题目内容
【题目】阅读下列材料解决问题:
材料:古希腊著名数学家 毕达哥拉斯发现把数1,3,6,10,15,21…这些数量的(石子),都可以排成三角形,则称像这样的数为三角形数.
把数 1,3,6,10,15,21…换一种方式排列,即
1=1
1+2=3
1+2+3=6
1+2+3+4=10
1+2+3+4+5=15
…
从上面的排列方式看,把1,3,6,10,15,…叫做三角形数“名副其实”.
(1)设第一个三角形数为a1=1,第二个三角形数为a2=3,第三个三角形数为a3=6,请直接写出第n个三角形数为an的表达式(其中n为正整数).
(2)根据(1)的结论判断66是三角形数吗?若是请说出66是第几个三角形数?若不是请说明理由.
(3)根据(1)的结论判断所有三角形数的倒数之和T与2的大小关系并说明理由.
【答案】
(1)解:根据题意得:an= (n为正整数);
(2)解: 66是三角形数,理由如下:
当 =66时,解得:n=11或n=﹣12(舍去),
则66是第11个三角形数
(3)T= + + + +…+ = + + + +…+ =2(1﹣ + ﹣ + ﹣ +…+ ﹣ )= ,
∵n为正整数,∴0< <1,
则T<2
【解析】(1)列出部分an的值,根据an的变化找出规律an=,(n为正整数);(2)66是三角形数,理由如下,结合(1)结论得=66解关于n的方程,即可得出n的值,从而得出结论;(3)将分数变形成两个分数相减的形式,求出T的值再与2进行比较即可。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用数与式的规律的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握先从图形上寻找规律,然后验证规律,应用规律,即数形结合寻找规律.
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