不等式和数列专项练习(精选5篇)
不等式和数列专项练习 篇1
2018年高考数学数列压轴专项练习集
(一)1.已知等差数列an和等比数列bn,其中an的公差不为0.设Sn是数列an的前n项和.若a1,a2,a5是数列bn的前3项,且S4=16.
(1)求数列an和bn的通项公式;
(2)若数列4Sn1为等差数列,求实数t;
anta1,b1,a2,b1,b2,a3,b1,b2,b3,...ak,b1,b2,...bk,...若,该数列前n项和(3)构造数列Tn182,求1n的值.
2.已知数列an满足a11,a21,且an2(1)求aa的值;
56(2)设S为数列a的前n项的和,求S; nnn(3)设
2(1)nan(nN*).
2bna2n1a2n,是否存正整数i,j,k(i<j<k),使得bi,bj,bk成等差数列?若存在,求出所有满足条件的i,j,k;若不存在,请说明理由.
3.(本题满分12分)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1a21,bnnSn(n2)an,数列{bn}是公差为d的等差数列,nN*.(1)求d的值;(2)求数列{an}的通项公式;
22n1(3)求证:(a1a2an)(S1S2Sn).(n1)(n2)
an3,an3an1aan4,an≤3时,m1,2,3,. 4.设数列n的首项a1a(aR),且(1)若0a1,求a2,a3,a4,a5.(2)若0an4,证明:0an14.
(3)若0a≤2,求所有的正整数k,使得对于任意nN*,均有ankan成立.
5.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=0,a1+a2+a3+…+an+n=an+1,n∈N*.(Ⅰ)求证:数列{an+1}是等比数列;
(Ⅱ)设数列{bn}的前n项和为Tn,b1=1,点(Tn+1,Tn)在直线上,若不等式
bb1b92nma11a21an122an对于n∈N恒成立,求实数m的*最大值.
x46.设不等式组y0所表示的平面区域为Dn,记Dn内整点的个数为an(横纵坐ynx(xN*)标均为整数的点称为整点).
(1)n=2时,先在平面直角坐标系中作出区域D2,再求a2的值;(2)求数列{an}的通项公式;
*(3)记数列{an}的前n项的和为Sn,试证明:对任意n∈N恒有++…+<成立.
7.在数列an中,a121,Snan2n1,nN*. 3Sn(Ⅰ)求S1,S2,S3的值;
(Ⅱ)猜想Sn的表达式,并证明你的猜想.
8.设数列an是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,若a1a564,S5S348.(1)求数列an的通项公式;
(2)对于正整数k,m,l(kml),求证:“mk1且lk3”是“5ak,am,al这三项经适当排序后能构成等差数列”成立的充要条件;(3)设数列bn满足:对任意的正整数n,都有a1bna2bn1a3bn2anb1
b32n14n6,且集合Mn|n,nN*中有且仅有3个元素,试
an求的取值范围.9.已知f(n)=1++++…+,g(n)=﹣,n∈N*.
(1)当n=1,2,3时,试比较f(n)与g(n)的大小关系;(2)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并给出证明.
10.设数列{an}的前n项和为Sn,若(1)若a1=1,(n∈N*),则称{an}是“紧密数列”;,a3=x,a4=4,求x的取值范围;
(2)若{an}为等差数列,首项a1,公差d,且0<d≤a1,判断{an}是否为“紧密数列”;(3)设数列{an}是公比为q的等比数列,若数列{an}与{Sn}都是“紧密数列”,求q的取值范围.
试卷答案
1.【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)设{an}的公差d≠0.由a1,a2,a5是数列{bn}的前3项,且S4=16.可得,即(2)Sn==n2.可得
2,4a1+=
=16,解得a1,d,即可得出. .根据数列{
}为等差数列,可得=解得t. +,t﹣2t=0.
2(3)由(1)可得:Sn=n,数列{bn}的前n项和An=
=.数列{An}的前n项和Un=﹣n=﹣n.数列a1,b1,a2,b1,b2,a3,b1,b2,=
2项和=k+b3,…,ak,b1,b2,…,bk,…,可得:该数列前k+78(k﹣1),根据3=2187,3=6561.进而得出.
﹣【解答】解:(1)设{an}的公差d≠0.∵a1,a2,a5是数列{bn}的前3项,且S4=16. ∴,即,4a1+
=16,解得a1=1,d=2,∴an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1. ∴b1=1,b2=3,公比q=3. ∴bn=3n﹣1.(2)Sn==n2.∴
=
.
