2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习44构造法求数列的通项公式(Word版附解析)
展开1.已知数列{an}满足:a1=2,an+1=3an+2,则a4=( )
A.20B.26
C.80D.128
2.[2024·河南南阳模拟]已知数列{an}的前n项和为Sn,首项a1=1,且满足an+1+an=3·2n,则S11=( )
A.4093B.4094
C.4095D.4096
3.[2024·河北秦皇岛模拟]已知数列{an}各项均为正数,a1=3,且有an+1=3-eq \f(2,an),则an=( )
A.eq \f(1,2n-1)B.eq \f(3,2n-1)
C.4-eq \f(1,2n-1)D.eq \f(1,2n-1)+2
4.[2024·黑龙江齐齐哈尔模拟]在数列{an}中,a1=3,an=2an-1-n+2(n≥2,n∈N+),若an>980,则n的最小值是( )
A.8B.9
C.10D.11
5.[2024·山西吕梁模拟]已知数列{an}满足3an-2an-1=an+1(n≥2,n∈N*),且a1=0,a6=2023,则a2=( )
A.eq \f(2023,31)B.eq \f(2023,33)
C.eq \f(2023,63)D.eq \f(2023,65)
6.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+1=2an+3an-1(n≥2,n∈N*),数列{an}的前99项和S99=( )
A.eq \f(3(950-1),8)B.eq \f(950-1,8)
C.eq \f(399-1,2)D.eq \f(3(949-1),8)
二、多项选择题
7.已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1(n∈N*),{an}的前n项和为Sn,则( )
A.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(an-\f(1,2)))是等比数列
B.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(an+\f(1,2)))是等比数列
C.an=eq \f(3n,2)-eq \f(1,2)
D.Sn=eq \f(3n+2n-1,4)
8.[2024·重庆模拟]已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,且an+1=3an+2n,则( )
A.数列{an+2n}是等比数列
B.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+1))是等比数列
C.an=2×3n-2n+1
D.Sn=2(3n-2n)
三、填空题
9.已知数列{an}满足a1=eq \f(3,5),an+1=eq \f(3an,2an+1),则数列{an}的通项公式是________.
10.已知数列{an}满足a1=1,an+1=6an+2n+1,则数列{an}的通项公式是________.
课后定时检测案44 构造法求数列的通项公式
1.解析:由an+1=3an+2,所以an+1+1=3(an+1),eq \f(an+1+1,an+1)=3,
所以数列{an+1}是首项为a1+1=3,公比为3的等比数列,
所以an+1=3×3n-1=3n,an=3n-1,所以a4=80.故选C.
答案:C
2.解析:an+1+an=3·2n,故eq \f(an+1-2n+1,an-2n)=eq \f(3·2n-an-2n+1,an-2n)=eq \f(2n-an,an-2n)=-1,又a1-2=-1,
所以{an-2n}是首项为-1,公比为-1的等比数列,所以an=(-1)n+2n,
则S11=a1+a2+…+a11=-1+21+1+22+…-1+211=-1+eq \f(2×(1-211),1-2)=4093.故选A.
答案:A
3.解析:an+1=3-eq \f(2,an),an+1-2=1-eq \f(2,an)=eq \f(an-2,an),
显然若an-2=0,则an+1-2=0,则∀n∈N*,an=2,与题意矛盾,
所以∀n∈N*,an-2≠0,两边同时取倒数,得eq \f(1,an+1-2)=eq \f(an,an-2)=1+eq \f(2,an-2),
设bn=eq \f(1,an-2),b1=1,bn+1=1+2bn,bn+1+1=2(bn+1),
因为b1+1=2≠0,故bn+1≠0,故eq \f(bn+1+1,bn+1)=2,所以{bn+1}为等比数列,
所以bn+1=2×2n-1=2n,故bn=2n-1,所以eq \f(1,an-2)=2n-1,
故an=eq \f(1,2n-1)+2.故选D.
答案:D
4.解析:因为an=2an-1-n+2(n≥2,n∈N+),
所以an-n=2eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(an-1-(n-1)))(n≥2,n∈N+).
因为a1=3,所以a1-1=2,
所以数列{an-n}是首项和公比都是2的等比数列,
则an-n=2n,即an=2n+n,
因为an-an-1=2n-1+1>0,所以数列{an}是递增数列,
因为a9=521<980,a10=1034>980,
所以满足an>980的n的最小值是10.故选C.
