(全國(guó)通用)19屆高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第六章數(shù)列高考專題突破三高考中的數(shù)列問(wèn)題學(xué)案_第1頁(yè)
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(全國(guó)通用)19屆高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第六章數(shù)列高考專題突破三高考中的數(shù)列問(wèn)題學(xué)案LtDPAGEPAGE4。。內(nèi)部文件,版權(quán)追溯內(nèi)部文件,版權(quán)追溯內(nèi)部文件,版權(quán)追溯高考專題突破三高考中的數(shù)列問(wèn)題【考點(diǎn)自測(cè)】1.(2017·洛陽(yáng)模擬)已知等差數(shù)列{an}的公差和首項(xiàng)都不等于0,且a2,a4,a8成等比數(shù)列,則eq\f(a1+a5+a9,a2+a3)等于()A.2B.3C.5D.7答案B解析∵在等差數(shù)列{an}中,a2,a4,a8成等比數(shù)列,∴aeq\o\al(2,4)=a2a8,∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),∴d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,∴eq\f(a1+a5+a9,a2+a3)=eq\f(15a1,5a1)=3.故選B.4.(2017·江西高安中學(xué)等九校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,若a1·a6·a11=3eq\r(3),b1+b6+b11=7π,則taneq\f(b3+b9,1-a4·a8)的值是()A.1 B.eq\f(\r(2),2)C.-eq\f(\r(2),2) D.-eq\r(3)答案D解析{an}是等比數(shù)列,{bn}是等差數(shù)列,且a1·a6·a11=3eq\r(3),b1+b6+b11=7π,∴aeq\o\al(3,6)=(eq\r(3))3,3b6=7π,∴a6=eq\r(3),b6=eq\f(7π,3),∴taneq\f(b3+b9,1-a4·a8)=taneq\f(2b6,1-a\o\al(2,6))=taneq\f(2×\f(7π,3),1-\r(3)2)=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(7π,3)))=taneq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2π-\f(π,3)))=-taneq\f(π,3)=-eq\r(3).5.(2018·保定模擬)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,對(duì)任意n∈N*都有Sn=eq\f(2,3)an-eq\f(1,3),若1<Sk<9(k∈N*),則k的值為_(kāi)_______.答案4解析由題意,Sn=eq\f(2,3)an-eq\f(1,3),當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=eq\f(2,3)an-1-eq\f(1,3),兩式相減,得an=eq\f(2,3)an-eq\f(2,3)an-1,∴an=-2an-1,又a1=-1,∴{an}是以-1為首項(xiàng),以-2為公比的等比數(shù)列,∴an=-(-2)n-1,∴Sk=eq\f(-2k-1,3),由1<Sk<9,得4<(-2)k<28,又k∈N*,∴k=4.題型一等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合問(wèn)題例1(2016·四川)已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)為1,Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,Sn+1=qSn+1,其中q>0,n∈N*.(1)若a2,a3,a2+a3成等差數(shù)列,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)雙曲線x2-eq\f(y2,a\o\al(2,n))=1的離心率為en,且e2=2,求eeq\o\al(2,1)+eeq\o\al(2,2)+…+eeq\o\al(2,n).解(1)由已知,Sn+1=qSn+1,得Sn+2=qSn+1+1,兩式相減得an+2=qan+1,n≥1.又由S2=qS1+1得a2=qa1,故an+1=qan對(duì)所有n≥1都成立.所以數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公比為q的等比數(shù)列,從而an=qn-1.由a2,a3,a2+a3成等差數(shù)列,可得2a3=a2+a2+a3,所以a3=2a2,故q=2.所以an=2n-1(n∈N*).(2)由(1)可知,an=qn-1,所以雙曲線x2-eq\f(y2,a\o\al(2,n))=1的離心率en=eq\r(1+a\o\al(2,n))=eq\r(1+q2n-1).由e2=eq\r(1+q2)=2,解得q=eq\r(3),所以eeq\o\al(2,1)+eeq\o\al(2,2)+…+eeq\o\al(2,n)=(1+1)+(1+q2)+…+[1+q2(n-1)]=n+[1+q2+…+q2(n-1)]=n+eq\f(q2n-1,q2-1)=n+eq\f(1,2)(3n-1).思維升華等差數(shù)列、等比數(shù)列綜合問(wèn)題的解題策略(1)分析已知條件和求解目標(biāo),為最終解決問(wèn)題設(shè)置中間問(wèn)題,例如求和需要先求出通項(xiàng)、求通項(xiàng)需要先求出首項(xiàng)和公差(公比)等,確定解題的順序.(2)注意細(xì)節(jié):在等差數(shù)列與等比數(shù)列綜合問(wèn)題中,如果等比數(shù)列的公比不能確定,則要看其是否有等于1的可能,在數(shù)列的通項(xiàng)問(wèn)題中第一項(xiàng)和后面的項(xiàng)能否用同一個(gè)公式表示等,這些細(xì)節(jié)對(duì)解題的影響也是巨大的.