【一】
1.下列說法中不正確的是()
A.?dāng)?shù)列a,a,a,…是無窮數(shù)列
B.1,-3,45,-7,-8,10不是一個數(shù)列
C.?dāng)?shù)列0,-1,-2,-3,…不一定是遞減數(shù)列
D.已知數(shù)列{an},則{an+1-an}也是一個數(shù)列
解析:選B.A,D顯然正確;對于B,是按照一定的順序排列的一列數(shù),是數(shù)列,所以B不正確;對于C,數(shù)列只給出前四項,后面的項不確定,所以不一定是遞減數(shù)列.故選B.
2.已知數(shù)列{an}的通項公式為an=1+(-1)n+12,則該數(shù)列的前4項依次為()
A.1,0,1,0B.0,1,0,1
C.12,0,12,0D.2,0,2,0
解析:選A.當(dāng)n分別等于1,2,3,4時,a1=1,a2=0,a3=1,a4=0.
3.已知數(shù)列{an}的通項公式是an=2n2-n,那么()
A.30是數(shù)列{an}的一項B.44是數(shù)列{an}的一項
C.66是數(shù)列{an}的一項D.90是數(shù)列{an}的一項
解析:選C.分別令2n2-n的值為30,44,66,90,可知只有2n2-n=66時,n=6(負值舍去),為正整數(shù),故66是數(shù)列{an}的一項.
4.已知數(shù)列的通項公式是an=2,n=1,n2-2,n≥2,則該數(shù)列的前兩項分別是()
A.2,4B.2,2
C.2,0D.1,2
解析:選B.當(dāng)n=1時,a1=2;當(dāng)n=2時,a2=22-2=2.
5.如圖,各圖形中的點的個數(shù)構(gòu)成一個數(shù)列,該數(shù)列的一個通項公式是()
A.a(chǎn)n=n2-n+1B.a(chǎn)n=n(n-1)2
C.a(chǎn)n=n(n+1)2D.a(chǎn)n=n(n+2)2
解析:選C.法一:將各圖形中點的個數(shù)代入四個選項便可得到正確結(jié)果.圖形中,點的個數(shù)依次為1,3,6,10,代入驗證可知正確答案為C.
法二:觀察各個圖中點的個數(shù),尋找相鄰圖形中點個數(shù)之間的關(guān)系,然后歸納一個通項公式.觀察點的個數(shù)的增加趨勢可以發(fā)現(xiàn),a1=1×22,a2=2×32,a3=3×42,a4=4×52,所以猜想an=n(n+1)2,故選C.
6.若數(shù)列{an}的通項滿足ann=n-2,那么15是這個數(shù)列的第________項.
解析:由ann=n-2可知,an=n2-2n.
令n2-2n=15,得n=5.
答案:5
7.已知數(shù)列{an}的前4項為11,102,1003,10004,則它的一個通項公式為________.
解析:由于11=10+1,102=102+2,1003=103+3,10004=104+4,…,所以該數(shù)列的一個通項公式是an=10n+n.
答案:an=10n+n
8.已知數(shù)列{an}的通項公式為an=2017-3n,則使an>0成立的正整數(shù)n的值為________.
解析:由an=2017-3n>0,得n<20173=67213,又因為n∈N+,所以正整數(shù)n的值為672.
答案:672
9.已知數(shù)列{n(n+2)}:
(1)寫出這個數(shù)列的第8項和第20項;
(2)323是不是這個數(shù)列中的項?如果是,是第幾項?
解:(1)an=n(n+2)=n2+2n,所以a8=80,a20=440.
(2)由an=n2+2n=323,解得n=17.
所以323是數(shù)列{n(n+2)}中的項,是第17項.
10.已知數(shù)列2,74,2,…的通項公式為an=an2+bcn,求a4,a5.
解:將a1=2,a2=74代入通項公式,
得a+bc=2,4a+b2c=74,解得b=3a,c=2a,所以an=n2+32n,
所以a4=42+32×4=198,a5=52+32×5=145.
[B能力提升]
11.已知數(shù)列{an}的通項公式為an=sinnθ,0<θ<π6,若a3=12,則a15=____________.
