资源描述
2019-2020年高考数学二轮专题突破 专题三 数列与不等式 第3讲 数列的综合问题 理1(xx湖南)已知a0,函数f(x)eaxsin x(x0,)记xn为f(x)的从小到大的第n(nN*)个极值点,证明:数列f(xn)是等比数列2(xx课标全国)已知数列an满足a11,an13an1.(1)证明an是等比数列,并求an的通项公式;(2)证明.1.数列的综合问题,往往将数列与函数、不等式结合,探求数列中的最值或证明不等式.2.以等差数列、等比数列为背景,利用函数观点探求参数的值或范围.3.将数列与实际应用问题相结合,考查数学建模和数学应用.热点一利用Sn,an的关系式求an1数列an中,an与Sn的关系:an.2求数列通项的常用方法(1)公式法:利用等差(比)数列求通项公式(2)在已知数列an中,满足an1anf(n),且f(1)f(2)f(n)可求,则可用累加法求数列的通项an.(3)在已知数列an中,满足f(n),且f(1)f(2)f(n)可求,则可用累积法求数列的通项an.(4)将递推关系进行变换,转化为常见数列(等差、等比数列)例1数列an中,a11,Sn为数列an的前n项和,且满足1(n2)求数列an的通项公式思维升华给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路:一是利用SnSn1an(n2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.跟踪演练1已知正项数列an的前n项和为Sn,且Sn,则数列an的通项公式是_热点二数列与函数、不等式的综合问题数列与函数的综合问题一般是利用函数作为背景,给出数列所满足的条件,通常利用点在曲线上给出Sn的表达式,还有以曲线上的切点为背景的问题,解决这类问题的关键在于利用数列与函数的对应关系,将条件进行准确的转化数列与不等式的综合问题一般以数列为载体,考查最值问题,不等关系或恒成立问题例2若数列an的前n项和为Sn,点(an,Sn)在yx的图象上(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)若c10,且对任意正整数n都有cn1cnlogan.求证:对任意正整数n2,总有.思维升华解决数列与函数、不等式的综合问题要注意以下几点:(1)数列是一类特殊的函数,函数定义域是正整数,在求数列最值或不等关系时要特别重视;(2)解题时准确构造函数,利用函数性质时注意限制条件;(3)不等关系证明中进行适当的放缩跟踪演练2(xx浙江温州第二次适应性测试)已知数列an满足:a11,a22,且an12an3an1(n2,nN*)(1)设bnan1an(nN*),求证:bn是等比数列;(2)求数列an的通项公式;求证:对任意的nN*都有0且a1)的图象上一点,数列bn的前n项和Snf(n)1.(1)求数列an和bn的通项公式; (2)求证:数列的前n项和Tn0,a1)所过定点的横、纵坐标分别是等差数列an的第二项与第三项,若bn,数列bn的前n项和为Tn,则T10等于()A. B.C. D.6若数列an的前n项和Snan,则an的通项公式是an_.7等差数列an的前n项和为Sn,已知S100,S1525,则nSn的最小值为_8对于数列an,定义数列an1an为数列an的“差数列”,若a12,an的“差数列”的通项公式为2n,则数列an的前n项和Sn_.9已知数列an的前n项和Sn满足:Sn2an2n(nN*)(1)求数列an的通项an;(2)若数列bn满足bnlog2(an2),Tn为数列的前n项和,求证:Tn.10(xx杭州质检)已知数列an的首项a11,an11,其中nN*.(1)设bn,求证:数列bn是等差数列,并求出an的通项公式;(2)设cn,数列cncn2的前n项和为Tn,是否存在正整数m,使得Tn0)及两点A1(x1,0)和A2(x2,0),其中x2x10.过A1,A2分别作x轴的垂线,交曲线C于B1,B2两点,直线B1B2与x轴交于点A3(x3,0),那么()Ax1,x2成等差数列Bx1,x2成等比数列Cx1,x3,x2成等差数列Dx1,x3,x2成等比数列12记数列2n的前n项和为an,数列的前n项和为Sn,数列bn的通项公式为bnn8,则bnSn的最小值为_13已知向量a(2,n),b(Sn,n1),nN*,其中Sn是数列an的前n项和,若ab,则数列的最大项的值为_14数列an的前n项和为Sn,a11,且对任意正整数n,点(an1,Sn)在直线2xy20上(1)求数列an的通项公式;(2)是否存在实数,使得数列Snn为等差数列?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由学生用书答案精析第3讲数列的综合问题高考真题体验1证明f(x)aeaxsin xeaxcos xeax(asin xcos x)eaxsin(x),其中tan ,0.