∵数列{}为等差数列,∴=+,t﹣2t=0.
2解得t=2或0,经过验证满足题意.
2(3)由(1)可得:Sn=n,数列{bn}的前n项和An=
=.数列{An}的前n项和Un=﹣n=﹣n.
数列a1,b1,a2,b1,b2,a3,b1,b2,b3,…,ak,b1,b2,…,bk,…,∴该数列前k+∵37=2187,38=6561. ∴取k=8,可得前令Tn=1821=1700+∴n=36+5=41.
2.【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(1)由题意,当n为奇数时,a1=﹣1,a2=1,进一步求得
;当n为偶数时,则a5+a6可求;
.结合=36项的和为:,解得m=5.
=1700,=
项和=k+
﹣(k﹣1),(2)①当n=2k时,Sn=S2k=(a1+a3+…+a2k﹣1)+(a2+a4+…+a2k),代入等比数列前n项和公式求解;②当n=2k﹣1时,由Sn=S2k﹣a2k求解;(3)由(1)得
(仅b1=0且{bn}递增).结合k>j,且k,j∈Z,可得k≥j+1.然后分k≥j+2与k=j+1两类分析可得满足条件的i,j,k只有唯一一组解,即i=1,j=2,k=3. 【解答】解:(1)由题意,当n为奇数时,又a1=﹣1,a2=1,∴即a5+a6=2;
(2)①当n=2k时,Sn=S2k=(a1+a3+…+a2k﹣1)+(a2+a4+…+a2k),;当n为偶数时,.
===.
②当n=2k﹣1时,Sn=S2k﹣a2k= ==.
∴ ;
(3)由(1),得
(仅b1=0且{bn}递增).
∵k>j,且k,j∈Z,∴k≥j+1.
①当k≥j+2时,bk≥bj+2,若bi,bj,bk成等差数列,则,此与bn≥0矛盾.故此时不存在这样的等差数列. ②当k=j+1时,bk=bj+1,若bi,bj,bk成等差数列,则,又∵i<j,且i,j∈Z,∴i≤j﹣1. 若i≤j﹣2,则bi≤bj﹣2,得,得≤0,矛盾,∴i=j﹣1. 从而
2bj=bj
﹣
1+bj+
1,化简,得3j﹣2=1,解得j=2.
从而,满足条件的i,j,k只有唯一一组解,即i=1,j=2,k=3.
3.a1a21,bnnSn(n2)anS1(12)a14a14S2(22)a22a16a28b2b14=
=
得20.解:b1b22d20.解:a1a21,bnnSn(n2)anb1S1(12)a14a14b22S2(22)a22a16a28db2b14…………………………………………………………3分
………………………………………………8分
………………………………………………12分 4.见解析
解:Ⅰ∵a1a(0,1)得a2(3,4),∴a2a14a4,∵a3(0,1),∴a3a23a1,a4(3,4),∴a4a34a3,a5(0,1),∴a5a43a.
Ⅱ证明:①当0an≤3时,an1an4,∴1≤an14,②当3an4,an1an3,∴0an11,综上,0an4时,0an14.
ⅡⅠ解:①若0a1,由Ⅰ知a5a1,所以k4,∴当k4m(mN*)时,对所有的nN*,ankan成立. ②若1≤a2,则a2a4,且a2(2,3],a3a24(a4)4aa1,∴k2,∴当k2m(mN*)时,对所有的nN*,ankan成立,③若a2,则a2a3a42,∴k1,∴km(mN*)时,对所有的nN*,ankan成立,综上,若0a1,则k4m,mN*,若1≤a2,则k2m,mN*,若a2,则km,mN*. 5.【考点】数列的求和;等比关系的确定.
【分析】(Ⅰ)利用递推式可得:an+1=2an+1,变形利用等比数列的定义即可证明;(Ⅱ)由(Ⅰ)得
上,可得可得:,由点(Tn+1,Tn)在直线,利用等差数列的通项公式,利用递推式可得bn=n.利用不等式,可得Rn=
.对n分类讨论即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)由a1+a2+a3+…+an+n=an+1,得a1+a2+a3+…+an﹣1+n﹣1=an(n≥2),两式相减得an+1=2an+1,利用“错位相减法”可得:变形为an+1+1=2(an+1)(n≥2),∵a1=0,∴a1+1=1,a2=a1+1=1,a2+1=2(a1+1),∴{a1+1}是以1为首项,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,∵点(Tn+1,Tn)在直线上,∴,故是以为首项,为公差的等差数列,则,∴,当n≥2时,∵b1=1满足该式,∴bn=n. ∴不等式即为,令,则,两式相减得,∴.