解析:a3=sin3θ=12,又0<θ<π6,所以0<3θ<π2,所以3θ=π6,所以a15=sin15θ=sin56π=12.
答案:12
12.“中國剩余定理”又稱“孫子定理”.1852年英國來華傳教士偉烈亞利將《孫子算經(jīng)》中“物不知數(shù)”問題的解法傳至歐洲.1874年,英國數(shù)學(xué)家馬西森指出此法符合1801年由高斯得出的關(guān)于同余式解法的一般性定理,因而西方稱之為“中國剩余定理”.“中國剩余定理”講的是一個關(guān)于整除的問題,現(xiàn)有這樣一個整除問題:將2至2017這2016個數(shù)中能被3除余1且被5除余1的數(shù)按由小到大的順序排成一列,構(gòu)成數(shù)列{an},則此數(shù)列的項數(shù)為________.
解析:能被3除余1且被5除余1的數(shù)就是能被15整除余1的數(shù),故an=15n-14.
由an=15n-14≤2017得n≤135.4,當(dāng)n=1時,此時a1=1,不符合,故此數(shù)列的項數(shù)為135-1=134.
答案:134
13.在數(shù)列{an}中,a1=3,a17=67,通項公式是關(guān)于n的一次函數(shù).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)求a2016;
(3)2017是否為數(shù)列{an}中的項?若是,為第幾項?
解:(1)設(shè)an=kn+b(k≠0).
由a1=3,且a17=67,得k+b=317k+b=67,
解之得k=4且b=-1.所以an=4n-1.
(2)易得a2016=4×2016-1=8063.
(3)令2017=4n-1,得n=20184=10092∉N+,
所以2017不是數(shù)列{an}中的項.
14.(選做題)已知數(shù)列9n2-9n+29n2-1,
(1)求這個數(shù)列的第10項;
(2)98101是不是該數(shù)列中的項,為什么?
(3)求證:數(shù)列中的各項都在區(qū)間(0,1)內(nèi);
(4)在區(qū)間13,23內(nèi)是否有數(shù)列中的項?若有,有幾項?若沒有,說明理由.
解:(1)設(shè)an=9n2-9n+29n2-1=(3n-1)(3n-2)(3n-1)(3n+1)=3n-23n+1.令n=10,得第10項a10=2831.
(2)令3n-23n+1=98101,得9n=300.此方程無正整數(shù)解,所以98101不是該數(shù)列中的項.
(3)證明:因為an=3n-23n+1=3n+1-33n+1=1-33n+1,
又n∈N+,所以0<33n+1<1,所以0 所以數(shù)列中的各項都在區(qū)間(0,1)內(nèi). (4)令13<3n-23n+1<23,所以3n+1<9n-6,9n-6<6n+2, 所以n>76,n<83.所以76 當(dāng)且僅當(dāng)n=2時,上式成立,故區(qū)間13,23內(nèi)有數(shù)列中的項,且只有一項為a2=47. 【二】 1.為了解1000名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,采用系統(tǒng)抽樣的方法,從中抽取容量為40的樣本,則分段的間隔為() A.50B.40 C.25D.20 解析:選C.根據(jù)系統(tǒng)抽樣的特點,可知分段間隔為100040=25. 2.某城區(qū)有農(nóng)民、工人、知識分子家庭共計2000戶,其中農(nóng)民家庭1800戶,工人家庭100戶,知識分子家庭100戶.現(xiàn)要從中抽取容量為40的樣本,以調(diào)查家庭收入情況,則在整個抽樣過程中,可以用到的抽樣方法有() 、俸唵坞S機抽樣;②系統(tǒng)抽樣;③分層抽樣. A.②③B.①③ C.③D.①②③ 解析:選D.由于各類家庭有明顯差異,所以首先應(yīng)用分層抽樣的方法分別從三類家庭中抽出若干戶.又由于農(nóng)民家庭戶數(shù)較多,那么在農(nóng)民家庭這一層宜采用系統(tǒng)抽樣;而工人、知識分子家庭戶數(shù)較少,宜采用簡單隨機抽樣.