2010年高考数学真题分类汇编(老人教)考点8 数列的综合应用 下载本文

=(1111111Sn?)?S?(?)?S?...?(?)?S??S? 12n?1n222222221223(n?1)nnnn2?nnn?3>3 =2n1所以,当n?1时,2?a1a2an?...??3n. 222n9.(2010·上海高考理科·T20)已知数列?an?的前n项和为Sn,且Sn?n?5an?85,n?N* (1)证明:?an?1?是等比数列;

(2)求数列?Sn?的通项公式,并求出n为何值时,Sn取得最小值,并说明理由. 【命题立意】本题主要考查数列的有关性质、通项公式的求法及前n项和与第n项的关系.

【思路点拨】由前n项和与第n项的关系,求出an与an?1的关系,再完成第(1)问的证明;由(1)求出an,

?Sn?1?Sn再求Sn,由?估算n的值.

S?Sn?n?1【规范解答】(1)当n=1时,a1?1?5a1?85,所以a1??14;

当n?2时,an?Sn?Sn?1?n?5an?85?(n?1?5an?1?85),化简得,6an?5an?1?1,即

6(an?1)?5(an?1?1),

an?155?,所以?an?1?是以a1?1??15为首项,公比为的等比数列.

6an?1?16n?1?5?(2)由(1)得an?1??15???6??5?,所以an??15???6?n?1?1,

n?1n?1??55?????1??85?n?75???90, 且Sn?n?5an?85=n?5??15?????6??6???由??Sn?1?Sn?1n?2n?1??5??5??n?1?75???90?n?75???90?Sn??6??6?*,得?,又由解得n=15. n?Nnn?1?Sn?5??5??n?1?75?90?n?75?????90?6???6??【方法技巧】由数列的前n项和与第n项的关系,求通项an时,要先求a1,然后n?2时,由an?Sn?Sn?1求

an.

*10.(2010·上海高考文科·T21)已知数列?an?的前n项和为Sn,且Sn?n?5an?85,n?N

(1)证明:?an?1?是等比数列;

(2)求数列?Sn?的通项公式,并求出使得Sn?1?Sn成立的最小正整数n.

【命题立意】本题主要考查数列的有关性质、通项公式的求法及前n项和与第n项的关系.

【思路点拨】由前n项和与第n项的关系,求出an与an?1的关系,再完成第(1)问的证明;由(1)求出an,再求Sn,由Sn?1?Sn解不等式,估算n的值.

【规范解答】(1)当n=1时,a1?1?5a1?85,所以a1??14;

当n?2时,an?Sn?Sn?1?n?5an?85?(n?1?5an?1?85),化简得,6an?5an?1?1,即

6(an?1)?5(an?1?1),

an?155?,所以?an?1?是以a1?1??15为首项,公比为的等比数列.

6an?1?16n?1?5?(2)由(1)得an?1??15???6??5?,所以an??15???6?n?1?1,

n?1n?1??55?????1??85?n?75???90, 且Sn?n?5an?85=n?5??15?????6??6???由Sn?1?5??5??Sn,得n?1?75???90?n?75???6??6?1?14.8,故最小的整数n取15. 5nn?11?5?, ?90,化简,得???615??n所以n?log56【方法技巧】由数列的前n项和与第n项的关系,求通项an时,要先求a1,然后n?2时,由an?Sn?Sn?1求

an。

11.(2010·湖北高考文科·T19)已知某地今年年初拥有居民住房的总面积为a(单位:m2),其中有部分旧住房需要拆除。当地有关部门决定每年以当年年初住房面积的10%建设新住房,同时也拆除面积为b(单位:m2)的旧住房。

(Ⅰ)分别写出第一年末和第二年末的实际住房面积的表达式:

(Ⅱ)如果第五年末该地的住房面积正好比今年年初的住房面积增加了30%,则每年拆除的旧住房面积b是多少?(计算时取1.15=1.6)

【命题立意】本题主要考查由实际问题提取信息、建立数学模型的能力,同时考查考生运用所学知识分析和解决实际问题的能力.

