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第二章 数列
2.1 数列的概念与简单表示法
A级 基础巩固
一、选择题
1.如图,下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列的一个通项公式为( )
A.an=3n-1 B.an=3n
C.an=3n-2n D.an=3n-1+2n-3
解析:这4个着色三角形的个数依次为1,3,9,27,都是3的指数幂.猜想数列的通项公式为an=3n-1.
答案:A
2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(1个分裂为2个).经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )
A.511个 B.512个
C.1 023个 D.1 024个
解析:3小时含9个20分钟,分裂9次后细菌个数为29=512.
答案:B
3.已知数列{an}的前n项的Sn=n2-9n,第k项满足5<an<8,则k等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析:a1=-8,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-9n-(n-1)2+9(n
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-1)=2n-10.由5<ak<8,得<k<9.所以k=8.
答案:B
4.已知数列-1,,-,…,(-1)n,…,则它的第5项的值为( )
A. B.- C. D.-
解析:易知,数列的通项公式为(-1)n·,当n=5时,该项为(-1)5·=-.
答案:D
5.已知数列1,,,,…,,…,则3是它的( )
A.第28项 B.第24项
C.第23项 D.第22项
解析:数列的通项公式为an=.
令=3,所以n=23.
答案:C
二、填空题
6.已知数列{an}中,a1=1,a2=3,an+2=an+1+,则a5=________.
解析:a3=a2+=4,a4=a3+=.
a5=a4+=.
答案:
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7.数列{an}的通项公式是an=2n+1(n∈N*),则37是这个数列的第________项.
解析:由2n+1=37⇒n=18.
答案:18
8.图1是第七届国际数学教育大会(简称ICME—7)的会徽图案,会徽的主体图案是由图2的一连串直角三角形演化而成的,其中OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA1,OA2,…,OAn,…的长度构成数列{an},则此数列的通项公式为an=________.
图1 图2
解析:因为OA1=1,OA2=,OA3=,…,
OAn=,…,
所以a1=1,a2=,a3=,…,an=.
答案:
三、解答题
9.已知数列的通项公式为an=,试问和是不是它的项?如果是,是第几项?
解:令=,则n2+3n-40=0,
解得n=5或n=-8,注意到n∈N*,
故n=-8舍去,所以是数列的第5项.
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令=,则4n2+12n-27=0,
解得n=或n=-,
因为n∈N*,所以不是此数列中的项.
10.(1)设数列{an}满足写出这个数列的前5项;
(2)求数列{-2n2+9n+3}(n∈N*)的最大项.
解:(1)由题意可知:
a1=1,
a2=1+=1+=2,
a3=1+=1+=,
a4=1+=1+=,
a5=1+=1+=.
(2)令an=-2n2+9n+3,
所以an与n构成二次函数关系,
因为an=-2n2+9n+3=-2+,且n为正整数,
所以当n取2时,an取得最大值13,
所以数列{-2n2+9n+3}的最大项为13.
B级 能力提升
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1.已知数列{an}满足a1=0,an+1=(n∈N*),则a2 010=( )
A.- B.0 C. D.3
解析:a1=0,a2==-.a3==,
a4==0,a5==-,…,
由此可知,an+3=an.又2 010=3×670,
所以a2 010=a3=.
答案:C
2.已知数列{an}满足a1=0,an+1=.写出若干项,并归纳出通项公式an=______________.
解析:a2==,a3==,
a4==,a5=,猜想:an=.
答案:
3.已知数列{an}中,a1=1,-=,求数列{an}的通项公式.
解:设bn=,
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则b1=1,bn+1-bn=,
所以bn-bn-1=(n≥2),
bn-1-bn-2=,
…,
b2-b1=,
所以bn-b1=×(n-1),
所以bn=1+=(n≥2),
又当n=1时,b1==1,符合上式,
所以bn==(n∈N*),
所以an=(n∈N*).
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