解得d?3或d??4(舍去)。因此d?3 又 S3?3a1?3d?15。解得a1?2 从而当n?1005时,
an?a1?(n?1)d?2?3(n?1)?3n?1
当1006?n?2009时,由a1,a2009,a2008,???,a1006是公比为d的等比数列得
an?a1d2009?(n?1)?a1d2010?n(1006?n?2009)
?3n?1,n?1005因此an?? 2009?n,1006?n?2009?2?3
22222222?an?1an?1(1?n?m),am?am?1a1,a1?ama2得 (II)由题意an, ① ?an?an?1an?1(1?n?m) ??am?am?1a1 ② ??a1?ama2 ③有①得a3?a2a3,a4?1a1,a5?1a2,a6?a1a2 ④
2由①,②,③得a1a2???an?(a1a2???an),
故a1a2???an?1. ⑤ 又ar?3?ar?2ar?11ar?3?ar?1ar?1ar?1?1ar(1?r?m?3),故有
ar?6??ar(1?r?m?6).⑥
下面反证法证明:m?6k
若不然,设m?6k?p,其中1?p?5
a1a2a1a2若取p?1即m?6k?1,则由⑥得am?a6k?1?a1,而由③得am?,故a1?,
得a2?1,由②得am?1?ama1,从而a6?a6k?am?1,而
26
a6?a1a2,故a1?a2?1,由④及⑥可推得an?1(1?n?m)与题设矛盾
同理若P=2,3,4,5均可得an?1(1?n?m)与题设矛盾,因此m?6k为6的倍数 由均值不等式得
a1?a2?a3?K?a6?(a1?1a1)?(a2?1a2)?(a2a1?a1a2)?6
由上面三组数内必有一组不相等(否则a1?a2?a3?1,从而a4?a5?K?am?1与题设矛盾),故等号不成立,从而a1?a2?a3?K?a6?6 又m?6k,由④和⑥得
a7?K?am?(a7?K?a12)?K?(a6k?5?K?a6k) =(k-1) (a1?K?a6) =(k-1) (a1?222222222
1a221a21+a2?2+a3?21a23)?6(k-1)因此由⑤得
a1?a2?a3?K?a6?a7?K?am?6?6(k?1)?6k?m?ma1a2a3Kam
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课后习题
一、选择题
1.在数列{an}中,a1?2, an?1?an?ln(1?1n),则an?( )
A.2?lnn B.2?(n?1)lnn C.2?nlnn D.1?n?lnn 答案 A
2.数列{an}的前n项和为Sn,若an?A.1 答案 B
3.已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y?x?2x?3的顶点是(b,c),则ad等于( ) A.3 答案 B
27
21n(n?1),则S5等于( )
16 B.
56 C. D.
130
B.2 C.1 D.?2
????????????4.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若OB=a1OA+a200OC,且A、B、C三点共线
(该直线不过原点O),则S200=( )
A.100 B. 101 C.200 D.201 答案 A
5. 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是( ) A. 4 C.6
B.5. D.7
答案 C 二、填空题
6.将全体正整数排成一个三角形数阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
. . . . . . .
按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为 . 答案
n?n?622
7.观察下列等式:
n?i?1ni?12n?2121n,
?ii?1n2?131415n?321212n?2161413n,
?i?1ni?3n?4n?3n,
2?i?1i?4n?5n?4n?3130n,
28
n?i?1ni?51617n?61212n?551212n?4112n,
2?i?1i?6n?7n?6n?516n?3142n,
??????????????
n?i?1i?ak?1nkk?2?akn?ak?1nkk?1?ak?2nk?2?????a1n?a0, 1k?112可以推测,当x≥2(k?N*)时,ak?1?ak?2? . ,ak?,ak?1?
答案
k12 0
8.设{an}为公比q>1的等比数列,若a2004和a2005是方程4x28x?3?0的两根,则
a2006?a2007?_____.
答案 18
9.在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2,3,4,?堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以f(n)表示第n堆的乒乓球总数,则f(3)?_____;f(n)?_____(答案用n表示).
答案 f(3)?10,f(n)?三、解答题
10.设函数f(x)?x?xlnx.数列?an?满足0?a1?1,an?1?f(an). (Ⅰ)证明:函数f(x)在区间(0,1)是增函数; (Ⅱ)证明:an?an?1?1;
1),整数k≥(Ⅲ)设b?(a1,a1?ba1lnbn(n?1)(n?2)6
.证明:ak?1?b.
(Ⅰ)证明:f(x)?x?xlnx,f'?x???lnx,当x??0,1?时,f'?x???lnx?0
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故函数f?x?在区间(0,1)上是增函数;
(Ⅱ)证明:(用数学归纳法)(i)当n=1时,0?a1?1,a1lna1?0,
a2?f(a1)?a1?a1lna1?a1
由函数f(x)在区间(0,1)是增函数,且函数f(x)在x?1处连续,则f(x)在区间(0,1]是增函数,a2?f(a1)?a1?a1lna1?1,即a1?a2?1成立;
(ⅱ)假设当x?k(k?N*)时,ak?ak?1?1成立,即0?a1≤ak?ak?1?1 那么当n?k?1时,由f(x)在区间(0,1]是增函数,0?a1≤ak?ak?1?1得
f(ak)?f(ak?1)?f(1).而an?1?f(an),则ak?1?f(ak),ak?2?f(ak?1),
ak?1?ak?2?1,也就是说当n?k?1时,an?an?1?1也成立;
根据(ⅰ)、(ⅱ)可得对任意的正整数n,an?an?1?1恒成立. (Ⅲ)证明:由f(x)?x?xlnx.an?1?f(an)可
ka?b?a?b?alna?a1?b??ailnai k?1kkki?11, 若存在某i≤k满足ai≤b,则由⑵知:ak?1?b?ai?b≥0
?b?a?b?alna2, 若对任意i≤k都有ai?b,则a k?1kkkkkk a?b?kalnb?a1?b??ailnai?a1?b??ailnb?a1?b?(?ai)lnb?11i?1i?1i?1?a?b?kalnb?a?b?(a?b)?0,即ak?1?b成立. 111111.将数列{an}中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表: a1 a2 a3
a4 a5 a6
a7 a8 a9 a10
??
记表中的第一列数a1,a2,a4,a7,?构成的数列为{bn},b1=a1=1. Sn为数列{bn}的前n项和,
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