(2012•朝阳区二模)已知数列An:a1,a2,…,an,满足a1=an=0,且当2≤k≤n(k∈N*)时,(ak−a

(2012•朝阳区二模)已知数列An:a1,a2,…,an,满足a1=an=0,且当2≤k≤n(k∈N*)时,(akak−1)2=1.令S(An)=a1+a2+…+an
(Ⅰ)写出S(A5)的所有可能取值;
(Ⅱ)求S(An)的最大值.
whizlemon 1年前 已收到1个回答 举报

土拨娃娃 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)根据新定义,分类,即可求S(A5)的所有可能取值;
(Ⅱ)由(akak−1)2=1,可设ak-ak-1=ck-1,可得an=a1+c1+c2+…+cn-1,根据a1=an=0,可得c1+c2+…+cn-1=0,且n为奇数,c1,c2,…,cn-1是由[n−1/2]个1和[n−1/2]个-1构成的数列,由此可得当c1,c2,…,cn-1的前[n−1/2]项取1,后[n−1/2]项取-1时S(An)最大.

(Ⅰ)由题设,满足条件的数列A5的所有可能情况有:
(1)0,1,2,1,0.此时S(A5)=4;
(2)0,1,0,1,0.此时S(A5)=2;
(3)0,1,0,-1,0.此时S(A5)=0;
(4)0,-1,-2,-1,0.此时S(A5)=-4;
(5)0,-1,0,1,0.此时S(A5)=0;
(6)0,-1,0,-1,0.此时S(A5)=-2.
所以,S(A5)的所有可能取值为:-4,-2,0,2,4..…(5分)
(Ⅱ)由(ak−ak−1)2=1,可设ak-ak-1=ck-1,则ck-1=1或ck-1=-1(2≤k≤n,k∈N*),a2-a1=c1,a3-a2=c2
…an-an-1=cn-1
所以an=a1+c1+c2+…+cn-1.…(7分)
因为a1=an=0,所以c1+c2+…+cn-1=0,且n为奇数,c1,c2,…,cn-1是由[n−1/2]个1和[n−1/2]个-1构成的数列.
所以S(An)=c1+(c1+c2)+…+(c1+c2+…+cn-1)=(n-1)c1+(n-2)c2+…+2cn-2+cn-1
则当c1,c2,…,cn-1的前[n−1/2]项取1,后[n−1/2]项取-1时S(An)最大,
此时S(An)=(n−1)+(n−2)+…+
n+1
2−(
n−1
2+…+2+1)=
(n−1)2
4..…(10分)
证明如下:
假设c1,c2,…,cn-1的前[n−1/2]项中恰有t项cm1,cm2,…,cmt取-1,则c1,c2,…,cn-1的后[n−1/2]项中恰有t项cn1,cn2,…cnt取1,其中1≤t≤
n−1
2,1≤mi≤
n−1
2,[n−1/2<ni≤n−1,i=1,2,…,t.
所以S(An)=(n−1)c1+(n−2)c2+…+
n+1
2c
n−1
2]+
n−1
2c
n+1
2

点评:
本题考点: 数列递推式;数列的函数特性;数列的求和.

考点点评: 本题考查新定义,考查学生分析解决问题的能力,考查反证法的运用,难度较大.

1年前

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