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一、1.解析:设cn?|zn?1?zn|?|(1?Sn?c1?c2???cn?2[1?(1?1?i2)nn?1?(1?i2)|?(nn22)n?1,
2222)]?1?(2?22)2
?limSn?n??12?222?2?22?1?22
答案:1+
a2n?12.解析:由题意所有正三角形的边长构成等比数列{an},可得an=
31,正三角形的内
切圆构成等比数列{rn},可得rn=
62n?1a,?
33?2∴这些圆的周长之和c=lim2π(r1+r2+?+rn)=
n?? a2,
面积之和S=limπ(n2+r22+?+rn2)=
n???9a2
?9答案:周长之和
332πa,面积之和
an?1annn?1a
2
二、3.解:(1)可解得
?,从而an=2n,有Sn=n2+n,
(2)Tn=2n+n-1.
(3)Tn-Sn=2n-n2-1,验证可知,n=1时,T1=S1,n=2时T2<S2;n=3时,T3<S3;n=4时,T4<S4;n=5时,T5>S5;n=6时T6>S6.猜想当n≥5时,Tn>Sn,即2n>n2+1
可用数学归纳法证明(略).
4.解:(1)由an+2=2an+1-an?an+2-an+1=an+1-an可知{an}成等差数列,?
d=
a4?a14?1=-2,∴an=10-2n.
(2)由an=10-2n≥0可得n≤5,当n≤5时,Sn=-n2+9n,当n>5时,Sn=n2-9n+40,
2???n?9n 1?n?5故Sn=?2
??n?9n?40 n?5(3)bn=
1n(12?an)?1n(2n?2)12?111(?) 2nn?112)?(12?13)???(1n?1n?1)]?n2(n?1)?Tn?b1?b2???bn?[(1?;要使Tn>
m32总成立,需
m32<T1=
14成立,即m<8且m∈Z,故适合条件的m的最大值为7.
5.解:(1)由已知Sn+1=(m+1)-man+1?①,Sn=(m+1)-man②,由①-②,得an+1=man-
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man+1,即(m+1)an+1=man对任意正整数n都成立.
∵m为常数,且m<-1 ∴
an?1an?mm?1,即{
anan?1}为等比数列.
13(2)当n=1时,a1=m+1-ma1,∴a1=1,从而b1=
mm?1.
由(1)知q=f(m)=
,∴bn=f(bn-1)=
bn?1bn?1?11bn (n∈N*,且n≥2)
∴
1bn?1?11bn?1,即
1bn?1bn?1?1,∴{}为等差数列.∴
1bn=3+(n-1)=n+2,
?bn?n?2m(n∈N*).
)n?1?an?(m?1,?lim(bn?lgan)?lim[n??n??n?1n?213?109lg?mm?114?]?lgmm?11,?1n?2)?1
而lim3(b1b2?b2b3???bn?1bn)?lim3(n??n??1415???n?1由题意知lgmm?1?1,?mm?1?10,?m???b1?1?6.解:(1)设数列{bn}的公差为d,由题意得:?解得b1=1,d=3, 10(10?1)d?145?10b1?2?∴bn=3n-2.
(2)由bn=3n-2,知Sn=loga(1+1)+loga(1+=loga[(1+1)(1+
1414)+?+loga(1+
13n?2)
)?(1+
1313n?2)],
13logabn+1=loga33n?1.
14因此要比较Sn与小,
logabn+1的大小,可先比较(1+1)(1+)?(1+
13n?2)与33n?1的大
取n=1时,有(1+1)>33?1?1 取n=2时,有(1+1)(1+ 由此推测(1+1)(1+
1414)>33?2?1?
13n?2)?(1+)>33n?1 ①
若①式成立,则由对数函数性质可判定: 当a>1时,Sn>
13logabn+1,
13
② ③
当0<a<1时,Sn<logabn+1,
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下面用数学归纳法证明①式.
(ⅰ)当n=1时,已验证①式成立. (ⅱ)假设当n=k时(k≥1),①式成立,即:
(1?1)(1?1414)?(1?13k?213k?223)?33k?1.那么当n=k+1时,
13(k?1)?23(1?1)(1?3)?(1?)(1?)?233k?1(1?13k?13)?23k?13k?1(3k?2).?[3k?13k?1(3k?2)]?[3k?4]?3(3k?2)?(3k?4)(3k?1)(3k?1)32
?9k?4(3k?1)2?0,?143k?13k?1(3k?2)?1)(1?3k?4?1)?333(k?1)?1因而(1?1)(1?)?(1?3k?23k?13(k?1)?1这就是说①式当n=k+1时也成立.
由(ⅰ)(ⅱ)可知①式对任何正整数n都成立. 由此证得: 当a>1时,Sn>
1313logabn+1;当0<a<1时,Sn<logabn+1?.
7.解:(1)由S1=a1=1,S2=1+a2,得3t(1+a2)-(2t+3)=3t. ∴a2=
2t?3a22t?3. ,?3ta13t又3tSn-(2t+3)Sn-1=3t,
3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t ① ②
①-②得3tan-(2t+3)an-1=0. ∴
anan?1?2t?33t,n=2,3,4?,所以{an}是一个首项为1公比为
2t?33t的等比数列;
(2)由f(t)=
2t?33t=
23?1t,得bn=f(
1bn?123)=
23+bn-1?.
可见{bn}是一个首项为1,公差为于是bn=1+(3)由bn=是b2n=
4n?13233的等差数列.
(n-1)=
2n?13;
532n?1,可知{b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和
,公差均为
43的等差数列,于
,
∴b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+?+b2n-1b2n-b2nb2n+1? =b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+?+b2n(b2n-1-b2n+1) =-
434312534n?13492
(b2+b4+?+b2n)=-
·n(+)=- (2n+3n)
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