跟蹤訓(xùn)練1(2018·滄州模擬)已知首項(xiàng)為eq\f(3,2)的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)Tn=Sn-eq\f(1,Sn)(n∈N*),求數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值與最小項(xiàng)的值.解(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)镾3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列,所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,于是q2=eq\f(a5,a3)=eq\f(1,4).又{an}不是遞減數(shù)列且a1=eq\f(3,2),所以q=-eq\f(1,2).故等比數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=eq\f(3,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))n-1=(-1)n-1·eq\f(3,2n).(2)由(1)得Sn=1-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))n=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,2n),n為奇數(shù),,1-\f(1,2n),n為偶數(shù).))當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Sn隨n的增大而減小,所以1<Sn≤S1=eq\f(3,2),故0<Sn-eq\f(1,Sn)≤S1-eq\f(1,S1)=eq\f(3,2)-eq\f(2,3)=eq\f(5,6).當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn隨n的增大而增大,所以eq\f(3,4)=S2≤Sn<1,故0>Sn-eq\f(1,Sn)≥S2-eq\f(1,S2)=eq\f(3,4)-eq\f(4,3)=-eq\f(7,12).綜上,對(duì)于n∈N*,總有-eq\f(7,12)≤Sn-eq\f(1,Sn)≤eq\f(5,6).所以數(shù)列{Tn}的最大項(xiàng)的值為eq\f(5,6),最小項(xiàng)的值為-eq\f(7,12).題型二數(shù)列的通項(xiàng)與求和例2(2018·邢臺(tái)模擬)已知等差數(shù)列{an}的公差為2,前n項(xiàng)和為Sn,且S1,S2,S4成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)令bn=(-1)n-1eq\f(4n,anan+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解(1)因?yàn)镾1=a1,S2=2a1+eq\f(2×1,2)×2=2a1+2,S4=4a1+eq\f(4×3,2)×2=4a1+12,由題意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1,所以an=2n-1.(2)bn=(-1)n-1eq\f(4n,anan+1)=(-1)n-1eq\f(4n,2n-12n+1)=(-1)n-1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1))).當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Tn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,3)))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)+\f(1,5)))+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1)))=1-eq\f(1,2n+1)=eq\f(2n,2n+1).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Tn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,3)))-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)+\f(1,5)))+…-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1)))=1+eq\f(1,2n+1)=eq\f(2n+2,2n+1).所以Tn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2n+2,2n+1),n為奇數(shù),,\f(2n,2n+1),n為偶數(shù).))(或Tn=eq\f(2n+1+-1n-1,2n+1))思維升華(1)一般求數(shù)列的通項(xiàng)往往要構(gòu)造數(shù)列,此時(shí)從要證的結(jié)論出發(fā),這是很重要的解題信息.(2)根據(jù)數(shù)列的特點(diǎn)選擇合適的求和方法,常用的求和方法有錯(cuò)位相減法、分組轉(zhuǎn)化法、裂項(xiàng)相消法等.跟蹤訓(xùn)練2(2018·大連模擬)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=eq\f(1,2),an+1=eq\f(n+1,2n)an(n∈N*).(1)證明:數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,n)))是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和Sn.(1)證明∵a1=eq\f(1,2),an+1=eq\f(n+1,2n)an,當(dāng)n∈N*時(shí),eq\f(an,n)≠0,又eq\f(a1,1)=eq\f(1,2),eq\f(an+1,n+1)∶eq\f(an,n)=eq\f(1,2)(n∈N*)為常數(shù),∴eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,n)))是以eq\f(1,2)為首項(xiàng),eq\f(1,2)為公比的等比數(shù)列.