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2.1数列的概念与简单表示法同步检测
一、选择题
1.下列有关数列的说法正确的是( )
①同一数列的任意两项均不可能相同;
②数列-1,0,1与数列1,0,-1是同一个数列;
③数列中的每一项都与它的序号有关.
A.①② B.①③ C.②③ D.③
答案:D
解析:解答:①是错误的,例如无穷个7构成的常数列7,7,7,…的各项都是7;②是错误的,数列-1,0,1与数列1,0,-1各项的顺序不同,即表示不同的数列;③是正确的,数列中的每一项都与它的序号有关。故选:D.
分析:数列的分类,按项数分:项数有限的数列叫有穷数列,项数无限的数列叫无穷数列;按项之间的大小关系:递增数列,递减数列,摆动数列,常数列.
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列;
常数列:各项都相等的数列.
2.已知数列的通项公式是,那么这个数列是( )
A.递增数列 B.递减数列 C.常数列 D.摆动数列
答案:A
解析:解答: ==1-,随着n的增大而增大.故选:A.
分析:数列的分类
按项之间的大小关系:递增数列,递减数列,摆动数列,常数列.
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列;
常数列:各项都相等的数列.
3.已知数列中,,则此数列是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.摆动数列 D.常数列
答案:B
解析:解答:由可知该数列的前一项是后一项的2倍,而,所以数列的项依次减小为其前一项的一半,故为递减数列.
分析:数列的分类
按项之间的大小关系:递增数列,递减数列,摆动数列,常数列.
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列;
常数列:各项都相等的数列.
4.数列0,…的通项公式为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:解答:数列0,…即数列,…,
∴该数列的一个通项公式为,故选C.
分析:先把数列中的每一项变成相同结构的形式,再找规律即可.
5.已知数列中,,,则的值为( )
A.5 B.8 C.12 D.17
答案:C
解析:解答:∵,
∴当n=1时, =2+1=3;
当n=2时,=3+2=5;
当n=3时,=5+3=8;
当n=4时,=8+4=12,即=12. 故选:C.
分析:由数列递推式得到,分别取n=1,2,3,4,5即可求出.
6.数列中,,则等于( )
A.2 B.3 C.9 D.32
答案:B
解析:解答:当n=2,代入,得=3,故选B.
分析:把n=2代入通项中可求.
7.已知数列1,2,3,4,…,则这个数列的一个通项公式是( )
A.=1 B.=
C.=n D.=
答案:C
解析:解答:1, 2, 3, 4,…,所以数列的通项公式为:=n ;
故选:C.
分析:本题主要考查数列的通项公式的求解,根据数列项的规律是解决本题的关键.
8.下面四个结论:
①数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集{1,2,3……,n})上的函数;
②数列若用图象表示,从图象上看都是一群孤立的点;
③数列的项数是无限的;
④数列通项的表示式是唯一的.
其中正确的是( )
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
答案:A
解析:解答:数列的项数可以是有限的也可以是无限的.数列通项的表示式可以不唯一.例如数列1,0,-1,0,1,0,-1,0……的通项可以是an=,也可以是an=等等;故选:A.
分析:本题主要考查数列的数列的分类,根据数列的概念及简单表示法是解决本题的关键.
9.观察下列数的特点,1, 1, 2, 3, 5, 8, x, 21, 34, 55, …中,其中x是( )
A.12 B.13 C.14 D.15
答案:B
解析:解答:观察下列数的特点,1, 1, 2, 3, 5, 8, x, 21, 34, 55, …,可得1+1=2,1+2=3,2+3=5,5+8=13,故x=13,故选:B.
分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律即可.
10.如下图所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n(n>l,n∈N*)个点,相应的图案中总的点数记为,则…=( ).
A. B. C. D.
答案:B
解析:解答:每个边有n个点,把每个边的点数相加得3n,这样角上的点数被重复计算了一次,故第n个图形的点数为3n-3,即.令
…=,故选B.
