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文檔簡介
第一篇熱點、難點突破篇專題13數(shù)列的通項與數(shù)列的求和(講)真題體驗感悟高考1.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,則(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【分析】先通過遞推關(guān)系式確定SKIPIF1<0除去SKIPIF1<0,其他項都在SKIPIF1<0范圍內(nèi),再利用遞推公式變形得到SKIPIF1<0,累加可求出SKIPIF1<0,得出SKIPIF1<0,再利用SKIPIF1<0,累加可求出SKIPIF1<0,再次放縮可得出SKIPIF1<0.【詳解】∵SKIPIF1<0,易得SKIPIF1<0,依次類推可得SKIPIF1<0由題意,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,…,SKIPIF1<0,累加可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,…,SKIPIF1<0,累加可得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0;綜上:SKIPIF1<0.故選:B.2.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)嫦娥二號衛(wèi)星在完成探月任務(wù)后,繼續(xù)進行深空探測,成為我國第一顆環(huán)繞太陽飛行的人造行星,為研究嫦娥二號繞日周期與地球繞日周期的比值,用到數(shù)列SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,…,依此類推,其中SKIPIF1<0.則(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【分析】根據(jù)SKIPIF1<0,再利用數(shù)列SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的關(guān)系判斷SKIPIF1<0中各項的大小,即可求解.【詳解】[方法一]:常規(guī)解法因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,同理SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0又因為SKIPIF1<0SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;以此類推,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故A錯誤;SKIPIF1<0,故B錯誤;SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,故C錯誤;SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,故D正確.[方法二]:特值法不妨設(shè)SKIPIF1<0則SKIPIF1<0SKIPIF1<0故D正確.3.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)記SKIPIF1<0為數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和,已知SKIPIF1<0是公差為SKIPIF1<0的等差數(shù)列.(1)求SKIPIF1<0的通項公式;(2)證明:SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)見解析【分析】(1)利用等差數(shù)列的通項公式求得SKIPIF1<0,得到SKIPIF1<0,利用和與項的關(guān)系得到當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,進而得:SKIPIF1<0,利用累乘法求得SKIPIF1<0,檢驗對于SKIPIF1<0也成立,得到SKIPIF1<0的通項公式SKIPIF1<0;(2)由(1)的結(jié)論,利用裂項求和法得到SKIPIF1<0,進而證得.【詳解】(1)∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,又∵SKIPIF1<0是公差為SKIPIF1<0的等差數(shù)列,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,整理得:SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0SKIPIF1<0,顯然對于SKIPIF1<0也成立,∴SKIPIF1<0的通項公式SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0∴SKIPIF1<0SKIPIF1<0總結(jié)規(guī)律預(yù)測考向(一)規(guī)律與預(yù)測1.等差(等比)數(shù)列的定義、通項公式及求和公式是高考的基礎(chǔ)考點與高頻考點.以小題居多,屬于容易題.
2.數(shù)列求和方法中的公式法、錯位相減法、裂項相消法及分組求和法是高考的高頻考點,以小題或解答題形式出現(xiàn),難易程度有些起伏,從趨勢看,與不等式等相結(jié)合,其難度有所增大,總體屬于中檔題.涉及數(shù)列的通項、遞推與不等式相結(jié)合的客觀題有所增加.
(二)本專題考向展示考點突破典例分析考向一分組轉(zhuǎn)化法求和【核心知識】1.等差數(shù)列的求和公式:SKIPIF1<0;2.等比數(shù)列的求和公式:SKIPIF1<0【典例分析】典例1.(2023秋·黑龍江牡丹江·高三牡丹江市第三高級中學(xué)??茧A段練習(xí))已知各項均不相等的等差數(shù)列SKIPIF1<0的前4項和為10,且SKIPIF1<0是等比數(shù)列SKIPIF1<0的前3項.(1)求SKIPIF1<0;(2)設(shè)SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的前n項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)利用等差數(shù)列的通項公式與等比中項公式求得基本量SKIPIF1<0,從而利用公式法依次求得SKIPIF1<0;(2)結(jié)合(1)中結(jié)論,利用分組求和法與裂項相消法即可得解.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列SKIPIF1<0的公差為SKIPIF1<0,前SKIPIF1<0項和為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又因為SKIPIF1<0成等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,又因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,聯(lián)立SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.(2)由(1)得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和SKIPIF1<0.典例2.