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等差数列、等比数列
等差、等比数列的性质是等差、等比数列的概念,通项公式,前n项和公式的引申.应用等差等比数列的性质解题,往往可以回避求其首项和公差或公比,使问题得到整体地解决,能够在运算时达到运算灵活,方便快捷的目的,故一直受到重视.成人高考中也一直重点考查这部分内容。
●难点磁场
(★★★★★)等差数列{an}的前n项的和为30,前2m项的和为100,求它的前3m项的和为_________.
●案例探究
[例1]已知函数f(x)= (x<-2).
(1)求f(x)的反函数f--1(x);
(2)设a1=1, =-f--1(an)(n∈N*),求an;
(3)设Sn=a12+a22+…+an2,bn=Sn+1-Sn是否存在最小正整数m,使得对任意n∈N*,有bn< 成立?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
命题意图:本题是一道与函数、数列有关的综合性题目,着重考查学生的逻辑分析能力,属★★★★★级题目.
知识依托:本题融合了反函数,数列递推公式,等差数列基本问题、数列的和、函数单调性等知识于一炉,结构巧妙,形式新颖,是一道精致的综合题.
错解分析:本题首问考查反函数,反函数的定义域是原函数的值域,这是一个易错点,(2)问以数列{ }为桥梁求an,不易突破.
技巧与方法:(2)问由式子 得 =4,构造等差数列{ },从而求得an,即“借鸡生蛋”是求数列通项的常用技巧;(3)问运用了函数的思想.
解:(1)设y= ,∵x<-2,∴x=- ,
即y=f--1(x)=- (x>0)
(2)∵ ,
∴{ }是公差为4的等差数列,
∵a1=1, = +4(n-1)=4n-3,∵an>0,∴an= .
(3)bn=Sn+1-Sn=an+12= ,由bn< ,得m> ,
设g(n)= ,∵g(n)= 在n∈N*上是减函数,
∴g(n)的最大值是g(1)=5,∴m>5,存在最小正整数m=6,使对任意n∈N*有bn< 成立.
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