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- 2021-06-24 发布
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考点21 数列的综合应用
【考点分类】
热点一 等差数列与等比数列的综合应用
1.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国理科】等差数列的前n项和为.已知,且成等比数列,求的通项公式.
2.【2013年普通高等学校统一考试江苏卷】设是首项为,公差为的等差数列(),是前
项和. 记,,其中为实数.
(1)若,且,,成等比数列,证明:;
(2)若是等差数列,证明.
3.【2013年全国高考统一考试天津数学(文)卷】
已知首项为的等比数列的前n项和为, 且成等差数列.
(Ⅰ) 求数列的通项公式;
(Ⅱ) 证明.
4.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷) 文科】
设Sn表示数列的前n项和.
(Ⅰ) 若为等差数列, 推导Sn的计算公式;
(Ⅱ) 若, 且对所有正整数n, 有. 判断是否为等比数列. 并证明你的结论.
所以,是首项,公比的等比数列.
5.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)文科】
已知是等比数列的前项和,,,成等差数列,且.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)是否存在正整数,使得?若存在,求出符合条件的所有的集合;
若不存在,说明理由.
6.(2012年高考(陕西理))设的公比不为1的等比数列,其前项和为,且成等差数列.
(1)求数列的公比;
(2)证明:对任意,成等差数列.
解:(1)设数列的公比为()
7.(2012年高考(天津文))(本题满分13分)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,且.
(I)求数列与的通项公式;
(II)记()证明:.
8.(2012年高考(湖北文))已知等差数列前三项的和为,前三项的积为.
(1) 求等差数列的通项公式;
(2)若成等比数列,求数列的前项和.
【方法总结】
对等差、等比数列的综合问题的分析,应重点分析等差、等比数列的通项及前n项和;分析等差、等比数列项之间的关系.往往用到转化与化归的思想方法.要解决等差等比数列的综合问题,必须对两种数列的各知识点、方法熟练掌握;对非等差等比数列,可设法转化为等差、等比数列问题.常用的等差、等比对应重要性质对比如下:
1.如果数列是等差数列,则数列(总有意义)是等比数列;如果数列是等比数列,则数列是等差数列;
2.在等差数列中,若.特别地,当时,有;
在等比数列中,若.特别地,当时,有;
3.若既是等差数列又是等比数列,则是非零常数数列;
4.等差数列的“间隔相等的连续等长片断和序列”即 仍是等差数列;
等比数列中 仍是等比数列;
热点二 数列与函数相结合
9.(2012年高考(四川文))设函数,是公差不为0的等差数
列,,则( )
A.0 B.7 C.14 D.21.
10.(2012年高考(上海文))若,则在中,正数的个数是 ( )
A.16. B.72. C.86. D.100.
11.(2012年高考(湖北文))定义在上的函数,如果对于任意给定的等比数列
仍是等比数列,则称为“保等比数列函数”.现有定义在上的如下函
数:①;②;③;④.则其中是“保等比数列函数”的
的序号为( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④.
12.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷文科)】 设数列满足,,且对任意
,函数 ,满足
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列的前项和.
(2)
13.(2012年高考(四川文))已知为正实数,为自然数,抛物线与轴正半轴相交于点,设为该抛物线在点处的切线在轴上的截距.
(Ⅰ)用和表示;
(Ⅱ)求对所有都有成立的的最小值;
(Ⅲ)当时,比较与
的大小,并说明理由.
14.(2012年高考(湖南文))某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为an万元.
(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出与an的关系式;
(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).
[来源:学科网ZXXK]
15.(2012年高考(大纲理))函数.定义数列如下:是过两点的直线与轴交点的横坐标.
(1)证明:;
(2)求数列的通项公式.
① ②
【方法总结】
解决此类问题要抓住一个中心——函数,两个密切联系:一是数列和函数之间的密切联系,数列的通项公式是数列问题的核心,函数的解析式是研究函数问题的基础;二是方程、不等式与函数的联系,利用它们之间的对应关系进行灵活的处理.数列与函数的迭代问题:由函数迭代的数列问题是进几年高考综合解答题的热点题目,此类问题将函数与数列知识综合起来,考察函数的性质以及函数问题的研究方法在数列中的应用,涉及的知识点由函数性质、不等式、数列、导数、解析几何的曲线等,另外函数迭代又有极为深刻的理论背景和实际背景,它与当前国际数学主流之一的动力系统(拓扑动力系统、微分动力系统)密切相关,数学家们极为推崇,函数迭代一直出现在各类数学竞赛试题中,近几年又频频出现在高考数学试题中.
热点三 数列与不等式相结合
16.【2013年普通高等学校统一考试江苏卷】在正项等比数列中,,. 则满足
的最大正整数的值为 .
17.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】
设数列的前项和为.已知,,.
(Ⅰ) 求的值;
(Ⅱ) 求数列的通项公式;
(Ⅲ) 证明:对一切正整数,有.
