高中数学竞赛专题讲座数列

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高中数学竞赛专题讲座---递归数列

高中数学竞赛专题讲座---递归数列

递归数列讲座知识与方法递归(推)数列数列的表示方法大致有两类:一是通项公式;另一是递推公式.数列{}n a 的相邻几项的关系式简称为递推式.数学竞赛中遇到有关数列的问题不仅是等差、等比数列,许多是递归数列的问题.在解递归数列的问题时,有时需要根据递推关系求数列的通项,常常用到叠加法:()()()123121--++-+-+=n n n a a a a a a a a ;适当时需要进行代数换元转化为常见数列的通项;有时需要用到从特殊到一般的、归纳-猜想证明方法(常常用到数学归纳法).但也有一些题目并不要把数列的通项公式求出,而往往可根据题设所给的递推关系,得到新的、更明显的递推关系.而这时就需要综合运用其他数学知识.范例选讲1. 已知11=a ,52=a ,121211++=--+n n n n n a a a a a ,求数列{}n a 的通项公式.解:定义11=F ,02=F , ,4,3,21=+=--n F F F n n n 由所给关系式得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+-+21221111111n n n a a a ,由归纳法可得 ,2,1,111111122212=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=++n a a a n nF F n从而1112251322526211+++-=⎪⎭⎫⎝⎛=+n n nn n F F F F F na ,因此(),2,1,15132212112=-=--+++n a n n n F F F n其中 ,2,1,2512515122=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=--n F n n n 注:本题是今年冬令营的一个测试题.在解题时层层推进,比较容易找到思路.2. 证明数列knk k n n Ca 3012122⋅=∑=++都不能被5整除.解:10=a ,111=a ,又()()12232312322221222+-+=⋅=k k k.所以()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=++1212122122241n n n a ()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+++=nn249122249122241.18211=+=x x c ,49212-=-=x x c ,所以()5mod 349182121----+≡-=n n n n n a a a a a .,,10a a 除以5的余数为 ,1,1,3,2,2,1,4,4,2,3,3,4,1,1形成周期数列.()5mod 12n n a a ≡+,又前12项中没有被5整除的.∴命题得证.注:这是一个逆向运用二阶递推的例子.已知数列的通项公式无法证明所要求证的.反过来通过将数列的二阶递推关系找到,结合数列的周期性加以证明.3. 数列{}n a 满足10=a ,51=a ,() ,3,229322121=--=---na a a a n n n n ,证明n a 都是整数.解:由题意知93221212--=---n n n n a a a a ,9322211--=+-n n n n a a a a .两式相减, 有1212211323222---+-+--=-n n n n n n n n a a a a a a a a .整理,得() ,3,23223222111=-+-+=--+-n a a a a a a n n n n n n ,将1-n 个式子联乘得11120223,223n n n a a a a a a +-+-=+-又132=a .所以322511-+=-+n n n a a a (*),可得()32213211--=---+n n n n a a a a ,又03201=--a a ,所以0321=---n n a a (1), 由此可推知Z a n ∈.又由(*)式推知()3223211+-=+--+n n n n a a a a ,又123201=+-a a 所以n n n n a a 262123211⋅=⋅=+---.与(1)联立可解得322-=+n n a .注:本题已知数列的一个递推关系是分式形式的,证明"n a 都是整数"有一定的难度.因此通过整理变形得到数列的另一个递推公式:0321=---n n a a .这样证明起来变得容易了.另外本题也可通过先求数列的前几项,再根据结果猜测数列满足0321=---n n a a ,再用数学归纳法加以证明.4. 求证:由31=a ,52=a 及不等式()N n n na a a n a a n n n n n ∈≥+<<-+-+-,21111可唯一确定正整数列{}n a .解:(1)先证明3+=n n F a 是满足条件的.({}n F 为斐波那契数列)413F a ==,413F a ==均成立. ∵12213=-F F F .当3≥k 时,()()()21221112111-------+--=+-+=-k k k k k k k k k k k k F F F F F F F F F F F F ,因为()()()()()222132212211111-----+-=--==--=-n n n n n n n n F FF F F F F F F .若对所有N n ∈,3+=n n F a . 则验证2≥=k n 时,()123242111+++++--=-=-k k k k kk k F F F a a a ,所以k a a a k k k k <≤-≤-<-+-11211,na a a n a a k k k k k +<<-+-+-1111.存在数列{}n a .(使{}n a 中每个3+=i i F a )(2)下证:{}n a 唯一确定.用数学归纳法证明3+=n n F a 且22+≥n a n (*).3=n 时,92232371223122=+<<-=<a a a a a .事实上由已知不等式可推得12112-+-+<<-k k k k k a k a a a k a ,因为N a ∈3,所以83=a ,同时2323+⨯≥a .所以(*)成立.4=n 时,1456733561122234223<=+<<-=<a a a a a ,又N a ∈4,所以134=a .另外,2424+⨯≥a ,所以(*)成立.设1-=k n 及()4≥=k k n 时(*)成立.则1+=k n 时, 因为()12122211212=+-≤=--+---k ka k a k a a k a k k k k k ,又⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---1212,k k k k a k a a k a 中至多只有一个整数. N a k ∈+1,且12112-+-+<<-k k k k k a k a a a k a ,所以1+k a 确定为4+k F .且()()21222212341++≥++≥+=+==+++++k k k a a F F F a k k k k k k .所以1+=k n 时,(*)成立. 因此{}n a 唯一确定.证毕.综合(1)(2),可发现⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫⎝⎛+==+++33325125151n n n n F a . 注:本题用同一法证明.在证明过程中用到了数学归纳法. 5. 数列{}n a 定义如下:01=a ,12=a ,()()⎪⎭⎫ ⎝⎛--+-+=--2111212121n a n n na a n n n n ()3≥n .试求()11222211132a nC a C n a C a C a f n n n n n n n n n n ----+-++++= 的最简表达式.解:由题意知()()()2112121--+-+=+--n a n n na a n n n n ,所以()()()()!21!2!1!2121n n n a n a n a n n n n --+-+-=+--,令!n a b n n =,01=b ,212=b .则()()!212121n n b b b n n n n --++=+--,所以()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=-------!111!21221211n b b n b b n n n nn n ,令()!111n b b c nn n n ---=-,则121--=n n c c ,又02=c ,所以()!111n b b nn n -+=-.另一方面,()()()∑∑==--⋅-+=-+=nk k n k k kn nn a k k n n k n a Ck n f 11!!!11.令()∑=--+==nk k n n b k n kn n f g 1!1!,()()k nk k n k n n b k n kn b k n kn g g ⋅--+-⋅-+-+=-∑∑=+=+1111!1!12()()()()1121212!2!12!12-+=-=+=-⋅--+=⋅+--+-⋅-+-+=∑∑∑k kn k k nk k n k b bk n kn b k n kn b k n kn()()()()()()∑∑∑+==+=+--+--=-⋅+--+=12212!!11!!1!1!12n k knk k kn k k k n k k n k k n kn ()()()()()()[]11!111!11!111!11212+-+---=-++-=∑∑+=+=n n n n C n Cn n k kkn nk kkn()()!11!11+--=n n又342323=+=b b g ,所以()()1!2!11!1!31!21!3+-⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛---++=n n n n g n f n . 注:这是2000年冬令营的测试题.由已知条件比较容易根据题设的条件想到将数列{}n a 的递推关系除以!n ,从而得到{}n b 的递推关系:()!111n b b nn n -+=-.同时也应将n f 的两边同除以!n ,先求出n g 与1-n g 的关系.6. 设数列{}n a 的通项公式为()()N n a nnn ∈--=312;数列{}n b 的定义如下:20=b ,251=b ,()()N n b b b b n n n ∈--=-+12112.求证:对一切自然数n ,都有[]na nb 2=.证:我们证明更强的命题:N n b nna a n ∈+=-,22,易知数列{}n a 的特征方程是022=--x x ,所以{}n a 的递推公式是N n a a a n n n ∈+=++,212,故N a n ∈.下面用数学归纳法证明加强的命题.(1) 当1=n 时,11=a ,112225-+==b ,命题成立.(2) 假设当k n ≤时,命题成立,都有kkaa kb -+=22.当1+=k n 时,()()()[]12111211222222b b b b b k k kka a a a k k k --++=--=-----+()()1222222bkkkka a a a -++=--122)2(211112222b k k k k k k k k a a a a a a a a -+++=----+--+-+12211112222b k k k k k k a a a a a a -+++=--+++---,而()()[]kkkkk k a a 1222123121-⋅+⋅---=--()[]()1111331++-=-⋅=k k .所以121=--k k a a ,112225222211b k k k k a a a a ==+=+-+----.所以11221++-++=k k a a k b , 当1+=k n 时命题也成立.由(1)(2)可知,加强命题成立.同时,又因为N a n ∈,所以[]na nb 2=,原命题得证.注:本题的关键在于加强命题N n b nna a n ∈+=-,22.然后用数学归纳法加以证明.在加强命题之前可通过计算数列的前几项找到规律.7. 设()m a a a A ,,,21 =是由m 个数{}m i a i ,,2,1,1,0 =∈组成的数组.定义运算S 如下:(){}m m b b b b b b A S 2124321,,,,,,-= ,其中当1=i a 时,012=-i b ,12=i b ;当0=i a 时,112=-i b ,02=i b ,m i ,,2,1 =.用()A Sn表示()()() A S S S (n 个S ).取()1=A .问在()()n a a aA S n221,,, =有多少对由连续两项组成的数对()1,+i i a a ,满足01==+i i a a ?解:()1=A 时,()()na a a A Sn221,,, =中满足01==+i ia a 的数对()1,+i i a a 的个数记为n f ,满足0=i a ,11=+i a 的数对()1,+i i a a 的个数记为n g .由题意知,()A Sn中数对()0,0必由()A S n 1-中的数对()1,0经运算S而得到,而()A S n 1-中的数对()1,0必由()A S n 2-中的1或数对()0,0经运算S 而得到.由于()A Sn 2-是22-n 数组,其中有一半的项(即32-n )为1,所以可得如下递归关系:2312---+==n n n nf g f . ∴当n 为奇数时, =++=+=-----45323222n n n n n n f f f 3122222110253-=+++++=---n n n f当n 为偶数时,31222212153+=++++=---n n n n f f .∴()()1n S 中,连续两项是0的数对有()[]nn 12311-+-个.注:本题是个应用题,关键在于通过题意找到递归关系.训练题1. 设{}n a 中的每一项都是正整数,并有21=a ,72=a ,()32121221≥≤-≤---n a a a n n n .证明:自第二项开始,数列的各项都是奇数.2. 已知00=a ,11=a ,()1221>+=--n a a a n n n .证明:n a kn k22⇒.3. 已知数列{}n a 满足:11=a ,22=a ,且212212-++=n n n a a a ,() ,2,121222==++n a a a n n n ,试求数列的通项公式.4. 设d 为正整数,求()d x x x n mod 021≡++ ,()n i dx i ≤≤<<10的解()n x x x ,,,21 的个数.。

