《江苏专版高考数学大一轮复习 第六章 数列 专题探究课三学案 理》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏专版高考数学大一轮复习 第六章 数列 专题探究课三学案 理(22页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、热点一可转为等差数列、等比数列的数列问题【例1】 数列an,bn,cn满足bnan2an1,cnan12an22,nN*.(1)若数列an是等差数列,求证:数列bn是等差数列;(2)若数列bn,cn都是等差数列,求证:数列an从第二项起为等差数列;(3)(一题多解)若数列bn是等差数列,试判断当b1a30时,数列an是否成等差数列.证明你的结论.证明(1)设数列an的公差为d.因为bnan2an1,所以bn1bn(an12an2)(an2an1)(an1an)2(an2an1)d2dd,所以数列bn是公差为d的等差数列.(2)当n2时,cn1an2an12.所以数列an从第二项起为等差数列.(
2、3)数列an成等差数列.法一 设数列bn的公差为d.因为bnan2an1,所以2nbn2nan2n1an1,所以2n1bn12n1an12nan,2b12a122a2,所以2nbn2n1bn12b12a12n1an1.设Tn2b122b22n1bn12nbn,所以2Tn22b12nbn12n1bn.两式相减得Tn2b1(222n12n)d2n1bn,即Tn2b14(2n11)d2n1bn,所以2b14(2n11)d2n1bn2a12n1an1.所以2n1an12a12b14(2n11)d2n1bn2a12b14d2n1(bnd),所以an1(bnd),所以an2an1(bn1d)(bnd)d,
3、所以数列an(n2)是公差为d的等差数列.因为bnan2an1,令n1,a12a2a3,即a12a2a30,所以数列an是公差为d的等差数列.法二 因为bnan2an1,b1a30,令n1,a12a2a3,即a12a2a30,所以bn1an12an2,bn2an22an3,所以2bn1bnbn2(2an1anan2)2(2an2an1an3).因为数列bn是等差数列,所以2bn1bnbn20,所以2an1anan22(2an2an1an3).因为a12a2a30,所以2an1anan20,所以数列an是等差数列.探究提高解决等差、等比数列的综合问题时,重点在于读懂题意,灵活利用等差、等比数列的
4、定义、通项公式及前n项和公式解决问题,求解这类问题要重视方程思想的应用.热点二数列与恒成立问题【例2】 (2018南通一调)已知数列an是等比数列,且an0.(1)若a2a18,a3m.当m48时,求数列an的通项公式;若数列an是唯一的,求m的值;(2)若a2ka2k1ak1(akak1a1)8,kN*,求a2k1a2k2a3k的最小值.解设数列an的公比为q,则由题意得q0.所以方程8q2mqm0有唯一解.则m232m0,解得m32或m0.因为a3m0,所以m32,此时q2.经检验,当m32时,数列an唯一,其通项公式为an2n2.(2)由a2ka2k1ak1(akak1a1)8,得a1(
5、qk1)(qk1qk21)8(表示成a1和q即可),且q1.热点三数列与方程【例3】 (2015江苏卷)设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d(d0)的等差数列.(2)解不存在.理由如下:令a1da,则a1,a2,a3,a4分别为ad,a,ad,a2d(ad,a2d,d0).则a4(ad)(ad)3,且(ad)6a2(a2d)4.化简得t32t220(*),且t2t1.将t2t1代入(*)式,则(12t)n2k(1t)2(nk),且(1t)nk(13t)n3k(12t)2(n2k).将上述两个等式两边取对数,得(n2k)ln(12t)2(nk)ln(1t),且(nk)ln(1t)(n3
6、k)ln(13t)2(n2k)ln(12t).化简得2kln(12t)ln(1t)n2ln(1t)ln(12t),且3kln(13t)ln(1t)n3ln(1t)ln(13t).再将这两式相除,化简得ln(13t)ln(12t)3ln(12t)ln(1t)4ln(13t)ln(1t)(*).令g(t)4ln(13t)ln(1t)ln(13t)ln(12t)3ln(12t)ln(1t),则g(t)2(13t)2ln(13t)3(12t)2ln(12t)3(1t)2ln(1t)(1t)(12t)(13t).令(t)(13t)2ln(13t)3(12t)2ln(12t)3(1t)2ln(1t),则(
7、t)6(13t)ln(13t)2(12t)ln(12t)(1t)ln(1t).令1(t)(t),则1(t)63ln(13t)4ln(12t)ln(1t).【训练】 (2018常州监测)已知等差数列an的公差d为整数,且akk22,a2k(k2)2,其中k为常数且kN*.因为dZ,kN*,所以k1或k2.当k1时,d6,代入得a13,所以an6n3;当k2时,d5,代入得a11,所以an5n4.(2)由题意可得bnqn1,因为a11,所以an6n3,Sn3n2.当m2时,q0或q1(均舍去).热点四数列与新定义、探索性问题的综合【例4】 (2017江苏卷)对于给定的正整数k,若数列an满足ank
8、ank1an1an1ank1ank2kan对任意正整数n(nk)总成立,则称数列an是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列an是“P(3)数列”;(2)若数列an既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:an是等差数列.证明(1)因为an是等差数列,设其公差为d,则ana1(n1)d,从而,当n4时,ankanka1(nk1)da1(nk1)d2a12(n1)d2an,k1,2,3,所以an3an2an1an1an2an36an,因此等差数列an是“P(3)数列”.(2)数列an既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,因此,当n3时,an2an1an1an24an,当n4时,an3an2an1an1an2an36an.由知,an3an24an1(anan1),an2an34an1(an1an).将代入,得an1an12an,其中n4,所以a3,a4,a5,是等差数列,设其公差为d.在中,取n4,则a2a3a5a64a4,所以a2a3d(利用a3,a4,a5,成等差),在中,取n3,则a1a2a4a54a3,所以a1a32d,所以数列an是等差数列.