1、考点24数列求和及综合应用一、选择题1.(2011江西高考理科5) 已知数列的前项和满足:+=,且=1,那么=( )A.1 B.9 C.10 D.55【思路点拨】【精讲精析】选A.2.(2011安徽高考文科7)若数列的通项公式是n=(-1)n(3-2),则 (A)15 (B)12 (C)12 (D) 15【思路点拨】观察数列的性质,得到【精讲精析】选A. 故二、填空题3.(2011江苏高考13)设,其中成公比为q的等比数列,成公差为1的等差数列,则q的最小值是_【思路点拨】本题考查的是等差数列与等比数列的综合问题,解题的关键是找出等差数列与等比数列的结合点,从而找到q满足的关系式,求得其最小值
2、。【精讲精析】答案:由题意:,而的最小值分别为1,2,3;。4.(2011浙江高考文科17)若数列中的最大项是第项,则=_.【思路点拨】可由不等式组解得.【精讲精析】答案:4设最大项为第项,则由不等式组得,即,解得,故.三、解答题5.(2011安徽高考理科18)在数1和100之间插入个实数,使得这+2个数构成递增的等比数列,将这+2个数的乘积记作,再令,()求数列的通项公式;()设求数列的前项和.【思路点拨】本题将数列问题和三角问题结合在一起,解决此题需利用等比数列通项公式,等差数列前n项和公式,及两角差的正切公式等基本知识.【精讲精析】()设这+2个数构成的等比数列为,则,则,又所以 ()由
3、题意和()中计算结果,知另一方面,利用得 所以6.(2011江苏高考20)设M为部分正整数组成的集合,数列的首项,前n项和为,已知对任意整数kM,当整数nk时,都成立(1)设M=1,求的值;(2)设M=3,4,求数列的通项公式。【思路点拨】本题考查的是等差数列概念、和与通项关系,其中(1)问较为容易,(2)问解决的关键是抓住题目的的转化从中找到解决问题的规律。【精讲精析】由题设知,当时,即,从而,又,故当时,所以的值为8.(2) 由题设知, 当,且时,且,两式相减得,即,所以当时,成等差数列,且也成等差数列,从而当时, ,且。 所以当时,即,于是,当时,成等差数列,从而,故由式知,即,当时,设
4、,当时,从而由式知,故,从而,于是。因此,对任意都成立。又由(可知,故且。解得,从而,。因此,数列为等差数列,由知,所以数列的通项公式为。7.(2011新课标全国高考理科17)等比数列的各项均为正数,且()求数列的通项公式;()设 求数列的前n项和.【思路点拨】第(1)问可由,联立方程组求得和公比,从而求得的通项公式.第(2)问中,需先利用对数的性质化简,再用裂项相消的方法求数列的前项和.【精讲精析】()设数列的公比为q,由得所以.由条件可知,故.由得,所以.故数列的通项式为=.().故,.所以数列的前n项和为.8.(2011新课标全国高考文科17)已知等比数列中,公比.(I)为的前项和,证明
5、:(II)设,求数列的通项公式.【思路点拨】第(1)问利用等比数列通项公式和求和公式求出然后证明等式成立;(2)利用对数的性质化简,即得的通项公式.【精讲精析】(I),(II).数列的通项公式为=.9.(2011广东文科T20)设b0,数列满足a1=b,.(1)求数列的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n, b+1【思路点拨】(1)把题中条件变形为,构造成为,转化为等比数列,求得的通项公式,进而求出的通项公式.(2)利用均值不等式证明.【精讲精析】(1)【解】由已知得,当时,上式变形为:,即数列是以为首项,以为公比的等比数列,由等比数列的通项公式得:,解得;当时,有,即是首项公差均为1的等差
6、数列,则.综上所述.(2)【证明】方法一:当只需综上所述方法二:由(1)及题设知: 当时,+1=2=2;当时,而,即2,又,.综上所述,对于一切正整数有.10.(2011广东高考理科20)设数列满足.求数列的通项公式;证明:对于一切正整数n,【思路点拨】(1)把题中条件变形为,构造成为,转化为等比数列,求得的通项公式,进而求出的通项公式.,或用猜想证明的方法解决.(2)利用均值不等式证明.【精讲精析】(1)方法一:由已知得,两边同除以,整理得,当时有: ()令,则是以为首项,为公比的等比数列.由等比数列通项公式得,即从而.当时,有,即是首项与公差均为的等差数列,从而有,得.综上所述方法二:()
