2014-2019年高考数学真题分类汇编 专题7:数列(基础解答题)
1.(2014?新课标Ⅱ理)已知数列{an}满足a1?1,an?1?3an?1. 1(Ⅰ)证明{an?}是等比数列,并求{an}的通项公式;
21113(Ⅱ)证明:?????.
a1a2an2【考点】等比数列的性质;数列的求和
【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即等比数列;
再根据等比数列的通项化式,求出{an}的通项公式; (Ⅱ)将
1进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式. anbn?1?常数,又首项不为0,所以为bn1113an?1?3(an?)2?2?2?3, 【解答】证明(Ⅰ)
111an?an?an?222an?1?a1?13??0, 22123,公比为3的等比数列; 2?数列{an?}是以首项为
13n?13n3n?1; ?an???3?,即an?222212(Ⅱ)由(Ⅰ)知?n,
an3?12时,3n?1?3n?3n?1,?当n…?当n?1时,
1221, ?n?n?n?1n?1an3?13?3313?1?成立, a1211?()n1111113?3(1?1)?3. 2时,?????1??2???n?1?当n…1a1a2an33323n21?3?对n?N?时,
1113?????. a1a2an2【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,
通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.
2.(2014?新课标Ⅰ文)已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2?5x?6?0的根. (1)求{an}的通项公式; (2)求数列{an}的前n项和. 2n【考点】等差数列的通项公式;数列的求和
【分析】(1)解出方程的根,根据数列是递增的求出a2,a4的值,从而解出通项; (2)将第一问中求得的通项代入,用错位相减法求和.
【解答】解:(1)方程x2?5x?6?0的根为2,3.又{an}是递增的等差数列, 故a2?2,a4?3,可得2d?1,d?故an?2?(n?2)?(2)设数列{Sn?11?n?1, 221, 2an}的前n项和为Sn, 2nan?1ana1a2a3??????,① 2122232n?12nan?1anaa2a31Sn?1??????n?1,② 234n222222311(1?n?1)aana111112?1?42??①?②得Sn?1?d(2?3?4???n)?nn, n?112222222?12221?2解得Sn?311n?2n?4?(1?n?1)?n?1?2?n?1. 22222【点评】本题考查等的性质及错位相减法求和,是近几年高考对数列解答题考查的主要方式.
3.(2014?新课标Ⅰ理)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1?1,an?0,anan?1??Sn?1,其中?为常数. (Ⅰ)证明:an?2?an??(Ⅱ)是否存在?,使得{an}为等差数列?并说明理由. 【考点】等差数列的性质;数列递推式
【分析】(Ⅰ)利用anan?1??Sn?1,an?1an?2??Sn?1?1,相减即可得出;
(Ⅱ)假设存在?,使得{an}为等差数列,设公差为d.可得??an?2?an?(an?2?an?1)?(an?1?an)?2d,???0?,解得?即n2?(??)n?2?,根据{an}为等差数列的充要条件是??d?.得到?Sn?44222??0??2??2?2?可.
【解答】(Ⅰ)证明:anan?1??Sn?1,an?1an?2??Sn?1?1,
?an?1(an?2?an)??an?1 an?1?0,?an?2?an??.
(Ⅱ)解:假设存在?,使得{an}为等差数列,设公差为d. 则??an?2?an?(an?2?an?1)?(an?1?an)?2d,
?d??2.?an?1??(n?1)2,an?1?1??n2,
??Sn?1?[1??(n?1)2][1??n2]??24n?(??2?24)n?2??2,
???0?根据{an}为等差数列的充要条件是?,解得??4. ?2??0??2此时可得Sn?n2,an?2n?1. 因此存在??4,使得{an}为等差数列.
【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题. 4.(2014?大纲版文)数列{an}满足a1?1,a2?2,an?2?2an?1?an?2. (Ⅰ)设bn?an?1?an,证明{bn}是等差数列;(Ⅱ)求{an}的通项公式. 【考点】等差数列的性质;等差数列的通项公式;数列递推式
【分析】(Ⅰ)将an?2?2an?1?an?2变形为:an?2?an?1?an?1?an?2,再由条件得bn?1?bn?2,根据条件求出b1,由等差数列的定义证明{bn}是等差数列;
(Ⅱ)由(Ⅰ)和等差数列的通项公式求出bn,代入bn?an?1?an并令n从1开始取值,依次得(n?1)个式子,然后相加,利用等差数列的前n项和公式求出{an}的通项公式an. 【解答】解:(Ⅰ)由an?2?2an?1?an?2得, an?2?an?1?an?1?an?2,
由bn?an?1?an得,bn?1?bn?2,即bn?1?bn?2, 又b1?a2?a1?1,
所以{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,bn?1?2(n?1)?2n?1, 由bn?an?1?an得,an?1?an?2n?1,
则a2?a1?1,a3?a2?3,a4?a3?5,?,an?an?1?2(n?1)?1, 所以,an?a1?1?3?5???2(n?1)?1 ?(n?1)(1?2n?3)?(n?1)2,
2又a1?1,
所以{an}的通项公式an?(n?1)2?1?n2?2n?2.
【点评】本题考查了等差数列的定义、通项公式、前n项和公式,及累加法求数列的通项公式和转化思想,属于中档题.
5.(2014?大纲版理)等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1?13,a2为整数,且Sn?S4. (1)求{an}的通项公式;(2)设bn?【考点】数列的求和
【分析】(1)通过Sn?S4得a4…0,a5?0,利用a1?13、a2为整数可得d??4,进而可得结论; 111(2)通过an?13?3n,分离分母可得bn?(?),并项相加即可.
313?3n10?3n1,求数列{bn}的前n项和Tn. anan?1【解答】解:(1)在等差数列{an}中,由Sn?S4得: a4…0,a5?0,
又a1?13,
0?13?3d…1313??,解得?剟d?,
34?13?4d?0a2为整数,?d??4,?{an}的通项为:an?17?4n;
(2)an?17?4n, ?bn?11111???(?), anan?1(17?4n)(21?4n)44n?174n?21于是Tn?b1?b2????bn
n1111111111. ??[(?)?(?)????(?)]??(?)?17(17?4n)4?13?17?9?134n?174n?2144n?17?17【点评】本题考查求数列的通项及求和,考查并项相加法,注意解题方法的积累,属于中档题.
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