内容正文:
第18课:数列的综合
教学目标
掌握数列与其他章节知识点的综合运用
重 点
数列与其他章节知识点的灵活运用
难 点
数列与其他章节知识点的灵活运用
(一)等差与等比数列的综合
知识梳理
一、等差数列、等比数列
①等差数列通项公式:
等差数列求和公式: ;
②等比数列通项公式:
等比数列求和公式:
例题精讲
【例1】设{an}为等比数列,{bn}为等差数列,且b1=0,cn=an+bn,若数列{cn}是1,1,2,…,则数列{cn}的前10项和为( )
A.978 B.557 C.467 D.979
【难度】★★
【答案】A
【解析】设等比数列{an}的公比为q,等差数列{bn}的公差为d.
∵cn=an+bn,,解得,∴cn=2n-1+(1-n).
∴{cn}的前10项和为.故选:A
【例2】设数列是以2为首项,1为公差的等差数列,是以1为首项,2为公比的等比数列,则________.
【难度】★★★
【答案】
【解析】由题意可得:,,
所以,故答案为:
【例3】设是等比数列,公比大于0,是等差数列,.已知,,,.
(1)求和的通项公式:
(2)设数列满足,,其中,求数列的前n项和.
【难度】★★★
【答案】(1);;(2)
【解析】(1),解得或(舍),所以
,所以
(2),,
设
巩固训练
1、已知数列是首项的等比数列,且,,成等差数列,则其公比q等于________.
【答案】
【解析】∵,,成等差数列,∴,即,∴,
∴,∴或 (舍).∴. 故答案为:.
2、在等差数列中,不等式的解集为,则数列的前11项和等于___________.
【答案】-132
【解析】因为不等式的解集为,
故为的两个根,所以,
所以等差数列的前11项和为.故答案为:-132
3、已知是等差数列,,,且,,是等比数列的前3项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)数列是由数列的项删去数列的项后仍按照原来的顺序构成的新数列,求数列的前20项的和.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)数列是等差数列,设公差为,且,.
则,解得,所以.
又因为,,是等比数列的前3项,则,
由于,代入上式解得.
于是,,,因此等比数列的公比.
故数列的通项公式为.
(2)设数列的前20项的和为.因为,,
则.
(二)数列与不等式
例题精讲
【例4】已知数列,中满足,,,若前项之和为,则满足不等式的最小整数是( ).
A.8 B.9 C.11 D.10
【难度】★★★
【答案】D
【解析】解:由题意可知:,即,即,
又,,即数列是以首项为9,公比为的等比数列,
,即,,
,则,即,
又,满足不等式的最小整数,即.故选:D.
【例5】已知数列的前n项和为,且,.
(1)求的通项公式 ;
(2)设若,恒成立,求实数的取值范围.
【难度】★★★
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,则.
(2)由(1)知,①,
两边同乘得,②,
①-②得,,
故,,取,
当时,恒成立,则恒成立,
即数列从第二项开始是单减的,又,故数列的最大项为,
若恒成立,则.
【例6】已知数列的前n项和为,把满足条件:“对任意的,恒成立”的所有数列构成的集合记为M.
(1)若数列的通项为,判断是否属于M,并说明理由;
(2)若数列是等差数列,且,求的取值范围.
【难度】★★★
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)数列的通项为,可得,
,所以,即;
(2)设的公差为,因为,
所以,
即,将上式整理可得,
因为上述不等式对一切恒成立,所以即,
又当时,,可得,故,于是,即,所以,即.
巩固训练
1、已知等差数列的公差,表示的前项和,若数列是递增数列,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】解:.数列是递增数列,,
.
化为:,对于都成立..故答案为:.
2、已知数列是公差不为0的等差数列,其前项和为,满足,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,实数使得对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】解:(1)设数列的公差为,因为是等差数列,所以,故,
又,,成等比数列,所以,故,
将代入得,即,
又知,故,所以;
(2)由(1)知,,故,
所以,即,
故,即对任意恒成立,
而在上单调递增,
故在时单调递增,,所以,故的取值范围为.
(三)数列与函数
例题精讲
【例7】设函数,,若数列是单调递减数列,则实数k的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【难度】★★
【答案】C
【解析】因为数列是单调递减数列,
所以只需且,即且,故实数k的取值范围为.故选:C.
【例8】设数列的前n项和为,对任意,函数在定义域内有唯一的零点,则数列的通