由恒成立,即恒成立,又,故当n≤3时,单调递减;当n=3时,,;
当n≥4时,单调递增;当n=4时,;
则6.的最小值为,所以实数m的最大值是.
【考点】数列与不等式的综合.
8的矩形区域内有5×9个整点,对角线上有5个整点,可求a2的值; 【分析】(1)在4×(2)直线y=nx与x=4交于点P(4,4n),即可求数列{an}的通项公式;(3)利用裂项法,放缩,求和即可证明结论. 【解答】解:(1)D2如图中阴影部分所示,∵在4×8的矩形区域内有5×9个整点,对角线上有5个整点,∴a2==25.
(另解:a2=1+3+5+7+9=25)
(2)直线y=nx与x=4交于点P(4,4n),据题意有an=
=10n+5.
(另解:an=1+(n+1)+(2n+1)+(3n+1)+(4n+1)=10n+5)(3)Sn=5n(n+2).(8分)∵=
=
<,∴++…+<++…+
=(﹣+…+﹣)=(+﹣﹣)<(13分)
【点评】本题考查数列与不等式的综合,考查数列的通项与求和,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
7.(Ⅰ)当n2时,anSnSni,Sn分)
11SnSn12,Sn(n2)(3SnSn1221314S1a1,S2,S3(6分)
3S124S225(Ⅱ)猜想Snn1,(7分)n2下面用数学归纳法证明:
211猜想正确;(8分),312k12)假设当n=k时猜想正确,即Sk,k211(k1)1那么Sk1,即n=k+1时猜想也正确.(12分)
k1Sk2(k1)22k2n1根据1),2)可知,对任意nÎN+,都有Sn.(13分)
n21)当n=1时,S1略 8.2(1)数列an是各项均为正数的等比数列,a1a5a364,a38,2又S5S348,a4a58q8q48,q2,an82n32n; ………… 4分
(2)(ⅰ)必要性:设5ak,am,al这三项经适当排序后能构成等差数列,①若25akamal,则102k2m2l,102mk2lk,52mk12lk1,mk11mk12lk1, .………… 6分
lk324②若2am5akal,则22m52k2l,2m1k2lk5,左边为偶数,等式不成立,③若2al5akam,同理也不成立,综合①②③,得mk1,lk3,所以必要性成立.…………8分(ⅱ)充分性:设mk1,lk3,则5ak,am,al这三项为5ak,ak1,ak3,即5ak,2ak,8ak,调整顺序后易知2ak,5ak,8ak成等差数列,所以充分性也成立.综合(ⅰ)(ⅱ),原命题成立.…………10分
n1(3)因为a1bna2bn1a3bn2anb1324n6,即2bn2bn12bn22b132123nn14n6,(*)
当n2时,21bn122bn223bn32n1b132n4n2,(**)
234nn1则(**)式两边同乘以2,得2bn12bn22bn32b1328n4,(***)
(*)-(***),得2bn4n2,即bn2n1(n2),2又当n1时,2b132102,即b11,适合bn2n1(n2),bn2n1.………14分 bn2n1bb2n12n352nn,nn1nn1,an2anan1222nbnbn1bb0,即21; anan1a2a1bnbn1b0,此时n单调递减,anan1ann2时,n3时,又9.b11b23b35b4771,,,,.……………16分 a12a24a38a416162【考点】用数学归纳法证明不等式;不等式比较大小. 【分析】(1)根据已知,n∈N.我们
*易得当n=1,2,3时,两个函数函数值的大小,比较后,根据结论我们可以归纳推理得到猜想f(n)≤g(n);
(2)但归纳推理的结论不一定正确,我们可用数学归纳法进行证明,先证明不等式f(n)≤g(n)当n=1时成立,再假设不等式f(n)≤g(n)当n=k(k≥1)时成立,进而证明当n=k+1时,不等式f(n)≤g(n)也成立,最后得到不等式f(n)≤g(n)对于所有的正整数n成立;
【解答】解:(1)当n=1时,f(1)=1,g(1)=1,所以f(1)=g(1); 当n=2时,,所以f(2)<g(2); 当n=3时,,所以f(3)<g(3).
(2)由(1),猜想f(n)≤g(n),下面用数学归纳法给出证明: ①当n=1,2,3时,不等式显然成立. ②假设当n=k(k≥3)时不等式成立,即即++…+<,那么,当n=k+1时,因为,所以.
