内容正文:
第一章 数列
§1 数列的概念及其函数特性
1.1 数列的概念
知识对点练
40分钟综合练
目录
知识对点练
知识点一 数列的概念
1.下列有关数列的说法正确的是( )
A.同一数列的任意两项均不可能相同
B.数列-1,0,1与数列1,0,-1是同一个数列
C.数列1,3,5,7与数列1,3,5,7,…是同一个数列
D.数列中的每一项都与它的序号有关
解析:A错误,例如无穷个3构成的常数列3,3,3,…的各项都是3;B错误,数列-1,0,1与数列1,0,-1中项的顺序不同,即表示不同的数列;C错误,数列1,3,5,7是有穷数列,数列1,3,5,7,…是无穷数列.故选D.
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知识点二 数列通项公式的简单应用
2.已知数列{an}的通项公式为an=n2+2,则123是该数列的( )
A.第9项 B.第10项
C.第11项 D.第12项
解析:由an=n2+2=123,解得n=11(n=-11舍去).故选C.
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解析:a2=2×2-2=2,a3=3×3-1=8,a2a3=16.故选D.
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知识点三 利用观察法求数列的通项公式
5.数列-1,3,-7,15,…的一个通项公式可以是( )
A.an=(-1)n·(2n-1) B.an=(-1)n· (2n-1)
C.an=(-1)n+1· (2n-1) D.an=(-1)n+1· (2n-1)
解析:数列各项正、负交替,故可用(-1)n来调节,又1=21-1,3=22-1,7=23-1,15=24-1,…,所以该数列的通项公式为an=(-1)n·(2n-1).
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解析:{2,4,6,8}是一个集合,故A错误;B中两数列的数虽相同,但顺序不同,不是相同的数列,故B错误;数列0,2,4,6,…可记为{2n-2},故D错误.故选C.
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3.已知an=n2+3,那么( )
A.19是数列中的一项
B.10是数列中的一项
C.12是数列中的第4项
D.81是数列中的一项
解析:当n2+3=19时,n=4,故A正确;当n2+3=10时,无正整数解,故B错误;当n2+3=12时,n=3,故C错误;当n2+3=81时,无正整数解,故D错误.
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4.传说古代希腊的毕达哥拉斯在沙滩上研究数学问题:把1,3,6,10,…叫作三角形数;把1,4,9,16,…叫作正方形数,则下列各数中既是三角形数又是正方形数的是( )
A.36 B.49
C.64 D.81
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解析: a5=3×5+1=16,a6=28-2×6=16,a7=3×7+1=22,a15=3×15+1=46,所以a7>a6,a6=a5,a15>0.故选BC.
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二、填空题
6.已知一组数1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,按这组数的规律,x应为_____.
解析:由题意得1+1=2,1+2=3,2+3=5,3+5=8.所以x=5+8=13.
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R
3.已知数列{an}的通项公式为an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3n-1,n为奇数,,2n-2,n为偶数,))则a2a3的值是( )
A.70
B.28
C.20
D.16
4.已知数列{an}的通项公式为an=eq \f(1,n(n+2))(n∈N+).
(1)计算a3+a4的值;
(2)eq \f(1,120)是不是该数列中的项?若是,应为第几项?若不是,说明理由.
解:(1)∵an=eq \f(1,n(n+2)),
∴a3=eq \f(1,3×5)=eq \f(1,15),a4=eq \f(1,4×6)=eq \f(1,24),
∴a3+a4=eq \f(1,15)+eq \f(1,24)=eq \f(13,120).
(2)若eq \f(1,120)是数列{an}中的项,
则eq \f(1,n(n+2))=eq \f(1,120),∴n(n+2)=120,
∴n2+2n-120=0,
∴n=10或n=-12(舍去),
即eq \f(1,120)是数列{an}的第10项.
6.已知数列1,eq \r(3),eq \r(5),eq \r(7),3,eq \r(11),…,则eq \r(43)是这个数列的( )
A.第21项
B.第22项
C.第23项
D.第24项
解析:由eq \r(43)=eq \r(2n-1),解得n=22,所以eq \r(43)是这个数列的第22项.故选B.
7.根据下列数列的前4项,写出数列的一个通项公式:
(1)1,8,27,64,…;
(2)1eq \f(1,2),2eq \f(4,5),3eq \f(9,10),4eq \f(16,17),…;
(3)eq \f(\r(5),3),eq \f(\r(10),8),eq \f(\r(17),15),eq \f(\r(26),24),…;
(4)eq \f(22-1,2),eq \f(32-1,3),eq \f(42-1,4),eq \f(52-1,5),….
解:(1)各项均为相应序号的立方,即an=n3.
(2)1eq \f(1,2)=1+eq \f(12,12+1),2eq \f(4,5)=2+eq \f(22,22+1),3eq \f(9,10)=3+eq \f(32,32+1),4eq \f(16,17)=4+eq \f(42,42+1),
故an=n+eq \f(n2,n2+1).
