微专题(四)递推数列与不等式综合问题课件-2027届高三数学一轮复习
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普通
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“递推数列与不等式综合问题”专题,依据高考评价体系梳理了累加累乘型、化归等差型、化归等比型三大核心题型,通过典型例题分析明确高频考点分布,构建了从递推关系到通项公式再到不等式证明的完整解题体系。
课件亮点在于“题型探究+变式训练+方法提炼”的备考模式,如例1通过累加法求通项、错位相减法求和,培养学生数学思维与运算能力。特设“方法与技巧”模块归纳构造新数列等突破策略,助力学生掌握答题技巧,教师可据此开展针对性教学,提升复习效率。
内容正文:
微专题(四)
递推数列与不等式综合问
题
题型探究
题型1
题型2
题型3
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题型探究
题型1
累加、累乘型求通
项
【例1】
己知数列{an}的前n项和为Sm(n∈N),在数列
{bn}中,b1=a1=1,nan-(n-1)an-1=2n-1,b1b2b3…bmbn+1
=3Sn.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式
②设c=(一Iy然7为数列c的前n项和,求
的最值.
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题型探究
解析:(1)由已知得,当n≥2时,
nan=[nan-(n-1)an-]+[(n-1)an-1-(n-2)an-2]
+…+[2a2-a]+a1=(2n-1)+(2n-3)+…+3+1=n2,
所以an=n(n≥2).
当n=1时,a1=1,也满足上式,所以an=n.
当n≥2时,bn+1=
b1b2b3…bn+l=3sm-Sa-1=3”,
b1b2b3…bn
所以bn=3n-(n≥3).
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题型探究
当n=1时,b1=1,满足上式;
当n=2时,b1·b2=3=3,所以b2=3,也满足上
式.综上,bn=3n-l.
所以an=n,bn=3n-l.
(2)由(1)可得
c=(--3y
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题型探究
r
两式相减得
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题型探究
3+4n
所以Tn=
9」
1616(-3)y-1
当n为奇数时,不妨设n=2k一1,k∈N*,
2k+12k
则T2k+1一T2k-1=C2k+1十C2k=
32k
32k-1
-4k+10,
32k
所以(72k-1}单调递减,1=T>7s>Ts>>Tk-P16'
、9
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题型探究
当n为偶数时,不妨设n=2k,k∈N*,
则7乃k+2-T2k=c2k+1十c2k+2=
2k+12k+2
32k
32k+1
4k+10,
32+1
所以7则单调运治,g1不7…6
所以的最小值为
最大值为1.
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题型探究
方法与技巧
数列{an}的递推关系式nan一(n一1)an-1=2n一1的结
构特征是数列{nan}的相邻两项的差,适合累加法求其通
项;数列{bn}满足b1b2b3…bnbn+1=3,适合累乘法求其
通项
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题型探究
变式探究
1.已知数列{an}满足:a1=3,an=an-1十2m-(n≥2)
(I)求数列{an}的通项公式及前n项和Sm.
(2)令bn=
1b干2b2十十2mb,求
6
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题型探究
解析:(1)(方法1)因为a,-an-1=2m-1(n≥2),
所以当n≥2时,
an=a1+(a2-a1)十(as-a2)十…+(an-1-an-2)+(an-a4n-1)
=3+2+22+…+22+21=2+1-20=2+1.
1-2
检验知当n=1时,结论也成立,故4n=2n十1,
S=(2+22+…+21+29+n=21-2”+n
1-2
=2+1十n-2.
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题型探究
(方法2)因为an-an-1=2n-1(n≥2),
所以an-2n=an-1-2n-l(n≥2),
所以数列{4n一2m}是首项为41一2=1,公差为0的等
差数列,
所以4n-2n=1,an=2n十1.
Sn=(2+22+…+2n-1+2m+n=
2(1一2)+n
1-2
=2n+1+n-2.
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题型探究
(方法3)因为an一4n-1=2n-l(n≥2),
则-1=经-1a≥2
因为5-1=≠0,
所以数列经-1)是首项与公比均为的等比数列,
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题型探究
所以%-1=(,a=2+1.
Sn=(2+22+…+2n-1+2n+n
=2(1-29)+n
1-2
=2n+1+n-2.
