又a1?1?1,所以数列?an?n?是首项为1,且公比为4的等比数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知a?1n?n?4n,于是数列?an?的通项公式为
a?1n?4n?n. 所以数列?a4n?1n(n?1)n?的前n项和Sn?3?2. (Ⅲ)证明:对任意的n?N*, S4n?1?1(n?1)(n?2)?4n?1n(n?1)?n?1?4Sn?3?2?4??3?2?? ??12(3n2?n?4)≤0.
所以不等式Sn?1≤4Sn,对任意n?N*皆成立.
四川文22 已知函数(fx)=x2-4,设曲线y=(fx)在点(xn,(fxn))处的切线与x轴的交点为(xn+1,u)(u,N +),其中为正实数. (Ⅰ)用xx表示xn+1; (Ⅱ)若a1=4,记an=lgxn?2x,证明数列{a1}成等比数列,并求数列{xn}的通项公式; n?2(Ⅲ)若x1=4,bn=xn-2,Tn是数列{bn}的前n项和,证明Tn<3.
解析:本题综合考查数列、函数、不等式、导数应用等知识,以及推理论证、计算及解决问题的能力.
(Ⅰ)由题可得f'(x)?2x.
所以曲线y?f(x)在点(xn,f(xn))处的切线方程是:y?f(xn)?f'(xn)(x?xn).
即y?(x2n?4)?2xn(x?xn). 令y?0,得?(x2n?4)?2xn(xn?1?xn). 即x2n?4?2xnxn?1. 显然xxnn?0,∴xn?1?2?2x. nxn2x2(Ⅱ)由xn2(xn?2)2(xn?2)n?1?2?x,知xn?1?2???2?2x,同理xn?1?2?.
n2xnn2xn大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 故xn?1?2xnx2?(?2x)2.
n?1?n?2从而lgxn?1?2x?22?2lgnxx,即an?1?2an.所以,数列{an}成等比数列. n?1?n?2故a?1x1?2n?2na?11?2nlgx2?2n?1lg3. 1?即lgxn?22?2n?1xlg3. n?从而xn?2x?32n?1
n?22n?1所以x?1)n?2(332n?1?1
(Ⅲ)由(Ⅱ)知x2(32n?1?1)n?32n?1?1,
∴b4n?xn?2?32n?1?1?0 2n?1∴bn?1b?3?111112n?2n?11?32n?1?321?1? n3?13?3当n?1时,显然T1?b1?2?3. 当n?1时,b111n?1n?3bn?1?(3)2bn?2???(3)b1 ∴Tn?b1?b2???bn ?b111?3b1???(3)n?1b1
b1?1[1?(3)n] 1?13?3?3?(13)n?3.
综上,Tn?3(n?N*). 上海理20 若有穷数列a1,a2...an(n是正整数),满足a1?an,a2?an?1....an?a1即ai?an?i?1(i是正整大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 数,且1?i?n),就称该数列为“对称数列”。
(1)已知数列?bn?是项数为7的对称数列,且b1,b2,b3,b4成等差数列,b1?2,b4?11,试写出?bn?的每一项
(2)已知?cn?是项数为2k?1?k?1?的对称数列,且ck,ck?1...c2k?1构成首项为50,公差为?4的等差数列,数列?cn?的前2k?1项和为S2k?1,则当k为何值时,S2k?1取到最大值?最大值为多少?
(3)对于给定的正整数m?1,试写出所有项数不超过2m的对称数列,使得1,2,22...2m?1成为数列中的连续项;当m?1500时,试求其中一个数列的前2008项和S2008 解:(1)设?bn?的公差为d,则b4?b1?3d?2?3d?11,解得 d?3, ?数列?bn?为2,,,5811,,,852. (2)S2k?1?c1?c2???ck?1?ck?ck?1???c2k?1 ?2(ck?ck?1???c2k?1)?ck, S2k?1??4(k?13)2?4?132?50, ?当k?13时,S2k?1取得最大值.
