資源簡(jiǎn)介 數(shù)列版塊目錄TOC\o"1-3"\h\z\u問題一:等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明問題1問題二:數(shù)列中的最值問題16問題三:由復(fù)雜遞推關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式問題31問題四:如何順暢求解復(fù)雜數(shù)列的求和問題45問題五:數(shù)列與不等式的相結(jié)合問題60問題六:數(shù)列中探索性問題79問題一:等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明問題翻看近幾年的高考題,有關(guān)證明、判斷數(shù)列是等差(等比)數(shù)列的題型比比皆是,主要證明方法有:利用等差、等比數(shù)列的定義、運(yùn)用等差或等比中項(xiàng)性質(zhì)、反證法、利用通項(xiàng)公式與前項(xiàng)和公式,證明或判斷等差(等比)數(shù)列即數(shù)學(xué)歸納法.題型一:利用等差(等比)數(shù)列的定義用定義法判斷一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列,常采用的兩個(gè)式子和有差別,前者必須加上“”,否則時(shí)無意義;在等比數(shù)列中一樣有:時(shí),有(常數(shù));②時(shí),有(常數(shù)).【例1】【2016屆廣西河池高中高三上第五次月考】在數(shù)列中,.(Ⅰ)證明數(shù)列成等比數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)令,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【分析】(Ⅰ)根據(jù)已知等式結(jié)合等比數(shù)列的定義證明,從而求得;(Ⅱ)先求得的表達(dá)式,再用錯(cuò)位相減法求得.【解析】(Ⅰ)由條件得,又時(shí),,故數(shù)列構(gòu)成首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列.從而,即.(Ⅱ)由得,兩式相減得:,所以..........................12分【點(diǎn)評(píng)】證明數(shù)列成等比數(shù)列的關(guān)鍵是對(duì)已知條件兩邊同除以,構(gòu)造.【小試牛刀】【2016屆安徽省馬鞍山二中等高三第三次聯(lián)考】已知數(shù)列滿足.(1)求證:為等比數(shù)列,并求出的通項(xiàng)公式;(2)若,求的前n項(xiàng)和.【答案】(1);(2).題型二:運(yùn)用等差或等比中項(xiàng)性質(zhì)是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,這是證明數(shù)列為等差(等比)數(shù)列的另一種主要方法.[]【例2】正數(shù)數(shù)列和滿足:對(duì)任意自然數(shù)成等差數(shù)列,成等比數(shù)列.證明:數(shù)列為等差數(shù)列.【證明】依題意,,且,..由此可得.即.數(shù)列為等差數(shù)列.【點(diǎn)評(píng)】本題依據(jù)條件得到與的遞推關(guān)系,通過消元代換構(gòu)造了關(guān)于的等差數(shù)列,使問題得以解決.通過挖掘的意義導(dǎo)出遞推關(guān)系式,靈活巧妙地構(gòu)造得到中項(xiàng)性質(zhì),這種處理大大簡(jiǎn)化了計(jì)算.【小試牛刀】設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)為,已知,且其中為常數(shù).(Ⅰ)求與的值;(Ⅱ)證明數(shù)列為等差數(shù)列.【解析】(Ⅰ)由,得.把分別代入,得解得,,.題型三:反證法解決數(shù)學(xué)問題的思維過程,一般總是從正面入手,即從已知條件出發(fā),經(jīng)過一系列的推理和運(yùn)算,最后得到所要求的結(jié)論,但有時(shí)會(huì)遇到從正面不易入手的情況,這時(shí)可從反面去考慮.如:【例3】設(shè)是公比不相等的兩等比數(shù)列,.證明數(shù)列不是等比數(shù)列.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查等比數(shù)列的概念和基本性質(zhì)、推理和運(yùn)算能力,對(duì)邏輯思維能力有較高要求.要證不是等比數(shù)列,只要由特殊項(xiàng)(如)就可否定.一般地講,否定性的命題常用反證法證明,其思路充分說明特殊化的思想方法與正難則反的思維策略的重要性?.??【小試牛刀】設(shè){an}是公比為q的等比數(shù)列.(Ⅰ)推導(dǎo){an}的前n項(xiàng)和公式;(Ⅱ)設(shè)q≠1,證明數(shù)列{an+1}不是等比數(shù)列.【解析】(Ⅰ)設(shè){an}的前n項(xiàng)和為Sn,當(dāng)q=1時(shí),Sn=a1+a1+…+a1=na1;當(dāng)q≠1時(shí),Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1,①qSn=a1q+a1q2+…+a1qn,②①-②得,(1-q)Sn=a1-a1qn,∴Sn=,∴Sn=(Ⅱ)假設(shè){an+1}是等比數(shù)列,則對(duì)任意的k∈N,(ak+1+1)2=(ak+1)(ak+2+1),a+2ak+1+1=akak+2+ak+ak+2+1,aq2k+2a1qk=a1qk-1·a1qk+1+a1qk-1+a1qk+1,∵a1≠0,∴2qk=qk-1+qk+1.∵q≠0,∴q2-2q+1=0,∴q=1,這與已知矛盾.∴假設(shè)不成立,∴{an+1}不是等比數(shù)列.【點(diǎn)評(píng)】證明一個(gè)數(shù)列不是等差數(shù)列或等比數(shù)列,有時(shí)也可假設(shè)前三項(xiàng)成等差數(shù)列或等比數(shù)列,推出矛盾,題型四:利用通項(xiàng)公式與前項(xiàng)和公式,證明或判斷等差(等比)數(shù)列【例4】若是數(shù)列的前項(xiàng)和,,則是( )A.等比數(shù)列,但不是等差數(shù)列B.等差數(shù)列,但不是等比數(shù)列C.等差數(shù)列,而且也是等比數(shù)列D.既非等數(shù)列又非等差數(shù)列【分析】由知是的二次函數(shù),并且缺少一次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng),符合等差數(shù)列的求和公式的形式.【答案】B【解析】用到上述方法,一下子就知道答案為B,大大節(jié)約了時(shí)間,同時(shí)大大提高了命中率.【點(diǎn)評(píng)】若數(shù)列通項(xiàng)能表示成(為常數(shù))的形式,則數(shù)列是等差數(shù)列;若通項(xiàng)能表示成(均為不為0的常數(shù),)的形式,則數(shù)列是等比數(shù)列.若數(shù)列的前項(xiàng)和Sn能表示成(a,b為常數(shù))的形式,則數(shù)列等差數(shù)列;若Sn能表示成(均為不等于0的常數(shù)且q≠1)的形式,則數(shù)列是公比不為1的等比數(shù)列.這些結(jié)論用在選擇填空題上可大大節(jié)約時(shí)間.利用常規(guī)結(jié)論,證明或判斷等差(等比)數(shù)列若數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,則(1)數(shù)列(為不等于零的常數(shù))仍是公比為的等比數(shù)列;(2)若數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,則數(shù)列是公比為的等比數(shù)列;(3)數(shù)列是公比為的等比數(shù)列;(4)數(shù)列是公比為的等比數(shù)列;(5)在數(shù)列中,每隔項(xiàng)取出一項(xiàng),按原來順序排列,所得新數(shù)列仍為等比數(shù)列且公比為;(6),,等都是等比數(shù)列;(7)若成等差數(shù)列時(shí),成等比數(shù)列;(8)均不為零時(shí),則成等比數(shù)列;[](9)若是一個(gè)等差數(shù)列,則正項(xiàng)數(shù)列是一個(gè)等比數(shù)列.若數(shù)列是公差為等差數(shù)列,則(1)成等差數(shù)列,公差為(其中是實(shí)常數(shù));(2),(為常數(shù)),仍成等差數(shù)列,其公差為;(3)若都是等差數(shù)列,公差分別為,則是等差數(shù)列,公差為;(4)當(dāng)數(shù)列是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列時(shí),數(shù)列是公差為的等差數(shù)列;(5)成等差數(shù)列時(shí),成等差數(shù)列.評(píng)析:此題若用其它方法,解決起來要花比較多的時(shí)間,對(duì)于選擇題來說得不斷嘗試.記住上面這些結(jié)論,在做選擇填空題時(shí)可大大節(jié)約時(shí)間,并且能提高命中率. 從上面可以看出:證明或判斷等差(等比)數(shù)列的方法有許多種,作題時(shí)到底用何種方法,一般說來大題用前四種:定義法、運(yùn)用等差或等比中項(xiàng)性質(zhì)、運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法、反證法,但用后面的方法可以容易檢驗(yàn)出用前面的方法得出的結(jié)果是否正確,作小題應(yīng)該用后面的方法.【小試牛刀】已知正數(shù)數(shù)列{an}對(duì)任意p,q∈N+,都有ap+q=ap+aq,若a2=4,則a9=( )A.6 B.9C.18D.20【答案】B【解析】∵a2=a1+1=a1+a1=4,∴a1=2,令p=n,q=1,所以an+1=an+a1,即an+1-an=2,∴{an}是等差數(shù)列,且首項(xiàng)為2,公差為2,故a9=2+(9-1)×2=18.題型五:運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法【例5】數(shù)列的前項(xiàng)和記為,已知,.證明:數(shù)列是等比數(shù)列.【證明】由,,知,,猜測(cè)是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:令.(1)當(dāng)時(shí),,成立.(2)當(dāng)時(shí),,成立.假設(shè)時(shí)命題成立,即.那么當(dāng)時(shí),,命題成立.綜上知是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.【點(diǎn)評(píng)】用數(shù)學(xué)歸納法證明的步驟:(1)證明當(dāng)時(shí)命題成立;(2)假設(shè)當(dāng)且時(shí)命題成立,證明當(dāng)時(shí)命題成立.由(1),(2)可知,命題對(duì)一切正整數(shù)都成立.【小試牛刀】已知數(shù)列滿足.(Ⅰ)寫出,,,并推測(cè)的表達(dá)式;(Ⅱ)用數(shù)學(xué)歸納法證明推測(cè)的結(jié)論.【解析】(Ⅰ)由,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,即,故推測(cè).[]【遷移運(yùn)用】1.已知在正整數(shù)數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和Sn滿足:Sn=(an+2)2,則{an}為()數(shù)列.A.等差B.等比C.常數(shù)列D.可能是等差數(shù)列也可能是等比數(shù)列【答案】A2.等差數(shù)列的前項(xiàng)和為30,前項(xiàng)和為100則它的前項(xiàng)和為( )A.130B.170C.210D.260【答案】C【解析】由上面的性質(zhì)得:成等比數(shù)列,故,,.故選C.3.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=3n-2,n∈N,則( )A.{an}是遞增的等比數(shù)列B.{an}是遞增數(shù)列,但不是等比數(shù)列C.{an}是遞減的等比數(shù)列D.{an}不是等比數(shù)列,也不單調(diào)【答案】B【解析】∵Sn=3n-2,∴Sn-1=3n-1-2,∴an=Sn-Sn-1=3n-2-(3n-1-2)=2×3n-1(n≥2),當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1不適合上式,但a1<a2<a3<….4.等差數(shù)列的公差,,前項(xiàng)和為,則對(duì)正整數(shù),下列四個(gè)結(jié)論中:(1)成等差數(shù)列,也可能成等比數(shù)列;(2)成等差數(shù)列,但不可能成等比數(shù)列;(3)可能成等比數(shù)列,但不可能成等差數(shù)列;(4)不可能成等比數(shù)列,也不可能成等差數(shù)列;正確的是()A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)【答案】D5.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,,其中為常數(shù).(Ⅰ)證明:;(Ⅱ)當(dāng)為何值時(shí),數(shù)列為等差數(shù)列?并說明理由.【解析】(Ⅰ)由題設(shè),,,兩式相減,得,∵,∴;(Ⅱ)由題設(shè),,,可得,由(1)知,,若數(shù)列為等差數(shù)列,則,解得,故,由此可得是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,,是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,,∴,,因此當(dāng)時(shí),數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列.6.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,其中.(Ⅰ)求證:是等差數(shù)列;(Ⅱ)求證:;(Ⅲ)求證:.【解析】(Ⅰ)當(dāng)n≥2,n∈N時(shí),由已知Sn=nan-n(n-1)得Sn-1=(n-1)an-1-(n-1)(n-2).兩式相減得Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-2(n-1).又Sn-Sn-1=an,所以(n-1)an-(n-1)an-1=2(n-1).即an-an-1=2(n≥2,n∈N),且a1=1所以{an}是以1為首項(xiàng)、2為公差的等差數(shù)列.[]7.【2016屆吉林省吉林大學(xué)附中高三上第四次摸底】設(shè)數(shù)列滿足:.(Ⅰ)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;(Ⅱ)若,且對(duì)任意的正整數(shù),都有,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(Ⅰ)證明見解析;(Ⅱ)或.【解析】(Ⅰ)因?yàn)椋?br/>①,②②①,得,即,又因?yàn)椋?所以數(shù)列是以為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,即,所以.[]由,可得.由可得,所以.故有最大值,所以對(duì)任意,有,所以,即.則,所以,,解得或,所以的取值范圍是8.【2016屆陜西省商洛市商南高中高三上第二次模擬】設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=4an﹣p,其中p是不為零的常數(shù).(1)證明:數(shù)列{an}是等比數(shù)列;(2)當(dāng)p=3時(shí),若數(shù)列{bn}滿足bn+1=bn+an(n∈N),b1=2,求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式.證明:(1)證:因?yàn)镾n=4an﹣p(n∈N),則Sn﹣1=4an﹣1﹣p(n∈N,n≥2),所以當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn﹣Sn﹣1=4an﹣4an﹣1,整理得.由Sn=4an﹣p,令n=1,得a1=4a1﹣p,解得.所以an是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.(2)解:因?yàn)閍1=1,則,由bn+1=an+bn(n=1,2,),得,當(dāng)n≥2時(shí),由累加得bn=b1+(b2﹣b′1)+(b3﹣b2)+…+(bn﹣bn﹣1)=,9.【2016屆山東省棗莊八中高三上12月月考】在數(shù)列{an}中,已知.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;(3)設(shè)數(shù)列{cn}滿足cn=an+bn,求{cn}的前n項(xiàng)和Sn.【答案】(1)an=()n,n∈N;(2)見解析;(3).【解析】(1)在數(shù)列{an}中,∵,∴數(shù)列{an}是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,∴an=()n,n∈N.(2)∵,∴=3n﹣2.∴b1=1,bn+1﹣bn=3,∴數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為b1=1,公差d=3的等差數(shù)列.10.【2016屆寧夏石嘴山三中高三補(bǔ)習(xí)班上第三次適應(yīng)性考試】設(shè)數(shù)列{an}滿足當(dāng)n>1時(shí),.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;(2)試問a1a2是否是數(shù)列{an}中的項(xiàng).如果是,是第幾項(xiàng);如果不是,說明理由.【解析】(1)根據(jù)題意及遞推關(guān)系有an≠0,因?yàn)椋?br/>取倒數(shù)得:,即所以數(shù)列是首項(xiàng)為5,公差為4的等差數(shù)列.(2)由(1)得:,又.所以a1a2是數(shù)列{an}中的項(xiàng),是第11項(xiàng).11.【2016屆黑龍江省哈爾濱師大附中高三12月考】已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,若(),且.(Ⅰ)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;(Ⅱ)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:().【解析】(Ⅰ)由題設(shè),則,.當(dāng)時(shí),,兩式相減得,方法一:由,得,且.則數(shù)列是常數(shù)列,即,也即所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列方法二:由,得,兩式相減得,且所以數(shù)列等差數(shù)列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,,,當(dāng)時(shí),成立;當(dāng)時(shí),所以12.