《数列》测试题4

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约14530字。

  专题六  数    列
  考点1  数列的概念及简单表示法
  1.(2016•浙江,13)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1=________,S5=________.
  1.1,121   由于a2=2a1+1,a2+a1=4,解得a1=1,a2=3,
  当n≥2时,由已知可得:
  an+1=2Sn+1,①
  an=2Sn-1+1,②
  ①-②得an+1-an=2an,∴an+1=3an,又a2=3a1,
  ∴{an}是以a1=1为首项,公比q=3的等比数列.
  ∴S5=1-1×351-3=121.
  2.(2015•江苏,11)设数列{an}满足a1=1,且an+1-an=n+1(n∈N*),则数列1an前10项的和为________.
  2.2011 [∵a1=1,an+1-an=n+1,∴a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n,将以上n-1个式子相加得an-a1=2+3+…+n=(2+n)(n-1)2,即an=n(n+1)2,令bn=1an,故bn=2n(n+1)=21n-1n+1,故S10=b1+b2+…+b10=21-12+12-13+…+110-111=2011.]
  3.(2015•安徽,18)设n∈N*,xn是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标.
  (1)求数列{xn}的通项公式;
  (2)记Tn=x21x23…x22n-1,证明Tn≥14n.
  3.(1)解 y′=(x2n+2+1)′=(2n+2)x2n+1,曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线斜率为2n+2,
  从而切线方程为y-2=(2n+2)(x-1).
  令y=0,解得切线与x轴交点的横坐标xn=1-1n+1=nn+1.
  (2)证明 由题设和(1)中的计算结果知Tn=x21x23…x22n-1=122342…2n-12n2.
  当n=1时,T1=14.
  当n≥2时,因为x22n-1=2n-12n2=(2n-1)2(2n)2>(2n-1)2-1(2n)2=2n-22n=n-1n.
  所以Tn>122×12×23×…×n-1n=14n.
  综上可得对任意的n∈N*,均有Tn≥14n.
  4.(2014•广东,19)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1-3n2-4n,n∈N*,且S3=15.
  (1)求a1,a2,a3的值;
  (2)求数列{an}的通项公式.
  4. (1)依题有S1=a1=2a2-3-4,S2=a1+a2=4a3-12-8,S3=a1+a2+a3=15,解得a1=3,a2=5,a3=7.
  (2)∵Sn=2nan+1-3n2-4n,①
  ∴当n≥2时,Sn-1=2(n-1)an-3(n-1)2-4(n-1).②
  ①-②并整理得an+1=(2n-1)an+6n+12n.
  由(1)猜想an=2n+1,下面用数学归纳法证明.
  当n=1时,a1=2+1=3,命题成立;
  假设当n=k时,ak=2k+1命题成立.
  则当n=k+1时,
  ak+1=(2k-1)ak+6k+12k=(2k-1)(2k+1)+6k+12k=2k+3=2(k+1)+1,
  即当n=k+1时,结论成立.

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