高中数学竞赛数列专题

高中数学竞赛数列专题

高中数学竞赛数列专题摘要:一、高中数学竞赛数列专题简介1.高中数学竞赛背景2.数列专题在竞赛中的重要性3.数列专题的主要内容二、等差数列与等比数列1.等差数列的概念与性质2.等差数列的通项公式与求和公式3.等比数列的概念与性质4.等比数列的通项公式与求和公式三、常见的数列类型1.质数数列2.斐波那契数列3.几何数列4.调和数列四、数列的性质与应用1.数列的递推关系2.数列的极限与无穷数列3.数列在实际问题中的应用五、高中数学竞赛数列专题的备考策略1.掌握基础知识2.熟练运用公式与性质3.分析与解决问题的方法与技巧4.模拟试题与真题训练正文:高中数学竞赛数列专题涵盖了丰富的知识点,旨在培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

为了更好地应对数列专题的挑战,我们需要对这一专题有全面的了解,包括基本概念、公式、性质以及实际应用等方面。

首先,高中数学竞赛的背景为选拔优秀的学生参加各类数学竞赛,如全国青少年数学竞赛、国际奥林匹克数学竞赛等。

在这些竞赛中,数列专题具有很高的出现频率和重要性,因此,对这一专题的掌握程度对竞赛成绩有着直接影响。

数列专题的主要内容包括等差数列与等比数列、常见的数列类型、数列的性质与应用等方面。

等差数列与等比数列是数列的基本类型,它们在数学竞赛中占据重要地位。

等差数列具有以下性质:任意两项之差相等;等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,求和公式为Sn=n/2(2a1+(n-1)d)。