(3)因为eq \f(\r(5),3)=eq \f(\r(4+1),4-1),eq \f(\r(10),8)=eq \f(\r(9+1),9-1),eq \f(\r(17),15)=eq \f(\r(16+1),16-1),eq \f(\r(26),24)=eq \f(\r(25+1),25-1),所以各项与序号的对应关系为分子为序号加1的平方与1的和的算术平方根,分母为序号加1的平方与1的差,故通项公式为an=eq \f(\r((n+1)2+1),(n+1)2-1).
(4)这个数列的前4项的分母都是比序号大1的数,分子都是比序号大1的数的平方减1,所以它的一个通项公式为an=eq \f((n+1)2-1,n+1).
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.数列2,4,6,8可表示为{2,4,6,8}
B.数列-1,0,1,2与2,1,0,-1是相同的数列
C.数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(n+1,n)))的第k项为1+eq \f(1,k)
D.数列0,2,4,6,…可记为{2n}
解析:因为a1=eq \f(\r(6)+(-1)×\r(6),2),a2=eq \f(\r(6)+(-1)2×\r(6),2),a3=eq \f(\r(6)+(-1)3×\r(6),2),a4=eq \f(\r(6)+(-1)4×\r(6),2),所以该数列的一个通项公式为an=eq \f(\r(6)+(-1)n·\r(6),2).故选C.
2.数列0,eq \r(6),0,eq \r(6),…的一个通项公式是( )
A.an=eq \r(6)+(-1)n·eq \r(6)
B.an=eq \r(6)+(-1)n+1·eq \r(6)
C.an=eq \f(\r(6)+(-1)n·\r(6),2)
D.an=eq \f(\r(6)+(-1)n+1·\r(6),2)
解析:三角形数:1,3,6,10,…,可得其通项公式为an=eq \f(n(n+1),2);正方形数:1,4,9,16,…,可得其通项公式为bn=n2,∵an=49,an=64,an=81均无正整数解,且b7=49,b8=64,b9=81,∴49,64,81是正方形数不是三角形数,又a8=36,b6=36,∴36既是三角形数又是正方形数.故选A.
5.[多选]已知数列{an}的通项公式为an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3n+1,n为奇数,,28-2n,n为偶数,))则( )
A.a6=19
B.a7>a6
C.a6=a5
D.a15<0
7.已知数列{an}的通项公式为an=eq \f(1,\r(n)+\r(n+1)),则eq \r(10)-3是此数列的第______项.
解析:an=eq \f(1,\r(n)+\r(n+1))=eq \r(n+1)-eq \r(n),∵eq \r(10)-3=eq \r(9+1)-eq \r(9),∴eq \r(10)-3是数列{an}的第9项.
8.猜想数列eq \f(1,3),-eq \f(4,5),eq \f(9,7),-eq \f(16,9),eq \f(25,11),-eq \f(36,13),…的通项公式为an=____________.
解析:数列eq \f(1,3),-eq \f(4,5),eq \f(9,7),-eq \f(16,9),eq \f(25,11),-eq \f(36,13),…的偶数项为负,分子是相应项序号的平方,分母是以3为首项的奇数列,所以数列eq \f(1,3),-eq \f(4,5),eq \f(9,7),-eq \f(16,9),eq \f(25,11),-eq \f(36,13),…的通项公式为an=eq \f((-1)n+1n2,2n+1).
三、解答题
9.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.
(1)eq \f(2,1×3),eq \f(4,3×5),eq \f(6,5×7),eq \f(8,7×9),…;
(2)1,11,111,1111,…;
(3)11,101,1001,10001,….
解:(1)由题意,分子是从2开始的偶数,分母是分子加1、减1所得两数之积,故通项公式为an=eq \f(2n,(2n-1)(2n+1)).
(2)原数列的各项可变为eq \f(1,9)×9,eq \f(1,9)×99,eq \f(1,9)×999,eq \f(1,9)×9999,…,易知数列9,99,
999,9999,…的一个通项公式为bn=10n-1,所以原数列的一个通项公式为an=eq \f(1,9)(10n-1).
(3)由题意,各项减1后是10的幂,故通项公式为an=10n+1.
10.数列{an}中,an=eq \f(n2,n2+1).
(1)求数列{an}的第7项;
(2)求证:数列{an}的各项都在区间(0,1)内;
(3)区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3)))内有无数列{an}中的项?若有,有几项?若没有,请说明理由.
解:(1)a7=eq \f(72,72+1)=eq \f(49,50).
(2)证明:∵an=eq \f(n2,n2+1)=1-eq \f(1,n2+1),
∴0<an<1,故数列{an}的各项都在区间(0,1)内.
(3)∵eq \f(1,3)<eq \f(n2,n2+1)<eq \f(2,3),∴eq \f(1,2)<n2<2.
又n∈N+,
∴n=1,即在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3)))内有且只有一项a1是数列{an}中的项.
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