前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的十八大總結(jié)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
數(shù)列
第十八講
數(shù)列的綜合應(yīng)用
一、選擇題
1.(2018浙江)已知,,,成等比數(shù)列,且.若,則
A.,
B.,
C.,
D.,
2.(2015湖北)設(shè),.若p:成等比數(shù)列;q:,則
A.p是q的充分條件,但不是q的必要條件
B.p是q的必要條件,但不是q的充分條件
C.p是q的充分必要條件
D.p既不是q的充分條件,也不是q的必要條件
3.(2014新課標(biāo)2)等差數(shù)列的公差為2,若,,成等比數(shù)列,則的前項(xiàng)和=
A.
B.
C.
D.
4.(2014浙江)設(shè)函數(shù),,
,記
,則
A.
B.
C.
D.
二、填空題
5.(2018江蘇)已知集合,.將的所有元素從小到大依次排列構(gòu)成一個(gè)數(shù)列.記為數(shù)列的前項(xiàng)和,則使得成立的的最小值為
.
6.(2015浙江)已知是等差數(shù)列,公差不為零.若,,成等比數(shù)列,且,則
,
.
7.(2013重慶)已知是等差數(shù)列,,公差,為其前項(xiàng)和,若成等比數(shù)列,則.
8.(2011江蘇)設(shè),其中成公比為的等比數(shù)列,成公差為1的等差數(shù)列,則的最小值是________.
三、解答題
9.(2018江蘇)設(shè)是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.
(1)設(shè),若對(duì)均成立,求的取值范圍;
(2)若,證明:存在,使得對(duì)均成立,并求的取值范圍(用表示).
10*.(2017浙江)已知數(shù)列滿足:,.
證明:當(dāng)時(shí)
(Ⅰ);
(Ⅱ);
(Ⅲ).
*根據(jù)親所在地區(qū)選用,新課標(biāo)地區(qū)(文科)不考.
11.(2017江蘇)對(duì)于給定的正整數(shù),若數(shù)列滿足
對(duì)任意正整數(shù)總成立,則稱數(shù)列是“數(shù)列”.
(1)證明:等差數(shù)列是“數(shù)列”;
(2)若數(shù)列既是“數(shù)列”,又是“數(shù)列”,證明:是等差數(shù)列.
12.(2016年四川)已知數(shù)列的首項(xiàng)為1,為數(shù)列的前項(xiàng)和,,其中,
(Ⅰ)若成等差數(shù)列,求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)雙曲線的離心率為,且,求.
13.(2016年浙江)設(shè)數(shù)列{}的前項(xiàng)和為.已知=4,=2+1,.
(I)求通項(xiàng)公式;
(II)求數(shù)列{}的前項(xiàng)和.
14.(2015重慶)已知等差數(shù)列滿足,前3項(xiàng)和.
(Ⅰ)求的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)等比數(shù)列滿足,,求前項(xiàng)和.
15.(2015天津)已知是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,是等差數(shù)列,且,,.
(Ⅰ)求和的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè),,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
16.(2015四川)設(shè)數(shù)列(=1,2,3…)的前項(xiàng)和滿足,且,+1,成等差數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求.
17.(2015湖北)設(shè)等差數(shù)列的公差為,前項(xiàng)和為,等比數(shù)列的公比為,已知,,,.
(Ⅰ)求數(shù)列,的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),記=,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
18.(2014山東)已知等差數(shù)列的公差為2,前項(xiàng)和為,且,,成等比數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)令=求數(shù)列的前項(xiàng)和.
19.(2014浙江)已知數(shù)列和滿足.若為等比數(shù)列,且
(Ⅰ)求與;
(Ⅱ)設(shè).記數(shù)列的前項(xiàng)和為.
(?。┣?;
(ⅱ)求正整數(shù),使得對(duì)任意,均有.
20.(2014湖南)已知數(shù)列{}滿足
(Ⅰ)若{}是遞增數(shù)列,且成等差數(shù)列,求的值;
(Ⅱ)若,且{}是遞增數(shù)列,{}是遞減數(shù)列,求數(shù)列{}的通項(xiàng)公式.