(2)解由eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,n)))是以eq\f(1,2)為首項(xiàng),eq\f(1,2)為公比的等比數(shù)列,得eq\f(an,n)=eq\f(1,2)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1,∴an=n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n.∴Sn=1·eq\f(1,2)+2·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+3·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+…+n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n,eq\f(1,2)Sn=1·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+2·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+…+(n-1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,∴兩式相減得eq\f(1,2)Sn=eq\f(1,2)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1=eq\f(\f(1,2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,1-\f(1,2))-n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1,∴Sn=2-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1-n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n=2-(n+2)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n.綜上,an=n·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n,Sn=2-(n+2)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n.題型三數(shù)列與其他知識(shí)的交匯命題點(diǎn)1數(shù)列與函數(shù)的交匯例3(2018·長(zhǎng)春模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,點(diǎn)(an,bn)在函數(shù)f(x)=2x的圖象上(n∈N*).(1)若a1=-2,點(diǎn)(a8,4b7)在函數(shù)f(x)的圖象上,求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn;(2)若a1=1,函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(a2,b2)處的切線在x軸上的截距為2-eq\f(1,ln2),求數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,bn)))的前n項(xiàng)和Tn.解(1)由已知,得b7=,b8==4b7,有=4×=,解得d=a8-a7=2,所以Sn=na1+eq\f(nn-1,2)d=-2n+n(n-1)=n2-3n.(2)f′(x)=2xln2,f′(a2)=ln2,故函數(shù)f(x)=2x在(a2,b2)處的切線方程為y-=ln2(x-a2),它在x軸上的截距為a2-eq\f(1,ln2).由題意,得a2-eq\f(1,ln2)=2-eq\f(1,ln2),解得a2=2,所以d=a2-a1=1.從而an=n,bn=2n,eq\f(an,bn)=eq\f(n,2n).所以Tn=eq\f(1,2)+eq\f(2,22)+eq\f(3,23)+…+eq\f(n-1,2n-1)+eq\f(n,2n),2Tn=eq\f(1,1)+eq\f(2,2)+eq\f(3,22)+…+eq\f(n,2n-1).兩式相減,得2Tn-Tn=1+eq\f(1,2)+eq\f(1,22)+…+eq\f(1,2n-1)-eq\f(n,2n)=2-eq\f(1,2n-1)-eq\f(n,2n)=eq\f(2n+1-n-2,2n).所以Tn=eq\f(2n+1-n-2,2n).命題點(diǎn)2數(shù)列與不等式的交匯例4(2016·天津)已知{an}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等差數(shù)列,公差為d,對(duì)任意的n∈N*,bn是an和an+1的等比中項(xiàng).(1)設(shè)cn=beq\o\al(2,n+1)-beq\o\al(2,n),n∈N*,求證:數(shù)列{cn}是等差數(shù)列;(2)設(shè)a1=d,Tn=eq\o(∑,\s\up6(2n),\s\do4(k=1))(-1)kbeq\o\al(2,k),n∈N*,求證:eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(k=1))eq\f(1,Tk)<eq\f(1,2d2).證明(1)由題意得beq\o\al(2,n)=anan+1,cn=beq\o\al(2,n+1)-beq\o\al(2,n)=an+1an+2-anan+1=2dan+1.因此cn+1-cn=2d(an+2-an+1)=2d2,所以{cn}是等差數(shù)列.(2)Tn=(-beq\o\al(2,1)+beq\o\al(2,2))+(-beq\o\al(2,3)+beq\o\al(2,4))+…+(-beq\o\al(2,2n-1)+beq\o\al(2,2n))=2d(a2+a4+…+a2n)=2d·eq\f(na2+a2n,2)=2d2n(n+1).