[走向高考]2016高考数学二轮复习 第一部分 微专题强化练 专题10 数列求和及综合应用(含解析) 下载本文

?1?1×?1-n??2?11112

-2=n<ε,得n>1-log2ε,③,由|an-2|=|1++2+3+?+n-1-2|=

1222221-2

??????

即对于任意给定的正数ε(无论多小),总存在正整数N,使得n>N时,恒有|an-2|<ε成立,

?1111??2n+1-2?=1<ε,所以2是数列?1++2+3+?+n-1?的极限;对于④,由|an-2|=??n2222??n??

1

得n>,即对于任意给定的正数ε(无论多小),总存在正整数N,使得n>N时,恒有|an-

ε

?2n+1?

?的极限.综上所述,极限为2的共有2个,即③④. 2|<ε成立,所以2是数列?n??

二、填空题

8.(文)若数列{an}满足

1

an+1an1*-=d(n∈N,d为常数),则称数列{an}为“调和数列”.已

1

知正项数列{}为“调和数列”,且b1+b2+?+b9=90,则b4·b6的最大值是________.

bn[答案] 100

[解析] 由调和数列的定义知{bn}为等差数列,由b1+b2+?+b9=9b5=90知b5=10, ∵bn>0,∴b4b6≤(

b4+b6

2

)=b5=100.

22

(理)(2014·河南十所名校联考)对于各项均为整数的数列{an},如果ai+i(i=1,2,3,?)为完全平方数,则称数列{an}具有“P性质”,不论数列{an}是否具有“P性质”,如果存在与{an}不是同一数列的{bn},且{bn}同时满足下面两个条件:①b1,b2,b3,?,bn是a1,a2,a3,?,an的一个排列;②数列{bn}具有“P性质”,则称数列{an}具有“变换P性质”,下面三个数列:①数列{an}的前n项和为Sn=(n-1);②数列1,2,3,4,5;③数

3列1,2,3,?,11.其中具有“P性质”或“变换P性质”的有________(填序号).

[答案] ①②

n2

n2n-1n2

[解析] Sn=(n-1),Sn-1=[(n-1)-1](n≥2),∴an=Sn-Sn-1=(n-1)(n+

333

1)-

n-1

(n-2n)=(n-1)(n+1-n+2)=n(n-1)(n≥2),又a1=S1=0,∴a1+1=1=1,

33

2

n2

a2+2=4=22,a3+3=9=32,?,an+n=n2,∴数列{an}具有“P性质”;数列1,2,3,4,5

排为3,2,1,5,4,则a1+1=4=2,a2+2=4=2,a3+3=4=2,a4+4=9=3,a5+5=9=3,∴数列1,2,3,4,5具有“变换P性质”,同理可验证数列1,2,3,?,11不具有“P性质”和“变换P性质”.

[方法点拨] 脱去新定义的外衣,将问题化为基本数学模型,用相应的知识方法解答是

2

2

2

2

2

5

解决此类问题的基本方法.

1

9.(2015·安徽文,13)已知数列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),则数列{an}的前9

2项和等于________.

[答案] 27

[解析] 考查1.等差数列的定义;2.等差数列的前n项和. 1

∵n≥2时,an=an-1+,且a1=1,

21

∴{an}是以1为首项,为公差的等差数列.

29×81

∴S9=9×1+×=9+18=27.

22

10.已知向量a=(2,-n),b=(Sn,n+1),n∈N,其中Sn是数列{an}的前n项和,若a⊥b,则数列{

1

[答案]

9

[解析] ∵a⊥b,∴a·b=2Sn-n(n+1)=0, ∴Sn=∴

*

an}的最大项的值为________.

an+1an+4

n?n+1?

2

,∴an=n,

==an+1·an+4?n+1??n+4?

ann14an,当n=2时,n+取最小值4,此时4nan+1an+4n++5

n1

取到最大值. 9

三、解答题

11.(文)(2015·云南省检测)已知等比数列{an}的前n项和是Sn,S18S9=78. (1)求证:S3,S9,S6依次成等差数列;

(2)a7与a10的等差中项是否是数列{an}中的项?如果是,是{an}中的第几项?如果不是,请说明理由.

