1、随堂巩固训练(64)1. 在数列a n中,若 a12,a n1 a nn1,则数列a n的通项公式 an 1 .n(n 1)2解析:由题意得,当 n2 时,a na 1(a 2a 1)(a 3a 2)(a na n1 )2(2 3n)2 1.又 a12 1,符合上(n 1)(2 n)2 n(n 1)2 1(1 1)2式,因此 an 1.n(n 1)22. 在数列a n中,若 a11,a n an1 (n2) ,则数列a n的通项公式 an .n 1n 1n解析:方法一:因为 an an1 (n2),所以 an1 an2 ,a 2 a1,累乘n 1n n 2n 1 12得 an1 . 12 23
2、 n 1n 1n方法二:因为an a1 1 . anan 1 an 1an 2 an 2an 3 a3a2 a2a1 n 1n n 2n 1 n 1n 2 1n3. 在数列a n中,若 an1 2a n3,a 11,则数列a n的通项公式 an 2 n1 3 .解析:由题意得 an1 32(a n3).令 bna n3,则 b1a 134,且 bn 1bn2,所以数列b n是以 4 为首项,2 为公比的等比数列,所以an 1 3an 3bn42 n1 2 n1 ,所以 an2 n1 3.4. 已知数列a n满足 a1 1,a 24,a n2 2a n3a n1 (nN *),则数列a n的通项
3、公式 an 32 n1 2 .解析:由 an2 2a n3a n1 0,得 an2 a n1 2(a n1 a n),所以数列a n1 a n是以 a2a 13 为首项,2 为公比的等比数列,所以 an1 a n32 n1 ,当 n2 时,ana n1 32 n2 ,a 3a 232,a 2a 13,将以上各式累加得ana 132 n2 3233(2 n1 1) ,所以 an3 2n1 2(当 n1 时,也满足). 5. 在数列a n中,a 13,a n1 a n ,则数列a n的通项公式 an 4 1n(n 1) 1n.解析:原递推公式可化为 an1 a n ,则1n 1n 1a2a 1 ,
4、a 3a 2 ,a 4a 3 ,a n1 a n2 ,a na n1 11 12 12 13 13 14 1n 2 1n 1 ,逐项相加得 ana 11 ,故 an4 . 1n 1 1n 1n 1n6. 设 Sn 是数列a n的前 n 项和,已知 a11,a nS nSn1 (n2),则 Sn .1n解析:依题意得 Sn1 S nS n1 Sn(n2) ,整理得 1.又 1,则数1Sn 1Sn 1 1S1 1a1列 是以 1 为首项, 1 为公差的等差数列,所以 1(n1)1n,即 Sn . 1Sn 1Sn 1n7. 已知函数 f(x)由下表定义:x 1 2 3 4 5f(x) 4 1 3 5
5、 2若 a15,a n1 f(a n)(n1, 2,) ,则 a2 017 5 .解析:a 2f(a 1)f(5) 2,a 3f(a 2)f(2) 1,a 4f(a 3)f(1)4,a 5f(a 4)f(4)5,可知数列a n是周期为 4 的周期数列,所以 a2 017a 45041 a 15.8. 对于正项数列a n,定义 Hn 为a n的“蕙兰”值,现知na1 2a2 3a3 nan数列a n的“蕙兰 ”值为 Hn ,则数列a n的通项公式为 an 2 .1n 1n解析:由题意得 ,即 a12a 23a 3na nn 2,所以当na1 2a2 3a3 nan 1nn2 时,a 12a 23
6、a 3 (n1)a n1 (n1) 2, 得 nann 2(n1) 22n1,所以 an2 (n2),当 n 1 时,a 11,也满足此通项公式,所以 an2 . 1n 1n9. 已知数列a n满足 a12,a n1 4a n3n1,nN *,则数列a n的前 n 项和 Sn .4n 13 n(1 n)2解析:因为 an1 4a n3n1,所以 an1 (n1) 4(a nn),所以4,所以数列 ann 是以 1 为首项,4 为公比的等比数列,所以an 1 (n 1)an nann4 n1 ,所以 an4 n1 n,所以 Sn(4 01) (4 12) (4 n1 n)(4 0 414 n1
7、)(1 2n) . 1(1 4n)1 4 n(1 n)2 4n 13 n(1 n)210. 若数列a n满足 an1 (1) nan2n1,则 an2 a n (1) n(2n1)2n1 .解析:由 an1 ( 1) nan2n1,得 an2 (1) nan1 2n1(1) n(1)n1 an2n1 2n1a n( 1) n(2n1)2n1,即 an2 a n(1) n(2n1)2n1.11. 已知数列a n满足 a11,a n1 2a n1(nN *).(1) 求证:数列a n1是等比数列;(2) 求数列a n的通项公式.解析:(1) 由 an1 2a n1,得 an1 12( an1).又
8、 an10,所以 2,即数列a n1 为等比数列 . an 1 1an 1(2) 由(1)知 an122 n1 2 n,所以 an2 n1.12. 已知数列a n的前 n 项和为 Sn,且满足 Sn2 an(nN *).(2n 1)(1) 求证:数列 是等比数列;ann(2) 设数列S n的前 n 项和为 Tn,求 Tn.解析:(1) 由 a1S 123a 1,得 a1 . 12因为 Sn2 an,(2n 1)所以 Sn1 2 an1 (n2) ,(2n 1 1)于是 anS nS n1 an1 ( 1) an,(2n 1 1) 2n整理得 (n2). ann 12 an 1n 1又 ,所以数
9、列 是首项及公比均为 的等比数列. a11 12 ann 12(2) 由(1)知 ,所以 an ,ann (12)nn2n代入 Sn2 an,得 Sn2 . (2n 1) n 22n设数列 的前 n 项和为 An,n 22n则 An ,32 422 523 n 22n则 An ,两式相减得12 322 423 n 12n n 22n 1An 2 ,12 32 122 123 12n n 22n 1 n 42n 1故 An4 ,n 42n所以 Tn2nA n 2n4.n 42n13. 已知数列a n的前 n 项和 Sn ,且 a11.(n 1)an2(1) 求数列a n的通项公式 an;(2)
10、令 bnln an,是否存在 k(k2,且 kN *),使得 bk,b k1 ,b k2 成等比数列?若存在,求出所有符合条件的 k 的值;若不存在,请说明理由.解析:(1) 方法一:当 n2 时,a nS nS n1 ,即 ,所(n 1)an2 nan 12 ann an 1n 1以 是首项为 1 的常数数列,所以 1,即 ann (nN *). ann a11 ann方法二:同方法一,得(n1)a nna n1 (n2).同理得 nan1 (n1)a n,所以 2nann(a n1 a n1 ),即 2ana n1 a n1 ,所以数列a n成等差数列.又由 a11,得 a2S 2a 1,
11、即 a22,所以公差 d211,所以 an1(n1)n( nN *). 方法三:同方法一,得 (n2) ,anan 1 nn 1所以 an a1 1n,当anan 1 an 1an 2 an 2an 3 a3a2 a2a1 nn 1 n 1n 2 32 21n1 时,a 11,也满足 ann,所以 ann(nN *). (2) 假设存在 k(k2,kN *),使得 bk,b k1 ,b k2 成等比数列,则 bkbk2 b .2k 1因为 bnln a nln n,所以 bkbk2 ln kln(k2) ln(k1)ln k ln(k 2)2 2ln(k2 2k)2 2ln(k 1)22 22b ,这与 bkbk2 b 矛盾. 2k 1 2k 1故不存在 k(k2,k N *),使得 bk,b k1 ,b k2 成等比数列.