资源描述
常见的新定义数列问题
近年高考中,经常毁灭新定义数列的考题.题目经常给出一种新数列的定义,通过阅读与理解题意,完成相关的问题.这是一类创新题型,需要对已经学过的数列学问理解彻透,并学会机敏运用这些学问去解决相关问题.
一、等和数列
【例1】 (2004·北京)定义“等和数列”:在一个数列中,假如每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.
已知数列是等和数列,且,公和为,那么的值为 ,且这个数列的前项和的值为 .
【分析】 先对等和数列进行一般性的探讨.设是等和数列,公和为,则由等和数列的定义知,数列的各项依次为即
为奇数;
为偶数.
为奇数;
为偶数.
【解析】 由于,公和为,所以,.
二、等积数列
【例2】 (2005·保定市高考模拟)在一个数列中,若每一项与它的后一项的积都为同一个常数(有限数列的最终一项除外),则称该数列为等积数列,其中的常数称为公积.若数列是等积数列,且,公积为,则( )
A. B. C. D.
【分析】 先对等积数列进行一般性的探讨.
设是等积数列,公积为,则由等积数列的定义知,数列的各项依次为
为奇数;
为偶数.
即
【解析】 由可得:,又由于,公积为,所以,,故选C.
三、等方比数列
【例3】 (2007·湖北)若数列满足,(为正常数,),则称为“等方比数列”.
甲:数列是等方比数列;乙:数列是等比数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【解析】 由等比数列的定义数列,若乙:是等比数列,公比为,即,则甲命题成立;反之,若甲:数列是等方比数列,即,即数列公比不愿定为,则命题乙不成立,故选B.
四、确定差数列
【例4】 (2006·北京)在数列中,若是正整数,且,,则称为“确定差数列”.
⑴举出一个前五项不为零的“确定差数列”(只要求写出前项);
⑵若“确定差数列”中,,数列满足,,分别推断当时,与的极限是否存在,假如存在,求出其极限值;
⑶证明任何“确定差数列”中总含有无穷多个为零的项.
【分析】 关键是读懂题目中“确定差数列”的含义.
【解析】 ⑴,,,,,,,,,.(答案不唯一);
⑵在“确定差数列”中,由于,,所以自第项开头,,,,,,…,即每个相邻的项周期地取值,,,所以当时,的极限不存在,而当时,,所以.
⑶证明 依据定义,数列必在有限项后毁灭零项.证明如下:
假设中没有零项,由于,所以对任意的,都有,从而当时,,当时,,即的值要么比至少小,要么比至少小;令则
由于是确定的正整数,这样削减下去,必定存在,这与冲突.
所以必有零项.
若第一次毁灭的零项为第项,记,则自第项开头,第三个相邻的项周期地取值,,,即,,,.
所以“确定差数列”中总含有无穷多个为零的项.
五、对称数列
【例5】 (2007·上海)若有穷数列,,(是正整数),满足,,…,,即(是正整数,且),就称该数列为“对称数列”.
⑴已知数列是项数为的对称数列,且成等差数列,,试写出的每一项;
⑵已知是项数为的对称数列,且构成首项为,公差为的等差数列,数列的前项和为,则当为何值时,取到最大值?最大值为多少?
⑶对于给定的正整数,试写出全部项数不超过的对称数列,使得成为数列中的连续项;当时,试求其中一个数列的前项和.
【解析】 ⑴设的公差为,则,解得,
所以数列为.
⑵
,
,
所以当时,取得最大值.
的最大值为.
⑶全部可能的“对称数列”是:
①;
②;
③;
④.
对于①,当时,.
当时,
.
对于②,当时,.
当时,.
对于③,当时,.
当时,.
对于④,当时,.
当时,.
六、一阶差分数列
【例6】 (2007·青岛质检)对于数列,定义为数列的“一阶差分数列”,其中.
⑴若数列的通项公式,求的通项公式;
⑵若数列的首项是,且,
①证明数列为等差数列;
②求的前项和.
【解析】 ⑴依题意,所以.
⑵①由于,所以,即,
所以,又由于,
所以是以为首项,为公差的等差数列;
②由①得:.
所以.
所以.
错位相减得:.
七、周期数列
【例7】 在数列中,假如存在非零常数,使得对任意正整数均成立,那么就称为“周期数列”,其中叫做数列的周期.已知数列满足,假如,,当数列周期为时,则该数列的前项的和为( )
A. B. C. D.
【解析】 由题知,,,
所以或,
由于,,所以,即得:,即数列自第项开头,每三个相邻的项周期地取值,,.
而,
所以,选D.
展开阅读全文