《高考數(shù)學理一輪資源庫第六章 第5講 數(shù)列的綜合應用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學理一輪資源庫第六章 第5講 數(shù)列的綜合應用(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料第5講數(shù)列的綜合應用一、填空題1已知各項均不為0的等差數(shù)列an,滿足2a3a2a110,數(shù)列bn是等比數(shù)列,且b7a7,則b6b8_.解析因為an為等差數(shù)列,所以a3a112a7,所以已知等式可化為4a7a0,解得a74或a70(舍去),又bn為等比數(shù)列,所以b6b8ba16.答案162在數(shù)列an中,a11,a22,an2an1(1)n(nN*),則S100_.解析 n為奇數(shù)時,a1a3a5a991;n為偶數(shù)時,a22,a44,a66,a1002492100.所以S100(246100)50502 600.答案 2 6003各項均為正數(shù)的等比數(shù)列an的前n項和為Sn,若S102,S3
2、014,則S40_.解析 設(shè)S20x,S40y,則由題意,得2,x2,14x,y14成等比數(shù)列于是由(x2)22(14x)及x0,得x6,所以y1416,y30.答案 304 等比數(shù)列an中,a11,an(n3,4,),則an的前n項和為_解析 設(shè)anqn1,則由an,得q2,解得q1或q.所以an1或ann1,從而Snn或Sn.答案 n或5對正整數(shù)n,若曲線yxn(1x)在x2處的切線與y軸交點的縱坐標為an,則數(shù)列的前n項和為_解析由題意,得ynxn1(n1)xn,故曲線yxn(1x)在x2處的切線的斜率為kn2n1(n1)2n,切點為(2,2n),所以切線方程為y2nk(x2)令x0得a
3、n(n1)2n,即2n,則數(shù)列的前n項和為222232n2n12.答案2n126在數(shù)列an中,若aap(n1,nN*,p為常數(shù)),則稱an為“等方差數(shù)列”,下列是對“等方差數(shù)列”的判斷:若an是等方差數(shù)列,則a是等差數(shù)列;(1)n是等方差數(shù)列;若an是等方差數(shù)列,則akn(kN*,k為常數(shù))也是等方差數(shù)列其中真命題的序號為_(將所有真命題的序號填在橫線上)解析正確,因為aap,所以aap,于是數(shù)列a為等差數(shù)列正確,因為(1)2n(1)2(n1)0為常數(shù),于是數(shù)列(1)n為等方差數(shù)列正確,因為aa(aa)(aa)(aa)(aa)kp,則akn(kN*,k為常數(shù))也是等方差數(shù)列答案7設(shè)an是公比為
4、q的等比數(shù)列,|q|1,令bnan1(n1,2,),若數(shù)列bn有連續(xù)四項在集合53,23,19,37,82中,則6q_.解析由題意知an有連續(xù)四項在集合54,24,18,36,81中,四項24,36,54,81成等比數(shù)列,公式為q,6q9.答案98設(shè)Sn是等比數(shù)列an的前n項和,S3,S9,S6成等差數(shù)列,且a2a52am,則m_.解析(1)當公比q1時,29a13a16a1,則a10,舍去(2)當公比q1時,2,2q61q3,則2a2q6a2a2q3,即2a8a2a5,從而m8.答案89若數(shù)列an,bn的通項公式分別是an(1)n2 010a,bn2,且anbn對任意nN*恒成立,則常數(shù)a的
5、取值范圍是_解析由anbn,得(1)na2.若n為偶數(shù),則a2對任意正偶數(shù)成立,所以a2;若n為奇數(shù),則a2對任意正奇數(shù)成立,所以a2.故2a.答案10如圖,坐標紙上的每個單元格的邊長為1,由下往上的六個點:1,2,3,4,5,6的橫縱坐標分別對應數(shù)列an(nN*)的前12項,如下表所示:a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6按如此規(guī)律下去,則a2 009a2 010a2 011_.解析觀察發(fā)現(xiàn),a2nn,且當n為奇數(shù)時,a2n1a2n10,所以a2 009a2 010a2 01101 005.答案1 005二、解答題11定義一種
