∴Sn=eq \f(a11-qn,1-q)=eq \f(-1×1-2n,1-2)=1-2n,
∴S6=1-26=-63.
由数列的递推关系求通项公式
命题点1 累加法
例2 设数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,则an=________.
答案 eq \f(n2+n+2,2)
解析 由条件知an+1-an=n+1,
则当n≥2时,an=(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(an-an-1)+a1=(2+3+4+…+n)+2=eq \f(n2+n+2,2),
又a1=2也符合上式,所以an=eq \f(n2+n+2,2).
命题点2 累乘法
例3 设数列{an}中,a1=2,an+1=eq \f(n,n+1)an,则an=________.
答案 eq \f(2,n)
解析 ∵an+1=eq \f(n,n+1)an,a1=2,∴an≠0,
∴eq \f(an+1,an)=eq \f(n,n+1).
∴当n≥2时,an=eq \f(an,an-1)·eq \f(an-1,an-2)·eq \f(an-2,an-3)·…·eq \f(a3,a2)·eq \f(a2,a1)·a1
=eq \f(n-1,n)·eq \f(n-2,n-1)·eq \f(n-3,n-2)·…·eq \f(1,2)·2=eq \f(2,n).a1=2也符合上式,
则an=eq \f(2,n).
思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法
(1)当出现an+1=an+f (n)时,用累加法求解.
(2)当出现eq \f(an+1,an)=f (n)时,用累乘法求解.
跟踪训练2 (1)(2019·龙岩质检)若数列{an}满足a1=1,an+1-an-1=2n,则an=________.
答案 2n+n-2
解析 因为数列{an}满足a1=1,an+1-an-1=2n,
所以当n≥2时,a2-a1=1+21,
a3-a2=1+22,
a4-a3=1+23,
……
an-an-1=1+2n-1,
以上各式相加得an-a1=n-1+(21+22+23+…+2n-1),
则an=2n+n-2(n≥2).
又a1=1也符合上式,
所以an=2n+n-2.
(2)已知数列{an}满足a1=eq \f(2,3),an+1=eq \f(n,n+2)an,求通项公式an.
解 由已知得eq \f(an+1,an)=eq \f(n,n+2),分别令n=1,2,3,…,(n-1),代入上式得n-1个等式累乘,即eq \f(a2,a1)·eq \f(a3,a2)·eq \f(a4,a3)·…·eq \f(an,an-1)=eq \f(1,3)×eq \f(2,4)×eq \f(3,5)×eq \f(4,6)×…×eq \f(n-2,n)×eq \f(n-1,n+1),
所以eq \f(an,a1)=eq \f(2,nn+1),即n≥2时,an=eq \f(4,3nn+1),
又因为a1=eq \f(2,3)也满足该式,所以an=eq \f(4,3nn+1).
数列的性质
命题点1 数列的单调性
例4 已知数列{cn},cn=eq \f(2n-7,2n),则当n=________时,cn最大.
答案 5
解析 cn+1-cn=eq \f(2n-5,2n+1)-eq \f(2n-7,2n)=eq \f(9-2n,2n+1),
当n≤4时,cn+1>cn,当n≥5时,cn+1
∴n=5时,cn取得最大值.
命题点2 数列的周期性
例5 (2019·兰州模拟)已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an·an+2=an+1(n∈N*),则a2 020的值为( )
A.2 B.1 C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,4)
答案 B
解析 因为an·an+2=an+1(n∈N*),
由a1=1,a2=2,得a3=2,
由a2=2,a3=2,得a4=1,
由a3=2,a4=1,得a5=eq \f(1,2),
由a4=1,a5=eq \f(1,2),得a6=eq \f(1,2),
由a5=eq \f(1,2),a6=eq \f(1,2),得a7=1,
由a6=eq \f(1,2),a7=1,得a8=2,
由此推理可得数列{an}是周期为6的数列,
所以a2 020=a4=1,故选B.
命题点3 数列的最值
例6 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3(m≥2),则nSn的最小值为( )
A.-3 B.-5 C.-6 D.-9
答案 D
解析 由Sm-1=-2,Sm=0,
Sm+1=3(m≥2)可知am=2,am+1=3,
设等差数列{an}的公差为d,则d=1,
∵Sm=0,∴a1=-am=-2,
则an=n-3,Sn=eq \f(nn-5,2),nSn=eq \f(n2n-5,2).
设f (x)=eq \f(x2x-5,2),x>0,f′(x)=eq \f(3,2)x2-5x,x>0,
∴f (x)的极小值点为x=eq \f(10,3),
∵n∈N*,且f (3)=-9,f (4)=-8,
∴f (n)min=-9.