18.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理】正项数列{an}的前n项和Sn满足:
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令,数列{bn}的前n项和为Tn.证明:对于任意n N*,都有Tn<
19.【2013年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科】
已知等比数列满足:,.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)是否存在正整数,使得?若存在,求的最小值;若不存在,说明理由.
20.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】
给定常数,定义函数,数列满足.
(1)若,求及;
(2)求证:对任意;
(3)是否存在,使得成等差数列?若存在,求出所有这样的,若不存在,说明理由.
[来源:学科网]
【方法总结】
从近几年新课标高考试题可以看出,不同省市的高考对该内容要求的不尽相同,考生复习时注意把握.数列与解析几何交汇问题主要是解析几何中的点列问题,关键是充分利用解析几何的有关性质、公式,建立数列的递推关系式,然后借助数列的知识加以解决.与数列有关的不等式的命题常用的方法有:比较法(作差作商) 、放缩法、利用函数的单调性、数学归纳法证明,其中利用不等式放缩证明是一个热点,常常出现在高考的压轴题中,是历年命题的热点.利用放缩法解决“数列+不等式”问题通常有两条途径:一是先放缩再求和,二是先求和再放缩.
【考点剖析】
一.明确要求
1.熟练把握等差数列与等比数列的基本运算.
2.掌握隐藏在数列概念和解题方法中的数学思想,如“函数与方程”、“数形结合”、“分类讨论”、“等价转化”等.
3.注意总结相关的数列模型以及建立模型的方法.
二.命题方向
1.考查数列的函数性及与方程、不等式、解析几何相结合的数列综合题.
2.考查运用数列知识解决数列综合题及实际应用题的能力.
三.规律总结
一条主线
数列的渗透力很强,它和函数、方程、三角形、不等式等知识相互联系,优化组合,无形中加大了综合的力度.解决此类题目,必须对蕴藏在数列概念和方法中的数学思想有所了解.
两个提醒
(1)对等差、等比数列的概念、性质要有深刻的理解,有些数列题目条件已指明是等差(或等比)数列,但有的数列并没有指明,可以通过分析,转化为等差数列或等比数列,然后应用等差、等比数列的相关知识解决问题.
(2)数列是一种特殊的函数,故数列有着许多函数的性质.等差数列和等比数列是两种最基本、最常见的数列,它们是研究数列性质的基础,它们与函数、方程、不等式、三角等内容有着广泛的联系,等差数列和等比数列在实际生活中也有着广泛的应用,随着高考对能力要求的进一步增加,这一部分内容也将受到越来越多的关注.
三种思想
(1)数列与函数方程相结合时主要考查函数的思想及函数的性质(多为单调性).
(2)数列与不等式结合时需注意放缩.
(3)数列与解析几何结合时要注意递推思想.
【考点模拟】
一.扎实基础
1. 【北京市昌平区2013届高三上学期期末理】设是公差不为0的等差数列的前项和,且成等比数列,则等于( )
A.1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 【东北三校2013届高三4月第二次联考】已知数列为等比数列,是它的前n项和,若,且与的等差中项为,则等于( )
A. B. C. D.
3. 【上海市奉贤2013届高三一模】已知Sn是等差数列{an}(nÎN*)的前n项和,且S6>S7>S5,有下列四个命题,假命题的是( )
(A)公差d<0 (B)在所有Sn<0中,S13最大
(C)满足Sn>0的n的个数有11个 (D)a6>a7
[来源:学科网]
4. 【2012-2013学年江西省南昌市调研考试】已知等比数列公比为q,其前n项和为,若成等差数列,则等于( )
A. B.1 C.或1 D.
【答案】A[来源:学#科#网]
【解析】若,则3+6=9,得=0,而等比数列任何一项都不为0,故;
所以,换元解方程得=或1(舍)
5. 【2013届河北省重点中学联合考试】己知数列{}为等比数列,且,设等差数列{}的前n项和为Sn,若,则= .
6. 【江西省2013届百所重点高中阶段性诊断考试】等差数列中, ,等比数列中,,则____.
7. 【北京市朝阳区2013届高三上学期期末理】已知数列是等差数列,数列是等比数列,则的值为 .
8. 【天津市新华中学2013届高三上学期第三次月考数学试卷】 在数列中,,则数列中的最大项是第 项。
【答案】6或7
9. 【上海市2013届高考闵行二模卷】公差为d,各项均为正整数的等差数列{an}中,若a1=1,an=73,,则n+d
的最小值等于 .
10. 【山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试】已知等差数列的前项和为,若2,4,成等比数列,则=_________.
二.能力拔高
11. 【浙江省宁波市2013年高考模拟押题试卷】已知数列是1为首项、2为公差的等差数列,是1为首项、2为公比的等比数列.设, ,则当Tn>2013时,n的最小值是( )
(A)7 (B)9 (C)10 (D)11
12. 【上海市2013届高考二模卷】 数列{an}前n项和为Sn,已知a1=,且对任意正整数m、n,
都有am+n=am×an,若Sn