《2021年高考数学(理)一轮复习题型归纳与训练 专题6.5 高考解答题热点题型---数列的综合应用(教师版含解析).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年高考数学(理)一轮复习题型归纳与训练 专题6.5 高考解答题热点题型---数列的综合应用(教师版含解析).docx(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、2021年高考理科数学一轮复习:题型全归纳与高效训练突破专题6.5 高考解答题热点题型-数列的综合应用目录一、题型全归纳1热点题型一 等差数列与等比数列的综合问题1热点题型二 数列求和4热点题型三 数列与不等式的综合问题8热点题型四 数列与函数的综合问题12一、题型全归纳热点题型一 等差数列与等比数列的综合问题【解题指导】等差数列、等比数列综合问题的解题策略(1)分析已知条件和求解目标,确定最终解决问题需要首先求解的中间问题,如求和需要先求出通项、求出通项需要先求出首项和公差(公比)等,确定解题的顺序(2)注意细节在等差数列与等比数列综合问题中,如果等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于1
2、的可能,在数列的通项问题中第一项和后面的项能否用同一个公式表示等,这些细节对解题的影响也是巨大的【易错提醒】在不能使用同一公式进行计算的情况下要注意分类讨论,分类解决问题后要注意结论的整合【例1】设数列an的前n项和为Sn,nN*.已知a11,a2,a3,且当n2时,4Sn25Sn8Sn1Sn1.(1)求a4的值;(2)证明:为等比数列;(3)求数列an的通项公式【解题思路】(1)当n2时,4S45S28S3S1,由此推出a4与a1,a2,a3的关系,求a4.(2)用anSnSn1(n2)及4Sn25Sn8Sn1Sn1推出数列an的递推公式求证为常数,其中nN*.(3)由(2)求出an1an构
3、造等差数列,并求通项公式求an的通项公式【规范解答】(1)当n2时,4S45S28S3S1,即4(a1a2a3a4)5(a1a2)8(a1a2a3)a1,整理得a4,又a2,a3,所以a4.(2)证明:当n2时,有4Sn25Sn8Sn1Sn1,即4Sn24SnSn4Sn14Sn1Sn1,所以4(Sn2Sn1)4(Sn1Sn)(SnSn1),即an2an1an(n2)经检验,当n1时,上式成立因为为常数,且a2a11,所以数列是以1为首项,为公比的等比数列(3)由(2)知,an1an(nN*),等式两边同乘2n,得2nan12n1an2(nN*)又20a11,所以数列2n1an是以1为首项,2为
4、公差的等差数列,所以2n1an2n1,即an(nN*)则数列an的通项公式为an(nN*)【训练1】(2020吉林第一次调研测试)设Sn为数列an的前n项和,已知a23,an12an1.(1)证明:an1为等比数列;(2)求an的通项公式,并判断n,an,Sn是否成等差数列?说明理由【答案】见解析【解析】:(1)证明:因为a23,a22a11,所以a11,因为an12an1,所以an112(an1),所以an1是首项为2,公比为2的等比数列(2)由(1)知,an12n,所以an2n1,所以Snn2n1n2,所以nSn2ann2n1n22(2n1)0,所以nSn2an,即n,an,Sn成等差数列
5、【训练2】已知公差不为0的等差数列an的前n项和为Sn,S11,S3,S4成等差数列,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列an的通项公式;(2)若S4,S6,Sn成等比数列,求n及此等比数列的公比.【答案】见解析【解析】(1)设数列an的公差为d由题意可知整理得即an2n1.(2)由(1)知an2n1,Snn2,S416,S636,又S4SnS,n281,n9,公比q.热点题型二 数列求和【解题指导】(1)一般求数列的通项往往要构造数列,此时可从要证的结论出发,这是很重要的解题信息.(2)根据数列的特点选择合适的求和方法,常用的求和方法有错位相减法、分组转化法、裂项相消法等.【例1】已知
6、数列an的前n项和Sn2n12,记bnanSn(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Tn.【解题思路】(1)利用an求an.(2)先由bnanSn,求bn并整理,再依据bn的结构形式选择求和方法【规范解答】(1)Sn2n12,当n1时,a1S121122,当n2时,anSnSn12n12n2n,又a1221,an2n.(2)由(1)知,bnanSn24n2n1,Tnb1b2bn2(41424n)(22232n1)24n12n2.【例2】(2019河北邯郸一模)已知数列an,bn的前n项和分别为Sn,Tn,bnan2n1,且SnTn2n1n22.(1)求TnSn;(2)
