《(浙江專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 第2講 數(shù)學(xué)歸納法、數(shù)列的通項公式與數(shù)列求和專題強化訓(xùn)練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 第2講 數(shù)學(xué)歸納法、數(shù)列的通項公式與數(shù)列求和專題強化訓(xùn)練(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 數(shù)學(xué)歸納法、數(shù)列的通項公式與數(shù)列求和
專題強化訓(xùn)練
1.用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式1+++…+>(n∈N*)成立,其初始值至少應(yīng)取( )
A.7 B.8
C.9 D.10
解析:選B.據(jù)已知可轉(zhuǎn)化為>,整理得2n>128,解得n>7,故原不等式的初始值為n=8.
2.設(shè)各項均為正數(shù)的等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a4a8=32,則S11的最小值為( )
A.22 B.44
C.22 D.44
解析:選B.因為數(shù)列{an}為各項均為正數(shù)的等差數(shù)列,所以a4+a8≥2=8,S11==(a4+a8)≥×8=44,故S11的最小值為44
2、,當(dāng)且僅當(dāng)a4=a8=4時取等號.
3.設(shè)等比數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),且a1=,a=4a2a8,若=log2a1+log2a2+…+log2an,則數(shù)列{bn}的前10項和為( )
A.- B.
C.- D.
解析:選A.設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因為a=4a2a8,所以(a1q3)2=4a1q·a1q7,即4q2=1,所以q=或q=-(舍),所以an==2-n,所以log2an=log22-n=-n,所以=-(1+2+3+…+n)=-,所以bn=-=-2,
所以數(shù)列{bn}的前10項和為
-2
=-2=-.
4.若等比數(shù)列的各項均為正數(shù),前4項的和為9,積為
3、,則前4項倒數(shù)的和為( )
A. B.
C.1 D.2
解析:選D.設(shè)等比數(shù)列的首項為a1,公比為q,則第2,3,4項分別為a1q,a1q2,a1q3,依題意得a1+a1q+a1q2+a1q3=9,a1·a1q·a1q2·a1q3=?aq3=,兩式相除得=+++=2.
5.證明1++++…+>(n∈N+),假設(shè)n=k時成立,當(dāng)n=k+1時,不等式左邊增加的項數(shù)是( )
A.1 B.k-1
C.k D.2k
解析:選D.當(dāng)n=k時,
左邊=1+++…+.
當(dāng)n=k+1時,
左邊=1+++…+++…+,
增加了+…+,共(2k+1-1)-2k+1=2k(項
4、).
6.在等差數(shù)列{an}中,a2=5,a6=21,記數(shù)列的前n項和為Sn,若S2n+1-Sn≤對任意的n∈N*恒成立,則正整數(shù)m的最小值為( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:選C.在等差數(shù)列{an}中,因為a2=5,a6=21,
所以解得a1=1,d=4,
所以==.
因為-
=-
=--=--
=+>0,所以數(shù)列
(n∈N*)是遞減數(shù)列,數(shù)列(n∈N*)的最大項為S3-S1=+=,所以≤,m≥.又m是正整數(shù),所以m的最小值是5.
7.(2019·溫州七杭聯(lián)考)在各項都為正數(shù)的數(shù)列{an}中,首項a1=2,且點(a,a)在直線x-9y=0上,則數(shù)
5、列{an}的前n項和Sn等于( )
A.3n-1 B.
C. D.
解析:選A.由點(a,a)在直線x-9y=0上,得a-9a=0,即(an+3an-1)(an-3an-1)=0,又?jǐn)?shù)列{an}各項均為正數(shù),且a1=2,所以an+3an-1>0,所以an-3an-1=0,即=3,所以數(shù)列{an}是首項a1=2,公比q=3的等比數(shù)列,其前n項和Sn===3n-1,故選A.
8.(2019·高考浙江卷)設(shè)a,b∈R,數(shù)列{an}滿足a1=a,an+1=a+b,n∈N*,則( )
A.當(dāng)b=時,a10>10 B.當(dāng)b=時,a10>10
C.當(dāng)b=-2時,a10>10
6、D.當(dāng)b=-4時,a10>10
解析:選A.當(dāng)b=時,因為an+1=a+,所以a2≥,又an+1=a+≥an,故a9≥a2×()7≥×()7=4,a10>a≥32>10.當(dāng)b=時,an+1-an=,故a1=a=時,a10=,所以a10>10不成立.同理b=-2和b=-4時,均存在小于10的數(shù)x0,只需a1=a=x0,則a10=x0<10,故a10>10不成立.所以選A.
9.(2019·嘉興一中高考適應(yīng)性考試)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若S6>S7>S5,則an>0的最大n=________,滿足SkSk+1<0的正整數(shù)k=________.
解析:因為等差數(shù)列{an}的前n項
7、和為Sn,若S6>S7>S5,
所以依題意a6=S6-S5>0,a7=S7-S6<0,a6+a7=S7-S5>0,
所以an>0的最大n=6.
所以S11==11a6>0,
S12==>0,
S13==13a7<0,
所以S12S13<0,即滿足SkSk+1<0的正整數(shù)k=12.
答案:6 12
10.?dāng)?shù)列{an}中,a1=2,an+1=,則通項公式an=________.
解析:因為an+1=,所以=+.
所以數(shù)列是首項為,公差為的等差數(shù)列,
所以=+(n-1)×=+=,
所以an=.
答案:
11.(2019·麗水調(diào)研)設(shè)等差數(shù)列{an}滿足a3+a7=36,a
8、4a6=275,且anan+1有最小值,則這個最小值為________.