思维升华 应用数列单调性的关键是判断单调性,判断数列单调性的常用方法有两个:(1)利用数列对应的函数的单调性判断;(2)对数列的前后项作差(或作商),利用比较法判断.
跟踪训练3 (1)若数列{an}满足a1=1,a2=3,anan-2=an-1(n≥3),记数列{an}的前n项积为Tn,则下列说法错误的是( )
A.Tn无最大值 B.an有最大值
C.T2 020=9 D.a2 020=1
答案 A
解析 因为a1=1,a2=3,anan-2=an-1(n≥3),
所以a3=3,a4=1,a5=eq \f(1,3),a6=eq \f(1,3),a7=1,a8=3,…
因此数列{an}为周期数列,an+6=an,an有最大值3,a2 020=a4=1,
因为T1=1,T2=3,T3=9,T4=9,T5=3,T6=1,T7=1,T8=3,…,
所以{Tn}为周期数列,Tn+6=Tn,Tn有最大值9,T2 020=T4=9,
故选A.
(2)(2019·宁夏石嘴山市第三中学模拟)已知数列{an}满足a1=1,且点(an,2an+1)(n∈N*)在直线x-eq \f(1,2)y+1=0上.若对任意的n∈N*,eq \f(1,n+a1)+eq \f(1,n+a2)+eq \f(1,n+a3)+…+eq \f(1,n+an)≥λ恒成立,则实数λ的取值范围为________.
答案 eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(1,2)))
解析 数列{an}满足a1=1,且点(an,2an+1)(n∈N*)在直线x-eq \f(1,2)y+1=0上,
可得an-an+1+1=0,即an+1-an=1,
可得an=n,
对任意的n∈N*,eq \f(1,n+a1)+eq \f(1,n+a2)+eq \f(1,n+a3)+…+eq \f(1,n+an)≥λ恒成立,
即为λ≤eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,n+1)+\f(1,n+2)+…+\f(1,2n)))min,
由f (n)=eq \f(1,n+1)+eq \f(1,n+2)+…+eq \f(1,2n),
得f (n)-f (n+1)=eq \f(1,n+1)-eq \f(1,2n+1)-eq \f(1,2n+2)
=eq \f(1,2n+2)-eq \f(1,2n+1)=-eq \f(1,2n+12n+2)<0,
即f (n)
则实数λ的取值范围为eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(1,2))).
1.已知数列eq \r(5),eq \r(11),eq \r(17),eq \r(23),eq \r(29),…,则5eq \r(5)是它的( )
A.第19项 B.第20项
C.第21项 D.第22项
答案 C
解析 数列eq \r(5),eq \r(11),eq \r(17),eq \r(23),eq \r(29),…中的各项可变形为eq \r(5),eq \r(5+6),eq \r(5+2×6),eq \r(5+3×6),eq \r(5+4×6),…,
所以通项公式为an=eq \r(5+6n-1)=eq \r(6n-1),
令eq \r(6n-1)=5eq \r(5),得n=21.
2.(2019·咸阳模拟)已知正项数列{an}中,eq \r(a1)+eq \r(a2)+…+eq \r(an)=eq \f(nn+1,2)(n∈N*),则数列{an}的通项公式为( )
A.an=n B.an=n2
C.an=eq \f(n,2) D.an=eq \f(n2,2)
答案 B
解析 由题意得eq \r(an)=eq \f(nn+1,2)-eq \f(nn-1,2)=n(n≥2),
又eq \r(a1)=1 ,所以eq \r(an)=n(n≥1),an=n2 ,故选B.
3.若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an-2,则S8等于( )
A.255 B.256 C.510 D.511
答案 C
解析 当n=1时,a1=S1=2a1-2,据此可得a1=2,
当n≥2时,Sn=2an-2,Sn-1=2an-1-2,
两式作差可得an=2an-2an-1,则an=2an-1,
据此可得数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,
其前8项和为S8=eq \f(2×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-28)),1-2)=29-2=512-2=510.
4.(2020·山东省淄博实验中学月考)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,Sn+1=2Sn-1(n∈N*),则a10等于( )
A.128 B.256 C.512 D.1 024
答案 B
解析 ∵Sn+1=2Sn-1(n∈N*),
n≥2时,Sn=2Sn-1-1,∴an+1=2an.
n=1时,a1+a2=2a1-1,a1=2,a2=1.
∴数列{an}从第二项开始为等比数列,公比为2.
则a10=a2×28=1×28=256.
故选B.