【2016屆山東省棗莊市三中高三12月月考】已知數(shù)列的各項(xiàng)均不為0,其前n項(xiàng)和為,且滿足,.(1)求的值;(2)求證是等差數(shù)列;(3)若,求數(shù)列的通項(xiàng)公式,并求【答案】(1);(2)見解析;(3),.【解析】(1)因?yàn)椋裕矗?br/>因?yàn)椋裕?br/>(3)由(2)都是公差為2的等差數(shù)列,當(dāng)時(shí),,所以,為偶數(shù)當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,因?yàn)椋裕?br/>問題二:數(shù)列中的最值問題數(shù)列中的最值常見題型有:求數(shù)列的最大項(xiàng)或最小項(xiàng)、與有關(guān)的最值、求滿足數(shù)列的特定條件的最值、求滿足條件的參數(shù)的最值、實(shí)際問題中的最值及新定義題型中的最值問題等.題型一:求數(shù)列的最大項(xiàng)【例1】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為=,求的最大項(xiàng).【分析】思路1:利用基本不等式求解.思路2:求滿足的的值.[]【評(píng)注】這類問題一般是利用基本不等式求解或求滿足的的值,從而找到最大項(xiàng)【小試牛刀】【2015-2016學(xué)年湖南省常德石門一中高二上期中】已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則的最大值為_____.【答案】4【解析】∵,化為,令,,解得,,,的最大值為4.題型二:的最值問題【例2】已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=-n2+kn(其中k∈N+),且Sn的最大值為8.(Ⅰ)確定常數(shù)k,并求an;[](Ⅱ)求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.【分析】第(Ⅰ)問先根據(jù)n的二次函數(shù)求最值條件確定的值,并利用結(jié)論an=求出通項(xiàng)即可;第(Ⅱ)問把第(Ⅰ)問的結(jié)果代入后錯(cuò)位相減求和.【評(píng)注】(1)一般地,如果數(shù)列{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,求數(shù)列{an·bn}的前n項(xiàng)和時(shí),可采用錯(cuò)位相減法求和,一般是和式兩邊同乘以等比數(shù)列{bn}的公比,然后作差求解.(2)在寫出“Sn”與“qSn”的表達(dá)式時(shí)應(yīng)特別注意將兩式“錯(cuò)項(xiàng)對(duì)齊”以便下一步準(zhǔn)確寫出“Sn-qSn”的表達(dá)式.【小試牛刀】【2016屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)】設(shè)向量,(),若,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則的最小值為.【答案】【解析】題型三:求滿足數(shù)列的特定條件的最值【例3】【2016屆云南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三月考四】數(shù)列是等差數(shù)列,若,且它的前n項(xiàng)和有最大值,那么當(dāng)取得最小正值時(shí),n等于()A.17B.16C.15D.14【分析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)求前項(xiàng)和的最值.【解析】∵數(shù)列的前n項(xiàng)和有最大值,∴數(shù)列為遞減數(shù)列,又,且,又,故當(dāng)時(shí),取得最小正值,故選C.【小試牛刀】已知數(shù)列的前項(xiàng)和,數(shù)列{}滿足,且.(Ⅰ)求,;(Ⅱ)設(shè)為數(shù)列{}的前項(xiàng)和,求,并求滿足7時(shí)的最大值.【解析】(Ⅰ)時(shí),,兩式相減,得,當(dāng)時(shí),,又適合上式,.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,…………①…………②①-②,得,=,,所以,,即遞增數(shù)列又當(dāng)時(shí),的最大值為3.[]題型四:求滿足條件的參數(shù)的最值【例4】己知各項(xiàng)均不相等的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和,且,,成等比數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,若對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)的最小值.【分析】(Ⅰ)求等差數(shù)列通項(xiàng)公式基本方法為待定系數(shù)法,即求出首項(xiàng)與公差即可,將題中兩個(gè)條件:前四項(xiàng)和,且,,成等比數(shù)列轉(zhuǎn)化為關(guān)于首項(xiàng)與公差的方程組解出即得,(Ⅱ)本題先求數(shù)列的前n項(xiàng)和,這可利用裂項(xiàng)相消法,得到…,然后對(duì)恒成立問題進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,即分離變量為對(duì)恒成立,所以,從而轉(zhuǎn)化為求對(duì)應(yīng)函數(shù)最值,因?yàn)?br/>,所以【評(píng)注】求解與參數(shù)有關(guān)的問題,一般是分離變量,再構(gòu)造新函數(shù)求解.【小試牛刀】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù),不等式恒成立,則常數(shù)所能取得的最大整數(shù)為.【答案】5【解析】要使恒成立,只需.因,所以,所以,所能取得的最大整數(shù)為5.題型五:實(shí)際問題中的最值【例5】為了保障幼兒園兒童的人身安全,國(guó)家計(jì)劃在甲、乙兩省試行政府規(guī)范購(gòu)置校車方案,計(jì)劃若干時(shí)間內(nèi)(以月為單位)在兩省共新購(gòu)1000輛校車.其中甲省采取的新購(gòu)方案是:本月新購(gòu)校車10輛,以后每月的新購(gòu)量比上一月增加50%;乙省采取的新購(gòu)方案是:本月新購(gòu)校車40輛,計(jì)劃以后每月比上一月多新購(gòu)m輛.(Ⅰ)求經(jīng)過n個(gè)月,兩省新購(gòu)校車的總數(shù)S(n);(Ⅱ)若兩省計(jì)劃在3個(gè)月內(nèi)完成新購(gòu)目標(biāo),求m的最小值.【分析】本題主要考查實(shí)際問題、等差等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式、不等式的解法等數(shù)學(xué)知識(shí),考查學(xué)生將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力,考查學(xué)生分析問題解決問題的能力和計(jì)算能力.第一問,通過對(duì)題意的分析可知甲方案能構(gòu)成等比數(shù)列,而乙方案能構(gòu)成等差數(shù)列,利用等差等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式分別求和,再相加即可;第二問,利用第一問的結(jié)論,得出且,直接解不等式即可得到m的取值范圍,并寫出最小值.(Ⅱ)若計(jì)劃在3個(gè)月內(nèi)完成新購(gòu)目標(biāo),則S(3)≥1000,所以,解得≥277.5.又,所以的最小值為278.【小試牛刀】某企業(yè)為節(jié)能減排,用萬元購(gòu)進(jìn)一臺(tái)新設(shè)備用于生產(chǎn).第一年需運(yùn)營(yíng)費(fèi)用萬元,從第二年起,每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均比上一年增加萬元,該設(shè)備每年生產(chǎn)的收入均為萬元.設(shè)該設(shè)備使用了年后,年平均盈利額達(dá)到最大值(盈利額等于收入減去成本),則等于()A.B.C.D.【答案】A【遷移運(yùn)用】1.設(shè)an=-3n2+15n-18,則數(shù)列{an}中的最大項(xiàng)的值是( ).A.B.C.4D.0【答案】D【解析】∵an=-3+,由二次函數(shù)性質(zhì),得當(dāng)n=2或3時(shí),an最大,最大為0.2.等差數(shù)列中,,是前n項(xiàng)和且,則當(dāng)()時(shí),最大.A.12B.13C.12或13D.13或14【答案】D【解析】(函數(shù)法)由,可知,整理得.所以.又因?yàn)椋詃<0,且n∈,故當(dāng)n=13或14時(shí),最大.3.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=13,S3=S11,當(dāng)Sn最大時(shí),n的值是( )A.5B.6C.7D.8【答案】C 【解析一】由S3=S11,得a4+a5+…+a11=0,根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),可得a7+a8=0,根據(jù)首項(xiàng)等于13可推知這個(gè)數(shù)列遞減,從而得到a7>0,a8<0,故n=7時(shí),Sn最大.【解析二】由S3=S11,可得3a1+3d=11a1+55d,把a(bǔ)1=13代入,得d=-2,故Sn=13n-n(n-1)=-n2+14n,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),知當(dāng)n=7時(shí),Sn最大.【解析三】根據(jù)a1=13,S3=S11,則這個(gè)數(shù)列的公差不等于零,且這個(gè)數(shù)列的和先是單調(diào)遞增然后又單調(diào)遞減,根據(jù)公差不為零的等差數(shù)列的前n項(xiàng)和是關(guān)于n的二次函數(shù),以及二次函數(shù)圖象的對(duì)稱性,得只有當(dāng)n==7時(shí),Sn取得最大值.4.數(shù)列{an}滿足a1=1,log2an+1=log2an+1(n∈N),它的前n項(xiàng)和為Sn,則滿足Sn>1025的最小n值是( ).A.9B.10C.11D.12【答案】C【解析】因?yàn)閍1=1,log2an+1=log2an+1(n∈N),所以an+1=2an,an=2n-1,Sn=2n-1,則滿足Sn>1025的最小n值是11.5.在數(shù)列{an}中,an=,則該數(shù)列前100項(xiàng)中的最大項(xiàng)與最小項(xiàng)分別是( )A.a(chǎn)1,a50B.a(chǎn)1,a44C.a(chǎn)45,a44D.a(chǎn)45,a50【答案】C6.【2016屆重慶市南開中學(xué)高三12月月考】已知函數(shù),且,設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則的最小值為()A.B.C.D.【答案】【解析】由題意可得等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式,代入由基本不等式可得.由題意可得或解得a=1或a=-4,當(dāng)a=-1時(shí),,數(shù)列{an}不是等差數(shù)列;當(dāng)a=-4時(shí),,,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),∵n為正數(shù),故當(dāng)n=3時(shí)原式取最小值,故選D.7.在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,a5=,a6+a7=3.則滿足a1+a2+…+an>a1a2…an的最大正整數(shù)n的值為________.【答案】128.【2016屆江蘇省鹽城市鹽阜中學(xué)高三上12月月】等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知S10=0,S15=25,則nSn的最小值為.【答案】﹣49【解析】設(shè)等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公差為d,∵S10=10a1+45d=0,S15=15a1+105d=25,∴a1=﹣3,d=,∴Sn=na1+d=n2﹣n,∴nSn=n3﹣n2,令nSn=f(n),∴f′(n)=n2﹣n,∴當(dāng)n=時(shí),f(n)取得極值,當(dāng)n<時(shí),f(n)遞減;當(dāng)n>時(shí),f(n)遞增;因此只需比較f(6)和f(7)的大小即可.f(6)=﹣48,f(7)=﹣49,故nSn的最小值為﹣49.故答案為:﹣49.9.【2016屆河北省正定中學(xué)高三上第五次月考】已知數(shù)列滿足,,則的最小值為.【答案】10.已知等差數(shù)列滿足:,且,,成等比數(shù)列.[](Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)記為數(shù)列的前項(xiàng)和,是否存在正整數(shù)n,使得?若存在,求的最小值;若不存在,說明理由.【解析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公差為,依題意,,,成等比數(shù)列,故有,化簡(jiǎn)得,解得或.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,從而得數(shù)列的通項(xiàng)公式為或.11.已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)Tn=Sn-(n∈N),求數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值與最小項(xiàng)的值.【解析】(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)镾3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列,所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,于是q2==.又{an}不是遞減數(shù)列且a1=,所以q=-.故等比數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=×=(-1)n-1·.(Ⅱ)由(Ⅰ)得Sn=1-=當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn隨n的增大而減小,所以1故0當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn隨n的增大而增大,所以=S2≤Sn<1,故0>Sn-≥S2-=-=-.綜上,對(duì)于n∈N,總有-≤Sn-≤.所以數(shù)列{Tn}最大項(xiàng)的值為,最小項(xiàng)的值為-.12.【2016屆上海市七校高三上12月聯(lián)考】公差不為零的等差數(shù)列{an}中,a1、a2、a5成等比數(shù)列,且該數(shù)列的前10項(xiàng)和為100.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=an﹣10,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn的最小值.【答案】(1)an=2n﹣1;(2)﹣25.(2)∵bn=an﹣10=2n﹣11,∴=2﹣11=﹣9,bn﹣bn﹣1=(2n﹣11)﹣[2(n﹣1)﹣11]=2,∴數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為﹣9,公差為2的等差數(shù)列,Tn==n2﹣10n=(n﹣5)2﹣25.∴當(dāng)n=5時(shí),數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn的最小值為﹣25.13.【2015北京理20】已知數(shù)列滿足:,,且,記集合.[](1)若,寫出集合的所有元素;(2)若集合存在一個(gè)元素時(shí)3的倍數(shù),證明:的所有元素都是3的倍數(shù);(3)求集合的元素個(gè)數(shù)的最大值.(3)由,,,可歸納證明.因?yàn)槭钦麛?shù),,所以是2的倍數(shù).從而當(dāng)時(shí),是的倍數(shù).如果是3的倍數(shù),由(2)知對(duì)所有正整數(shù),是3的倍數(shù),因此當(dāng)時(shí),,這時(shí),中的元素的個(gè)數(shù)不超過5.如果不是3的倍數(shù),由(2)知,對(duì)所有的正整數(shù),不是3的倍數(shù),因此當(dāng)時(shí),,這時(shí)的元素的個(gè)數(shù)不超過8.當(dāng)時(shí),有8個(gè)元素.綜上可知,集合的元素個(gè)數(shù)的最大值為8.14.【2015四川理16】設(shè)數(shù)列()的前項(xiàng)和滿足,且,,成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求使得成立的的最小值.(2)由(1)可得,所以.由,得,即.因?yàn)椋?所以使成立的的最小值為.問題三:由復(fù)雜遞推關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式問題遞推公式是給出數(shù)列的一種重要方法,利用遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),通常將所給遞推關(guān)系式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃握?如累加、累乘、待定系數(shù)等,構(gòu)造或轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列,然后求通項(xiàng).題型一:用累加法求數(shù)列的通項(xiàng)【例1.】【2016屆福建省三明一中高三上第二次月考】在數(shù)列中,,,則該數(shù)列的通項(xiàng)公式=.【分析】題目已知條件是,且)形式,用疊加原理求解.【點(diǎn)評(píng)】當(dāng),且)滿足一定條件時(shí),可用…來求通項(xiàng),這種方法通常叫累加法.本題用到裂項(xiàng)相消求和,相消時(shí)應(yīng)注意消去的項(xiàng)規(guī)律,及消去哪些項(xiàng),保留哪些項(xiàng),于是前項(xiàng)的和變成首尾若干少數(shù)項(xiàng)之和.還有不少同學(xué)會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,認(rèn)為或是常數(shù),實(shí)際上或是個(gè)變量,變化隨之改變.【小試牛刀】在數(shù)列{an}中,已知a1=1,當(dāng)n≥2時(shí),有an=an-1+2n-1(n≥2),求數(shù)列的通項(xiàng)公式;【解析】∵an=an-1+2n-1(n≥2).∴an-an-1=2n-1(n≥2).則有上述n-1個(gè)式子的等號(hào)兩端分別相加可得:an-a1=n2-1,∴an=n2.