新编高考数学二轮复习专题四数列推理与证明第3讲数列的综合问题专题突破讲义文

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1、 第3讲数列的综合问题1.数列的综合问题,往往将数列与函数、不等式结合,探求数列中的最值或证明不等式2以等差数列、等比数列为背景,利用函数观点探求参数的值或范围3将数列与实际应用问题相结合,考查数学建模和数学应用能力热点一利用Sn,an的关系式求an1数列an中,an与Sn的关系an2求数列通项的常用方法(1)公式法:利用等差(比)数列求通项公式(2)在已知数列an中,满足an1anf(n),且f(1)f(2)f(n)可求,则可用累加法求数列的通项an.(3)在已知数列an中,满足f(n),且f(1)f(2)f(n)可求,则可用累乘法求数列的通项an.(4)将递推关系进行变换,转化为常见数列(

2、等差、等比数列)例1(20xx运城模拟)正项数列an的前n项和为Sn,满足a3an6Sn4.(1)求an的通项公式;(2)设bn2nan,求数列bn的前n项和Tn.解(1)由a3an6Sn4,知a3an16Sn14,由,得aa3an13an6Sn16Sn6an1,即(an1an)(an1an3)0,an0,an1an0,an1an30,即an1an3.又a3a16S146a14,即a3a14(a14)(a11)0,an0,a14,an是以4为首项,以3为公差的等差数列,an43(n1)3n1.(2)bn2nan(3n1)2n,故Tn4217221023(3n1)2n,2Tn4227231024

3、(3n1)2n1,Tn42132232332n(3n1)2n1213(222232n)(3n1)2n1213(3n1)2n1(3n2)2n14,Tn(3n2)2n14.思维升华给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路:一是利用SnSn1an(n2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.跟踪演练1(湖南省娄底市二模)设数列an的前n项和Sn2n12,数列bn满足bn22n1.(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Tn.解(1)当n1时, a1S12,由Sn2n12,得Sn12n2(n2),anSnSn12n12n2n

4、 (n2),又a1也符合,an2n (nN*)(2)bn22n122n122n1,Tn(2232522n1).热点二数列与函数、不等式的综合问题数列与函数的综合问题一般是利用函数作为背景,给出数列所满足的条件,通常利用点在曲线上给出Sn的表达式,还有以曲线上的切点为背景的问题,解决这类问题的关键在于利用数列与函数的对应关系,将条件进行准确的转化数列与不等式的综合问题一般以数列为载体,考查最值问题,不等关系或恒成立问题例2设fn(x)xx2xn1,x0,nN,n2.(1)求fn(2);(2)证明:fn(x)在内有且仅有一个零点(记为an),且0ann.(1)解方法一由题设fn(x)12xnxn1

5、,所以fn(2)122(n1)2n2n2n1,则2fn(2)2222(n1)2n1n2n,由得,fn(2)12222n1n2nn2n(1n)2n1,所以fn(2)(n1)2n1.方法二当x1时,fn(x)1,则fn(x),可得fn(2)(n1)2n1.(2)证明因为fn(0)10,fn112n1220,所以fn(x)在内至少存在一个零点,又fn(x)12xnxn10,所以fn(x)在内单调递增,因此fn(x)在内有且仅有一个零点an,由于fn(x)1,所以0fn(an)1,由此可得ana,故an,所以0anan1n.思维升华解决数列与函数、不等式的综合问题要注意以下几点(1)数列是一类特殊的函

6、数,函数定义域是正整数,在求数列最值或不等关系时要特别重视(2)解题时准确构造函数,利用函数性质时注意限制条件(3)不等关系证明中进行适当的放缩跟踪演练2(浙江省宁波市期末)已知数列an满足a12,an12(Snn1)(nN*),令bnan1.(1)求证:bn是等比数列;(2)记数列nbn的前n项和为Tn,求Tn;(3)求证:,得.又,所以,故80,当n7时,由于S6570,故Sn570(a7a8an)570704780210n6.因为an是递减数列,所以An是递减数列因为An,A882.73480,A976.82380,所以必须在第九年年初对M更新思维升华常见数列应用题模型的求解方法(1)产

7、值模型:原来产值的基础数为N,平均增长率为p,对于时间n的总产值yN(1p)n.(2)银行储蓄复利公式:按复利计算利息的一种储蓄,本金为a元,每期的利率为r,存期为n,则本利和ya(1r)n.(3)银行储蓄单利公式:利息按单利计算,本金为a元,每期的利率为r,存期为n,则本利和ya(1nr)(4)分期付款模型:a为贷款总额,r为年利率,b为等额还款数,则b.跟踪演练3一弹性小球从100 m高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的再落下,设它第n次着地时,共经过了Sn,则当n2时,有()ASn的最小值为100 BSn的最大值为400CSn500 DSn500答案C解析第一次着地时,经过了100 m;第二次着地时共经过了 m;第三次着地时共经过了m;以此类推,第n次着地时共经过了;所以Sn100100210022100n12100100400,显然Sn是关于n的单调增函数,所以当n2时,Sn取得最小值S2,且Sn1时,求使TnSn3成立的最小正整数n的值押题依据本题综合考查数列知识,第(1)

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