*由①、②可知,对一切n∈N,都有f(n)≤g(n)成立.
10.【考点】数列的应用. 【分析】(1)由题意,且,即可求出x的取值范围;
(2)由题意,an=a1+(n﹣1)d,数列”的定义即可证明结论;
==1+,根据“紧密(3)先设公比是q并判断出q≠1,由等比数列的通项公式、前n项和公式化简,根据“紧密数列”的定义列出不等式组,再求出公比q的取值范围.
【解答】解:(1)由题意,∴x的取值范围是[2,3];
(2)由题意,an=a1+(n﹣1)d,∴
且,∴2≤x≤3,==1+,随着n的增大而减小,所以当n=1时,∴{an}是“紧密数列”;
(3)由题意得,等比数列{an}的公比q n1当q≠1时,所以an=a1q﹣,Sn=
取得最大值,∴≤2,=,因为数列{an}与{Sn}都是“紧密数列”,所以,当q=1时,an=a1,Sn=na1,则 ∴q的取值范围是
.
=1,≤2,解得
=1+∈(1,],符合题意,
数列、不等式、推理证明专项练习 篇2
1.已知-π2<α<β<π2,则α-β2的取值范围是.
2.当x>0时,则f(x)=2xx2+1的最大值为.
3.对于平面几何中的命题“如果两个角的两边分别对应垂直,那么这两个角相等或互补”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题:“”,这个类比命题的真假性是.
4.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品件.
5.设a,b为正实数.现有下列命题:
①若a2-b2=1,则a-b<1;
②若1b-1a=1,则a-b<1;
③若|a-b|=1,则|a-b|<1;
④若|a3-b3|=1,则|a-b|<1.
其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)
6.用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板,随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的1k(k∈N*),已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,请从这个实事中提炼出一个不等式组是.
7.已知a∈R+,函数f(x)=ax2+2ax+1,若f(m)<0,比较大小:f(m+2)1.(用“<”或“=”或“>”连接).
8.观察下列等式:
1-12=12
1-12+13-14=13+14
1-12+13-14+15-16=14+15+16
……
据此规律,第n个等式可为.
9.设关于x,y的不等式组2x-y+1>0,x+m<0,y-m>0表示的平面区域内存在点P(x0,y0)满足x0-2y0=2,求得m的取值范围是.
10.在等比数列{an}中,已知a6-a4=24,a3·a5=64,则数列{an}的前8项和为.
11.已知函数y=ax+b的图象如图所示,则1a-1+2b的最小值=.
12.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点,若用f(n)表示n条直线交点的个数,当n>4时,f(n)=.
13.已知x,y∈R,满足2≤y≤4-x,x≥1,则x2+y2+2x-2y+2xy-x+y-1的最大值为.
14.数列{an}满足(sn-n2)(an-2n)=0(n∈N),其中sn为数列{an}的前n项和,甲、乙、丙、丁四名同学各写了该数列的前四项:甲:1,3,5,7;乙:1,4,8,7;丙:1,4,4,7;丁:1,3,8,4.请你确定这四人中所有书写正确的学生.
二、解答题(共90分)
15.已知不等式mx2-nx-n2<0,
(1)若此不等式的解集为{x|-1 (2)若m=2,求此不等式的解集. 16.已知等比数列{an}的前n项和是Sn,满足an+1=(q-1)Sn+1(q≠0). (1)求首项a1的值; (2)若S4,S10,S7成等差数列,求证:a3,a9,a6成等差数列. 17.已知集合A={x|x2-(3a+3)x+2(3a+1)<0,x∈R)},B={x|x-ax-(a2+1)<0,x∈R}. (1)求4B时,求实数a的取值范围; (2)求使BA的实数a的取值范围. 18.设向量a=(x,2),b=(x+n,2x-1)(n∈N*),函数y=a·b在[0,1]上的最小值与最大值的和为an,又数列{bn}满足:nb1+(n-1)b2+…+bn=(910)n-1+(910)n-2+…+910+1. (1)求证:an=n+1; (2)求数列{bn}的通项公式; (3)设cn=-anbn,试问数列{cn}中,是否存在正整数k,使得对于任意的正整数n,都有cn≤ck成立?证明你的结论. 19.