又∵a1也滿足上式,所以an=n2.題型二:利用累乘法求數(shù)列的通項(xiàng)【例2】設(shè)是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,且,則.【分析】觀察已知的遞推式,用十字交叉法分解因式,可求得與的關(guān)系式,再用累乘法求解.【點(diǎn)評(píng)】形如型的遞推公式常用累乘法.當(dāng)為常數(shù)且不等于0時(shí),數(shù)列為等比數(shù)列,;當(dāng)為函數(shù)時(shí),.本題可思考為常數(shù)數(shù)列.【小試牛刀】在數(shù)列{an}中,已知a1=1,nan-1=(n+1)an(n≥2),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為.【答案】(n∈N)【解析】an=···…···a1=×××…×××1=,又∵a1也滿足上式,∴an=(n∈N).題型三:用構(gòu)造法求數(shù)列的通項(xiàng)【例3】【2016屆寧夏六盤山高中高三上學(xué)期第二次月考】已知數(shù)列滿足,且=2,則=__________.【分析】變形為,構(gòu)造新數(shù)列求解.【解析】,,即數(shù)列是以3為首項(xiàng)、3為公比的等比數(shù)列,則,即;故填.【點(diǎn)評(píng)】數(shù)列是一種特殊的函數(shù),通過遞推公式寫出數(shù)列的前幾項(xiàng)再猜想數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),要驗(yàn)證通項(xiàng)的正確性.易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是只考慮了前3項(xiàng),就猜想出.用構(gòu)造法求數(shù)列的通項(xiàng),要仔細(xì)觀察遞推等式,選準(zhǔn)要構(gòu)造的新數(shù)列的形式,再確定系數(shù).【小試牛刀】【2016屆云南師范大附中高考適應(yīng)性月考】已知數(shù)列滿足,,,,則.【答案】.【解析】且,,又,,是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,,,.故應(yīng)填.題型四.利用與的關(guān)系求數(shù)列的通項(xiàng)【例4】設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,數(shù)列{Sn}的前n項(xiàng)和為Tn,滿足Tn=2Sn-n2,n∈N.(Ⅰ)求a1的值;(Ⅱ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.【分析】第1步賦值n=1,可求a1;第2步當(dāng)時(shí),由,,找出與的關(guān)系式;第3步變形.【評(píng)析】(Ⅰ)有的考生思維定勢(shì),只會(huì)使用an=Sn-Sn-1(n≥2),未想到Sn=Tn-Tn-1(n≥2)致使出錯(cuò);(Ⅱ)在使用an=Sn-Sn-1求an時(shí),不少考生漏掉了n≥2這一前提條件,有的對(duì)n=1的情況也沒有驗(yàn)證,應(yīng)引起注意.【小試牛刀】【2016屆貴州市興義市八中高三上第四次月考】已知數(shù)列的前項(xiàng)和滿足,則__________.【答案】【解析】由條件,得,所以.又滿足,所以.題型5:遞推公式為(其中,均為常數(shù)).解法一(待定系數(shù)——迭加法):【例5.】數(shù)列:,,求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【分析一】解法一(待定系數(shù)法):先把原遞推公式轉(zhuǎn)化為其中s,t滿足.【分析二】(特征根法):對(duì)于由遞推公式,給出的數(shù)列,方程,叫做數(shù)列的特征方程.若是特征方程的兩個(gè)根,當(dāng)時(shí),數(shù)列的通項(xiàng)為,其中A,B由決定(即把和,代入,得到關(guān)于A、B的方程組);當(dāng)時(shí),數(shù)列的通項(xiàng)為,其中A,B由決定(即把和,代入,得到關(guān)于A、B的方程組).【解法一】(待定系數(shù)——迭加法):由,得,且。則數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,于是.把代入,得,,,,.把以上各式相加,得。。【解法二】(特征根法):數(shù)列:,的特征方程是:。,。又由,于是故.例:已知數(shù)列中,,,,求.解:由可轉(zhuǎn)化為即或這里不妨選用(當(dāng)然也可選用,大家可以試一試),則是以首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.所以,應(yīng)用類型1的方法,分別令,代入上式得個(gè)等式累加之,即又,所以.【小試牛刀】已知數(shù)列滿足(Ⅰ)證明:數(shù)列是等比數(shù)列;[](Ⅱ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(III)若數(shù)列滿足證明是等差數(shù)列(Ⅰ)【證明】是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列(Ⅱ)【解析】由(Ⅰ)得 []【遷移運(yùn)用】1.已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是( )A.2n-1B.C.n2D.n【答案】D【解法一】(構(gòu)造法)由已知整理得(n+1)an=nan+1,∴=,∴數(shù)列是常數(shù)列.且==1,∴an=n.【解法二】(累乘法):n≥2時(shí),=,=.…=,=,兩邊分別相乘得=n,又因?yàn)閍1=1,∴an=n.2.【2016屆河北省邯鄲市一中高三一輪收官考試】數(shù)列中,,,(,),則.【答案】【解析】因?yàn)椋裕詳?shù)列是以6為周期的周期數(shù)列,所以.3.數(shù)列{an}的首項(xiàng)為3,{bn}為等差數(shù)列且bn=an+1-an(n∈N+).若b3=-2,b10=12,則a8=( )A.0 B.3C.8D.11【答案】B【解析】由已知得bn=2n-8,an+1-an=2n-8,所以a2-a1=-6,a3-a2=-4,…,a8-a7=6,由累加法得a8-a1=-6+(-4)+(-2)+0+2+4+6=0,所以a8=a1=3.4.正項(xiàng)數(shù)列{an}滿足:a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N,n≥2),則a7=________.【答案】5.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),則{an}的通項(xiàng)公式為.【答案】【解析】∵an=an-1+(n≥2),∴an=3an-1+4,∴an+2=3(an-1+2).又a1+2=3,故數(shù)列{an+2}是首項(xiàng)為3,公比為3的等比數(shù)列.∴an+2=3n,即an=3n-2.6.已知數(shù)列{an}中,a1=3,an+1=,則其通項(xiàng)公式為________.【答案】【解析】?jī)蛇吶〉箶?shù),得==2+,故有-=2.故數(shù)列是首項(xiàng)為=,公差為2的等差數(shù)列,所以=+2(n-1)=,故an=.[]7.已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,(n-1)an=n×2nan-1(n∈N,n≥2),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為________.【答案】n×28.在數(shù)列中,,則數(shù)列的通項(xiàng)通項(xiàng).[]【答案】【解析】∵∴,兩式相減得:,∴,又,,∴(),又當(dāng)時(shí),,故.9.【2016屆重慶市第一中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且.(1)求出數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列滿足,若對(duì)于任意正整數(shù)n都成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.【答案】(1);(2).【解析】(1)由已知,令可得,又,所以數(shù)列是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,所以.(2)由已知可求得,,所以,則.10.【2016屆江蘇省鹽城市鹽阜中學(xué)高三上12月月測(cè)】已知{an}的前n項(xiàng)和Sn,an>0且an2+2an=4Sn+3(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.【答案】(1)an=2n+1;(2).【解析】(1)證明:∵3+4Sn=an2+2an,3+4Sn+1=an+12+2an+1,兩式相減整理可得(an+1+an)(an+1﹣an﹣2)=0,∵n≥1時(shí),an>0,∴an+1﹣an﹣2=0,∴an+1﹣an=2,n=1時(shí),a1=﹣1(舍去),a1=3∴{an}成等差數(shù)列,首項(xiàng)為3,公差為2,∴an=2n+1(2)∵bn=,∴bn==[]∴{bn}的前n項(xiàng)和Tn=[+…+]=[]=11.【2016屆河南省信陽高中高三上第八次月考】已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)bn=n(2﹣Sn),n∈N,若bn≤λ,n∈N恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.(3)設(shè)Cn=,Tn是數(shù)列{Cn}的前n項(xiàng)和,證明≤Tn<1.【答案】(1);(2)λ≥2.(3).【解析】(1)由已知得,其中n∈N∴數(shù)列是公比為的等比數(shù)列,又首項(xiàng),則,∴(2)由(1)知[]∴兩式相減得:,∴,∴∵bn=n(2﹣Sn),∴,∴則當(dāng)n=1,b2﹣b1>0,即b2>b1,當(dāng)n≥2,bn+1﹣bn<0,即bn+1<bn,b2是最大項(xiàng)且b2=2,∴λ≥2.證明:(3)由(1)得,,∴=又令f(n)=,顯然f(n)在n∈N時(shí)單調(diào)遞減,∴0<f(n)≤f(1)=,故12.【2016屆重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期一診模擬】已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.【答案】(1);(2).【解析】(1)整理得,所以數(shù)列是以首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,所以,所以.(2)由(1)知,,,①,②①-②有,解得:.13.【2015湖南文19】設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,且.(1)證明:;(2)求.(2)由(I)知,,所以,于是數(shù)列是首項(xiàng),公比為的等比數(shù)列,數(shù)列是首項(xiàng),公比為的等比數(shù)列,所以,(于是從而,綜上所述,.14.【2015浙江文17】已知數(shù)列和滿足,.(1)求與;(2)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求.問題四:如何順暢求解復(fù)雜數(shù)列的求和問題數(shù)列求和數(shù)歷年高考命題的熱點(diǎn),數(shù)列求和的方法取決于其通項(xiàng)公式的形式,基本思路是將其轉(zhuǎn)化為等成數(shù)列或等比數(shù)列的求和問題進(jìn)行求解.一、公式法公式法是數(shù)列求和的最基本的方法.也是數(shù)列求和的基礎(chǔ).其他一些數(shù)列的求和可以轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列的求和.利用等比數(shù)列求和公式,當(dāng)公比是用字母表示時(shí),應(yīng)對(duì)其是否為1進(jìn)行討論.【例1】設(shè)為等差數(shù)列,為數(shù)列的前n項(xiàng)和,已知,,為數(shù)列的前n項(xiàng)和,求.【分析】利用等差數(shù)列的求和找、的等式,解出、,判斷數(shù)列的類型,在用公式求解.【評(píng)析】直接應(yīng)用公式求和時(shí),要注意公式的應(yīng)用范圍,如當(dāng)?shù)缺葦?shù)列公比為參數(shù)(字母)時(shí),應(yīng)對(duì)其公比是否為1進(jìn)行討論.常用的數(shù)列求和公式有:等差數(shù)列前項(xiàng)和公式:??.[]等比數(shù)列前項(xiàng)和公式:.自然數(shù)方冪和公式:[]【小試牛刀】【2016屆河北省衡水二中高三上學(xué)期期中】的值為()A.B.C.D.【答案】B二、分組法將數(shù)列的每一項(xiàng)拆成多項(xiàng),然后重新分組,將一般的數(shù)列求和問題轉(zhuǎn)化成特殊數(shù)列求和問題.運(yùn)用這種方法的關(guān)鍵是將通項(xiàng)變形.“合項(xiàng)”法是利用加法的交換律和結(jié)合律將“不規(guī)則和”轉(zhuǎn)化為“規(guī)則和”,化繁為簡(jiǎn).【例2】【2016屆河北省衡水中學(xué)高三二調(diào)】已知數(shù)列中,,且,則數(shù)列的前項(xiàng)和為()A.B.C.D.【分析】分偶數(shù)項(xiàng)與奇數(shù)項(xiàng)分別求和【解析】由題易知數(shù)列奇數(shù)項(xiàng)與偶數(shù)項(xiàng)分別組成一1,1為首項(xiàng),公差為1的等差數(shù)列,所以不難得到前100項(xiàng)的和.,故選A.【評(píng)注】某些數(shù)列的求和是將數(shù)列分解轉(zhuǎn)化為若干個(gè)可求和的新數(shù)列的和或差,從而求得原數(shù)列的和,這就要通過對(duì)數(shù)列通項(xiàng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析研究,將數(shù)列的通項(xiàng)合理分解轉(zhuǎn)化.特別注意在含有字母的數(shù)列中對(duì)字母的討論.【小試牛刀】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,數(shù)列是以函數(shù)的最小正周期為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列,求數(shù)列的前項(xiàng)和.[]三、裂項(xiàng)相消法此類變形的特點(diǎn)是將原數(shù)列每一項(xiàng)拆為兩項(xiàng)之后,其中中間的大部分項(xiàng)都互相抵消了.只剩下有限的幾項(xiàng).注意:余下的項(xiàng)前后的位置前后是對(duì)稱的.余下的項(xiàng)前后的正負(fù)性是相反的.常用的裂項(xiàng)公式:[]【例3】已知數(shù)列前項(xiàng)和為,首項(xiàng)為,且,,成等差數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)數(shù)列滿足,求證:.【分析】(Ⅰ)根據(jù)成等差數(shù)列,可得,當(dāng)時(shí),得到,當(dāng)時(shí),由,得到,知數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為2的等比數(shù)列.(Ⅱ)由于利用“裂項(xiàng)相消法”求和“放縮”即得.(Ⅱ),=.【評(píng)注】在應(yīng)用裂項(xiàng)相消法時(shí),要注意消項(xiàng)的規(guī)律具有對(duì)稱性,即前剩多少項(xiàng)則后剩多少項(xiàng).常用的裂項(xiàng)公式:.!=!!【小試牛刀】【2016屆湖南省長(zhǎng)沙明德中學(xué)高三上第三次月考】數(shù)列1,,,…,的前項(xiàng)和()A.B.C.D.【答案】B【解析】因?yàn)椋裕蕬?yīng)選.四、錯(cuò)位相減法若數(shù)列是等差數(shù)列,數(shù)列是等比數(shù)列,由這兩個(gè)數(shù)列的對(duì)應(yīng)項(xiàng)的乘積組成的新數(shù)列,當(dāng)求數(shù)列的前項(xiàng)和時(shí),常常采用將各項(xiàng)乘以的公比,并向后錯(cuò)一項(xiàng)與原的同次項(xiàng)對(duì)應(yīng)相減的方法.錯(cuò)位相減法實(shí)際上是把一個(gè)數(shù)列求和問題轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求和的問題.注意:要考慮當(dāng)公比為1時(shí)為特殊情況,錯(cuò)位相減時(shí)要注意末項(xiàng).【例4】已知數(shù)列,滿足,,,.(Ⅰ)求證數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)令求數(shù)列的前項(xiàng)和.【分析】(Ⅰ)由,得,數(shù)列是等差數(shù)列.(Ⅱ)用錯(cuò)位相減法求解.【解析】∵,∴,由,∴,化簡(jiǎn)得:,∵,∴,即,而,∴數(shù)列是以1為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列.∴,即,∴.【評(píng)注】利用裂項(xiàng)相消法求和時(shí),應(yīng)注意抵消后并不一定只剩下第一項(xiàng)和最后一項(xiàng),也有可能前面剩兩項(xiàng),后面也剩兩項(xiàng),再就是將通項(xiàng)公式裂項(xiàng)后,有時(shí)候需要調(diào)整前面的系數(shù),使裂開的兩項(xiàng)之差和系數(shù)之積與原通項(xiàng)公式相等.在應(yīng)用錯(cuò)位相減法時(shí),注意觀察未合并項(xiàng)的正負(fù)號(hào).【小試牛刀】【2016屆重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期一診模擬】已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.【答案】(1);(2).【解析】(1)整理得,所以數(shù)列是以首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,所以,所以.(2)由(1)知,,,①,②①-②有,解得:.五.數(shù)列{|an|}的前n項(xiàng)和問題【例5】在公差為d的等差數(shù)列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比數(shù)列.(Ⅰ)求d,an;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+…+|an|.【評(píng)注】(Ⅰ)本題求解用了分類討論思想,求數(shù)列{|an|}的和時(shí),因?yàn)閍n有正有負(fù),所以應(yīng)分兩類分別求和.