(2) 是否存在最小正整数k,使得数列{an}中的任意一项均小于k?请说明理由. 解:(1) ∵an+1-an=
4-n
×0.8n(n∈N*),∴n<4时,an<an+1;n=4时,a4=a5;n>4时,an>an+1. 5
即a1,a2,a3,a4单调递增,a4=a5,而a5,a6,?单调递减.
451024399
(2) 由(1) 知,数列{an}的第4项与第5项相等且最大,最大项是4==1.
5625625故存在最小的正整数k=2,使得数列{an}中的任意一项均小于k. 3. 若数列{an}满足an+1=an+an+2(n∈N*),则称数列{an}为“凸数列”.
(1) 设数列{an}为“凸数列”,若a1=1,a2=-2,试写出该数列的前6项,并求出前6项之和; (2) 在“凸数列”{an}中,求证:an+3=-an,n∈N*;
(3) 设a1=a,a2=b,若数列{an}为“凸数列”,求数列前2011项和S2 011. (1) 解:a1=1,a2=-2,a3=-3,a4=-1,a5=2,a6=3,故S6=0.
??an+1=an+an+2,
(2) 证明:由条件得?所以an+3=-an.
?an+2=an+1+an+3,?
(3) 解:由(2) 的结论得an+6=-an+3=an,即an+6=an. a1=a,a2=b,a3=b-a,a4=-a,a5=-b,a6=a-b, ∴S6=0.
由(2)得S6n+k=Sk,n∈N*,k=1,?,6, 故S2 011=S335×6+1=a1=a.
4. 已知数列的前n项和为Sn,并且满足a1=2,nan+1=Sn+n(n+1). (1) 求{an}的通项公式;
4?(2) 令Tn=??5?Sn,是否存在正整数m,对一切正整数n,总有Tn≤Tm?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
解:(1) 令n=1,
由a1=2及nan+1=Sn+n(n+1),① 得a2=4,故a2-a1=2,
当n≥2时,有(n-1)an=Sn-1+n(n-1),② ①-②,得
nan+1-(n-1)an=an+2n. 整理得an+1-an=2(n≥2).
当n=1时,a2-a1=2,所以数列{an}是以2为首项,以2为公差的等差数列, 故an=2+(n-1)×2=2n.
6
n
4?2
(2) 由(1)得Sn=n(n+1),所以Tn=??5?(n+n). 4?故Tn+1=??5?
n
n+1?Tn≥Tn+1,?
[(n+1)2+(n+1)],令?
?T≥T,?nn-1
n
n+1
[(n+1)2+(n+1)],
即
nn-1
2?4?(n2+n)≥?4?[(n-1)+(n-1)],?5??5?
?4?(n2+n)≥?4????5??5?
?
??
?即?
4
?5(n+1)≥n-1,
解得8≤n≤9.
故T1
故存在正整数m对一切正整数n,总有Tn≤Tm, 此时m=8或m=9.
1. 数列中的数的有序性是数列定义的灵魂,要注意辨析数列的项和数集中元素的异同,数列可以看作是一个定义域为正整数集或其子集的函数,因此在研究数列问题时,既要注意函数方法的普遍性,又要注意数列方法的特殊性.
2. 根据所给数列的前几项求其通项,需要仔细观察分析,抓住特征:分式中分子、分母的独立特征,相邻项变化的特征,拆项后的特征,各项的符号特征和绝对值特征,并由此进行化归、归纳、联想.
??S1(n=1),
3. 通项an与前n项和Sn的关系是一个十分重要的考点.运用时不要忘记讨论an=?
?Sn-Sn-1(n≥2).?
4
n≥(n+2),5
3n2-n
17.、、[2014·江西卷] 已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
2
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
3n2-n
17.解:(1)由Sn=,得a1=S1=1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-2,a1也符合上式,所以数列
2
{an}的通项公式为an=3n-2.
2
(2)证明:要使得a1,an,am成等比数列,只需要a2(3m-2),即m=3n2-4nn=a1·am,即(3n-2)=1·+2.而此时m∈N*,且m>n,
所以对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
1
16.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 数列{an}满足an+1=,a=2,则a1=________.
1-an8
116. 2
7
n2+n
16.、[2014·湖南卷] 已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
2
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和. 16.解:(1)当n=1时,a1=S1=1;
n2+n(n-1)2+(n-1)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=n.
22
故数列{an}的通项公式为an=n. (2)由(1)知,bn=2n+(-1)nn.记数列{bn}的前2n项和为T2n,则T2n=(21+22+?+22n)+(-1+2-3+4-?+2n).
记A=21+22+?+22n,B=-1+2-3+4-?+2n,
则A=2(1-22n)2n+1
1-2
=2-2,
B=(-1+2)+(-3+4)+?+[-(2n-1)+2n]=n.
故数列{b的前2n项和T=A+B=22n+
n}2n1+n-2.
8