如图,某生态园欲把一块四边形地BCED辟为水果园,其中∠C=∠D=90°,BC=BD=3,CE=DE=1.若经过DB上一点P和EC上一点Q铺设一条道路PQ,且PQ将四边形BCED分成面积相等的两部分,设DP=x,EQ=y. (1)求x,y的关系式; (2)如果PQ是灌溉水管的位置,为了省钱,希望它最短,求PQ的长的最小值; (3)如果PQ是参观路线,希望它最长,那么P、Q的位置在哪里? 20.设正整数a,b,c满足:对任意的正整数n,an+bn=cn+1. (1)求证:a+b≥c; (2)求出所有满足题设的a,b,c的值. 参考答案 一、填空题 1.(-π2,0) 2.1 3.如果两个二面角的两个半平面分别对应垂直,则这两个二面角相等或互补.(答案不唯一)假命题 4.80 5.①④ 6.47+47k<147+47k+47k2≥1 7.> 8.1-12+13-14+…+12n-1-12n=1n+1+1n+2+…+12n 9.(-∞,-23) 10.85或255 11.3+22 12.12(n-2)(n+1) 13.103
14.甲、丙、丁
二、解答题
15.(1)因为mx2-nx-n2<0的解集为{x|-1 所以-1,2是方程mx2-nx-n2=0的两个根. 根据根与系数的关系,有nm=-1+2=1,-n2m=(-1)×2=-2, 解得m=n=2. (2)m=2,不等式mx2-nx-n2<0即2x2-nx-n2<0, 2x2-nx-n2<0(2x+n)(x-n)<0. (1)若n=0,则原不等式为2x2<0,解集为. (2)若n>0,则n-(-n2)=3n2>0,即-n2 (3)若n<0,则n-(-n2)=3n2<0,即-n2>n,原不等式的解集为(n,-n2). 故当n=0时,不等式的解集为; 当n>0时,解集为(-n2,n); 当n<0时,解集为(n,-n2). 16.(1)由an+1=(q-1)Sn+1可得an=(q-1)Sn-1+1(n≥2), 两式相减得an+1-an=(q-1)an,所以an+1=qan(n≥2). 欲使数列{an}等比数列,只需a2=qa1即可, 因为a2=(q-1)S1+1=(q-1)a1+1,所以(q-1)a1+1=qa1,所以a1=1. 若由a22=a1·a3,求出a1=1再验证数列{an}是等比数列,参照上述解法给分. (2)方法一:若q=1,2S10≠S4+S7,与已知矛盾,故q≠1. 由2S10=S4+S7,得 2a1(1-q10)1-q=a1(1-q4)1-q+a1(1-q7)1-q, 即2a1q8=a1q2+a1q5,即2a9=a3+a6,所以a3,a9,a6成等差数列. 方法二:由S4,S10,S7成等差数列,可得2S10=S4+S7, 因为S7=S4+q4S3,S10=S4+q4S3+q7S3,可得q4S3+2q7S3=0, 因为S3≠0,所以q3=-12, 又2a9-(a3+a6)=a1q2(2q6-q3-1)=0,所以a3,a9,a6成等差数列. 17.(1)若4∈B,则4-a3-a2<0a<-3或3 ∴当4B时,实数a的取值范围为[-3,3]∪[4,+∞). (2)∵A={x|(x-2)(x-3a-1)<0},B={x|a 要使BA,必须a≥3a+1a2+1≤2,此时-1≤a≤-12; ②当a=13时,A=,使BA的a不存在; ③当a>13时,A=(2,3a+1), 要使BA,必须a≥2a2+1≤3a+1,此时2≤a≤3. 综上可知,使BA的实数a的取值范围是[2,3]∪[-1,-12]. 18.解:(1)∵y=x(x+n)+4x-2=x2+(4+n)x-2在[0,1]上为增函数, ∴an=-2+1+4+n-2=n+1﹒ (2)∵nb1+(n-1)b2+…+bn=(910)n-1+(910)n-2+…+910+1=10[1-(910)n], ∴(n-1)b1+(n-2)b2+…+bn-1+0=10[1-(910)n-1](n≥2)﹒ 两式相减得b1+b2+…+bn=(910)n-1(n≥2), ∴b1+b2+…+bn-1=(910)n-2(n≥3). 两式相减得bn=-110·(910)n-2(n≥3). 又b1=1,b2=-110, ∴bn=1,(n=1)-110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*). (3)由cn=-2,(n=1)n+110·(910)n-2,(n≥2,n∈N*)及当k≥3时ckck-1≥1,ckck+1≥1,得k=9或8﹒ 又n=1,2也满足,∴存在k=8,9使得cn≤ck对所有的n∈N*成立. 19.