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高中数学竞赛专
题
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试题讲座——数列
一、选择题部分
1.(2006年江苏)已知数列的通项公式,则的最大项是( B )
2(2006安徽初赛)正数列满足,则 ( )
A、98 B、99 C、100 D、101
3. (2006吉林预赛)对于一个有n项的数列P=(p1,p2,…,pn),P的“蔡查罗和”定义为s1、s2、…sn、的算术平均值,其中sk=p1+p2+…pk(1≤k≤n),若数列(p1,p2,…,p2006)的“蔡查罗和”为2007,那么数列(1,p1,p2,…,p2006)的“蔡查罗和”为 ( A )
A. 2007 B. 2008 C. 2006 D. 1004
4.(集训试题)已知数列{an}满足3an+1+an=4(n≥1),且a1=9,其前n项之和为Sn。则满足不等式|Sn-n-6|<的最小整数n是 ( )
A.5
B.6
C.7
D.8
解:由递推式得:3(an+1-1)=-(an-1),则{an-1}是以8为首项,公比为-的等比数列,
∴Sn-n=(a1-1)+(a2-1)+…+(an-1)==6-6×(-)n,∴|Sn-n-6|=6×()n<,得:3n-1>250,∴满足条件的最小整数n=7,故选C。
5.(集训试题)给定数列{xn},x1=1,且xn+1=,则= ( )
A.1
B.-1
C.2+
D.-2+
解:xn+1=,令xn=tanαn,∴xn+1=tan(αn+), ∴xn+6=xn, x1=1,x2=2+, x3=-2-, x4=-1, x5=-2+, x6=2-, x7=1,……,∴有。故选A。
6、(2006陕西赛区预赛)已知数列的前n项和分别为,记则数列{}的前10项和为 ( C )
A . B. C. D. 7.(2006年浙江省预赛)设为正整数n(十进制)的各数位上的数字的平方之和,比如。记,,则=
(A) 20 (B) 4 (C) 42 (D) 145. ( D )
解: 将记做,于是有
从16开始,是周期为8的周期数列。故 正确
答案
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为D。
二、填空题部分
1.数列的各项为正数,其前n项和满足,则=______.
2.(200 6天津)已知都是偶数,且,,若成等差数列,成等比数列,则的值等于 194 .
3. (2006吉林预赛)如图所示,在杨辉三角中斜线上方的数所组成的数列1,3,6,10,…,记这个数列前n项和为S(n),则=___________。
4.(2006年江苏)等比数列的首项为,公比.设表示这个数列的前项的积,则当 12 时,有最大值.
5. 在轴的正方向上,从左向右依次取点列 ,以及在第一象限内的抛物线上从左向右依次取点列,使()都是等边三角形,其中是坐标原点,则第2005个等边三角形的边长是 2005。
【解】:设第n个等边三角形的边长为。则第n个等边三角形的在抛物线上的顶点的坐标为(, )。
再从第n个等边三角形上,我们可得的纵坐标为 。从而有,即有 。
由此可得 (1) , 以及 (2)
(1)-(2)即得 .
变形可得 .
由于,所以 。在(1)式中取n = 1,可得 ,而,故。
因此第2005个等边三角形的边长为 。
6.(2005年浙江)已知数列,满足, 且, 则= 。
【解】:由 ,推出 。因此有
.
即有 。 从而可得 。
7. (2005全国)记集合将M中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )
A. B. C. D.
解:用表示k位p进制数,将集合M中的每个数乘以,得
中的最大数为。在十进制数中,从2400起从大到小顺序排列的第2005个数是2400-2004=396。而将此数除以,便得M中的数故选C。
8.(2004 全国)已知数列满足关系式,则的值是_________________________。
解:设
即 故数列是公比为2的等比数列,
。
。
9.(2005四川)设为整数,集合中的数由小到大组成数列:,则 131 。
解:∵为整数且,∴最小取2,此时符合条件的数有
,可在中取,符合条件有的数有
同理,时,符合条件有的数有
时,符合条件有的数有
时,符合条件有的数有
时,符合条件有的数有
因此,是中的最小值,即
三、解答题部分
1.(200 6天津)已知数列满足,,,其中是给定的实数,是正整数,试求的值,使得的值最小.
【解】令,由题设,有,且………5分 于是,即.
∴. (※) …………………10分
又,,则.
∴当的值最小时,应有,,且.
即,. …………………… 15分
由(※)式,得 由于,且,解得,
∴当时,的值最小. …………………………………………… 20分
2.(2006陕西赛区预赛)(20分)已知,设,记。
(1)求 的表达式;
(2)定义正数数列。试求数列的通项公式。.
3.(2006安徽初赛)已知数列满足,对于所有,有,求的通项公式.
4. (2006吉林预赛)设{an}为一个实数数列,a1=t,an+1=4an(1-an)。求有多少个不同的实数t使得a2006=0。 ( 22004+1)
5.(2006年南昌市)将等差数列{}:中所有能被3或5整除的数删去后,剩下的数自小到大排成一个数列{},求的值.
解:由于,故若是3或5的倍数,当且仅当是3或5的倍数.
现将数轴正向分成一系列长为60的区间段:(0,+()=(0,60]∪(60,120]∪(120,180]∪…,注意第一个区间段中含有{}的项15个,即3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43,47,51,55,59.其中属于{}的项8个,为:,,,,,,,,于是每个区间段中恰有15个{}的项,8个{}的项,且有,k∈N,1≤r≤8.
由于2006=8×250+6,而,所以.
6.(2004湖南)设数列满足条件:,且)
求证:对于任何正整数n,都有
证明:令 ,则有 ,且 , 于是 由算术-几何平均值不等式,可得+
注意到 ,可知 ,即
7.(2006年上海) 数列定义如下:,且当时,
已知,求正整数n.
解 由题设易知,.又由,可得,当n为偶数时,;当是奇数时,. ………………(4分)
由,所以n为偶数,于是,所以,是奇数.
于是依次可得:, 是偶数,,是奇数,
,是偶数,,是奇数,
,是偶数,,是偶数,
,是奇数, ……………(9分)
,是偶数,,是奇数,
,是偶数, ,
所以,,解得,n=238. ……………… (14分)
13. (2005全国)数列满足:
证明:(1)对任意为正整数;(2)对任意为完全平方数。
证明:(1)由题设得且严格单调递增.将条件式变形得两边平方整理得 ①
②
①-②得
③
由③式及可知,对任意为正整数.…………………………10分
(2)将①两边配方,得④
由③≡
∴≡≡0(mod3)∴为正整数
④式成立.是完全平方数.……………………………………20分
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