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高中数学
2025高考--数列(一轮复习)课时十
知识点一 利用定义求等差数列通项公式,裂项相消法求和,利用an与sn关系求通项或项
典例1、已知数列是等差数列,其前n项和为,,,数列满足( 且),.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
随堂练习:已知等差数列的各项均为正数,其前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求数列的前n项的和.
典例2、设是公差不为0的等差数列,,是,的等比中项.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
随堂练习:已知数列各项均为正数,且.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求的取值范围.
典例3、已知数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的最小项的值.
随堂练习:已知数列的前项和.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设,试问:数列是否有最大项、最小项,若有,分别指出第几项最大、最小;若没有,试说明理由.
知识点二 由递推数列研究数列的有关性质,由递推关系证明数列是等差数列,数列新定义
典例4、已知为有穷数列.若对任意的,都有(规定),则称具有性质.设.
(1)判断数列是否具有性质?若具有性质,写出对应的集合;
(2)若具有性质,证明:;
(3)给定正整数,对所有具有性质的数列,求中元素个数的最小值.
随堂练习:已知数列满足,,数列的前项和记为.
(1)写出的最大值和最小值;
(2)若,求的值;
(3)是否存在数列,使得?如果存在,写出此时的值;如果不存在,说明理由.
典例5、对于数列,若存在正数,使得对任意都成立,则称数列为“拟等比数列”.
(1)已知,,且,若数列和满足:,且,;
①若,求的取值范围;
②求证:数列是“拟等比数列”;
(2)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,若,,,且是“拟等比数列”,求的取值范围(请用、表示).
随堂练习:已知是由正整数组成的无穷数列,该数列前项的最大值记为,最小值记为,令 ,并将数列称为的“生成数列”.
(1)若,求数列的前项和;
(2)设数列的“生成数列”为,求证:;
(3)若是等比数列,证明:存在正整数,当时, 是等比数列.
典例6、从一个无穷数列中抽出无穷多项,依原来的顺序组成一个新的无穷数列,若新数列是递增数列,则称之为的一个无穷递增子列.已知数列是正实数组成的无穷数列,且满足.
(1)若,,写出数列前项的所有可能情况;
(2)求证:数列存在无穷递增子列;
(3)求证:对于任意实数,都存在,使得.
随堂练习:给定正整数m,数列,且.对数列A进行T
操作,得到数列.
(1)若,,,,求数列;
(2)若m为偶数,,且,求数列各项和的最大值;
(3)若m为奇数,探索“数列为常数列”的充要条件,并给出证明.
2025高考--数列(一轮复习)课时十答案
典例1、答案: (1),; (2).
解:(1)设等差数列公差为d, ∵,∴,
∵公差,∴.
由得,即,
∴数列是首项为,公比为2的等比数列,∴;
(2)∵,∴,
随堂练习:答案: (1);(2).
解: (1)设数列的首项为,公差为,且.
则由题意,得, 解之得或(舍), ∴.
(2)由 得:;;;;
以上等式左右相加得,
又,∴, 当时,也满足上式,
.
∴
.
典例2、答案: (1) (2)
解:(1)设的公差为,因为,是,的等比中项,
所以,所以.
因为,所以,故.
(2)因为,
所以.
随堂练习:答案:(1) (2)
解:(1)因为,所以
所以,
因为各项均为正数,, 所以,
所以数列是首项为4,公差为4的等差数列,
, 所以数列的通项公式为.
(2)因为 所以,
则,
因为,故, 所以,又,所以,
所以的取值范围为.
典例3、答案:(1);(2).
解: (1),,则, 即,
当时,;
当时,;
经检验适合,
(2)由(1)知: ,, ,
当时,,
当时,;当时,;
又,,当时,有最小值.
随堂练习:答案:(1)证明见解析 (2)第1595项最小,无最大项
解:(1)因为数列的前项和,
当时,,
当时,,
因为当时也满足,故.
