内容正文:
学生版
数列专题
引子:
数列从不吝啬她的优雅,不是出其不意,就是猝不及防;
数列的通项公式与求和是数列两大永恒的主题,无论是求通项公式,还是求和,方法都多得令人发指;
好在目前高考对此降低了难度,就算偶尔发生意外,也顶多是一个小题的差距,根本没法伤筋动骨;
她那忧郁、深沉、咄咄逼人而又富有浪漫色彩的魅力,只有拿满分才配得上。
第七讲 数列的综合应用
思维导图-----题型梳理
脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶
题型一:数列与函数、不等式的综合问题
题型二:数列不等式的证明
题型三:数列与函数的交汇问题
题型四: 整数的存在性问题(不定方程)
题型五: 数列与导数的交汇问题
题型六:数列与几何的交汇问题
题型一:数列与函数、不等式的综合问题
思维导图-----方法梳理
(1)数列与函数综合问题的主要类型及求解策略
①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题.
②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要利用数列的通项公式、前n项和公式、求和方法等对式子化简变形.
注意数列与函数的不同,数列只能看作是自变量为正整数的一类函数,在解决问题时要注意这一特殊性.
(2)数列与不等式综合问题的求解策略
解决数列与不等式的综合问题时,若是证明题,则要灵活选择不等式的证明方法,如比较法、综合法、分析法、放缩法等;若是含参数的不等式恒成立问题,则可分离参数,转化为研究最值问题来解决.
利用等价转化思想将其转化为最值问题.
恒成立; 恒成立.
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.(2022·山西吕梁·二模(文))已知是各项均为正数的等比数列,,且,则k的最小值是___________.
例2.(2022·山东烟台·三模)已知数列的前项和为,,当时,.
(1)求;
(2)设数列的前项和为,若恒成立,求的取值范围.
例3.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列的前n项和为,,.若对任意的正整数n,都有,则整数k=( )
A.34 B.35 C.18 D.19
例4.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))已知等差数列的前n项和为,,.若对任意且,总有恒成立,则实数的最小值为( )
A.1 B. C. D.
例5.(2022·河南·模拟预测(理))已知数列中,,,则满足的n的最大值为( )
A.3 B.5 C.7 D.9
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.(2022·四川·树德中学高三开学考试(理))已知数列的首项,且满足,则存在正整数n,使得成立的实数组成的集合为( )
A. B. C. D.
2.(2022·宁夏·银川一中三模(文))已知数列满足,(且),若恒成立,则M的最小值是( )
A.2 B. C. D.3
3.(2022·浙江·高三专题练习)数列的前n项和为,且,若对任意,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知数列中,,,若对于任意的,
不等式恒成立,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
题型二:数列不等式的证明
思维导图-----方法梳理
(1)构造辅助函数(数列)证明不等式
(2)放缩法证明不等式
在证明不等式时,有时把不等式的一边适当放大或缩小,利用不等式的传递性来证明,我们称这种方法为放缩法.
放缩时常采用的方法有:舍去一些正项或负项、在和或积中放大或缩小某些项、扩大(或缩小)分式的分子(或分母).
放缩法证不等式的理论依据是:;.
放缩法是一种重要的证题技巧,要想用好它,必须有目标,目标可从要证的结论中去查找.
方法1:对进行放缩,然后求和.
当既不关于单调,也不可直接求和,右边又是常数时,就应考虑对进行放缩,使目标变成可求和的情形,通常变为可裂项相消或压缩等比的数列.证明时要注意对照求证的结论,调整与控制放缩的度.
方法2:添舍放缩
方法3:对于一边是和或者积的数列不等式,可以把另外一边的含的式子看作是一个数列的前项的和或者积,求出该数列通项后再左、右两边一对一地比较大小,这种思路非常有效,还可以分析出放缩法证明的操作方法,易于掌握.需要指出的是,如果另外一边不是含有的式子,而是常数,则需要寻找目标不等式的加强不等式,再予以证明.
方法4:单调放缩
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.(2021·全国·高