2016届高三(新课标版)数学(理)二轮专题复习(讲解+练习):第4部分数列与不等式(共2份)
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2016届高三(新课标版)数学(理)二轮专题复习(讲解+练习):第4部分 数列与不等式
专题九 数列.doc
专题十 不等式.doc
(2015•课标Ⅰ,17,12分,中)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,a2n+2an=4Sn+3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=1anan+1,求数列{bn}的前n项和.
解:(1)∵a2n+2an=4Sn+3,∴a2n+1+2an+1=4Sn+1+3.
两式相减得a2n+1-a2n+2(an+1-an)=4an+1,
即2(an+1+an)=a2n+1-a2n=(an+1+an)•(an+1-an).
由于an>0,可得an+1-an=2.
又a21+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去),a1=3.
所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,所以通项公式an=2n+1.
(2)由an=2n+1可知
bn=1anan+1=1(2n+1)(2n+3)
=1212n+1-12n+3.
设数列{bn}的前n项和为Tn,则
Tn=b1+b2+…+bn
=1213-15+15-17+…
+12n+1-12n+3
=n3(2n+3).
1.(2013•辽宁,4,易)下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:
p1:数列{an}是递增数列;
p2:数列{nan}是递增数列;
p3:数列ann是递增数列;
p4:数列{an+3nd}是递增数列.
其中的真命题为( )
A.p1,p2 B.p3,p4
C.p2,p3 D.p1,p4
【答案】 D {an}是等差数列,则an=a1+(n-1)d=dn+a1-d,因为d>0,所以{an}是递增数列,故p1正确;对p2,举反例,令a1=-3,a2=-2,d=1,则a1>2a2,故{nan}不是递增数列,p2不正确;ann=d+a1-dn,当a1-d>0时,ann递减,p3不正确;an+3nd=4nd+a1-d,4d>0,{an+3nd}是递增数列,p4正确.故p1,p4是正确的,故选D.
2.(2011•江西,5,易)已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=( )
A.1 B.9 C.10 D.55
【答案】 A a10=S10-S9=(S1+S9)-S9=S1=a1=1,故选A.
3.(2013•湖南,15,难)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(-1)nan-12n,n∈N*,则
(1)a3=________;
(2)S1+S2+…+S100=________.
【解析】 (利用an与Sn的关系求通项公式)
(1)由已知得S3=-a3-123,S4=a4-124,两式相减得a4=a4+a3-124+123,∴a3=124-123=-116.
(2)已知Sn=(-1)nan-12n,
①当n为奇数时,Sn+1=an+1-12n+1,Sn=-an-12n,
两式相减得an+1=an+1+an+12n+1,
∴an=-12n+1;
②当n为偶数时,则Sn+1=-an+1-12n+1,Sn=an-12n,
两式相减得an+1=-an+1-an+12n+1,
即an=-2an+1+12n+1=12n.
综上,an=-12n+1(n为奇数),12n(n为偶数),
∴S1+S2+…+S100=-a1-12+a2-122+…+a100-12100=[(a2+a4+…+a100)-(a1+a3+…+a99)]-12+122+…+12100
=122+124+…+12100+122+124+…
+12100-12+122+…+12100
=122+124+…+12100-12+123+…
+1299
=1221-122501-14-121-122501-14
=1312100-1.
【答案】 (1)-116 (2)1312100-1
4.(2012•四川,20,12分,中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a2an=S2+Sn对一切正整数n都成立.
(1)求a1,a2的值;
(2)设a1>0,数列lg10a1an的前n项和为Tn.当n为何值时,Tn最大?并求出Tn的最大值.
解:(1)取n=1,得
a2a1=S2+S1=2a1+a2,①
取n=2,得a22=2a1+2a2,②
由②-①,得a2(a2-a1)=a2.③
若a2=0,由①知a1=0.
若a2≠0,由③知a2-a1=1.④
由①④解得a1=2+1,a2=2+2或a1=1-2,a2=2-2.
综上可得,a1=0,a2=0或a1=2+1,a2=2+2或a1=1-2,a2=2-2.
(2)当a1>0时,由(1)知a1=2+1,a2=2+2.
当n≥2时,有(2+2)an=S2+Sn,(2+2)an-1=S2+Sn-1,
所以(1+2)an=(2+2)an-1,
即an=2an-1(n≥2),
所以an=a1(2)n-1=(2+1)•(2)n-1.
令bn=lg10a1an,则bn=1-lg(2)n-1=1-12(n-1)lg 2=12lg1002n-1.
