解答题已知数列{an}的各项均为正数,且满足6Sn=an2+3an-4(n≥1,n∈N

发布时间:2020-07-09 10:05:47

解答题已知数列{an}的各项均为正数,且满足6Sn=an2+3an-4(n≥1,n∈N),数列{bn}的通项bn=2n+2(n∈N*).
(1)求a1,a2;
(2)将集合{x|x=an,n∈N*}∩{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,L,cn,L.解不等式c1+c2+…+cn>1900;
(3)将集合{x|x=an,n∈N*}∪{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列p1,p2,p3,…,pn,….求数列{pn}的通项公式.

网友回答

解:(1)n=1时,6S1=a12+3a1-4,?a12-3a1-4=0?(a1-4)(a1+1)=0?a1=4或a1=-1(舍去),
n=2时,6S2=a22+3a2-4?a22-3a2-28=0?a2=7或a2=-4(舍去)…2分
(2)n≥2时,6Sn-1=an-12+3an-1-4,
又6Sn=an2+3an-4两式相减得6an=an2-an-12+3an-3an-1?(an-an-1-3)(an+an-1)=0?an-an-1-3=0
数列{an}为等差数列,an=4+3(n-1)=3n+1,bn=2n+2(n∈N*),
集合{x|x=an,n∈N*}∩{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列得4,10,16,22,…,仍为等差数列,
∵a2n-1=3(2n-1)+1=6n-2=bk=2k+2?k=3n-2即a2n-1=b3n-2,cn=a2n-1
通项公式为cn=6n-2,不等式c1+c2+…+cn>1900,即3n2+n-1900>0?(3n+76)(n-25)>0
∴n>25,n∈N为所求.…8分
(3)由(2)发现在数列{pn}中.但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;
①任意n∈N*,设a2n-1=3(2n-1)+1=6n-2=bk=2k+2?k=3n-2即a2n-1=b3n-2
②假设(矛盾)
∴b3k-2=2(3k-2)+2=6k-2=a2k-1b3k-1=2(3k-1)+2=6k,a2k=6k+1b3k=6k+2…12分∵6k-2<6k<6k+1<6k+2
当k=1时,b1=a1=p1,b2=p2,a2=p3,b3=p4,…∴…14分解析分析:(1)将n=1,n=2分别代入 6Sn=an2+3an-4,即可求得a1,a2;(2)先求得数列{an}为等差数列,从而集合{x|x=an,n∈N*}∩{x|x=bn,n∈N*}中的元素从小到大依次排列得4,10,16,22,…,仍为等差数列,故可求通项公式为cn=6n-2,进而求和可得不等式,从而得解;(3)由(2)发现在数列{pn}中.但不在数列{bn}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;再将n从从奇数与偶数进行分类讨论,从而可求数列{pn}的通项公式.点评:本题考查利用数列的通项公式求数列的项、考查判断某项是否属于一个数列,发现其规律,从而写出通项形式、考查分类讨论的数学方法.
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