二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列

二次递推型数列

“二次递推型数列试题”是指: 已知数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(1)

的首项

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(2)

的值或其范围,且

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(3)

(其中

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(4)

是常数)对于

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(5)

恒成立,根据这些条件来解决与数列有关的问题。这样的数列一般不能求通项公式。此类数列是以二次函数图像、性质等为背景,依据的就是二次函数

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(6)

与一次函数

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(7)

的相对位置关系。

例 1 已知数列

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满足

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(其中

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)。

(1)证明:

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(11)

(其中

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(12)

) ;

(2)设数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(13)

的前n项和为

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(14)

,证 明:

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(15)

(其中

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(16)

). (2015年浙江省数学高考理科试题第20题)

证明 (1) 由题意得

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二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(18)

,从而

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(19)

又由

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(20)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(21)

从而

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(22)

这样,可以得到

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(23)

即不等式

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(24)

(其中

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(25)

)成立.

(2) 由题意可得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(26)

由累加法得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(27)

根据题设条件知

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(28)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(29)

因此,由累加法得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(30)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(31)

结合

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(32)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(33)

(其中

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(34)

) .

例 2 在数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(35)

中,对于任意正整数n,有

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(36)

且恒有

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(37)

(1)求证: 数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(38)

是递增数列;

(2)设

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(39)

,记数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(40)

的前n项的和为

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(41)

,求证:

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(42)

(1)证法 1

对于任意n,有

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(43)

由题设条件

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(44)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(45)

,即数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(46)

是递增数列.

证法 2

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(47)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(48)

作 差得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(49)

结合

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(50)

可得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(51)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(52)

符号一致.

这样,由归纳可知:

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(53)

的符号取决于

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(54)

的符号,

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(55)

从而数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(56)

是递增数列.

(2)证明:由

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(57)

,得

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(58)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(59)

,知

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(60)

从而

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(61)

对于

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(62)

都成立.

于是,数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(63)

的前n项的和为

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(64)

,从而

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(65)

例 3 已知数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(66)

满足

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(67)

.用符号[x]表示不超过数x的最大整数.试求

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(68)

的值

分析 用裂项相消方法求和.

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(69)

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(70)

,即

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(71)

( 这是一个实质性的发现,它使得目标和式可以求和了) ,亦即

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(72)

由于数列

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(73)

是恒正、递增的数列,又二次函数

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(74)

在区间(0, ∞)上是增函数,

因此,猜想

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(75)

,.

这样

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(76)

可以猜想.

二次递推数列通项计算公式 二次递推型数列(77)

=3

具体的证明留给读者朋友们当练习吧。不难,真的。

,

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