5.(2019·安徽省江淮十校联考)已知数列{an}满足eq \f(an+1-an,n)=2,a1=20,则eq \f(an,n)的最小值为( )
A.4eq \r(5) B.4eq \r(5)-1 C.8 D.9
答案 C
解析 由an+1-an=2n知,当n≥2时,
a2-a1=2×1,a3-a2=2×2,…,an-an-1=2(n-1),
相加得,an-a1=n2-n,所以eq \f(an,n)=n+eq \f(20,n)-1(经检验n=1时也符合),
又n∈N*,所以n≤4时,eq \f(an,n)单调递减,n≥5时,eq \f(an,n)单调递增,
因为eq \f(a4,4)=eq \f(a5,5),所以eq \f(an,n)的最小值为eq \f(a4,4)=eq \f(a5,5)=8.故选C.
6.(2019·临沂模拟)意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即F (1)=F (2)=1,F (n)=F (n-1)+F (n-2)(n≥3,n∈N*),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{an},则数列{an}的前2 020项的和为( )
A.672 B.673 C.1 347 D.2 020
答案 C
解析 由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,
可得{an}为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,
所以{an}是周期为3的数列,
一个周期中三项和为1+1+0=2,
因为2 020=673×3+1,
所以数列{an}的前2 020项的和为673×2+1=1 347,
故选C.
7.(多选)下列说法不正确的是( )
A.数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}
B.数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列
C.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(n+1,n)))的第k项是1+eq \f(1,k)
D.数列可以看作是一个定义域为正整数集的函数
答案 ABD
解析 数列与数集是不同的,故选项A错误;
由数列的有序性知选项B错误;
数列的定义域不一定为正整数集,故选项D错误.
8.(多选)在数列{an}中,an=(n+1)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))n,则数列{an}中的最大项可以是( )
A.第6项 B.第7项
C.第8项 D.第9项
答案 AB
解析 假设an最大,则有eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(an≥an+1,,an≥an-1,))
即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n+1\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))n≥n+2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))n+1,,n+1\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))n≥n·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(7,8)))n-1,))
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n+1≥\f(7,8)n+2,,\f(7,8)n+1≥n,))
即6≤n≤7,所以最大项为第6项和第7项.
9.若数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则数列{an}的通项公式an=________.
答案 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,6n-5,n≥2))
解析 当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2;
当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5,显然当n=1时,不满足上式.
故数列{an}的通项公式为an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2,n=1,,6n-5,n≥2.))
10.(2020·北京市昌平区模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,且∀n∈N*,an+1>an,Sn≥S6.请写出一个满足条件的数列{an}的通项公式an=________.
答案 n-6(n∈N*)(答案不唯一)
解析 ∀n∈N*,an+1>an,则数列{an}是递增的,
∀n∈N*,Sn≥S6,即S6最小,
只要前6项均为负数,或前5项为负数,第6项为0,即可,
所以,满足条件的数列{an}的一个通项公式an=n-6(n∈N*)(答案不唯一).
11.已知在数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=eq \f(n+2,3)an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解 (1)由S2=eq \f(4,3)a2,得3(a1+a2)=4a2,
解得a2=3a1=3;
由S3=eq \f(5,3)a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=eq \f(3,2)(a1+a2)=6.
(2)由题设知a1=1.
当n>1时,有an=Sn-Sn-1=eq \f(n+2,3)an-eq \f(n+1,3)an-1,
整理,得an=eq \f(n+1,n-1)an-1.
于是a1=1,a2=eq \f(3,1)a1,a3=eq \f(4,2)a2,…,
an-1=eq \f(n,n-2)an-2,an=eq \f(n+1,n-1)an-1,
将以上n个等式两端分别相乘,整理,得an=eq \f(nn+1,2),
经检验n=1时,也满足上式.
综上,{an}的通项公式为an=eq \f(nn+1,2).
12.(2020·石家庄模拟)已知数列{an}中,a1=1,其前n项和为Sn,且满足2Sn=(n+1)an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=3n-λaeq \\al(2,n),若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
解 (1)∵2Sn=(n+1)an,
∴2Sn+1=(n+2)an+1,
∴2an+1=(n+2)an+1-(n+1)an,
即nan+1=(n+1)an,∴eq \f(an+1,n+1)=eq \f(an,n),
∴eq \f(an,n)=eq \f(an-1,n-1)=…=eq \f(a1,1)=1,
∴an=n(n∈N*).
(2)bn=3n-λn2.
bn+1-bn=3n+1-λ(n+1)2-(3n-λn2)
=2·3n-λ(2n+1).
