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高中数学
2025高考--数列(一轮复习)课时十四
知识点一 写出等比数列的通项公式,由递推关系证明等比数列,求等比数列前n项和, 分组(并项)法求和
典例1、已知数列的前n项和分别是,若
(1)求的通项公式;
(2)定义,记,求数列的前n项和.
随堂练习:已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)当时,求数列的前n项和为.
典例2、在①且,②且,③正项数列满足这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.问题:已知数列的前项和为,且______?
(1)求数列的通项公式:
(2)求证:.
随堂练习:设数列的前项和为,已知,__________.
(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,证明:.
从下列两个条件中任选一个作为已知,补充在上面问题的横线中进行求解(若两个都选,则按所写的第1个评分):①数列是以为公差的等差数列;②.
典例3、在数列中,已知,().
(1)证明:数列为等比数列;
(2)记,数列的前n项和为,求使得的整数n的最小值.
随堂练习:已知数列中,.
(1)求证:数列是常数数列;
(2)令为数列的前项和,求使得的的最小值.
知识点二 等差数列通项公式的基本量计算,裂项相消法求和,累乘法求数列通项
典例4、已知数列的前n项和为,,,.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
随堂练习:已知是数列的前n项和,,且.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
典例5、已知数列的前项和为.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求的最大值及取得最大值时的值.
随堂练习:已知正项数列的首项为1,其前项和为,满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若,是的前项和,已知对于都成立,求的取值范围.
典例6、数列满足:或对任意i,j,都存在s,t,使得,其中且两两不相等.
(1)若时,写出下列三个数列中所有符合题目条件的数列序号;①;②;
③;
(2)记,若证明:;
(3)若,求n的最小值.
随堂练习:若数列中的每一项都为实数,且满足,则称为为“数列”.
(1)若数列为“数列”且,求的值;
(2)求证:若数列为“数列”,则的项不可能全是正数,也不可能全是负数;
(3)若数列为“数列”,且中不含值为的项,记前项中值为负数的项的个数为,求所有可能的取值.
2025高考--数列(一轮复习)课时十四答案
典例1、答案:(1), (2)
解:(1)由,可得
所以是以为首项,以为公比的等比数列
所以,即
又,所以
所以
(2)满足上式,所以
由
当时,;当时,
所以,所以
当时,
当时,
综上,
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)当时,,则,令,则,
又因为,所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,从而;
(2)因为,
所以
.
典例2、答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)选择①
当时,, ,
两式作差得:, 整理得,
所以为常数列,因此, 所以.
选择②
得,
两式相减得,即数列为隔项等差数列,且公差为,
当时,,又,则,
当为偶数时,,
当为奇数时,, 综合得:;
选择③
又,得. 当时,,
两式相减得:,即.
又因为,所以,故为公差为1的等差数列,
得.
(2)证明:由(1)可得
所以
因为 所以
因此.
随堂练习:答案: (1)选择①②,都有; (2)证明见解析.
解:(1)若选择①数列是以为公差的等差数列,显然其首项为
故,故;
当时,,
当时,,满足. 故的通项公式为;
若选择②
即,整理得:
故,即数列是首项为,公差为的等差数列,
与选择①相同,故的通项公式为.
(2)根据(1)中所求可得:,则
故
又,故可得.
典例3、答案: (1)证明见解析;(2)10.
解:(1)证明:由,得,从而,
∴,又, 故数列为等比数列;
(2)解:由(1)得,故,
∴,
,
令,则,解得,
∵, ∴.
故使得的整数n的最小值为10;
随堂练习:答案:(1)证明见解析;(2)最小值为.
解: (1)由得:,即
,即有数列是常数数列;
(2)由(1)知:
即,
当为偶数时,,显然无解;
当为奇数时,,令,解得:,
结合为奇数得:的最小值为 所以的最小值为
典例4、答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)因为,, 所以,
所以,所以,
又,也成立, 所以的通项公式.
(2)证明:由(1)知,
所以,
所以.
因为,所以,所以,所以,.
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)当时,可得.
当时,,
所以, 所以,所以.
因为,所以,
时也符合,故.
(2)证明:由(1)知, 所以,
所以.
因为,所以.得证
典例5、答案: (1)证明见解析;(2)前16项或前17项和最大,最大值为.
解:(1)证明:当时,,
又当时,,满足,
故的通项公式为,
∴.
故数列是以32为首项,为公差的等差数列;
(2)令,即,解得,
故数列的前16项或前17项和最大,
此时.
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2)或
解(1)∵,∴,
∵∴,∴,
∴,又由,
∴是以1为首项,1为公差的等差数列;
所以,∴,
当时,,
当时,,
当时,上式也符合,所以.
(2),时,,,,,,
∴或5时,,∴或.
典例6、答案: (1)②③ (2)证明见详解 (3)1008
解:(1)由题可知,数列必满足:或1,对任意i,j,都存在s,t,
使得,且两两不相等,
对①,,不满足,故①不符合;
对②,当时,存在,
同理当时,存在,当时,存在,故②符合;
同理对③也满足,故满足题目条件的序列号为:②③;
(2)证明:当时,设数列中1,2,3出现的频次为,
由题意知,,假设时,,(对任意),
与已知矛盾,故,同理可证,
假设,数列可表示为:,显然,故,
经验证时,显然符合,所以,,,
数列的最短数列可表示为:,故;
(3)由(2)知,数列首尾应该满足,
假设中间各出现一次,此时,显然满足或1,
对或时显然满足();
对,或时显然满足();
对,时,则可选取,满足;同理若,,
则可选取,满足;
如果,则可取,
这种情况下每个数最多被选取一次,因此也成立,故对任意i,j,都存在s,t,
使得,其中且两两不相等,故的最小值为1008
随堂练习:答案:(1) (2)证明见解析 (3)
解:(1)因为是数列,且, ,,所以,
解得,所以
(2)证明:假设数列的项都是正数,即,,,
所以,,与假设矛盾,故数列的项不可能全是正数;
假设数列的项全都是负数,则,而,与假设矛盾,
故数列的项不可能全是负数。
(3)解:由(2)可知,数列中项既有负数也有正数,
因此存在最小正整数满足,(),
设,(),则,,,,
,,,,,
故有,即数列是周期为的数列,
由上可知,,…,这项中,,为负数,
,这两项中一个为正数,另一个为负数,其余都是正数,
因为,当时,;
当时,,,…,这项至多一项为负,且只能是,
在,,…这项中负数项的个数为,当时,
若,则,故为负数,此时,,
若,则,故为负数,此时,;
当时,比为负数,,;综上可知的可能取值为.
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)静 能 生 慧 勤 能 补 拙
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