等比数列具有以下性质:任意两项之比相等;等比数列的通项公式为an=a1*q^(n-1),求和公式为Sn=a1*(1-q^n)/(1-q)。

在高中数学竞赛中,还常遇到一些常见的数列类型,如质数数列、斐波那契数列、几何数列和调和数列等。

这些数列具有独特的性质和规律,需要我们熟练掌握其定义、公式和性质。

数列的性质与应用方面,我们需要了解数列的递推关系、极限与无穷数列,以及数列在实际问题中的应用。

递推关系是指数列的通项公式可以通过已知的前几项求得。

高中数学竞赛专题1-7

高中数学竞赛专题1-7

专题一 数学竞赛中的数列问题东北育才学校 张雷数学竞赛中的数列问题可以分为以下三类(1) 递推数列问题:其中二阶递归数列是数学竞赛中非常重要的内容.既是高考中递归数列的延伸,又是数学竞赛的基础知识.其形式为n n n qa pa a +=++12(p 、q 为常数).且已知1a 和.2a 求}{n a 的通项公式.我们通常采用特征方程法.即设βα,为方程q px x +=2的二根.则βα≠时,.n n n B A a βα+=其中A 、B 为待定系数,由1a 和2a 确定;如果βα=,则.)(1-+=n n n B A a α其中A 、B 为待定系数,由1a 和2a 确定. 除此之外,还有不动点法等.(2) 数列不等式问题(3)数列综合应用问题:数列问题丰富多彩,常与不等式、数论、组合、函数方程等相结合,这需要我们灵活的解题能力和全面的数学知识.【范例选讲】一、 递推数列问题1. (2008年东南竞赛)设数列{}n a 满足:111,2(12),1,2,3,n n n a a a n n +==+⋅+=.试求通项n a 的表达式.解:将所给递推关系的两边同时除以12n +,得111,2222n n n n n a a n n+++=++ 即111,2222n n n n n a a n n+++-=+ 所以 1111112222nn ni ii ii i i i a a ii +++===⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭∑∑∑, 111111(1)2242n n n i i a a n n i+++=+-=+∑, 即 111(1)112.4222n n n n i i n n i a ++=+⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦∑令12n n i i i S ==∑,则1122nn i i i S -==∑, 11111112122222nn n n n n n i i i i i i i i i i i i S S S +---====-=-=-=-∑∑∑∑111111211112222n n i i i n i i -+---=+--⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭∑1121112111()222212nn n i n i n n --=⎡⎤=-+=-+-⎢⎥⎣⎦-∑112112222n n nn n -+=-+-=-故 111(1)1123(1)222(1)4222242n n n n n n n n n n n a n +++⎡++⎤++⎛⎫⎡⎤=++-=+-≥ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,从而 222(6)1(2)n n a n n n n -=-+--≥.2.(2009年高中数学联赛)已知p ,q (0q ≠)是实数,方程20x px q -+=有两个实根α,β,数列{}n a 满足1a p =,22a p q =-,12n n n a pa qa --=-(n =3,4,…). (I )求数列{}n a 的通项公式(用α,β表示); (II )若1p =,14q =,求{}n a 的前n 项和. 【解析】 方法一:(Ⅰ)由韦达定理知0q αβ⋅=≠,又p αβ+=,所以()1212n n n n n a px qx a a αβαβ------=+-,()345n =,,,整理得()112n n n n a a a a βαβ----=- 令1n n n b a a β+=-,则()112n n b b n α+==,,.所以{}n b 是公比为α的等比数列. 数列{}n b 的首项为:()()222121b a a p q p ββαβαββαβα=-=--=+--+=.所以21n n n b ααα-+=⋅=,即11n n n a a βα++-=()12n =,,.所以11n n n a a βα++=+()12n =,,.①当240p q ∆=-=时,0αβ=≠,12a p ααα==+=,11n n n a a βα++=+()12n =,,变为11n n n a a αα++=+()12n =,,.整理得,111n nn na a αα++-=,()12n =,,.所以,数列n n a α⎧⎫⎨⎬⎩⎭成公差为1的等差数列,其首项为122a ααα==.所以()2111nna n n α=+-=+.于是数列{}n a 的通项公式为()1n n a n α=+;……………………………………………………………………………5分②当240p q ∆=->时,αβ≠,11n n n a a βα++=+1n n a βαβαβα+-=+-11n n n a βαβααβαβα++=+---()12n =,,.整理得211n n n n a a ααββαβα+++⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,()12n =,,.所以,数列1n n a αβα+⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭成公比为β的等比数列,其首项为2221a ααβαββαβαβα+=++=---.所以121n n n a αβββαβα+-+=--. 于是数列{}n a 的通项公式为11n n n a βαβα++-=-.………………………………………………10分(Ⅱ)若1p =,14q =,则240p q ∆=-=,此时12αβ==.由第(Ⅰ)步的结果得,数列{}n a 的通项公式为()11122nn n n a n +⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以,{}n a 的前n 项和为231234122222n n n n n s -+=+++++234112341222222n n n n s n ++=+++++以上两式相减,整理得1133222n n n s ++=-所以332n n n s +=-.……………………………………………………………………………15分 方法二:(Ⅰ)由韦达定理知0q αβ⋅=≠,又p αβ+=,所以1a αβ=+,222a αβαβ=++.特征方程20p q λλ-+=的两个根为α,β. ①当0αβ=≠时,通项()()1212n n a A A n n α=+=,,由12a α=,223a α=得()()122212223A A A A αααα+=⎧⎪⎨+=⎪⎩ 解得121A A ==.故()1n n a n α=+.……………………………………………………5分 ②当αβ≠时,通项()1212n n n a A A n αβ=+=,,.由1a αβ=+,222a αβαβ=++得12222212A A A A αβαβαβαβαβ+=+⎧⎪⎨+=++⎪⎩ 解得1A αβα-=-,2A ββα=-.故1111n n n n n a αββαβαβαβα++++--=+=---.…………………………………………………………10分 (Ⅱ)同方法一.3. (2000年全国高中数学联赛)设数列}{n a 和{b n }满足10=a ,00=b ,且,2,1,0 47836711=⎩⎨⎧-+=-+=++n b a b b a a n n n n n n 证明:n a ),,2,1,0( =n 是完全平方数.分析 我们能否得到}{n a 的递推关系,先求出通项看一看. 证明 由于6371+-=+n n n a a b 则.637121+-=+++n n n a a b 代入下式整理得: 61412--=++n n n a a a 即).21()21(142112---=-++n n n a a a 又10=a ,.41=a 则由特征方程法可求得: n n a )347(41+=21)347(41+-+n . 由于 7±43=(2±2)3 ,所以 2])32(21)32(21[n n n a -++=设n n n c )32(21)32(21-++=,则10=c ,.21=c由特征方程法可知:}{n c 满足递推关系.412n n n c c c -=++故由0c ,1c 为整数可推得:n c 为整数,于是n a 为完全平方数. 二.数列不等式问题4、(2007年全国高中数学联赛)设∑=-+=nk n k n k a 1)1(1,求证:当正整数2≥n 时,n n a a <+1.证明 由于)111(11)1(1k n k n k n k -+++=-+,因此∑=+=n k n kn a 1112,于是,对任意的正整数2≥n ,有∑∑+==++-+=-1111121111)(21n k n k n n k n k n a a0)11()2)(1(1)2)(1(11)2111(11>-++=++-+-+=∑∑==nk n k kn n n n k n n ,即n n a a <+1 5.(2003年女子竞赛)数列{}n a 定义如下:2112,1,1,2,n n n a a a a n +==-+=,证明:20031220031111112003a a a -<+++< 证:由题设得11(1)n n n a a a +-=-111111n n na a a +∴=---122003122320032004120042004111111111()()()1111111111111a a a a a a a a a a a a ∴+++=-+-++-------=-=----易知数列{}n a 是严格递增的,20041a >,故1220031111a a a +++<为了证明不等式左边成立,只需证明2003200412003a -> 由已知用归纳法可得1111n n n a a a a +-=+,及11,(1)n n n a a a n n ->≥从而结论成立。

