题文
已知常数a、b都是正整数,函数f(x)=xbx+1(x>0),数列{an}满足a1=a,1an+1=f(1an)(n∈N*)(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a=8b,且等比数列{bn}同时满足:①b1=a1,b2=a5;②数列{bn}的每一项都是数列{an}中的某一项.试判断数列{bn}是有穷数列或是无穷数列,并简要说明理由;
(3)对问题(2)继续探究,若b2=am(m>1,m是常数),当m取何正整数时,数列{bn}是有穷数列;当m取何正整数时,数列{bn}是无穷数列,并说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵1an+1=f(1an)=1anb1an+1=1an+b∴an+1=an+b,∴数列{an}是以b为公差的等差数列
∵a1=a,∴an=a+(n-1)b
(2)当a=8b时,an=(n+7)b
∴b1=8b,b2=12b,∴q=32,∴bn=8b•(32)n-1
∴b3=18b,b4=27b,b5=812b
显然,812不是整数,即b5∉{an},∴{bn}是项数最多为4的有穷数列
(3)∵b2=(m+7)b,∴q=m+78,此时bn=8(m+78)n-1b
i)当m=8k+1(k∈N)时,m+78=k+1为正整数,
此时{bn}中每一项均为{an}中的项,∴{bn}为无穷数列;
ii)当m=8k+5(k∈N)时,m+78=2k+32
此时当n=1,2,3,4,8(2k+32)n-1为大于8的正整数,
但n=5时,8(2k+32)4不是正整数,∴此时{bn}是项数最多为4的有穷数列;
iii)当m=8k+2,+3,+4,+6,+7,+8(k∈N)时,
此时m+78为分母是4或8的最简分数,
只有当n=1,2时,8(2k+32)n-1才是大于8的正整数,
而当n≥3时,8(2k+32)n-1均为分数,∵{bn}仅有两项,∴此时{bn}不能构成等比数列.
解析
1an+1考点
据考高分专家说,试题“已知常数a、b都是正整数,函数f(x)=.....”主要考查你对 [等差数列的通项公式 ]考点的理解。 等差数列的通项公式等差数列的通项公式:
an=a1+(n-1)d,n∈N*。
an=dn+a1-d,d≠0时,是关于n的一次函数,斜率为公差d;
an=kn+b(k≠)
{an}为等差数列,反之不能。
对等差数列的通项公式的理解:
①从方程的观点来看,等差数列的通项公式中含有四个量,只要已知其中三个,即可求出另外一个.其中a1和d是基本量,只要知道a1和d即可求出等差数列的任一项;
②从函数的观点来看,在等差数列的通项公式中,。。是n的一次函数,其图象是直线y=dx+(a1-d)上均匀排开的一列孤立点,我们知道两点确定一条直线,因此,给出一个等差数列的任意两项,等差数列就被唯一确定了,
等差数列公式的推导:
等差数列的通项公式可由
归纳得出,当然,等差数列的通项公式也可用累加法得到:


