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- 2021-06-09 发布
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课时作业(二)
1.下列四个结论:
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数列若用图像表示,从图像上看都是一群孤立的点.
③数列的项数是无限的.
④数列的通项公式是唯一的.
其中正确的是( )
A.①② B.①②③
C.②③ D.①②③④
答案 A
解析 数列的项数可以是有限的也可以是无限的.数列的通项公式可以不唯一.例如数列1,0,-1,0,1,0,-1,0…的通项可以是an=sin,也可以是an=cos等.
2.已知数列{an}的通项公式为an=,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 an==1-,随着n的增大而增大.
3.若函数f(x)满足f(1)=1,f(n+1)=f(n)+3(n∈N*),则f(n)是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.不能确定
答案 A
解析 ∵f(n+1)-f(n)=3(n∈N*),
∴f(2)>f(1),f(3)>f(2),f(4)>f(3),…,
f(n+1)>f(n),…,∴f(n)是递增数列.
4.在数列{an}中,an=-2n2+29n+3,则此数列最大项的值是( )
A.103 B.108
C.103 D.108
答案 D
5.已知数列{an}满足a1>0,且an+1=an,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
答案 B
解析 由a1>0,且an+1=an,
则an>0,又=<1,∴an+1an+1
D.an与an+1的大小关系和n有关
答案 B
解析 ∵an===1+,
∴an-an+1=-=.
当c-1>0时,an>an+1;当c-1<0时,anan(n∈N*),则函数y=f(x)的图像是( )
答案 A
解析 据题意,由关系式an+1=f(an)得到的数列{an},满足an+1>an,即函数y=f(x)的图像上任一点(x,y)都满足y>x,结合图像,只有A满足,故选A.
9.已知数列{an}的通项公式为an=-2n2+21n,则该数列中最大的项为第________项.
答案 5
解析 ∵f(n)=-2n2+21n
=-2(n-)2+(n∈N*),
∴n=5或6时an最大.
∵a5=55,a6=54,∴最大项为第5项.
10.已知数列{an}的通项公式是an=
则它的前4项为________.
答案 ,,,
11.已知数列{an}满足a1>0,=2,则数列{an}是________数列(填“递增”或“递减”).
答案 递增
解析 由已知a1>0,=2,得an>0.又an+1-an=2an-an>0,所以{an}是递增数列.
12.已知an=,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是第________项和第________项.
答案 10 9
13.已知an=a()n(a为常数且a≠0),试判断{an}的单调性.下面是一学生的解法,这种解法对吗?如果不对给出你的结论.
∵an-an-1=a()n-a()n-1=-a()n<0,
∴{an}是递减数列.
解析 这种解法误认为a>0,所以不对,对于非零实数a应讨论a>0和a<0两种情况.
∵an-an-1=-a()n(n≥2),
∴当a>0时,an-an-1<0.
∴an0,
∴an>an-1.∴{an}是递增数列.
14.已知数列{an}为,-,,-,…
(1)写出数列的通项公式;
(2)计算a10,a15,a2n+1;
(3)证明:数列{|an|} 是递增数列.
解析 (1)原数列变形为:,-,,-,…,分别考查数列的分子,分母与项数n的关系以及符号相间出现,第一项为正,所以数列的通项公式为an=(-1)n+1.
(2)当n=10,则a10=-=-;
当n=15时,则a15=;
将an中n换成2n+1时,得a2n+1=(-1)2n+2·.
(3)令bn=|an|(n∈N*),
则bn=|(-1)n+1|=.
∵bn+1-bn=-=>0.
∴bn+1>bn.即对一切正整数n,恒有|an+1|>|an|成立.因此数列{|an|}
为递增数列.
讲评 本题求解时,若与函数的定义,函数相关的性质联系容易理解,an=f(n)即为函数的解析式;a10=f(10),即是函数在n=10的函数值;a2n+1=f(2n+1)即为函数代换,将函数中的变量n换成了2n+1;当|an+1|>|an|时,则数列在n∈N*时为递增数列,这与函数单调递增定义一样,即对一切正整数n当n+1>n,都有|an+1|>|an|,说明数列中每一项大于前一项,即为递增数列.
15.已知数列{an}的通项公式为an=n2-5n+4.
(1)求数列{an}中有多少项是负数?
(2)当n为何值时,an有最小值?并求出最小值.
解析 (1)令an=n2-5n+4<0,解得11).
【例1】 已知数列{an}满足a1=0,an+1=an+(2n-1),写出它的前5项,并归纳出数列的一个通项公式.
【解析】 ∵a1=0,an+1=an+(2n-1),
∴a2=a1+(2×1-1)=0+1=1;
a3=a2+(2×2-1)=1+3=4;
a4=a3+(2×3-1)=4+5=9;
a5=a4+(2×4-1)=9+7=16.
故该数列的一个通项公式是an=(n-1)2.
【例2】 数列{an}满足a1=3,a2=6,an+2=an+1-an.
(1)写出此数列的前8项;
(2)求a2 015.
【解析】 a3=a2-a1=3;
a4=a3-a2=-3;
a5=a4-a3=-6;
a6=a5-a4=-3;
a7=a6-a5=3;
a8=6;
……
∴此数列为6项一循环(即此数列具有周期性).
∴a2 015=a5=-6.
【例3】 已知数列{an},a1=2,an=2an-1(n≥2),求数列的通项公式an.
【解析】 ∵a1=2,an=2an-1,∴=2.
∴an=··…···a1
=2×2×…×2×2×2n个=2n.
【例4】 已知a1=1,an+1=,求通项公式an.
【解析】 ∵a1=1,an+1=,
∴a2==,a3==,
a4==,a5==.
∴它的前5项依次是1,,,,.
它的前5项又可写成,,,,.
故它的一个通项公式为an=.
【练习1】 已知数列{an}的项满足an+1=an,而a1=1,通过计算a2,a3,猜想an等于( )
A. B.
C. D.
【解析】 a1=1=,∵an+1=an,∴a2==.
同理a3==.猜想an=.
【答案】 B
【练习2】 函数f(x)定义如下表,数列{xn}满足x0=5,且对任意的自然数均有xn+1=f(xn),则x2 015=________.
x
1
2
3
4
5
f(x)
5
1
4
3
2
【解析】 由题意可得x1,x2,x3,x4,x5,…的值分别为2,1,5,2,1,…,故数列{xn}是周期为3的周期数列.∴x2 015=x3×671+2=x2=1.
【答案】 1
【练习3】 在数列{an}中,已知a1=2,a2=3,an+2=3an+1-2an(n≥1),写出此数列的前6项,并猜想数列的通项公式.
【解析】 a1=2,a2=3,
a3=3a2-2a1=3×3-2×2=5,
a4=3a3-2a2=3×5-2×3=9,
a5=3a4-2a3=3×9-2×5=17,
a6=3a5-2a4=3×17-2×9=33.
可猜想an=2n-1+1.
【练习4】 根据下列5个图形及相应的个数的变化规律,试猜测第n个图中有多少个点.
【解析】 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;……;猜测第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.