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人教A版数学--数列高考复习专题十五
知识点一 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1、已知数列 的各项为正数,其前 项和 满足 ,设
.
(1)求证:数列 是等差数列,并求 的通项公式;
(2)设数列 的前 项和为 ,求 的最大值.
随堂练习:已知数列 的前 项和公式为
(1)求 的通项公式;
(2)求 的前 项和 的最小值.典例2、已知数列 的前 项和为 .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)求 的最大值及取得最大值时 的值.
随堂练习:已知正项数列 的首项为1,其前 项和为 ,满足 .
(1)求证:数列 为等差数列,并求数列 的通项公式;
(2)若 , 是 的前 项和,已知 对于 都成立,求 的取值
范围.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3、已知数列 的前 项和为 .
(1)求出 的通项公式;
(2)求数列 前n项和最小时n的取值
随堂练习:记 为公差不为0的等差数列 的前n项和,已知 ,且 , ,
成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;(2)求 ,并求 的最小值.
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、已知等比数列 的各项均为正数,且
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的最大项.随堂练习:在数列{a}中, (n∈N*), .
n
(1)求 ;
(2)设 为 的前n项和,求 的最小值.
典例6、已知数列 的前n项积 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)记 ,数列 的前n项为 ,求 的最小值.随堂练习:已知正项数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 ;
(2)求证:数列 是等差数列.
(3)令 ,问数列 的前多少项的和最小?最小值是多少?
典例7、设数列满足 .
(1)求的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 的最大值及此时的 值;(3)求数列 的前 项和.
随堂练习:在① ,② ,③ 这三个条件中任选一个,补充到下
面的问题中,
并解答.设等差数列 的前n项和为 ,且 , .
(1)求 的最小值;
(2)若数列 满足____________,求数列 的前10项和.人教A版数学--数列高考复习专题十五答案
典例1、答案: (1)证明见解析, ;(2) .
解:(1)当 时, ,∴
当 时, ,即
∴ ,∴ ,∴
∴ ,所以 是等差数列,
(2) , ,∵ ,∴ 是等差数列
∴ ,当 时,
随堂练习:答案: (1) ; (2)当 或 时, 的值最小,值为 .
解:(1)当 时, ,
当 时, =
经检验, 满足此式,所以
(2)由(1)可知,数列 为等差数列,
设 ,得 ,
当 或 时, 的值最小,值为 .
典例2、答案: (1)证明见解析;(2)前16项或前17项和最大,最大值为 .
解:(1)证明:当 时, ,
又当 时, ,满足 ,故 的通项公式为 ,
∴ .
故数列 是以32为首项, 为公差的等差数列;
(2)令 ,即 ,解得 ,
故数列 的前16项或前17项和最大,
此时 .
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2) 或
解(1)∵ ,∴ ,
∵ ∴ ,∴ ,
∴ ,又由 ,
∴ 是以1为首项,1为公差的等差数列;
所以 ,∴ ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时,上式也符合,所以 .
(2) , 时, , , , , ,
∴ 或5时, ,∴ 或 .
典例3、答案:(1) ;(2)当 或 时,数列 前n项和取得最小
值.解:(1)因为 , 所以当 时, ;
当 时, ;
显然 是,也满足 , 所以 ;
(2) 因为 ,
所以数列 为等差数列,其前n项和
又 ,所以当 或 时, 取得最小值.
随堂练习:答案:(1) (2) ,最小值为
解:(1)因为 ,且 , , 成等比数列,所以 ,
即 ,解得 即
(2)
当 或 时, 有最小值
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) .
解:(1)设等比数列 的公比为 ,
由 得, ,解得: ,
;
(2) ;
当 取3或4时, 取得最大项 .
随堂练习:答案: (1)
(2)当n为偶数时, 取得最小值为-242;当n为奇数时, 取最小值为-243
解:(1)∵ (n∈N*),① ②
②-①得, .
又∵a+a=2-44,a=-23, ∴a=-19, 同理得,a=-21,a=-
2 1 1 2 3 4
17.
故a,a,a,…是以 为首项,2为公差的等差数列,
1 3 5
a,a,a,…是以 为首项,2为公差的等差数列.
2 4 6
从而(2)当n为偶数时,
故当n=22时,S取得最小值为-242.
n
当n为奇数时,
.
故当n=21或n=23时,S取得最小值-243.
n
综上所述:当n为偶数时,S取得最小值为-242;当n为奇数时,S取最小值
n n
为-243.
典例6、答案: (1) (2)
解:(1) .
当 时, ;
当 时, ,也符合 . 故 的通项公式为 .
(2) , ,
是以 为首项,2为公差的等差数列,
, 当 时, 的最小值为 .
随堂练习:答案: (1) , ;(2)证明见解析;
(3)数列 的前9或前10项的和最小,最小值为
解:(1)由已知得, , , ;, ,
化简得, ,又由已知得, ,
(2)由题意得, ,①
令 ,得 ,② 得, ,
化简得, ,进而得到,
,又由 为正项数列得, ,
故有, ,所以, ,故数列 是等差数列,
由(1)得, ,所以,
(3)由(2)得, ,明显地, 为等差数列,设 的前 项和为
,
故有, ,
根据二次函数的性质, 的对称轴为 ,因为 为正整数,
明显地,取 或 时, 有最小值,
故最小值为, ,所以,数列 的前9或前10项的和最小,最小值
为 .
典例7、答案:(1) ; (2)当 , 取得最大值 ; (3) .解:(1)由题意知, ,
所以 所以 ,
当 时, 符合通项公式, 所以数列的通项公式为 ;
(2)由(1)可得 ,由等差数列的求和公式,
可得
∴当 , 取得最大值,且 ;
(3)由(1)知,令 , 为 的前 项和,则 ,
∴
.
随堂练习:答案: (1) (2)答案见解析
解:(1)由题, , ,所以 ,
则 , 所以当 时, 的最小值为 .
(2)设数列 的前 项和为 ,
选①,由(1), ,令 ,即 , 所以 ,
所以 ;选②,由(1), ,
所以 ;
选③,由(1), , ,
所以