1.设数列{(-1)n}的前n项和为Sn,则对任意正整数n,Sn=( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 因为数列{(-1)n}是首项与公比均为-1的等比数列,所以Sn==,选D.
[点评] 直接检验,S1=-1,排除B, C;S3=-1,排除A,故选D.
2.(文)已知数列{an}的通项公式是an=,那么这个数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.常数列
[答案] A
[解析] an=-,∵n∈N*,
∴an随n的增大而增大,故选A.
[点评] 上面解答过程利用了反比例函数y=-的单调性,也可以直接验证an+1-an>0.
(理)已知数列{an}的通项公式是an=n2+kn+2,若对任意n∈N*,都有an+1>an成立,则实数k的取值范围是( )
A.k>0 B. k>-1
C.k>-2 D.k>-3
[答案] D
[解析] 由an+1>an知道数列是一个递增数列,又因为通项公式an=n2+kn+2,可以看作是关于n的二次函数,考虑到n∈N*,所以-<,即得k>-3,故选D.
3.(文)将数列{3n-1}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )
A.34950 B.35000 C.35010 D.35050
[答案] A
[解析] 由“第n组有n个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,公差为1的等差数列,前99组数的个数共有=4950个,故第100组中的第1个数是34950,选A.
(理)已知整数对按如下规律排成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),……则第2014个数对是( )
A.(3,61) B.(3,60)
C.(61,3) D.(61,2)
[答案] C
[解析] 根据题中规律知,(1,1)为第1项,(1,2)为第2项,(1,3)为第4项,…,整数对和为n+1的有n项,由≤2014得n≤62,且n=63时,=2016,故第2014个数对是和为64的倒数第3项,即(61,3).
4.已知等比数列{an}中,有a3a11=4a7,数列{bn}是等差数列,且b7=a7,则b5+b9等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
[答案] D
[解析] ∵a3a11=4a7,∴a=4a7,∴a7=4,
∴b5+b9=2b7=2a7=8.
5.已知数列{an}的通项公式为an=log3(n∈N*),设其前n项和为Sn,则使Sn<-4成立的最小自然数n等于( )
A.83 B.82
C.81 D.80
[答案] C
[解析] ∵an=log3=log3n-log3(n+1),
∵Sn=log31-log32+log32-log33+…+log3n-log3(n+1)=-log3(n+1)<-4,解得n>34-1=80.
6.在数列{an}中,已知an+1+an-1=2an(n∈N+,n≥2),若平面上的三个不共线的向量、、,满足=a1007+a1008,三点A、B、C共线,且直线不过O点,则S2014等于( )
A.1007 B.1008
C.2014 D.2015
[答案] A
[解析] 由条件知{an}成等差数列,
∵A、B、C共线,∴a1007+a1008=1,
∴S2014==1007(a1007+a1008)=1007.
7.已知数列{an}中,a1=,an+1=1-(n≥2),则a2014=________.
[答案]
[解析] 由题可知a2=1-=-1,a3=1-=2,a4=1-=,∴此数列是以3为周期的周期数列,
∴a2014=a1=.
8.(文)已知数列{an}的前n项和Sn=2n-3,则数列{an}的通项公式为________.
[答案] an=
[解析] 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1,当n=1时,a1=S1=-1,所以an=.
(理)设关于x的不等式x2-x<2nx(n∈N*)的解集中整数的个数为an,则数列{an}的前n项和Sn=________.
[答案] n2+n(n∈N*)
[解析] 由x2-x<2nx(n∈N*)得0<x<2n+1,则an=2n,所以Sn=n2+n.
9.(文)设数列{an}的前n项和为Sn,对于所有n∈N*,Sn=,且a4=54,则a1=______.
[答案] 2
[解析] a4=S4-S3=40a1-13a1=27a1=54,
∴a1=2.
(理)已知数列2008,2009,1,-2008,-2009,…这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2014项之和S2014等于________.
[答案] 2010
[解析] 由题意an+1+an-1=an(n≥2),an+an+2=an+1,两式相加得an+2=-an-1,
∴an+3=-an,∴an+6=an,
即{an}是以6为周期的数列.
∵2014=335×6+4,a1+a2+a3+a4+a5+a6=0,
∴a1+a2+…+a2014=335×0+a1+a2+a3+a4=2010.
10.(文)数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=Sn(n=1,2,3,…),求an.
[解析] ∵an+1=Sn,
∴an=Sn-1(n≥2).
∴an+1-an=(Sn-Sn-1)=an(n≥2).
∴an+1=an(n≥2).
又a1=1,a2=S1=a1=,
∴{an}是从第二项起,公比为的等比数列.
an=()n-2.
∴an=
(理)已知数列{an}满足前n项和Sn=n2+1,数列{bn}满足bn=,且前n项和为Tn,设cn=T2n+1-Tn.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)判断数列{cn}的增减性.
[解析] (1)Sn=n2+1,∴an=Sn-Sn-1=(n2+1)-[(n-1)2+1]=2n-1(n≥2),
当n=1时,a1=S1=2,
∵bn=,∴b1==,
n≥2时,bn==,
∴bn=
(2)由题设知,Tn=b1+b2+…+bn,T2n+1=b1+b2+…+b2n+1,
∴cn=T2n+1-Tn=bn+1+bn+2+…+b2n+1,
∴cn+1-cn=(bn+2+bn+3+…+b2n+3)-(bn+1+bn+2+…+b2n+1)=b2n+2+b2n+3-bn+1=+-<+-=0,
∴cn+1<cn,即数列{cn}为递减数列.
11.(文)下图是用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设的若干图案,则按此规律第n个图案中需用黑色瓷砖的块数为(用含n的代数式表示)( )
A.4n B.4n+1
C.4n-3 D.4n+8
[答案] D
[解析] 第(1),(2),(3)个图案黑色瓷砖数依次为3×5-3=12;4×6-2×4=16;5×7-3×5=20,代入选项验证可得答案为D.
(理)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数:
将三角形数1,3,6,10,…记为数列{an},将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{bn}.可以推测:b2012是数列{an}中的第________项.
[答案] 5030
[解析] 由前四组可以推知an=,b1=a4=10,b2=a5=15,b3=a9=45,b4=a10=55,依次可知,当n=4,5,9,10,14,15,19,20,24,25,…时,an能被5整除,由此可得,b2k=a5k(k∈N*),∴b2012=a5×1006=a5030.