等差数列、等比数列
等差、等比数列的性质是等差、等比数列的定义,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,总是可以回避求其首项和公差或公比,使问题得到整体地解决,可以在运算时达到运算灵活,便捷快捷的目的,故一直遭到看重.成考中也一直重点考查这部分内容。
●难题磁场
(★★★★★)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是不是存在最小正整数m,使得对任意n∈N*,有bn 成立?若存在,求出m的值;若没有,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剖析能力,属★★★★★级题目.
常识依托: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、函数单调性等常识于一炉,结构巧妙,形式新颖,是一道精致的综合题.
错解剖析:本题首问考查反函数,反函数的概念域是原函数的值域,这是一个易错点,(2)问以数列{ }为桥梁求an,不容易突破.
方法与办法:(2)问由式子 得 =4,架构等差数列{ },从而求得an,即“借鸡生蛋”是求数列通项的常用方法;(3)问运用了函数的思想.
解:(1)设y= ,∵x-2,∴x=- ,
即y=f--1(x)=- (x0)
(2)∵ ,
∴{ }是公差为4的等差数列,
∵a1=1, = +4(n-1)=4n-3,∵an0,∴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,∴m5,存在最小正整数m=6,使对任意n∈N*有bn 成立.