S2k?1的最大值为626. (3)所有可能的“对称数列”是: ① 1,,222,?,2m?2,2m?1,2m?2,?,22,,21; ② 1,,222,?,2m?2,2m?1,2m?1,2m?2,?,22,,21; ③ 2m?1,2m?2,?,22,,21,,222,?,2m?2,2m?1; ④ 2m?1,2m?2,?,22,,21,1,,222,?,2m?2,2m?1. 对于①,当m≥2008时,S2008?1?2?22???22007?22008?1. 当1500?m≤2007时,S2008?1?2???2m?2?2m?1?2m?2???22m?2009 ?2m?1?2m?1?22m?200?92m?2m?1?22m?200?91. 对于②,当m≥2008时,S2008?22008?1. 当1500?m≤2007时,Sm?12008?2?22m?2008?1. 对于③,当m≥2008时,Sm2008?2?2m?2008. 当1500?m≤2007时,S2008?2m?22009?m?3. 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 对于④,当m≥2008时,Sm2008?2?2m?2008. 当1500?m≤2007时,S2008?2m?22008?m?2.
上海文20 如果有穷数列a1,a2,a3,?,am(m为正整数)满足条件a1?am,a2?am?1,?,am?a1,即ai?am?i?1(i?1,,2?,m),我们称其为“对称数列”. 例如,数列1,,,,2521与数列8,,,,,42248都是“对称数列”.
(1)设?bn?是7项的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4是等差数列,且b1?2,b4?11.依次写出?bn?的每一项; (2)设?cn?是49项的“对称数列”,其中c25,c26,?,c49是首项为1,公比为2的等比数列,求?cn?各项的和S; (3)设?dn?是100项的“对称数列”,其中d51,d52,?,d100是首项为2,公差为3的等差数列.求?dn?前n项的和Sn(n?1,,2?,100). 解:(1)设数列?bn?的公差为d,则b4?b1?3d?2?3d?11,解得 d?3, ?数列?bn?为2,,,5811,,,852. (2)S?c1?c2???c49?2(c25?c26???c49)?c25 ?2?1?2?22???224??1?2?225?1??1?226?3?67108861. (3)d51?2,d100?2?3?(50?1)?149. 由题意得 d1,d2,?,d50是首项为149,公差为?3的等差数列. 当n≤50时,Sn?d1?d2???dn ?149n?n(n?1)2(?3)??32n2?3012n. 当51≤n≤100时,Sn?d1?d2???dn ?S50??d51?d52???dn? ?377?5?2n?(?5(0n)?50n)?(5?12 )3 ?32n2?2992n?750.0 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 ? 综上所述,S???32n2?3012n,1≤n≤50,n?? ?3 ??2n2?2992n?7500,51≤n≤100. 陕西理22 已知各项全不为零的数列{ak}的前k项和为Sk,且Sk=12akak?1(k?N*),其中a1=1. (Ⅰ)求数列{ak}的通项公式; (Ⅱ)对任意给定的正整数n(n≥2),数列{bk}满足bk?1k?nb?a(k=1,2,?,n-1),b1=1. kb?1求b1+b2+?+bn. 解:(Ⅰ)当k?1,由a1?S1?12a1a2及a1?1,得a2?2. 当k≥2时,由a1k?Sk?Sk?1?2a1kak?1?2ak?1ak,得ak(ak?1?ak?1)?2ak. 因为ak?0,所以ak?1?ak?1?2.从而a2m?1?1?(m?1)?2?2m?1.
a2m?2?(m?1)?2?2m,m?N*.故ak?k(k?N*). (Ⅱ)因为abk?1n?kn?kk?k,所以b????. kak?1k?1所以bbkbk?1b(n?k?1)(n?k?2)?(k?b????2?bn?1)1?(?1)k?1????2?1?1 k?1bk?2b1k?(k?1)?(?1)k?1?1nCkn(k?1,2,?,n).
故b1?b2?b13???bn?n??C123n?1nn?Cn?Cn???(?1)Cn?? ?1n?1???C0n?C1n?C2n???(?1)n?Cnn????1n. 陕西文20 已知实数列{an}是等比数列,其中a7?1,且a4,45?1,a5成等差数列. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)数列{an}的前n项和记为Sn,证明: Sn,<128(n?1,2,3,?). 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料