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题型探究
2n-1
(2)证明:因为2n-lbn=
(2n+1)2+1+1)
(2m+1+1)-(2n+1)
2(2n+1)(2+1+1)
=+121山
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题型探究
所以Tn=b1+2b2+…十2n-lbm
=22+12++(341241++241
21+121
32+16
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题型探究
题型2化归为等差数列求通
【例2】知数列{an}的通项公式an=2”,数列{bm}的前
n项和为Tn,且满足Tn十bm=n十(1十bm
(1)求数列{bn}的通项公式
(Q设c一公:数列c中是否存在不叫两项cc0
≤i,i,j∈N),使c十C仍是数列{cn}中的项?若存在,请
求出i,;若不存在,请说明理由.
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题型探究
解析:(山)因为7n十b,=n十(1+b),①
当n≥2时,7,1+ba1=n-1+n-)(1+ba),②
①-②符bx+hm--1=1+}+2h20n-1Db.
所以4bm-2bm-1=3+nbn-(n-1)bn-1,
即(n-4)bm-(n-3)bm-1=-3,
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题型探究
当n≥3时,(n-5)bm-1-(n-4)bm-2=-3,
所以(n-4)bm+(n-4)bn-2=(2n-8)bn-1,
所以bn十bm-2=2bn-1,
所以{bn}为等差数列,
叉7+b=0,所以b11
T2+b2=2+(1+b2),所以b2=2.
所以bn=1+(n-1)X1=n.
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题型探究
(2)由(山)知6,=2,假设c}中存在不同的两项c,c(1≤
,使c+c=ckN)得什=为
2n+1
2”=
n·2mt1-(n+1)·2n
又Cn+1一Cn=
n+1
n
n(n+1)
(n-1)·2n
≥0,所以{cm}单调递增.
n(n+1)
22e,剥k+1,所以22→202
k J
k+1i0+1)
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题型探究
令j-i=m(m≥1),所以j=m+i,
新以g==+91+
i0-1)
i(m+i-1)
2
m+-
2
因为m十i≥2,所以1+
m+i-1
≤3,
而1+m≤1+m,所以2m≤3(1+m),则,
≤3.
+m
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题型探究
令Cw=
2n
n+1'
则C1-Cn=
2+12n_2+l(n+1)-2"(n+2)
n+2n+1
(n+1)(n+2)
n·2n
>0,
(n+1)(n+2)
23
以C单.到m31+322
163,所以m只能为1,2,3.
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题型探究
①当m=1时,j-i=1→j=i+1,
所以21+2+》-+2=1+
2
2
故i只能为1,2,3.
当1=1时,=2,此时2=2+44→k=4:
2k
当=2时,=3,此时2=2
33,无正整数解,舍去:
8_14
当i=3时,=4,此时
=8
左士4=0,无正整数醉,舍去
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题型探究
②当m=2时,j=1+2,此时22≤+26+3)4好+6≥3
(i+1)
2+i
→32-i-6≤0,
所以,此时=2十?→无正整数解,舍为
③当m=3时,j=i+3,此时2≤+3+4)2+75十
i(i+2)
12≥82+16i→7i2+9i-12≤0,无正整数解,舍去.
综上,存在i=1,j=2满足题意.
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题型探究
方法与技巧
第一问根据,十b,=n十(1十bM,应用公式法求得数列
{b}的递推关系式,可证明数列{bn}为等差数列,即可求出通
项公式.
第二问由cn=
猴数列c}中存在不同两项
≤i,i,j∈N*),然后根据条件找出满足条件的i,j值即可.
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题型探究
变式探究
2.已知A(an,bn)(n∈N)是曲线y=ex上的点,a1
=a,Sn是数列{an}的前n项和,且满足S%=3n2am十S%1,
an≠0,n=2,3,4,….
0明:数列2m≥2是常数数列.
(2)确定a的取值集合M,使a∈M时,数列{am}是
单调递增数列.
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题型探究
解析:(1)证明:当n≥2时,S%=3n2an十S%-1,
所以S%=3n2(Sm-Sn-)+S%-1,
所以S%-S%-1=3n2(Sn-Sm-1),
所以(Sm-Sn-1)(Sn+Sn-1)=3n2(Sn-Sm-1)
因为4n卡0,所以Sn一Sn-1≠0,
所以Sn十Sm-1=3n2→2Sn-an=3n2,
所以2Sm+1-an+1=3(n+1)2,
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题型探究
两式相减,得an+1十4n=6n十3,
所以am+2十an+1=6(n十1)+3=6n+9,
所以an+2一an=6,
当n≥2时,
cd2
=ean+2一an=e6为常数.
bn
故当n≥2时,y为常教款列
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题型探究
(2)由(1)知2Sn-4n=3n2,又a41=a,
当n=2时,2(a十a2)-a2=12→a2=12-2a.