赣县中学高中数学竞赛数列第2二讲数列的性质(二)

赣县中学高中数学竞赛数列第2二讲数列的性质(二)

第2讲 数列的性质(二)一、知识点介绍 (一)周期性1、周期数列的定义对于数列}{n a ,若存在一个(固定的)正整数T ,对于任意整数+∈>N n N n ,均有n T n a a =+成立,则称数列}{n a 为从N 项起的周期为T 的周期数列,T 的最小值称为最小(正)周期,简称为周期。

例如:})1{(n -是以2为周期的数列;}2{sin πn 是以4为周期的周期。

当1=N 时,称}{n a 为纯周期数列;2≥N 时,称为混周期数列。

2、周期数列的性质(1)、若T 是数列}{n a 的最小正周期,'T 是它的另一个周期,则'T T ; (2)、周期数列的值域是有限集;(3)、若数列}{n a 满足:),,(11-+++=k n n n k n a a a f a ,且值域是有限集,则数列}{n a 是周期数列。

(4)、若数列}{n a 均为周期数列,则数列}{n n b a ±、}{n n b a ⋅、)0}({≠n nnb b a 也是周期数列。

(三)、模周期性1、定义:设数列}{n a 是整数数列,m 是一个固定的大于1的正整数,①、若)(mod m a b n n ≡,}1,,2,1,0{-∈m b n ,则称}{n b 是}{n a 关于m 的模数列,记作)}(mod {m a n ; ②、若)}(mod {m a n 是周期数列,则称}{n a 是关于m 的 模周期数列,简称模m 周期数列。

例如:自然数列}{n 是关于模m 的周期数列。

2、模周期数列的性质①、模周期数列的值域是有限整数集;②、若)(m T T =是模周期数列的最小(正)周期,1T 是它的任一周期,则1T T ;③、若模周期数列)}(mod {1m a n 、)}(mod {2m a n 和)}(mod {m a n 的周期分别为)(1m T 、)(2m T 、)(M T ,这里],[21m m M =且21m m ≠,则)(M T =)](),([21m T m T 。

高中数学竞赛数列专题

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高中数学竞赛数列专题数列是高中数学竞赛中常见的重要题型,掌握数列的性质及解题方法对于参加数学竞赛至关重要。

本文将围绕高中数学竞赛数列专题展开讨论,包括数列的定义与性质、常见数列的特征、递推公式的应用、数列的求和与极限等方面的内容。

一、数列的定义与性质数列是按照一定规律排列的一系列数,常用字母表示,如$a_1, a_2, a_3, \ldots, a_n$。

数列的第一项记作$a_1$,第二项记作$a_2$,第$n$项记作$a_n$。

数列中的数字称为项,项之间的关系由递推关系式表示。

数列的性质包括有界性、单调性以及极限。

有界性是指数列的所有项都满足某个范围,可以是有上界、下界或者同时有上下界。

单调性是指数列的项按照一定的规律递增或递减。

而极限是指数列的项随着$n$的增大逐渐趋于某一个值。

二、常见数列的特征常见数列包括等差数列、等比数列、斐波那契数列等。

等差数列是指数列的相邻项之间的差值相等,记作$a_n=a_1+(n-1)d$。

其中,$a_n$表示第$n$项,$a_1$表示第一项,$d$表示公差。

等差数列的性质包括:通项公式、前$n$项和公式、末项公式等。

等比数列是指数列的相邻项之间的比值相等,记作$a_n=a_1 \cdotq^{(n-1)}$。

其中,$a_n$表示第$n$项,$a_1$表示第一项,$q$表示公比。

等比数列的性质包括:通项公式、前$n$项和公式、末项公式以及无穷项和公式等。

斐波那契数列是指数列中的每一项都是前两项之和的数列,记作$a_n=a_{n-1}+a_{n-2}$。

其中,$a_n$表示第$n$项,$a_{n-1}$表示前一项,$a_{n-2}$表示前两项。

斐波那契数列的性质包括:递推关系式、通项公式、性质应用等。

三、递推公式的应用递推公式是描述数列中项之间的关系的方程式。

通过解递推公式,可以确定数列中任意一项的值。

在数学竞赛中,递推公式的应用非常重要。

解递推公式可以使用递推法、代入法和特殊求和法等不同的方法。

福建省福州市10月高中数学学科会议专题讲座 数列 新人教版

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一、考试内容及要求1.数列的概念和简单表示法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).(2)了解数列是自变量为正整数的一类函数.2.等差数列、等比数列(1)理解等差数列、等比数列的概念.(2)掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.(3)能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.(4)了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.二、重点知识及主要考点1. 数列知识主要包括等差数列、等比数列的通项公式以及前n项和公式。

数列作为一种离散型的特殊函数,是反映自然规律的基本数学模型。

数列问题重视归纳与类比方法的应用,并用有关知识解决相应的问题。

2. . 在高考中,在以考查等差数列和等比数列的定义、数列的通项公式、数列求和等基础知识为主的试题中,关注概念辨析以及等差、等比数列的“基本量法”;在考查数列的综合问题时,对能力有较高的要求,试题有一定的难度和综合性,常与单调性、最值、不等式、导数、数学归纳等知识交织在一起,涉及化归与转化、分类与整合等数学思想。

3. 在考查相关知识内容的基础上,高考把对数列的考查重点放在对数学思想方法、推理论证能力以及应用意识和创新意识的考查上。

4. 使用选择题、填空题形式考查数列的试题,往往突出考查函数与方程、数形结合、特殊与一般、有限与无限等数学思想方法,使用解答题形式考查数列的试题,往往是一般数列的内容,其方法是研究数列通项及前n项和的一般方法,并且通常不单一考查数列知识,而是与其他内容相结合,体现对解决综合问题的考查力度,数列综合题有一定的难度,对能力有较高的要求。

理科试卷侧重于理性思维的考查,试题设计通常以一般数列为主,着重考查的抽象思维和推理论证能力。

5.高考的数列试题的解法,有的是从等差数列或等比数列入手构造新的数列,有的是从比较抽象的数列入手,给定数列的一些性质,要求考生进行严格的逻辑推证,找到数列的通项公式,或证明数列的其他一些性质。

