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其次章 数 列
§2.1 数 列
2.1.1 数 列
课时目标 1.理解数列、数列的通项公式等有关概念.2.对于比较简洁的数列,会依据其前n项写出它的通项公式.3.了解数列和函数之间的关系,能用函数的观点争辩数列.
1.依据确定挨次排列的一列数叫做______,数列中的每一个数叫做这个数列的______.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做____项),排在其次位的数称为这个数列的第2项,…,排在第n位的数称为这个数列的第____项.
2.数列可以看作是一个定义域为__________(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的函数,即当自变量依据从小到大的挨次依次取值时,对应的一列________.
3.假如数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的______公式.
一、选择题
1.数列2,3,4,5,…的一个通项公式为( )
A.an=n B.an=n+1
C.an=n+2 D.an=2n
2.已知数列{an}的通项公式为an=,则该数列的前4项依次为( )
A.1,0,1,0 B.0,1,0,1
C.,0,,0 D.2,0,2,0
3.若数列的前4项为1,0,1,0,则这个数列的通项公式不行能是( )
A.an=[1+(-1)n-1]
B.an=[1-cos(n·180°)]
C.an=sin2(n·90°)
D.an=(n-1)(n-2)+[1+(-1)n-1]
4.已知数列{an}的通项公式为an=n2-n-50,则-8是该数列的( )
A.第5项 B.第6项
C.第7项 D.非任何一项
5.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )
A.an=n2-n+1 B.an=
C.an= D.an=n2+1
6.已知an=,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是( )
A.a1,a30 B.a1,a9
C.a10,a9 D.a10,a30
二、填空题
7.已知数列{an}的通项公式为an=(n∈N+),那么是这个数列的第______项.
8.数列a,b,a,b,…的一个通项公式是______________.
9.用火柴棒按下图的方法搭三角形:
按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数an与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是______________.
10.传奇古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前570年—公元前500年)学派的数学家经常在沙滩上争辩数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数.比如,他们将石子摆成如图所示的三角外形,就将其所对应石子个数称为三角形数,则第10个三角形数是______.
三、解答题
11.依据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:
(1)-1,7,-13,19,…
(2)0.8,0.88,0.888,…
(3),,-,,-,,…
(4),1,,,…
(5)0,1,0,1,…
12.已知数列;
(1)求这个数列的第10项;
(2)是不是该数列中的项,为什么?
(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;
(4)在区间内有、很多列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.
力气提升
13.依据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜想第n个图中有多少个点.
14.已知an= (n∈N+),试问数列{an}中有没有最大项?假如有,求出这个最大项;假如没有,说明理由.
1.一个数列的通项公式不唯一,可以有不同的表现形式,如an=(-1)n可以写成an=(-1)n+2,还可以写成an=,这些通项公式虽然形式上不同,但都表示同一数列.
2.数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要擅长利用函数的学问、函数的观点、函数的思想方法来解题.
§2.1 数 列
2.1.1 数 列
答案
学问梳理
1.数列 项 首 n 2.正整数集N+ 函数值 3.通项
作业设计
1.B 2.A
3.D [令n=1,2,3,4代入验证即可.]
4.C [n2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去).]
5.C [令n=1,2,3,4,代入A、B、C、D检验即可.排解A、B、D,从而选C.]
6.C [∵an==+1,
∴点(n,an)在函数y=+1的图象上,
在直角坐标系中作出函数y=+1的图象,
由图象易知,
当x∈(0,)时,函数单调递减.∴a9<a8<a7<…<a1<1,
当x∈(,+∞)时,函数单调递减,∴a10>a11>…>a30>1.
所以,数列{an}的前30项中最大的项是a10,最小的项是a9.]
7.10
解析 ∵=,
∴n(n+2)=10×12,∴n=10.
8.an=+(-1)n+1
解析 a=+,b=-,
故an=+(-1)n+1.
9.an=2n+1
解析 a1=3,a2=3+2=5,a3=3+2+2=7,a4=3+2+2+2=9,…,∴an=2n+1.
10.55
解析 三角形数依次为:1,3,6,10,15,…,第10个三角形数为:1+2+3+4+…+10=55.
11.解 (1)符号问题可通过(-1)n或(-1)n+1表示,其各项的确定值的排列规律为:后面的数的确定值总比前面数的确定值大6,故通项公式为an=(-1)n(6n-5)(n∈N+).
(2)数列变形为(1-0.1),(1-0.01),(1-0.001),…,∴an=(n∈N+).
(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-,因此原数列可化为-,,-,,…,
∴an=(-1)n·(n∈N+).
(4)将数列统一为,,,,…对于分子3,5,7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为bn=2n+1,对于分母2,5,10,17,…联想到数列1,4,9,16…即数列{n2},可得分母的通项公式为cn=n2+1,
∴可得它的一个通项公式为an=(n∈N+).
(5)an=或an=(n∈N+)或an=(n∈N+).
12.(1)解 设f(n)===.
令n=10,得第10项a10=f(10)=.
(2)解 令=,得9n=300.
此方程无正整数解,所以不是该数列中的项.
(3)证明 ∵an===1-,
又n∈N+,∴0<<1,∴0<an<1.
∴数列中的各项都在区间(0,1)内.
(4)解 令<an=<,则,即.∴<n<.
又∵n∈N+,∴当且仅当n=2时,上式成立,故区间上有数列中的项,且只有一项为a2=.
13.解 图(1)只有1个点,无分支;图(2)除中间1个点外,有两个分支,每个分支有1个点;图(3)除中间1个点外,有三个分支,每个分支有2个点;图(4)除中间1个点外,有四个分支,每个分支有3个点;…;猜想第n个图中除中间一个点外,有n个分支,
每个分支有(n-1)个点,故第n个图中点的个数为1+n(n-1)=n2-n+1.
14.解 由于an+1-an=n+1·(n+2)-n·(n+1)
=n+1·=n+1·,则
当n≤7时,n+1·>0,
当n=8时,n+1·=0,
当n≥9时,n+1·<0,
所以a1<a2<a3<…<a7<a8=a9>a10>a11>a12>…,
故数列{an}存在最大项,最大项为a8=a9=.
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