6、新運算*,滿足n*knk1(n,kN*,為非零常數(shù))(1)對于任意給定的k值,設(shè)ann*k(nN*),求證:數(shù)列an是等差數(shù)列;(2)對于任意給定的n值,設(shè)bkn*k(kN*),求證:數(shù)列bk是等比數(shù)列;(3)設(shè)cnn*n(nN*),試求數(shù)列cn的前n項和Sn.(1)證明因為ann*k(nN*),n*knk1(n,kN*,為非零常數(shù)),所以an1an(n1)*kn*k(n1)k1nk1k1.又kN*,為非零常數(shù),所以an是等差數(shù)列(2)證明因為bkn*k(kN*),n*knk1(n,kN*,為非零常數(shù)),所以.又為非零常數(shù),所以bk是等比數(shù)列(3)解cnn*nnn1(nN*,為非零常數(shù)),Sn
7、c1c2c3cn0232nn1,當1時,Sn123n;當1時,Sn2233nn.,得Sn.綜上,得Sn12已知在正項數(shù)列an中,a12,點An(,)在雙曲線y2x21上,數(shù)列bn中,點(bn,Tn)在直線yx1上,其中Tn是數(shù)列bn的前n項和(1)求數(shù)列an的通項公式;(2)求證:數(shù)列bn是等比數(shù)列;(3)若cnanbn,求證:cn1cn.(1)解由已知點An在y2x21上知,an1an1,數(shù)列an是一個以2為首項,以1為公差的等差數(shù)列,ana1(n1)d2n1n1.(2)證明點(bn,Tn)在直線yx1上,Tnbn1,Tn1bn11(n2),兩式相減得bnbnbn1(n2),bnbn1,bn
8、bn1.令n1,得b1b11,b1,bn是一個以為首項,以為公比的等比數(shù)列(3)證明由(2)可知anbn(n1),cn1cn(n2)(n1)(n2)3(n1)(2n1)0,cn1cn.13 已知數(shù)列an,anpnqn(p0,q0,pq,R,0,nN*)(1)求證:數(shù)列an1pan為等比數(shù)列;(2)數(shù)列an中,是否存在連續(xù)的三項,這三項構(gòu)成等比數(shù)列?試說明理由(3)設(shè)A(n,bn)|bn3nkn,nN*,其中k為常數(shù),且kN*,B(n,cn)|cn5n,nN*,求AB.解 (1)證明:anpnqn,an1panpn1qn1p(pnqn)qn(qp)0,q0,pq.q為常數(shù),數(shù)列an1pan為等比
9、數(shù)列(2)取數(shù)列an的連續(xù)三項an,an1,an2(n1,nN*),aanan2(pn1qn1)2(pnqn)(pn2qn2)pnqn(pq)2,p0,q0,pq,0,pnqn(pq)20,即aanan2,數(shù)列an中不存在連續(xù)三項構(gòu)成等比數(shù)列(3)當k1時,3nkn3n15n,此時AB;當k2時,3n2n5n,發(fā)現(xiàn)n1符合要求,下面證明唯一性(即只有n1符合要求),由3n2n5n得nn1,設(shè)f(x)xx,則f(x)xx是R上的減函數(shù),f(x)1的解只有一個,從而當且僅當n1時nn1,即3n2n5n,此時AB(1,5);當k4時,3n4n5n,發(fā)現(xiàn)n2符合要求,同理可證明唯一性(即只有n2符合要
10、求),從而當且僅當n2時nn1,即3n4n5n,此時AB(2,25),綜上,當k1,k3或k5時,AB;當k2時,AB(1,5),當k4時,AB(2,25)14 已知數(shù)列an滿足:an1|an1|(nN*)(1)若a1,求a9與a10的值;(2)若a1a(k,k1),kN*,求數(shù)列an前3k項的和S3k(用k,a表示);(3)是否存在a1,n0(a1R,n0N*),使得當nn0時,an恒為常數(shù)?若存在,求出a1,n0;若不存在,說明理由解 (1)a1,a2,a3,a4,a5,a6,所以a9,a10.(2)a1a,a2a1,akak1,ak1ak(0,1),ak2k1a(0,1),ak3ak,a3k1ak,a3kk1a,來源:所以S3kka12(k1)kk.(3)()當a10,1時,a21a1,此時,只需1a1a1,a1,所以a1,n01是滿足條件的一組解;()當a11時,不妨設(shè)a1m,m1),mN*,此時,am1a1m0,1),則a1m,a1m,所以取a1m,n0m1滿足題意;()當a10時,不妨設(shè)a1(l,l1),lN*,則a21a1(l,l1),al2a2l(0,1),此時,只需a2l,即a1l,所以取a1l,n0l2滿足題意綜上,滿足題意的a1,n0有三組:a1,n01;a1m,n0m1,mN*;a1l,n0l2,lN*.