高中数学竞赛辅导第九讲数列与递进

高中数学竞赛辅导第九讲数列与递进

高中数学竞赛辅导第九讲高中数学竞赛辅导第九讲 数列与递进数列与递进知识、方法、技能知识、方法、技能数列是中学数学中一个重要的课题,也是数学竞赛中经常出现的问题. 所谓数列就是按一定次序排列的一列数.数列的一般形式是a 1, , a a 2, …,a n , …通常简记为{a n }.如果数列{a n }的第n 项a n 与n 之间的函数关系可用一个公式来表示,这个公式就叫做这个数列的通项公式. 从函数的角度看,数列可以看做是一个函数,定义域是自然数集或自然数集的一个有限子集,函数表达式就是数列的通项公式. 对于数列{a n },把S n =a 1+a 2+…+a n 叫做数列{a n }的前n 项和,则有项和,则有îíì³-==-).2(),1(11n S S n S a n n nI .等差数列与等比数列.等差数列与等比数列 1.等差数列.等差数列(1)定义:.2)(211++++==-n n n n n aa a d a a 或常量(2)通项公式:a n=a 1+(n -1)d . (3)前n 项和公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=(4)等差中项:.221+++=n n n aa a(5)任意两项:a n =a m +(n -m)d. (6)性质:)性质:①公差为非零的等差数列的充要条件是通项公式为n 的一次函数;的一次函数;②公差为非零的等差数列的充要条件是前n 项和公式为n 的不含常数项的二次函数;的不含常数项的二次函数; ③设{a n }是等差数列,如果m 、n 、p 、q ∈N*,且m+n=p+q ,那么a m +a n =a p +a q ; ④设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则S m , S 2m -S m , S 3m -S 2m , …, S pm -S (p -1)m (m>1,p ≥3,m 、p ∈N*)仍成等差数列;仍成等差数列; ⑤设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则}{nS n 是等差数列;是等差数列;⑥设{a n }是等差数列,则{λa n +b}(λ,b 是常数)是等差数列;是等差数列;⑦设{a n }与{b n }是等差数列,则{λ1a n +λ2b n }(λ1,λ2是常数)也是等差数列;是常数)也是等差数列;⑧设{a n }与{b n }是等差数列,且b n ∈N*,则{a bn }也是等差数列(即等差数列中等距离分离出的子数列仍为等差数列); ⑨设{a n}是等差数列,则{na C}(c>0, c ≠1)是等比数列. 2.等比数列.等比数列 (1)定义:nn n n nn a a a a q a a 1121),(++++==或常量(2)通项公式:a n =a 1q n -1. (3)前n 项和公式:ïîïíì¹--=--==).1(11)1().1(111q q q a a q q a q na S n nn(4)等比中项:.21++±=n n n aa a(5)任意两项:a n =a m qn -m. (6)无穷递缩等比数列各项和公式:)无穷递缩等比数列各项和公式: S=).1||0(1lim 11<<-==¥®+¥=åqqa S a n n n n(7)性质:)性质:①设{a n }是等比数列,如果m 、n 、p 、q ∈N*,且m+n=p+q ,那么a m ·a n =a p ·a q;②设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,则S m , S 2m -S m , S 3m -S 2m , …,…, S pm -S (p -1)m (m>1, p ≥3,m 、n ∈N*)仍为等比数列;仍为等比数列;③设{a n }是等比数列,则{λa n }(λ是常数)、{mn a }(m ∈Z*)仍成等比数列;)仍成等比数列; ④设{a n }与{b n }是等比数列,则{a n ·b n }也是等比数列;也是等比数列;⑤设{a n }是等比数列,{b n }是等差数列,b n ∈Z*,则{a bn }是等比数列(即等比数列中等距离分离出的子数列仍为等比数列);⑥设{a n }是正项等比数列,则{log c a n }(c>0, c ≠1)是等差数列. 赛题精讲例1 设数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1(n=1, 2,…),数列{b n }满足b 1=3, b k+1=b k +a k (k=1,2,…),求数列{b n }的前n 项之和. (1996年全国数学联赛二试题1)【思路分析】欲求数列{b n }前n 项和,需先求b n . 由a k =b k+1-b k , 知求a k 即可,利用即可,利用 a k =S k -S k -1(k=2, 3, 4,…)可求出a k . 【略解】由S n =2a n -1和a 1=S 1=2a 1-1,得a 1=1, 又a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -1,因此{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,则有a n =2n -1. 由a k =b k+1-b k ,取k=1,2,…,n -1得 a 1=b 2-b 1, , a a 2=b 3-b 2, , a a 3=b 4-b 3, …, , a a n -1=b n -b n -1,将上面n -1个等式相加,得b n -b 1=a 1+a 2+…+a n . 即b n =b 1+a 1+a 2+…+a n =3+(1+2+22+…+2n -1)=2n -1+2,所以数列{b n }的前n 项和为S n ′=(2+1)+(2+2)+(2+22)+…+(2+2n -1)=2n+2n-1. 【评述】求数列的前n 项和,一般情况必须先研究通项,才可确定求和的方法. 例2 求证:若三角形的三内角成等差数列,对应的三边成等比数列,则此三角形必是正三角形. 【思路分析】由△ABC 的三个内角A 、B 、C 成等差数列,知∠B=60°,三个角可设为60°-d, 60°, 60°+d ,其中d 为常数;又由对应的三边a 、b 、c 成等比数列,知b 2=ac ,或将三边记为a 、aq 、aq 2,其中q 为正常数,由此知要证此三角形为正三角形只须证明d=0或q=1或a=b=c. 【证】设△ABC 的三个内角为A 、B 、C 及其对边a 、b 、c ,依题意b 2=ac, ∠B=60°. 【方法1】由余弦定理,得,,2160cos 2cos 22222ac ac c a acb c a B =-+==-+=所以整理得(a -c)2=0因此a=c. 故△ABC 为正三角形. 【方法2】设a 、b 、c 三边依次为a 、aq 、aq 2,由余弦定理有,由余弦定理有 cosB=2160cos 2)()(22222==××-+aqa aq aq a ,整理得q 44-2q 22+1=0,解得q=1, q=-1(舍去)所以a=b=c,故此△ABC 为正三角形. 【方法3】因为b 2=ac, 由正弦定理:由正弦定理:(2RsinB)22=2RsinA ·2RsinC (其中R 是△ABC 外接圆半径)即sin 22B=sinA ·sinC ,把,把 B=60°代入得sinA ·sinC=43,整理得21[cos(A -C)-cos(A+C)=43,即cos(A -C)=1,所以A=C ,且∠B=60°,故此△ABC 为正三角形. 【方法4】将60°-d, 60°, 60°+d 代入sin 2B=sinAsinC, 得sin(60°-d)·sin(60°+d)= 43,即21[cos(2d)-cos120°]= 43. 得cos2d=1, d=0°,所以∠A=∠B=∠C ,故△ABC 为正三角形. 【评述】方法1、2着眼于边,方法3、4着眼于角. 例3 各项都是正数的数列{a n }中,若前n 项的和S n 满足2S n =a n +na 1,求此数列的通项公式. 【思路分析】【思路分析】 在S n 与a n 的混合型中,应整理成数列{S n }的递推式或数列{a n }的递推式,然后用递推关系式先求出S n ,再求a n ,或直接求a n .本题容易得到数列{S n }的递推式,利用a n =S n -S n -1先求出S n ,再求a n 即可. 