1、第二轮复习-数列压轴题精编解析1、(改编)已知函数,数列是公差为d的等差数列,且满足,数列的前n项和为,满足关系:. ()求数列,的通项公式; ()若对,恒有,求的值;()求证.解:() 因为数列是公差为d的等差数列 , . 即 , 解得 d =2. . . 2分 当时,有得,当时,有,整理得,所以是以1为首项,3为公比的等比数列。 . 4分() 由题设知 , . 当时, , , 两式相减,得. (适合). 7分 设T=, 两式相减 ,得 . . 9分() , 所以 要证现只须证明:于是可先证明. 以下用数学归纳法证明:(1)当n=1时, ;当n=2时,左边,右边,成立. (2)假设当n=k时
2、, 不等式成立,即. 当n=k+1时, . 即当n=k+1时,不等式也成立. 由(1)(2),可知时,都成立. 所以 (当且仅当n1时,等号成立) 所以.即. 14分2、已知 是等差数列,是公比为的等比数列,记为数列的前项和, (1)若是大于的正整数,求证:; (2)若是某一正整数,求证:是整数,且数列中每一项都是数列中的项;(3)是否存在这样的正数,使等比数列中有三项成等差数列?若存在,写出一个的值,并加以说明;若不存在,请说明理由。(4分+6分+4分)解:设的公差为,由,知,()(1)因为,所以,所以(2),由,所以解得,或,但,所以,因为是正整数,所以是整数,即是整数,设数列中任意一项为
3、,设数列中的某一项=现在只要证明存在正整数,使得,即在方程中有正整数解即可,所以,若,则,那么,当时,因为,只要考虑的情况,因为,所以,因此是正整数,所以是正整数,因此数列中任意一项为与数列的第项相等,从而结论成立。(3)设数列中有三项成等差数列,则有2设,所以2,令,则,因为,所以,所以,即存在使得中有三项成等差数列。3、(本小题满分14分)设数列,满足,且,(1)求数列的通项公式;(2)对一切,证明成立; (3)记数列,的前项和分别为、,证明:解(): 数列是以为首项,以为公比的等比数列 (2分) (4分)()证明: 构造函数( , (7分)在内为减函数,则 (,对一切,都成立 (9分)(
4、)证明:由()可知 (12分) (14分)4、设,是圆心在抛物线上的一系列圆,它们的圆心的横坐标分别为已知,又都与x轴相切,且顺次逐个相邻外切.(1)求; (2)求由构成的数列的通项公式; (3)求证: . 解:(1)由题意可得 -化简整理得,所以又所以-3分(2)设相邻两圆圆心为,相应半径为,则,如图,作垂足为.即,所以所以数列是首项为4,公差为2的等差数列.所以.故数列的通项公式为.-8分(3)证明:因为,所以=.即有-12分(本题满分14分)在平面上有一系列点对每个自然数,点位于函数的图象上以点为圆心的与轴都相切,且与又彼此外切若,且 (1)求证:数列是等差数列;(2)设的面积为,, 求
5、证: PnPn+1解:(1)依题意,的半径,与彼此外切, 2分 两边平方,化简得 , 即 , 4分 , , 数列是等差数列 7分(2) 由题设,即, , 9分 12分 14分7设A(x1 , y1),B(x2 , y2)是函数f(x)=+log2图象上任意两点,且=(+),点M的横坐标为.求M点的纵坐标;若Sn=f()+f()+f(),nN*,且n2,求Sn;已知an=nN*,Tn为数列an的前n项和,若Tn1且nN*都成立,求的取值范围.解:(1) x1+x2=1,yM=; 4分(2) 对任意x(0,1)都有f(x)+f(1-x)=1f()+f(1-)=1,即f()+f()=1而Sn=f()
6、+f()+f(),又Sn=f()+f()+f()两式相加得2Sn=n-1,Sn=. 10分(3) n2时,an=4(),Tn=,而=,等号成立当且仅当n=2,. 14分8、设函数(1)求a1,a2,a4的值; (2)写出an与an1的一个递推关系式,并求出an关于n的表达式。 (3)设数列,整数103是否为数列中的项:若是,则求出相应的项数;若不是,则说明理由。解:(1) 4分 (2)5分 8分 10分 (3) 12分 故103不是数列中的项14分已知函数与函数的图像关于直线对称(1)试用含的代数式表示函数的解析式,并指出它的定义域;(2)数列中,当时,数列中,点在函数的图像上,求的值;(3)
7、在(2)的条件下,过点作倾斜角为的直线,则在轴上的截距为,求数列的通项公式分析:本小题主要考查反函数的概念、性质、直线、数列等基本知识,考查运用数学归纳法证明问题的方法,考查分析问题和解决问题的能力。转化(化归)思想,解:(1)由题可知:与函数互为反函数,所以, (2)因为点在函数的图像上,所以, (*)在上式中令可得:,又因为:,代入可解得:所以,(*)式可化为: (3)直线的方程为:,在其中令,得,又因为在轴上的截距为,所以,=,结合式可得: 由可知:当自然数时,两式作差得:结合式得: 在中,令,结合,可解得:,又因为:当时,所以,舍去,得同上,在中,依次令,可解得:,猜想:下用数学归纳法
8、证明 (1)时,由已知条件及上述求解过程知显然成立(2)假设时命题成立,即,则由式可得:把代入上式并解方程得: 由于,所以,所以,符合题意,应舍去,故只有所以,时命题也成立综上可知:数列的通项公式为 *1 .数列的各项均为正数,为其前项和,对于任意,总有成等差数列.()求数列的通项公式;()设数列的前项和为 ,且,求证:对任意实数(是常数,2.71828)和任意正整数,总有 2;() 正数数列中,.求数列中的最大项. 分析:本题主要考查求数列的通项、等差等比数列的概念和性质、不等式、函数的单调性,综合运送知识分析问题和解决问题的能力。 转化(化归)的思想答案:()解:由已知:对于,总有 成立 (n 2) -得均为正数, (n 2) 数列是公差为1的等差数列 又n=1时, 解得=1.() ()证明:对任意实数和任意正整数n,总有. ()解:由已知 , 易得 猜想 n2 时,是递减数列. 令当在内为单调递减函数.由.n2 时, 是递减数列.即是递减数列.又 , 数列中的最大项为.