分析:此题是图形变化,通过观察可得第n个图形的点数为3n-3,即
11.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )
A.an=2n-1 B.an=(-1)n(1-2n)
C.an=(-1)n(2n-1) D.an=(-1)n(2n+1)
答案:B
解析:解答:当n=1时,a1=1排除C、D;当n=2时,a2=-3排除A,故选B.
分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律即可.
12.已知数列:2,0,2,0,2,0,….前六项不适合下列哪个通项公式 ( )
A.=1+(―1)n+1 B.=2|sin|
C.=1-(―1)n D.=2sin
答案:D
解析:解答:对于选项A,an=1+(-1)n+1取前六项得2,0,2,0,2,0满足条件;
对于选项B,an=2||取前六项得2,0,2,0,2,0满足条件;
对于选项C,an=1-(-1)n取前六项得2,0,2,0,2,0满足条件;
对于选项D,an=2取前六项得2,0,-2,0,2,0不满足条件;
故选D.
分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律即可.
13.在数列{an}中,a1=2,a17=66,通项公式是关于n的一次函数.则( )
A.8036 B.8038 C.8048 D.8058
答案:D
解析:解答:设an=kn+b(k≠0),则有,解得k=4,b=-2.∴an=4n-2.
∴,故选:D.
分析:根据一次函数的特征,列出二元一次方程组即可.
14.数列{an}满足且对于任意的n∈N*都有an+1>an,则实数a的取值范围是( )
A、(,3) B、[,3) C、(1,3) D、(2,3)
答案:D
解析:解答:数列{an}满足且对于任意的n∈N*都有an+1>an;可得数列为递增数列,则满足在n≤7,及n>7时数列均递增,且a8>a7,
故3﹣a>0,且a>1,且a2>7(3﹣a)﹣3
解得2<a<3
即实数a的取值范围是(2,3)
故选D
分析:由已知可得此数列为递增数列,故满足在n≤7,及n>7时数列均递增,且a8>a7,构造不等式组,解不等式组即可.
15.若{an}为递减数列,则{an}的通项公式可以为( )
A、an=2n+3 B、an=﹣n2+3n+1 C、 D、an=(﹣1)n
答案:D
解析:解答:根据已知可得,an﹣an﹣1<0,
A:an=2n+3,an﹣an﹣1=2>0,是递增的数列
B:an=﹣n2+3n+1,an﹣an﹣1=﹣2n﹣4,是先增后减
C:,,是递减的数列
D:an=(﹣1)n是摆动数列,不具有单调性
故选C
分析:要判定数列的单调性,根据单调性的定义,考虑利用an﹣an﹣1<0进行检验即可.
二、填空题
16.数列,3,,,,…,则9是这个数列的第 项.
答案:14
解析:解答: 由数列的前五项可归纳出数列的通项公式为:
令,化为:,得,所以,9是这个数列的第14项,
故答案为14.
分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律,求出通项公式即可.
17. 数列……的一个通项公式为
答案:
解析:解答:数列中正负(先正后负)项间隔出现,必有,而数列1,3,5,7,9,……的一个通项公式为,所以数列的一个通项公式为,故选答案为:.
分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律,求出通项公式即可
18.数列{an}中,an=-n2+11n,则此数列最大项的值是 .
答案:30
解析:解答: an=-n2+11n=-2+,
∵n∈N+,∴当n=5或6时,an取最大值30,故答案为30
分析:本题主要考查了二次函数的性质,通过配方法即可求出最大值,注意n只能为正整数.
19.在数列{an}中,an=-2n2+29n+3,则此数列最大项的值是 .
答案:108
解析:解答:∵an=,∴n=7时,an最大.a7=-2×72+29×7+3=108. 故答案为:108.
分析:本题主要考查了二次函数的性质,通过配方法即可求出最大值,注意n只能为正整数.
20.在实数数列{an}中,已知a1=0,|a2|=|a1﹣1|,|a3|=|a2﹣1|,…,|an|=|an﹣1﹣1|,则a1+a2+a3+a4的最大值为
答案:2
解析:解答:解:枚举出a1、a2、a3、a4所有可能:
0,1,0,1;
0,1,0,﹣1;
0,﹣1,2,1
0,﹣1,2,﹣1
0,﹣1,﹣2,3
0,﹣1,﹣2,﹣3
所以最大是2
故答案为:2
分析:根据a1=0,|a2|=|a1﹣1|,|a3|=|a2﹣1|,|a4|=|a3﹣1|枚举出所求可能,即可求出a1+a2+a3+a4的最大值.