所以eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(k=1))eq\f(1,Tk)=eq\f(1,2d2)eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(k=1))eq\f(1,kk+1)=eq\f(1,2d2)eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(k=1))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k)-\f(1,k+1)))=eq\f(1,2d2)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,n+1)))<eq\f(1,2d2).命題點(diǎn)3數(shù)列應(yīng)用題例5某企業(yè)為了進(jìn)行技術(shù)改造,設(shè)計(jì)了兩種方案,甲方案:一次性貸款10萬(wàn)元,第一年便可獲利1萬(wàn)元,以后每年比前一年增加30%的利潤(rùn);乙方案:每年貸款1萬(wàn)元,第一年可獲利1萬(wàn)元,以后每年比前一年增加5千元.兩種方案的使用期都是10年,到期一次性歸還本息.若銀行兩種形式的貸款都按年息5%的復(fù)利計(jì)算,試比較兩種方案中哪種獲利更多?(參考數(shù)據(jù):取1.0510≈1.629,1.310≈13.786,1.510≈57.665)解甲方案中,每年所獲利潤(rùn)組成等比數(shù)列,首項(xiàng)為1,公比為(1+30%),所以10年所獲得的總利潤(rùn)為S10=1+(1+30%)+(1+30%)2+…+(1+30%)9=eq\f(1.310-1,0.3)≈42.62(萬(wàn)元),貸款到期時(shí),需要償還銀行的本息是10(1+5%)10≈16.29(萬(wàn)元),故使用甲方案所獲純利潤(rùn)為42.62-16.29=26.33(萬(wàn)元).乙方案中,每年的利潤(rùn)組成等差數(shù)列,首項(xiàng)為1,公差為0.5,所以10年所獲得的總利潤(rùn)為T(mén)10=1+(1+0.5)+(1+2×0.5)+…+(1+9×0.5)=10×1+eq\f(10×9,2)×0.5=32.5(萬(wàn)元),從第一年起,每年的貸款在到期時(shí)所產(chǎn)生的本息組成等比數(shù)列,首項(xiàng)為1×(1+5%)10萬(wàn)元,公比為eq\f(1,1+5%),故貸款到期時(shí),需要償還銀行的本息是1×[(1+5%)10+(1+5%)9+…+(1+5%)]=1.05×eq\f(1.0510-1,0.05)≈13.21(萬(wàn)元),故使用乙方案所獲純利潤(rùn)為32.5-13.21=19.29(萬(wàn)元).綜上可知,甲方案獲利更多.思維升華數(shù)列與其他知識(shí)交匯問(wèn)題的常見(jiàn)類型及解題策略(1)數(shù)列與函數(shù)的交匯問(wèn)題①已知函數(shù)條件,解決數(shù)列問(wèn)題,此類問(wèn)題一般利用函數(shù)的性質(zhì)、圖象研究數(shù)列問(wèn)題;②已知數(shù)列條件,解決函數(shù)問(wèn)題,解題時(shí)要注意數(shù)列與函數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,掌握遞推數(shù)列的常見(jiàn)解法.(2)數(shù)列與不等式的交匯問(wèn)題①函數(shù)方法:即構(gòu)造函數(shù),通過(guò)函數(shù)的單調(diào)性、極值等得出關(guān)于正實(shí)數(shù)的不等式,通過(guò)對(duì)關(guān)于正實(shí)數(shù)的不等式特殊賦值得出數(shù)列中的不等式;②放縮方法:數(shù)列中不等式可以通過(guò)對(duì)中間過(guò)程或者最后的結(jié)果放縮得到;③比較方法:作差或者作商比較.(3)數(shù)列應(yīng)用題①根據(jù)題意,確定數(shù)列模型;②準(zhǔn)確求解模型;③問(wèn)題作答,不要忽視問(wèn)題的實(shí)際意義.跟蹤訓(xùn)練3(2018·煙臺(tái)模擬)已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx的圖象過(guò)點(diǎn)(-4n,0),且f′(0)=2n,n∈N*,數(shù)列{an}滿足eq\f(1,an+1)=f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))),且a1=4.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)記bn=eq\r(anan+1),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.解(1)f′(x)=2ax+b,由題意知b=2n,16n2a-4nb=0,∴a=eq\f(1,2),則f(x)=eq\f(1,2)x2+2nx,n∈N*.數(shù)列{an}滿足eq\f(1,an+1)=f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,an))),又f′(x)=x+2n,∴eq\f(1,an+1)=eq\f(1,an)+2n,∴eq\f(1,an+1)-eq\f(1,an)=2n,由疊加法可得eq\f(1,an)-eq\f(1,4)=2+4+6+…+2(n-1)=n2-n,化簡(jiǎn)可得an=eq\f(4,2n-12)(n≥2),當(dāng)n=1時(shí),a1=4也符合,∴an=eq\f(4,2n-12)(n∈N*).(2)∵bn=eq\r(anan+1)=eq\f(4,2n-12n+1)=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1))),∴Tn=b1+b2+…+bn=eq\r(a1a2)+eq\r(a2a3)+…+eq\r(anan+1)=2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,5)))+…+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1)))))=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2n+1)))=eq\f(4n,2n+1).