令f(x)0,由x0得xm,即xm,mN*,对kN,若2kx(2k1),即2kx(2k1),则f(x)0;若(2k1)x(2k2),即(2k1)x(2k2),则f(x)0.因此,在区间(m1),m)与(m,m)上,f(x)的符号总相反于是当xm(mN*)时,f(x)取得极值,所以xnn(nN*)此时,f(xn)ea(n)sin(n)(1)n1ea(n)sin .易知f(xn)0,而ea是常数,故数列f(xn)是首项为f(x1)ea()sin ,公比为ea的等比数列2(1)解由an13an1,得an13(an)又a1,所以an是首项为,公比为3的等比数列an,因此an的通项公式为an.(2)证明由(1)知.因为当n1时,3n123n1,所以.于是1(1).所以0,所以anan10,则anan12,所以数列an是首项为2,公差为2的等差数列,故an2n.例2(1)解Snan,当n2时,anSnSn1an1an,anan1.又S1a1,a1,an()n1()2n1.(2)证明由cn1cnlogan2n1,得当n2时,cnc1(c2c1)(c3c2)(cncn1)035(2n1)n21(n1)(n1)(1)()()()(1)()().又,原式得证跟踪演练2(1)证明由已知得an1an3(anan1)(n2,nN*),则bn3bn1.又b13,则bn是以3为首项、3为公比的等比数列(2)解由an1an3n得,设cn,则cn1cn,可得cn1(cn),又c1,故cn()n1,则an.证明,故1(1)80,当n7时,由于S6570,故Sn570(a7a8an)5707041()n6780210()n6.因为an是递减数列,所以An是递减数列因为An,A882.73480,A976.8230,所以Tn0)当a1时,Sn0,是等差数列而不是等比数列;当a1时是等比数列故选C.2A记bn3n2,则数列bn是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a1a2a9a10(b1)b2(b9)b10(b2b1)(b4b3)(b10b9)5315.3C由Snn26n可得,当n2时,anSnSn1n26n(n1)26(n1)2n7.当n1时,S15a1,也满足上式,an2n7,nN*.n3时,an3时,an0.Tn4C由题意可知,该女每天的织布量成等差数列,首项是5,公差为d,前30项和为390.根据等差数列前n项和公式,有390305d,解得d.5Byloga(x1)3恒过定点(2,3),即a22,a33,又an为等差数列,ann.bn.T101,故选B.6(2)n1解析当n1时,a11;当n2时,anSnSn1anan1,故2,故an(2)n1.749解析设数列an的首项和公差分别为a1,d,则则nSnn3nn2.设函数f(x)x2,则f(x)x2x,当x(0,)时,f(x)0,所以函数f(x)minf(),但649,所以最小值为49.82n12解析an1an2n,an(anan1)(an1an2)(a2a1)a12n12n2222222n222n.Sn2n12.9(1)解当nN*时,Sn2an2n,则当n2时,Sn12an12(n1),两式相减得an2an2an12,即an2an12,an22(an12),2,当n1时,S12a12,则a12,an2是以a124为首项,2为公比的等比数列,an242n1,an2n12.(2)证明bnlog2(an2)log22n1n1,则Tn,Tn,两式相减得Tn,Tn,当n2时,TnTn10,Tn为递增数列,TnT1.10解(1)bn1bn2(常数),数列bn是等差数列a11,b12,因此bn2(n1)22n,由bn得an.(2)由cn,an得cn,cncn22(),Tn2(1)2(1)3,依题意要使Tn对于nN*恒成立,只需3,即3,解得m3或m4,又m为正整数,所以m的最小值为3.11A由题意,得B1,B2两点的坐标分别为(x1,),(x2,),所以直线B1B2的方程为y(xx1),令y0,得xx1x2,所以x3x1x2,因此,x1,x2成等差数列124解析根据已知,可得ann(n1),所以,所以Sn,所以bnSnn1104,当且仅当n1,即n2时等号成立,所以bnSn的最小值为4.13.解析依题意得ab0,即2Snn(n1),Sn.当n2时,anSnSn1n;又a1S11,因此ann,当且仅当n,nN*,即n2时取等号,因此数列的最大项的值为.14解(1)由题意,可得2an1Sn20.当n2时,2anSn120.,得2an12anan0,所以(n2)因为a11,2a2a12,所以a2.所以an是首项为1,公比为的等比数列所以数列an的通项公式为an()n1.(2)由(1)知,Sn2.若Snn为等差数列,则S1,S22,S33成等差数列,则2(S2)S1S3,即2()1,解得2.又2时,Sn2n2n2,显然2n2成等差数列,故存在实数2,使得数列Snn为等差数列
展开阅读全文