(1)延长BD、CE交于点A,则AD=3,AE=2,则S△ADE=S△BDE= S△BCE=32. ∵S△APQ=3, ∴14(x+3)(y+2)=3, ∴(x+3)(y+2)=43. (2)PQ2=AP2+AQ2-2AP·AQcos30° =(x+3)2+(43x+3)2-2×43×32 ≥2×43-12=83-12, 当(x+3)2=(43x+3)2,即x=243-3时, PQmin=83-12=223-3. (3)令t=(x+3)2,∵x∈[33,3],∴t∈[163,12],(x的范围由极限位置定) 则PQ2=f(t)=t+48t-12, ∵f′(t)=1-48t2,令f′(t)=1-48t2=0,得t=43, ∴f(t)在(0,43)上是减函数,在(43,+∞)上是增函数, ∴f(t)max=max(f(163),f(12)}=f(12)=4,PQmax=2, 此时t=(x+3)2=12,x=3,y=0,P点在B处,Q点在E处. 20.证明:(1)依题意,当n=1时,a+b=c2, 则a+b-c=c2-c=c(c-1), 因为c∈N*,所以c(c-1)≥0, 从而a+b-c≥0,故a+b≥c; (2)an+bn=cn+1即(ac)n+(bc)n=c,(*) 若a>c,即ac>1,则当n≥logacc时, (ac)n≥c,而(bc)n>0,于是(ac)n+(bc)n>c,与(*)矛盾; 从而a≤c,同理b≤c. 若a≤c,则0 又c∈N*,故c=1或2, 当c=1时,an+bn=1,而an+bn≥2,故矛盾,舍去; 当c=2时,(ac)n+(bc)n=2,从而ac=bc=1,故a=b=2, 综上,所有满足题意的a,b,c依次为2,2,2. (作者:夏志勇,海安县曲塘中学)
数列的前n项和练习题 篇3
1.错位相减法求和:如:an等差,bn等比,求a1b1a2b2anbn的和.1.求和Sn12x3x2
2.求和:Snnxn1
123n23n aaaa
2.裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。1.数列{an}的前n项和为Sn,若anA.1 B.
1,则S5等于()
n(n1)511 C. D. 66302.已知数列{an}的通项公式为an
3.已知数列{an}的通项公式为an=
4.求1
1,求前n项的和;
n(n1)n111,设Tn2a1a3a2a41,求Tn.
anan21111,(nN*)。121231234123n 1
5.已知等差数列{an}满足a20, a6a810.(1)求数列{an}的通项公式及Sn(2)求数列{
6.已知等差数列{an}满足:a37,a5a726,{an}的前n项和Sn(1)求an及Sn(2)令bn
7.已知数列
前n和Snan中,a13,an}的前n项和 n121an12(nN),求数列{bn}前n项和Tn
1(n1)(an1)1 2①求证:数列②求数列an是等差数列
an的通项公式
1的前n项和为Tn,是否存在实数M,使得TnM对一切正整数n都成anan11(n1)(an1)1 2③设数列立?若存在,求M的最小值,若不存在,试说明理由。解:①∵SnSn1an11(n2)(an11)12Sn1Sn 1(n2)(an11)(n1)(an1)2整理得,nan1(n1)an1(n1)an2(n2)an11(n1)an2nan1(n2)an1(n1)an 2 2(n1)an1(n1)(an2an)2an1an2an∴数列②a1
an为等差数列。
3,nan1(n1)an1
a22a115a2a12an的公差为2即等差数列ana1(n1)d3(n1)22n1③ anan1(2n1)(2n3)11122n12n31111111Tn()235572n12n3 111()232n31又当nN时,Tn6要使得Tn正整数n
都成立,M的最小值为M对一切正整数n恒成立,只要M≥
1,所以存在实数M使得TnM对一切61。61n1a11,an1(1)ann{a}n2 8.在数列n中,bnann,求数列{bn}的通项公式(I)设(II)求数列{an}的前n项和Sn
an1an11nbn1bnn2 分析:(I)由已知有n1n2利用累差迭加即可求出数列
{bn}的通项公式:
bn212n1(nN*)(II)由(I)知nan2nn2n1,nnkk(2k)(2k)k12k1k1k12Sn=k1
数列不等式的证明举例 篇4
(Ⅰ)求数列an的通项公式;
(Ⅱ)若数列bn满足4b114b214b314bn1(an1)bn,证明:bn是等差数列;(Ⅲ)证明:1112nN aa3an13
2分析:本例(1)通过把递推关系式转化成等比型的数列;第(2)关键在于找出连续三项间的关系;第(3)问关键在如何放缩。
解:(1)an12an1,an112(an1)
故数列{an1}是首项为2,公比为2的等比数列。
an12n,an2n
1(2)4b114b214b314bn1(an1)bn,4(b1b2bnn)2nbn
2(b1b2bn)2nnbn①
2(b1b2bnbn1)2(n1)(n1)bn1②
②—①得2bn12(n1)bn1nbn,即nbn2(n1)bn1③
