内容正文:
[基础达标练]
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3,0,-1,-3与数列-3,-1,0,3是相同的数列
C.数列的第k项为1+
D.数列0,2,4,6,8,…可记为{2n}
解析:C [在A中,{2,4,6,8}表示集合,所以A不正确;在B中,数列中的各项是有顺序的,所以B不正确;在C中,第k项为=1+,所以C正确;在D中,数列应记为{2n-2},所以D不正确.]
2.数列3,5,7,9,…的一个通项公式是( )
A.an=2n+1 B.an=2n+1
C.an=2n+1 D.an=2n+1-1
解析:A [因为a1=2×1+1,a2=2×2+1,a3=2×3+1,a4=2×4+1,……,所以an=2n+1, 故选A.]
3. ,,,,…的第9项是( )
A. B.
C. D.以上均不对
解析:B [由题意可知an=,故第9项为.]
4.在1,2,3,…,2020这2020个自然数中,将能被2除余1,且被3除余1的数按从小到大的次序排成一列,构成数列{an},则a50=( )
A.289 B.295 C.301 D.307
解析:B [由题意可知an-1即是2的倍数,又是3的倍数,即an-1是6的倍数,则an-1=6(n-1),(n∈N+),所以an=6n-5,所以a50=50×6-5=295,故选:B.]
5.(多选)已知数列{an}前三项分别为-1,0,1,下列各式中,能作为数列{an}的通项公式的有( )
A.an=n-2
B.an=
C.an=(n-2)5
D.an=(n-2)+(n-1)(n-2)(n-3)
解析:ACD [取n=1,n=2,n=3分别代入验证可知A,C,D正确,B不正确.]
6.下图中的一系列图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{an}的前4项,则数列{an}的第5项为 ________ .
解析:分析题图可知a1=1,a2=8+1,a3=82+8+1,a4=83+82+8+1,所以a5=84+83+82+8+1=4 681.
答案:4 681
7.数列{an}的通项公式an=,则-3是此数列的第 ________ 项.
解析:令=-3,即-=-3,∴n=9.
答案:9
8.已知数列2,,…的通项公式为an=,求a4,a5.
解:将a1=2,a2=代入通项公式得
解得所以an=.所以a4==,a5==.
[能力提升练]
9.(多选)下列说法中正确的是( )
A.数列1,3,5,7与数列7,5,3,1是同一数列
B.数列1,3,5,7与数列1,3,5,7,...是同一数列
C.1,1,1,...能构成一个数列
D.数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,...存在通项公式
解析:CD [对于A,两数列中的数排列次序不相同,所以两数列不是同一数列,故A错误;对于B,数列1,3,5,7是有穷数列,而数列1,3,5,7,...是无穷数列,所以两数列不是同一数列,故B错误;对于C,由数列的定义,可知1,1,1,...能构成一个常数列,故C正确;对于D,该数列的一个通项公式为an=,所以数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,...存在通项公式,故D正确.故选:CD.]
10.已知正项数列{an} 中,++…+=(n∈N+),则数列{an}的通项公式an=( )
A.n B.n2
C. D.
解析:B [∵++…+=,
∴++…+=(n≥2),
两式相减得=-=n,
∴an=n2,(n≥2).
又当n=1时,==1,
∴an=n2.n∈N+.故选B.]
11.在数列 , , , ,…中,有序数对(a,b)的值可以是 ________ .
解析:从上面的规律可以看出分母呈现以下特点:3=22-1,8=32-1,24=52-1,即a+b=42-1=15.又被开方数5,10,17,a-b后一项比前一项分别多5,7,9,故a-b=17+9=26.所以解得
答案:
12.已知无穷数列 , , , ,….
(1)求出这个数列的一个通项公式;
(2)该数列在区间 内有没有项?若有,有几项?若没有,请说明理由.
解:(1)因为数列的分子依次为4,9,16,25,…可看成与项数n的关系式为(n+1)2,而每一项的分母恰好比分子大1,所以通项公式的分母可以为(n+1)2+1.所以这个数列的一个通项公式为an= .
(2)当 ≤an≤ 时,可得 ≤ ≤ .
由 ≥ ,解得(n+1)2≥9,可得n≥2.
由 ≤ ,解得(n+1)2≤36,可得n≤5.
所以2≤n≤5.综上,该数列在区间 内有项,并且有4项.
[素养培优练]
13.天干地支年纪法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干:甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸.十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,已知2020年为庚子年,那么到建国100年时,即2049年以天干地支纪年法为 __________ .
解析:由题意可知数列天干是10个为一个循环的循环数列,地支是以12个为一个循环的循环数列,从2020年到2049年一共有30年,且2020年为庚子年,则30÷10=3,2049年的天干为已,30÷12=2余6,2049年的地支为巳,故2049年为已巳年.
答案:已巳
14.分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学,它的创立,为解决传统科学众多领域的难题提供了全新的思路.如图是按照一定的分形规律生长成的一个树形图,则第13行中实心圆点的个数是 ________ .
解析:由题意及图形可知,不妨构造数列{an}表示第n行实心圆点的个数的变换规律,其中每一个实心圆点的下一行均分为一个实心圆点与一个空心圆点,每个空心圆点下一行均为实心圆点.故从第三行开始,每行的实心圆点数均为前两行实心圆点数之和.即a1=0,a2=1,且n≥3时,an=an-1+an-2,故第1行到第13行中实心圆点的个数分别为: 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144.
答案:144
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