题文
定义数列{xn},如果存在常数p,使对任意正整数n,总有(xn+1-p)(xn-p)<0成立,那么我们称数列{xn}为“p-摆动数列”.(1)设an=2n-1,bn=(-12)n,n∈N*,判断{an}、{bn}是否为“p-摆动数列”,并说明理由;
(2)设数列{cn}为“p-摆动数列”,c1>p,求证:对任意正整数m,n∈N*,总有c2n<c2m-1成立;
(3)设数列{dn}的前n项和为Sn,且Sn=(-1)n•n,试问:数列{dn}是否为“p-摆动数列”,若是,求出p的取值范围;若不是,说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)假设数列{an}是“p-摆动数列”,即存在常数p,总有2n-1<p<2n+1对任意n成立,不妨取n=1,则1<p<3,取n=2,则3<p<5,显然常数p不存在,
所以数列{an}不是“p-摆动数列”;
而数列{bn}是“p-摆动数列”,p=0.
由bn=(-12)n,于是bnbn+1=(-12)2n+1<0对任意n成立,
所以数列{bn}是“p-摆动数列”.
(2)由数列{cn}为“p-摆动数列”,c1>p,即存在常数p,使对任意正整数n,总有(cn+1-p)(cn-p)<0成立.
即有(cn+2-p)(cn+1-p)<0成立.则(cn+2-p)(cn-p)>0,
所以c1>p>⇒c3>p⇒…⇒c2m-1>p,
同理(c2-p)(c1-p)<0⇒c2<p⇒c4<p⇒…⇒c2n<p,
所以c2n<p<c2m-1.
因此对任意的m,n∈N*,都有c2n<c2m-1成立.
(3)当n=1时,d1=-1,
当n≥2,n∈N*时,dn=Sn-Sn-1=(-1)n(2n-1),
综上,dn=(-1)n(2n-1),
则存在p=0,使对任意正整数n,总有dndn+1=(-1)2n+1(2n-1)(2n+1)<0成立,
所以数列{dn}是“p-摆动数列”;
当n为奇数时dn=-2n+1递减,所以dn≤d1=-1,只要p>-1即可,
当n为偶数时dn=2n-1递增,dn≥d2=3,只要p<3即可.
综上-1<p<3.
所以数列{dn}是“p-摆动数列”,p的取值范围是(-1,3).
解析
12考点
据考高分专家说,试题“定义数列{xn},如果存在常数p,使对任.....”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。


