专题62:数列中一类元素交并问题的研究与拓展

专题62:数列中一类元素交并问题的研究与拓展

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1、专题6.2:数列中一类元素交并问题的研究与拓展【问题提出】问题1:两个集合A={—3,0,3,6,,^100}和〃={15,19,23,27,0*}都各有100个元素,且每个集合中元素从小到大都组成等差数列,则集合AB中元素的最大值是多少?问题2:若将AB中元素按从小到大的顺序排列成数列{c〃},试求数列{c〃}的通项公式.c/t=1加+3问题3:若数列{色}的通项公式为①二-一,数列{0}的通项公式为bn=-3h--・设集合A={xx=2an,n^M},B={yy=^bn,n^Ni}・若等差数列{c“}任一项cngAB,q是A3中的最大数,且-265

2、l0<-125,求{c”}的通项公式.对任意nwN"、2色=—2比一3,4$=—12n—5=—2(6比+1)—3,・・.BuA,/.AB=B•・・q是AB中的最大数,・・.q=—17,设等差数列{q}的公差为〃,贝lj・•・—265v—17+9〃v—125,即一27*<〃<一12,又4乞是一个以一12为公差等差数列,・•・〃=—12比伙wNj,・•・〃=—24,・・・q=7—24斤・【拓展探究】探究1:已知数列{色}的通项公式为色=7农+2,数列{$}的通项公式为bn=n2・若将数列{/},{$}中相同的项按从小到大的顺序排列后看作数列{q},则eg的值为—・

3、961思考:能否求数列{-}的通项公式?解:设7n+2=m2,考察加模7的余数问题;若m=lk-6,7k-5,7R-4,7k-3Jk一2Jk一1,7k时经验证可得:当m=lk-4,7k-3时,存在满足条件的〃存在故{C〃}中的项目依次为:$厶"

4、0,%力

5、7力18上24力25"31可求得数列{C;}的通项公式为:几为奇数n为偶数<7/1-1?rI丁丿Cn=,、:严_6、2>探究2:已知数列{色}和{bn}的通项公式分别为aft=3n-19,bn=2〃.将{色}与也}中的公共项按照从小到大的顺序排列构成一个新数列记为{ctl}.(1)试写出q,c2,c3,ci

6、的值,并由此归纳数列{c;}的通项公式;(2)证明你在(1)所猜想的结论.解:(1)C=b=Oj=空,c2=h3=a^=23,c3=h5=al7=25,c4=/?7==27,由此归纳:=22/,-'.⑵由今脣得心驾也¥心「-6=少,由二项式定理得厶O"+c;3心(-叩+c;3心(_i)2++c;;;-,3,(-ir-,+c;:(-ir+i71—O3.•.当加为奇数时,/?有整数解,••・s=b2n_{=22"-1・思考:在数列{%}和{仇}中,an=abn=(6z+1)h+/7,/i=1,2,3,……,其中«>2PawN*,bwR,设人=匕卫2,偽,……

7、},8={勺,仇上3,……},试问:在区间[1卫]上是否存在实数b使得C=AQB^0,若存在,求出方的一切可能的取值及相应的集合C;若不存在,试说明理由.•口+w〕出+圭堡〔三〕址卜包fl(I+D)d+・・・+T4(【+D)ugl・l〔IIU+D)〕Mgs(Z2穴二+<51刘(□二+。vllgwy.口—DaOIlgM宅5〕*卜也f+U+D)芒I:•十生I+D)HgldII(I+3〕Hgl^D«(z23$l刘s•.wLltg空•UID.O,glD址聂sstei刘(D&椎I+n拥理qlpMte.zAng・z±.3签人zwx卞u+DlrQW・(zw?Dug!«・ga

8、wTyw倉家G9总删•0岔UY占畔褻罷蟲ri•亠-EDHamno二Kdl菊二lug淞0H2QUUHU廻6懑嫌年*4〔。二〕叵区甘1娠孝型g—3£DHH+n==I+g沏邸"0■汕££•〔I土0G〕WI+gM遂〔0二〕蚩扫-ffi点—1

9、(1+3一+*13+…+I+uz(I+3U91一+贞〔1丨(I+D)〕HqI一tzD二+Dv«-

10、£口

11、(1+3〕也

12、性类型:(1)两个等差数列取交集数列问题(方法:公式法)隔三差五问题(2)一个等差数列和一个指数数列取交集数列问题(

13、方法:余数分析法)(3)一个等差数列和一个二次型数列取交集数列问题(方法:二项式定理)探究3:设数列{给}的通项公式为an=2n-,数列{仇}的通项公式为btt=3n-2.集合4={x

14、x=an,B={x

15、x=bn,neN*}・将集合AUB中的元素从小到大依次排列,构成数列5C2,•…,则{"}的通项公式为.解:因为ci3k_2=2(3k-2)-1=6Z:-5,。以_1=2(3£—1)一1=6£—3a3k=2•3£_1=6E_];b2k_{=3(2k_1)-2=6k—5=ci3k_2b2k=3-2k—2=6k—2^A所以d3k_2=b2k_}

16、b2k

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