高考数学压轴数列的最值题型分类专题
题型一、求数列n a 的最大项、最小项
求解数列的最大项最小项通常采用 ①利用均值不等式求最值
②解不等式组 1+≥n n a a ,1-≥n n a a ③构造函数利用单调性法
④根据数列项的正负与单调性求数列的最大最小
项.
1. 基本不等式法
例1.已知数列{}n a 的通项公式为156
2
+=
n n
a n ,,求{}的最大值n a
2.解不等式组
例1.已知数列{}n a 的通项公式为156
2
+=
n n
a n ,,求{}的最大值n a
变式练习:
(1) 已知数列}{n a 中,)2(8.0+=n a n n ,求数列的最大项.
(2)已知等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,且15,1054≤≥T T ,求的最大值4a
(3)已知数列}{n a 中,)2(8.0+=n a n n ,求数列的最大项.
(4)已知数列}{n a 的通项公式n
n n n a 11
)
1(10+=,试求出该数列的最大项.
3.构造函数利用单调性 (若1n n a a +<,则此数列为递增数列,若1n n a a +>,则其为递减数列,若1n n a a +=,则其为常数列)
例 1 数列}{n a 中,2017
2016--=n n a n ,则该数列中的最大项与最小项分别是
__________
例2. 设函数)1x 0(log log )x (f 2x x 2<<-=数列{}n a 满足),2,1n (,n 2)2(f n
a
==
(1)求n a 。
(2)求{}n a 的最小项
变式练习: (1)已知)N n (98
n 97n a n
*∈--=则在数列{}n a 的前
30项中最大项和最小项
分别是_____。
(2) 已知)N n (n
1
31211S n *∈++++
= ,记1n 1n 2n S S a ++-=,求数列{}n a 的最小值。
(3) 已知数列)N n (156
n n a 2
n
*
∈+=
,则该数列中的最大项是第几项?
(4) 已知无穷数列{}n a 的通项公式n
n n 10)
1n (9a +=,试判断此数列是否
有最大项,若有,求出第几项最大,若没有,说明理由。
4.根据数列项的正负与单调性求数列的最大最小项.
例 1 设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知3a =12,012>S ,013<S ,试指出
n
n a S a S a S ,,,22
11 中哪一个最小?说明理由.
题型二、求n S 的最值
求解数列前n 项和主要有①单调性法②配方法③邻项比较法④二次函数图像法
结论:一般地,如果一个数列{}n a 的前n 项和为:2
,n s pn qn r =++其中:p.q.r 为常数,且p ≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?如果是,它的首项和公差分别是什么?结论:当r=0时为等差,当r ≠0时不是
一、单调性法
例1 等差数列{}n a 中,2338a a +=-,120a =,求n S 的最小值,以及相对应的n 的值.
例2.等差数列{}n a 中, 1490,a S S >=,则n 的取值为多少时?n S 最大
二、配方法
例1 数列{}n a 是递减等差数列,且3950a a +=,57616a a =·,试求数列{}n a 前n 项和n S 的最大值,并指出对应的n 的值.
例2、在等差数列{n a }中, 4a =-14, 公差d =3, 求数列{n a }的前n 项和n S 的最小值
例3.已知a n 是等差数列,其中a 1=31,公差d=﹣8,则数列a n 前n 项和的最大值为 .
例4.在等差数列a n 中,a 1=25,S 17=S 9,求S n 的最大值.
三、邻项比较法
(1) 当1a >0,d<0时,满足1
0m m a a +≥⎧⎨≤⎩的项数m 使得m S 取最大.
(2) (2)当1a <0,d>0时,满足10
m m a a +≤⎧⎨
≥⎩的项数m 使得
取最小值。
例1.已知等差数列{}n a 中,1102029a S S ==,,问这个数列的前多少项的和最大?并求最大值.
例2:已知等差数列{a n }的a n =24-3n ,则前多少项和最大?
例3.已知等差数列{b n }的通项b n =2n-17,则前多少项和最小?
题型三、求满足数列特定条件的n 的最值
例1.已知等差数列{}n a 中,23a =,67a =,设()
1
1n n n b a a =
-,则使
12100
101
n b b b ++
+≤
成立的最大n 的值为( ) A .98
B .99
C .100
D .101
例2.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且836S S =,2121n n a a +=+,则使
12111116
n S S S ++⋯+<的最大正整数n 的值为_____.
例3.设数列{}n a 满足()*16
4
n n n a a n a +-=
∈-N ,其中11a =. (Ⅰ)证明:32n n a a ⎧⎫
-⎨⎬-⎩⎭
是等比数列;
(Ⅱ)令1
12
n n b a =-
-,设数列{}(21)n n b -⋅的前n 项和为n S ,求使2019n S <成立的最大自然数n 的值.
例4.已知递增的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项.
(1)求{}n a 的通项公式; (2)若12
log n n n
b a a =,123n n S b b b b =++++求使1230n n S n ++⋅>成立的n 的最
小值.
例5.已知数列{a n }为等比数列,a 1=2,公比q>0,且a 2,6,a 3成等差数列. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式; (Ⅱ)设2log n n b a =,12233411111...n n n T b b b b b b b b +=
++++,求使99100
n T <的n 的最大值.
题型四、求满足条件的参数的最值
解决参数有关的最值问题,主要是分离变量,构造新的函数
1.已知递增等比数列{}n a ,11a =,且1a ,22a +,3a 成等差数列,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,点(),n P n S 在抛物线2y
x 上.
(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设n n n
b c a =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,若()
*
21n T a n N <-∈恒成立,求实数a 的取值范围.
例2.已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,2
1
2
n n n S a a =+
,*n N ∈. ()1求数列{}n a 的通项公式;
()2设数列{}n b 满足:11b =,()122n n n b b a n --=≥,数列1n b ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
的前n 项和.n T 求证:
2n T <.
()3若()4n T n λ≤+对任意*n N ∈恒成立,求λ的取值范围.。