[解析] (1)证明:设等比数列{an}的公比为q,若q=1,则S18=18a1,S9=9a1,

S18S9=21≠78.

∴q≠1.

∴S18=(1-q),S9=(1-q),S18S9=1+q.

1-q1-q719

∴1+q=,解得q=-2-.

83

a1

18

a1

99

6

a1?1-q3?3a1a1?1-q6?∴S3==×,S6= 1-q21-q1-q3a1

=×. 41-qS9=

9a19

(1-q)=×. 1-q81-qa1

3a13a1

∵S9-S3=-×,S6-S9=-×,

81-q81-q∴S9-S3=S3-S9.

∴S3,S9,S6依次成等差数列.

11

a1-a1

8a7+a104a1

(2)a7与a10的等差中项等于==.

2216设a7与a10的等差中项是数列{an}中的第n项,则 1a1

a1(-2-)n-1=,

3

163

化简得(-2)-n-1

=(-2),则-

-4

n-1

3

=-4,解得n=13.

∴a7与a10的等差中项是数列{an}中的第13项.

(理)(2015·唐山一模)设数列{an}的前n项和为Sn,满足(1-q)Sn+qan=1,且q(q-1)≠0.

(1)求{an}的通项公式;

(2)若S3,S9,S6成等差数列,求证:a2,a8,a5成等差数列. [解析] (1)当n=1时,由(1-q)S1+qa1=1,∴a1=1,

当n≥2时,由(1-q)Sn+qan=1,得(1-q)Sn-1+qan-1=1,两式相减得 (1-q)an+q(an-an-1)=0,

∴an=qan-1,∵a1=1,q(q-1)≠0,∴an=q综上an=qn-1

n-1

.

(2)由(1)可知

an=q,所以{an}是以1为首项,q为公比的等比数列. an-1

1-anq1-a3q1-a6q2?1-a9q?

所以Sn=,又S3+S6=2S9,得+=,

1-q1-q1-q1-q化简得a3+a6=2a9,两边同除以q得a2+a5=2a8. 故a2,a8,a5成等差数列.

[方法点拨] 1.在处理数列求和问题时,一定要先读懂题意,分清题型,区分等差数列与等比数列,不是基本数列模型的注意运用转化思想化归为等差、等比数列,在利用分组求和时,要特别注意项数.

7

2.在处理等差与等比数列的综合问题时,先要看所给数列是等差数列还是等比数列,再依据条件建立方程求解.

?1?12.(文)已知函数f(x)在(-1,1)上有定义,f??=-1,且满足对任意x、y∈(-1,?2?

1),有f(x)+f(y)=f?

?x+y?,数列{x}中,x=1,x=2xn. ?n1n+12

21+xn?1+xy?

(1)证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数; (2)求数列{f(xn)}的通项公式; (3)求证:

1112n+5

++?+>-.

f?x1?f?x2?f?xn?n+2

[分析] (1)要证f(x)为奇函数,只需证明f(-x)+f(x)=0,只需在条件式中令y=-x,为了求f(0),令x=y=0即可获解.

x+y(2)利用f(x)+f(y)=f()可找出f(xn+1)与f(xn)的递推关系,从而求得通项.

1+xy(3)由f(xn)的通项公式确定数列{

1

}的求和方法,求和后利用放缩法可证明.

f?xn?

[解析] (1)证明:令x=y=0,∴2f(0)=f(0), ∴f(0)=0.

令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0, ∴f(-x)=-f(x),

∴f(x)在(-1,1)上为奇函数.

?1?(2)f(x1)=f??=-1, ?2?

f(xn+1)=f?

?2xn2?=f?xn+xn?=2f(x),

???n?1+xn??1+xn·xn?

f?xn+1?n-1

=2,即{f(xn)}是以-1为首项,2为公比的等比数列,∴f(xn)=-2.

f?xn?

111

++?+

f?x1?f?x2?f?xn?

(3)1??11

=-?1++2+?+n-1?

2??22

1

1-n21?1?=-=-?2-n-1?=-2+n-1>-2, 12?2?1-21?2n+51?而-=-?2+=-2-<-2. ?n+2n+2?n+2?

8