3?a?an?1?n??43.(2007年高考题)已知数列{an},且?{bn}满足a1?2,b1?1,
?b?1a?nn?1??4bn?1?14(n≥2)
3bn?1?141(I)令cn?an?bn,求数列{cn}的通项公式; (II)求数列{an}的通项公式及前n项和公式Sn. 4、设数列?an?的前n项和为Sn,点?n,??Sn??(n?N)均在函数y=3x-2的图象上. n?m20(1) 求数列?an?的通项公式; (2) 设bn?数m. 答案:1。
32(1?13n3anan?1,Tn是数列?bn?的前n项和,求使得Tn?对所有n?N都成立的最小正整
);2。an?1n.3。(I)由题设得an?bn?(an?1?bn?1)?2(n≥2),即
cn?cn?1?2(n≥2)
易知{cn}是首项为a1?b1?3,公差为2的等差数列,通项公式为
cn?2n?1.
12(II)由题设得an?bn?dn?12dn?1(n≥2).
(an?1?bn?1)(n≥2),令dn?an?bn,则
易知{dn}是首项为a1?b1?1,公比为
dn?12n?112的等比数列,通项公式为
.
?an?bn?2n?1,?由?解得 1?an?bn?n?1?2an?12n?n?12, ?n2求和得Sn??12n2?n?1.
3anan?1?3(6n?5)?6(n?1)?5??1?11????,
2?6n?56n?1?4.(1)an?6n?5(n?N);(2)bn?n故Tn?
?i?1b1?1?111111?1(1?)?(?)???(?)?(1?). ??2?77136n?56n?1?26n?116n?1)?m20(n?N)成立的m必须且仅须满足
12?m20,即m?10,故满足要
因此,使得
12(1? 16
求的最小整数m为10.
四、极限思想
例题19 设函数f(x)?1x?1,点A0表示原点,点An(n,f(n))(n?N).若向量
??????????????????an?AA?AA???An?1An,?0112n是an与i的夹角(其中i?(1,0)),y设n??Sn?tan?1?tan?2???tan?n,则limSn? 。
解:如图
??????f?n?111an?A0An??n,f(n)?,tan?n????,
nn(n?1)nn?1?Sn?tan?1?tan?2???tan?n?1?1n?12?limSn?1
n??anx?1oi1例题20 (03年上海数学高考)已知A(0,),B(0,n?2n),C(4?2n,0)其中n为正整数,设Sn表
示?ABC外接圆的面积,则limSn? 。
n??解:此题一般地考虑方法是先求出?ABC的外接圆的方程,然后得出圆的面积,最后求得limSnn??的结果,但整个过程的计算比较烦琐,很容易导致计算出错。
但如果从极限的思想出发,首先考虑的是当n??时这三个点的变化的位置,A,B趋于原点,
C点趋于C(4,0)然后看得圆的半径为2,从而所求圆的面积为4?。
例题30 (07年上海数学高考卷(文)第12题)如图,A,B是直线l上的两点,且AB?2.两个半径相等的动圆分别与l相切于A,B点,C是这两个圆的公共点,则圆弧AC,CB与 线段AB围成图形面积S的取值范围是 . 解:当两圆半径r??时,点C趋向直线AB。
?S?0.当两圆相外切时,r?1. ?S扇形?14A B C l
??1,?S?2?2?4?2?2?????. ?S??0,2? ?22??例题21 (09上海高考题)已知{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列。
? (1)若an?3n?1,是否存在m,k?N,有am?am?1?ak?说明理由;
(2)找出所有数列{an}和{bn},使对一切n?N,?an?1an?bn,并说明理由;
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(3)若a1?5,d?4,b1?q?3,试确定所有的p,使数列{an}中存在某个连续p项的和是数列{bn}中的一项,请证明。
[解](1)由am?am?1?ak,得6m?5?3k?1,
整理后,可得k?2m?43,
*?m,k?N,?k?2m为整数,
?不存在m,k?N,使等式成立
*
?b1qn?1 (2)解法一:若
an?1an?bn,即
a1?nda1?(n?1)d (*)
(i)若d?0,则1?b1qn?1?bn.