答案:C
5.解析:由3an-2an-1=an+1可得2(an-an-1)=an+1-an,
若an-an-1=0,则a6=a5=a4=a3=a2=a1=0,与题中条件矛盾,故an-an-1≠0,
所以eq \f(an+1-an,an-an-1)=2,也即数列{an+1-an}是以a2-a1=a2为首项,以2为公比的等比数列,所以an+1-an=a2·2n-1,
则有a6-a1=a6-a5+a5-a4+a4-a3+a3-a2+a2-a1,
也即a6=a2·24+a2·23+a2·22+a2·21+a2·20=31a2,所以a2=eq \f(a6,31)=eq \f(2023,31).故选A.
答案:A
6.解析:由an+1=2an+3an-1得an+1+an=3(an+an-1),
又a1+a2=3,
所以{an+1+an}是3为首项,公比为3的等比数列,
即an+1+an=3n,
设cn=an+1+an=3n,S99=a1+c2+c4+…+c98=1+eq \f(9(1-949),1-9)=eq \f(950-1,8).故选B.
答案:B
7.解析:数列{an}中,n∈N*,an+1=3an+1,则an+1+eq \f(1,2)=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(an+\f(1,2))),又a1+eq \f(1,2)=eq \f(3,2),
因此数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(an+\f(1,2)))是以eq \f(3,2)为首项,3为公比的等比数列,A错误,B正确;
an+eq \f(1,2)=eq \f(3,2)×3n-1=eq \f(3n,2),即有an=eq \f(3n,2)-eq \f(1,2),C正确;
Sn=(eq \f(31,2)+eq \f(32,2)+…+eq \f(3n,2))-eq \f(n,2)=eq \f(\f(3,2)(1-3n),1-3)-eq \f(n,2)=eq \f(3n+1-2n-3,4),D错误.故选BC.
答案:BC
8.解析:对于A,an+1+2n+1=3an+2n+2n+1=3an+3·2n=3(an+2n),
又a1+2=4≠0⇒eq \f(an+1+2n+1,an+2n)=3,故数列{an+2n}是以4为首项,3为公比的等比数列,
an+2n=4×3n-1⇒an=4×3n-1-2n,Sn=eq \f(4(1-3n),1-3)-eq \f(2(1-2n),1-2)=2(3n-2n),故A正确,C错误,D正确;
eq \f(an+1,2n+1)+1=eq \f(3an+2n,2n+1)+1=eq \f(3,2)·eq \f(an,2n)+eq \f(3,2)=eq \f(3,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+1)),
又因为eq \f(a1,21)+1=2≠0,故数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+1))是以2为首项,eq \f(3,2)为公比的等比数列,故B正确.故选ABD.
答案:ABD
9.解析:由an+1=eq \f(3an,2an+1),及a1=eq \f(3,5)可得an≠0,且eq \f(1,an+1)=eq \f(2an+1,3an)=eq \f(1,3)·eq \f(1,an)+eq \f(2,3),
所以eq \f(1,an+1)-1=eq \f(1,3)·eq \f(1,an)+eq \f(2,3)-1=eq \f(1,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)-1)),
所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)-1))是以eq \f(2,3)为首项,eq \f(1,3)为公比的等比数列,
所以eq \f(1,an)-1=eq \f(2,3)×(eq \f(1,3))n-1=eq \f(2,3n),所以eq \f(1,an)=eq \f(2,3n)+1=eq \f(3n+2,3n),
所以an=eq \f(3n,3n+2).
答案:an=eq \f(3n,3n+2)
10.解析:因为an+1=6an+2n+1,所以eq \f(an+1,2n+1)=eq \f(3an,2n)+1,
设eq \f(an+1,2n+1)+x=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+x)),可得eq \f(an+1,2n+1)=eq \f(3an,2n)+2x,
所以2x=1,即x=eq \f(1,2),
所以eq \f(an+1,2n+1)+eq \f(1,2)=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+\f(1,2))),
所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,2n)+\f(1,2)))是首项为eq \f(a1,2)+eq \f(1,2)=1,公比为3的等比数列,
所以eq \f(an,2n)+eq \f(1,2)=3n-1,所以an=2n·3n-1-2n-1=2×6n-1-2n-1.
答案:an=2×6n-1-2n-1
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