第6章 第6讲 微专题——数列中的融合创新问题 课后达标检测(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学(创新版)
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦数列与函数综合应用,以递推法、放缩法等构建系统性解题体系,强化知识迁移与逻辑推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|数列基本运算|2|递推求通项、错位相减求和|等差数列定义→前n项和公式→性质应用|
|数列性质应用|2|等比数列求和、单调性分析|等比数列公比确定→无穷递缩求和→不等式证明|
|数列与函数综合|2|导数判断单调性、基本不等式求最值|函数求导→单调区间→数列不等式放缩|
|新定义与证明|1|整数性质分析、约数分解|新定义理解→性质推导→存在性证明|
内容正文:
1.在平行四边形ABCD中,点E满足=2,连接AE并延长交BC的延长线于点F,=a1+a2 026,若数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,则S2 026=( )
A. B.2 532
C. D.2 533
解析:选C.
因为==,所以=2,=+==,所以=+=+,所以a1=1,a2 026=,所以S2 026==.
2.(多选)对于正项数列{an},定义Gn=为数列{an}的“匀称值”.已知数列{an}的“匀称值”为Gn=2n,{an}的前n项和为Sn,则下列关于数列{an}的说法正确的有( )
A.数列{an}为递增数列
B.数列{an}为等差数列
C.=1 015
D.记bn=·an,当且仅当n=3时bn取最大值
解析:选ABC.由已知可得
Gn==2n,
所以a1+2a2+4a3+…+2n-1an=n·2n,
当n≥2时,a1+2a2+4a3+…+2n-2an-1=(n-1)·2n-1,
得n≥2时,2n-1an=n·2n-(n-1)·2n-1
=(n+1)·2n-1,即n≥2时,an=n+1,
当n=1时,a1=2,满足an=n+1.
所以数列{an}是首项为2,公差为1的等差数列,故B正确;
数列{an}是递增数列,故A正确;所以Sn=,所以=,故==1 015,故C正确;
bn=·an=·(n+1),假设bk是最大项,则有
即
解得2≤k≤3,因此数列{bn}的最大项为b2=b3=×4=,故D不正确.
3.如图,正三角形ABC的边长为1,取BC边的中点E,作正三角形BDE;取DE边的中点G,作正三角形DFG……如此继续下去,可得到一系列正三角形:△ABC,△BDE,△DFG,…,记这些正三角形的面积分别为S1,S2,S3,….若S1+S2+…+Sn≥,则n的最小值是________.
解析:由已知正三角形ABC的边长为1,则S1=×1×1×=,取中点作正三角形,可得Sn=Sn-1,所以数列{Sn}是以为首项,为公比的等比数列,
即Sn=·=·.
所以S1+S2+…+Sn==,
即≥,化简可得4n≥2 026,n∈N*,又f(n)=4n单调递增,
且45=1 024<2 026,46=4 096>2 026,
所以满足4n≥2 026的n的最小值为6.
答案:6
4.(13分)已知a1=2,T3=4,{Tn}是等差数列,且a1a2a3·…·an=Tn.
(1)求an,Tn;(5分)
(2)求证:+++…+<ln (n+1).(8分)
解:(1)由a1a2a3·…·an=Tn,得T1=a1=2,等差数列{Tn}的公差d==1,则Tn=n+1,
当n≥2时,于是an==,a1=2满足上式,所以an=.
(2)证明:令函数f(x)=ln x-x+1,0<x<1,求导得f′(x)=-1>0,f(x)在(0,1)上单调递增,f(x)<f(1)=0,即ln x<x-1,取x=,n∈N*,则ln <-1=-,于是<ln ,由(1)知,=<<ln =ln (n+1)-ln n,所以+++…+<(ln 2-ln 1)+(ln 3-ln 2)+(ln 4-ln 3)+…+[ln (n+1)-ln n]=ln (n+1)-ln 1=ln (n+1),即+++…+<ln (n+1).
5.(15分)(2026·济南模拟)记等差数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,已知a1=1,S3=6.
(1)求{an}的通项公式;(4分)
(2)求Tn;(5分)
(3)若∀n∈N*,an+≥3成立,求实数k的最小值.(6分)
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
所以S3=a1+a2+a3=3a2=3(a1+d)=6,
所以a1+d=2,又a1=1,所以d=1,
所以an=1+(n-1)×1=n.
(2)由(1)得Sn=,
所以==2,
所以Tn=++…+
=2
=2=.
(3)由(1)(2)得an+=n+≥3,即k≥,令t=n+1(t≥2),得n=t-1,
所以k≥===10-,
由2t+≥2 =8,当且仅当2t=,即t=2时等号成立,此时n=1,
所以k≥10-8=2,
所以实数k的最小值为2.
6.(多选)若函数f(x)=(x>π)的所有单调递增区间构成区间列[an,bn],令cn=,则( )
A.{cn}是递减数列 B.{cn}的最小项是
C.{cn}的最大项是1 D.i<n+
解析:选BD.f′(x)=,
令f′(x)≥0,得cos ≥0,所以-+2kπ≤x+≤+2kπ(k∈Z),
即-+2kπ≤x≤+2kπ(k∈Z),
所以当x>π时,f(x)的单调递增区间为,其中n∈N*,
故an=-+2nπ,bn=+2nπ,所以cn====1-,所以{cn}是递增数列,A错误;当n=1时,{cn}的最小项是,B正确;因为≠0,所以cn<1,C错误;
由于8n+1≤3n+1,所以cn≤1-,
所以i≤n-=n-+<n+,D正确.
7.(15分)已知{an}是公差不为0的无穷等差数列.若对于{an}中任意两项am,an,在{an}中都存在一项ai,使得ai=aman,则称数列{an}具有性质P.
(1)已知an=2n,bn=4n+3(n=1,2,…),判断数列{an},{bn}是否具有性质P;(4分)
(2)若数列{an}具有性质P,证明:{an}的各项均为整数;(5分)
(3)若a1=18,求具有性质P的数列{an}的个数.(6分)
解:(1)an=2n,aman=2m×2n=2(2mn)=a2mn,即ai=a2mn,所以数列{an}具有性质P.bn=4n+3,令m=1,n=2,则b1b2=(4+3)×(4×2+3)=7×11=77,77=4×19+1不符合bn,则{bn}不具有性质P.
(2)证明:设数列{an}的公差为d(d≠0),因为数列{an}具有性质P,所以存在ai=anan+1,同理存在aj=anan+2,两式相减得aj-ai=anan+2-anan+1=an(an+2-an+1),即(j-i)d=and,
因为d≠0,所以an=j-i.所以{an}的各项均为整数.
(3)由(2)可知,数列{an}的各项均为整数,所以d为整数.
假设d为负整数,则{an}为递减数列,所以{an}中各项最大值为a1,
由题意,{an}中存在某项ak<0,且|ak|>|a1|,所以akak+1>a1,
而数列{an}中存在ai=akak+1,则ai>a1,与题意相矛盾,所以d不是负整数,d为正整数.
由ai=aman得,a1+(i-1)d=[a1+(m-1)d][a1+(n-1)d],
所以i-1=+(m+n-2)a1+(m-1)(n-1)d,所以为整数,
即d为a1(a1-1)的约数.
由d为正整数,所以d为18×17的正约数,
18×17=2×3×3×17,所以18×17的正约数共有12个,则a1=18,具有性质P的数列{an}的个数为12.
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