题文
(本小题满分14分)(注意:在试题卷上作答无效)设数列

的前

项和为

,对一切

,点

都在函数

的图象上.
(Ⅰ)求

及数列

的通项公式

;
(Ⅱ) 将数列

依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(

),(

,

),(

,

,

),(

,

,

,

);(

),(

,

),(

,

,

),(

,

,

,

);(

),…,分别计算各个括号内各数之和,设由这些和按原来括号的前后顺序构成的数列为

,求

的值;
(Ⅲ)令

(

),求证:

题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)
,

,

,

(Ⅱ)

=2010
(Ⅲ)

解析
解:(1)因为点
在函数

的图象上,
故

,所以

.令

,得

,所以

;
令

,得

,

;令

,得

,

.
由此猜想:

.
用数学归纳法证明如下:
①当

时,有上面的求解知,猜想成立.
②假设

时猜想成立,即

成立,
则当

时,注意到


,
故

,

.
两式相减,得

,所以

.
由归纳假设得,

,故

.
这说明

时,猜想也成立.
由①②知,对一切

,

成立 . …………………………………………4分
另解:因为点

在函数

的图象上,
故

,所以

①.令

,得

,所以

;

时

②

时①-②得

令

,
即

与

比较可得

,解得

.
因此

又

,所以

,从而

. …………4分
(2)因为

(

),所以数列

依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20);(22),(24,26),(28,30,32),(34,36,38,40);(42),…. 每一次循环记为一组.由于每一个循环含有4个括号, 故

是第25组中第4个括号内各数之和.由分组规律知,由各组第4个括号中所有第1个数组成的数列是等差数列,且公差为20. 同理,由各组第4个括号中所有第2个数、所有第3个数、所有第4个数分别组成的数列也都是等差数列,且公差均为20. 故各组第4个括号中各数之和构成等差数列,且公差为80. 注意到第一组中第4个括号内各数之和是68,
所以

.又

=22,所以

="2010." ………………9分
(3)有(1)中知

,∴

,
当

时,

;
当

时,

显然

而

(

)


。…………………14分
考点
据考高分专家说,试题“(本小题满分14分)(注意:在试题卷上作.....”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’).


