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1、试题题目:(任选一题)①在数列{an}中,已知a1=1,an+1=an1+2an(n∈N+).(1)求a..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-13 07:30:00

试题原文

(任选一题)
①在数列{an}中,已知a1=1,an+1=
an
1+2an
(n∈N+)

(1)求a2,a3,a4,并由此猜想数列{an}的通项公式an的表达式;
(2)用适当的方法证明你的猜想.
②是否存在常数a、b、c使得等式1?22+2?32+…+n(n+1)2=
n(n+1)
12
(an2+bn+c)
对一切正整数n都成立?
并证明你的结论.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:演绎推理



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
①(1)∵a1=1,an+1=
an
1+2an
(n∈N+)

a2=
1
1+2×1
=
1
3

a3=
1
3
1+2×
1
3
=
1
5

a4=
1
5
1+2×
1
5
=
1
7

∴猜想数列{an}的通项公式an=
1
2n-1

(2)用数学归纳法证明an=
1
2n-1

当n=1时,a1=
1
2×1-1
=
1
2
,成立.
假设当n=k时,an=
1
2n-1
成立,即ak=
1
2k-1

则当n=k+1时,ak+1=
ak
1+2ak
=
1
2k-1
1+2×
1
2k-1

=
1
2k-1+2
=
1
2k+1
=
1
2(k+1)-1
,也成立.
故an=
1
2n-1

②证明:假设存在符合题意的常数a,b,c,
在等式1?22+2?32++n(n+1)2
=
n(n+1)
12
(an2+bn+c)中,
令n=1,得4=
1
6
(a+b+c)①
令n=2,得22=
1
2
(4a+2b+c)②
令n=3,得70=9a+3b+c③
由①②③解得a=3,b=11,c=10,
于是,对于n=1,2,3都有
1?22+2?32++n(n+1)2=
n(n+1)
12
(3n2+11n+10)(*)成立.
下面用数学归纳法证明:对于一切正整数n,(*)式都成立.
(1)当n=1时,由上述知,(*)成立.
(2)假设n=k(k≥1)时,(*)成立,
即1?22+2?32++k(k+1)2
=
k(k+1)
12
?(3k2+11k+10),
那么当n=k+1时,
1?22+2?32++k(k+1)2+(k+1)(k+2)2
=
k(k+1)
12
(3k2+11k+10)+(k+1)(k+2)2
=
(k+1)(k+2)
12
(3k2+5k+12k+24)
=
(k+1)(k+2)
12
[3(k+1)2+11(k+1)+10],
由此可知,当n=k+1时,(*)式也成立.
综上所述,当a=3,b=11,c=10时题设的等式对于一切正整数n都成立.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“(任选一题)①在数列{an}中,已知a1=1,an+1=an1+2an(n∈N+).(1)求a..”的主要目的是检查您对于考点“高中演绎推理”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中演绎推理”。


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