高考数列题
n,,aS22((本小题满分14分)已知数列的前项和满足. nS,2a,(,1),n,1nnnn
,,a)写出数列的前三项a,a,a; (1n123
,,a(2)求数列的通项公式; n
22(本小题主要考查数列的通项公式,等比数列的前n项和以及不等式的证明.考查灵活运
用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.
(?)解:由a,S,2a,1,得a,1. 1111
2a,a,S,2a,(,1),得a,0.由 12222
3由 a,a,a,S,2a,(,1),得a,2.123333
(?)解:当时,有 n,2
nn,1 a,S,S,2(a,a),2,(,1),a,2a,2,(,1),nnn,1nn,1nn,1
n,2a,2a,2. …… a,2a,2,(,1),21n,1n,2
n,1n,1n,22n,1所以 a,2a,2,(,1),2,(,1),?,2,(,1)n1
n,1nn,1n,2,2,(,1)[(,2),(,2),,(,2)]?
n,12[1,(,2)]n,1n,2,(,1) 3
2n,2n,1,[2,(,1)].3
2n,2n,1经验证a也满足上式,所以 a,[2,(,1)],n,1.1n3
a,2.(?)证明:由通项公式得 4
11311,,[,]当且n为奇数时, n,3n,2n,1aa2,,2121nn,1
n,1n,232,2,,2n,3n,1n,222,2,2,1 n,1n,232,2311,,,(,).2n,3n,2n,122222
111,,?,当为偶数时, m,4且maaa45m
1111113111,,(,),?,(,),,(,,?,) 34m,4aaaaa22222456m,1m
1311137 ,,,,(1,),,,.m,42242882
11111117当为奇数时,,,?,,,,?,,,. m,4且maaaaaaa845m45mm,1
1117所以对任意整数m>4,有,,?,,. aaa845m22((本小题满分14分)
Kk已知数列,且a=a+(,1), a=a+3, 其中k=1,2,3,……. {a}中a,1,2k2k12k+12kn1
(I)求a, a; 35
(II)求{ a}的通项公式. n
14分.
1 解:(I)a=a+(,1)=0, 211 a=a+3=3. 322 a=a+(,1)=4, 432 a=a+3=13, 54
所以,a=3,a=13. 35k (II) a=a+3 2k+12kkk = a+(,1)+3, ,2k1kk 所以a,a=3+(,1), ,2k+12k1,,k1k1 同理a,a=3+(,1), ,,2k12k3
……
a,a=3+(,1). 31
所以(a,a)+(a,a)+…+(a,a) ,,,2k+12k12k12k331,,kk1kk1 =(3+3+…+3)+[(,1)+(,1)+…+(,1)],
31kk 由此得a,a=(3,1)+[(,1),1], 2k+1122
k,131k,(,1),1. 于是a= 2k+122
kk3131,kk1kk,, a= a+(,1)=(,1),1+(,1)=(,1)=1. ,2k2k12222
{a}的通项公式为: n
1n,1n,2312 当n为奇数时,a= n,(,1),,1;22
nn2312 当n为偶数时, a,,(,1),,1.n22
22 )(本小题满分,,分)
nSa 设数列,,的前项和为,且方程nn
2Sn,,1,1,2,3,... 有一根为xaxa,,,0nnn
aa,;I ()求12
aII 的通项公式()求,,n
222(解:(?)当n,1时,x,ax,a,0有一根为S,1,a,1, 1111
12于是(a,1),a(a,1),a,0,解得a,( 111112
12当n,2时,x,ax,a,0有一根为S,1,a,, 22222
1112于是(a,),a(a,),a,0,解得a,( 22221226
2(?)由题设(S,1),a(S,1),a,0, nnnn2即 S,2S,1,aS,0( nnnn
当n?2时,a,S,S,代入上式得 ,nnn1
SS,2S,1,0 ? ,n1nn
1112由(?)知S,a,,S,a,a,,,( 112122263
3由?可得S,( 34
n由此猜想S,,n,1,2,3,…( ……8分 nn,1
下面用数学归纳法证明这个结论( (i)n,1时已知结论成立(
k(ii)假设n,k时结论成立,即S,, kk,1
k,11当n,k,1时,由?得S,,即S,, ,,k1k12,Sk,2k故n,k,1时结论也成立(
n综上,由(i)、(ii)可知S,对所有正整数n都成立( ……10分 nn,1
n,1n1于是当n?2时,a,S,S,,,, ,nnn1nn,1n(n,1)
11又n,1时,a,,,所以 121×2
n,a,的通项公式a,,n,1,2,3,…( ……12分 nnn,1
21((本小题满分12分)
3,an,1{}a设数列的首项( aan,,,(01)234,,,,,,…n1n2
{}a(1)求的通项公式; n
bb,(2)设,证明,其中为正整数( baa,,32nnn,1nnn
3,an,121(解:(1)由 an,,,,,,234…,n2
1 整理得 ( ,,,,aa1(1)nn,12
11,a10,,a{1},a 又,所以是首项为,公比为的等比数列,得 ,1n12
n,11,, aa ,,,,1(1),,n12,,
(2)方法一:
3b,0 由(1)可知,故( ,,a0nn2
22bb, 那么, nn,1
22,,,,aaaa(32)(32)nnnn,,11
233,,aa,,,,2nn ,,,,,32(32)aann,,,,22,,,,
9a2n,,(1).an4
22bb,,0a,0a,1 又由(1)知且,故, nn,1nn
bbn,, 因此 为正整数( nn,1
方法二:
3由(1)可知, ,,,aa,01nn2
3,an因为, a,,1n2
(3),aannbaa,,,32所以 ( nnn,,,1112
33,a,,na,1由可得, aa(32),,nnn,,2,,
23,a,,2n即 aaa(32),,nnn,,2,,
3,an两边开平方得 ( aaa32,,nnn2
bbn,,即 为正整数( nn,1
20((本小题满分12分)
*nSaa,设数列的前项和为(已知,,( nn,NaaS,,3,,n1n,1nn
nbS,,3(?)设,求数列的通项公式; b,,nnn
*aa?(?)若,,求的取值范围( an,Nnn,1
【解析】
nn(?)依题意,,即, SSaS,,,,3SS,,23,,11,1nnnnnn
nn,1由此得( ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 4分 SS,,,32(3)nn,1
因此,所求通项公式为
nn,1*bSa,,,,3(3)2,(? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6分 n,Nnn
nn,1*Sa,,,3(3)2(?)由?知,, n,Nn
于是,当时, n,2
nnnn,,,112nn,,12aSS,,,,,,,,,,3(3)23(3)2aa,,,,23(3)2a, nnn,1
n,2,,3,,n,2nn,,12,,,2123a, aaa,,,,,43(3)2,,,,nn,12,,,,,,当时, n,2
n,23,,aaa??( ,,,1230,,a?9,,nn,12,,
aaa,,,3又( 211
综上,所求的的取值范围是( ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12分 a,,,9,,,
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