题文
已知A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)=2x1-2x,x≠12-1,x=12的图象上的任意两点,点M在直线x=12上,且AM=MB.(1)求x1+x2的值及y1+y2的值;
(2)已知S1=0,当n≥2时,Sn=f(1n)+f(2n)+f(3n)+…+f(n-1n),设an=2Sn,Tn为数列{an}的前n项和,若存在正整数c,m,使得不等式Tm-cTm+1-c<12成立,求c和m的值.
(3)在(2)的条件下,设bn=31-Sn,求所有可能的乘积bi•bj(1≤i≤j≤n)的和. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)根据点M在直线x=12上,设M(12,yM),则AM=(12-x1,yM-y1),MB=(x2-12,y2-yM),∵AM=MB,∴x1+x2=1.
①当x1=12时,x2=12,y1+y2=f(x1)+f(x2)=-1-1=-2;
②当x1≠12时,x2≠12,y1+y2=-22x11-2x1+2x21-2x2=2x1(1-2x2)+2x2(1-2x1)(1-2x1)(1-2x2)
=2(x1+x2)-8x1x21-2(x1+x2)+4x1x2=2(1-4x1x2)4x1x2-1=-2;
综合①②得,y1+y2=-2.
(2)由(1)知,当x1+x2=1时,y1+y2=-2.
∴f(kn)+f(n-kn)=-2,k=0,1,2,…,n-1,
∴n≥2时,Sn=f(1n)+f(2n)+f(3n)+…+f(n-1n),①Sn=f(n-1n)+f(n-2n)+f(n-3n)+…+f(1n),②
①+②得,2Sn=-2(n-1),则Sn=1-n.
又n=1时,S1=0满足上式,∴Sn=1-n.
∴an=2Sn=21-n,∴Tn=1+12+…+(12)n-1=2-22n.
∵Tm-cTm+1-c<12,∴2(Tm-c)-(Tm+1-c)2(Tm+1-c)<0
∴c-(2Tm-Tm+1)c-Tm+1<0
∵Tm+1=2-12m,∴2Tm-Tm+1=4-42m-2+12m=2-32m,
∴12≤2-32m<c<2-12m<2,c,m为正整数,∴c=1,
当c=1时,2-32m<12-12m>1,∴1<2m<3,∴m=1.
(3)bn=31-Sn=3n,bibj=3i+j,(1≤i≤j≤n).
将所得的积排成如下矩阵:A=31+131+231+3…31+n 32+232+3…32+n 33+3…33+n …… 3n+n,设矩阵A的各项和为S.
在矩阵的左下方补上相应的数可得B=31+131+231+3…31+n32+132+232+3…32+n33+133+233+3…33+n……………3n+13n+23n+3…3n+n
矩阵B中第一行的各数和S1=32+33+…+31+n=12(3n+2-9),
矩阵B中第二行的各数和S2=33+34+…+32+n=32(3n+2-9),
…
矩阵B中第n行的各数和Sn=3n+1+3n+2+…+3n+n=3n-12(3n+2-9),
从而矩阵B中的所有数之和为S1+S2+…+Sn=94(3n-1)2.
所以S=12[94(3n-1)2-(32+34+…+32n)]=9×32n-36×3n+2716.
解析
12考点
据考高分专家说,试题“已知A(x1,y1),B(x2,y2)是.....”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。