【解】n ≥2时,将a n =S n -S n -1代入2S n =a n +na 1,得2S n =S n -S n -1+11--n n S S ,整理得整理得,1),2(111212==³=--a S n S S n n 且所以数列}{2n S 是首项为1,公差为1的等差数列,即),2(1,,1)1(112³--=-===×-+=-n n n S S a n S n n S n n n nn 从而当n=1时,由2S 1=a 1+na 1,得a 1=1也满足1--=n n a n. 故数列{a n }的通项公式为1--=n n a n. 【评述】处理本例的思想方法,可用来求满足S n 与a n 混合型中的通项公式. 例4 设数列{a n }的前n 项和S n 与a n 的关系为S n =-ba n +1-nb )1(1+,其中b 是与n 无关的常数,且b ≠-1.(1)求a n 与a n -1的关系式;的关系式;(2)写出用n 与b 表示a n 的表达式. 【思路分析】利用S n =a n -a n -1(n ≥2)整理出数列{a n }的递推关系式求a n . 【解】(1)21111)1(1)1(11b a b ba S a +=+-+-==得当n ≥2时,a n =S n -S n -1= -b a n +1-nn n n n nb b ba ba b ba b )1(])1(11[)1(1111+++-=+-+--+---,整理得整理得,41,1)2((*))2()1(1111==³+++=+-a b n b ba bb a n n n 时当,212111+-+=n n n a a 两边同乘以2n ,得2n a n =2n -1a n -1+21,可知数列{2n a n }是以2a=21为首项,公差为21的等差数列所以2,221)1(2121+==-+=n n n nn a n n a 即当b ≠1,b ≠-1时,时,由(*)式得(1+b)na n =b(1+b)n -1a n -1+bb +1.)1(1,)1(.)1(1)1()1(11111-----++=+=+++=+n n n n n n n n n n nbb c c a bb c bb a bb a bb 则令有从而数列{c n -c n -1}就是一个等比数列,n 取2,3,…,n 得 ,)1)(1()1()1)(1(1)1()1(,)1)(1(1)1111(11,111),111(111,)1(1,,)1(1,)1(111112111211122312+------+--=+--×+=×+=+--=+++++=+=+=++++=--+=-+=-+=-n n n nnnn nn n n nn n n n n n n b b b b b b bb b bc b b a b b bb b bbb c ba bb c bb b bc c n b b c c bb c c bb c c 从而所以且个式子相加得上述故数列{a n }的通项公式为的通项公式为ïïîïïíì±¹+--==+.1)1)(1()1(,1,21b b b b b b na n nn n【评述】构造辅助数列是解由递推关系式给出数列求通项的一个基本方法,本例构造了辅助数列{c n }、{c n -c n -1},使数列{c n -c n -1}为等比数列,化未知为已知,从而使问题获解. 例5 n 2(n ≥4)个正数排成n 行n 列a 11 a 12 a 13 a 14…………a 1n a 21 a 22 a 23 a 24…………a 2n a 31 a 32 a 33 a 34…………a 3n a 41 a 42 a 43 a 44…………a 4n … … … … ………… …a n1 a n2 a n3 a n4…………a nn 其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有公比相等,已知a 24=1, a 42=81,a 43=163,求a 11+a 22+a 33+…+a nn .(1990年全国高中数学联赛试题)年全国高中数学联赛试题)【思路分析】求和需要研究a 11和a kk ,又每列成等比数列且公比相等,只需要研究a 1k和q,又每行成等差数列,需要求得a n 和第一行的公差d ,因而本题利用已知建立a n 、d 和q 之间关系,使问题获解. 【解】设第一行数列公差为d ,各列数列公比为q.因为2a 43=a 42+a 44, 所以a 44=2a 43-a 42=2×163-81=41.又因为a 44=a 24·q 22=q 22,所以q=21,于是有于是有ïïîïïíì=+=×==+=×=,81)21)((,121)3(31131242111424d a q a a d a q a a解此方程组,得d=21,a 11=21. 对于任意的1≤k ≤n,有.2212,22112211)211(2122121212121,2332221,,2)21](21)1(21[])1([133221111132132332211111111nn nn n nn nn nn nn kk k k k kk n a a a a n n n S n S a a a a S k k q d k a q a a --=++++--=---=-++++=++++=++++==-+=-+=×=-++++--- 故两式相减得则有设【评述】数列求和应先研究通项,通项c n =a n b n ,其中{a n }成等差为九列,{b n }为等比数列,数列{c n }的求和用错项相减去. 例6 将正奇数集合{1,3,5,…}从小到大按第n 组有(2n -1)奇数进行分组:{1}, {3,5,7} , {9, 11, 13, 15, 17}, … (第1组)(第2组)(第3组)组)问1991位于第几组中?位于第几组中?(1991年全国高中数学联赛试题)年全国高中数学联赛试题)【思路分析】【思路分析】思路需要写出第思路需要写出第n 组的第1个数和最后一个数,1991介于其中,而第n 组中最后一个数是第(1+3+…+2n -1)=n 2个奇数为2n 2-1. 【解】因为1+3+5+…+(2n -1)=n 2所以前n 组共含有奇数n 2个,第n 组最后一个数即第n 2个奇数为2n 2-1,第n 组第一个数即第n -1组最后一个数后面的奇数为[2(n -1)2-1]+2=2(n -1)2+1.由题意,有不等式由题意,有不等式2(n -1)2+1≤1991≤2n 2-1. 解得(n -1)2≤995且n 2≥996,从而n ≤32且n ≥32, 故n=32,即1991位于第32组中. 【评述】应用待定的方法,假定位于第n 组中然后确定n 即可. 例7 设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 是前n 项和,证明项和,证明.log2loglog15.025.05.0++>+n n n S S S(1995年全国高考题)年全国高考题)【思路分析】要证原结论成立,只需证S n S n+2<21+n S 成立,用等比数列前n 项和公式表示或建立S n 、S n+1、S n+2的关系,用比较法证之. 【证法1】设{a n }的公比为q,由题设知a 1>0, q>0. (1)当q=1时,S n =na 1,从而,从而S n S n+2-21+n S =na 1(n+2)a 1-21a (n+1)2=-21a <0. (2)当q ≠1时,,1)1(1qq a S n n --=0)1()1()1()1)(1(2122121222112<-=------=-+++-nn n n n n n qa q q a q q q a S S S由①、②知.212++<n n n S S S根据对数函数的单调性,得根据对数函数的单调性,得log2logloglog)(log15.025.05.0215.025.0++++>+>n n n n n n S S S S S S 即【证法2】设{a n }的公比为q ,由题设知a 1>0, q>0. 因为S n+1+=a 1+qS n , S n+2=a 1+qS n+1, 所以S n S n+2-21+n S =S n (a 1+qS n+1)-(a 1+qS n )S n+1=a 1(S n -S n+1) =-a 1(S n+1-S n ) =-a 1a n+1<0. 即.212++<n n n S S S (以下同证法1). 【评述】明确需要证212++<n n n S S S ,建立S n 、S n+1、S n+2之间的关系较为简单. 针对性训练题1.设等差数列{a n }满足3a 8=5a 13, 且a 1>0, Sn 为其前n 项之和,求S n (n ∈N*)中最大的是什么?中最大的是什么?(1995年全国高中数学联赛题)年全国高中数学联赛题)2.一个等比数列{a n }的首项a 1=2-5,它的前11项的几何平均数为25,若在前11项中抽出一项中抽出一项后的几何平均数为24,求抽去的是第几项?,求抽去的是第几项?11,,11,11+++a a a 成等差数列。