所以数列{bn}是单调递减的等差数列公差为-12lg 2,
从而b1>b2>…>b7=lg108>lg 1=0,
当n≥8时,bn≤b8=12lg100128<12lg 1=0,
故当n=7时,Tn取得最大值,且Tn的最大值为T7=7(b1+b7)2=7(1+1-3lg 2)2
=7-212lg 2.
考向1 由递推公式求通项公式
1.递推公式
如果已知数列{an}的首项(或前几项),且任何一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即an=f(an-1)或an=f(an-1,an-2),那么这个式子叫作数列{an}的递推公式.
2.已知递推关系式求通项
一般用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、构造法或转化为基本数列(等差数列或等比数列)等方法求得通项公式.
(1)(2013•安徽,14)如图,互不相同的点A1,A2,…,An,…和B1,B2,…,Bn,…分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn+1An+1的面积均相等,设OAn=an,若a1=1,a2=2,则数列{an}的通项公式是________.
1.(2013•陕西,10,易)设[x]表示不大于x的最大整数,则对任意实数x,y,有( )
A.[-x]=-[x] B.[2x]=2[x]
C.[x+y]≤[x]+[y] D.[x-y]≤[x]-[y]
【答案】 D A不成立,如[-π]=-4,-[π]=-3;
B不成立,如x=1.6时,[2x]=3,2[x]=2;C不成立,如x=y=1.6,则[x+y]=3,[x]+[y]=2,由排除法知选D.
思路点拨:本题考查新定义问题,解题的关键是把握取整函数的意义,取特殊值进行判断即可.
2.(2011•浙江,7,易)若a,b为实数,则“0<ab<1”是“a<1b或b>1a”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】 A 当0<ab<1时,若b>0,则有a<1b;若b<0,则a<0,从而有b>1a,故“0<ab<1”是“a<1b或b>1a”的充分条件.反之,取b=1,a=-2,则有a<1b或b>1a,但ab<0,故选A.
3.(2011•上海,15,易)若a,b∈R,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( )
A.a2+b2>2ab B.a+b≥2ab
C.1a+1b>2ab D.ba+ab≥2
【答案】 D A项,当a=b=1时,满足ab>0,但a2+b2=2ab,所以A错误;B,C项,当a=b=-1时,满足ab>0,但a+b<0,1a+1b<0,而2ab>0,2ab>0,显然B,C错误;D项,当ab>0时,由基本不等式得ba+ab≥2ba•ab=2,所以D正确.
4.(2013•上海春季,17,易)如果a<b<0,那么下列不等式成立的是( )
A.1a<1b B.ab<b2
C.-ab<-a2 D.-1a<-1b
【答案】 D 方法一(利用不等式性质求解):A项,由a<b<0,得b-a>0,ab>0,故1a-1b=b-aab>0,1a>1b,故A项错误;B项,由a<b<0,得b(a-b)>0,ab>b2,故B项错误;C项,由a<b<0,得a(a-b)>0,a2>ab,即-ab>-a2,故C项错误;D项,由a<b<0,得a-b<0,ab>0,故-1a--1b=a-bab<0,-1a<-1b成立.故D项正确.
方法二(特殊值法):令a=-2,b=-1,则1a=-12>-1=1b,ab=2>1=b2,-ab=-2>-4=-a2,-1a=12<1=-1b.故A,B,C项错误,D项正确.
5.(2010•江苏,12,中)设x,y为实数,满足3≤xy2≤8,4≤x2y≤9,则x3y4的最大值是________.
【解析】 ∵4≤x2y≤9,∴19≤yx2≤14,
∴181≤y2x4≤116.
又∵3≤xy2≤8,而x3y4=1y4x3=1xy2•y2x4,
且127≤xy2•y2x4≤12,
∴2≤x3y4≤27.
【答案】 27
考向 不等式的性质及应用
1.不等式的基本性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇒a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
(8)开方法则:a>b>0⇒na>nb(n∈N,n≥2).
2.不等式的倒数性质
(1)a>b,ab>0⇒1a<1b.
(2)a<0<b⇒1a<1b.
(3)a>b>0,0<c<d⇒ac>bd.
(1)(2014•四川,4)若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.ac>bd B.ac<bd C.ad>bc D.ad<bc
(2)(2014•山东,5)已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )
A.1x2+1>1y2+1 B.ln(x2+1)>ln(y2+1)
C.sin x>sin y D.x3>y3
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