(Ⅱ)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤:①當(dāng)n≤11時(shí),求{|an|}的和,有的學(xué)生認(rèn)為就是S11=110;②當(dāng)n≥12時(shí),求{|an|}的和,有的學(xué)生不能轉(zhuǎn)化為2(a1+a2+…+a11)-(a1+a2+…+an),導(dǎo)致出錯(cuò).求數(shù)列{|an|}的前n項(xiàng)和一般步驟如下:第一步:求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和;第二步:令an≤0(或an≥0)確定分類標(biāo)準(zhǔn);第三步:分兩類分別求前n項(xiàng)和;第四步:用分段函數(shù)形式下結(jié)論;第五步:反思回顧:查看{|an|}的前n項(xiàng)和與{an}的前n項(xiàng)和的關(guān)系,以防求錯(cuò)結(jié)果.【牛刀小試】【2016屆浙江寧波效實(shí)中學(xué)高三上期中考試】數(shù)列的前項(xiàng)和為,則;數(shù)列的前10項(xiàng)和.【答案】,.【解析】當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,∴,∴.【遷移運(yùn)用】1.【2016屆浙江省余姚中學(xué)高三上學(xué)期期中】已知數(shù)列滿足:,且,則的值為()A.B.C.D.【答案】C【解析】因?yàn)椋?br/>,所以,故應(yīng)選.2.【2014年杭州模擬】已知函數(shù)f(x)=x2+2bx過(1,2)點(diǎn),若數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,則S2014的值為( )A.B.C.D.【答案】D3.已知函數(shù)f(n)=且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+a3+…+a100等于()A.0B.100C.-100D.10200【答案】B【解析】由題意,得a1+a2+a3+…+a100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)+…-(99+100)+(101+100)=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-1+101=100.故選B.4.【2016屆學(xué)年江西省新余一中等校高三聯(lián)考模擬】已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,令,記數(shù)列的前n項(xiàng)為,則)A.B.C.D.【答案】D【解析】根據(jù)題意有,所以有,所以,故選D.5.【2016屆學(xué)年江西省新余一中等校高三聯(lián)考模擬】數(shù)列的通項(xiàng)公式是,則該數(shù)列的前100項(xiàng)之和為A.B.C.200D.100【答案】D【解析】根據(jù)題意有,故選D.6.設(shè)f(x)=,若S=f()+f()+…+f(),則S=________.【答案】1007【解析】∵f(x)=,∴f(1-x)==,∴f(x)+f(1-x)=+=1.S=f()+f()+…+f(),①S=f()+f()+…+f(),②①+②得,2S=[f()+f()]+[f()+f()]+…+[f()+f()]=2014,∴S==1007.7.【2016屆甘肅省蘭州一中高三12月月考】數(shù)列的通項(xiàng)為,前項(xiàng)和為,則=.【答案】200.8.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1·an=2n(n∈N),則S2012。【答案】【解析】a1=1,a2==2,又==2.∴=2.∴a1,a3,a5,…成等比數(shù)列;a2,a4,a6,…成等比數(shù)列,∴S2012=a1+a2+a3+a4+a5+a6+…+a2011+a2012=(a1+a3+a5+…+a2011)+(a2+a4+a6+…+a2012)=+=3·21006-3.9.【2016屆云南省玉溪市一中高三上學(xué)期期中】數(shù)列的通項(xiàng),其前項(xiàng)和為,則為.【答案】470.【解析】,故答案應(yīng)填:470.10.數(shù)列{an}滿足an+1+(-1)nan=2n-1,則{an}的前60項(xiàng)和為________.【答案】183011.設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,Sn=(-1)nan-,n∈N+,則:(Ⅰ)a3=________;(Ⅱ)S1+S2+…+S100=________.【答案】(Ⅰ)- (Ⅱ)【解析】∵an=Sn-Sn-1=(-1)nan--(-1)n-1an-1+,∴an=(-1)nan-(-1)n-1an-1+.當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),an-1=-,當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),2an+an-1=,∴當(dāng)n=4時(shí),a3=-=-.根據(jù)以上{an}的關(guān)系式及遞推式可求.a1=-,a3=-,a5=-,a7=-,a2=,a4=,a6=,a8=.∴a2-a1=,a4-a3=,a6-a5=,…,∴S1+S2+…+S100=(a2-a1)+(a4-a3)+…+(a100-a99)-=.12.【2016屆福建省上杭縣一中高三12月考】已知等差數(shù)列的公差,其前項(xiàng)和為,若,且成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)記,且數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.【解析】(1)依題意,得,即,得.,.∴數(shù)列的通項(xiàng)公式.(2),.,,故,又為單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),取最小值,故.13.直線ln:y=x-與圓Cn:x2+y2=2an+n交于不同的兩點(diǎn)An,Bn,n∈N+.數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=|AnBn|2.(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)若bn=求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.【解析】(Ⅰ)由題意,知圓Cn的圓心到直線ln的距離dn=,半徑rn=,所以an+1=(|AnBn|)2=r-d=(2an+n)-n=2an.又a1=1,所以an=2n-1.(Ⅱ)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Tn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)=[1+5+…+(2n-3)]+(2+23+…+2n-1)=+=+(2n-1).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),n+1為偶數(shù),Tn+1=+(2n+1-1)=+(2n+1-1).而Tn+1=Tn+bn+1=Tn+2n,所以Tn=+(2n-2).所以Tn=14.(山東省青島市高三3月統(tǒng)一質(zhì)量檢測(cè)考試2)在數(shù)列中,其前項(xiàng)和為,滿足.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)(為正整數(shù)),求數(shù)列的前項(xiàng)和.【解析】(Ⅰ)由題設(shè)得:,所以,所以,當(dāng)時(shí),,數(shù)列是為首項(xiàng)、公差為的等差數(shù)列,故.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:,,,,設(shè),則,兩式相減得:,整理得:,[]所以.15.在等比數(shù)列{an}中,an>0(n∈N+),公比q∈(0,1),且a3a5+2a4a6+a3a9=100,又4是a4與a6的等比中項(xiàng).(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{|bn|}的前n項(xiàng)和Sn.(Ⅱ)∵bn=log2an=7-n,則數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn=,∴當(dāng)1≤n≤7時(shí),bn≥0,∴Sn=.當(dāng)n≥8時(shí),bn<0,∴Sn=b1+b2+…+b7-(b8+b9+…+bn)=-(b1+b2+…+bn)+2(b1+b2+…+b7)=-+2×=.∴Sn=問題五:數(shù)列與不等式的相結(jié)合問題數(shù)列與不等式的交匯題,是高考數(shù)學(xué)的常見題型.對(duì)數(shù)列不等式綜合題的解答,往往要求能夠熟練應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)還應(yīng)具備比較嫻熟的代數(shù)變換技能和技巧.近年數(shù)列與不等式交匯題考查點(diǎn):1.以客觀題考查不等式的性質(zhì)、解法與數(shù)列、等差數(shù)列、等比數(shù)列的簡(jiǎn)單交匯.2.以解答題以中檔題或壓軸題的形式考查數(shù)列與不等式的交匯,還有可能涉及到導(dǎo)數(shù)、解析幾何、三角函數(shù)的知識(shí)等,深度考查不等式的證明(主要比較法、綜合法、分析法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法、反證法)和邏輯推理能力及分類討論、化歸的數(shù)學(xué)思想,試題新穎別致,難度相對(duì)較大.3.將數(shù)列與不等式的交匯滲透于遞推數(shù)列及抽象數(shù)列中進(jìn)行考查,主要考查轉(zhuǎn)化及方程的思想.[]題型一:最值問題求解數(shù)列中的某些最值問題,有時(shí)須結(jié)合不等式來解決,其具體解法有:(1)建立目標(biāo)函數(shù),通過不等式確定變量范圍,進(jìn)而求得最值;(2)首先利用不等式判斷數(shù)列的單調(diào)性,然后確定最值;(3)利用條件中的不等式關(guān)系確定最值.【例1】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,,則的最大值為______.【分析】根據(jù)條件將前4項(xiàng)與前5項(xiàng)和的不等關(guān)系轉(zhuǎn)化為關(guān)于首項(xiàng)與公差的不等式,然后利用此不等關(guān)系確定公差的范圍,由此可確定的最大值.【解析】因?yàn)榈炔顢?shù)列的前項(xiàng)和為,且,,所以,即,所以,所以,則,即.所以,故的最大值為4.【評(píng)注】本題最值的確定主要是根據(jù)條件的不等式關(guān)系來求最值的,其中確定數(shù)列的公差是解答的關(guān)鍵,同時(shí)解答中要注意不等式傳遞性的應(yīng)用.【小試牛刀】【2016屆浙江省嘉興一中等高三第一次五校聯(lián)】已知等差數(shù)列的等差,且,,成等比數(shù)列,若,為數(shù)列的前項(xiàng)和,則的最小值為()A.4B.3C.D.【答案】A.題型二:恒成立問題求解數(shù)列與不等式結(jié)合恒成立條件下的參數(shù)問題主要兩種策略:(1)若函數(shù)在定義域?yàn)椋瑒t當(dāng)時(shí),有恒成立;恒成立;(2)利用等差數(shù)列與等比數(shù)列等數(shù)列知識(shí)化簡(jiǎn)不等式,再通過解不等式解得.【例2】已知正項(xiàng)數(shù)列的首項(xiàng),前項(xiàng)和滿足.(Ⅰ)求證:為等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的,不等式4恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【分析】本題考查等差數(shù)列的判斷,裂項(xiàng)相消法求數(shù)列的前項(xiàng)和,利用不等式恒成立求參數(shù)的范圍.(Ⅰ)由代入,變形整理得出數(shù)列是等差數(shù)列,從而可求出;(Ⅱ)先用裂項(xiàng)相消法求數(shù)列的前項(xiàng)和為,再求的取值范圍,最后根據(jù)不等式4恒成立,求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【評(píng)注】數(shù)列中與的關(guān)系的運(yùn)用一定要注意題目的條件,有時(shí)變形為與的關(guān)系,也有時(shí)變形為與的關(guān)系.使用裂項(xiàng)法求和時(shí),要注意正負(fù)項(xiàng)相消時(shí)消去了哪些項(xiàng),保留了哪些項(xiàng),切不可漏寫未被消去的項(xiàng),未被消去的項(xiàng)有前后對(duì)稱的特點(diǎn),實(shí)質(zhì)上造成正負(fù)相消是此法的根源與目的.【小試牛刀】【2016屆湖北武漢華中師大第一附中高三上期中】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿足,對(duì)任意正整數(shù),都有,則的值為()A.1006B.1007C.1008D.1009【答案】C【解析】由上述可知對(duì)任意正整數(shù),都有,,故答案選題型三:證明問題此類不等式的證明常用的方法:(1)比較法,特別是差值比較法是最根本的方法;(2)分析法與綜合法,一般是利用分析法分析,再利用綜合法分析;(3)放縮法,主要是通過分母分子的擴(kuò)大或縮小、項(xiàng)數(shù)的增加與減少等手段達(dá)到證明的目的.【例3】設(shè)數(shù)列滿足,,其中為實(shí)數(shù).(Ⅰ)證明:對(duì)任意成立的充分必要條件是;(Ⅱ)設(shè),證明:;(Ⅲ)設(shè),證明:.【分析】第(Ⅰ)小題可考慮用數(shù)學(xué)歸納法證明;第(Ⅱ)小題可利用綜合法結(jié)合不等關(guān)系的迭代;第(Ⅲ)小題利用不等式的傳遞性轉(zhuǎn)化等比數(shù)列,然后利用前項(xiàng)和求和,再進(jìn)行適當(dāng)放縮.【解析】(Ⅰ)必要性:∵,,又∵,∴,即,充分性:設(shè),對(duì)用數(shù)學(xué)歸納法證明.(1)當(dāng)時(shí),.(2)假設(shè)當(dāng)時(shí)成立,則,且,∴,這就是說時(shí),.[]由(1)、(2)知,當(dāng)時(shí),知對(duì)所有成立.綜上所述,對(duì)任意成立的充分必要條件是.(Ⅱ)設(shè),當(dāng)時(shí),,結(jié)論成立.當(dāng)時(shí),由,∴,∵,由(Ⅰ)知,所以,且,∴,∴,∴.(Ⅲ)設(shè),當(dāng)時(shí),,結(jié)論成立.當(dāng)時(shí),由(Ⅱ)知,∴,∴.∴,不等式恒成立.【評(píng)注】本題是數(shù)列與不等式、數(shù)學(xué)歸納法的知識(shí)交匯題,屬于難題,此類試題在高考中點(diǎn)占有一席之地.應(yīng)用放縮法證明不等式的關(guān)鍵.其一,選擇適當(dāng)?shù)姆趴s因子(即放縮的對(duì)象),其二,放大或縮小的幅度,這時(shí)幅度要合適,且力求計(jì)算量不要太大.【小試牛刀】【2015屆江蘇省鹽城中學(xué)高三上學(xué)期12月月考】已知等差數(shù)列的公差,其前項(xiàng)和為,若,且成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)記,且數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.題型四:探索性問題數(shù)列與不等式中的探索性問題主要表現(xiàn)為存在型,解答的一般策略:先假設(shè)所探求對(duì)象存在或結(jié)論成立,以此假設(shè)為前提條件進(jìn)行運(yùn)算或邏輯推理,若由此推出矛盾,則假設(shè)不成立,從而得到“否定”的結(jié)論,即不存在.若推理不出現(xiàn)矛盾,能求得在范圍內(nèi)的數(shù)值或圖形,就得到肯定的結(jié)論,即得到存在的結(jié)果.【例4】已知等差數(shù)列滿足:,且、、成等比數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.(Ⅱ)記為數(shù)列的前項(xiàng)和,是否存在正整數(shù),使得若存在,求的最小值;若不存在,說明理由.【分析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公差為,根據(jù)成等比數(shù)列求得的值,從而求得數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)中求得的,根據(jù)等差數(shù)列的求和公式求出,解不等式求出滿足條件的的.【解析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公差為,依題意,,,成等比數(shù)列,故有,化簡(jiǎn)得,解得或.當(dāng)時(shí),;[]當(dāng)時(shí),,從而得數(shù)列的通項(xiàng)公式為或.【評(píng)注】本題的表示式有兩種,需要對(duì)著兩種情況討論,再確定是否存在滿足題意的.解決數(shù)列與函數(shù)、不等式的綜合問題的關(guān)鍵是從題設(shè)中提煉出數(shù)列的基本條件,綜合函數(shù)與不等式的知識(shí)求解;數(shù)列是特殊的函數(shù),以數(shù)列為背景的不等式證明問題及以函數(shù)為背景的數(shù)列的綜合問題體現(xiàn)了在知識(shí)交匯點(diǎn)上命題的特點(diǎn).與數(shù)列有關(guān)的探索問題:第一步:假設(shè)符合條件的結(jié)論存在;第二步:從假設(shè)出發(fā),利用題中關(guān)系求解;第三步,確定符合要求的結(jié)論存在或不存在;第四步:給出明確結(jié)果;第五步:反思回顧,查看關(guān)鍵點(diǎn).【小試牛刀】是否存在一個(gè)等比數(shù)列同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:①且;②;③至少存在一個(gè),使得,,依次構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,求出通項(xiàng)公式;若不存在,說明理由.題型五:新定義題型【例5】【2016屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中考試】對(duì)于數(shù)列,都有為常數(shù))成立,則稱數(shù)列具有性質(zhì).