(2022秋·北京·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(1)若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,①求SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0;②求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式.【答案】(1)①SKIPIF1<0;②SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)由已知條件取n的值代入計算可得SKIPIF1<0,然后利用遞推關(guān)系,驗證SKIPIF1<0,即為數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)由(1)可證數(shù)列SKIPIF1<0是SKIPIF1<0為首項,SKIPIF1<0為公比的等比數(shù)列,進而求得SKIPIF1<0,利用累加法可求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式.【詳解】(1)①已知SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0;②由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0;(2)由(1)知SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,因此數(shù)列SKIPIF1<0是SKIPIF1<0為首項,SKIPIF1<0為公比的等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,又當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0也滿足上式,所以SKIPIF1<0.典例3.(2022秋·遼寧丹東·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,且滿足SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,(1)求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)若數(shù)列SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的前2n項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)利用SKIPIF1<0進行類比作差法即可求解;(2)分組求和,等比數(shù)列求和以及等差數(shù)列求和方法即可得解.【詳解】(1)∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,又當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,適合上式,則數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式為SKIPIF1<0;(2)由題意可得,SKIPIF1<0則SKIPIF1<0SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.【規(guī)律方法】分組轉(zhuǎn)化法求和的常見類型(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求{an}的前n項和.(2)通項公式為an=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(bn,n為奇數(shù),,cn,n為偶數(shù)))的數(shù)列,其中數(shù)列{bn},{cn}是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求和.考向二裂項相消法求和【核心知識】裂項相消法是指把數(shù)列和式中的各項分別裂開后,某些項可以相互抵消從而求和的方法,主要適用于eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,anan+1)))或eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,anan+2)))(其中{an}為等差數(shù)列)等形式的數(shù)列求和.【典例分析】典例4.(2023秋·湖北十堰·高三統(tǒng)考階段練習(xí))設(shè)等差數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和為SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0的通項公式;(2)若SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)由等差數(shù)列的通項公式以及等差數(shù)列的前n項和公式展開可求得結(jié)果;(2)由裂項相消求和可得結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列SKIPIF1<0的公差為SKIPIF1<0,由題意可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0(2)由(1)可知SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0SKIPIF1<0典例5.(2023秋·云南·高三云南師大附中??茧A段練習(xí))已知公差不為0的等差數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0成等差數(shù)列,且SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0成等比數(shù)列.(1)求SKIPIF1<0的通項公式;(2)若SKIPIF1<0,數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和為SKIPIF1<0,證明:SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)證明見解析【分析】(1)公式法列方程組解決即可;(2)運用裂項相消解決即可.【詳解】(1)由題知,設(shè)SKIPIF1<0的公差為SKIPIF1<0,由題意得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的通項公式為SKIPIF1<0.(2)證明:由(1)得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.典例6.(2022秋·江西南昌·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知數(shù)列SKIPIF1<0的各項均為正數(shù),SKIPIF1<0是其前SKIPIF1<0項的和.若SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0(SKIPIF1<0).(1)求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)設(shè)SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(或SKIPIF1<0)【分析】(1)利用SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的關(guān)系進行求解;(2)使用裂項相消法進行求和.