解答题设数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,对每一个k∈N*,在ak与ak+1

发布时间:2020-07-09 02:53:39

解答题设数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,对每一个k∈N*,在ak与ak+1之间插入2k-1个2,得到新数列{bn},设An、Bn分别是数列{an}和{bn}的前n项和.
(1)a10是数列{bn}的第几项;
(2)是否存在正整数m,使Bm=2010?若不存在,请说明理由;否则,求出m的值;
(3)设am是数列{bn}的第f(m)项,试比较:Bf(m)与2Am的大小,请详细论证你的结论.

网友回答

解:(1)在数列{bn}中,对每一个K∈N*,
在ak与ak+1之间有2k-1个2,∴a10在数列{bn}中的项数为:10+1+2+4+…+28???…(2分)
=中第521项???…(3分)
(2)an=1+(n-1)?2=2n-1,在数列{bn}中,an及其前面所有项的和为:[1+3+5+…+(2n-1)]+(2+4+…+2n-1)=…(5分)
∵210+102-2=1122<2010<211+112-2
且2010-1122=888=444×2
∴存在m=521+444=965,使得Bm=2010…(8分)
(3)由(2)知Bf(m)=2m+m2-2又Am=1+3+5+…+(2m-1)=m2
∴Bf(m)-2Am=(2m+m2-2)-2m2=2m-(m2+2)…(10分)
当m=1时,2m=2,m2+2=3,故2m<m2+2;
当m=2时,2m=4,m2+2=6,故2m<m2+2;
当m=3时,2m=8,m2+2=11,故2m<m2+2;
当m=4时,2m=16,m2+2=18,故2m<m2+2;?…(12分)

因而当m=1,2,3,4时,Bf(m)<2Am;
当m≥5时且m∈N*时,Bf(m)>2Am…(14分)解析分析:(1)因为在数列{bn}中,对每一个K∈N*,在ak与ak+1之间有2k-1个2,所以a10在数列{bn}中的项数为:10+1+2+4+…+28?故问题得解;(2)先根据条件求出am及其前面所有项之和的表达式2n+n2-2,再根据210+102-2=1122<2010<211+112-2,即可找到满足条件的m的值;? (3)由(2)知Bf(m)=2m+m2-2又Am=1+3+5+…+(2m-1)=m2,要比较Bf(m)与2Am的大小,作差,再进行讨论即可.点评:本题综合考查了数列与函数的知识.解决第(2)问的关键在于求出am及其前面所有项之和的表达式,有一定的难度.
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