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,因為a3+a7=36,
所以a4+a6=36,
與a4a6=275,聯(lián)立,解得或
當(dāng)時,可得此時an=7n-17,a2=-3,a3=4,易知當(dāng)n≤2時,an<0,當(dāng)n≥3時,an>0,所以a2a3=-12為anan+1的最小值;
當(dāng)時,可得此時an=-7n+53,a7=4,a8=-3,易知當(dāng)n≤7時,an>0,當(dāng)n≥8時,an<0,所以a7a8=-12為anan+1的最小值.
綜上,anan+1的最小值為-12.
答案:-12
12.設(shè)a1,d為實數(shù),首項為a1,公差為
9、d的等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,滿足S5S6+15=0,則d的取值范圍是________.
解析:由S5S6+15=0,得·+15=0.
整理可得2a+9a1d+10d2+1=0.
因為a1,d為實數(shù),所以Δ=(9d)2-4×2×(10d2+1)≥0,
解得d≤-2或d≥2.
答案:d≤-2或d≥2
13.(2019·蘭州診斷考試)已知數(shù)列{an}中,a1=1,Sn為數(shù)列{an}的前n項和,且當(dāng)n≥2時,有=1成立,則S2 017=________.
解析:當(dāng)n≥2時,由=1,得2(Sn-Sn-1)=(Sn-Sn-1)Sn-S=-SnSn-1,
所以-=1,又=2,所以是
10、以2為首項,1為公差的等差數(shù)列,
所以=n+1,故Sn=,
則S2 017=.
答案:
14.已知集合A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.將A∪B的所有元素從小到大依次排列構(gòu)成一個數(shù)列{an}.記Sn為數(shù)列{an}的前n項和,則使得Sn>12an+1成立的n的最小值為________.
解析:所有的正奇數(shù)和2n(n∈N*)按照從小到大的順序排列構(gòu)成{an},在數(shù)列{an}中,25前面有16個正奇數(shù),即a21=25,a38=26.當(dāng)n=1時,S1=1<12a2=24,不符合題意;當(dāng)n=2時,S2=3<12a3=36,不符合題意;當(dāng)n=3時,S3=6<12
11、a4=48,不符合題意;當(dāng)n=4時,S4=10<12a5=60,不符合題意;…;當(dāng)n=26時,S26=+=441+62=503<12a27=516,不符合題意;當(dāng)n=27時,S27=+=484+62=546>12a28=540,符合題意.故使得Sn>12an+1成立的n的最小值為27.
答案:27
15.(2018·高考天津卷)設(shè){an}是等差數(shù)列,其前n項和為Sn(n∈N*);{bn}是等比數(shù)列,公比大于0,其前n項和為Tn(n∈N*).已知b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.
(1)求Sn和Tn;
(2)若Sn+(T1+T2+…+Tn)=an+4bn,求
12、正整數(shù)n的值.
解:(1)設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q.由b1=1,b3=b2+2,
可得q2-q-2=0.
因為q>0,可得q=2,故bn=2n-1.
所以,Tn==2n-1.
設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.由b4=a3+a5,可得a1+3d=4.
由b5=a4+2a6,可得3a1+13d=16,從而a1=1,d=1,故an=n.
所以,Sn=.
(2)由(1),有T1+T2+…+Tn=(21+22+…+2n)-n=-n=2n+1-n-2.
由Sn+(T1+T2+…+Tn)=an+4bn可得+2n+1-n-2=n+2n+1,整理得n2-3n-4=0,解得n=-1(舍),或n
13、=4.
所以,n的值為4.
16.已知數(shù)列{an}滿足:a1=,an=a+an-1(n≥2且n∈N).
(1)求a2,a3;
(2)設(shè)數(shù)列{a}的前n項和為An,數(shù)列{}的前n項和為Bn,證明:=an+1.
解:(1)a2=a+a1=+=,
a3=a+a2=+=.
(2)證明:因為an=a+an-1,所以a=an-an-1,
所以An=a+a+a+…+a=(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an+1-an)=an+1-,
因為an=a+an-1=an-1(an-1+1),
所以==-,
所以=-,
所以Bn=++…+=(-)+(-)+(-)+…+(-)=-.
所以=
14、=an+1.
17.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn.已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.
(1)求通項公式an;
(2)求數(shù)列{|an-n-2|}的前n項和.
解:(1)由題意得則又當(dāng)n≥2時,
由an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an,得an+1=3an.
所以,數(shù)列{an}的通項公式為an=3n-1,n∈N*.
(2)設(shè)bn=|3n-1-n-2|,n∈N*,b1=2,b2=1.
當(dāng)n≥3時,由于3n-1>n+2,故bn=3n-1-n-2,n≥3.
設(shè)數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,則T1=2,T2=3.
當(dāng)n≥3時,
Tn=3+-=,
所
15、以Tn=
18.(2019·浙江“七彩陽光”聯(lián)盟聯(lián)考)在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=2an.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)bn=,數(shù)列{bn}的前n項的和為Sn,試求數(shù)列{S2n-Sn}的最小值.
解:(1)由條件an+1=2an得=2·,又a1=2,所以=2,因此數(shù)列構(gòu)成首項為2,公比為2的等比數(shù)列,從而=2·2n-1=2n,因此,an=n·2n.
(2)由(1)得bn=,設(shè)cn=S2n-Sn,則cn=++…+,
所以cn+1=++…+++,
從而cn+1-cn=+->+-=0,
因此數(shù)列{cn}是單調(diào)遞增的,所以{cn}min=c1=.
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