高中数学竞赛(00-06)——— 数列
1.(00全国)给定正数p,q,a,b,c,其中p?q,若p,a,q是等比数列,p,b,c,q是等差数列,则一元二次方程bx2?2ax+c=0 ( A ) (A)无实根 (B)有两个相等实根 (C)有两个同号相异实根 (D)有两个异号实根 2.(03全国)删去正整数数列1,2,3,……中的所有完全平方数,得到一个新数列,这个新数列的第2003项是 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ( )
A.2046 B2047 C.2048
D.2049
解:注意到452=2025,462=2116,∴2026=a2026—45=a1981,2115=a2115—45=a2070.而且在从第1981项到第2070项之间的90项中没有完全平方数.又1981+22=2003,∴a2003=a1981+22=2026+22=2048.故选(C).
3.(04天津)已知数列2004,2005,1,?2004,?2005,…,这个数列的特点是 从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2004项之和S2004等于 (A)2005 (B)2004 (C)1 (D)0 ( D )
24.(2006年江苏)已知数列?an?的通项公式an?2,则?an?的最大项是( )
n?4n?5 ?A?a1 ?B?a2 ?C?a3 ?D?a4
5. (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. 2007 B. 2008 C. 2006 D. 1004
6.(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
1的最小整数n是 ( ) A.5 B.6 C.7 D.8 1257.(2006年浙江省预赛)设f(n)为正整数n(十进制)的各数位上的数字的平方之和,
222比如f(123)?1?2?3?14。记f1(n)?f(n),fk?1(n)?f(fk(n)),k?1,2,3,?,等式|Sn-n-6|<
则f2006(2006)=( ) (A) 20 (B) 4 (C) 42 (D) 145.
a3a4aa9. (2005全国)记集合T?{0,1,2,3,4,5,6},M?{1?2??|ai?T,i?1,2,3,4},将M
7727374中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )
5563556211041103A.?2?3?4 B.?2?3?4 C.?2?3?4 D.?2?3?4
77777777777777779(00全国)等比数列a+log23,a+log43,a+log83的公比是____________.
1310(04全国)已知数列a0,a1,a2,...,an,...,满足关系式(3?an?1)(6?an)?18,且a0?3,则
1的值是_________________________。 ?i?oai111,n?0,1,2,...,则(3?)(6?)?18, 即3bn?1?6bn?1?0. anbn?1bnn解:设bn?1111?bn?1?2bn?,bn?1??2(bn?) 故数列{bn?}是公比为2的等比数列,
3333bn?n111111?2n(b0?)?2n(?)??2n?1?bn?(2n?1?1).33a0333nn?1n?211i?11?2(2n?1?1)?b?(2?1)??(n?1)???i?2?1??3?2?n?3?。 a33i?oii?0i?0??11(05全国)将关于x的多项式f(x)?1?x?x?x???x项
式
2319?x20表为关于y的多
中
g(y)?a0?a1y?a2y2???a19y19?a20y20,其
y?x?4.则
a0?a1???a20521?1?.
6解:由题设知,f(x)和式中的各项构成首项为1,公比为?x的等比数列,由等比数
(y?4)21?1(?x)21?1x21?1, ?.令x?y?4,得g(y)?列的求和公式,得:f(x)?y?5?x?1x?1取y?1, 有a0?a1?a2???a20521?1?g(1)?.
612(05天津)在数列{an}中,已知a1=2,an+an+1=1(n∈N+).若Sn为数列{an}的前n项和,那么,S2 003-2S2 004+S2 005的值是_________________.
n,S20042n?1n?3=1002;当n为奇数时,a2+a3=1,a4+a5=1,…,an-1+an=1,则Sn=a1+=,
22解:3. 当n为偶数时,a1+a2=1,a3+a4=1,…,an-1+an=1,则Sn=∴S2003=1003,S2005=1004;∴S2 003-2S2 004+S2 005=3.
13(2006年江苏)等比数列?an?的首项为a1?2020,公比q??数列的前n项的积,则当n? 时,f?n?有最大值.
1.设f?n?表示这个214.(2005年浙江)已知数列xn,满足(n?1)xn?1?xn?n, 且x1?2, 则x2005= 。 15.(2005四川)设r,s,t为整数,集合{a|a?2?2?2,0?t?s?r}中的数由小到大组成数列{an}:7,11,13,14,?,则a36? 。 16. 数列?an?的各项为正数,其前n项和Sn满足Sn?17.(00全国)设Sn=1+2+3+…+n,n?N,求f(n)=18.(05全国)数列{an}满足:a0?1,an?1?rst11(an?),则an=_____ 2anSn的最大值.( 答案:50)
(n?32)Sn?127an?45an?362,n?N.
证明:(1)对任意n?N,an为正整数; (2)对任意n?N,anan?1?1为完全平方数。
证:(1)由题设得a1?5,且{an}严格单调递增.将条件式变形得
2222an?1?7an?45an?36,两边平方整理得an?1?7anan?1?an?9?0 ①
22?an?7an?1an?an?1?9?0 ②
①-②得(an?1?an?1)(an?1?an?1?7an)?0,an?1?an,?an?1?an?1?7an?0?
an?1?7an?ab?1. ③
由③式及a0?1,a1?5可知,对任意n?N,an为正整数.…………………………10分 (2)将①两边配方,得(an?1?an)?9(anan?1?1),?anan?1?1?(由③an?1?an?9an?(an?1?an)≡?(an?an?1)?mod3? ∴an?1?an≡(?1)n2an?1an2).④ 3?a1?a0?≡0(mod3)∴
an?1?an为正整数。 ④式成立. 3?anan?1?1是完全平方数.……………………………………………………20分
19.(06天津)已知数列{an}满足a1?p,a2?p?1,an?2?2an?1?an?n?20,其中p是给定的实数,n是正整数,试求n的值,使得an的值最小.
【解】令bn?an?1?an,n?1,2,?。由题设an?2?2an?1?an?n?20,有
n?1i?1n?1i?1bn?1?bn?n?20,且b1?1…………5分。 于是?(bi?1?bi)??(i?20),即bn?b1?[1?2???(n?1)]?2n(n?1).
(n?1)(n?40)?1. (※) …………………………………10分 ∴bn?2又a1?p,a2?p?1,则a3?2a2?a1?1?20?p?17?a1?a2.
∴当an的值最小时,应有n?3,an?an?1,且an?an?1.
即bn?an?1?an?0,bn?1?an?an?1?0. …………………………………15分 由(※)式,得??(n?1)(n?40)?2?n?40* 由于n?3,且n?N,解得?,∴当n?40?(n?2)(n?41)??2?n?40时,a40的值最小. ……………… 20分
20.(2006陕西赛区预赛)已知sin(2???)?3sin?,设tan??x,tan??y,记y?f(x)。(1)求f(x) 的表达式;
(2)定义正数数列{an};a1?12,an?1?2an?f(an)(n?N*)。试求数列{an}的通项公式。. 2
*21.(2006年南昌市)将等差数列{an}:an?4n?1 (n?N)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{bn},求b2006的值.