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人教A版数学--数列专题十四
知识点一等差数列通项公式的基本量计算,等比数列通项公式的基本量计算,数列不等式
能成立(有解)
典例1、已知S是数列{a}的前n项和,且S = S- - ,a=-1.
n n n+1 n 1
(1)求证:{2nS+2n}是等差数列;
n
(2)若{a}中,只有三项满足 ,求实数λ的取值范围.
n
随堂练习:设数列 的前n项和为 .数列 为等比数列,且
成等差数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求 的最小值.典例2、在数列 中,已知 , ( ).
(1)证明:数列 为等比数列;
(2)记 ,数列 的前n项和为 ,求使得 的整数n的最小值.
随堂练习:已知数列 中, .
(1)求证:数列 是常数数列;
(2)令 为数列 的前 项和,求使得 的 的最小值.典例3、已知数列 的前n项和 ,数列 满足 .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)设 ,数列 的前n项和为 ,求满足 的n的最大值.
随堂练习:已知单调递减的等比数列 满足 ,且 是 , 的等差
中项.
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 的前 项和为 ,求满足不等式 成立的所有正整数 ,组成的有序实数对 .
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4、已知数列 的前n项和 .
(1)求 的通项公式.
(2) 的前多少项和最大?
(3)设 ,求数列 的前n项和 .随堂练习:已知数列 满足 ,设 .
(1)证明:数列 为等差数列,并求 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 的最小值.
典例5、已知数列 的前 项和为 ,点 在直线 上.
(1)求数列 的前 项和 ,以及数列 通项公式;
(2)若数列 满足: ,设数列 的前 项和为 ,求 的最小值.随堂练习:已知等差数列 的前n项和为 .
(1)若数列 为等差数列,且 ,求 ;
(2)若 ,求公差d的取值范围.
典例6、已知数列 的前 项和为 , ,______.指出 、 、… 中
哪一项最大,并说明理由.从① , ,② 是 和 的等比中项这两
个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.随堂练习:已知正项数列 的前n项和为 , ,当 且 时,
.
(1)求数列 的通项公式;
(2)请判断是否存在三个互不相等的正整数p,q,r成等差数列,使得 , ,
也成等差数列.
人教A版数学--数列专题十四答案
典例1、答案:(1)证明见解析;(2) .
解:(1)证明:∵ ,
∴ ,∴ .
∵ , 所以, 是以 为首项,以 为公差的等差数
列.
(2)由(1)可知, , ∴ .
当 时, ,
∵ ,所以, 的通项公式为 .
∴ , , , , , .
当 时, ,即 ,
也就是说,数列 从第 项起,是递减数列.
所以,实数 的取值范围是 .
随堂练习:答案: (1) (2)4
解:(1)由题意得: 设数列 的公比为 .由 ,得
,即
成等差数列
,即 ,解得 ,或 (舍去)
.
(2)由 ,当 时, ,两式相减得, ,
对 也成立 所以
设
当n为奇数时, 可递减数列,所以
当n为偶数时, 为递增数列,所以
所以 的最小值为4.
典例2、答案: (1)证明见解析;(2)10.
解:(1)证明:由 ,得 ,从而 ,∴ ,又 , 故数列 为等比数列;
(2)解:由(1)得 ,故 ,
∴ ,
,
令 ,则 ,解得 ,
∵ , ∴ .
故使得 的整数n的最小值为10;
随堂练习:答案:(1)证明见解析;(2)最小值为 .
解: (1)由 得: ,即
,即有 数列 是常数数列;
(2)由(1)知:
即 ,
当 为偶数时, ,显然
无解;
当 为奇数时, ,令 ,解得:
,
结合 为奇数得: 的最小值为 所以 的最小值为
典例3、答案:(1)证明见解析;(2)n的最大值为4.
解:(1)证明:∵ ,
∴当 时, ,即 ,
当 时, ,则 ,整理得,
∵ ,即 .
当 时, ,又 ∴数列 是首项和公差均为1的等差
数列.
(2)由(1)得 , ∴ .
∴
∴
由 ,得 ,故 , ∴n的最大值为4.
随堂练习:答案:(1) ;
(2)正整数m,n组成的有序实数对为(1,1),(2,1),(2,2).
解:(1)依题意,有 ,代入 ,
得 ,解得 ,所以 ,
设等比数列 的公比为q,则 , 解得 或 .
又 单调递减,所以 , ,于是 .
(2)由(1)知, ,所以 .
则
因为 ,所以 又 ,
所以 ,所以m=1,2.
当m=1时,由 ,解得n=1;当m=2时,由 ,解得n=1,2.
综上,满足不等式的所有正整数m,n组成的有序实数对为(1,1),(2,1),
(2,2).
典例 4、答案:(1) (2)前 16 项或前 17 项的和最大 (3)
解:(1)因为 ,当 时 ,
当 时 ,所以
,
经检验当 时 也成立,所以 ;
(2)令 ,即 ,所以 ,
故数列 的前17项大于或等于零.
又 ,故数列 的前16项或前17项的和最大.
(3)由(2)知,当 时, ;
当 时, ,
所以当 时,
.
当 时,
.故 .
随堂练习:答案: (1)证明见解析, (2)
解:(1)因为 ,所以 ,由 ,
所以 ,且 ,
所以数列 以 为首项,以1为公差的等差数列, 所以 ;
(2)由(1)可知 ,所以 ,
所以当 或 时 取得最小值,且
典例5、答案:(1) , , (2)-15
解:(1) ,则 , 当 时, ;当 时,
;
而 ,∴ , .
(2) ,当 时, ,当 时, ,
故 .
随堂练习:答案:(1) ;(2) 或 .
解: (1)∵数列 为等差数列,设其公差为 ,
∴ , ∴ ,
∴当 时,当 时也应成立,此时 ,故
此时 , .
(2)∵ 为等差数列,首项为 ,
∴ , ,
∴ , ∴ ,
整理得, ,
上述方程对 有解,故 , ∴ .
典例6、答案: ①②均能得到 最大.
解: 因为 ,故 , 故 .
当 时, 即 ,
所以 是以 为首项, 为公差的等差数列,所以 ,
所以 ,故 ,也即是
故 ,所以 为等差数列.
若选①,
因为 , ,故 ,
故 , ,故 最大.
若选②,则 ,故 ,解得 ,故 ,故 ,故 最大.
随堂练习:答案: (1) ;(2)不存在.
解:(1)当 且 时,有 ,可得 ,
由 ,满足该式,
可得当 时,有 ,平方后可得
当 且 时,有
可化为 有
由 ,有 ,可得数列 是以1为首项,2为公差的等差数列,
有 故数列 的通项公式为
(2)由题意有
又由(1)可知
有
由 ,有 , ,有
可得
故不存在三个互不相等的正整数p,q,r成等差数列,使得 , , 也成等差数列.