(1)若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,且具有性質(zhì),則t的最大值為;(2)若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,且具有性質(zhì),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】(1);(2)【解析】(1)所以數(shù)列是遞增數(shù)列即因?yàn)椋陨鲜交?jiǎn)為,得故的最大值(2)由已知條件得所以數(shù)列是遞增數(shù)列即因?yàn)椋陨鲜交?jiǎn)為,令由三次函數(shù)的圖像性質(zhì)可知為或或或,,,所以所以故的取值范圍為評(píng)注:高考數(shù)學(xué)創(chuàng)新題型是通過給出一個(gè)新概念,或約定一種新運(yùn)算,或給出幾個(gè)新模型來創(chuàng)設(shè)全新的問題情景,解答新穎性的數(shù)學(xué)題,一是通過轉(zhuǎn)化,化“新”為“舊”;二是通過深入分析,多方聯(lián)想,以“舊”攻“新”;三是創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,以“新”制“新”,應(yīng)特別關(guān)注創(chuàng)新題型的切入點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn).創(chuàng)新題型大致有結(jié)構(gòu)形式新、問題情境新、表達(dá)方式新、設(shè)問角度新、思維方式新、知識(shí)交匯新等.新穎的題目難度在“新”上,只要心態(tài)平和認(rèn)真讀題,按題目要求,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題,應(yīng)該能順利完成.【小試牛刀】若有窮數(shù)列(是正整數(shù)),滿足,即(是正整數(shù),且),就稱該數(shù)列為“對(duì)稱數(shù)列”.(Ⅰ)已知數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為7的對(duì)稱數(shù)列,且成等差數(shù)列,,試寫出的每一項(xiàng).(Ⅱ)已知是項(xiàng)數(shù)為的對(duì)稱數(shù)列,且構(gòu)成首項(xiàng)為50,公差為的等差數(shù)列,數(shù)列的前項(xiàng)和為,則當(dāng)為何值時(shí),取到最大值?最大值為多少?(Ⅲ)對(duì)于給定的正整數(shù),試寫出所有項(xiàng)數(shù)不超過的對(duì)稱數(shù)列,使得成為數(shù)列中的連續(xù)項(xiàng);當(dāng)時(shí),試求其中一個(gè)數(shù)列的前2008項(xiàng)和.【解析】(1)設(shè)的公差為,則,解得,數(shù)列為.(Ⅱ),[],當(dāng)時(shí),取得最大值.的最大值為626.(Ⅲ)所有可能的“對(duì)稱數(shù)列”是:①;②;③;④.對(duì)于①,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.對(duì)于②,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.對(duì)于③,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.對(duì)于④,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.【遷移運(yùn)用】1.【2015浙江理3】已知是等差數(shù)列,公差不為零,前項(xiàng)和是,若成等比數(shù)列,則().A.B.C.D.【答案】B2.【2015北京理6】設(shè)是等差數(shù)列,下列結(jié)論中正確的是().A.若,則B.若,則C.若,則D.若,則【答案】C3.設(shè)數(shù)列是等比數(shù)列,則“”是數(shù)列是遞增數(shù)列的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】C【解析】設(shè)數(shù)列的公比為,因?yàn)椋裕獾茫遥?br/>所以數(shù)列是遞增數(shù)列;反之,若數(shù)列是遞增數(shù)列,則公比且,所以,即.故“”是是數(shù)列是遞增數(shù)列的充要條件,選C.4.設(shè)是公差為的無窮等差數(shù)列的前項(xiàng)和,則下列命題錯(cuò)誤的是()A.若,則數(shù)列有最大項(xiàng)B.若數(shù)列有最大項(xiàng),則C.若數(shù)列是遞增數(shù)列,則對(duì)任意,均有D.若對(duì)任意,均有,則數(shù)列是遞增數(shù)列【答案】C【解析】選項(xiàng)C顯然是錯(cuò)的,舉出反例:—1,0,1,2,3,….滿足數(shù)列{Sn}是遞增數(shù)列,但是Sn>0不成立.故選C.5.【2016屆福建省上杭縣一中高三12月】函數(shù)若數(shù)列滿足,且是遞增數(shù)列,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因?yàn)椋沁f增數(shù)列,所以函數(shù)為增函數(shù),需滿足三個(gè)條件,解不等式組得實(shí)數(shù)的取值范圍是,選C.6.【2015-2016學(xué)年遼寧省鞍山市一中等校高二上期末】設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)之積為,若,則的最小值為().A.7B.8C.D.【答案】A7.【2016屆重慶市南開中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列滿足:,則()A.B.C.D.【答案】B【解析】,,故選B.8.【2016屆遼寧省葫蘆島市一中高三上學(xué)期期中】已知函數(shù)的定義域?yàn)椋?dāng)時(shí),,且對(duì)任意的實(shí)數(shù),等式成立,若數(shù)列滿足,,且,則下列結(jié)論成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】令可得:,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以,所以,所以.當(dāng)時(shí),,,所以.設(shè),且,則,所以,所以,即,所以是上單調(diào)遞減函數(shù).因?yàn)椋裕?,即,而,即,這表明出數(shù)列為單調(diào)遞減,所以,,,,而是上單調(diào)遞減函數(shù),所以,,,,故應(yīng)選.9.【2016屆寧夏銀川一中高三上學(xué)期第三次月考】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為=,其中a、b、c均為正數(shù),那么與的大小是()A.>B.<C.=D.與n的取值有關(guān)【答案】B【解析】,所以,故選B.10.【2015屆江蘇省泰興市高三上學(xué)期期中考試】已知,設(shè)為數(shù)列的最大項(xiàng),則.【答案】8【解析】因?yàn)?br/>,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以為數(shù)列的最大項(xiàng),811.已知數(shù)列和滿足,若為等比數(shù)列,且.(Ⅰ)求與;(Ⅱ)設(shè),記數(shù)列的前項(xiàng)和為()求;()求正整數(shù),使得對(duì)任意,均有.【解析】(Ⅰ)由題意知,,所以,又由得公比(舍去),所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為,所以,故數(shù)列的通項(xiàng)公式為.12.在平面上有一點(diǎn)列,,…,,…,對(duì)每個(gè)自然數(shù),點(diǎn)位于函數(shù)的圖象上,且點(diǎn)、點(diǎn)與點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)以為頂點(diǎn)的等腰三角形.(Ⅰ)求點(diǎn)的縱坐標(biāo)的表達(dá)式;(Ⅱ)若對(duì)每個(gè)自然數(shù),以,,為邊長(zhǎng)能構(gòu)成一個(gè)三角形,求的取值范圍;(Ⅲ)設(shè).若取(Ⅱ)中確定的范圍內(nèi)的最小整數(shù),求數(shù)列的最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù).【解析】(Ⅰ)由題意,,∴.(Ⅱ)∵函數(shù)遞減,∴對(duì)每個(gè)自然數(shù),有,則以,,為邊長(zhǎng)能構(gòu)成一個(gè)三角形的充要條件是,即,解得或,∴.(Ⅲ)∵,∴,.數(shù)列是一個(gè)遞減的正數(shù)數(shù)列.對(duì)每個(gè)自然數(shù),.于是當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此,數(shù)列的最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù)滿足不等式且.由,得,∴.13.設(shè)(,),(,)是函數(shù)的圖象上的任意兩點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),求+的值;(2)設(shè),其中,求(3)對(duì)應(yīng)(2)中,已知,其中,設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,求證.【解析】(1)且,,,,,[],解得,,,,是單調(diào)遞減數(shù)列,,又,綜上所述:.14.【2016屆遼寧省大連市八中高三12月月考】已知數(shù)列中,函數(shù).(1)若正項(xiàng)數(shù)列滿足,試求出,,,由此歸納出通項(xiàng),并加以證明;(2)若正項(xiàng)數(shù)列滿足(n∈N),數(shù)列的前項(xiàng)和為Tn,且,求證:.【答案】(1),;(2)證明見解析.【解析】(1)依題意,,,,由此歸納得出:;證明如下:∵,∴,∴,∴數(shù)列是以1為首項(xiàng)、為公比的等比數(shù)列,∴,∴;問題六:數(shù)列中探索性問題近幾年的高考試卷中經(jīng)常出現(xiàn)以數(shù)列為載體的探索性問題,這類問題不僅考查學(xué)生的探索能力,而且給學(xué)生提供了創(chuàng)新思維的空間,而這類問題有下列三類題型:規(guī)律探索性問題;條件探索性問題;結(jié)論探索性問題.現(xiàn)將這三類問題的解法總結(jié)如下,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考.題型一:條件探索性問題對(duì)于條件開放的探索性問題,往往采用分析法,從結(jié)論和部分已知的條件入手,執(zhí)果索因,導(dǎo)出所需的條件.另外,需要注意的是,這一類問題所要求的往往是問題的充分條件,而不一定是充要條件,因此,直覺聯(lián)想、較好的洞察力都將有助于這一類問題的解答.【例1】【2016屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列為等差數(shù)列,,的前和為,數(shù)列為等比數(shù)列,且對(duì)任意的恒成立.(Ⅰ)求數(shù)列、的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)是否存在非零整數(shù),使不等式對(duì)一切都成立?若存在,求出的值;若不存在,說明理由.(Ⅲ)各項(xiàng)均為正整數(shù)的無窮等差數(shù)列,滿足,且存在正整數(shù)k,使成等比數(shù)列,若數(shù)列的公差為d,求d的所有可能取值之和.【分析】(Ⅰ)因?yàn)閷?duì)任意的恒成立,所以取,又知為等差數(shù)列,為等比數(shù)列,設(shè)出首項(xiàng),公差,公比解方程組即可;(Ⅱ))由,得,設(shè),則不等式等價(jià)于,問題轉(zhuǎn)化為求的最小值,因,利用知單調(diào)遞增,求的最小值,再根據(jù)求解;(Ⅲ)特殊情況時(shí),成立,當(dāng)d>0時(shí),,,由等比中項(xiàng)知,化簡(jiǎn)得,整理得:,由,所以,根據(jù),故,從而,所以公差d的所有可能取值之和為.法2:因?yàn)?br/>①對(duì)任意的恒成立則()②①②得,又,也符合上式,所以由于為等差數(shù)列,令,則,因?yàn)闉榈缺葦?shù)列,則(為常數(shù)),即對(duì)于恒成立,,所以.又,所以,故.(Ⅱ)由,得,設(shè),則不等式等價(jià)于.∵,且,∴,數(shù)列單調(diào)遞增.假設(shè)存在這樣的實(shí)數(shù),使得不等式對(duì)一切都成立,則①當(dāng)為奇數(shù)時(shí),得;②當(dāng)為偶數(shù)時(shí),得,即.綜上,,由是非零整數(shù),可知存在滿足條件.(Ⅲ)易知d=0,成立.當(dāng)d>0時(shí),,,,,,,又,,,,所以公差d的所有可能取值之和為.……16分【評(píng)注】第一問采取特殊化的思想,轉(zhuǎn)化為聯(lián)立方程組求首項(xiàng),公差公比問題,比較容易解決;第二問學(xué)會(huì)構(gòu)造數(shù)列,將恒成立問題轉(zhuǎn)化為求數(shù)列的最小值,選擇做商的方法研究數(shù)列的單調(diào)性,進(jìn)而求其最值,特別注意最后結(jié)果需要對(duì)分奇偶討論;第三問通過等比中項(xiàng),構(gòu)造公差和項(xiàng)數(shù)的方程,利用項(xiàng)數(shù)是正整數(shù),分析對(duì)公差的要求,進(jìn)而得到的可能取值,此類問題雖然比較常見,但是對(duì)變形、運(yùn)算、分析能力要求很高.【小試牛刀】數(shù)列滿足:.(Ⅰ)證明:數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列的充分必要條件是;(Ⅱ)求的取值范圍,使數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列.【解析】(Ⅰ)必要條件:當(dāng)時(shí),數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列。充分條件:數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列,得:數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列的充分必要條件是。題型二:結(jié)論探索性問題探索結(jié)論型問題是指那些題目結(jié)論不明確、或者答案不唯一,給同學(xué)們留有較大探索余地的試題.一般是由給定的已知條件求相應(yīng)的結(jié)論。它要求同學(xué)們充分利用已知條件進(jìn)行猜想、透徹分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲取結(jié)論,這一類問題立意于對(duì)發(fā)散思維能力的培養(yǎng)和考察,具有開放性,解法活、形式新,無法套用統(tǒng)一的解題模式,不僅有利于考查和區(qū)分同學(xué)們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,而且還可以有效地檢測(cè)和區(qū)分考生的學(xué)習(xí)潛能,因而受到各方面的重視,近年來已成為高考試題的一個(gè)新亮點(diǎn).【例2】【2016屆江蘇省清江中學(xué)高三上測(cè)評(píng)】已知數(shù)列中,(為非零常數(shù)),其前n項(xiàng)和滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)若,且,求的值;(3)是否存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意正整數(shù),數(shù)列中滿足的最大項(xiàng)恰為第項(xiàng)?若存在,分別求出與的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)先由得,,兩式相減整理得,,再相減化為,故是等差數(shù)列,;(2)先求出代入整理得,只有且,解得;(3)先排除的情況,再求得時(shí)有,再由對(duì)任意正數(shù)成立可得,最后驗(yàn)證得.【解析】(1)由已知,得,∴,則有,∴,[]即,,兩式相加,得,即,故數(shù)列是等差數(shù)列,又,∴(2)若,則,∴,由,得,即,∴.∵43是質(zhì)數(shù),,,∴,解得,【評(píng)注】判定一個(gè)數(shù)列為等差數(shù)列的常見方法是:①驗(yàn)證時(shí)為同一常數(shù);②驗(yàn)證時(shí),恒成立;③驗(yàn)證;④驗(yàn)證.本題(1)運(yùn)用了方法②.【小試牛刀】從數(shù)列中抽出一些項(xiàng),依原來的順序組成的新數(shù)列叫數(shù)列的一個(gè)子列.(Ⅰ)寫出數(shù)列的一個(gè)是等比數(shù)列的子列;(Ⅱ)若是無窮等比數(shù)列,首項(xiàng),公比且,則數(shù)列是否存在一個(gè)子列為無窮等差數(shù)列?若存在,寫出該子列的通項(xiàng)公式;若不存在,證明你的結(jié)論.【解析】(Ⅰ)(若只寫出2,8,32三項(xiàng)也給滿分).(Ⅱ)證明:假設(shè)能抽出一個(gè)子列為無窮等差數(shù)列,設(shè)為,通項(xiàng)公式為.因?yàn)椋?(1)當(dāng)時(shí),∈(0,1],且數(shù)列是遞減數(shù)列,所以也為遞減數(shù)列且∈(0,1],,令,得,即存在使得,這與∈(0,1]矛盾.綜上,所以數(shù)列不存在是無窮等差數(shù)列的子列.題型三:存在性探索問題通常假定題中的數(shù)學(xué)對(duì)象存在(或結(jié)論成立)或暫且認(rèn)可其中的一部分的結(jié)論,然后在這個(gè)前提下進(jìn)行邏輯推理,若由此導(dǎo)出矛盾,則否定假設(shè);否則,給出肯定結(jié)論.其中反證法在解題中起著重要的作用.【例3】【2016屆江西省南昌市二中高三上第四次考試】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,數(shù)列的前項(xiàng)和為滿足(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式及數(shù)列的前項(xiàng)和;[來源:學(xué)科網(wǎng)](Ⅱ)是否存在非零實(shí)數(shù),使得數(shù)列為等比數(shù)列?并說明理由【分析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公差為,由又,解得,由此即可求出數(shù)列的通項(xiàng)公式,即,所以,然后再利用裂項(xiàng)相消法即可求出結(jié)果;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以,若是等比數(shù)列,則有而,所以矛盾,故數(shù)列不是等比數(shù)列.(Ⅱ)因?yàn)?br/>當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以,若是等比數(shù)列,則有而,所以矛盾,故數(shù)列不是等比數(shù)列.【評(píng)注】裂項(xiàng)相消在使用過程中有一個(gè)很重要得特征,就是能把一個(gè)數(shù)列的每一項(xiàng)裂為兩項(xiàng)的差,其本質(zhì)就是兩大類型,類型一:型,通過拼湊法裂解成;類型二:通過有理化、對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則、階乘和組合數(shù)公式直接裂項(xiàng)型;該類型的特點(diǎn)是需要熟悉無理型的特征,對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則和階乘和組合數(shù)公式。