题目内容
(2007•无锡二模)数列{an}的前n项和为Sn,且满足3Sn=4014+an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设f(n)表示该数列的前n项的积,n取何值时,f(n)有最大值?
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设f(n)表示该数列的前n项的积,n取何值时,f(n)有最大值?
分析:(1)n=1,求a1,n≥2,求得
=-
,数列{an}的通项公式可求;
(2)由题意可求得f(n)=2007n(-
)
,f(n+1)=2007n+1(-
)
,
=
,分
>1与
<1讨论n的取值情况,并对
f(9)、f(10)、f(11)、f(12)逐项判断其正负后比较其大小.
| an |
| an-1 |
| 1 |
| 2 |
(2)由题意可求得f(n)=2007n(-
| 1 |
| 2 |
| n(n-1) |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| n(n+1) |
| 2 |
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
| 2007 |
| 2n |
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
f(9)、f(10)、f(11)、f(12)逐项判断其正负后比较其大小.
解答:解:(1)∵n=1时,3a1=4014+a1,得a1=2007n≥2时,3Sn=4014+an,3Sn-1=4014+an-1,
两式相减得:3an=an-an-1
即:
=-
∴数列{an}为首项a1=2007,公比为-
的等比数列,∴an=2007(-
)n-1.
(2)∵f(n)=2007•2007(-
)•2007(-
)2•…•2007(-
)n-1=2007n(-
)
f(n+1)=2007•2007(-
)•2007(-
)2•…•2007(-
)n-1•2007(-
)n=2007n+1(-
)
,
∴
=
∴当n≤10时,
>1,当n>10时,
<1.
∴|f(1)|<|f(x)|<…<|f(10)|,|f(11)|>|f(12)|>|f(13)|>…
又∵f(11)=200711(-
)
<0,f(10)=200710(-
)
<0,f(9)=20079(-
)
>0,f(12)=200712(-
)
>0,
(或从f(11)共6正5负相乘,f(10)共5正5负相乘,f(9)共5正4负相乘,f(12)共6正6负相乘也可判断符号)
∴只需比较f(9)与f(12)的大小,就可以确定f(n)的最大值,
又∵
=
=(
)3=(
)3>1,∴f(12)>f(9),
综上:n=12时,f(n)有最大值.
两式相减得:3an=an-an-1
即:
| an |
| an-1 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
(2)∵f(n)=2007•2007(-
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| n(n-1) |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| n(n+1) |
| 2 |
∴
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
| 2007 |
| 2n |
∴当n≤10时,
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
∴|f(1)|<|f(x)|<…<|f(10)|,|f(11)|>|f(12)|>|f(13)|>…
又∵f(11)=200711(-
| 1 |
| 2 |
| 11×10 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 10×9 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 9×8 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 12×11 |
| 2 |
(或从f(11)共6正5负相乘,f(10)共5正5负相乘,f(9)共5正4负相乘,f(12)共6正6负相乘也可判断符号)
∴只需比较f(9)与f(12)的大小,就可以确定f(n)的最大值,
又∵
| f(12) |
| f(9) |
| 20073 |
| 230 |
| 2007 |
| 210 |
| 2007 |
| 1024 |
综上:n=12时,f(n)有最大值.
点评:本题考查数列递推公式,难点在于得到当n≤10时,
>1,当n>10时,
<1,需要对f(9)、f(10)、f(11)、f(12)逐项判断其正负,并在同正条件下作商比较,属于难题.
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
| |f(n+1)| |
| |f(n)| |
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