21.(2014四川)設(shè)等差數(shù)列的公差為,點(diǎn)在函數(shù)的圖象上().
(Ⅰ)若,點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,求數(shù)列的前項(xiàng)和;
(Ⅱ)若,函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線在軸上的截距為,求數(shù)列
的前項(xiàng)和.
22.(2014江蘇)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為.若對(duì)任意正整數(shù),總存在正整數(shù),使得,則稱是“H數(shù)列”.
(Ⅰ)若數(shù)列的前n項(xiàng)和(N),證明:
是“H數(shù)列”;
(Ⅱ)設(shè)
是等差數(shù)列,其首項(xiàng),公差.若
是“H數(shù)列”,求的值;
(Ⅲ)證明:對(duì)任意的等差數(shù)列,總存在兩個(gè)“H數(shù)列”和,使得(N)成立.
23.(2013安徽)設(shè)數(shù)列滿足,,且對(duì)任意,函數(shù)
,滿足
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)若,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
24.(2013廣東)設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足
且構(gòu)成等比數(shù)列.
(Ⅰ)證明:;
(Ⅱ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅲ)證明:對(duì)一切正整數(shù),有.
25.(2013湖北)已知是等比數(shù)列的前項(xiàng)和,,,成等差數(shù)列,
且.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)是否存在正整數(shù),使得?若存在,求出符合條件的所有的集合;
若不存在,說明理由.
26.(2013江蘇)設(shè)是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,是其前項(xiàng)和.
記,,其中為實(shí)數(shù).
(Ⅰ)
若,且,,成等比數(shù)列,證明:;
(Ⅱ)
若是等差數(shù)列,證明:.
27.
(2012山東)已知等差數(shù)列的前5項(xiàng)和為105,且.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)對(duì)任意,將數(shù)列中不大于的項(xiàng)的個(gè)數(shù)記為.求數(shù)列的前m項(xiàng)和.
28.(2012湖南)某公司一下屬企業(yè)從事某種高科技產(chǎn)品的生產(chǎn).該企業(yè)第一年年初有資金2000萬元,將其投入生產(chǎn),到當(dāng)年年底資金增長了50%.預(yù)計(jì)以后每年資金年增長率與第一年的相同.公司要求企業(yè)從第一年開始,每年年底上繳資金萬元,并將剩余資金全部投入下一年生產(chǎn).設(shè)第年年底企業(yè)上繳資金后的剩余資金為萬元.
(Ⅰ)用表示,并寫出與的關(guān)系式;
(Ⅱ)若公司希望經(jīng)過(≥3)年使企業(yè)的剩余資金為4000萬元,試確定企業(yè)每年上繳資金的值(用表示).
29.(2012浙江)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,且=,,數(shù)列滿足,.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求數(shù)列的前項(xiàng)和.
30.(2012山東)在等差數(shù)列中,,
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)對(duì)任意的,將數(shù)列中落入?yún)^(qū)間內(nèi)的項(xiàng)的個(gè)數(shù)為,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
31.(2012江蘇)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的兩個(gè)數(shù)列和滿足:.
(Ⅰ)設(shè),求證:數(shù)列是等差數(shù)列;
(Ⅱ)設(shè),且是等比數(shù)列,求和的值.
32.(2011天津)已知數(shù)列滿足,
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)設(shè),證明是等比數(shù)列;
(Ⅲ)設(shè)為的前項(xiàng)和,證明
33.(2011天津)已知數(shù)列與滿足:,
,且.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)設(shè),證明:是等比數(shù)列;
(Ⅲ)設(shè)證明:.
34.(2010新課標(biāo))設(shè)數(shù)列滿足
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)令,求數(shù)列的前項(xiàng)和.
35.(2010湖南)給出下面的數(shù)表序列:
其中表(=1,2,3
)有行,第1行的個(gè)數(shù)是1,3,5,,21,從第2行起,每行中的每個(gè)數(shù)都等于它肩上的兩數(shù)之和.