無理型的特征是,分母為等差數(shù)列的連續(xù)兩項(xiàng)的開方和,形如型,常見的有①;②對(duì)數(shù)運(yùn)算本身可以裂解;【小試牛刀】在等差數(shù)列和等比數(shù)列中,,,是前項(xiàng)和.(Ⅰ)若,求實(shí)數(shù)的值;(Ⅱ)是否存在正整數(shù),使得數(shù)列的所有項(xiàng)都在數(shù)列中?若存在,求出所有的,若不存在,說明理由;(Ⅲ)是否存在正實(shí)數(shù),使得數(shù)列中至少有三項(xiàng)在數(shù)列中,但中的項(xiàng)不都在數(shù)列中?若存在,求出一個(gè)可能的的值,若不存在,請(qǐng)說明理由.[]【解析】(Ⅰ)對(duì)等比數(shù)列,公比.因?yàn)椋裕?br/>解方程,得或.因?yàn)椋裕甗](Ⅲ)由題意,因?yàn)樵谥校灾兄辽俅嬖谝豁?xiàng)在中,另一項(xiàng)不在中.由得,取得,即.取4,得(舍負(fù)值)。此時(shí).當(dāng)時(shí),,,對(duì)任意,.綜上,取.(此問答案不唯一,請(qǐng)參照給分)【遷移運(yùn)用】1.已知數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為1的等差數(shù)列,若對(duì)任意的,都有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍_______.【答案】2.已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù),不等式恒成立,則常數(shù)所能取得的最大整數(shù)為.【答案】5【解析】要使恒成立,只需.因,所以,所以,所能取得的最大整數(shù)為5.3.設(shè)等差數(shù)列滿足公差,,且數(shù)列中任意兩項(xiàng)之和也是該數(shù)列的一項(xiàng).若,則的所有可能取值之和為_________________.【答案】【解析】設(shè)設(shè)等差數(shù)列中的任意兩項(xiàng),由已知得,,,則,設(shè)是數(shù)列中的第項(xiàng),則有,即,,故的所有可能取值為,其和為.4.【2016屆江蘇省南通市石莊高中高三上第三次調(diào)研】已知非零數(shù)列{an}滿足a1=1,anan+1=an﹣2an+1(n∈N).(1)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;(2)若關(guān)于n的不等式<m﹣3有解,求整數(shù)m的最小值;(3)在數(shù)列中,是否存在首項(xiàng)、第r項(xiàng)、第s項(xiàng)(1<r<s≤6),使得這三項(xiàng)依次構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,求出所有的r、s;若不存在,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)證明:由anan+1=an﹣2an+1,得,即,所以數(shù)列是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列;(2)由(1)可得,,故,設(shè),則,所以f(n)單調(diào)遞增,則,于是,即,故整數(shù)m的最小值為4;(3)由上面得,,設(shè),要使得b1,br,bs成等差數(shù)列,即b1+bs=2br,即3+2s﹣(﹣1)s=2r+1﹣2(﹣1)r,得2s﹣2r+1=(﹣1)s﹣2(﹣1)r﹣3,∵s≥r+1,∴(﹣1)s﹣2(﹣1)r﹣3≥0,∴,故s為偶數(shù),r為偶數(shù),∵3≤s<6,∴s=4,r=3或s=6,r=5.5.【2015-2016學(xué)年山東省棗莊市三中10月學(xué)情調(diào)查】數(shù)列滿足(),(1)證明為等差數(shù)列并求;(2)設(shè),數(shù)列的前n項(xiàng)和為,求;(3)設(shè),,是否存在最小的正整數(shù)使對(duì)任意,有成立?設(shè)若存在,求出的值,若不存在,說明理由.【答案】(1)詳見答案;(2);(3)【解析】(1)證明:即,為等差數(shù)列.,,又由題知.(2)解:,,兩式相減得6.【2016屆福建省廈門一中高三上學(xué)期期中】已知等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,成等差數(shù)列,且(Ⅰ)求的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)求,并求滿足的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),滿足的值為2.【解析】(Ⅰ)依題意有由于,故,又,從而,由已知可得,故,,(Ⅱ)由(Ⅰ)得:,,所以,由得,當(dāng)為奇數(shù)時(shí)不滿足,當(dāng)為偶數(shù)時(shí),遞減,所以滿足的的值為,即滿足的的值為.7.【2016屆浙江省嘉興一中等高三第一次五校聯(lián)考】已知數(shù)列(1)若,對(duì)于任意,不等式恒成立,求的取值范圍(2)求證:()【答案】(1);(2)詳見解析.【解析】(1)由題意得,令,∴[],即單調(diào)遞增,∴,故問題等價(jià)于,又∵,,且,∴的取值范圍是;(2)∵,∴,∴,,……,,累加得:,∴,∴,要證原不等式成立,只需證:,,時(shí)顯然成立,時(shí),左邊,故原不等式成立.8.【2016屆山東師大附中高三上學(xué)期第三次模擬】已知數(shù)列的前項(xiàng)和,數(shù)列滿足.(1)求;(2)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,求,并求滿足時(shí)的最大值.【答案】(1),;(2),的最大值為3.(2)由(1)知,∴①,②,①-②,得,∴.∵,∴,即為遞增數(shù)列.又,,∴時(shí),的最大值為3.9.在等差數(shù)列中,已知,.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,試比較與的大小.10.已知數(shù)列{an}中,a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1(n≥2).(Ⅰ)設(shè)bn=an+1+λan,是否存在實(shí)數(shù)λ,使數(shù)列{bn}為等比數(shù)列.若存在,求出λ的值,若不存在,請(qǐng)說明理由;(Ⅱ)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.【解析】(Ⅰ)假設(shè)存在實(shí)數(shù)λ,使數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,設(shè)=q(n≥2),即an+1+λan=q(an+λan-1),得an+1=(q-λ)an+qλan-1.與已知an+1=an+2an-1比較,得解得λ=1或λ=-2.所以存在實(shí)數(shù)λ,使數(shù)列{bn}為等比數(shù)列.當(dāng)λ=1時(shí),q=2,b1=4,則數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列;當(dāng)λ=-2時(shí),q=-1,b1=1,則數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為1,公比為-1的等比數(shù)列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知an+1-2an=(-1)n+1(n≥1),所以-==(n≥1),當(dāng)n≥2時(shí),=+.因?yàn)椋揭策m合上式,所以n≥1).所以an=[2n+1+(-1)n].則Sn=[(22+23+…+2n+1)+((-1)1+(-1)2+…+(-1)n)].11.等差數(shù)列的公差為,且.若設(shè)是從開始的前項(xiàng)數(shù)列的和,即,,如此下去,其中數(shù)列是從第開始到第)項(xiàng)為止的數(shù)列的和,即.(Ⅰ)若數(shù)列,試找出一組滿足條件的,使得:;(Ⅱ)試證明對(duì)于數(shù)列,一定可通過適當(dāng)?shù)膭澐郑顾玫臄?shù)列中的各數(shù)都為平方數(shù);(Ⅲ)若等差數(shù)列中.試探索該數(shù)列中是否存在無窮整數(shù)數(shù)列,使得為等比數(shù)列,如存在,就求出數(shù)列;如不存在,則說明理由.【解析】(Ⅰ)則.(Ⅱ)記即,又由,,所以第二段可取3個(gè)數(shù),;再由,即,因此第三段可取9個(gè)數(shù),即,依次下去,一般地:,,所以,,則.由此得證.20090318數(shù)列版塊目錄TOC\o"1-3"\h\z\u問題一:等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明問題1問題二:數(shù)列中的最值問題16問題三:由復(fù)雜遞推關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式問題31問題四:如何順暢求解復(fù)雜數(shù)列的求和問題45問題五:數(shù)列與不等式的相結(jié)合問題60問題六:數(shù)列中探索性問題79問題一:等差數(shù)列、等比數(shù)列的證明問題翻看近幾年的高考題,有關(guān)證明、判斷數(shù)列是等差(等比)數(shù)列的題型比比皆是,主要證明方法有:利用等差、等比數(shù)列的定義、運(yùn)用等差或等比中項(xiàng)性質(zhì)、反證法、利用通項(xiàng)公式與前項(xiàng)和公式,證明或判斷等差(等比)數(shù)列即數(shù)學(xué)歸納法.題型一:利用等差(等比)數(shù)列的定義用定義法判斷一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列,常采用的兩個(gè)式子和有差別,前者必須加上“”,否則時(shí)無意義;在等比數(shù)列中一樣有:時(shí),有(常數(shù));②時(shí),有(常數(shù)).【例1】【2016屆廣西河池高中高三上第五次月考】在數(shù)列中,.(Ⅰ)證明數(shù)列成等比數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)令,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【小試牛刀】【2016屆安徽省馬鞍山二中等高三第三次聯(lián)考】已知數(shù)列滿足.(1)求證:為等比數(shù)列,并求出的通項(xiàng)公式;(2)若,求的前n項(xiàng)和.題型二:運(yùn)用等差或等比中項(xiàng)性質(zhì)是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,這是證明數(shù)列為等差(等比)數(shù)列的另一種主要方法.[]【例2】正數(shù)數(shù)列和滿足:對(duì)任意自然數(shù)成等差數(shù)列,成等比數(shù)列.證明:數(shù)列為等差數(shù)列.【小試牛刀】設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)為,已知,且其中為常數(shù).(Ⅰ)求與的值;(Ⅱ)證明數(shù)列為等差數(shù)列.題型三:反證法解決數(shù)學(xué)問題的思維過程,一般總是從正面入手,即從已知條件出發(fā),經(jīng)過一系列的推理和運(yùn)算,最后得到所要求的結(jié)論,但有時(shí)會(huì)遇到從正面不易入手的情況,這時(shí)可從反面去考慮.如:【例3】設(shè)是公比不相等的兩等比數(shù)列,.證明數(shù)列不是等比數(shù)列.【小試牛刀】設(shè){an}是公比為q的等比數(shù)列.(Ⅰ)推導(dǎo){an}的前n項(xiàng)和公式;(Ⅱ)設(shè)q≠1,證明數(shù)列{an+1}不是等比數(shù)列.題型四:利用通項(xiàng)公式與前項(xiàng)和公式,證明或判斷等差(等比)數(shù)列【例4】若是數(shù)列的前項(xiàng)和,,則是( )A.等比數(shù)列,但不是等差數(shù)列B.等差數(shù)列,但不是等比數(shù)列C.等差數(shù)列,而且也是等比數(shù)列D.既非等數(shù)列又非等差數(shù)列【小試牛刀】已知正數(shù)數(shù)列{an}對(duì)任意p,q∈N+,都有ap+q=ap+aq,若a2=4,則a9=( )A.6 B.9C.18D.20題型五:運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法【例5】數(shù)列的前項(xiàng)和記為,已知,.證明:數(shù)列是等比數(shù)列.【小試牛刀】已知數(shù)列滿足.(Ⅰ)寫出,,,并推測(cè)的表達(dá)式;(Ⅱ)用數(shù)學(xué)歸納法證明推測(cè)的結(jié)論.【遷移運(yùn)用】1.已知在正整數(shù)數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和Sn滿足:Sn=(an+2)2,則{an}為()數(shù)列.A.等差B.等比C.常數(shù)列D.可能是等差數(shù)列也可能是等比數(shù)列2.等差數(shù)列的前項(xiàng)和為30,前項(xiàng)和為100則它的前項(xiàng)和為( )A.130B.170C.210D.2603.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=3n-2,n∈N,則( )A.{an}是遞增的等比數(shù)列B.{an}是遞增數(shù)列,但不是等比數(shù)列C.{an}是遞減的等比數(shù)列D.{an}不是等比數(shù)列,也不單調(diào)4.等差數(shù)列的公差,,前項(xiàng)和為,則對(duì)正整數(shù),下列四個(gè)結(jié)論中:(1)成等差數(shù)列,也可能成等比數(shù)列;(2)成等差數(shù)列,但不可能成等比數(shù)列;(3)可能成等比數(shù)列,但不可能成等差數(shù)列;(4)不可能成等比數(shù)列,也不可能成等差數(shù)列;正確的是()A.(1)(3)B.(1)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)5.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,,其中為常數(shù).(Ⅰ)證明:;(Ⅱ)當(dāng)為何值時(shí),數(shù)列為等差數(shù)列?并說明理由.6.設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,其中.(Ⅰ)求證:是等差數(shù)列;(Ⅱ)求證:;(Ⅲ)求證:.[]7.【2016屆吉林省吉林大學(xué)附中高三上第四次摸底】設(shè)數(shù)列滿足:.(Ⅰ)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;(Ⅱ)若,且對(duì)任意的正整數(shù),都有,求實(shí)數(shù)的取值范圍.8.【2016屆陜西省商洛市商南高中高三上第二次模擬】設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=4an﹣p,其中p是不為零的常數(shù).(1)證明:數(shù)列{an}是等比數(shù)列;(2)當(dāng)p=3時(shí),若數(shù)列{bn}滿足bn+1=bn+an(n∈N),b1=2,求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式.9.【2016屆山東省棗莊八中高三上12月月考】在數(shù)列{an}中,已知.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;(3)設(shè)數(shù)列{cn}滿足cn=an+bn,求{cn}的前n項(xiàng)和Sn.10.【2016屆寧夏石嘴山三中高三補(bǔ)習(xí)班上第三次適應(yīng)性考試】設(shè)數(shù)列{an}滿足當(dāng)n>1時(shí),.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;(2)試問a1a2是否是數(shù)列{an}中的項(xiàng).如果是,是第幾項(xiàng);如果不是,說明理由.11.【2016屆黑龍江省哈爾濱師大附中高三12月考】已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,若(),且.(Ⅰ)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;(Ⅱ)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:().12.【2016屆山東省棗莊市三中高三12月月考】已知數(shù)列的各項(xiàng)均不為0,其前n項(xiàng)和為,且滿足,.(1)求的值;(2)求證是等差數(shù)列;(3)若,求數(shù)列的通項(xiàng)公式,并求問題二:數(shù)列中的最值問題數(shù)列中的最值常見題型有:求數(shù)列的最大項(xiàng)或最小項(xiàng)、與有關(guān)的最值、求滿足數(shù)列的特定條件的最值、求滿足條件的參數(shù)的最值、實(shí)際問題中的最值及新定義題型中的最值問題等.題型一:求數(shù)列的最大項(xiàng)【例1】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為=,求的最大項(xiàng).【小試牛刀】【2015-2016學(xué)年湖南省常德石門一中高二上期中】已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則的最大值為_____.題型二:的最值問題【例2】已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=-n2+kn(其中k∈N+),且Sn的最大值為8.(Ⅰ)確定常數(shù)k,并求an;[](Ⅱ)求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.【小試牛刀】【2016屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)】設(shè)向量,(),若,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則的最小值為.題型三:求滿足數(shù)列的特定條件的最值【例3】【2016屆云南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三月考四】數(shù)列是等差數(shù)列,若,且它的前n項(xiàng)和有最大值,那么當(dāng)取得最小正值時(shí),n等于()A.17B.16C.15D.14【小試牛刀】已知數(shù)列的前項(xiàng)和,數(shù)列{}滿足,且.(Ⅰ)求,;(Ⅱ)設(shè)為數(shù)列{}的前項(xiàng)和,求,并求滿足7時(shí)的最大值.