《2019年高考數(shù)學(xué)練習(xí)題匯總高考解答題分項(xiàng)練(八)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考數(shù)學(xué)練習(xí)題匯總高考解答題分項(xiàng)練(八)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
(八)數(shù)列(B)
1.(2018·江蘇金陵中學(xué)期末)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)的和為Sn,且滿足a1=2,對?n∈N*,都有an+1=(p-1)Sn+2(其中常數(shù)p>1),數(shù)列{bn}滿足bn=log2(a1a2…an).
(1)求證:數(shù)列{an}是等比數(shù)列;
(2)若p=2,求b2 018的值;
(3)若?k∈N*,使得p=2,記cn=,求數(shù)列{cn}的前2(k+1)項(xiàng)的和.
(1)證明 因?yàn)?n∈N*,都有an+1=(p-1)Sn+2,
an+2=(p-1)Sn+1+2,
所以兩式相減得an+2-an+1=(p-1)an+1,
即an+2=pan+1,
當(dāng)n=1時(shí),a2=
2、(p-1)a1+2=pa1,
所以an+1=pan(n∈N*),
又a1=2,p>1,
所以{an}是以2為首項(xiàng),p為公比的等比數(shù)列.
(2)解 由(1)得an=2pn-1.
bn=log2(a1a2…an)= log2
=
所以b2 018=2.
(3)解 由(1)得an=2pn-1.
bn=log2(a1a2…an)= log2
= log2=1+.
因?yàn)閎n-=,
所以當(dāng)1≤n≤k+1時(shí),cn=-bn,
當(dāng)n≥k+2時(shí),cn=bn-.
因此數(shù)列{cn}的前2(k+1)項(xiàng)的和T2k+2
=-(b1+b2+…+bk+1)+(bk+2+bk+3+…+b2k+2)
3、
=-+
=-+ =.
2.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,a2=2,設(shè)bn=an+an+1,cn=an·an+1(n∈N*).
(1)若數(shù)列{b2n-1}是公比為3的等比數(shù)列,求S2n;
(2)若數(shù)列{bn}是公差為3的等差數(shù)列,求Sn;
(3)是否存在這樣的數(shù)列{an},使得{bn}成等差數(shù)列和{cn}成等比數(shù)列同時(shí)成立,若存在,求出{an}的通項(xiàng)公式;若不存在,請說明理由.
解 (1)b1=a1+a2=1+2=3,
S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n)
=b1+b3+…+b2n-1==.
(2)∵bn+1-bn=an+2-a
4、n=3,
∴{a2k-1},{a2k}均是公差為3的等差數(shù)列,
a2k-1=a1+(k-1)·3=3k-2,
a2k=a2+(k-1)·3=3k-1,
當(dāng)n=2k(k∈N*)時(shí),
Sn=S2k=(a1+a3+…+a2k-1)+(a2+a4+…+a2k)
=+
=3k2=;
當(dāng)n=2k-1(k∈N*)時(shí),
Sn=S2k-1=S2k-a2k=3k2-3k+1
=3×2-3·+1=.
綜上可知,Sn=
(3)∵{bn}成等差數(shù)列,∴2b2=b1+b3,
即2(a2+a3)=(a1+a2)+(a3+a4),
a2+a3=a1+a4,①
∵{cn}成等比數(shù)列,∴c=c1c3
5、.
即(a2a3)2=(a1a2)·(a3a4),
∵c2=a2a3≠0,∴a2a3=a1a4,②
由①②及a1=1,a2=2,得a3=1,a4=2,
設(shè){bn}的公差為d,
則bn+1-bn=(an+1+an+2)-(an+an+1)=d,
即an+2-an=d,
即數(shù)列{an}的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)都構(gòu)成公差為d的等差數(shù)列,
又d=a3-a1=a4-a2=0,
∴數(shù)列{an}=1,2,1,2,1,2,…,
即an=
此時(shí)cn=2,{cn}是公比為1的等比數(shù)列,滿足題意.
∴存在數(shù)列{an},an=
使得{bn}成等差數(shù)列和{cn}成等比數(shù)列同時(shí)成立.
3.已知{an}
6、,{bn},{cn}都是各項(xiàng)不為零的數(shù)列,且滿足a1b1+a2b2+…+anbn=cnSn,n∈N*,其中Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,{cn}是公差為d(d≠0)的等差數(shù)列.
(1)若數(shù)列{an}是常數(shù)列,d=2,c2=3,求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)若an=λn(λ是不為零的常數(shù)),求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;
(3)若a1=c1=d=k(k為常數(shù),k∈N*),bn=cn+k(n≥2,n∈N*),求證:對任意的n≥2,n∈N*,數(shù)列單調(diào)遞減.
(1)解 因?yàn)閐=2,c2=3,所以cn=2n-1.
因?yàn)閿?shù)列{an}是各項(xiàng)不為零的常數(shù)列,
所以a1=a2=…=an,Sn=n
7、a1.
則由cnSn=a1b1+a2b2+…+anbn及cn=2n-1,得
n(2n-1)=b1+b2+…+bn,
當(dāng)n≥2時(shí),(n-1)(2n-3)=b1+b2+…+bn-1,
兩式相減得bn=4n-3,n≥2.
當(dāng)n=1時(shí),b1=1也滿足bn=4n-3.
故bn=4n-3(n∈N*).
(2)證明 因?yàn)閍1b1+a2b2+…+anbn=cnSn,
當(dāng)n≥2時(shí),cn-1Sn-1=a1b1+a2b2+…+an-1bn-1,
兩式相減得cnSn-cn-1Sn-1=anbn,
即(Sn-1+an)cn-Sn-1cn-1=anbn,
Sn-1(cn-cn-1)+ancn=anb
8、n,
所以Sn-1d+λncn=λnbn.
又Sn-1=(n-1)=,
所以d+λncn=λnbn,
即d+cn=bn,(*)
所以當(dāng)n≥3時(shí),d+cn-1=bn-1,
兩式相減得bn-bn-1=d(n≥3),
所以數(shù)列{bn}從第二項(xiàng)起是公差為d的等差數(shù)列.
又當(dāng)n=1時(shí),由c1S1=a1b1,得c1=b1.
當(dāng)n=2時(shí),由(*)得
b2=d+c2=d+(c1+d)=b1+d,
得b2-b1=d.
故數(shù)列{bn}是公差為d的等差數(shù)列.
(3)證明 由(2)得當(dāng)n≥2時(shí),
Sn-1(cn-cn-1)+ancn=anbn,
即Sn-1d=an(bn-cn).
因?yàn)?/p>
9、bn=cn+k,所以bn=cn+kd,
即bn-cn=kd,
所以Sn-1d=an·kd,
即Sn-1=kan,
所以Sn=Sn-1+an=(k+1)an.
當(dāng)n≥3時(shí),Sn-1=(k+1)an-1,
兩式相減得an=(k+1)an-(k+1)an-1,
即an=an-1,
故從第二項(xiàng)起數(shù)列{an}是等比數(shù)列,
所以當(dāng)n≥2時(shí),an=a2n-2,
bn=cn+k=cn+kd=c1+(n-1)k+k2
=k+(n-1)k+k2=k(n+k),
另外由已知條件得(a1+a2)c2=a1b1+a2b2.
又c2=2k,b1=k,b2=k(2+k),
所以a2=1,因而an=n-2,n≥2.
令dn=(n≥2),則==.
因?yàn)?n+k+1)k-(n+k)(k+1)=-n<0,
所以<1,
又因?yàn)閐n>0,所以dn+1