对于给定数列{cn},如果存在实常数p,q使得cn+1=pcn+q对于任意n∈R*都成立,我们称数列{cn}是“K类数列

对于给定数列{cn},如果存在实常数p,q使得cn+1=pcn+q对于任意n∈R*都成立,我们称数列{cn}是“K类数列”.
(Ⅰ)若an=2n,bn=3•2n,n∈N*,数列{an},{bn}是否为“K类数列”?若是,指出它对应的实常数p,q,若不是,请说明理由;
(Ⅱ)证明:若数列{cn}是“K类数列”,则数列{an+an+1}也是“K类数列”;
(Ⅲ)若数列an满足a1=2,an+an+1=3t•2n(n∈N*),t为常数.求数列{an}前2012项的和.并判断{an}是否为“K类数列”,说明理由.
jiangchao9 1年前 已收到1个回答 举报

冰封星火 幼苗

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解题思路:(I)由数列通项,可得an+1=an+2,bn+1=2bn,对照新定义,即可得到结论;
(II)若数列{an}是“κ类数列”,则存在实常数p、q,使得an+1=pan+q对于任意n∈N*都成立,且有an+2=pan+1+q对于任意n∈N*都成立,从而可得(an+1+an+2)=p(an+an+1)+2q对于任意n∈N*都成立,即可得到结论;
(III)利用等比数列的求和公式,可求数列{an}前2012项的和,利用新定义,可以判断{an}是“K类数列”.

(Ⅰ)因为an=2n,所以有an+1=an+2,n∈N*
故数列{an}是“κ类数列”,对应的实常数分别为1,2;…(1分)
因为bn=3•2n,所以有bn+1=2bn,n∈N*
故数列{bn}是“κ类数列”,对应的实常数分别为2,0.…(3分)
(Ⅱ)证明:若数列{an}是“κ类数列”,则存在实常数p、q,使得an+1=pan+q对于任意n∈N*都成立,
且有an+2=pan+1+q对于任意n∈N*都成立,
因此(an+1+an+2)=p(an+an+1)+2q对于任意n∈N*都成立,
故数列{an+an+1}也是“κ类数列”,对应的实常数分别为p,2q.…(6分)
(Ⅲ)因为 an+an+1 =3t•2n (n∈N*),所以有a1+a2=3t•2,a3+a4 =3t•23 …,a2009+a2010 =3t•22009a2011+a2012 =3t•22011
故数列{an}前2012项的和S2012=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2009+a2010)+(a2011+a2012)=3t•2+3t•23+…+3t•22009+3t•22011=2t(22012-1)…(9分)
若数列{an}是“κ类数列”,则存在实常数p、q,使得an+1=pan+q对于任意n∈N*都成立,且有an+2=pan+1+q对于任意n∈N*都成立,
因此(an+1+an+2)=p(an+an+1)+2q对于任意n∈N*都成立,
而an+an+1 =3t•2n (n∈N*),且an+1+an+2=3t•2n+1(n∈N*),
则有3t•2n+1=3t•p2n+2q对于任意n∈N*都成立,可以得到t(p-2)=0,q=0,
当p=2,q=0时,an+1=2an,an=2n,t=1,经检验满足条件.
当t=0,q=0时,an+1=-an,an=2(−1)n−1,p=-1经检验满足条件.
因此当且仅当t=1或t=0时,数列{an}是“κ类数列”.
对应的实常数分别为2,0或-1,0. …(13分)

点评:
本题考点: 数列的应用.

考点点评: 本题考查新定义,考查数列的求和,考查学生分析解决问题的能力,正确理解新定义是关键.

1年前

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