内容正文:
专题4 数列中的其他综合压轴题型
(含摆动数列、开放性、新定义、应用、创新题型)
数列的运算中含加、减、乘、除、乘方与开方,指数与对数,还有不等号等,形式多样化,方法灵活,题意新颖,要求考生具有扎实的基础知识和较高的数学能力,包括题目阅读能力,细节观察能力,转化与化归思想,特殊与一般思想,分类思想等,从而使数列成为高考和其它选拔性考试的一种常见题型,值得我们好好重视,多维度观察与学习。
本节学习内容:
摆动数列题型:分段函数形式:, ,
含数列
等和数列、相加为变量、
等积数列、相乘为变量
开放性题型:答案不唯一,属于发散性的问题,此类题目的条件或结论不完备,要求考生自己去探索,结合已知条件,进行观察、分析、比较和概括.
新定义题型:考察对定义的理解,结合新数列的新性质与数列常用基本“旧”性质,进行综合分析能力,主要是将新性质顺势准确的应用在“旧”性质上,从而顺利解题.
应用题型:数列应用题通常以实际问题为背景,以数学建模为核心,以求解问题为目标,重点考查学生的数列知识和分析问题与解决问题的能力.数列应用于生活的方方面面,经常用于分期付款、产值增长等.
常用解题思路:审题、建模、研究模型、解决问题.
常用数列知识有等比数列求和、数列递推关系式,数列单调性,数列与指对运算相结合等.
创新题型:创新题一般与探究推理相结合,考查学生逻辑推理、信息加工、阅读理解、分析问题和解决问题的能力,第一需要准确理解题意,确定该问题是数列问题;第二分析数量关系.从特殊到一般,找到数量规律,进行归纳与类比或猜想;第三构建数学模型,通过观察发现规律,把实际问题转化为数学问题,解决数学问题.
题型一 摆动数列
1. 已知数列满足,.
(1)记,写出、,并求数列的通项公式;
(2)求的前项和.
2.是等差数列的前项和,数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为.
①求;
②若集合且,求集合中所有元素的和.
3.已知数列的前n项和为,,,则( )
A.414 B.406 C.403 D.393
4.数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
5.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列满足:(m为正整数),当时, .
6.已知数列的各项均为非负实数,且对任意正整数,均有.
(1)若成等差数列,证明:存在无穷多个正整数,使得;
(2)若,求的最大值.
练习题:
1.已知数列满足,.
(1)记,写出,,,,并猜想数列的通项公式;
(2)证明(1)中你的猜想;
(3)若数列的前n项和为,求.
2.设正项数列的前n项和为,已知,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
3.(多选)已知数列的前项和满足,,则( )
A.数列的奇数项成等差数列 B.数列的偶数项成等差数列
C. D.
4.已知数列满足(是常数).
(1)若,证明是等比数列;
(2)若,且是等比数列,求的值以及数列的前项和.
5.如图,平面四边形中的面积是面积的两倍,数列满足,,当时,恒有,则数列的前项和为 .
6.已知数列的前n项和为,,且,若,则 .
题型二 开放性题型
1.设是数列的前项和,写出同时满足下列条件数列的一个通项公式: .
①数列是等差数列; ②,; ③,
2.若数列满足,则称为E数列.记.
(1)写出一个满足,且的E数列;
(2)若,,证明E数列是递减数列的充要条件是;
(3)对任意给定的整数,是否存在首项为0的E数列,使得?如果存在,写出一个满足条件的E数列;如果不存在,说明理由.
3.已知各项均为整数的数列.满足,且对任意,都有.记.
(1)若,写出一个符合要求的;
(2)证明:数列中存在使得;
(3)若是的整数倍,证明:数列中存在使得.
4.已知无穷数列{an},对于m∈N*,若{an}同时满足以下三个条件,则称数列{an}具有性质P(m).
条件①:an>0(n=1,2,…);
条件②:存在常数T>0,使得an≤T(n=1,2,…);
条件③:an+an+1=man+2(n=1,2,…).
(1)若an=5+4(n=1,2,…),且数列{an}具有性质P(m),直接写出m的值和一个T的值;
(2)是否存在具有性质P(1)的数列{an}?若存在,求数列{an}的通