(Ⅰ)寫出表4,驗(yàn)證表4各行中數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成等比數(shù)列,并將結(jié)論推廣到表(≥3)(不要求證明);
(Ⅱ)每個(gè)數(shù)列中最后一行都只有一個(gè)數(shù),它們構(gòu)成數(shù)列1,4,12,,記此數(shù)列為,求和:
.
專題六
數(shù)列
第十八講
數(shù)列的綜合應(yīng)用
答案部分
1.B【解析】解法一
因?yàn)?),所以
,所以,又,所以等比數(shù)列的公比.
若,則,
而,所以,
與矛盾,
所以,所以,,
所以,,故選B.
解法二
因?yàn)椋?/p>
所以,則,
又,所以等比數(shù)列的公比.
若,則,
而,所以
與矛盾,
所以,所以,,
所以,,故選B.
2.A【解析】對(duì)命題p:成等比數(shù)列,則公比且;
對(duì)命題,
①當(dāng)時(shí),成立;
②當(dāng)時(shí),根據(jù)柯西不等式,
等式成立,
則,所以成等比數(shù)列,
所以是的充分條件,但不是的必要條件.
3.A【解析】,,成等比數(shù)列,,即,解得,所以.
4.B【解析】在上單調(diào)遞增,可得,
,…,,
=
在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減
,…,,,
,…,
==
=
在,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,可得
因此.
5.27【解析】所有的正奇數(shù)和()按照從小到大的順序排列構(gòu)成,在數(shù)列
中,前面有16個(gè)正奇數(shù),即,.當(dāng)時(shí),,不符合題意;當(dāng)時(shí),,不符合題意;當(dāng)時(shí),,不符合題意;當(dāng)時(shí),,不符合題意;……;當(dāng)時(shí),=
441
+62=
503
+62=546>=540,符合題意.故使得成立的的最小值為27.
6.【解析】由題可得,,故有,又因?yàn)?,即,所以?/p>
7.64【解析】由且成等比數(shù)列,得,解得,故.
8.【解析】設(shè),則,由于,所以,故的最小值是.
因此,所以.
9.【解析】(1)由條件知:,.
因?yàn)閷?duì)=1,2,3,4均成立,
即對(duì)=1,2,3,4均成立,
即11,13,35,79,得.
因此,的取值范圍為.
(2)由條件知:,.
若存在,使得(=2,3,···,+1)成立,
即(=2,3,···,+1),
即當(dāng)時(shí),滿足.
因?yàn)?,則,
從而,,對(duì)均成立.
因此,取=0時(shí),對(duì)均成立.
下面討論數(shù)列的最大值和數(shù)列的最小值().
①當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),有,從而.
因此,當(dāng)時(shí),數(shù)列單調(diào)遞增,
故數(shù)列的最大值為.
②設(shè),當(dāng)時(shí),,
所以單調(diào)遞減,從而.
當(dāng)時(shí),,
因此,當(dāng)時(shí),數(shù)列單調(diào)遞減,
故數(shù)列的最小值為.
因此,的取值范圍為.
10.【解析】(Ⅰ)用數(shù)學(xué)歸納法證明:
當(dāng)時(shí),
假設(shè)時(shí),,
那么時(shí),若,則,矛盾,故.
因此
所以
因此
(Ⅱ)由得
記函數(shù)
函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以=0,
因此
故
(Ⅲ)因?yàn)?/p>
所以得
由得
所以
故
綜上,
.
11.【解析】證明:(1)因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,設(shè)其公差為,則,
從而,當(dāng)時(shí),
,
所以,
因此等差數(shù)列是“數(shù)列”.
(2)數(shù)列既是“數(shù)列”,又是“數(shù)列”,因此,
當(dāng)時(shí),,①
當(dāng)時(shí),.②
由①知,,③
,④
將③④代入②,得,其中,
所以是等差數(shù)列,設(shè)其公差為.
在①中,取,則,所以,
在①中,取,則,所以,
所以數(shù)列是等差數(shù)列.
12.【解析】(Ⅰ)由已知,
兩式相減得到.
又由得到,故對(duì)所有都成立.
所以,數(shù)列是首項(xiàng)為1,公比為q的等比數(shù)列.
從而.
由成等差數(shù)列,可得,所以,故.
所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,.
所以雙曲線的離心率.