1.(2018·泰安模擬)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,n∈N*.已知a1=1,a2=eq\f(3,2),a3=eq\f(5,4),且當(dāng)n≥2時(shí),4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.(1)求a4的值;(2)證明:eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+1-\f(1,2)an))為等比數(shù)列;(3)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.(1)解當(dāng)n=2時(shí),4S4+5S2=8S3+S1,即4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(3,2)+\f(5,4)+a4))+5eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(3,2)))=8eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(3,2)+\f(5,4)))+1,解得a4=eq\f(7,8).(2)證明因?yàn)?Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1(n≥2),所以4Sn+2-4Sn+1+Sn-Sn-1=4Sn+1-4Sn(n≥2),即4an+2+an=4an+1(n≥2),當(dāng)n=1時(shí),4a3+a1=4×eq\f(5,4)+1=6=4a2,所以n=1也滿足此式,所以4an+2+an=4an+1(n∈N*),因?yàn)閑q\f(an+2-\f(1,2)an+1,an+1-\f(1,2)an)=eq\f(4an+2-2an+1,4an+1-2an)=eq\f(4an+1-an-2an+1,4an+1-2an)=eq\f(2an+1-an,22an+1-an)=eq\f(1,2),所以數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+1-\f(1,2)an))是以a2-eq\f(1,2)a1=1為首項(xiàng),eq\f(1,2)為公比的等比數(shù)列.(3)解由(2)知:數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an+1-\f(1,2)an))是以a2-eq\f(1,2)a1=1為首項(xiàng),eq\f(1,2)為公比的等比數(shù)列,所以an+1-eq\f(1,2)an=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1.即eq\f(an+1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n+1)-eq\f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n)=4,所以數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n)))是以eq\f(a1,\f(1,2))=2為首項(xiàng),4為公差的等差數(shù)列,所以eq\f(an,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n)=2+(n-1)×4=4n-2,即an=(4n-2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n=(2n-1)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1,所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=(2n-1)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1.2.(2017·福建漳州八校聯(lián)考)已知遞增的等比數(shù)列{an}滿足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2和a4的等差中項(xiàng).(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若bn=anan,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn+n·2n+1>62成立的正整數(shù)n的最小值.解(1)由題意,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1q+a1q2+a1q3=28,,a1q+a1q3=2a1q2+2,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=2,,q=2))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1=32,,q=\f(1,2),))∵{an}是遞增數(shù)列,∴a1=2,q=2,∴數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2·2n-1=2n.(2)∵bn=anan=2n·2n=-n·2n,∴Sn=b1+b2+…+bn=-(1×2+2×22+…+n·2n),①則2Sn=-(1×22+2×23+…+n·2n+1),②②-①,得Sn=(2+22+…+2n)-n·2n+1=2n+1-2-n·2n+1,則Sn+n·2n+1=2n+1-2,解2n+1-2>62,得n>5,∴n的最小值為6.3.(2018·梅州質(zhì)檢)已知正項(xiàng)數(shù)列{an}中,a1=1,點(diǎn)(eq\r(an),an+1)(n∈N*)在函數(shù)y=x2+1的圖象上,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=2-bn.(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)cn=eq\f(-1,an+1log2bn+1),求{cn}的前n項(xiàng)和Tn.