内容正文:
高中数学
2025高考--数列(一轮复习)课时十六
知识点一 由递推关系证明数列是等差数列,错位相减法求和
典例1、已知为数列的前项和,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前项和.
随堂练习:已知数列中,,且满足.
(1)证明:数列为等比数列,并求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
典例2、已知数列的前n项和为,正项等比数列的首项为,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求使不等式成立的所有正整数n组成的集合.
随堂练习:已知等差数列的首项,公差.记的前n项和为.
(1)若,求;
(2)若对于每个,存在实数,使成等比数列,求d的取值范围.
典例3、已知数列的前n项和.
(1)求的通项公式.
(2)的前多少项和最大?
(3)设,求数列的前n项和.
随堂练习:已知数列满足,设.
(1)证明:数列为等差数列,并求的通项公式;
(2)求数列的前项和的最小值.
知识点二 由递推关系证明数列是等差数列,求等差数列前n项和的最值,等比中项的应用,
利用an与sn关系求通项或项
典例4、设等比数列的公比,且满足,,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:对任意正整数n,均成立,求数列的前n项和 的最大值.
随堂练习:公差非零的等差数列的前n项和为,若是,的等比中项,.
(1)求;
(2)数列为等差数列,,数列的公差为,数列的前n项和为,是否存在最大或者最小值?如果存在求出最大或者最小值,如果不存在请说明理由.
典例5、已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{an}中不存在三项按原来顺序成等差数列.
随堂练习:已知数列满足:,,记数列,
(1)证明数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)是否存在数列的不同项使之称为等差数列?若存在,请求出这样的不同项;若不存在,请说明理由.
典例6、已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式和前项和;
(2)设,数列的前项和记为,证明:.
随堂练习:已知正项数列的前项和满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求证:数列的前项和.
2025高考--数列(一轮复习)课时十六答案
典例1、答案:(1)证明见解析 (2)
解:(1)证明:由题知, ,
解得:故,
由, 可得,,
两式相减可得: ,,
所以,, 所以,,
所以数列是以6为首项,2为公比的等比数列;
(2)由(1)得数列是以6为首项,2为公比的等比数列, 所以,
故, 则,
设,其前n项和为,
则①, ②,
①-②可得: ,
所以,
所以,
综上:.
随堂练习:答案: (1)证明见解析; (2)
解:(1),
数列是以为首项,以5为公比的等比数列.
,
(2) ,
即①, ②,
由①②得: ,
, 化简得:.
典例2、答案: (1), (2)
解:(1)因为数列的前n项和为, 所以当时,;
当时,,
满足上式,故.
所以,从而,化为,
又因为数列为正项等比数列且,设公比为,且,
又,解得或(舍),从而.
(2)不等式转化为,即,
记,,
当时,,从而单调递减,所以.
因此使不等式成立的所有正整数组成的集合为.
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)因为, 所以,
所以,又, 所以, 所以,
所以,
(2)因为,,成等比数列,
所以,
, ,
由已知方程的判别式大于等于0,
所以,
所以对于任意的恒成立,
所以对于任意的恒成立,
当时,,
当时,由,可得
当时,,
又 所以
典例3、答案:(1) (2)前16项或前17项的和最大 (3)
解:(1)因为,当时,
当时,所以,
经检验当时也成立,所以;
(2)令,即,所以,
故数列的前17项大于或等于零.
又,故数列的前16项或前17项的和最大.
(3)由(2)知,当时,;
当时,,
所以当时,.
当时,
.
故.
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2)
解:(1)因为,所以,由,
所以,且,
所以数列以为首项,以1为公差的等差数列, 所以;
(2)由(1)可知,所以,
所以当或时取得最小值,且
典例4、答案:(1);(2)49.
解:(1)由题意,等比数列满足,,,成等差数列,
可得,两式相减得,即,
代入,可得,
解得或(舍),
所以,所以数列的通项公式为.
(2)对任意正整数n,均成立,
当时,可得,
当时,
两式相减得,
由(1)知,所以当时,,
当时也满足此式,数列为等差数列,
故数列的前n项和,
所以当时,数列的前n项和的最大值为49.
随堂练习:答案: (1)60 (2)存在最大值66
解:(1)记等差数列的公差为,
由题知,整理得
因为 所以可解得 所以
(2)由(1)可知
因为数列的公差为, 所以
因为的对称轴为,
所以当时,有最大值
典例5、答案:(1) . (2)见证明
解:(1)当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.
又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,两式相减得,
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,所以.
(2)证明:(反证法)假设存在三项按原来顺序成等差数列,
记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),则,所以2·2r-q=2r-p+1.①
又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.
所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立.所以假设不成立,原命题得证.
随堂练习:答案:(1)证明见解析;(2);(3)不存在,理由见解析.
解:(1)由已知 ,
,
所以 是 为首项,为公比的等比数列
(2)由(1)得 所以
(3)假设存在 满足题意成等差数列,
代入得 ,
所以,即 ,左偶右奇不可能成立.
所以假设不成立,这样三项不存在
典例6、答案: (1), (2)证明见解析
解:(1)由,得 两式相减可得,
因为,得 数列为3,,3,,3,,3, 即,
当为偶数时,; 当为奇数时,;
(2)由 则有
所以,
随堂练习:答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)由题意:, 当时,可得,
两式相减得到 又,是首项为,公比为的等比数列
的通项公式为.
(2)由题意知,
(
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)静 能 生 慧 勤 能 补 拙
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