高中数学竞赛数列练习
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高中数学竞赛专题讲座之 数列
一、选择题部分
1.(2006年江苏)已知数列{}n a 的通项公式2
2
45
n a n n =-+,则{}n a 的最大项是( B )
()A 1a
()B 2a
()C 3a ()D 4a
2.(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 、98
B 、99
C 、100
D 、101
3. (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. 2007
B. 2008
C. 2006
D. 1004
4.(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|<125
1
的最小整数n 是 ( )
A .5
B .6
C .7
D .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-
3
1
的等比数列, ∴S n -n=(a 1-1)+(a 2-1)+…+(a n -1)=
3
11]
)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=n
n x x -+313,则
∑=2005
1
n n
x
= ( )
A .1
B .-1
C .2+3
D .-2+3
解:x n+1=
n n x x 3
3
133
-
+,令x n =tan αn ,∴x n+1=tan(αn +6
π), ∴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
∑===2005
1
11n n
x 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 .1010A
B + B. 1010
2
A B + C.1010A B ⋅
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,n f 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
(21n n n a a S +
=,则n a
O
O O M N N N
15101051146411331121111
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)
(lim 3
n S n n +∞→=___________。
4.(2006年江苏)等比数列{}n a 的首项为12020a =,公比1
2
q =-.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 2
32=
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n B 的坐标为(2
121n
n 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 n
a a a 23212
2
=⎪⎭
⎫
⎝⎛-。从而有
⎪⎭⎫ ⎝⎛
++++=-2232
3
121n n n a a a a a Λ,即有 2
211212n n n a a a a a +
+++=-Λ。 由此可得2212
12n n n a a a a a +=+++Λ (1) , 以及 2
11121212---+=+++n n n a a a a a Λ (2)
(1)-(2)即得 ))((2
1
)(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 2112
1
21a 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 1
1
11+-=
-+n x x n n 。因此有 )!
1(1
2)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(1
1++=+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{4
433221=∈+++==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 .4327
3707171+++
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4
7,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