- 数列与不等式的综合
- 共132题
22.给定数列,记该数列前
项
中的最大项为
,即
;该数列后
项
中的最小项为
,即
;
.
(1)对于数列:3,4,7,1,求出相应的;
(2)若是数列
的前
项和,且对任意
有
其中
为实数,
且
.
①设,证明数列
是等比数列;
②若数列对应的
满足
对任意的正整数
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1);
(2)①证明略;②.
解析
(1)当=1时,A1=3,B1=1,从而可求得
,
同理可得
(2)①当时,
所以
当时,
两式相减得所以
又
所以,数列是以
为首项、
为公比的等比数列.
②由①知: ;
又,
由于
所以由推得
所以对任意的正整数
恒成立.
因为所以
由,得
,
但且
,所以
解得
,所以
考查方向
本题考查数列的综合应用,突出考查考查推理论证与抽象思维的能力,是难题.数列的综合应用在近几年各省市的高考试卷中频频出现,是高考的热点问题,往往以等差数列、等比数列为载体,涉及递推公式、通项公式、前项和,结合数列单调性、数列恒成立等知识交汇命题.
解题思路
题(1),当=1时,A1=3,B1=1,从而可求得
,同理可求得
的值;
题(2)①,利用等比数列的定义证明是等比数列,对含有
的表达式
,先利用
(
)求得
与
递推关系,将
代入递推关系化简求得
,同时验证
的初始值
,从而证明
是等比数列;
题(2)②,由①得到的通项公式,根据
求得
,从而得到
关于不等式
,解得
的取值范围.
易错点
对含有的表达式
,往往利用
求通项时容易忽视
的要求,同时要验证
的初始值;对新定义
、
的不理解;恒成立问题的恰当转化.
知识点
32.已知两个无穷数列分别满足
,
,其中
,设数列
的前
项和分别为
,
(1)若数列都为递增数列,求数列
的通项公式;
(2)若数列满足:存在唯一的正整数
(
),使得
,称数列
为“
坠点数列”
①若数列为“5坠点数列”,求
;
②若数列为“
坠点数列”,数列
为“
坠点数列”,是否存在正整数
,使得
,若存在,求
的最大值;若不存在,说明理由。
正确答案
an=2n-1; ;
;
的最大值为
。
解析
(1)数列都为递增数列,∴
,
,
∴,
;
(2)①∵数列满足:存在唯一的正整数
,使得
,且
,
∴数列必为
,即前4项为首项为1,公差为2的等差数列,从第5项开始为首项5,公差为2的等差数列,
故;
② ∵,即
,
而数列为“
坠点数列”且
,∴数列
中有且只有两个负项.
假设存在正整数,使得
,显然
,且
为奇数,而
中各项均为奇数,∴
必为偶数
i.当时,
当时,
,故不存在
,使得
成立
ii.当时,
显然不存在,使得
成立
iii.当时,
当时,才存在
,使得
成立
所以
当时,
,构造:
为
,
为
此时,
,所以
的最大值为
。
考查方向
本题主要考查数列的综合运算
解题思路
1、求出an,bn;
2、利用定义求解,即可得到结果。
易错点
本题易在利用新定义求解时发生错误。
知识点
18.设数列{an}的前n项和为Sn,己知a1=l,nan+1=(n+2)Sn,n∈N*.求证:是等比数列;设Tn= S1+S2+--+Sn,求证:(n+l) Tn<nSn+1.
正确答案
(1);
(2)略.
解析
本题属于数列中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难.
(1)由已知得。所以
是以1为首项,2为公比的等比数列。
(2)由上知。
……①
……②
①-②得:。
即(n+l) Tn<nSn+1.
考查方向
本题考查了数列的问题.属于高考中的高频考点。
易错点
错位相减法求和时相减的结果项数易错。
知识点
22.已知数列与
满足
,
.
(1)若,且
,求数列
的通项公式;
(2)设的第
项是最大项,即
(
),求证:数列
的第
项是最大项;
(3)设,
(
),求
的取值范围,使得
有最大值
与最小值
,且
.
正确答案
(1)
(2)详见解析
(3)
解析
因为,
,所以
,即
.
故的第
项是最大项.
(3)因为,所以
,
当时,
.
当时,
,符合上式.
所以.
因为,所以
,
.
①当时,由指数函数的单调性知,
不存在最大、最小值;
②当时,
的最大值为
,最小值为
,而
;
③当时,由指数函数的单调性知,
的最大值
,最小值
,由
及
,得
.
综上,的取值范围是
.
知识点
12.数列{an}的通项公式为an =,关于{an}有如下命题:
①{an}为先减后增数列;
②{an}为递减数列:
③
④
其中正确命题的序号为
正确答案
解析
先取对数得,
由此可知an的单调性与的相同,
故此先研究的单调性。
构造函数(x>0),
,
所以,
由此可知,
单调递增,
又因,
所以,
因此函数单调递减,
故{an}为递减数列,
且,
故选C。
考查方向
本题主要考查了数列的单调性与有界性
解题思路
首先取对数得,由此可知an的单调性与
的相同,故此先研究
的单调性。构造函数
,通过二次求导便可研究它的单调性,进而得到数列的有界性。
易错点
对于数列单调性无从下手。
知识点
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