【詳解】(1)∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,①SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0;②SKIPIF1<0時,由SKIPIF1<0,有SKIPIF1<0,兩式相減得SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∵數(shù)列SKIPIF1<0的各項均為正數(shù),∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0∴綜上所述,SKIPIF1<0是首項SKIPIF1<0,公差SKIPIF1<0的等差數(shù)列,∴SKIPIF1<0,∴數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式為SKIPIF1<0.(2)由(1)知SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0∴數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0.注:結(jié)果也可以為SKIPIF1<0.【總結(jié)提升】利用裂項相消法求和的注意事項1.抵消后并不一定只剩下第一項和最后一項,也有可能前面剩兩項,后面也剩兩項;2.將通項裂項后,有時需要調(diào)整前面的系數(shù),使裂開的兩項之差和系數(shù)之積與原通項相等.如:若{an}是等差數(shù)列,則eq\f(1,anan+1)=eq\f(1,d)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)-\f(1,an+1))),eq\f(1,anan+2)=eq\f(1,2d)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)-\f(1,an+2))).3.裂項相消法就是把數(shù)列的每一項分解,使得相加后項與項之間能夠相互抵消,但在抵消的過程中,有的是依次項抵消,有的是間隔項抵消.常見的裂項方式有:(1)SKIPIF1<0,特別地當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0;(2),特別地當SKIPIF1<0時,;(3)(4)(5)考向三錯位相減法求和【核心知識】錯位相減法是在推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項和公式時所用的方法,這種方法主要用于求數(shù)列{an·bn}的前n項和,其中{an},{bn}分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列.【典例分析】典例7.(2022·天津·統(tǒng)考高考真題)設(shè)SKIPIF1<0是等差數(shù)列,SKIPIF1<0是等比數(shù)列,且SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的通項公式;(2)設(shè)SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,求證:SKIPIF1<0;(3)求SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)證明見解析(3)SKIPIF1<0【分析】(1)利用等差等比數(shù)列的通項公式進行基本量運算即可得解;(2)由等比數(shù)列的性質(zhì)及通項與前n項和的關(guān)系結(jié)合分析法即可得證;(3)先求得SKIPIF1<0,進而由并項求和可得SKIPIF1<0,再結(jié)合錯位相減法可得解.【詳解】(1)設(shè)SKIPIF1<0公差為d,SKIPIF1<0公比為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0(SKIPIF1<0舍去),所以SKIPIF1<0;(2)證明:因為SKIPIF1<0所以要證SKIPIF1<0,即證SKIPIF1<0,即證SKIPIF1<0,即證SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0顯然成立,所以SKIPIF1<0;(3)因為SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,設(shè)SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,作差得SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0.典例8.(2022·浙江杭州·模擬預(yù)測)已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,記SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中每相鄰兩項之間都插入3個數(shù),使它們和原數(shù)列的數(shù)一起構(gòu)成一個新的正項等比數(shù)列SKIPIF1<0,若數(shù)列SKIPIF1<0中的第SKIPIF1<0項是數(shù)列SKIPIF1<0中的第SKIPIF1<0項.(1)求數(shù)列SKIPIF1<0及SKIPIF1<0的通項公式.(2)求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列的定義即可得到數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式,從而得到數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)由(1)中的結(jié)論表示出SKIPIF1<0,再結(jié)合錯位相減法計算即可得到結(jié)果.【詳解】(1)因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0是首項為1,公比為2的等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0.由題意知SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0,①SKIPIF1<0,②①-②得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0.典例9.(2022秋·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)已知SKIPIF1<0為數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和,SKIPIF1<0.(1)證明:數(shù)列SKIPIF1<0為等比數(shù)列;(2)求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0.【答案】(1)證明見解析(2)SKIPIF1<0【分析】(1)先求出SKIPIF1<0,根據(jù)SKIPIF1<0,寫出SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,兩式相減即可得SKIPIF1<0,要證數(shù)列SKIPIF1<0為等比數(shù)列,只需證明SKIPIF1<0為一個常數(shù),將SKIPIF1<0代入即可;(2)由(1)得出數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式,若求SKIPIF1<0前SKIPIF1<0項和,需要進行分組求和,先利用錯位相減求出SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和,再求等差數(shù)列的前SKIPIF1<0項和,即可得SKIPIF1<0.