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1、高考數(shù)學一輪總復習 必考解答題 模板成形練 數(shù)列 理 蘇教版
(建議用時:60分鐘)
1.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且2Sn=1-an.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)記bn=logan,數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,求證<2.
解 (1)當n=1時,2S1=1-a1,2a1=1-a1,∴a1=;
當n≥2時,
兩式相減得2an=an-1-an(n≥2),
即3an=an-1(n≥2),又an-1≠0,∴=(n≥2),
∴數(shù)列{an}是以為首項,為公比的等比數(shù)列.
∴an=·n-1=n.
(2)由(1)知bn=logn=n,
∴Tn=1+2+3+…
2、+n=,
=++…+
=2
=2<2.
2.數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a1=2,且Sn=Sn-1+2n(n≥2,n∈N*).
(1)求Sn;
(2)是否存在等比數(shù)列{bn}滿足b1=a1,b2=a3,b3=a9?若存在,求出數(shù)列{bn}的通項公式;若不存在,說明理由.
解 (1)因為Sn=Sn-1+2n,
所以有Sn-Sn-1=2n對n≥2,n∈N*成立,
即an=2n對n≥2成立,又a1=2·1.
所以an=2n對n∈N*成立.
所以an+1-an=2對n∈N*成立,所以{an}是等差數(shù)列,
所以有Sn=·n=n2+n,n∈N*.
(2)存在.
由(1),得
3、an=2n,n∈N*成立,
所以有a3=6,a9=18,又a1=2,
所以由b1=a1,b2=a3,b3=a9,則==3.
所以存在以b1=2為首項,公比為3的等比數(shù)列{bn},
其通項公式為bn=2·3n-1.
3.已知數(shù)列{an}是首項a1=1的等差數(shù)列,其前n項和為Sn,數(shù)列{bn}是首項b1=2的等比數(shù)列,且b2S2=16,b1b3=b4.
(1)求an和bn;
(2)令c1=1,c2k=a2k-1,c2k+1=a2k+kbk(k=1,2,3,…),求數(shù)列{cn}的前2n+1項和T2n+1.
解 (1)設數(shù)列{an}的公差為d,數(shù)列{bn}的公比為q,
則an=1+(
4、n-1)d,bn=2qn-1.
由b1b3=b4,得q==b1=2,
由b2S2=2q(2+d)=16,解得d=2.
∴an=2n-1,bn=2n.
(2)∵T2n+1=c1+a1+(a2+b1)+a3+(a4+2·b2)+…+a2n-1+(a2n+nbn)=1+S2n+(b1+2b2+…+nbn).
令A=b1+2b2+…+nbn,
則A=2+2·22+…+n·2n,
∴2A=22+2·23+…+(n-1)2n+n·2n+1,
∴-A=2+22+…+2n-n·2n+1,
∴A=n·2n+1-2n+1+2.
又S2n==4n2,
∴T2n+1=1+4n2+n·2n+1-2
5、n+1+2
=3+4n2+(n-1)2n+1.
4.已知數(shù)列{an}滿足:an≠±1,a1=,3(1-a)=2(1-a),bn=1-a,cn=a-a(n∈N*).
(1)證明數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,并求數(shù)列{bn}、{cn}的通項公式.
(2)是否存在數(shù)列{cn}的不同項ci,cj,ck(i<j<k)使之成為等差數(shù)列?若存在,請求出這樣的不同項ci,cj,ck(i<j<k);若不存在,請說明理由.
(3)是否存在最小的自然數(shù)M,對一切n∈N*都有(n-2)cn<M恒成立?若存在,求出M的值,若不存在,說明理由.
(1)證明 因為an≠±1,a1=,3(1-a)=2(1-a),bn=
6、1-a,
所以==(n∈N*),b1=1-a=,所以{bn}是以為首項,為公比的等比數(shù)列,所以bn=×n-1(n∈N*),所以a=1-bn=1-×n-1(n∈N*)
所以cn=a-a=×n-1(n∈N*)
(2)解 假設存在cj,cj,ck(i<j<k)滿足題意,則有2cj=ci+ck代入得
2××j-1=×i-1+×k-1化簡得2j-i+1=3j-1+2k+j-i,
即2j-i+1-2k+j-i=3j-1,左邊為偶數(shù),右邊為奇數(shù)不可能相等.
所以假設不成立,這樣的三項不存在.
(3)∵(n-2)cn-(n-1)cn+1=×n-1×,
∴(1-2)c1<(2-2)c2<(3-2)c3<(4-2)c4,
(4-2)c4=(5-2)c5,(5-2)c5>(6-2)c6>(7-2)c7>……
即在數(shù)列{(n-2)cn}中,第4項和第5項是最大項,當n=4時(n-2)cn=2××3=,
所以存在最小自然數(shù)M=1符合題意.