(文)本题共有3个小题,第1、2小题满分各5分,第3小题满分7分.第3小题根据不同思维层次表现予以不同评分.

(文)本题共有3个小题,第1、2小题满分各5分,第3小题满分7分.第3小题根据不同思维层次表现予以不同评分.
对于数列{an}
(1)当{an}满足an+1-an=d(常数)且
an+1
an
=q
(常数),证明:{an}为非零常数列.
(2)当{an}满足an+12-an2=d'(常数)且
a
2
n+1
a
2
n
=q′
(常数),判断{an}是否为非零常数列,并说明理由.
(3)对(1)、(2)等式中的指数进行推广,写出推广后的一个正确结论(不用说明理由).
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生活如流水 幼苗

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解题思路:(1)由已知,结合等差数列、等比数列的通项公式,建立q,d的关系,
(法一)证出d=0,,并说明项不为0即可.
(法二)证出q=1,并说明项不为0即可
(2)由(1)证明的结论知:{an2}为非零常数列,可举反例说明{an}是否为非零常数列
(3)指数由1,2进行推广到一般 时,由(1)代表了指数为奇数、且命题为真命题的情形,(2)代表了指数为偶数,且命题为真命题的情形 的情形,可据这两式写出正确的结论.

(1)(法一)

an+1−an=d

an+1
an=q⇒qan-an=d⇒(q-1)an=d
当q=1时,∵an≠0,所以d=0;
当q≠1时,⇒an=
d
q−1是一常数,矛盾,所以{an}为非零常数列; (5分)
(法二)设an=a1+(n-1)d,则有:
an+1
an=
a1+(n+1−1)d
a1+(n−1)d=q,
即a1+nd=(a1q-qd)+qdn(2分)
所以

d=qd
a1=qa1−qd,解得

d=0
q=1.由此可知数列{an}为非零常数列; (5分)
(2)记an2=bn,由(1)证明的结论知:{an2}为非零常数列.(2分)
显然,{an2}为非零常数列时,{an}不一定为非零常数列,如:非常数数列an=(-p)n(p为大于0的正常数)和常数列an=p(p为非零常数)均满足题意要求.(5分)
(3)若{an}满足an+1m-anm=d'(常数)且

amn+1

amn=q′(常数),则当m为奇数时,{an}必为非零常数列;当m为偶数时,{an}不一定为非零常数列.
或者:设anm=a1m+(n-1)d,即anm=A+Bn,则

amn+1

amn=(
A+(n+1)B
A+nB)m=q′,即(1+
B
A+Bn)m对一切n∈N*均为常数,则必有B=0,即有anm=A,当m为奇数时,an=
mA
,当m为偶数时,an=
mA
(A>0)或者an=
m(−A)
i (A<0).3°{an}满足an+1m-anm=d'(常数)且

aln+1

aln=q′(常数),且m、l为整数,
当m、l均为奇数时,{an}必为非零常数列;否则{an}不一定为常数列.
事实上,条件

aln+1

aln=q′(正常数)可以转化为

amn+1

amn=(q′)
m
l(常数),整个问题转化为2°,结论显然成立.(结论5分)
或者:设anm=a1m+(n-1)d,即anm=A+Bn,当m为奇数时,有an=
mA+Bn
,则

aln+1

aln=(
A+(n+1)B
A+nB)
l
m=q′,即(1+
B
A+Bn)
l
m对一切n∈N*均为常数,则必有B=0,即有anm=A,则an=
mA
,当m为偶数时,如反例:an=(-1)nn∈N*,它既满足m次方后是等差数列,又是l(不管l为奇数还是偶数)次方后成等比数列,但它不为常数列.4°{an}满足an+1m-anm=d'(常数)且

aln+1

aln=q′(常数),m、l为有理数,q′>0,则{an}必为非零常数列;否则{an}不一定为常数列.
证明过程同3°(结论6分)5°{an}满足an+1m-anm=d'(常数)且

aln+1

aln=q′(常数),且m、l为实数,q′>0,{an}是不等于1的正数数列,则{an}必为非零且不等于1的常数列;否则{an}不一定为常数列.
事实上,当q′>0,m、l为实数时,条件

aln+1

aln=q′同样可以转化为

amn+1

amn=(q′)
m
l,记anm=bn,由第(1)题的结论知:{bn}必为不等于1的正常数数列,也即{anm}为不等于1的正常数数列,an=
mbn
,从而{an}也是不等于1的正常数数列.
(结论7分)

点评:
本题考点: 数列递推式;数列的函数特性.

考点点评: 本题考查归纳推理,借用了数列的形式.用到了等差、等比数列的定义、判断,有理数指数幂的运算法则等知识.

1年前

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