内容正文:
突破训练(二十)
1.(2018·内蒙古包头一模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2an-3n(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3的值.
(2)设bn=an+3,试说明数列{bn}为等比数列,并求出数列{an}的通项公式.
[解] (1)当n=1时,由S1=a1=2a1-3×1,得a1=3;
当n=2时,由S2=a1+a2=2a2-3×2,可得a2=9;
当n=3时,由S3=a1+a2+a3=2a3-3×3,得a3=21.
(2)因为Sn=2an-3n,所以Sn+1=2an+1-3(n+1).
上述两式相减得an+1=2an+3,所以an+1+3=2(an+3),
所以bn+1=2bn,且b1=6.
所以数列{bn}是以6为首项,2为公比的等比数列.
所以bn=6×2n-1.
所以an=bn-3=6×2n-1-3=3(2n-1).
2.(2018·长春实验中学一模)已知在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项和Sn满足S.
=an
(1)求Sn的表达式.
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解] (1)当n≥2时,将an=Sn-Sn-1代入S是以1为首项,2为公差的等差数列.
=1,∴数列=2,-中,得2SnSn-1+Sn-Sn-1=0,化简得=an
∴.
=2n-1,即Sn=
(2)bn=.
==
∴Tn=.=·=
3.已知各项均为正数的等差数列{an}满足:a4=2a2,且a1,4,a4成等比数列,设数列{an}的前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)设数列的前n项和为Tn,求证:Tn<3.
[解] (1)设等差数列{an}的公差为d.
因为a4=2a2,且a1,4,a4成等比数列,an>0,
所以解得
所以数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.
(2)证明:由(1)知a1=d=2,则Sn=2n+.
=×2=n2+n.所以
所以Tn=,①+…+++
.②++…++Tn=
由①-②得,.
-+…+++Tn=
所以Tn=2+<3.
-=3--=2+-+…++
故Tn<3.
4.设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足4Sn=a-4n-1,且a1=1,公比大于1的等比数列{bn}满足b2=3,b1+b3=10.
(1)求证数列{an}是等差数列,并求其通项公式;
(2)若cn=t-2对一切正整数n恒成立,求实数t的取值范围.
,且cn≤t2+
[解] (1)因为4Sn=a-4(n-1)-1,
-4n-1,所以当n≥2时,4Sn-1=a
得4an=4Sn-4Sn-1=a-4,
-a
即a+4an+4=(an+2)2.
=a
因为an>0,所以an+1=an+2.
所以当n≥2时,{an}是公差d=2的等差数列,
又因为a1=1,a=4a1+5=9,所以a2=3.
故{an}是首项为1,公差为2的等差数列.
所以数列{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)由题意得(舍去).
+b2q=10,解得q=3或q=
所以bn=3n-1,cn=.
=
由cn+1-cn=(2n+1)·,
(1-n)≤0,可得cn的最大值为c1=n·n=n+1-(2n-1)·
由cn≤t2+t-2对一切正整数n恒成立,
得.
t-2,解得t≥1或t≤-≤t2+
即实数t的取值范围为∪[1,+∞).
$$高考解答题突破(三) 数列的综合应用
突破“两归”——化归、归纳
[思维流程]
[技法点拨]
1.由于数列是一个特殊的函数,也可根据题目特点,将其化归为函数问题,或通过对式子的改造,使其化归为可运用数列问题的基本方法.
2.对于不是等差或等比的数列,可从简单的个别的特殊的情景出发,从中归纳出一般性的规律、性质,这种归纳思想便形成了解决一般性数学问题的重要方法:观察、归纳、猜想、证明.
考向一 等差、等比数列的证明
证明数列是等差(比)数列的两种基本方法
(1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N*)⇒{an}是等差数列;=q(q是非零常数)⇒{an}是等比数列.
(2)等差(比)中项法:2an+1=an+an+2(n∈N*)⇒{an}是等差数列;a=an·an+2(n∈N*,an≠0)⇒{an}是等比数列.
[解] (1)由题意知,2Sn=(n+1)2an-n2an+1,
巧造等差或等比判定方法
(1)判断一个数列是等差(等比)数列,还有通项公式法及前n项和公式法,但不作为证明方法;
(2)若要判断一个数列不是等差(等比)数列,只需判断存在连续三项不成等差(等比)数列即可;
(3)a=an-1an+1(n≥2,n∈N*)是{an}为等比数列的必要而不充分条件,也就是要注意判断一个数列是等比数列时,要注意各项不为0.
[对点训练]
1.(2018·常州一