∵数列{bn}为递增数列,
∴2·3n-λ(2n+1)>0,即λ
则eq \f(cn+1,cn)=eq \f(2·3n+1,2n+3)·eq \f(2n+1,2·3n)=eq \f(6n+3,2n+3)>1.
∴{cn}为递增数列,∴λ
13.已知数列{an}的前n项和为Sn,若3Sn=2an-3n,则a2 020等于( )
A.22 020-1 B.32 020-6
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))2 020-eq \f(7,2) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))2 020-eq \f(10,3)
答案 A
解析 由题意可得,3Sn=2an-3n,
3Sn+1=2an+1-3(n+1),
两式作差可得3an+1=2an+1-2an-3,
即an+1=-2an-3,an+1+1=-2(an+1),
结合3S1=2a1-3=3a1可得a1=-3,a1+1=-2,
则数列{an+1}是首项为-2,公比为-2的等比数列,
据此有a2 020+1=(-2)×(-2)2 019=22 020,
∴a2 020=22 020-1.故选A.
14.已知正项数列{an}单调递增,则使得不等式(1-λai)2<1对任意ai(i=1,2,…,k)都成立的λ的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,a1))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,a1))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,ak))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,ak)))
答案 D
解析 由(1-λai)2<1,得-1<1-λai<1,
即0<λai<2,
∵ai>0,∴0<λ
∴对任意i=1,2,…,k,有eq \f(2,ak)≤eq \f(2,ai),
∴λ的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(2,ak))).
15.(2020·北京市海淀区期末)设数列{an}使得a1=0,且对任意的n∈N*,均有|an+1-an|=n,则a3所有可能的取值构成的集合为:________,a64的最大值为________.
答案 {-3,-1,1,3} 2 016
解析 因为数列{an}使得a1=0,且对任意的n∈N*,均有|an+1-an|=n,
所以|a2-a1|=1,因此a2=1或a2=-1;
又|a3-a2|=2,所以a3-a2=±2,
因此a3=1±2或a3=-1±2,
即a3所有可能的取值为-3,-1,1,3,
故a3所有可能的取值构成的集合为{-3,-1,1,3},
若an取最大值,则{an}必为单调递增数列,即an+1-an>0,
所以有an+1-an=n,
因此a2-a1=1,a3-a2=2,…,an-an-1=n-1,
以上各式相加得an-a1=1+2+…+(n-1),
所以an=1+2+…+(n-1)=eq \f(n-1n,2),
因此a64=eq \f(63×64,2)=2 016.
16.已知数列{an}是递增的等比数列且a1+a4=9,a2a3=8,设Sn是数列{an}的前n项和,数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an+1,Sn·Sn+1)))的前n项和为Tn,若不等式λ≤Tn对任意的n∈N*恒成立,求实数λ的最大值.
解 ∵数列{an}是递增的等比数列,
且a1+a4=9,a2a3=8,a1a4=a2a3,
∴a1,a4是方程x2-9x+8=0的两个根,且a1
得a1=1,a4=8,
∴q3=eq \f(a4,a1)=eq \f(8,1)=8,解得q=2,
∴an=a1qn-1=2n-1.
∴Sn=eq \f(a1\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-qn)),1-q)=eq \f(1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-2n)),1-2)=2n-1,
令bn=eq \f(an+1,SnSn+1)=eq \f(2n,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2n-1))·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2n+1-1)))
=eq \f(1,2n-1)-eq \f(1,2n+1-1),
∴数列{bn}的前n项和
Tn=1-eq \f(1,3)+eq \f(1,3)-eq \f(1,7)+eq \f(1,7)-eq \f(1,15)+…+eq \f(1,2n-1)-eq \f(1,2n+1-1)
=1-eq \f(1,2n+1-1)在正整数集上单调递增,
∴Tn≥T1=eq \f(2,3),
∵λ≤Tn,且对一切n∈N*成立,
∴λ≤eq \f(2,3),
∴实数λ的最大值是eq \f(2,3).概念
含义
数列
按照一定顺序排列的一列数
数列的项
数列中的每一个数
数列的通项
数列{an}的第n项an
通项公式
如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系能用公式an=f (n)表示,这个公式叫做数列的通项公式
前n项和
数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和
列表法
列表格表示n与an的对应关系
图象法
把点(n,an)画在平面直角坐标系中
公式法
通项公式
把数列的通项用公式表示
递推公式
使用初始值a1和an+1=f (an)或a1,a2和an+1=f (an,an-1)等表示数列的方法
分类标准
类型
满足条件
项数
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
项与项间的大小关系
递增数列
an+1>an
其中n∈N*
递减数列
an+1
an+1=an
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