(n1)bn12nbn2④
④—③得2nbn1nbnnbn1,即2bn1bnbn1
所以数列{bn}是等差数列
11111(3) n1n1an21222an1
11111111111设S,则S()(S)a2a3an1a22a2a3ana22an1
21212S a2an13an1
3点评:数列中的不等式要用放缩来解决难度就较大了,而且不容易把握,对于这样的题要多探索,多角度的思考问题。
2.已知函数f(x)xln1x,数列an满足0a11,an1fan;数列bn满足b1,bn1(n1)bn, nN*.求证:
(Ⅰ)0an1an1;1212
an2;(Ⅱ)an12
(Ⅲ)若a1则当n≥2时,bnann!.分析:第(1)问是和自然数有关的命题,可考虑用数学归纳法证明;第(2)问可利用函数的单调性;第(3)问进行放缩。
*解:(Ⅰ)先用数学归纳法证明0an1,nN.(1)当n=1时,由已知得结论成立;(2)假设当n=k时,结论成立,即0ak1.则当n=k+1时, 因为0 又f(x)在0,1上连续,所以f(0) ln(1x)x, 0 x2 0,知g(x)在(0,1)上增函数.由g(x)1x 又g(x)在0,1上连续,所以g(x)>g(0)=0.an2an2 fan>0,从而an1.因为0an1,所以gan0,即22 11n1b (Ⅲ)因为 b1,bn1(n1)bn,所以bn0,n1 ,222bn bbb1 所以bnnn12b1nn!————① ,bn1bn2b12 an2aaaaaaaaa,知:n1n,所以n=23n12n1 , 由(Ⅱ)an122an2a1a1a2an122, n≥2, 0an1an1.2 a1n2a121a1a2an1 a1 222222 由①② 两式可知: bnann!.因为a1 点评:本题是数列、超越函数、导数的学归纳法的知识交汇题,属于难题,复习时应引起注意。 3.已知数列an满足a1 (Ⅰ)求数列an的通项公式an;(Ⅱ)设bn an1 1(n2,nN).,ann 41an1 21an,求数列bn的前n项和Sn; (Ⅲ)设cnansin (2n1),数列cn的前n项和为Tn.求证:对任意的nN,2 Tn 4. 7 分析:本题所给的递推关系式是要分别“取倒”再转化成等比型的数列,对数列中不等式的证明通常是放缩通项以利于求和。解:(Ⅰ)又 1211,(1)n(1)n(2(1)n1],anan1anan1 11n 1,数列(1)3是首项为3,公比为2的等比数列. a1an (1)n11nn1 .(1)3(2),即ann1an321 (Ⅱ)bn(32n11)294n162n11. 1(14n)1(12n)Sn96n34n62nn9. 1412(2n1) (1)n1,(Ⅲ)sin 2(1)n11 .cnn1nn1 3(2)(1)321 1111当n3时,则Tn 2n1 31321321321 n21 [1(1]1111111)23n11 47322813232111111147484[1()n2]. 286228684847 T1T2T3,对任意的nN,Tn. 7点评:本题利用转化思想将递推关系式转化成我们熟悉的结构求得数列an的通项 4.已知函数f(x)= 52x,设正项数列an满足a1=l,an1fan. 168x (1)写出a2、a3的值;(2)试比较an与的大小,并说明理由; 4n 51n (3)设数列bn满足bn=-an,记Sn=bi.证明:当n≥2时,Sn<(2-1). 44i 1分析:比较大小常用的办法是作差法,而求和式的不等式常用的办法是放缩法。 52an7 3解:(1)an1,因为a11,所以a2,a3.168an84(2)因为an0,an10,所以168an0,0an2.5 548(an)an 552an53, an1 4168an432(2an)22an 因为2an0,所以an1与an同号,44 515555 因为a10,a20,a30,„,an0,即an.444444 531531 (an1)bn1(3)当n2时,bnan 422an1422an1 31bn12bn1,224 所以bn2bn122bn22n1b12n3,(12n) 1111 所以Snb1b2bn(2n1) 421242 点评:本题是函数、不等式的综合题,是高考的难点热点。 教学目标:学会利用放缩法证明数列相关的不等式问题 教学重点:数列的构造及求和 教学难点:放缩法的应用 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 例1求 k1n 24k 2 1的值例2.求证:1 2 1(2n1) 12(2n1) (n2) 例3求证:1 4116 136 14n 14n 例4求证:1 4 1n n 例5已知an4n2n,Tn a1a2an,求证:T1T2T3Tn .直接放缩 1、放大或缩小“因式”: 例1.