【詳解】(1)證明:由題知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0故SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,兩式相減可得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以數(shù)列SKIPIF1<0是以6為首項,2為公比的等比數(shù)列;(2)由(1)得數(shù)列SKIPIF1<0是以6為首項,2為公比的等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,設(shè)SKIPIF1<0,其前n項和為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0①,SKIPIF1<0②,①-②可得:SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,綜上:SKIPIF1<0.【規(guī)律方法】1.求解此類題需掌握三個技巧:一是巧分拆,即把數(shù)列的通項轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項的積,并求出等比數(shù)列的公比;二是構(gòu)差式,求出前n項和的表達式,然后乘以等比數(shù)列的公比,兩式作差;三是得結(jié)論,即根據(jù)差式的特征進行準確求和.2.運用錯位相減法求和時應(yīng)注意三點:一是判斷模型,即判斷數(shù)列{an},{bn}一個為等差數(shù)列,一個為等比數(shù)列;二是錯開位置;三是相減時一定要注意最后一項的符號.3.用錯位相減法求和時,應(yīng)注意:(1)等比數(shù)列的公比為負數(shù)的情形;(2)在寫出“Sn”和“qSn”的表達式時應(yīng)特別注意將兩式“錯項對齊”,以便準確寫出“Sn-qSn”的表達式.(3)在應(yīng)用錯位相減法求和時,若等比數(shù)列的公比為參數(shù),應(yīng)分公比等于1和不等于1兩種情況求解.考向四數(shù)列的綜合問題【核心知識】數(shù)列與函數(shù)、不等式的綜合問題是高考命題的一個方向,此類問題突破的關(guān)鍵在于通過函數(shù)關(guān)系尋找數(shù)列的遞推關(guān)系,通過放縮進行等式的證明.【典例分析】典例10.(2022秋·江蘇南通·高三期末)已知數(shù)列SKIPIF1<0成等比數(shù)列,SKIPIF1<0是其前SKIPIF1<0項的和,若SKIPIF1<0成等差數(shù)列.(1)證明:SKIPIF1<0成等差數(shù)列;(2)比較SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的大??;(3)若SKIPIF1<0,SKIPIF1<0為大于1的奇數(shù),證明:SKIPIF1<0【答案】(1)證明見解析(2)SKIPIF1<0(3)證明見解析【分析】(1)根據(jù)等差中項得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0即可;(2)作差法比較即可;(3)利用等比數(shù)列求和公式可得SKIPIF1<0,然后進行求和即可得到答案【詳解】(1)由題知,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以公比SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0成等差數(shù)列.得證(2)由(1)得SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.(3)由(1)和題意得,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0.得證典例11.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)已知數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0.(1)求數(shù)列SKIPIF1<0的通項;(2)設(shè)數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,記SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0對任意SKIPIF1<0恒成立,求實數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0.【分析】(1)由SKIPIF1<0,結(jié)合SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的關(guān)系,分SKIPIF1<0討論,得到數(shù)列SKIPIF1<0為等比數(shù)列,即可得出結(jié)論;(2)由SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0的結(jié)論,利用錯位相減法求出SKIPIF1<0,SKIPIF1<0對任意SKIPIF1<0恒成立,分類討論分離參數(shù)SKIPIF1<0,轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0與關(guān)于SKIPIF1<0的函數(shù)的范圍關(guān)系,即可求解.【詳解】(1)當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,由SKIPIF1<0①,得SKIPIF1<0②,①SKIPIF1<0②得SKIPIF1<0SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0是首項為SKIPIF1<0,公比為SKIPIF1<0的等比數(shù)列,SKIPIF1<0;(2)由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,兩式相減得SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0恒成立,即SKIPIF1<0恒成立,SKIPIF1<0時不等式恒成立;SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0;SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0;所以SKIPIF1<0.【點睛】易錯點點睛:(1)已知SKIPIF1<0求SKIPIF1<0不要忽略SKIPIF1<0情況;(2)恒成立分離參數(shù)時,要注意變量的正負零討論,如(2)中SKIPIF1<0恒成立,要對SKIPIF1<0討論,還要注意SKIPIF1<0時,分離參數(shù)不等式要變號.典例12.(2022·云南昆明·昆明一中??寄M預(yù)測)已知函數(shù)SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0(1)當SKIPIF1<0時,求SKIPIF1<0;(2)設(shè)SKIPIF1<0,記數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,求使得SKIPIF1<0恒成立的m的最小整數(shù).