題型四:求滿足條件的參數(shù)的最值【例4】己知各項(xiàng)均不相等的等差數(shù)列的前四項(xiàng)和,且,,成等比數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,若對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)的最小值.【小試牛刀】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù),不等式恒成立,則常數(shù)所能取得的最大整數(shù)為.題型五:實(shí)際問題中的最值【例5】為了保障幼兒園兒童的人身安全,國(guó)家計(jì)劃在甲、乙兩省試行政府規(guī)范購(gòu)置校車方案,計(jì)劃若干時(shí)間內(nèi)(以月為單位)在兩省共新購(gòu)1000輛校車.其中甲省采取的新購(gòu)方案是:本月新購(gòu)校車10輛,以后每月的新購(gòu)量比上一月增加50%;乙省采取的新購(gòu)方案是:本月新購(gòu)校車40輛,計(jì)劃以后每月比上一月多新購(gòu)m輛.(Ⅰ)求經(jīng)過n個(gè)月,兩省新購(gòu)校車的總數(shù)S(n);(Ⅱ)若兩省計(jì)劃在3個(gè)月內(nèi)完成新購(gòu)目標(biāo),求m的最小值.【小試牛刀】某企業(yè)為節(jié)能減排,用萬元購(gòu)進(jìn)一臺(tái)新設(shè)備用于生產(chǎn).第一年需運(yùn)營(yíng)費(fèi)用萬元,從第二年起,每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均比上一年增加萬元,該設(shè)備每年生產(chǎn)的收入均為萬元.設(shè)該設(shè)備使用了年后,年平均盈利額達(dá)到最大值(盈利額等于收入減去成本),則等于()A.B.C.D.【遷移運(yùn)用】1.設(shè)an=-3n2+15n-18,則數(shù)列{an}中的最大項(xiàng)的值是( ).A.B.C.4D.02.等差數(shù)列中,,是前n項(xiàng)和且,則當(dāng)()時(shí),最大.A.12B.13C.12或13D.13或143.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=13,S3=S11,當(dāng)Sn最大時(shí),n的值是( )A.5B.6C.7D.84.數(shù)列{an}滿足a1=1,log2an+1=log2an+1(n∈N),它的前n項(xiàng)和為Sn,則滿足Sn>1025的最小n值是( ).A.9B.10C.11D.125.在數(shù)列{an}中,an=,則該數(shù)列前100項(xiàng)中的最大項(xiàng)與最小項(xiàng)分別是( )A.a(chǎn)1,a50B.a(chǎn)1,a44C.a(chǎn)45,a44D.a(chǎn)45,a506.【2016屆重慶市南開中學(xué)高三12月月考】已知函數(shù),且,設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則的最小值為()A.B.C.D.7.在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,a5=,a6+a7=3.則滿足a1+a2+…+an>a1a2…an的最大正整數(shù)n的值為________.8.【2016屆江蘇省鹽城市鹽阜中學(xué)高三上12月月】等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知S10=0,S15=25,則nSn的最小值為.9.【2016屆河北省正定中學(xué)高三上第五次月考】已知數(shù)列滿足,,則的最小值為.10.已知等差數(shù)列滿足:,且,,成等比數(shù)列.[](Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)記為數(shù)列的前項(xiàng)和,是否存在正整數(shù)n,使得?若存在,求的最小值;若不存在,說明理由.11.已知首項(xiàng)為的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)Tn=Sn-(n∈N),求數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值與最小項(xiàng)的值.12.【2016屆上海市七校高三上12月聯(lián)考】公差不為零的等差數(shù)列{an}中,a1、a2、a5成等比數(shù)列,且該數(shù)列的前10項(xiàng)和為100.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=an﹣10,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn的最小值.13.【2015北京理20】已知數(shù)列滿足:,,且,記集合.[](1)若,寫出集合的所有元素;(2)若集合存在一個(gè)元素時(shí)3的倍數(shù),證明:的所有元素都是3的倍數(shù);(3)求集合的元素個(gè)數(shù)的最大值.14.【2015四川理16】設(shè)數(shù)列()的前項(xiàng)和滿足,且,,成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求使得成立的的最小值.問題三:由復(fù)雜遞推關(guān)系求解數(shù)列的通項(xiàng)公式問題遞推公式是給出數(shù)列的一種重要方法,利用遞推關(guān)系式求數(shù)列的通項(xiàng)時(shí),通常將所給遞推關(guān)系式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃握?如累加、累乘、待定系數(shù)等,構(gòu)造或轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列,然后求通項(xiàng).題型一:用累加法求數(shù)列的通項(xiàng)【例1.】【2016屆福建省三明一中高三上第二次月考】在數(shù)列中,,,則該數(shù)列的通項(xiàng)公式=.【小試牛刀】在數(shù)列{an}中,已知a1=1,當(dāng)n≥2時(shí),有an=an-1+2n-1(n≥2),求數(shù)列的通項(xiàng)公式;題型二:利用累乘法求數(shù)列的通項(xiàng)【例2】設(shè)是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,且,則.題型三:用構(gòu)造法求數(shù)列的通項(xiàng)【例3】【2016屆寧夏六盤山高中高三上學(xué)期第二次月考】已知數(shù)列滿足,且=2,則=__________.【小試牛刀】【2016屆云南師范大附中高考適應(yīng)性月考】已知數(shù)列滿足,,,,則.題型四.利用與的關(guān)系求數(shù)列的通項(xiàng)【例4】設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,數(shù)列{Sn}的前n項(xiàng)和為Tn,滿足Tn=2Sn-n2,n∈N.(Ⅰ)求a1的值;(Ⅱ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.【小試牛刀】【2016屆貴州市興義市八中高三上第四次月考】已知數(shù)列的前項(xiàng)和滿足,則__________.題型5:遞推公式為(其中,均為常數(shù)).解法一(待定系數(shù)——迭加法):【例5.】數(shù)列:,,求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【小試牛刀】已知數(shù)列滿足(Ⅰ)證明:數(shù)列是等比數(shù)列;[](Ⅱ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(III)若數(shù)列滿足證明是等差數(shù)列[]【遷移運(yùn)用】1.已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是( )A.2n-1B.C.n2D.n2.【2016屆河北省邯鄲市一中高三一輪收官考試】數(shù)列中,,,(,),則.3.數(shù)列{an}的首項(xiàng)為3,{bn}為等差數(shù)列且bn=an+1-an(n∈N+).若b3=-2,b10=12,則a8=( )A.0 B.3C.8D.114.正項(xiàng)數(shù)列{an}滿足:a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N,n≥2),則a7=________.5.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),則{an}的通項(xiàng)公式為.6.已知數(shù)列{an}中,a1=3,an+1=,則其通項(xiàng)公式為________.7.已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,(n-1)an=n×2nan-1(n∈N,n≥2),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為________.8.在數(shù)列中,,則數(shù)列的通項(xiàng)通項(xiàng).[]9.【2016屆重慶市第一中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且.(1)求出數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列滿足,若對(duì)于任意正整數(shù)n都成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.10.【2016屆江蘇省鹽城市鹽阜中學(xué)高三上12月月測(cè)】已知{an}的前n項(xiàng)和Sn,an>0且an2+2an=4Sn+3(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.11.【2016屆河南省信陽高中高三上第八次月考】已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)bn=n(2﹣Sn),n∈N,若bn≤λ,n∈N恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.(3)設(shè)Cn=,Tn是數(shù)列{Cn}的前n項(xiàng)和,證明≤Tn<1.12.【2016屆重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期一診模擬】已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.14.【2015浙江文17】已知數(shù)列和滿足,.(1)求與;(2)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求.問題四:如何順暢求解復(fù)雜數(shù)列的求和問題數(shù)列求和數(shù)歷年高考命題的熱點(diǎn),數(shù)列求和的方法取決于其通項(xiàng)公式的形式,基本思路是將其轉(zhuǎn)化為等成數(shù)列或等比數(shù)列的求和問題進(jìn)行求解.一、公式法公式法是數(shù)列求和的最基本的方法.也是數(shù)列求和的基礎(chǔ).其他一些數(shù)列的求和可以轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列的求和.利用等比數(shù)列求和公式,當(dāng)公比是用字母表示時(shí),應(yīng)對(duì)其是否為1進(jìn)行討論.【例1】設(shè)為等差數(shù)列,為數(shù)列的前n項(xiàng)和,已知,,為數(shù)列的前n項(xiàng)和,求.【小試牛刀】【2016屆河北省衡水二中高三上學(xué)期期中】的值為()A.B.C.D.二、分組法將數(shù)列的每一項(xiàng)拆成多項(xiàng),然后重新分組,將一般的數(shù)列求和問題轉(zhuǎn)化成特殊數(shù)列求和問題.運(yùn)用這種方法的關(guān)鍵是將通項(xiàng)變形.“合項(xiàng)”法是利用加法的交換律和結(jié)合律將“不規(guī)則和”轉(zhuǎn)化為“規(guī)則和”,化繁為簡(jiǎn).【例2】【2016屆河北省衡水中學(xué)高三二調(diào)】已知數(shù)列中,,且,則數(shù)列的前項(xiàng)和為()A.B.C.D.【小試牛刀】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,數(shù)列是以函數(shù)的最小正周期為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列,求數(shù)列的前項(xiàng)和.[]三、裂項(xiàng)相消法此類變形的特點(diǎn)是將原數(shù)列每一項(xiàng)拆為兩項(xiàng)之后,其中中間的大部分項(xiàng)都互相抵消了.只剩下有限的幾項(xiàng).注意:余下的項(xiàng)前后的位置前后是對(duì)稱的.余下的項(xiàng)前后的正負(fù)性是相反的.常用的裂項(xiàng)公式:[]【例3】已知數(shù)列前項(xiàng)和為,首項(xiàng)為,且,,成等差數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)數(shù)列滿足,求證:.【小試牛刀】【2016屆湖南省長(zhǎng)沙明德中學(xué)高三上第三次月考】數(shù)列1,,,…,的前項(xiàng)和()A.B.C.D.四、錯(cuò)位相減法若數(shù)列是等差數(shù)列,數(shù)列是等比數(shù)列,由這兩個(gè)數(shù)列的對(duì)應(yīng)項(xiàng)的乘積組成的新數(shù)列,當(dāng)求數(shù)列的前項(xiàng)和時(shí),常常采用將各項(xiàng)乘以的公比,并向后錯(cuò)一項(xiàng)與原的同次項(xiàng)對(duì)應(yīng)相減的方法.錯(cuò)位相減法實(shí)際上是把一個(gè)數(shù)列求和問題轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求和的問題.注意:要考慮當(dāng)公比為1時(shí)為特殊情況,錯(cuò)位相減時(shí)要注意末項(xiàng).【例4】已知數(shù)列,滿足,,,.(Ⅰ)求證數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)令求數(shù)列的前項(xiàng)和.【小試牛刀】【2016屆重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期一診模擬】已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.五.數(shù)列{|an|}的前n項(xiàng)和問題【例5】在公差為d的等差數(shù)列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比數(shù)列.(Ⅰ)求d,an;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+…+|an|.【牛刀小試】【2016屆浙江寧波效實(shí)中學(xué)高三上期中考試】數(shù)列的前項(xiàng)和為,則;數(shù)列的前10項(xiàng)和.【遷移運(yùn)用】1.【2016屆浙江省余姚中學(xué)高三上學(xué)期期中】已知數(shù)列滿足:,且,則的值為()A.B.C.D.2.【2014年杭州模擬】已知函數(shù)f(x)=x2+2bx過(1,2)點(diǎn),若數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,則S2014的值為( )A.B.C.D.3.已知函數(shù)f(n)=且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+a3+…+a100等于()A.0B.100C.-100D.102004.【2016屆學(xué)年江西省新余一中等校高三聯(lián)考模擬】已知數(shù)列的前n項(xiàng)和為,令,記數(shù)列的前n項(xiàng)為,則)A.B.C.D.5.【2016屆學(xué)年江西省新余一中等校高三聯(lián)考模擬】數(shù)列的通項(xiàng)公式是,則該數(shù)列的前100項(xiàng)之和為A.B.C.200D.1006.設(shè)f(x)=,若S=f()+f()+…+f(),則S=________.7.【2016屆甘肅省蘭州一中高三12月月考】數(shù)列的通項(xiàng)為,前項(xiàng)和為,則=.8.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1·an=2n(n∈N),則S2012。9.【2016屆云南省玉溪市一中高三上學(xué)期期中】數(shù)列的通項(xiàng),其前項(xiàng)和為,則為.10.數(shù)列{an}滿足an+1+(-1)nan=2n-1,則{an}的前60項(xiàng)和為________.11.設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,Sn=(-1)nan-,n∈N+,則:(Ⅰ)a3=________;(Ⅱ)S1+S2+…+S100=________.12.【2016屆福建省上杭縣一中高三12月考】已知等差數(shù)列的公差,其前項(xiàng)和為,若,且成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)記,且數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:.13.直線ln:y=x-與圓Cn:x2+y2=2an+n交于不同的兩點(diǎn)An,Bn,n∈N+.數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=|AnBn|2.(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)若bn=求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.14.(山東省青島市高三3月統(tǒng)一質(zhì)量檢測(cè)考試2)在數(shù)列中,其前項(xiàng)和為,滿足.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)(為正整數(shù)),求數(shù)列的前項(xiàng)和.15.在等比數(shù)列{an}中,an>0(n∈N+),公比q∈(0,1),且a3a5+2a4a6+a3a9=100,又4是a4與a6的等比中項(xiàng).(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{|bn|}的前n項(xiàng)和Sn.問題五:數(shù)列與不等式的相結(jié)合問題數(shù)列與不等式的交匯題,是高考數(shù)學(xué)的常見題型.對(duì)數(shù)列不等式綜合題的解答,往往要求能夠熟練應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)還應(yīng)具備比較嫻熟的代數(shù)變換技能和技巧.