设数列an的前n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an5Sn1成立,记bn(I)求数列bn的通项公式; (II)记cnb2nb2n1(nN*),设数列cn的前n项和为Tn,求证:对任意正整数n都有Tn 例2.已知数列an满足a11,an12an1nN(Ⅰ)求数列an的通项公式;(Ⅲ)证明: 例3.设数列{an}满足a12,an1an 4an1an * (nN)。 32; 1a2 1a3 1an 1 nN3 1an (n1,2,).证明an 2n1对一切正整数n成立 例4.已知数列an满足a1 4,an an1 (1)an12 n (n2,nN)。 (Ⅰ)求数列an的通项公式;(Ⅲ)设cnansin anN. 例5.数列xn由下列条件确定:x1a0,xn11xn, 2 xn (2n1),数列cn的前n项和Tn,求证:对nN,Tn 47。 (I)证明:对n2总有xn 圆锥曲线: a ;(II)证明:对n2总有xnxn1 1.已知将圆xy8上的每一点的纵坐标压缩到原来的22 12,对应的横坐标不变,得到曲线C;设M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0),直线l与曲线C交于A、B两个不同点.(1)求曲线C的方程;(2)求m的取值范围.2.设椭圆C1: xa 2 yb 1(ab0),抛物线C2:xbyb.(1)若C2经过C1的两个焦点,求C1的离心率;(2) 设A(0,b),Q 54又M、N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若AMN的垂心为B(0,b),3 4且Qb),MN的重心在C2上,求椭圆C1和抛物线C2的方程 3.已知椭圆C的焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y (1)求椭圆C的方程; x 2 (2)设A、B为椭圆上的两个动点,OAOB0,过原点O作直线AB的垂线OD,垂足为D,求点D的轨迹方程. 4.设双曲线C: 21(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,2ab △FPQ为等边三角形. (1)求双曲线C的离心率e的值; x y (2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为 bea 2求双曲线c的方程. 课后作业: 1.求证: 2.已知数列{a}的前n项和S满足Sn2an(1),n1.n n 1 3 1n 4n (Ⅰ)写出数列{a}的前3项a1,a2,a3(Ⅱ)求数列{an}的通项公式 n 3.已知a为正实数,n为自然数,抛物线yx线在y轴上的截距,用a和n表示f(n); 圆锥曲线作业: 1.已知椭圆 C1: xa a n 与x轴正半轴相交于点A,设f(n)为该抛物线在点A处的切 yb 1(a>b>0) 与双曲线 C1:x y 1 有公共的焦点,C1的一条渐近线与以 C1的长轴为直径的圆相 交于A,B两点,若 A. a C1 恰好将线段AB三等分,则() B.a13 132 C. b D.b2 =4:3:2,则曲线r的离心率等 2.设圆锥曲线r的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r上存在点P满足于() 1或3 PF1:F1F2:PF2 A.22B.3或2C.2 或 2D.3 或 3.若点O和点F(2,0)分别是双曲线的取值范围为() xa y1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则OPFP A.) B.[3)C.[- 74,)D.[ 74,) 4.已知双曲线E的中心为原点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(12,15),F(3,0)是E的焦点,则E的方程式为()(A) x y 61(B) x y 1(C) x y 1(D) x y 1 5.点A(x0,y0)在双曲线 x y 1的右支上,若点A到右焦点的距离等于2x0,则x0 6.已知点A、B的坐标分别是(1,0),(1,0).直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为-2.(Ⅰ)求动点M的轨迹方程; 【不等式和数列专项练习】推荐阅读: 数列型不等式证明07-31 导数应用之数列不等式11-29 数列与不等式证明专题12-27 裂项放缩证明数列不等式07-12 不等式的基本性质练习09-02 高一基本不等式练习题10-14 45不等式选讲练习题09-13 化为同分母循环和 证明一类分式不等式05-30 《不等式与不等式组》复习教案08-17不等式和数列专项练习 篇5