【答案】(1)SKIPIF1<0(2)2【分析】(1)依據(jù)題給條件,利用等差數(shù)列前n項和公式即可求得SKIPIF1<0;(2)先利用裂項相消法求得數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和SKIPIF1<0,再依據(jù)題給條件列出關(guān)于m的不等式,解之即可求得m的最小整數(shù)【詳解】(1)由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0則當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0(2)由(1)可得,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0則當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,則當SKIPIF1<0時,數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和SKIPIF1<0又當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由SKIPIF1<0恒成立,可得SKIPIF1<0,解之得SKIPIF1<0則當SKIPIF1<0時,使得SKIPIF1<0恒成立的m的最小整數(shù)為2當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0成立,綜上,使得SKIPIF1<0恒成立的m的最小整數(shù)為2典例13.(2022秋·天津南開·高三南開中學(xué)??茧A段練習(xí))已知公差不為零的等差數(shù)列SKIPIF1<0,SKIPIF1<0為等比數(shù)列,且滿足SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的通項公式;(2)設(shè)數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和為SKIPIF1<0,若不等式SKIPIF1<0恒成立,求實數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍.【答案】(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)利用通項公式以及等比中項公式即可求解;(2)利用錯位相減法求和,再利用導(dǎo)數(shù)討論單調(diào)性求最值即可.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列SKIPIF1<0的公差為SKIPIF1<0,等比數(shù)列SKIPIF1<0的公比為SKIPIF1<0.SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0①,SKIPIF1<0②,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0成等比數(shù)列,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0③,由①②③解得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(2)由(1)知:SKIPIF1<0所以:SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0①,所以:SKIPIF1<0②,由①SKIPIF1<0②得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0化簡得:SKIPIF1<0SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.令SKIPIF1<0SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0解得:SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0單調(diào)遞增,SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0單調(diào)遞減,又SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0.所以,若不等式SKIPIF1<0恒成立,實數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍為:SKIPIF1<0.典例14.(2022秋·天津和平·高三耀華中學(xué)??茧A段練習(xí))已知數(shù)列SKIPIF1<0是公差為2的等差數(shù)列,其前8項的和為64.數(shù)列SKIPIF1<0是公比大于0的等比數(shù)列,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(1)求數(shù)列SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的通項公式;(2)記SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項和SKIPIF1<0;(3)設(shè)SKIPIF1<0,記SKIPIF1<0,證明:當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0;SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0(3)證明見解析【分析】(1)根據(jù)等差、等比數(shù)列的通項公式、前SKIPIF1<0項和公式進行計算可求出結(jié)果;(2)根據(jù)SKIPIF1<0進行并項求和可求出結(jié)果;(3)轉(zhuǎn)化為證明SKIPIF1<0,根據(jù)SKIPIF1<0進行裂項求和可證明不等式成立.【詳解】(1)因為SKIPIF1<0是公差為2的等差數(shù)列,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0;設(shè)等比數(shù)列SKIPIF1<0的公比為SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0(舍去)或SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.(2)由(1)得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0.(3)由(1)可知:SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以要證明原不等式成立,只需證明:SKIPIF1<0成立.當SKIPIF1<0時,左邊=1,右邊=1,左邊=右邊.當SKIPIF1<0時,因為SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.所以當SKIPIF1<0時,有SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0即SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,于是,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0成立.綜上所述:當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0.【點睛】關(guān)鍵點點睛:通過放縮得到SKIPIF1<0,并利用它進行裂項求和是解題關(guān)鍵.【總結(jié)提升】1.數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用是高考命題的一個重要方向.