题目内容
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.
(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.
(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)
=10+
=521即a10是数列{bn}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)=n2+
=2n+n2-2…(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)
当m≥5时,2m=1+
+
+…+
+
+1≥2(1+m+
)
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)
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)
=10+
| 1-29 |
| 1-2 |
(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)=n2+
| 2×(1-2n-1) |
| 1-2 |
∵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)
当m≥5时,2m=1+
| C | 1m |
| C | 2m |
| C | m-2m |
| C | m-1m |
| m(m-1) |
| 2 |
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)
练习册系列答案
相关题目
设数列{an}是首项为1公比为3的等比数列,把{an}中的每一项都减去2后,得到一个新数列{bn},{bn}的前n项和为Sn,对任意的n∈N*,下列结论正确的是( )
A、bn+1=3bn,且Sn=
| ||
B、bn+1=3bn-2,且Sn=
| ||
C、bn+1=3bn+4,且Sn=
| ||
D、bn+1=3bn-4,且Sn=
|