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(2012•崇明县一模)已知数列{an} 和{bn} 的通项分别为an=2n-1,bn=2n+1-1(n∈N*),集合A={x|x=an,n∈N*},B={x|x=bn,n∈N*},设D=CAB.将集合D中元素从小到大依次排列,构成数列d1,d2,d3,…,dn,….
(1)写出d1,d2,d3,d4;
(2)求数列{dn}的前2012项的和;
(3)是否存在这样的无穷等差数列{cn}:使得Cn∈D(n∈N*)?若存在,请写出一个这样的数列,并加以证明;若不存在,请说明理由.
分析:(1)根据数列的通项,写出相应的项,由此可写出d1,d2,d3,d4;
(2)数列{dn}的前2012项的和为数列{an}的前2012项的和减去{bn}的前10项的和,由此可得结论
(3)存在,列举一个cn=6n-1=2×3n-1,n∈N*,证明cn∈A,cn∉B即可.
解答:解:(1)∵an=2n-1,bn=2n+1-1,
∴a1=1,b1=3;a2=3,b2=7;a3=5,b3=15;
∴A={1,3,5,7,9,11,13,…2n-1},B={3,7,15,31,63,127,…2n+1-1},
∵D=CAB,集合D中元素从小到大依次排列,构成数列d1,d2,d3,…,dn,….
∴d1=1,d2=5,d3=9,d4=11;
(2)b1=3,b2=7,b3=15,…b10=2047,b11=4095,a2012=2×2012-1=4023,a2022=2n-1=4043
∴数列{dn}的前2012项的和为a1+a2+…+a2012-(b1+b2+…+b10)=20222-(212-14)=40402
(3)存在.如cn=6n-1(n∈N*),
证明:cn=6n-1=2×3n-1,n∈N*,所以3n∈N*,所以cn∈A
假设cn∈B,则存在实数k,6n-1=2k+1-1,所以n=
1
3
×2n
(n∈N*),
由于上式左边为整数,右边为分数,所以上式不成立,所以假设不成立,所以cn∉B
所以cn∈D.即cn=6n-1(n∈N*)满足要求.
点评:本题考查数列知识的综合,考查数量的通项与求和,解题的关键是理解数列的新定义,有难度.
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1
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12
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13π
12
.

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