7、求数列的前n项和Rn.【解题思路】(1)TnSn转化为数列bnan的前n项和分组求和(2)求Sn求an求bn求用错位相减法求和【规范解答】(1)依题意可得b1a13,b2a25,bnan2n1,TnSn(b1b2bn)(a1a2an)(b1a1)(b2a2)(bnan)n(2222n)2n1n2.(2)2SnSnTn(TnSn)n2n,Sn,ann1.又bnan2n1,bn2nn,1,Rnn,则Rnn,Rnn,故Rnn2n2.【训练1】已知数列an满足an0,a1,anan12anan1,nN.(1)求证:是等差数列,并求出数列an的通项公式;(2)若数列bn满足bn,求数列bn的前n项和Tn
8、.【解】(1)由已知可得,2,是首项为3,公差为2的等差数列,32(n1)2n1,an.(2)由(1)知bn(2n1)2n,Tn32522723(2n1)2n1(2n1)2n,2Tn322523724(2n1)2n(2n1)2n1,两式相减得,Tn622222322n(2n1)2n1.6(2n1)2n12(2n1)2n1,Tn2(2n1)2n1.【训练2】已知正项数列an的前n项和为Sn,a11,且(t1)Sna3an2(tR).求数列an的通项公式;若数列bn满足b11,bn1bnan1,求数列的前n项和Tn.【解】因为a11,且(t1)Sna3an2,所以(t1)S1a3a12,所以t5.
9、所以6Sna3an2.()当n2时,有6Sn1a3an12,()()()得6ana3ana3an1,所以(anan1)(anan13)0,因为an0,所以anan13,又因为a11,所以an是首项a11,公差d3的等差数列,所以an3n2(nN).因为bn1bnan1,b11,所以bnbn1an(n2,nN),所以当n2时,bn(bnbn1)(bn1bn2)(b2b1)b1anan1a2b1.又b11也适合上式,所以bn(nN).所以,所以Tn,热点题型三 数列与不等式的综合问题【解题指导】 数列与不等式的交汇问题(1)函数方法:即构造函数,通过函数的单调性、极值等得出关于正实数的不等式,通过
10、对关于正实数的不等式特殊赋值得出数列中的不等式;(2)放缩方法:数列中不等式可以通过对中间过程或者最后的结果放缩得到.【例1】(2020山西大学附中模拟)已知数列an的前n项和为Sn,且2Snnan2an1.(1)求数列an的通项公式;(2)若数列的前n项和为Tn,求证:Tn4.【解题思路】(1)先根据2Snnan2an1和anSnSn1(n2),推出数列an的递推公式,再求an.(2)根据的通项公式的结构形式,联系裂项求和法进行适当放缩,再求和,证明Tn4.【规范解答】(1)解法一:当n1时,2S1a12a11,所以a11.当n2时,2Snnan2an1,2Sn1(n1)an12an11.,
11、得2annan(n1)an12an2an1,所以nan(n1)an1.所以.所以,即an.当n1时,a11也满足此式故数列an的通项公式为an.解法二:当n1时,2S1a12a11,所以a11.当n2时,2Snnan2an1,2Sn1(n1)an12an11.,得2annan(n1)an12an2an1,所以nan(n1)an1.所以.所以ana11.当n1时,a11也满足此式故数列an的通项公式为an.(2)证明:由(1)得an,所以4,所以Tn442nn2对一切nN*恒成立,求实数的取值范围【解题思路】(1)求证an1an为常数,其中nN*.(2)累加法求an分离变量把已知不等式变形为f(
12、n)的形式求f(n)的最大值,得的取值范围【规范解答】(1)因为an1an2(bn1bn),bn3n5,所以an1an2(bn1bn)2(3n83n5)6,所以an是等差数列,首项为a11,公差为6,即an6n5.(2)因为bn2n,所以an1an2(2n12n)2n1.当n2时,an(anan1)(an1an2)(a2a1)a12n2n12262n12.当n1时,a16,符合上式,所以an2n12,由an2nn2,得.又0,所以,当n1,2时,取得最大值,故的取值范围为.【训练1】已知数列an中,a1,其前n项的和为Sn,且满足an(n2).(1)求证:数列是等差数列;(2)证明:S1S2S3Sn1.【证明】(1)当n2时,SnSn1,整理得Sn1Sn2SnSn1(n2),2,从而构成以2为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,(n1)22n,Sn.当n1时,Sn