7、当时,是以为首项,为公差的等差数列,即,()当时,猜想,下面用数学归纳法证明:当时,猜想显然成立;假设当时,则,所以当时,猜想成立,由知,综上所述(2)【证明】方法一:()当时, ,故时,命题成立;()当时,以上n个式子相加得,故当时,命题成立;综上()()知命题成立方法二:由(1)及题设知: 当时,当时,而 ,即,又综上所述:对于一切正整数n,.11.(2011山东高考理科20)(本小题满分12分)等比数列中,分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二列第三列第一行3210第二行6414第三行9818()求数列的通项公式;()若数列满足:,求数列的前n
8、项和Sn.【思路点拨】()由题意易知.由等比数列的通项公式写出数列的通项公式.()由题意易知数列为摆动数列,利用分组求和法,可以将奇数项和偶数项分开来求解数列的前n项和,但是要分奇数和偶数两种情况讨论【精讲精析】()由题意可知,公比,通项公式为;()当时,当时故另解:令,即则故.12.(2011山东高考文科20)(本小题满分12分)等比数列中,分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且中的任何两个数不在下表的同一列.第一列第二列第三列第一行3210第二行6414第三行9818()求数列的通项公式;()若数列满足:=,求数列的前项和.【思路点拨】(I)由题意易知.由等比数列的通项公式写出数列.(I
9、I)由题意易知数列为摆动数列,利用分组求和法,可以将奇数项和偶数项分开来求解数列的前2n项和.【精讲精析】()由题意知,因为是等比数列,所以公比为3,所以数列的通项公式.()=, 所以=+13.(2011辽宁高考理科17)(本小题满分12分)已知等差数列an满足a2=0,a6+a8= -10(I)求数列an的通项公式;(II)求数列的前n项和【思路点拨】()先求首项和公差,再求通项公式;()可利用错位相减法求和【精讲精析】()设等差数列的公差为, 由已知条件可得故数列的通项公式为 5分 ()设数列的前项和为,即=故=1,.所以,当1时,=-=,所以=综上,数列的前项和=. 12分14.(201
10、1北京高考理科T20)(13分)若数列满足,则称数列为数列,记=.()写出一个满足,且的数列;()若,n=2000,证明:E数列是递增数列的充要条件是=2011;()对任意给定的整数n(n2),是否存在首项为0的E数列,使得=0?如果存在,写出一个满足条件的E数列;如果不存在,说明理由.【思路点拨】()写出满足条件的一个数列即可;()分别证明必要性与充分性;()先假设存在,看能否求出,求出即存在,求不出则不存在.【精讲精析】()0,1,2,1,0是一个满足条件的E数列.(答案不唯一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E数列)()必要性:因为E数列是递增数列,所以.所以是首项为12,公差为1的
11、等差数列.所以.充分性:由于,所以,即.又因为,所以.故,即是递增数列.综上,结论得证.()令,则.因为 ,所以因为 ,所以为偶数.所以为偶数.所以要使,必须使为偶数,即4整除,亦即或当时,E数列的项满足 时,有;当n=4m+1时,E数列的项满足 时,有;当n=4m+2或n=4m+3时,n(n-1)不能被4整除,此时不存在E数列,使得.15.(2011北京高考文科T20)(13分)若数列满足,则称为数列.记=.()写出一个E数列满足()若,n=2000,证明:E数列是递增数列的充要条件是=2011;(III)在的E数列中,求使得成立的n的最小值.【思路点拨】()写出满足条件的一个数列即可;()
12、分别证明必要性与充分性;()利用E数列的定义找出前面几项的和与0的关系,再求n的最小值.【精讲精析】()0,1,2,1,0是一个满足条件的E数列.(答案不惟一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E数列)()必要性:因为E数列是递增数列,所以.所以是首项为12,公差为1的等差数列.所以.充分性:由于,所以,即.又因为,所以.故,即是递增数列.综上,结论得证.()对首项为4的E数列由于,所以.所以对任意的首项为4的E数列,若,则必有.又的E数列:4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4满足,所以n的最小值是9.16.(2011湖南高考文科T20)(本小题满分13分)某企业在第1年初购买一台价值