故整個抽樣過程要用到①②③三種抽樣方法. 3.從2004名學(xué)生中選取50名組成參觀團,若采用下面的方法選。合壤煤唵坞S機抽樣從2004人中剔除4人,剩下的2000人再按系統(tǒng)抽樣的方法進行,則每人入選的機會() A.不全相等B.均不相等 C.都相等D.無法確定 解析:選C.系統(tǒng)抽樣是等可能的,每人入樣的機率均為502004. 4.總體容量為524,若采用系統(tǒng)抽樣,當(dāng)抽樣的間距為下列哪一個數(shù)時,不需要剔除個體() A.3B.4 C.5D.6 解析:選B.由于只有524÷4沒有余數(shù),故選B. 5.某單位有840名職工,現(xiàn)采用系統(tǒng)抽樣方法抽取42人做問卷調(diào)查,將840人按1,2,…,840隨機編號,則抽取的42人中,編號落入?yún)^(qū)間[481,720]的人數(shù)為() A.11B.12 C.13D.14 解析:選B.法一:分段間隔為84042=20.設(shè)在1,2,…,20中抽取的號碼為x0,在[481,720]之間抽取的號碼記為20k+x0,則481≤20k+x0≤720,k∈N*,所以24120≤k+x020≤36. 因為x020∈120,1, 所以k=24,25,26,…,35. 所以k值共有35-24+1=12(個),即所求人數(shù)為12. 法二:使用系統(tǒng)抽樣的方法,從840人中抽取42人,即每20人中抽取1人,所以在區(qū)間[481,720]抽取的人數(shù)為720-48020=12. 6.為了了解1203名學(xué)生對學(xué)校某項教改試驗的意見,打算從中抽取一個容量為40的樣本,現(xiàn)采用選取的號碼間隔一樣的系統(tǒng)抽樣方法來確定所選取樣本,則抽樣間隔k=________. 解析:由于120340不是整數(shù),所以從1203名學(xué)生中隨機剔除3名,則抽樣間隔k=120040=30. 答案:30 7.某高三(1)班有學(xué)生56人,學(xué)生編號依次為01,02,03,…,56.現(xiàn)用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為4的樣本,已知編號為06,34,48的同學(xué)在樣本中,那么樣本中另一位同學(xué)的編號應(yīng)該是________. 解析:由于系統(tǒng)抽樣的樣本中個體編號是等距的,且間距為564=14,所以樣本編號應(yīng)為06,20,34,48. 答案:20 8.為了了解學(xué)生對某網(wǎng)絡(luò)游戲的態(tài)度,高三(11)班計劃在全班60人中展開調(diào)查.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,班主任計劃采用系統(tǒng)抽樣的方法抽取若干名學(xué)生進行座談,為此先對60名學(xué)生進行編號:01,02,03,…,60.已知抽取的學(xué)生中最小的兩個編號為03,09,則抽取的學(xué)生中的編號為________. 解析:由最小的兩個編號為03,09可知,抽樣距為k=9-3=6,而總體容量N=60,所以樣本容量n=Nk=10,即抽取10名同學(xué),的編號為第10組抽取的個體的編號,故編號為3+9×6=57. 答案:57 9.某批產(chǎn)品共有1564件,產(chǎn)品按出廠順序編號,號碼從1到1564,檢測員要從中抽取15件產(chǎn)品做檢測,請你給出一個系統(tǒng)抽樣方案. 解:(1)先從1564件產(chǎn)品中,用簡單隨機抽樣的方法抽出4件產(chǎn)品,將其剔除. (2)將余下的1560件產(chǎn)品編號:1,2,3,…,1560. (3)取k=156015=104,將總體均分為15組,每組含104個個體. (4)從第一組,即1號到104號利用簡單隨機抽樣法抽取一個編號s. (5)按編號把s,104+s,208+s,…,1456+s共15個編號選出,這15個編號所對應(yīng)的產(chǎn)品組成樣本. 10.下面給出某村委會調(diào)查本村各戶收入情況做的抽樣,閱讀并回答問題.