三、解答题
21.写出下列数列的一个通项公式.
(1)-,,-,,…;
答案:解:符号规律(-1)n,分子都是1,分母是n2+1,∴an=(-1)n·.
(2),,,,,…;
答案:解:a1==,a2==,a3==,a4==…,
∴an=.
(3)1,,2,,…;
答案:解:a1=1=,a2=,a3=2=,a4=…,
∴an=.
(4)2,6,12,20,30,….
答案:解:a1=2=1×2,a2=6=2×3,a3=12=3×4,a4=20=4×5,
a5=30=5×6,∴.
解析:分析:本题主要考查了数字变化的规律,根据数字之间的联系,能够掌握其内在规律,求出通项公式即可
22.已知数列的通项公式为
(1)是否是它的项?
答案:解:设,得,是数列的第项;
(2)判断此数列的增减性与有界性(注:有界数列指数列的项的数值在一个闭区间上).
答案:解:∵,∴,
∴数列是递增数列,
∴当时,有最小值,
又,所以,∴数列是有界数列.
解析:分析:(1)令,解得即可;(2) 根据数列的分类:
按项之间的大小关系:递增数列,递减数列,摆动数列,常数列.
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列;
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列;
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列;
常数列:各项都相等的数列.
即:当an+1-an>0时,{an}为递增数列;
当an+1-an<0时,{an}为递减数列;
当an+1-an=0时,{an}为常数列;
当an+1-an的符号不确定时,{an}为摆动数列.
23.数列{an}的通项公式是an=n2-7n+6.
(1)这个数列的第4项是多少?
答案:解:当n=4时,a4=42-4×7+6=-6.
(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项?
答案:解:令an=150,即n2-7n+6=150,解得n=16(n=-9舍),
即150是这个数列的第16项.
(3)该数列从第几项开始各项都是正数?
答案:解:令an=n2-7n+6>0,解得n>6或n<1(舍),∴从第7项起各项都是正数.
解析:分析:类比二次函数的y=x2-7x+6.性质,即可求
24、已知奇函数有最大值,且,其中实数x>0,p、q是正整数.
(1)求的解析式;
答案:解:由奇函数可得r=0,
x>0时,由①
以及②
可得到2q2﹣5q+2<0,只有q=1=p,
;
(2)令,证明>(n是正整数).
答案:解:由,
则由(n是正整数),
因为 n是正整数,所以,故>.
解析: 分析:(1)由奇函数的定义知恒成立,求出r,利用基本不等式求出函数的最大值,以及且,其中p、q是正整数,即得函数的解析式.(2)根据(1),求出,作差或作除,即可证明结论,此题考查了分析问题解决问题的能力和运算能力
25、一列火车从重庆驶往北京,沿途有n个车站(包括起点站重庆和终点站北京).车上有一邮政车厢,每停靠一站便要卸下火车已经过的各站发往该站的邮袋各1个,同时又要装上该站发往以后各站的邮袋各1个,设从第k站出发时,邮政车厢内共有邮袋ak个(k=1,2,…,n).
(1)求数列{ak}的通项公式;
答案:解:a1=n﹣1,考察相邻两站ak,ak﹣1之间的关系,
由题意知k=k﹣1﹣(k﹣1)+(n﹣k),∴k﹣k﹣1=(n+1)﹣2k(k≥2).
依次让k取2,3,4,…,k得k﹣1个等式,将这k﹣1个等式相加,得
k=nk﹣k2(n,k∈N+,1≤k≤n).
(2)当k为何值时,ak的值最大,求出ak的最大值.
答案:解:,
当n为偶数时,取k=,ak取得最大值;
当n为奇数时,取k=或, ak取得最大值.
解析:分析:本题考查二次函数的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意数列的性质和应用.
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