高中数学 高中数学竞赛辅导讲座-数列(一)

高中数学 高中数学竞赛辅导讲座-数列(一)

高中数学竞赛辅导讲座---数列(一)数列是高中数学的重要内容之一,也是高考及高中数学联赛考查的重点。

而且往往还以解答题的形式出现,所以我们在复习时应给予重视。

近几年的数列试题不仅考查数列的概念、等差数列和等比数列的基础知识、基本技能和基本思想方法,而且有效地考查了学生的各种能力。

一、数列的基础知识 1.数列{a n }的通项a n 与前n 项的和S n 的关系它包括两个方面的问题:一是已知S n 求a n ,二是已知a n 求S n ; 1.1 已知S n 求a n对于这类问题,可以用公式a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n .1.2 已知a n 求S n这类问题实际上就是数列求和的问题。

数列求和一般有三种方法:颠倒相加法、错位相减法和通项分解法。

2.递推数列:⎩⎨⎧==+)(11n n a f a aa ,解决这类问题时一般都要与两类特殊数列相联系,设法转化为等差数列与等比数列的有关问题,然后解决。

二、等差数列与等比数列1.定义:数列{a n }为等差数列⇔a n+1-a n =d ⇔a n+1-a n =a n -a n-1;数列{b n }为等比数列⇔q a b n n =+1⇔11-+=n n n n b bb b 。

2.通项公式与前n 项和公式:数列{a n }为等差数列,则通项公式a n =a 1+(n-1)d, 前n 项和S n =2)(1n a a n +=2)1(1dn n na -+. 数列{a n }为等比数列,则通项公式a n =a 1q n-1, 前n 项和S n =⎪⎩⎪⎨⎧≠--=)1(1)1()1(11q qq a q na n .3.性质:(4)函数的思想:等差数列可以看作是一个一次函数型的函数;等比数列可以看作是一个指数函数型的函数。

可以利用函数的思想、观点和方法分析解决有关数列的问题。

三.等差数列与等比数列数列问题的综合性和灵活性如何表现? 数列问题的综合性主要表现在1.数列中各相关量的关系较为复杂、隐蔽.2.同一问题中出现有若干个相关数列,既有等差或等比数列,也有非等差,非等比的数列,需相互联系,相互转换. 数列问题的灵活性表现在:1.需灵活应用递推公式,通项公式,求和公式,寻求已知与所求的关系,减少中间量计算.2.需灵活选用辅助数列,处理相关数列的关系. 〖典型例题分析〗例1 已知(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )log m z =0 ①(1) 若a 、b 、c 依次成等差数列,且公差不为0,求证x 、y 、z 成等比数列; (2) 若x 、y 、z 依次成等比数列,且公比不为1,求证a 、b 、c 成等差数列. 分析 判断三个数成等差数列或等比数列的充要条件,一是定义,二是中项公式. 证明:(1)∵ a 、b 、c 依次成等差数列 ∴ b -c =-d ,c -a =2d ,a -b =-d (d ≠0)代入① 得 -d (log m x -2 log m y + log m z )=0 ∵d ≠0 ∴,== 0 log log log 2log 2yxz z y x mm m m +-,y 2=xz ,可知x 、y 、z 成等比数列. (2)∵ x 、y 、z 依次成等比数列)(=,==1 2≠q q xz q x y y z ∴ 两边取对数,得 log m z -log m y =log m y -log m x =log m q log m z -log m x =2 log m q ① 式可变为a (log m z -log m y )-b (log m z -log m x )+c (log m y -log m x )=0 即 log m q (a -2b + c )=0 ∵ log m q ≠0∴ 2b =a +c ,可知a 、b 、c 成等差数列.例2 数列{a n }的 前 n 项 和S n =a · 2n + b (n ∈N ),则{a n }为等比数列的充要条件是________.分析 应从转化出数列{a n }的通项公式入手. 解:a 1=S 1=2a + b 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(a ·2n +b )-(a ·2n -1+b )=a · 2n -1由此可知:当a ≠0时, a 2 , a 3 … ,a n , … 是公比为2的等比数列. ∴{a n }为等比数列的充要条件是a ≠0,且2a +b =a ·20,即a ≠0,且a + b =0.例3 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 7=56,S n =420,a n -3=34,则n =________.分析 将题设的三个数据,利用等差数列的通项公式及前n 项和公式, 布列出三个关于a 1,公差d ,项数n 的方程,并求解,会使过程复杂化,应设法直接布列关于=,== xz q xy yzn 的方程解:∵ S 7=a 1+ a 2+ a 3+ a 4+ a 5+ a 6+ a 7=7a 4 ∴ 由S 7=56,可得a 4=8 又a 1+ a n =a 4+ a n -3=8+34=42. ∴ 由 S n =420,解得n =20.例4.等差数列中,a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,求S 13 解:由求和公式713113132)(13a a a S =+=知问题转化为求a 7由条件得:a 7=12例5.各项均为实数的等比数列{an }的前n 项之和为S n ,若S 10=10,S 30=70,求S 40。

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高中数学竞赛专题试题讲座——数列一、选择题部分1.(2006年江苏)已知数列{}n a 的通项公式2245n a n n =-+,则{}n a 的最大项是( B )()A 1a()B 2a()C 3a()D 4a2(2006安徽初赛)正数列满足()231221,10,103n n n t a a a a a n --===≥,则100lg ()a = ( )A 、98B 、99C 、100D 、1013. (2006吉林预赛)对于一个有n 项的数列P=(p 1,p 2,…,p n ),P 的“蔡查罗和”定义为s 1、s 2、…s n 、的算术平均值,其中s k =p 1+p 2+…p k (1≤k≤n ),若数列(p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为2007,那么数列(1,p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为 ( A )A. 2007B. 2008C. 2006D. 10044.(集训试题)已知数列{a n }满足3a n+1+a n =4(n ≥1),且a 1=9,其前n 项之和为S n 。

则满足不等式|S n -n-6|<1251的最小整数n 是 ( )A .5B .6C .7D .8解:由递推式得:3(a n+1-1)=-(a n -1),则{a n -1}是以8为首项,公比为-31的等比数列, ∴S n -n=(a 1-1)+(a 2-1)+…+(a n -1)=311])31(1[8+--n =6-6×(-31)n ,∴|S n -n-6|=6×(31)n <1251,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{x n },x 1=1,且x n+1=nn x x -+313,则∑=20051n nx= ( )A .1B .-1C .2+3D .-2+3解:x n+1=n n x x 33133-+,令x n =tan αn ,∴x n+1=tan(αn +6π), ∴x n+6=x n , x 1=1,x 2=2+3,x 3=-2-3, x 4=-1, x 5=-2+3, x 6=2-3, x 7=1,……,∴有∑===2005111n nx x。