本村人口數(shù):1200,戶數(shù)300,每戶平均人口數(shù)4人;應(yīng)抽戶數(shù):30; 抽樣間隔:120030=40; 確定隨機數(shù)字:從標(biāo)有1~30的號碼中隨機抽取一張,為12. 確定第一樣本戶:編號12的戶為第一樣本戶; 確定第二樣本戶:12+40=52,52號為第二樣本戶; … (1)該村委會采用了何種抽樣方法? (2)抽樣過程存在哪些問題?試修改; (3)何處是用簡單隨機抽樣? 解:(1)系統(tǒng)抽樣. (2)本題是對某村各戶進行抽樣,而不是對某村人口抽樣.抽樣間隔30030=10,其他步驟相應(yīng)改為確定隨機數(shù)字:從標(biāo)有1~10的號碼中隨機抽取一張,為2.(假設(shè))確定第一樣本戶:編號02的住戶為第一樣本戶;確定第二樣本戶:2+10=12,12號為第二樣本戶. (3)確定隨機數(shù)字:從標(biāo)有1~30的號碼中隨機抽取一張,為12. [B能力提升] 11.為了檢測125個電子元件的質(zhì)量,欲利用系統(tǒng)抽樣的方法從中抽取容量為1Δ(Δ中的數(shù)字被墨水污染,無法分辨)的樣本進行檢測,若在抽樣時首先利用簡單隨機抽樣剔除了5個個體,則Δ中的數(shù)字有() A.1種可能B.2種可能 C.3種可能D.4種可能 解析:選C.由于125-5=120=10×12=15×8,故有3種可能,分別為0,2,5. 12.已知某種型號的產(chǎn)品共有N件,且40<N<50,現(xiàn)需要利用系統(tǒng)抽樣抽取樣本進行質(zhì)量檢測,若樣本容量為7,則不需要剔除;若樣本容量為8,則需要剔除1個個體,則N=________. 解析:因為樣本容量為7時,不需要剔除,所以總體的容量N為7的倍數(shù),又40<N<50,所以N=42或49.若N=42,因為42除以8的余數(shù)為2,所以當(dāng)樣本容量為8時,需要剔除2個個體,不符合題意;若N=49,因為49除以8的余數(shù)為1,所以當(dāng)樣本容量為8時,需要剔除1個個體,滿足題意,故N=49. 答案:49 13.為了調(diào)查某路口一個月的車流量情況,*采用系統(tǒng)抽樣的方法,樣本距為7,從每周中隨機抽取一天,他正好抽取的是星期日,經(jīng)過調(diào)查后做出報告.你認為*這樣的抽樣方法有什么問題?應(yīng)當(dāng)怎樣改進?如果是調(diào)查一年的車流量情況呢? 解:*所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)以及由此所推斷出來的結(jié)論,只能代表星期日的交通流量.由于星期日是休息時間,很多人不上班,不能代表其他幾天的情況. 改進方法可以將所要調(diào)查的時間段的每一天先隨機地編號,再用系統(tǒng)抽樣方法來抽樣,或者使用簡單隨機抽樣來抽樣亦可. 如果是調(diào)查一年的交通流量,使用簡單隨機抽樣法顯然已不合適,比較簡單可行的方法是把樣本距改為8. 14.(選做題)一個總體中的1000個個體編號為0,1,2,…,999,并依次將其均分為10個小組,組號為0,1,2,…,9,要用系統(tǒng)抽樣方法抽取一個容量為10的樣本,規(guī)定如果在第0組隨機抽取的號碼為x,那么依次錯位地得到后面各組的號碼,即第k組中抽取的號碼的后兩位數(shù)為x+33k的后兩位數(shù). (1)當(dāng)x=24時,寫出所抽取樣本的10個號碼; (2)若所抽取樣本的10個號碼中有一個的后兩位數(shù)是87,求x的取值范圍. 解:(1)由題意知此系統(tǒng)抽樣的間隔是100,根據(jù)x=24和題意得,24+33×1=57,第1組抽取的號碼是157;由24+33×2=90,則在第2組抽取的號碼是290,… 故依次是24,157,290,323,456,589,622,755,888,921. (2)由x+33×0=87得x=87,由x+33×1=87得x=54,由x+33×2=87,得x=21,由x+33×3=187得x=88…,依次求得x值可能為21,22,23,54,55,56,87,88,89,90.