?????
A-2
=A (1)4+A4B+C
=Bq (2) 4+AC-2B
=Cq (3)4+A
由(1)可解得A=-1或-2,由(2)、(3)可解得B=-C或C=-2B。 1°若?2°若?3°当?4°当?
?A=-1?B=-C?A=-1?A=-2?A=-2?C=-2B
代入(2)知q=1(B、C不能为0,否则bn=0,不合题意要求)舍去。
2
代入(2)得q= ?C=-2B33
时,q=
?B=-C2
时,q=1(舍去)
23故现只取A=-1,B=1,C=-2,q= (不必考虑q= 时的情况,因为只证存在性)。
32an-2
得bn= an-1
所以满足题设条件的数列存在。
对于{an}的取值范围,我们可以这样解. 4an-2
∵an+1-an= -an
an+1=-
(an-2)(an-1)
,a1=4>2,故a2
(an+1)
如果能证明所有的an都大于2,便可用数学归纳法证明{an}是单调递减的。事实上 4an-22(an-2)
∵an+1-2= -2=
an+1an+1
由上式,我们也可用数学归纳法由a1>2,得an>2,所以{an}单调递减。且因为an>2,所以
an-2=
2(an-2)2
< (an-1-2)
an+13
22
<( )2(an-2-2)<( )n-1(a1-2) 33∴liman=2,故an∈(2,4]。
n??说明:存在性问题的解法常是假设存在经过推理、运算或是求出结论得出存在或是得出矛盾证明不存在。本题的{an}的范围还可用前半部分的结论来求。解法如下: a1-222n an-22n
b1= = ,故bn=( )∴ =( )
a1-133an+13
∴an=
121-()n
3
+1
由此易得an∈(2,4]。
31
例14. (1)设数列{cn},其中cn=2+3,且数列{cn+1-pcn}为等比数列,求常数p。(2)设数列{an}、{bn}是公比不相等的两个等比数列,cn=an+bn,证明:{cn}不是等比数列。
证明:(1)∵{cn+1-pcn}是等比数列,故有 (cn+1-pcn)2=(cn+2-pcn+1)·(cn-pcn-1)
将cn=2+3代入上式,得:
[2n+1+3n+1-p(2n+3n)]2=[2n+2+3n+2-p(2n+1+3n+1)]·[2n+3n-p(2n-1+3n-1)] 1
整理得: (2-p)(3-p)·2n·3n=0
6解之得:p=2或p=3。
(2)设{an},{bn}的公比分别为p,q,p≠q,cn=an+bn。
为证{Cn}不是等比数列,只要证明c2≠c1·c3 事实上: c2=(a1p+b1q)=a1p+b1q+2a1b1pq
c1c3=(a1+b1)(a1p2+b1q2)
=a12p2++b12q2+a1b1(p2+q2)
∵p≠q,∴p2+q2>2pq,又a1,b1不为零,∴c22≠c1·c3,故{cn}不是等比数列。 说明: 本题是2000年全国高考数学试题。其证法很多,建议读者从不同的角度审视此题。我们可以得出更一般的结论;
推论1:设数列{cn},cn=an+bn且a≠b,则数列{cn+1-pcn}为等比数列的充要条件是p=a或p=b。
推论2:设{an}、{bn}是两个等比数列,则数列{an+bn}为等比数列的充要条件是,数列{an},{bn}的公比相等。
推论3:公比为a、b的等比数列{an},{bn},且a≠b,s、t为不全为零的实数,cn=san
+tbn为等比数列的充要条件是st=0。
例15.数列{an}中,a1=8,a4=2且满足an+2=2an+1-an n∈N(黄冈,三模 理科) (1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Sn=|a1|+|a2|+?+|an|,求sn;
1
(3)设bn= ( n∈N),Tn=b1+b2+?+bn( n∈N),是否存在最大的整数m,
n(12-an)m
使得对任意n∈N,均有Tn> 成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
32
解:(1)由an+2=2an+1-an?