此類問題的常見類型及求解策略:(1)依據(jù)數(shù)列的單調(diào)性解答數(shù)列中的最值問題.求解策略:一是根據(jù)數(shù)列的結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建對應(yīng)的函數(shù),利用函數(shù)的性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)等判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而得到數(shù)列的單調(diào)性;二是通過對數(shù)列相鄰項的比較(作差、作商)得到數(shù)列的單調(diào)性.(2)利用“放縮法”證明數(shù)列型不等式.求解策略:一是在求和過程中將通項“放縮”為“可求和的數(shù)列”;二是求和后再“放縮”.2.易錯提醒:(1)公式an=Sn-Sn-1適用于所有數(shù)列,但易忽略n≥2這個前提.(2)數(shù)列和不等式的綜合問題,要注意條件n∈N*,求最值要注意等號成立的條件,放縮不等式要適度.考向五數(shù)列中的奇、偶項問題【核心知識】數(shù)列中的奇、偶項問題是對一個數(shù)列分成兩個新數(shù)列進行單獨研究,利用新數(shù)列的特征(等差、等比數(shù)列或其他特征)求解原數(shù)列.【典例分析】典例15.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(1)記SKIPIF1<0,寫出SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,并求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)求SKIPIF1<0的前20項和.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0.【分析】(1)方法一:由題意結(jié)合遞推關(guān)系式確定數(shù)列SKIPIF1<0的特征,然后求和其通項公式即可;(2)方法二:分組求和,結(jié)合等差數(shù)列前SKIPIF1<0項和公式即可求得數(shù)列的前20項和.【詳解】解:(1)[方法一]【最優(yōu)解】:顯然SKIPIF1<0為偶數(shù),則SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0是以2為首項,3為公差的等差數(shù)列,于是SKIPIF1<0.[方法二]:奇偶分類討論由題意知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0(SKIPIF1<0為奇數(shù))及SKIPIF1<0(SKIPIF1<0為偶數(shù))可知,數(shù)列從第一項起,若SKIPIF1<0為奇數(shù),則其后一項減去該項的差為1,若SKIPIF1<0為偶數(shù),則其后一項減去該項的差為2.所以SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.[方法三]:累加法由題意知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式SKIPIF1<0.(2)[方法一]:奇偶分類討論SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0.[方法二]:分組求和由題意知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.所以數(shù)列SKIPIF1<0的奇數(shù)項是以1為首項,3為公差的等差數(shù)列;同理,由SKIPIF1<0知數(shù)列SKIPIF1<0的偶數(shù)項是以2為首項,3為公差的等差數(shù)列.從而數(shù)列SKIPIF1<0的前20項和為:SKIPIF1<0SKIPIF1<0.【整體點評】(1)方法一:由題意討論SKIPIF1<0的性質(zhì)為最一般的思路和最優(yōu)的解法;方法二:利用遞推關(guān)系式分類討論奇偶兩種情況,然后利用遞推關(guān)系式確定數(shù)列的性質(zhì);方法三:寫出數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式,然后累加求數(shù)列的通項公式,是一種更加靈活的思路.(2)方法一:由通項公式分奇偶的情況求解前項和是一種常規(guī)的方法;方法二:分組求和是常見的數(shù)列求和的一種方法,結(jié)合等差數(shù)列前項和公式和分組的方法進行求和是一種不錯的選擇.典例16.(2022秋·廣東東莞·高三統(tǒng)考期末)已知數(shù)列SKIPIF1<0的前n項和為SKIPIF1<0,且對于任意的SKIPIF1<0都有SKIPIF1<0.(1)求數(shù)列SKIPIF1<0的通項公式;(2)記數(shù)列SKIPIF1<0的前n項中的最大值為SKIPIF1<0,最小值為SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,求數(shù)列SKIPIF1<0的前20項和SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【分析】(1)根據(jù)SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0是以公比為SKIPIF1<0的等比數(shù)列,進而可求解,(2)根據(jù)數(shù)列SKIPIF1<0的通項性質(zhì)可對SKIPIF1<0分奇偶,進而可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,分組求和即可求解.【詳解】(1)對于任意的SKIPIF1<0都有SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,兩式相減得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0,進而得SKIPIF1<0SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以數(shù)列SKIPIF1<0是以首項為1,公比為SKIPIF1<0的等比數(shù)列,所以SKIPIF1<0(2)當SKIPIF1<0為奇數(shù)時,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0為偶數(shù)時,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,因此當SKIPIF1<0為大于1的奇數(shù)時,SKIPIF1<0的前n項中的最大值為SKIPIF1<0,最小值為SKIPIF1<0,此時SKIPIF1<0,因此當SKIPIF1<0為偶數(shù)時,SKIPIF1<0的前n項中的最大值為SKIPIF1<0,最小值為SKIPIF1<0,此時SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,因此SKIPIF1<0的前20項和SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0典例17.(2022秋·天津靜?!じ呷o海一中校考階段練習(xí))已知數(shù)列SKIPIF1<0為等差數(shù)列,數(shù)列SKIPIF1<0為等比數(shù)列,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的通項公式.(
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