解(1)∵點(diǎn)(eq\r(an),an+1)(n∈N*)在函數(shù)y=x2+1的圖象上,∴an+1=an+1,∴數(shù)列{an}是公差為1的等差數(shù)列.∵a1=1,∴an=1+(n-1)×1=n,∵Sn=2-bn,∴Sn+1=2-bn+1,兩式相減,得bn+1=-bn+1+bn,即eq\f(bn+1,bn)=eq\f(1,2),由S1=2-b1,即b1=2-b1,得b1=1.∴數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為1,公比為eq\f(1,2)的等比數(shù)列,∴bn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1.(2)∵log2bn+1=log2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n=-n,∴cn=eq\f(1,nn+1)=eq\f(1,n)-eq\f(1,n+1),∴Tn=c1+c2+…+cn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-\f(1,3)))+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)-\f(1,4)))+…+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,n)-\f(1,n+1)))=1-eq\f(1,n+1)=eq\f(n,n+1).4.(2018·佛山模擬)在等比數(shù)列{an}中,an>0(n∈N*),公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,又a3與a5的等比中項(xiàng)為2.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn;(3)是否存在k∈N*,使得eq\f(S1,1)+eq\f(S2,2)+…+eq\f(Sn,n)<k對(duì)任意n∈N*恒成立,若存在,求出k的最小值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解(1)∵a1a5+2a3a5+a2a8=25,∴aeq\o\al(2,3)+2a3a5+aeq\o\al(2,5)=25,∴(a3+a5)2=25,又an>0,∴a3+a5=5,又a3與a5的等比中項(xiàng)為2,∴a3a5=4,而q∈(0,1),∴a3>a5,∴a3=4,a5=1,∴q=eq\f(1,2),a1=16,∴an=16×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n-1=25-n.(2)∵bn=log2an=5-n,∴bn+1-bn=-1,b1=log2a1=log216=log224=4,∴{bn}是以b1=4為首項(xiàng),-1為公差的等差數(shù)列,∴Sn=eq\f(n9-n,2).(3)由(2)知Sn=eq\f(n9-n,2),∴eq\f(Sn,n)=eq\f(9-n,2).當(dāng)n≤8時(shí),eq\f(Sn,n)>0;當(dāng)n=9時(shí),eq\f(Sn,n)=0;當(dāng)n>9時(shí),eq\f(Sn,n)<0.∴當(dāng)n=8或n=9時(shí),eq\f(S1,1)+eq\f(S2,2)+eq\f(S3,3)+…+eq\f(Sn,n)=18最大.故存在k∈N*,使得eq\f(S1,1)+eq\f(S2,2)+…+eq\f(Sn,n)<k對(duì)任意n∈N*恒成立,k的最小值為19.5.(2017·天津?yàn)I海新區(qū)八校聯(lián)考)已知數(shù)列{an},{bn},Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,a2=4b1,Sn=2an-2,nbn+1-(n+1)bn=n2+n(n∈N*).(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)證明:eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(bn,n)))為等差數(shù)列;(3)若數(shù)列{cn}的通項(xiàng)公式為cn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(-\f(anbn,2),n為奇數(shù),,\f(anbn,4),n為偶數(shù).))令Tn為{cn}的前n項(xiàng)和,求T2n.(1)解當(dāng)n>1時(shí),eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Sn=2an-2,,Sn-1=2an-1-2,))則an=2an-2an-1,eq\f(an,an-1)=2.當(dāng)n=1時(shí),S1=2a1-2,得a1=2,綜上,{an}是公比為2,首項(xiàng)為2的等比數(shù)列,an=2n.(2)證明∵a2=4b1,∴b1=1.∵nbn+1-(n+1)bn=n2+n,∴eq\f(bn+1,n+1)-eq\f(bn,n)=1,綜上,eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(bn,n)))是公差為1,首項(xiàng)為1的等差數(shù)列,eq\f(bn,n)=1+n-1,可得bn=n2.(3)解令pn=c2n-1+c2n=-eq\f(2n-12·22n-1,2)+eq\f(2n2·22n,4)=(4n-1)·22n-2=(4n-1)·4n-1.eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(T2n=3·40+7·41+11·42+…+4n-1·4n-1,①,4T2n=3·41+7·42+11·43+…+4n-5·4n-1,+4n-1·4n②))①-②,得-3T2n=3·40+4·41+4·42+…+4·4n-1-(4n-1)·4n,∴-3T2n=3+eq\f(16-16·4n-1,1-4)-(4n-1)·4n∴

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