由解得.所以,
13.【解析】(1)由題意得:,則,
又當(dāng)時(shí),由,
得,
所以,數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(2)設(shè),,.
當(dāng)時(shí),由于,故.
設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,則.
當(dāng)時(shí),,
所以,.
14.【解析】(Ⅰ)設(shè)的公差為,則由已知條件得
化簡得
解得,.
故通項(xiàng)公式,即.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得.
設(shè)的公比為,則,從而.
故的前項(xiàng)和
.
15.【解析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公比為q,數(shù)列的公差為d,由題意,由已知,有
消去d,整數(shù)得,又因?yàn)椋?,解得,所以的通項(xiàng)公式為,數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)有
,設(shè)的前n項(xiàng)和為,則
,
,
兩式相減得,
所以.
16.【解析】(Ⅰ)
由已知,有
=(n≥2),即(n≥2),
從而,.
又因?yàn)椋?1,成等差數(shù)列,即+=2(+1),
所以+4=2(2+1),解得=2.
所以,數(shù)列是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,故.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,
所以=.
17.【解析】(Ⅰ)由題意有,
即,
解得
或
故或
(Ⅱ)由,知,,故,于是
,
①
.
②
①-②可得
,
故.
18.【解析】(Ⅰ)
解得
(Ⅱ),
當(dāng)為偶數(shù)時(shí)
.
19.【解析】(Ⅰ)由題意,,,
知,又由,得公比(舍去),
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為,
所以,
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為,;
(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知,,
所以;
(ii)因?yàn)椋?/p>
當(dāng)時(shí),,
而,
得,
所以當(dāng)時(shí),,
綜上對(duì)任意恒有,故.
20.【解析】(I)因?yàn)槭沁f增數(shù)列,所以。而,
因此又成等差數(shù)列,所以,因而,
解得
當(dāng)時(shí),,這與是遞增數(shù)列矛盾。故.
(Ⅱ)由于是遞增數(shù)列,因而,于是
①
但,所以
.
②
又①,②知,,因此
③
因?yàn)槭沁f減數(shù)列,同理可得,故
④
由③,④即知,。
于是
.
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
21.【解析】(Ⅰ)點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,所以,又等差數(shù)列的公差為,所以
因?yàn)辄c(diǎn)在函數(shù)的圖象上,所以,所以
又,所以
(Ⅱ)由,函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線方程為
所以切線在軸上的截距為,從而,故
從而,,
所以
故.
22.【解析】(Ⅰ)當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
時(shí),,當(dāng)時(shí),,是“H數(shù)列”.
(Ⅱ)
對(duì),使,即
取得,
,,又,,.
(Ⅲ)設(shè)的公差為d
令,對(duì),
,對(duì),
則,且為等差數(shù)列
的前n項(xiàng)和,令,則
當(dāng)時(shí);
當(dāng)時(shí);
當(dāng)時(shí),由于n與奇偶性不同,即非負(fù)偶數(shù),
因此對(duì),都可找到,使成立,即為“H數(shù)列”.
的前n項(xiàng)和,令,則
對(duì),是非負(fù)偶數(shù),
即對(duì),都可找到,使得成立,即為“H數(shù)列”
因此命題得證.
23.【解析】(Ⅰ)由,
所以,
是等差數(shù)列.
而,,,,
(Ⅱ)
24.【解析】(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),,
,
當(dāng)時(shí),是公差的等差數(shù)列.
構(gòu)成等比數(shù)列,,,
解得.
由(Ⅰ)可知,
是首項(xiàng),公差的等差數(shù)列.
數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(Ⅲ)
25.【解析】(Ⅰ)設(shè)數(shù)列的公比為,則,.
由題意得
即
解得
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(Ⅱ)由(Ⅰ)有
.
若存在,使得,則,即
當(dāng)為偶數(shù)時(shí),,
上式不成立;
當(dāng)為奇數(shù)時(shí),,即,則.
綜上,存在符合條件的正整數(shù),且所有這樣的n的集合為.
26.【證明】(Ⅰ)若,則,,又由題,
,,
是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為,,又成等比數(shù)列,
,,,,,,
,().
