设数列{an}是首项为1，公差为2的等差数列，对每一个k∈N*，在ak与ak+1之间插入2k-1个2，得到新数列{bn}，设An、Bn分别是数列{an}和{bn

题文

设数列{a_n}是首项为1，公差为2的等差数列，对每一个k∈N^*，在a_k与a_k+1之间插入2^k-1个2，得到新数列{b_n}，设A_n、B_n分别是数列{a_n}和{b_n}的前n项和．
（1）a₁₀是数列{b_n}的第几项；
（2）是否存在正整数m，使B_m=2010？若不存在，请说明理由；否则，求出m的值；
（3）设a_m是数列{b_n}的第f（m）项，试比较：B_f（m）与2A_m的大小，请详细论证你的结论． 题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在数列{b_n}中，对每一个K∈N^*，
在a_k与a_k+1之间有2^k-1个2，∴a₁₀在数列{b_n}中的项数为：10+1+2+4+…+2⁸   …（2分）
=10+1-291-2=521即a10是数列{bn}中第521项   …（3分）
（2）a_n=1+（n-1）•2=2n-1，在数列{b_n}中，a_n及其前面所有项的和为：[1+3+5+…+（2n-1）]+（2+4+…+2^n-1）=n2+2×(1-2n-1)1-2=2n+n2-2…（5分）
∵2¹⁰+10²-2=1122＜2010＜2¹¹+11²-2
且2010-1122=888=444×2
∴存在m=521+444=965，使得B_m=2010…（8分）
（3）由（2）知B_f（m）=2^m+m²-2又A_m=1+3+5+…+（2m-1）=m²
∴B_f（m）-2A_m=（2^m+m²-2）-2m²=2^m-（m²+2）…（10分）
当m=1时，2^m=2，m²+2=3，故2^m＜m²+2；
当m=2时，2^m=4，m²+2=6，故2^m＜m²+2；
当m=3时，2^m=8，m²+2=11，故2^m＜m²+2；
当m=4时，2^m=16，m²+2=18，故2^m＜m²+2； …（12分）
当m≥5时，2m=1+C1m+C2m+…+Cm-2m+Cm-1m+1≥2(1+m+m(m-1)2)
因而当m=1，2，3，4时，B_f（m）＜2A_m；
当m≥5时且m∈N^*时，B_f（m）＞2A_m…（14分）

解析

1-291-2

考点

据考高分专家说，试题“设数列{an}是首项为1，公差为2的等差.....”主要考查你对 [数列求和的其他方法（倒序相加，错位相减，裂项相加等） ]考点的理解。 数列求和的其他方法（倒序相加，错位相减，裂项相加等）

数列求和的常用方法：

1.裂项相加法：数列中的项形如

的形式，可以把

表示为

，累加时抵消中间的许多项，从而求得数列的和；
2、错位相减法：源于等比数列前n项和公式的推导，对于形如

的数列，其中

为等差数列，

为等比数列，均可用此法；
3、倒序相加法：此方法源于等差数列前n项和公式的推导，目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取，以便化简后求和。
4、分组转化法：把数列的每一项分成两项，或把数列的项“集”在一块重新组合，或把整个数列分成两个部分，使其转化为等差或等比数列，这一求和方法称为分组转化法。
5、公式法求和：所给数列的通项是关于n的多项式，此时求和可采用公式求和，常用的公式有：
 


数列求和的方法多种多样，要视具体情形选用合适方法。

数列求和特别提醒：

（1）对通项公式含有

的一类数列，在求

时，要注意讨论n的奇偶性；
（2）在用等比数列前n项和公式时，一定要分q=1和q≠1两种情况来讨论。