高三数学一轮复习1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21++=+n n n a S S , . ①283-=+a a ;②287-=S ;③2a ,4a ,5a 成等比数列;请在①②③这三个条件中选择一个,填入题中的横线上,并解答下面的问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求n S 的最小值并指明相应n 的值.解:(1)21++=+n n n a S S ,21=-∴+n n a a ∴数列{}n a 是公差2=d 的等差数列。
选①2-922-183=+∴=+d a a a 解得10-1=a 122-=∴n a n 选②287-=S 解得10-1=a 122-=∴n a n选③由2a ,4a ,5a 成等比数列得5224a a a =即())4)((31121d a d a d a ++=+解得10-1=a 122-=∴n a n (2)解法一:令⎩⎨⎧≥≤+001n n a a 即⎩⎨⎧≥-≤-01020122n n 解得65≤≤n∴当65==n n 或时,n s 取得最小值,且最小值为30-解法二:)11(-=n n s n∴当65==n n 或时,n s 取得最小值,且最小值为30-2.在①231a b b =+,②44a b =,③255-=s 中选择一个作为条件,补充在下列题目中,使得正整数k 的值存在,并求出正整数k 的值设等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,{}n b 是等比数列,★_______,51a b =,32=b ,81-5=b 是否存在正整数k ,1+k k s s ,21++k k s s解:32=b ,81-5=b 3-=∴q 151-==∴a b 274=∴b011 ++∴k k k a s s 0221 +++∴k k k a s s ,0-12 d a a k k =∴++若存在正整数k ,1+k k s s ,21++k k s s ,那么等差数列{}n a 的前n 项和为n s 必然为开口向上()0 d 的函数模型,在条件选择的时候,选择条件②2744==a b ,由151-==a b 显然公差()0 d ,由此产生矛盾,从而简化解答。
3.已知数列{}n a 是公比为2的等比数列,其前n 项和为n S . (1)在①13222S S S +=+,②373S =,③2344a a a =,这三个条件中任选一个,补充到上述题干中,求数列{}n a 的通项公式,并判断此时数列{}n a 是否满足条件P:任意m,*n N ∈,m n a a 均为数列{}n a 中的项,说明理由;(2)设数列{}n b 满足11n n n n a b n a -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:在第(1)问中,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:(1)选①,因为S 1+S 3=2S 2+2,所以S 3-S 2=S 2-S 1+2,即a 3=a 2+2,又数列{a n }是公比为2的等比数列, 所以4a 1=2a 1+2,解得a 1=1, 因此a n =1×2n -1=2n -1. ……… 4分此时任意m ,n ∈N *,a m a n =2m -1·2n -1=2m +n -2,由于m +n -1∈N *,所以a m a n 是数列{a n }的第m +n -1项, 因此数列{a n }满足条件P . …7分选②,因为S 3=73,即a 1+a 2+a 3=73,又数列{a n }是公比为2的等比数列,所以a 1+2a 1+4a 1=73,解得a 1=13, 因此a n =13×2n -1.…………… 4分 此时a 1a 2=29<a 1≤a n ,即a 1a 2不为数列{a n }中的项,因此数列{a n }不满足条件P . ………………………………… 7分 选③, 因为a 2a 3=4a 4, 又数列{a n }是公比为2的等比数列, 所以2a 1×4a 1=4×8a 1,又a 1≠0,故a 1=4,因此a n =4×2n -1=2n +1. …………………………………4分 此时任意m ,n ∈N *,a m a n =2m +1·2n +1=2m +n +2,由于m +n +1∈N *,所以a m a n 是为数列{a n }的第m +n +1项,因此数列{a n }满足条件P . ……………………………………7分 (2)因为数列{a n }是公比为2的等比数列,所以a n +1a n =2,因此b n =n ×2n -1. 所以T n =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 则2T n = 1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n,两式相减得-T n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n ………………………10分=1-2n1-2-n ×2n =(1-n )2n -1, 所以T n =(n -1)2n+1. …………12分4. 