近年數(shù)列與不等式交匯題考查點(diǎn):1.以客觀題考查不等式的性質(zhì)、解法與數(shù)列、等差數(shù)列、等比數(shù)列的簡(jiǎn)單交匯.2.以解答題以中檔題或壓軸題的形式考查數(shù)列與不等式的交匯,還有可能涉及到導(dǎo)數(shù)、解析幾何、三角函數(shù)的知識(shí)等,深度考查不等式的證明(主要比較法、綜合法、分析法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法、反證法)和邏輯推理能力及分類討論、化歸的數(shù)學(xué)思想,試題新穎別致,難度相對(duì)較大.3.將數(shù)列與不等式的交匯滲透于遞推數(shù)列及抽象數(shù)列中進(jìn)行考查,主要考查轉(zhuǎn)化及方程的思想.[]題型一:最值問題求解數(shù)列中的某些最值問題,有時(shí)須結(jié)合不等式來解決,其具體解法有:(1)建立目標(biāo)函數(shù),通過不等式確定變量范圍,進(jìn)而求得最值;(2)首先利用不等式判斷數(shù)列的單調(diào)性,然后確定最值;(3)利用條件中的不等式關(guān)系確定最值.【例1】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,,則的最大值為______.【小試牛刀】【2016屆浙江省嘉興一中等高三第一次五校聯(lián)】已知等差數(shù)列的等差,且,,成等比數(shù)列,若,為數(shù)列的前項(xiàng)和,則的最小值為()A.4B.3C.D.題型二:恒成立問題求解數(shù)列與不等式結(jié)合恒成立條件下的參數(shù)問題主要兩種策略:(1)若函數(shù)在定義域?yàn)椋瑒t當(dāng)時(shí),有恒成立;恒成立;(2)利用等差數(shù)列與等比數(shù)列等數(shù)列知識(shí)化簡(jiǎn)不等式,再通過解不等式解得.【例2】已知正項(xiàng)數(shù)列的首項(xiàng),前項(xiàng)和滿足.(Ⅰ)求證:為等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【小試牛刀】【2016屆湖北武漢華中師大第一附中高三上期中】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿足,對(duì)任意正整數(shù),都有,則的值為()A.1006B.1007C.1008D.1009題型三:證明問題此類不等式的證明常用的方法:(1)比較法,特別是差值比較法是最根本的方法;(2)分析法與綜合法,一般是利用分析法分析,再利用綜合法分析;(3)放縮法,主要是通過分母分子的擴(kuò)大或縮小、項(xiàng)數(shù)的增加與減少等手段達(dá)到證明的目的.【例3】設(shè)數(shù)列滿足,,其中為實(shí)數(shù).(Ⅰ)證明:對(duì)任意成立的充分必要條件是;(Ⅱ)設(shè),證明:;(Ⅲ)設(shè),證明:.【小試牛刀】【2015屆江蘇省鹽城中學(xué)高三上學(xué)期12月月考】已知等差數(shù)列的公差,其前項(xiàng)和為,若,且成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)記,且數(shù)列的前項(xiàng)和為,證明:.題型四:探索性問題數(shù)列與不等式中的探索性問題主要表現(xiàn)為存在型,解答的一般策略:先假設(shè)所探求對(duì)象存在或結(jié)論成立,以此假設(shè)為前提條件進(jìn)行運(yùn)算或邏輯推理,若由此推出矛盾,則假設(shè)不成立,從而得到“否定”的結(jié)論,即不存在.若推理不出現(xiàn)矛盾,能求得在范圍內(nèi)的數(shù)值或圖形,就得到肯定的結(jié)論,即得到存在的結(jié)果.【例4】已知等差數(shù)列滿足:,且、、成等比數(shù)列.(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.(Ⅱ)記為數(shù)列的前項(xiàng)和,是否存在正整數(shù),使得若存在,求的最小值;若不存在,說明理由.【小試牛刀】是否存在一個(gè)等比數(shù)列同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:①且;②;③至少存在一個(gè),使得,,依次構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,求出通項(xiàng)公式;若不存在,說明理由.題型五:新定義題型【例5】【2016屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中考試】對(duì)于數(shù)列,都有為常數(shù))成立,則稱數(shù)列具有性質(zhì).(1)若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,且具有性質(zhì),則t的最大值為;(2)若數(shù)列的通項(xiàng)公式為,且具有性質(zhì),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【小試牛刀】若有窮數(shù)列(是正整數(shù)),滿足,即(是正整數(shù),且),就稱該數(shù)列為“對(duì)稱數(shù)列”.(Ⅰ)已知數(shù)列是項(xiàng)數(shù)為7的對(duì)稱數(shù)列,且成等差數(shù)列,,試寫出的每一項(xiàng).(Ⅱ)已知是項(xiàng)數(shù)為的對(duì)稱數(shù)列,且構(gòu)成首項(xiàng)為50,公差為的等差數(shù)列,數(shù)列的前項(xiàng)和為,則當(dāng)為何值時(shí),取到最大值?最大值為多少?(Ⅲ)對(duì)于給定的正整數(shù),試寫出所有項(xiàng)數(shù)不超過的對(duì)稱數(shù)列,使得成為數(shù)列中的連續(xù)項(xiàng);當(dāng)時(shí),試求其中一個(gè)數(shù)列的前2008項(xiàng)和.【遷移運(yùn)用】1.【2015浙江理3】已知是等差數(shù)列,公差不為零,前項(xiàng)和是,若成等比數(shù)列,則().A.B.C.D.2.【2015北京理6】設(shè)是等差數(shù)列,下列結(jié)論中正確的是().A.若,則B.若,則C.若,則D.若,則3.設(shè)數(shù)列是等比數(shù)列,則“”是數(shù)列是遞增數(shù)列的()A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件4.設(shè)是公差為的無窮等差數(shù)列的前項(xiàng)和,則下列命題錯(cuò)誤的是()A.若,則數(shù)列有最大項(xiàng)B.若數(shù)列有最大項(xiàng),則C.若數(shù)列是遞增數(shù)列,則對(duì)任意,均有D.若對(duì)任意,均有,則數(shù)列是遞增數(shù)列5.【2016屆福建省上杭縣一中高三12月】函數(shù)若數(shù)列滿足,且是遞增數(shù)列,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A.B.C.D.6.【2015-2016學(xué)年遼寧省鞍山市一中等校高二上期末】設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)之積為,若,則的最小值為().A.7B.8C.D.7.【2016屆重慶市南開中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列滿足:,則()A.B.C.D.8.【2016屆遼寧省葫蘆島市一中高三上學(xué)期期中】已知函數(shù)的定義域?yàn)椋?dāng)時(shí),,且對(duì)任意的實(shí)數(shù),等式成立,若數(shù)列滿足,,且,則下列結(jié)論成立的是()A.B.C.D.9.【2016屆寧夏銀川一中高三上學(xué)期第三次月考】已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為=,其中a、b、c均為正數(shù),那么與的大小是()A.>B.<C.=D.與n的取值有關(guān)10.【2015屆江蘇省泰興市高三上學(xué)期期中考試】已知,設(shè)為數(shù)列的最大項(xiàng),則.11.已知數(shù)列和滿足,若為等比數(shù)列,且.(Ⅰ)求與;(Ⅱ)設(shè),記數(shù)列的前項(xiàng)和為()求;()求正整數(shù),使得對(duì)任意,均有.12.在平面上有一點(diǎn)列,,…,,…,對(duì)每個(gè)自然數(shù),點(diǎn)位于函數(shù)的圖象上,且點(diǎn)、點(diǎn)與點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)以為頂點(diǎn)的等腰三角形.(Ⅰ)求點(diǎn)的縱坐標(biāo)的表達(dá)式;(Ⅱ)若對(duì)每個(gè)自然數(shù),以,,為邊長(zhǎng)能構(gòu)成一個(gè)三角形,求的取值范圍;(Ⅲ)設(shè).若取(Ⅱ)中確定的范圍內(nèi)的最小整數(shù),求數(shù)列的最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù).13.設(shè)(,),(,)是函數(shù)的圖象上的任意兩點(diǎn).(1)當(dāng)時(shí),求+的值;(2)設(shè),其中,求(3)對(duì)應(yīng)(2)中,已知,其中,設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,求證.14.【2016屆遼寧省大連市八中高三12月月考】已知數(shù)列中,函數(shù).(1)若正項(xiàng)數(shù)列滿足,試求出,,,由此歸納出通項(xiàng),并加以證明;(2)若正項(xiàng)數(shù)列滿足(n∈N),數(shù)列的前項(xiàng)和為Tn,且,求證:.問題六:數(shù)列中探索性問題近幾年的高考試卷中經(jīng)常出現(xiàn)以數(shù)列為載體的探索性問題,這類問題不僅考查學(xué)生的探索能力,而且給學(xué)生提供了創(chuàng)新思維的空間,而這類問題有下列三類題型:規(guī)律探索性問題;條件探索性問題;結(jié)論探索性問題.現(xiàn)將這三類問題的解法總結(jié)如下,供同學(xué)們學(xué)習(xí)時(shí)參考.題型一:條件探索性問題對(duì)于條件開放的探索性問題,往往采用分析法,從結(jié)論和部分已知的條件入手,執(zhí)果索因,導(dǎo)出所需的條件.另外,需要注意的是,這一類問題所要求的往往是問題的充分條件,而不一定是充要條件,因此,直覺聯(lián)想、較好的洞察力都將有助于這一類問題的解答.【例1】【2016屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三12月月考】已知數(shù)列為等差數(shù)列,,的前和為,數(shù)列為等比數(shù)列,且對(duì)任意的恒成立.(Ⅰ)求數(shù)列、的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)是否存在非零整數(shù),使不等式對(duì)一切都成立?若存在,求出的值;若不存在,說明理由.(Ⅲ)各項(xiàng)均為正整數(shù)的無窮等差數(shù)列,滿足,且存在正整數(shù)k,使成等比數(shù)列,若數(shù)列的公差為d,求d的所有可能取值之和.【小試牛刀】數(shù)列滿足:.(Ⅰ)證明:數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列的充分必要條件是;(Ⅱ)求的取值范圍,使數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列.題型二:結(jié)論探索性問題探索結(jié)論型問題是指那些題目結(jié)論不明確、或者答案不唯一,給同學(xué)們留有較大探索余地的試題.一般是由給定的已知條件求相應(yīng)的結(jié)論。它要求同學(xué)們充分利用已知條件進(jìn)行猜想、透徹分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律、獲取結(jié)論,這一類問題立意于對(duì)發(fā)散思維能力的培養(yǎng)和考察,具有開放性,解法活、形式新,無法套用統(tǒng)一的解題模式,不僅有利于考查和區(qū)分同學(xué)們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,而且還可以有效地檢測(cè)和區(qū)分考生的學(xué)習(xí)潛能,因而受到各方面的重視,近年來已成為高考試題的一個(gè)新亮點(diǎn).【例2】【2016屆江蘇省清江中學(xué)高三上測(cè)評(píng)】已知數(shù)列中,(為非零常數(shù)),其前n項(xiàng)和滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)若,且,求的值;(3)是否存在實(shí)數(shù),使得對(duì)任意正整數(shù),數(shù)列中滿足的最大項(xiàng)恰為第項(xiàng)?若存在,分別求出與的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.【小試牛刀】從數(shù)列中抽出一些項(xiàng),依原來的順序組成的新數(shù)列叫數(shù)列的一個(gè)子列.(Ⅰ)寫出數(shù)列的一個(gè)是等比數(shù)列的子列;(Ⅱ)若是無窮等比數(shù)列,首項(xiàng),公比且,則數(shù)列是否存在一個(gè)子列為無窮等差數(shù)列?若存在,寫出該子列的通項(xiàng)公式;若不存在,證明你的結(jié)論.題型三:存在性探索問題通常假定題中的數(shù)學(xué)對(duì)象存在(或結(jié)論成立)或暫且認(rèn)可其中的一部分的結(jié)論,然后在這個(gè)前提下進(jìn)行邏輯推理,若由此導(dǎo)出矛盾,則否定假設(shè);否則,給出肯定結(jié)論.其中反證法在解題中起著重要的作用.【例3】【2016屆江西省南昌市二中高三上第四次考試】設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,數(shù)列的前項(xiàng)和為滿足(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式及數(shù)列的前項(xiàng)和;[來源:學(xué)科網(wǎng)](Ⅱ)是否存在非零實(shí)數(shù),使得數(shù)列為等比數(shù)列?并說明理由【小試牛刀】在等差數(shù)列和等比數(shù)列中,,,是前項(xiàng)和.(Ⅰ)若,求實(shí)數(shù)的值;(Ⅱ)是否存在正整數(shù),使得數(shù)列的所有項(xiàng)都在數(shù)列中?若存在,求出所有的,若不存在,說明理由;(Ⅲ)是否存在正實(shí)數(shù),使得數(shù)列中至少有三項(xiàng)在數(shù)列中,但中的項(xiàng)不都在數(shù)列中?若存在,求出一個(gè)可能的的值,若不存在,請(qǐng)說明理由.[]【遷移運(yùn)用】1.已知數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為1的等差數(shù)列,若對(duì)任意的,都有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍_______.2.已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為,前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù),不等式恒成立,則常數(shù)所能取得的最大整數(shù)為.3.設(shè)等差數(shù)列滿足公差,,且數(shù)列中任意兩項(xiàng)之和也是該數(shù)列的一項(xiàng).若,則的所有可能取值之和為_________________.4.【2016屆江蘇省南通市石莊高中高三上第三次調(diào)研】已知非零數(shù)列{an}滿足a1=1,anan+1=an﹣2an+1(n∈N).(1)求證:數(shù)列是等比數(shù)列;(2)若關(guān)于n的不等式<m﹣3有解,求整數(shù)m的最小值;(3)在數(shù)列中,是否存在首項(xiàng)、第r項(xiàng)、第s項(xiàng)(1<r<s≤6),使得這三項(xiàng)依次構(gòu)成等差數(shù)列?若存在,求出所有的r、s;若不存在,請(qǐng)說明理由.5.【2015-2016學(xué)年山東省棗莊市三中10月學(xué)情調(diào)查】數(shù)列滿足(),(1)證明為等差數(shù)列并求;(2)設(shè),數(shù)列的前n項(xiàng)和為,求;(3)設(shè),,是否存在最小的正整數(shù)使對(duì)任意,有成立?設(shè)若存在,求出的值,若不存在,說明理由.6.【2016屆福建省廈門一中高三上學(xué)期期中】已知等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,成等差數(shù)列,且(Ⅰ)求的通項(xiàng)公式;(Ⅱ)求,并求滿足的值.7.【2016屆浙江省嘉興一中等高三第一次五校聯(lián)考】已知數(shù)列(1)若,對(duì)于任意,不等式恒成立,求的取值范圍(2)求證:()8.【2016屆山東師大附中高三上學(xué)期第三次模擬】已知數(shù)列的前項(xiàng)和,數(shù)列滿足.(1)求;(2)設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,求,并求滿足時(shí)的最大值.9.在等差數(shù)列中,已知,.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,試比較與的大小.10.已知數(shù)列{an}中,a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1(n≥2).(Ⅰ)設(shè)bn=an+1+λan,是否存在實(shí)數(shù)λ,使數(shù)列{bn}為等比數(shù)列.若存在,求出λ的值,若不存在,請(qǐng)說明理由;(Ⅱ)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.11.等差數(shù)列的公差為,且.若設(shè)是從開始的前項(xiàng)數(shù)列的和,即,,如此下去,其中數(shù)列是從第開始到第)項(xiàng)為止的數(shù)列的和,即.(Ⅰ)若數(shù)列,試找出一組滿足條件的,使得:;(Ⅱ)試證明對(duì)于數(shù)列,一定可通過適當(dāng)?shù)膭澐郑顾玫臄?shù)列中的各數(shù)都為平方數(shù);(Ⅲ)若等差數(shù)列中.試探索該數(shù)列中是否存在無窮整數(shù)數(shù)列,使得為等比數(shù)列,如存在,就求出數(shù)列;如不存在,則說明理由. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 高考數(shù)列培優(yōu)(原卷).doc 高考數(shù)列培優(yōu)(解析).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫(kù)