故选A 。

6、(2006陕西赛区预赛)已知数列{}{}n n a b 、的前n 项和分别为n A ,n B 记(1)n n n n n n n C a B b A a b n =⋅+⋅-⋅>则数列{n C }的前10项和为 ( C )A .1010AB + B.10102A B + C.1010A B ⋅D.7.(2006年浙江省预赛)设)(n f 为正整数n (十进制)的各数位上的数字的平方之和,比如14321)123(222=++=f 。

记)()(1n f n f =,))(()(1n f f n f k k =+,,⋯=,3,2,1k 则)2006(2006f =(A) 20(B)4(C)42(D)145.( D )解: 将40)2006(=f 记做402006→,于是有Λ→→→→→→→→→→→164204214589583716402006从16开始,nf 是周期为8的周期数列。

故.145)16()16()16()2006(48250420042006====⨯+f f f f 正确答案为D 。

二、填空题部分1.数列{}n a 的各项为正数,其前n 项和n S 满足)1(21nn n a a S +=,则n a-2.(200 6天津)已知d c b a ,,,都是偶数,且d c b a <<<<0,90=-a d ,若c b a ,,成等差数列,d c b ,,成等比数列,则d c b a +++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)(lim3n S nn +∞→=___________。

4.(2006年江苏)等比数列{}n a 的首项为12020a =,公比12q =-.设()f n 表示这个数列的前n 项的积,则当n = 12 时,()f n 有最大值.5. 在x 轴的正方向上,从左向右依次取点列 {}Λ,2,1,=j A j ,以及在第一象限内的抛物线x y 232=上从左向右依次取点列{}Λ,2,1,=k B k ,使k k k A B A 1-∆(Λ,2,1=k )都是等OOO M N NN15101051146411331121111边三角形,其中0A 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n a 。

则第n 个等边三角形的在抛物线上的顶点nB 的坐标为(2121nn a a a a ++++-Λ, ⎪⎭⎫ ⎝⎛++++-223121n n a a a a Λ)。

再从第n 个等边三角形上,我们可得n B 的纵坐标为n n na a a 232122=⎪⎭⎫⎝⎛-。

从而有⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=-22323121n n n a a a a a Λ,即有 2211212n n n a a a a a ++++=-Λ。

由此可得221212n n n a a a a a +=+++Λ (1) , 以及 211121212---+=+++n n n a a a a a Λ (2) (1)-(2)即得 ))((21)(21111---+-+-=n n n n n n n a a a a a a a .变形可得 0))(1(11=+----n n n n a a a a .由于01≠+-n n a a ,所以 11=--n n a a 。

在(1)式中取n = 1,可得 2112121a a =,而01≠a ,故11=a 。

因此第2005个等边三角形的边长为 20052005=a 。

6.(2005年浙江)已知数列n x ,满足n x x n n n +=++1)1(, 且21=x , 则2005x = !20051!2005+。

【解】:由 n x x n n n +=++1)1(,推出 1111+-=-+n x x n n 。

因此有 )!1(12)1()1(1)1()1(1)1(11111211+=-+-==-+-=+-=+-=---+n n n n x n n n x n n x n x x n n n n ΛΛ.即有 1)!1(11++=+n x n 。

从而可得 !20051!20052005+=x 。

7. (2005全国)记集合},4,3,2,1,|7777{},6,5,4,3,2,1,0{4433221=∈+++==i T a a a a a M T i 将M 中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )A .43273767575+++ B .43272767575+++ C .43274707171+++D .43273707171+++ 解:用p k a a a ][21K 表示k 位p 进制数,将集合M 中的每个数乘以47,得32123412347{777|,1,2,3,4}{[]|,1,2,3,4}.i i M a a a a a T i a a a a a T i '=⋅+⋅+⋅+∈==∈=M ' 中的最大数为107]2400[]6666[=。

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=10]396[7]1104[将此数除以47,便得M 中的数.74707171432+++故选C 。

8.(2004 全国)已知数列012,,,...,,...,n a a a a 满足关系式10(3)(6)18,3n n a a a +-+==且,则1ni o ia =∑的值是_________________________。

解:设1111,0,1,2,...,(3)(6)18,n n n nb n a b b +==-+=则 即1111113610.2,2()333n n n n n n b b b b b b +++--=∴=++=+ 故数列1{}3n b +是公比为2的等比数列,11001111112()2()2(21)33333n n n n n n b b b a +++=+=+=⨯∴=-。

()112001112(21)1(21)(1)2333213n nn ni n i i o i i i b n n a +++===⎡⎤-==-=-+=--⎢⎥-⎣⎦∑∑∑。

9.(2005四川)设t s r ,,为整数,集合}0,222|{r s t a a ts r <<≤++=中的数由小到大组成数列}{n a :Λ,14,13,11,7,则=36a 131 。

解:∵t s r ,,为整数且r s t <<≤0,∴r 最小取2,此时符合条件的数有122=C3=r ,t s ,可在2,1,0中取,符合条件有的数有323=C同理,4=r 时,符合条件有的数有624=C5=r 时,符合条件有的数有1025=C 6=r 时,符合条件有的数有1526=C7=r 时,符合条件有的数有2127=C因此,36a 是7=r 中的最小值,即13122271036=++=a三、解答题部分1.(200 6天津)已知数列}{n a 满足p a =1,12+=p a ,20212-=+-++n a a a n n n ,其中p 是给定的实数,n 是正整数,试求n 的值,使得n a 的值最小. 【解】令n n n a a b -=+1,Λ,2,1=n 由题设20212-=+-++n a a a n n n ,有201-=-+n b b n n ,且11=b ………5分 于是)20()(11111∑∑-=-=+-=-n i n i i i i b b,即)1(2)]1(21[1---+++=-n n n b b n Λ.∴12)40)(1(+--=n n b n . (※) …………………10分又p a =1,12+=p a ,则21123172012a a p a a a <<-=-+-=. ∴当n a 的值最小时,应有3≥n ,1+≤n n a a ,且1-≤n n a a .即01≥-=+n n n a a b ,011≤-=--n n n a a b . …………………… 15分由(※)式,得⎩⎨⎧-≤--≥--2)41)(2(2)40)(1(n n n n 由于3≥n ,且*N n ∈,解得⎩⎨⎧≤≥4040n n ,∴当40=n 时,40a 的值最小. …………………………………………… 20分2.(2006陕西赛区预赛)(20分)已知sin(2)3sin αββ+=,设tan ,tan x y αβ==,记()y f x =。

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