陜西省吳堡縣吳堡中學(xué)高中數(shù)學(xué) 第一章 常見的新定義數(shù)列問題拓展資料素材 北師大版必修5(通用)

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1、常見的新定義數(shù)列問題 近年高考中,常常出現(xiàn)新定義數(shù)列的考題.題目常常給出一種新數(shù)列的定義,通過閱讀與理解題意,完成相關(guān)的問題.這是一類創(chuàng)新題型,需要對已經(jīng)學(xué)過的數(shù)列知識理解徹透,并學(xué)會靈活運用這些知識去解決相關(guān)問題. 一、等和數(shù)列 【例1】 (2020·北京)定義“等和數(shù)列”:在一個數(shù)列中,如果每一項與它的后一項的和都為同一個常數(shù),那么這個數(shù)列叫做等和數(shù)列,這個常數(shù)叫做該數(shù)列的公和. 已知數(shù)列是等和數(shù)列,且,公和為,那么的值為 ,且這個數(shù)列的前項和的值為 . 【分析】 先對等和數(shù)列進(jìn)行一般性的探討.設(shè)是等和數(shù)列,公和為,則由等和數(shù)列的定義知,數(shù)列

2、的各項依次為即 為奇數(shù); 為偶數(shù). 為奇數(shù); 為偶數(shù). 【解析】 因為,公和為,所以,. 二、等積數(shù)列 【例2】 (2020·保定市高考模擬)在一個數(shù)列中,若每一項與它的后一項的積都為同一個常數(shù)(有限數(shù)列的最后一項除外),則稱該數(shù)列為等積數(shù)列,其中的常數(shù)稱為公積.若數(shù)列是等積數(shù)列,且,公積為,則( ) A. B. C. D. 【分析】 先對等積數(shù)列進(jìn)行一般性的探討. 設(shè)是等積數(shù)列,公積為,則由等積數(shù)列的定義知,數(shù)列的各項依次為 為奇數(shù); 為偶數(shù). 即 【解析】 由可得:,又因為,公積為,所以,,故選C. 三、等方比數(shù)列 【例3】 (

3、2020·湖北)若數(shù)列滿足,(為正常數(shù),),則稱為“等方比數(shù)列”. 甲:數(shù)列是等方比數(shù)列;乙:數(shù)列是等比數(shù)列,則( ) A.甲是乙的充分條件但不是必要條件 B.甲是乙的必要條件但不是充分條件 C.甲是乙的充要條件 D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件 【解析】 由等比數(shù)列的定義數(shù)列,若乙:是等比數(shù)列,公比為,即,則甲命題成立;反之,若甲:數(shù)列是等方比數(shù)列,即,即數(shù)列公比不一定為,則命題乙不成立,故選B. 四、絕對差數(shù)列 【例4】 (2020·北京)在數(shù)列中,若是正整數(shù),且,,則稱為“絕對差數(shù)列”. ⑴舉出一個前五項不為零的“絕對差數(shù)列”(只要求寫出前項); ⑵若

4、“絕對差數(shù)列”中,,數(shù)列滿足,,分別判斷當(dāng)時,與的極限是否存在,如果存在,求出其極限值; ⑶證明任何“絕對差數(shù)列”中總含有無窮多個為零的項. 【分析】 關(guān)鍵是讀懂題目中“絕對差數(shù)列”的含義. 【解析】 ⑴,,,,,,,,,.(答案不唯一); ⑵在“絕對差數(shù)列”中,因為,,所以自第項開始,,,,,,…,即每個相鄰的項周期地取值,,,所以當(dāng)時,的極限不存在,而當(dāng)時,,所以. ⑶證明 根據(jù)定義,數(shù)列必在有限項后出現(xiàn)零項.證明如下: 假設(shè)中沒有零項,由于,所以對任意的,都有,從而當(dāng)時,,當(dāng)時,,即的值要么比至少小,要么比至少?。涣顒t 由于是確定的正整數(shù),這樣減少下去,必然存在,這與矛盾.

5、 所以必有零項. 若第一次出現(xiàn)的零項為第項,記,則自第項開始,第三個相鄰的項周期地取值,,,即,,,. 所以“絕對差數(shù)列”中總含有無窮多個為零的項. 五、對稱數(shù)列 【例5】 (2020·上海)若有窮數(shù)列,,(是正整數(shù)),滿足,,…,,即(是正整數(shù),且),就稱該數(shù)列為“對稱數(shù)列”. ⑴已知數(shù)列是項數(shù)為的對稱數(shù)列,且成等差數(shù)列,,試寫出的每一項; ⑵已知是項數(shù)為的對稱數(shù)列,且構(gòu)成首項為,公差為的等差數(shù)列,數(shù)列的前項和為,則當(dāng)為何值時,取到最大值?最大值為多少? ⑶對于給定的正整數(shù),試寫出所有項數(shù)不超過的對稱數(shù)列,使得成為數(shù)列中的連續(xù)項;當(dāng)時,試求其中一個數(shù)列的前項和. 【解析】

6、⑴設(shè)的公差為,則,解得, 所以數(shù)列為. ⑵ , , 所以當(dāng)時,取得最大值. 的最大值為. ⑶所有可能的“對稱數(shù)列”是: ①; ②; ③; ④. 對于①,當(dāng)時,. 當(dāng)時, . 對于②,當(dāng)時,. 當(dāng)時,. 對于③,當(dāng)時,. 當(dāng)時,. 對于④,當(dāng)時,. 當(dāng)時,. 六、一階差分?jǐn)?shù)列 【例6】 (2020·青島質(zhì)檢)對于數(shù)列,定義為數(shù)列的“一階差分?jǐn)?shù)列”,其中. ⑴若數(shù)列的通項公式,求的通項公式; ⑵若數(shù)列的首項是,且, ①證明數(shù)列為等差數(shù)列; ②求的前項和. 【解析】 ⑴依題意,所以. ⑵①因為,所以,即, 所以,又因為, 所以是以為首項,為公差的等差數(shù)列; ②由①得:. 所以. 所以. 錯位相減得:. 七、周期數(shù)列 【例7】 在數(shù)列中,如果存在非零常數(shù),使得對任意正整數(shù)均成立,那么就稱為“周期數(shù)列”,其中叫做數(shù)列的周期.已知數(shù)列滿足,如果,,當(dāng)數(shù)列周期為時,則該數(shù)列的前項的和為( ) A. B. C. D. 【解析】 由題知,,, 所以或, 因為,,所以,即得:,即數(shù)列自第項開始,每三個相鄰的項周期地取值,,. 而, 所以,選D.

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