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2014 年辽宁预赛 · 第 5 题
F4选择题数列综合
正项数列 {an} 满足
anan+11+anan+21+an+1an+21=1(n∈N∗),
且 a1+a3=6,a1,a2,a3 单调递增且成等比数列。设 Sn 为 {an} 的前 n 项和,则 [S2014] 的值是( )(其中 [x] 表示不超过实数 x 的最大整数)。
(A) 5368 (B) 5367 (C) 5363 (D) 5362。
解析
思路
先证三项循环,再从首三项的和与等比关系求出它们。
解答
原式乘以 anan+1an+2 得 an+an+1+an+2=anan+1an+2。相邻两式相减得 (anan+1−1)(an+2−an−1)=0(n≥2)。由三项均为正,anan+1>1,故 an+2=an−1,数列每三项循环。令 a2=t>0,由等比关系 a1a3=t2,所以 6+t=t3。因 t3−t−6=(t−2)(t2+2t+3),得 t=2。递增条件给 a1=3−5,a3=3+5。于是 S2014=671⋅8+3−5=5371−5,故 [S2014]=5368,选 A。
复核
a1a2a3=8=a1+a2+a3;2<5<3,故 5368<S2014<5369。
为什么评为 F4(会透露解法方向)
先证三项循环,再从首三项的和与等比关系求出它们。 需完成对应解答中的转化并核验等号或端点,按 F4 评定。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:状态转移与递推、用低次关系给高次幂降次