13、为120万元的设备M,M的价值在使用过程中逐年减少.从第2年到第6年,每年初M的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M的价值为上年初的75%.()求第n年初M的价值的表达式;(2)设大于80万元,则M继续使用,否则须在第n年初对M更新.证明:须在第9年初对M更新.【思路点拨】本题考查学生运用知识的能力,重点考查学生的以下能力:一是阅读能力.二是转化能力.三是表达能力.能否把文字语言转化为符号语言的理解能力.四是解题能力.本题主要考查学生的阅读能力和建模能力和运算能力,阅读后建立数列模型是关键.【精讲精析】(I)当时,数列是首项为120,公差为的等差数列 当时,数列是以为首项,公比为为
14、等比数列,又,所以 因此,第年初,M的价值的表达式为(II)设表示数列的前项和,由等差及等比数列的求和公式得当时,当时,因为是递减数列,所以是递减数列,又所以须在第9年初对M更新17.(2011江西高考文科21)(1)已知两个等比数列,满足,若数列唯一,求的值;(2)是否存在两个等比数列,使得成公差不为的等差数列?若存在,求 , 的通项公式;若不存在,说明理由【思路点拨】(1)先将再根据,可得和的关系式,再根据数列的唯一性,知q必有一个值为0,代入可得a的值。(2)将再根据它们四个成等差数列,结合等差数列的性质可得之间的关系,通过消参可得,即或,经讨论可得两者都不符合题意。【精讲精析】解:(1
15、)要唯一,当公比时,由且, ,最少有一个根(有两个根时,保证仅有一个正根),此时满足条件的a有无数多个,不符合。当公比时,等比数列首项为a,其余各项均为常数0,则唯一,此时由,可推得符合综上:。(2)假设存在这样的等比数列,则由等差数列的性质可得:,整理得:要使该式成立,则=或此时数列,公差为0与题意不符,所以不存在这样的等比数列。18.(2011天津高考文科T20)已知数列满足 ()求的值; ()设,证明是等比数列; ()设为的前项和,证明【思路点拨】(1)的通项公式是常数,对n取值代入求值;(2)由的关系式,构造是常数;由(2)求出的通项,得到的通项公式,再求和、放缩证明.【精讲精析】 (
16、)【解析】由可得又,当当 ()证明:对任意 -,得.所以是等比数列.()证明:,由()知,当时,故对任意由得因此,于是,故19.(2011浙江高考理科19)(本题满分14分)已知公差不为0的等差数列的首项为(R),设数列的前项和为,且成等比数列。()求数列的通项公式及;()记+,+ + ,当2时,试比较与的大小【思路点拨】本题主要考查等差数列、等比数列、求和公式、不等式等基础知识,要注意待定系数法与分类讨论思想的应用。【精讲精析】()解:设等差数列an的公差为d,由 得。因为,所以所以,()解:因为 所以因为所以当n2时,即所以,当0时,;当0时,。20.(2011浙江高考文科19)(本题满分
17、14分)已知公差不为0的等差数列的首项且成等比数列。()求数列的通项公式;()对,试比较与的大小【思路点拨】本题主要考查等差数列、等比数列、求和公式、不等式等基础知识,代入公式即可求解,要注意待定系数法与分类讨论思想的应用。【精讲精析】()解:设等差数列的公差为d,由 得。从而因为,所以故通项公式()解:记因为,所以,当0时,;当0时,21.(2011.天津高考理科.T20)已知数列与满足:, ,且()求的值;()设,证明:是等比数列;(III)设,证明:【思路点拨】(1)的通项公式是常数,对n取值代入求值;(2) 由的关系式,构造是常数;(3) 由(2)求出的通项,得到的通项公式,再求和、放缩证明。【精讲精析】 (I)【解析】由 ,可得,又(II)证明:对任意,得将代入,可得即又因此是等比数列.(III)证明:由(II)可得.于是,对任意,有将以上各式相加,得即,此式当k=1时也成立.由式得从而所以,对任意,对于n=1,不等式显然成立.所以,对任意高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )