考前汗水无价,考后泪水无用 专题(二)数列
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解答题
1.等比数列{an}中,已知a1?2,a4?16 (I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn。 解:(I)设{an}的公比为q
由已知得16?2q,解得q?2
(Ⅱ)由(I)得a2?8,a5?32,则b3?8,b5?32 设{bn}的公差为d,则有?3
?b1?2d?8?b1??16解得?
?d?12?b1?4d?321
只要还有明天,今天就永远是起跑线。
考前汗水无价,考后泪水无用 从而bn??16?12(n?1)?12n?28 所以数列{bn}的前n项和Sn?
2.设数列{an}的前n项和为Sn, 已知a1?1,Sn?1?4an?2 (I)设bn?an?1?2an,证明数列{bn}是等比数列
n(?16?12n?28)?6n2?22n
2(II)求数列{an}的通项公式及前n项和Tn。
解:(I)由a1?1,及Sn?1?4an?2,有a1?a2?4a1?2,a2?3a1?2?5,?b1?a2?2a1?3
由Sn?1?4an?2,...① 则当n?2时,有Sn?4an?1?2.....② ②-①得an?1?4an?4an?1,?an?1?2an?2(an?2an?1) 又
bn?an?1?2an,?bn?2bn?1?{bn}是首项b1?3,公比为2的等比数列.
an?1an3?? 2n?12n4(II)由(I)可得bn?an?1?2an?3?2n?1,? ?数列{an13}是首项为,公差为的等比数列. 2n24a1331n?2??(n?1)?n? ?n, a?(3n?1)?2nn22444评析:第(I)问思路明确,只需利用已知条件寻找bn与bn?1的关系即可.
第(II)问中由(I)易得an?1?2an?3?2n?1,这个递推式明显是一个构造新数列的模型:
an?1?pan?qn(p,q为常数),主要的处理手段是两边除以qn?1.
总体来说,09年高考理科数学全国I、Ⅱ这两套试题都将数列题前置,主要考查构造新数列(全国I还
考查了利用错位相减法求前n项和的方法),一改往年的将数列结合不等式放缩法问题作为押轴题的命题模式。具有让考生和一线教师重视教材和基础知识、基本方法基本技能,重视两纲的导向作用。也可看出命题人在有意识降低难度和求变的良苦用心。
3.(2009全国卷Ⅰ理)(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效) .............
在数列{an}中,a1?1,an?1?(1?)an? (I)设bn?1nn?1 n2an,求数列{bn}的通项公式 n (II)求数列{an}的前n项和Sn
2
只要还有明天,今天就永远是起跑线。
考前汗水无价,考后泪水无用 分析:(I)由已知有
an?1an11??n?bn?1?bn?n n?1n221*n?N() n?12 利用累差迭加即可求出数列{bn}的通项公式: bn?2?(II)由(I)知an?2n?nn, 2n?1nnkk?Sn=?(2k?k?1)??(2k)??k?1
2k?1k?1k?12n而
?(2k)?n(n?1),又?k?1nk是一个典型的错位相减法模型, k?1k?12n易得
n?2kn?2??4 n(n?1)S =?4???nn?1k?1n?122k?12评析:09年高考理科数学全国(一)试题将数列题前置,考查构造新数列和利用错位相减法求前n项和,一改往年的将数列结合不等式放缩法问题作为押轴题的命题模式。具有让考生和一线教师重视教材和基础知识、基本方法基本技能,重视两纲的导向作用。也可看出命题人在有意识降低难度和求变的良苦用心。
4.(2009年广东卷文)(本小题满分14分) 已知点(1,
1x)是函数f(x)?a(a?0,且a?1)的图象上一点,等比数列{an}的前n项和为f(n)?c,3数列{bn}(bn?0)的首项为c,且前n项和Sn满足Sn-Sn?1=Sn+Sn?1(n?2). (1)求数列{an}和{bn}的通项公式; (2)若数列{
10001}前n项和为Tn,问Tn>的最小正整数n是多少?
2009bnbn?1 . 1?1?【解析】(1)Qf?1??a?,?f?x????3?3?a1?f?1??c?x21???c ,a2??f2?c?f1?c???, ????????932f3?c?f2?c????? a3?? . ????????2742a21又数列?an?成等比数列,a1?2?81????c ,所以 c?1;
a3?233273
只要还有明天,今天就永远是起跑线。
考前汗水无价,考后泪水无用 a12?1?又公比q?2?,所以an????a133?3?QSn?Sn?1?n?1?1???2?? n?N* ;
?3?n?Sn?Sn?1??Sn?Sn?1?Sn?Sn?1 ?n?2?
?又bn?0,Sn?0, ?Sn?Sn?1?1; 数列
?S?构成一个首相为1公差为1的等差数列,n2Sn?1??n?1??1?n , Sn?n2
2当n?2, bn?Sn?Sn?1?n??n?1??2n?1 ;
?bn?2n?1(n?N*);
(2)Tn?11111111 ????K????L?b1b2b2b3b3b4bnbn?11?33?55?7(2n?1)??2n?1?1???3?1?n11?1?1?11?1?1?11? ; ????K???1??????????22n?2n1?21?2n?1?2n?1?3?5?25?7?2? ?1??1?2? 由Tn?
n100010001000?得n?,满足Tn?的最小正整数为112. 2n?12009920095.(2009江西卷文)(本小题满分12分) 数列{an}的通项an?n(cos(1) 求Sn;
22n?n??sin2),其前n项和为Sn. 33S3n,求数列{bn}的前n项和Tn. n?4nn?2n?2n??sin2?cos解: (1) 由于cos,故
333(2) bn?S3k?(a1?a2?a3)?(a4?a5?a6)?12?2242?522?(??3)?(??62)?22?18k?5k(9k?4)?, 22k(4?9k)S3k?1?S3k?a3k?,
2?1331??22?(a3k?2?a3k?1?a3k) (3k?2)2?(3k?1)22?(??(3k)))2S3k?2k(4?9k)(3k?1)213k?21?S3k?1?a3k?1????k???,
222364
只要还有明天,今天就永远是起跑线。
考前汗水无价,考后泪水无用 n1???,n?3k?2?36??(n?1)(1?3n),n?3k?1 (k?N*) 故 Sn??6??n(3n?4),n?3k?6?(2) bn?S3n9n?4?, n?4n2?4n113229n?4Tn?[?2??], n24441229n?44Tn?[13???n?1],
244两式相减得
99?n1999n?419n?419n3Tn?[13???n?1?n]?[13?44?]?8??, n2n?32n?11244424221?4813n?. 故 Tn??33?22n?322n?1
6 (2009四川卷理)(本小题满分14分)
设数列?an?的前n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an?5Sn?1成立,记bn?(I)求数列?bn?的通项公式;
4?an(n?N*)。 1?an(II)记cn?b2n?b2n?1(n?N*),设数列?cn?的前n项和为Tn,求证:对任意正整数n都有Tn?3; 2(III)设数列?bn?的前n项和为Rn。已知正实数?满足:对任意正整数n,Rn??n恒成立,求?的最小值。 本小题主要考查数列、不等式等基础知识、考查化归思想、分类整合思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力。
解:(Ⅰ)当n?1时,a1?5a1?1,?a1??又 Qan?5an?1,an?1?5an?1?1
1 41?an?1?an?5an?1,即an?1??an
411?数列?an?成等比数列,其首项a1??,公比是q??
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只要还有明天,今天就永远是起跑线。