(Ⅱ)由題,,,若是等差數(shù)列,則可設(shè),是常數(shù),關(guān)于恒成立.整理得:
關(guān)于恒成立.,
.
27.【解析】(Ⅰ)由已知得:
解得,
所以通項(xiàng)公式為.
(Ⅱ)由,得,即.
,
是公比為49的等比數(shù)列,
.
28.【解析】(Ⅰ)由題意得,
,
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
.
整理得
.
由題意,
解得.
故該企業(yè)每年上繳資金的值為繳時(shí),經(jīng)過年企業(yè)的剩余資金為4000元.
29.【解析】(Ⅰ)由=,得
當(dāng)=1時(shí),;
當(dāng)2時(shí),,.
由,得,.
(Ⅱ)由(1)知,
所以,
,
,.
30.【解析】:(Ⅰ)由a3+a4+a5=84,a5=73可得而a9=73,則
,,
于是,即.
(Ⅱ)對(duì)任意m∈,,則,
即,而,由題意可知,
于是
,
即.
31.【解析】(Ⅰ)由題意知,
所以,從而
所以數(shù)列是以1為公差的等差數(shù)列.
(Ⅱ).所以,
從而
(*)
設(shè)等比數(shù)列的公比為,由知下證.
若,則.故當(dāng),,與(*)矛盾;
若,則.故當(dāng),,與(*)矛盾;
綜上:故,所以.
又,所以是以公比為的等比數(shù)列,若,
則,于是,又由,得,
所以中至少有兩項(xiàng)相同,矛盾.所以,從而,
所以.
32.【解析】(Ⅰ)由,可得
又,
當(dāng)
當(dāng)
(Ⅱ)證明:對(duì)任意
①
②
②-①,得
所以是等比數(shù)列。
(Ⅲ)證明:,由(Ⅱ)知,當(dāng)時(shí),
故對(duì)任意
由①得
因此,
于是,
故
33.【解析】(Ⅰ)由可得
又
當(dāng)時(shí),,由,,可得;
當(dāng)時(shí),,可得;
當(dāng)時(shí),,可得;
(Ⅱ)證明:對(duì)任意
①
②
③
②—③,得
④
將④代入①,可得
即
又
因此是等比數(shù)列.
(Ⅲ)證明:由(II)可得,
于是,對(duì)任意,有
將以上各式相加,得
即,
此式當(dāng)k=1時(shí)也成立.由④式得
從而
所以,對(duì)任意,
對(duì)于=1,不等式顯然成立.
所以,對(duì)任意
34.【解析】(Ⅰ)由已知,當(dāng)n≥1時(shí),
.而
所以數(shù)列{}的通項(xiàng)公式為.
(Ⅱ)由知
①
從而
②
①-②得
.
即
.
35.【解析】(Ⅰ)表4為
1
3
5
7
4
8
12
12
20
32
它的第1,2,3,4行中的數(shù)的平均數(shù)分別為4,8,16,32.
它們構(gòu)成首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列.將結(jié)這一論推廣到表(≥3),即表各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成首項(xiàng)為,公比為2的等比數(shù)列.
將這一結(jié)論推廣到表,即表各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成首項(xiàng)為,公比為2的等比數(shù)列.
簡證如下(對(duì)考生不作要求)
首先,表的第1行1,3,5,…,是等差數(shù)列,其平均數(shù)為;其次,若表的第行,,…,是等差數(shù)列,則它的第行,,…,也是等差數(shù)列.由等差數(shù)列的性質(zhì)知,表的第行中的數(shù)的平均數(shù)與行中的數(shù)的平均數(shù)分別是
,.
由此可知,表各行中的數(shù)都成等差數(shù)列,且各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成首項(xiàng)為,公比為2的等比數(shù)列.
(Ⅱ)表第1行是1,3,5,…,2-1,其平均數(shù)是
由(Ⅰ)知,它的各行中的數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成首項(xiàng)為,公比為2的等比數(shù)列(從而它的第行中的數(shù)的平均數(shù)是),于是表中最后一行的唯一一個(gè)數(shù)為.因此
.(=1,2,3,
…,