a4-a1an+2-an+1=an+1-an,可知{an}成等差数列,d= =-2
4-1-∴an=10-2n
(2)由an=10-2n≥0得n≤5 ∴当n≤5时,Sn=-n2+9n 当n>5时,Sn=n-9n+40
?-n2+9n 1≤n≤5
故Sn=?2 (n∈N)
?n-9n+40 n>5
2
2
2
2
2
2
2
2
n
n
nn
(3)bn=
11111
= = (- )
n(12-an)n(2n+2)2nn+1
32
∴Tn= b1+b2+?+bn
1111111111
= [(1- )+( - )+( - )+??+( - )]= (1- )=
222334n-1n2n+1n
2(n+1)
n-1> >Tn-1>Tn-2>??>T1. 2n
mm1
∴要使Tn> 总成立,需 323247. 7高考数学数列专项训练{黄冈题库} 一.选择题: 1.lgx,lgy,lgz成等差数列是x,y,z成等比数列的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 a20a102.(文)在等比数列?an?中,则a7·a11=6,a4?a14?5,则 23322332=( ) 2332A. B. C.或 D.?或? (理)若 2?an?是等比数列,其中a3,a7是方程2x2?3kx?5?的0两根,且 (a3?a7)?4a2a8?1,则k的值为( ) A.?2311 B.2311 C.?2311 D. 83 23.数列?an?满足an A.?>0 B.?<0 C.?=0 D.?>-3 4.设数列1,(1+2),(1+2+22)?(1+2+22+?+2n?1)的前n项和为Sn,则Sn等于( ) A.2n B.2n-n C.2n?1-n D.2n?1-n-2 5.某工厂月生产总值平均增长率为p,则年平均增长率为( ) A.12P B.p12 C.(1?p)?1 D.(1?p) 12126.在数列?an?中,已知a1?1,a2?5,an?2?an?1?an(n?N?),则a2006等于( ) A.5 B.4 C.-1 D.-4 7.(理)给出一系列碳氢化合物的分子式:C6H6,C10H8,C14H10?,则该系列化合物的分子中含碳元素的质量分数最大可无限接近于( ) 33 A.95% B.96% C.97% D.98% (文)若数列?xn?的前n项和为Sn,且loga(sn?1)?n,则数列?xn?( ) A.只能是递增的等比数列 B.只能是递减的等差数列 C.只能是递减的等比数列 D.可能是常数列 8.已知1是a2与b2的等比中项,又是 A.1或-?121a与 1b的等差中项,则 13a?ba?b22的值为( ) 12 B.1或- 13 C.1或 D.1或 9.若方程x2?5x?m?0与x2?10x?n?0的四个实根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则m:n的值为( ) A.4 B.2 C. 12 D. 14 10.等比数列?an?的首项为2?5,其前11项的几何平均数为25,若在这前11项中抽取一项后的几何平均数为25,则抽出的是( ) A.第6项 B. 第7项 C. 第9项 D. 第11项 11.如图所示,在杨辉三角中,斜线AB上方箭头所示的数组成的一个锯齿形的数列:1,2,3,3,6,4,10,?,记这个数列的前n项的和为S(n),则S(16)等于( ) A.128 B.144 C.155 D.164 12.(理)在等比数列?an?中,a1?sec?(?为锐角),且前n项和Sn满足limSn?n??1a1,那么?的取值范围是( ) ?4A.(0, ?6) B.(0,) C.(0, ?3) D.(0, ?2) (文)根据调查,预测某家电商品从年初开始的n个月内累积的需求量Sn(万件)近似的满足Sn?n90?21n?n2?5??n?1,2,3,?,12?,按此预测,在本年度需求量超过1.5万件的月 份是( ) A.5月和6月 二.填空题: B.6月和7月 C.7月和8月 D.8月和9月 13.已知lgx?lgx?...?lgx210?110,则lgx?lg2x????lg10x=_____________ 14. 设数列?an?的前n项和为Sn(n?N*). 关于数列?an?有下列三个命题: (1)若?an?既是等差数列又是等比数列,则an?an?1(n?N*); b?R?,则?an?是等差数列; (2)若Sn?an2?bn?a、 34 (3)若Sn?1???1?n,则?an?是等比数列. 这些命题中,真命题的序号是 . 15.已知等差数列有一性质:若?an?是等差数列.则通项为bn?a1?a2?...ann的数列?bn?也 是等差数列,类似上述命题,相应的等比数列有性质:若?an?是等比数列(an?0),则通项为 bn=______ _______的数列?bn?也是等比数列 16.依次写出数a1?1,a2,a3,?法则如下:如果an?2为自然数且未写出过,则写 an?1?an?2,否则就写an?1?an?3,那么a6? 三.解答题: 17.设数列{a n}的前n项和为S n,已知an=5S n-3 (n∈N+),{bn}是{a n}的奇数项构成的数列,求数列{bn} 的通项公式. 18.数列?an?满足条件a1?1,an?an?1(1)求an; 19.已知数列?an?是等差数列,其前项和为sn,a3?7,s4?24。 (1)求数列?an?的通项公式 (2)设p,q是正整数,且p?q,证明Sp?q? 20.用分期付款方式购买家用电器一件,价格为1150元,购买当天先付150元,以后每月这一天都交付50元,并加付欠款的利息,月利率为1%,若交付150元后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第十个月该交付多少钱?全部货款付清后,买这件家电实际花了多少钱? 12(S2p?S2q) ?1?????3?n?1(n?2,3,?) (2)求a1?a2?a3???an. 35