阅读本题后面有待完善的问题,在下列三个关系①a n +1=12a n +1,②a n +1=a n +2,③S n =2a n -1中选择一个作为条件,补充在题中横线标志的★_______处,使问题完整,并解答你构造的问题.(如果选择多个关系并分别作答,在不出现逻辑混乱的情况下,按照第一个解答给分)设数列{}n a 的前n 项和为n s ,a1=1,对任意的n ∈N*,都有★_______;等比数列{bn}中,对任意的n ∈N*,都有bn >0,2bn +2=bn +1+3bn ,且b1=1,问:是否存在k ∈N*,使得:对任意的n ∈N*,都有anbk ≤akbn ?若存在,试求出k 的值;若不存在,试说明理由. 解 设等比数列{b n }的公比为q .因为对任意的n ∈N *,都有2b n +2=b n +1+3b n ,所以2q 2=q +3,解得q =-1或32. ………………………………………2分因为对任意的n ∈N *,都有b n >0,所以q >0,从而q =32.又b 1=1,所以123-⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n b ……5分 显然,对任意的n ∈N *,b n >0.所以,存在k ∈N *,使得:对任意的n ∈N *,都有a n b k ≤a k b n ,即a n b n ≤a kb k .记c n =a nb n ,n ∈N *.下面分别就选择①②③作为条件进行研究. ①因为对任意的n ∈N *,都有a n +1=12a n +1,即a n +1-2=12(a n -2).又a 1=1,即a 1-2=-1≠0,所以a n -2≠0,从而a n +1-2a n -2=12,所以数列{a n -2}是等比数列,公比为12,得a n -2=-⎝⎛⎭⎫12n -1,即a n =2-⎝⎛⎭⎫12n -1…8分 所以c n =a n b n =2n -13n -1,从而c n +1c n =2n +1-13(2n -1).由2n +1-13(2n -1)≤1⇔2n ≥2⇔ n ≥1,得:c 1=c 2,当n ≥1时,c n +1<c n ,…………………10分 所以,当n =1或2时,c n 取得最大值,即a nb n 取得最大值. 所以对任意的n ∈N *,都有a n b n ≤a 2b 2=a 1b 1,即a n b 1≤a 1b n ,a n b 2≤a 2b n ,所以存在k =1,2,使得:对任意的n ∈N *,都有a n b k ≤a k b n .………………………12分 ②因为对任意的n ∈N *,都有a n +1=a n +2,即a n +1-a n =2, 所以数列{a n }是等差数列,公差为2.又a 1=1,所以a n =1+2(n -1)=2n -1. ………………………………………8分所以c n =a n b n =(2n -1)⎝⎛⎭⎫23n -1>0,从而c n +1c n =2(2n +1)3(2n -1).由2(2n +1)3(2n -1)≤1⇔2n ≥5⇔n ≥52,得:当n ≤2时,c n +1>c n ;当n ≥3时,c n +1<c n ,10分所以,当n =3时,c n 取得最大值,即a nb n 取得最大值. 所以对任意的n ∈N *,都有a n b n ≤a 3b 3,即a n b 3≤a 3b n .所以存在k =3,使得:对任意的n ∈N *,都有a n b k ≤a k b n .………………………12分 ③因为对任意的n ∈N *,都有S n =2a n -1,所以S n +1=2a n +1-1, 从而a n +1=S n +1-S n =2a n +1-1-(2a n -1)=2a n +1-2a n ,即a n +1=2a n . 又a 1=1>0,所以a n >0,且a n +1a n =2,从而数列{a n }是等比数列,公比为2,得a n =2n -1.………………………………8分所以c n =a n b n =⎝⎛⎭⎫34n -1>0,从而c n +1c n =34<1,所以c n +1<c n ,………………………10分 所以,当n =1时,c n 取得最大值,即a nb n 取得最大值. 所以对任意的n ∈N *,都有a n b n ≤a 1b 1,即a n b 1≤a 1b n .所以存在k =1,使得:对任意的n ∈N *,都有a n b k ≤a k b n .……………………12分5. 在①n n b na =;②2,log ,n n na nb a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数;③()()21221log log n n n b a a ++=.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成问题的解答.