设集合W是满足下列两个条件的无穷数列{an}的集合：①， ②.其中，是与无关的常数.若{}是等差数列，是其前项的和，，，证明：;设数列{}的通项为，

题文

设集合W是满足下列两个条件的无穷数列{a_n}的集合：①

， ②

.其中

，

是与

无关的常数.
（Ⅰ）若{

}是等差数列，

是其前

项的和，

，

，证明：

;
（Ⅱ）设数列{

}的通项为

，且

，求

的取值范围；
（Ⅲ）设数列{

}的各项均为正整数，且

.证明

. 题型：未知 难度：其他题型

答案

（Ⅰ）见解析（Ⅱ）M≥7（Ⅲ）见解析

解析

解：（Ⅰ）设等差数列{

}的公差是d，则

，解得

，
所以

         (2分)
由

=－1＜0
得

适合条件①；
又

所以当n=4或5时，

取得最大值20，即

≤20，适合条件②
综上，

                 （4分）
（Ⅱ）因为

,所以当n≥3时，

，此时数列{b_n}单调递减；当n=1，2时，

，即b₁＜b₂＜b₃，因此数列{b_n}中的最大项是b₃=7
所以M≥7              （8分）
（Ⅲ） 假设存在正整数k，使得

成立
由数列{

}的各项均为正整数，可得

，即


因为

，所以


由


因为


……………………依次类推，可得


设


这显然与数列{

}的各项均为正整数矛盾！
所以假设不成立，即对于任意n∈N^*,都有

成立.          ( 14分)

考点

据考高分专家说，试题“设集合W是满足下列两个条件的无穷数列{a.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质

等差数列的定义：

一般地，如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的差等于同一个常数，那么这个数列就叫做等差数列，这个常数叫做公差，用符号语言表示为a_n+1-a_n=d。

等差数列的性质：

（1）若公差d＞0，则为递增等差数列；若公差d＜0，则为递减等差数列；若公差d＝0，则为常数列；
（2）有穷等差数列中，与首末两端“等距离”的两项和相等，并且等于首末两项之和；
（3）m，n∈N*，则a_m＝a_n+(m-n)d；
（4）若s，t，p，q∈N*，且s+t=p+q，则a_s+a_t=a_p+a_q，其中a_s，a_t，a_p，a_q是数列中的项，特别地，当s+t=2p时，有a_s+a_t=2a_p；
（5）若数列｛a_n｝，｛b_n｝均是等差数列，则数列｛ma_n+kb_n｝仍为等差数列，其中m，k均为常数。
（6）




（7）从第二项开始起，每一项是与它相邻两项的等差中项，也是与它等距离的前后两项的等差中项，即




（8）

 仍为等差数列，公差为

 

对等差数列定义的理解：

①如果一个数列不是从第2项起，而是从第3项或某一项起，每一项与它前一项的差是同一个常数，那么此数列不是等差数列，但可以说从第2项或某项开始是等差数列． 
②求公差d时，因为d是这个数列的后一项与前一项的差，故有

还有


③公差d∈R，当d=0时，数列为常数列（也是等差数列）；当d>0时，数列为递增数列；当d<0时，数列为递减数列；
④

是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据；
⑤证明一个数列是等差数列，只需证明a_n+1-a_n是一个与n无关的常数即可。

等差数列求解与证明的基本方法：

(1)学会运用函数与方程思想解题；
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键；
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量：a₁，d，n，a_n，S_n，知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’)．