当{an}为非零常数列,{bn}为恒等于1的常数列,满足要求
(ii)若d?0,
(*)式等号左边取极限和lima1nda1?(n?1)d?1,
a??(*)式等号右边的极限只有当q?1时,才可能等于1 此时等号左边是常数,
?d?0,矛盾。
综上所述,只有当{an}为非零常数列,{bn}为恒等于1的常数列,满足要求。 解法二:设an?nd?c,若an?2an?1an?1anan?1an?bn,对n?N*都成立,且{bn}为等比数列,
则/?q,对n?N*都成立,即anan?2?qan?1
2*22?(dn?c)(dn?2d?c)?q(dn?d?c)对n?N都成立, ?d?bn?1,n?N
*?qd2
(i)若d?0,则an?c?0,
(ii)若d?0,则q?1, ?bn?m(常数),
即
*dn?d?cdn?c?m, 则d?0,矛盾。
综上所述,有an?c?0,bn?1,使对一切n?N,an?1an?bn
n (3)an?4n?1,bn?3,n?N*
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设am?1?am?2???am?p?bk?3,p,k?N,m?N.
4(m?1)?1?4(m?p)?12p?3,
kk*
?4m?2p?3?*3k9
??p,k?N,?p?3,??N
取k?3s?2,4m?32s?2?2?3s?3?(4?1)2s?2?2?(4?1)s?3?0 由二项展开式可得正整数M1、M2,使得(4?1)2s?2?4M1?1,
2?(4?1)Ny?8M2?(?1)2,
ssC?4m?4(M1?2M2)?((?1)?1)2,
?存在整数m满足要求。
B1C2A1B2故当且仅当p?3s,s?N时,命题成立
AOA2C1 Bx练习:1、如图,连结?ABC的各边中点得到一个新的?A1B1C1,又连结?A1B1C1的各边中点得到?A2B2C2,如此无限继续下去,得到一系
列三角形:?ABC,?A1B1C1,?A2B2C2,...,这一系列三角形趋向于一个点M。已知
A(0,0),B(3,0),C(2,2),则点M的坐标是( ) A. (32,1) B.(112525,) C. (,) ,)1 D.(633332.已知p和q是两个不相等的正整数,且q≥2,则lim1??1????1n??1??1????1n??qpn→??( )
A.0 B.1 C.
pq D.
p?1q?1
3.在数列?an?中,若a1,a2是正整数,且an?an?1?an?2,n?3,4,5?,则称?an?为”绝对差数列”.
(1) 举出一个前五项不为零的”绝对差数列”.(只要求写出前十项);
(2) 若”绝对差数列” ?an?中,a20?3,a21?0,在,求出其极限值; 答案:1。(A);2。(C);
数列
?bn?满足
bn?an?an?1?an?2,n?1,2,3?,分别判断当n??时,an与bn的极限是否存在,如果存
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3。(1)a1?3,a2?1,a3?2,a4?1,a5?1,a6?0,a7?1,a8?1,a9?0,a10?1.(答案不唯一) (2)因为在绝对差数列?an?中,a20?3,a21?0,所以自20项开始,该数列是
a20?3,a21?0,a22?3,a23?3,a24?0,a25?3,a26?3,a27?0,?.即自第20项开始,每三个
相邻的项周期地取值3,0,3所以当n??时,an的极限不存在. 当n?20时,bn?an?an?1?an?2?6,所以limbn?6.
n??
五、数列与函数的联系
从函数的的观点看,数列可以看成定义域为正整数集N?或它的有限集?1,2,?,n?上的函数an?f(n),当自变量n(项数)从小到大依次取值时,所对应的一列函数值f(n)。比如等差数列的通项公式an?a1?(n?1)d,当d?0,可以理解为an关于n的一次函数,
Sn?na1?n(n?1)2d,当d?0,同样可视为Sn关于n的二次函数;又如数列的前n项和Sn与
S1,当n?1时;?通项an的关系an??,也可示为an关于n的函数。借助函数的?S?S,当n?2,n?N时.n?1?n单调性的定义,进一步还可产生递增或递减数列的概念。从定义上数列可以看作特殊的函数,因此处理数列问题要善于沟通与函数联系,用函数的观点、思想、方法来解决数列问题。
例题22 已知?an?是等差数列,公差d?0,设Sn?a1?a2???an,则在数列?Sn?中( ) A. 任一项均不为零 B. 必有一项为零
C. 至多一项为零 D. 没有一项为零或无穷多项为零
2思路点拨:本题考查等差数列求和公式的特点。等差数列求和公式形如Sn?an?bn,这是二
次函数(抛物线)形式。 解:?Sn?
x例题23 已知f (x)为偶函数,且f (2+x) = f (2-x),当?2?x?0时,f(x)?2,若
d2n?(a1?2d2)n,令Sn?0,至多只有一个正整数解,选C。
n?N,an?f(n),则a2009= ( ).
A. 2009 B. 2 C.
12 D. ?1
思路点拨:本题充分说明了数列与函数之间的关系,要通过函数的相关性质来解。 解:由f (x)为偶函数,且f (2+x) = f (2-x),则f(x)?f(4?x),f(?x)?f(x),
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