问题:已知数列{}n a 是等比数列,且11a =,其中1a ,21a +,31a +成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记________,求数列{}n b 的前2n项和2n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】(1)设数列{}n a 的公比为q ,因为1a ,21a +,31a +成等差数列,()213211a a a ∴+=++,又因为11a =,所以22(1)2q q +=+,即220q q -=,所以,2q或0q =(舍去),所以,12n na .(2)由(1)知12n n a ,选择条件①,则12n n b n -=⋅,01212122222n n T n -∴=⨯+⨯+⋯+⨯, 12222122222n n T n ∴=⨯+⨯+⋯+⨯,01212212121222n nn T n -∴-=⨯+⨯+⋯+⨯-⨯2221222(12)2112n n n n n -=-⨯=-⋅-- 22(21)21n n T n ∴=-⋅+.由(1)知12n na ,选择条件②,则12,1,n n nb n n -⎧=⎨-⎩为奇数为偶数,所()()()022*********n n T n -=++++⋯++-()0222222(1321)n n -=++⋯++++⋯+-214(121)4114233-+-=+=+--n n n n n . 由(1)知12n na ,选择条件③,则1(1)nb n n ,211112232(21)n T n n ∴=++⋯+⨯⨯+111111223221n n =-+-+⋯+-+1212121n n n =-=++,2221n nT n ∴=+.6.(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,________.给出下列三个条件:条件①:数列{}n a 为等比数列,数列1{}n S a +也为等比数列;条件②:点()1,n n S a +在直线1y x =+上;条件③:1121222n n n n a a a na -++++=.试在上面的三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设221n n b log a =+,若{}n b 中去掉{}n a 的项后余下的项按原来的顺序组成数列{}n c , 求{}n c 的前30项和30T .解:选①:由数列1{}n S a +也为等比数列得()()1311212)(a s a s a s ++=+即()()123112122)(2a a a a a a a +++=+设等比数列公比为q,则()()22222q q q ++=+解得)(02舍或==q q 1112--==∴n n n q a a选②点()1,n n S a +在直线1y x =+上;11+=∴+n n s a 退位得()211-≥+=∴n s a n n ,两式相减有n n a a 21=+,又2112=+=s a 也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比为2的等比数列,1-n 2=∴n a 选③1211222+-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅++n n n n na a a a退位()n n n n a n a a a 1-2221-2211-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-变型()()n n n n a n a a a 1-222221-2211-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-相减有n n n a a a )(1-n 2-21+=,整理得n n a a 21=+又2112=+=s a 也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比为2的等比数列,1-n 2=∴n a(2)n b n n 212log 122=+=-,120621)21(22)722(36)()(67323632130=---+=⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++=a a a b b b b T7. 已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,11=a ,其前n 项和为n s ,数列{}n b 为等比数列,其前n 项和为n T ,从①521,,a a a 成等比数列,n n b T -2=;②23-535=S S ;1-n 21-2⎪⎭⎫ ⎝⎛=n T ③64321=a a a ③数列{}n b 为等比数列,101111021n n n a a =+=∑,11b a =,8543=b a 这三个条件中任选一个作为已知条件并解答下列问题.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 的前n 项和n M .解:(1)选择①521,,a a a 成等比数列,n n b T -2=,设等差数列{}n a 的公差为d ,由521,,a a a 成等比数列得()5122a a a =即()()d a a d a 41121+=+即()()d d 4112+=+解得20==d d 或又因为数列{}n a 是公差不为零,所以12-=n a n 。