【思路点拨】(Ⅰ)由题意,设第n年末实际住房面积为an,则an?1.1an?1?b且a1?1.1a?b(单位:m2)。 (Ⅱ)由an?1.1an?1?b求出a5,结合题意建立方程即可解得。

?【规范解答】设第n年末实际住房面积为an(n?N)。

(Ⅰ)由题意,则a1?1.1a?b(单位:m2),

a2?1.1a1?b?1.1(1.1a?b)?b?1.21a?2.1b(单位:m2)

232(Ⅱ)a3?1.1a2?b?1.1(1.1a?1.1b?b)?b?1.1a?1.1b?1.1b?b

a4?1.1a3?b?1.1(1.13a?1.12b?1.1b?b)?b

?1.14a?1.13b?1.12b?1.1b?b

a5?1.1a4?b?1.1(1.14a?1.13b?1.12b?1.1b?b)?b

?1.15a?1.14b?1.13b?1.12b?1.1b?b b(1?1.15)?1.6a??1.6a?6b

1?1.1由题意1.6a?6b?1.3a,解得b?aa,所以每年拆除的旧住房面积为(单位:m2)。 2020?【方法技巧】本题第(Ⅱ)问也可通过构造新数列先求an(n?N),再求a5,进而解方程求b。过程如下:

由an?1.1an?1?b且a1?1.1a?b可得:an?10b?1.1(an?1?10b),若a1?10b?0,则an?10b?0,从而

a5?a1?1.1a?b?1.3a与题目条件矛盾;a1?10b?0时,数列?an?10b?是以a1?10b为首项,1.1为公比的

n?1n?1n等比数列,因此an?10b?(a1?10b)1.1,从而an?(a1?10b)1.1?10b?(a?10b)1.1?10b,

a5?(a?10b)1.15?10b?1.6a?6b由题意1.6a?6b?1.3a,解得b?12.(2010·湖北高考理科·T20)已知数列?an?满足: a1?数列?bn?满足:bn =an?12?an2(n≥1). (Ⅰ)求数列?an?,?bn?的通项公式;

(Ⅱ)证明:数列?bn?中的任意三项不可能成等差数列.

a。 203?1?an?1?2?1?an?1, , ang?an?1?0?n?1?;21?an1?an?1【命题立意】本题主要考查等差、等比数列的定义,考查利用数列递推关系式求数列通项的思想,考查反证法及考生的推理论证能力.

2【思路点拨】(Ⅰ)由题意构造新数列?cn?满足:cn?1?an,先求?cn?的通项公式,再求?an?的通项公式,最

后求?bn?的通项公式。

(Ⅱ)用反证法证明。 【规范解答】(Ⅰ)由题意可知: 1?an?1?2223(1?an2),令cn?1?an2,则cn?1?cn,又c1?1?a12?,所334以数列?cn?是以

3232n?1321为首项,为公比的等比数列,即cn?g(),故an2?1?g()n?1。又a1?>0,434343232angan?1?0, 故an?(?1)n?11?g()n?1, bn?an?12?an2=

433232n?112n?1[1?g()n]?[1?g()]=g()。

434343(Ⅱ)证明:(反证法)假设数列?bn?存在三项br,bs,bt(r?s?t)按某种顺序构成等差数列,由于数列?bn?是以

12为首项,为公比的等比数列,于是一定有br?bs?bt, 则只能有2bs?br?bt成立,即:431212122gg()s?1?g()r?1?g()t?1,两边同乘以3t?121?r可得: 4343432g2s?r3t?s?3t?r?2t?r,由于r?s?t,所以上式左边为偶数,右边为奇数,从而上式不可能成立,导致矛盾。

故数列?bn?中的任意三项不可能成等差数列。

【方法技巧】已知数列的递推关系式求通项公式较困难时,通常都要先构造新的数列,利用等差、等比数列的通项公式或累加、累乘的方法求出新数列的通项公式,再求题设中数列的通项公式。

13.(2010·江西高考文科·T22)(本小题满分14分) 正实数数列{an}中,a1?1,a2?5,且{an}成等差数列. (1) 证明数列{an}中有无穷多项为无理数;

(2)当n为何值时,an为整数,并求出使an?200的所有整数项的和.

【命题立意】本题是一类创新题型,主要考查等差数列的定义及通项公式等基础知识,考查由特殊到一般的思想,考查运算能力、推理论证能力、综合分析和解决问题的能力,考查反证法思想,考查思维的严密性,本题属难题.

【思路点拨】(1)从通项公式的结构特点着手,找到非完全平方式的一类表达形式,是解决本小题的关键,此题也可利用整数的平方其末位数的规律求解;(2)利用整数的奇偶性,研究整数分解因式的规律,是解决本类问题的关键.

2 【规范解答】(1)由已知有:an?1?24(n?1),从而an?1?24(n?1),

2方法一:取n?1?242k?1,则an?1?242k(k?N)

*用反证法证明这些an都是无理数. 假设an?1?242kkk为有理数,则an必为正整数,且an?24,故an?24?1.

an?24k?1,与(an?24k)(an?24k)?1矛盾,

所以an?1?242k(k?N)都是无理数,即数列{an}中有无穷多项为无理数;

*