故为常数,故是等差数列
(2)由(1),故,
则
,
因为,故令可解得或,
即,,,
因为,,
故数列有最小项为第1595项,又随着的增大一直增大无最大值,
故数列第1595项最小,无最大项
典例4、答案:(1)不具有性质,具有性质, (2)证明见解析 (3)
解:(1)解:由题知, 即
因为, 所以不具有性质,
由于, 即
因为 故具有性质,
因为
故;
(2)“”等价于“证明两个元素至少有一个在中”,
假设两个元素均不在中, 则有
不妨设, 若, 则由,
可得, 与矛盾, 故, 同理,
从而, 所以,
与具有性质矛盾, 所以假设不成立,即;
(3)设
规定时,, 时,,
则, 所以,
考虑数列, ,
由题设可知,他们均具有性质, 设中元素个数最小值为,
所以, 所以,
由(2)知,从而,
当时,令,
当时,令,
此时均有, 所以中元素个数的最小值为.
随堂练习:答案:(1),; (2)0; (3)不存在,理由见解析.
解:(1)因为,, 所以,解得或,
当时,由,解得或,
当时,由,解得,
所以或或,
所以最大值为,最小值为.
(2)当时,,则或,
此时由知,不满足,舍去;
当时,,则或,
满足,不满足,舍去;
当时,由,得或,
由知满足题意,当时,不满足题意,
综上, 或,或,
所以或或, 故.
(3)由,可得为整数,,
所以,
则,
所以,
若存在数列,使得,则, 又为整数,所以方程无解,
故不存在数列,使得.
典例5、答案:(1)①;②证明见解析 (2)
解:(1)①因为,,且,,,所以,的取值范围是;
②由题意可得, 则,即,
假设当时,,
则当时,,即,
所以,对任意的,,
所以,,,
即存在,使得, 所以,数列是“拟等比数列”.
(2)因为,,,
即,所以,
即,且有,
因为,则,所以,,
又因为数列是“拟等比数列”,故存在,使得,且数列为单调递减数列.
①当时,此时, 所以,,
因为,则,
因为数列在时单调递减,故, 而;
②当时,,则,
由,则,
因为数列在时单调递减,故.
由①②可得,即的取值范围是.
随堂练习:答案:(1); (2)证明见解析; (3)证明见解析.
解:(1)因为,所以. 所以,
所以, , 所以,
因为, 所以数列是等比数列, 所以数列的前项和为:;
(2)由题意可知,, 所以,
所以.所以 , 所以,
由“生成数列”的定义可得, 所以.
累加可得.
(3)由题意知.由(2)可知.
① 当时,得,即, 所以, 所以.
即为公比等于1的等比数列,
②当时,令,则.
当时,显然.
若,则,与矛盾, 所以,即.
取,当时, ,显然是等比数列,
综上,存在正整数,使得时,是等比数列.
典例6、答案: (1)、、、或、、、或、、、(2)证明见解析 (3)证明见解析
解:(1)由已知,即,可得或.
当时,由,即,因为,可得;
当时,由,即,因为,可得或.
因此,若,,
写出数列前项的所有可能情况为:、、、或、、、或、、、.
(2)证明:对于数列中的任意一项,
由已知得,或,即或.
若,则由可得;
若,则,此时,即.
设集合,、,且,
,,,,,,
则数列是数列一个无穷递增子列.
(3)证明:考察数列和.
①当或时,显然成立;
②当时,设,由(2)可知.
如果,那么,或,于是总有,
此时;
如果,那么,或,于是总有,
此时.
综上,当且时总有. 所以,
所以,,,,
叠加得,.
令,解得,
即存在,(其中表示不超过的最大整数),
使得. 又因为是的子列,令,则.
由①②可知,对于任意实数,都存在,使得.
随堂练习:答案: (1) (2) (3),证明见解析
解:(1)由题意时,,,,由,知,
所以,,,, 故.
(2)记数列的所有项和为S,
因为,且,所以,
则,故.
当,或,时取到等号,
所以当,或,时,
S取到最大值,为.
(3)
“数列为常数列”的充要条件是()
证明如下:先证充分性:当()时,,
所以为常数列; 再证必要性:当为常数列时,记,
设中有x个,则必有个,
将数列的所有项相加得:,由,且m为奇数,
所以,
所以,由得:,所以,
所以.
(
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