专题3数列的综合问题【三年高考】1.【2016高考江苏20】记,对数列和的子集,若,定义;若,定义
现设是公比为3的等比数列,且当时,
(1)求数列的通项公式;(2)对任意正整数,若,求证:;(3)设,求证:
【答案】(1)(2)详见解析(3)详见解析【解析】试题分析:(1)根据及时定义,列出等量关系,解出首项,写出通项公式;(2)根据子集关系,进行放缩,转化为等比数列求和;(3)利用等比数列和与项的大小关系,确定所定义和的大小关系:设,则因此由,因此中最大项必在A中,由(2)得
(3)下面分三种情况证明
①若是的子集,则
②若是的子集,则
③若不是的子集,且不是的子集
于是,,进而由,得
设是中的最大数,为中的最大数,则
由(2)知,,于是,所以,即
又,故,从而,故,所以,即
综合①②③得,
【考点】等比数列的通项公式、求和【名师点睛】本题有三个难点:一是数列新定义,利用新定义确定等比数列的首项,再代入等比数列通项公式求解;二是利用放缩法求证不等式,放缩的目的是将非特殊数列转化为特殊数列,从而可利用特殊数列的性质,以算代征;三是结论含义的应用,实质又是一个新定义,只不过是新定义的性质应用
2.【2014江苏,理20】设数列的前项和为
若对任意的正整数,总存在正整数,使得,则称是“数列”
(1)若数列的前项和为,证明:是“数列”
(2)设是等差数列,其首项,公差,若是“数列”,求的值;(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“数列”和,使得成立
【答案】(1)祥见解析;(2);(3)祥见解析.【解析】(1)首先,当时,,所以,所以对任意的,是数列中的项,因此数列是“数列”.(2)由题意,,数列是“数列”,则存在,使,,由于,又,则对一切正整数都成立,所以.(3)首先,若(是常数),则数列前项和为是数列中的第项,因此是“数列”,对任意的等差数列,(是