当n=3时,2(a十a2+as)-a3=27→a3=2a十3.
因为an+2一an=6,
所以数列{a2k,{a2r+1}分别是以a2,as为首项,6为公
差的等差数列.
所以a2k=12-2a+6(k-1)=6-2a+6k,42k+1=2a+3+
6(k-1)=2a-3+6k.
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题型探究
因为数列{an}为递增数列,
1<a2,
所以
a2k<C2k+1<a2k+2
a<12-2a,
→6-2a+6k<2a-3+6k,
2a-3+6k<6-2a+6(k+1)
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题型探究
a<4,
9
as
4’
15
→
15
4
4
所以M=,5
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题型探究
题型3
化归为等比数列求通
项
【例3】i
知数列{an}满足a=3,a2=5,a1+2-3an+1
4
An
3
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)设b,=n6-a,S,为数列ba}的前n项和,若S,十
31
m恒成立,求实数m的取值范围。
m+
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题型探究
解析:(aw=青a1一
ou-(n-0).
设cn=4n+1一an,所以数列{cn}是以a2一a1=2为首
项,}为公比的等比数列,
所以ca=+1a=2,
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题型探究
当n≥2,n∈N*时,
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)十…+(a2-al)十al
=232+3+…+(3+3
二2X
3
显然n=1也满足上式,故an=6一2
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题型探究
②由(10可知a=6-令2,
6m=36-a)=g6-6+令1=m3,
s=1×gr+2x+3×gr+…+n
所以有5=1×+2×+3×++m
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题型探究
两式相减得s=(兮”+分+++(写1-=
3
s+3g-+2gr+r开2
m
m+2
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题型探究
显然岛教一-是正整数来上的增函数,当m=1
时,该函载有说小位,成小值为=
所以-
≤0→-18
≤m<-2
4(m+2
放实教m的取值范国是一
18
,-2]
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题型探究
方法与技巧
克-间h一-1可得oa专01
4
a.甲一只等化数,只末得-6-r
第=间由b=n·(叫,
利用错位相减法求得Sm即可.
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题型探究
变式探究
3.在数列{an}中,a1=2,a2=8,且对任意的n∈N*,都
有a4n+2=4☑n+1一4a4n.
(I)证明{an+1一2an}是等比数列,并求出{an}的通项公式;
,n=2k-1,
(2)若bm=
o2k
k∈N*,求数列{bm}的前n
项和T.
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题型探究
解析:(1)证明:因为1=2,a2=8,
所以a2-2a1=8-2X2=4.
因为an+2=4an+1-4an,所以an+2-2an+1=2(an+1-2an),
又a2一2a1=4≠0,则有an+1一2an丰0(n∈N),
所以m+2-2an+1=2,
an+1-2an
所以{an+1一2an}是以4为首项,2为公比的等比数列.
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题型探究
所以an+1-2an=4X2n-l=2n+1,
所以210=1,又9=1,
所以(是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以=1+a一1)×1=n,
所以an=n·2n.
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题型探究
(2)由(1)知
,n=2k-1,
An
bn=
og
k∈N*
D=2k-1
k∈N*,
-n,n=2k,
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题型探究
则{6}的奇教项为以1=为首项,4为公比的等比
数列;偶数项是以b2=一2为首项,一2为公差的等差数
列.
所以当n为偶数,且n≥2时,
Tn=(b1十b3+…十bn-)+(b2+b4+…+bm)
=+8+…+20+(-2-4-…
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题型探究
×-子20
1-
2
4
n(n+2)
4
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题型探究
当n为奇数,且n≥3时,n一1为偶数,
Tn=Tn-1十bn
1_m-1Y_n1+2+
3X2n-2
4
2
312n
1+
3×2n412
当m1时,=}3以a+设
也满足上式
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题型探究
所以,当n为奇数,且n≥1时,有7三T心
X11
3×2n412
综上,Tn=
-1-2+
3×2m4+12,n=2k-1,
1_2_n+2
k∈N*
3×2m142十3,n=2k,
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