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2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第20题

  2016-10-30 09:16:57  

(2014江苏卷计算题)

(本小题满分16分)

设数列的前项和为。若对任意的正整数,总存在正整数,使得,则称是“数列”。

(1)若数列的前项和,证明:是“数列”;

(2)设是等差数列,其首项,公差。若是“数列”,求的值;

(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“数列”,使得成立。

【出处】
2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第20题
【答案】

(1)由已知,当时,。于是对任意的正整数,总存在正整数,使得,所以是“数列”。

(2)由已知,得。因为是“数列”,所以存在正整数,使得,即,于是。因为,所以,故,从而。当时,是小于的整数,。于是对任意的正整数,总存在正整数,使得,所以是“数列”。因此的值为

(3)设等差数列的公差为,则。令,则。下证是“数列”。设的前项和为,则。于是对任意的正整数,总存在正整数,使得,所以是“数列”。同理证也是“数列”。所以,对任意的等差数列,总存在两个“数列”,使得成立。

【解析】

本题主要考查等差数列、等比数列以及自定义数列的推理和证明。

(1)根据数列和求出数列的通项公式,再根据新数列的定义找二者之间的关系;

(2)先分别表示出数列的通项以及前项和公式,再根据新数列的定义列方程求公差;

(3)本题的关键是把等差数列按照新数列的定义那个方向进行拆分。

【考点】
创新数列问题等差数列等比数列合情推理与演绎推理
【标签】
直接法综合与分析法


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