题文
已知:函数f(x)=2x+33x,数列{an}对n≥2,n∈N总有an=f(1an-1),a1=1;(1)求{an}的通项公式.
(2)求和:Sn=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+…+(-1)n-1anan+1
(3)若数列{bn}满足:①{bn}为{1an}的子数列(即{bn}中的每一项都是{1an}的项,且按在{1an}中的顺序排列)②{bn}为无穷等比数列,它的各项和为12.这样的数列是否存在?若存在,求出所有符合条件的数列{bn},写出它的通项公式,并证明你的结论;若不存在,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由f(x)=2x+33x,又an=f(1an-1)=2an-1+33an-1=2+3an-13=an-1+23(2分)所以,{an}是以a1=1为首项,23为公差的等差数列,即an=2n+13(n∈N*)(4分)
(2)当n为偶数,an-1an-anan+1=an(an-1-an+1)=-2dan=-43an
所以 Sn=-43(a2+a4+…an)=-43a2+an2n2=-29n2-23n(6分)
当n为奇数,则n-1为偶数,Sn=Sn-1+anan+1=-29(n-1)2-23(n-1)+2n+132n+33=2n2+6n+79(8分)
综上:Sn=-29n2-23nn为偶数2n2+6n+79n为奇数(10分)
(3)设b1=32k+1,公比q=1m>0,则b1qn=32k+1•1mn=32p+1(k,p∈N*)对任意的n∈N*均成立,故m是正奇数,又S存在,所以m>1(12分)
当m=3时,S=12,此时b1=39,bn=33n+1,成立 (13分)
当m=5时,S=12,此时b1=25∉{1an}故不成立 (14分)
m=7时,S=12,此时b1=37,bn=37n,成立 (15分)
当m≥9时,1-1m≥89,由S=12,得b1≥49,设b1=32k+1,则k≤238,又因为k∈N*,所以k=1,2,此时b1=1或b1=35分别代入S=b11-q=12,得到q<0不合题意(18分)
由此,满足条件(3)的{bn}只有两个,即bn=33n+1或bn=37n(20分)
解析
2x+33x考点
据考高分专家说,试题“已知:函数f(x)=2x+33x,数列{.....”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an+1-an=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am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}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an+1-an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,an,Sn,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’).


