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数列与不等式知识点及练习

数列与不等式一、看数列是不是等差数列有以下三种方法:①),2(1为常数d n d a a n n ≥=--②211-++=n n n a a a (2≥n )③b kn a n +=(k n ,为常数). 二、看数列是不是等比数列有以下两种方法:①)0,,2(1≠≥=-且为常数q n q a a n n ②112-+⋅=n n na a a (2≥n ,011≠-+n n n a a a ) (2)在等差数列{n a }中,有关S n 的最值问题:(1)当1a >0,d<0时,满足⎩⎨⎧≤≥+001m m a a 的项数m 使得m s 取最大值. (2)当1a <0,d>0时,满足⎩⎨⎧≥≤+01m m a a 的项数m 使得m s 取最小值.在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。

四.数列通项的常用方法:(1)利用观察法求数列的通项.(2)利用公式法求数列的通项:①;②{}n a 等差、等比数列{}n a 公式.(3)应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①;②(4)造等差、等比数列求通项:;②;③;④.第一节通项公式常用方法题型1 利用公式法求通项 例1:1.已知{a n }满足a n+1=a n +2,而且a 1=1。

求a n 。

2.已知为数列{}n a 的前项和,求下列数列{}n a 的通项公式: ⑴ ; ⑵.总结:任何一个数列,它的前项和n S 与通项n a 都存在关系:⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn 若1a 适合n a ,则把它们统一起来,否则就用分段函数表示.题型2 应用迭加(迭乘、迭代)法求通项例2:⑴已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式;⑵已知为数列{}n a 的前项和,,,求数列{}n a 的通项公式.总结:⑴迭加法适用于求递推关系形如“”; 迭乘法适用于求递推关系形如““;⑵迭加法、迭乘法公式:①② .题型3 构造等比数列求通项例3已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式. 总结:递推关系形如“” 适用于待定系数法或特征根法: ①令;② 在中令,;③由得,. 例4已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式.总结:递推关系形如“”通过适当变形可转化为:“”或“求解. 数列求和的常用方法一 公式法:适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列。

利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:2、等比数列求和公式: 3. 4、 5.二.裂项相消法:适用于其中{ }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理数列、含阶乘的数列等。

例2 求数列的前n 项和这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:(1)(2))121121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n (3)])2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=n n n n n n n a n三.错位相减法:可以求形如 的数列的和,其中 为等差数列, 为等比数列.例1:求和:. 例2:数列1,3x ,5x 2,…,(2n-1)xn-1前n 项的和.小结:错位相减法类型题均为:nna b 等差数列等比数列连续相加。

四.常用结论1)1+2+3+...+n =2)1(+n n 2) 1+3+5+...+(2n-1) =2n 3)2333)1(2121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+++n n n 4) )12)(1(613212222++=++++n n n n5) 111)1(1+-=+n n n n)211(21)2(1+-=+n n n n重要不等式1、和积不等式:(当且仅当时取到“”). 【变形】:①(当a = b 时,) 【注意】: ,2、均值不等式:两个正数的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系,即“平方平均算术平均几何平均调和平均”*.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”); 若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x xxx+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)*.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3、含立方的几个重要不等式(a 、b 、c 为正数):(,);*不等式的变形在证明过程中或求最值时,有广泛应用,如:当0>ab 时,ab b a 222≥+同时除以ab 得2≥+b a a b 或ba ab -≥-11。

*,,b a 均为正数,b a ba -≥22八种变式: ①222b a ab +≤ ; ②2)2(b a ab +≤; ③2)2(222b a b a +≤+ ④)(222b a b a +≤+;⑤若b>0,则b a b a -≥22;⑥a>0,b>0,则ba b a +≥+411;⑦若a>0,b>0,则ab b a 4)11(2≥+; ⑧ 若0≠ab ,则222)11(2111b a ba +≥+。

上述八个不等式中等号成立的条件都是“b a =”。

放缩不等式: ①,则. 【说明】:(,糖水的浓度问题). 【拓展】:. ②,,则;③,; ④,.⑤,函数()(0)bf x ax a b x =+>、图象及性质 (1)函数()0)(>+=b a x b ax x f 、图象如图:(2)函数()0)(>+=b a xb ax x f 、性质:①值域:),2[]2,(+∞--∞ab ab ;②单调递增区间:(,-∞,)+∞;单调递减区间:(0,,[0)最值定理(积定和最小)①,若积,则当时和有最小值;(和定积最大)②,若和,则当是积有最大值.【推广】:已知,则有.(1)若积是定值,则当最大时,最大;当最小时,最小. (2)若和是定值,则当最大时,最小;当最小时,最大. ③已知,若,则有则的最小值为: ④已知,若则和的最小值为:② .②应用基本不等式求最值的“八种变形技巧”:⑴凑系数(乘、除变量系数).例1.当 时,求函的数最大值.⑵凑项(加、减常数项):例2.已知 ,求函数的最大值. ⑶调整分子:例3.求函数的值域;⑷变用公式:基本不等式有几个常用变形,,不易想到,应重视; 例4.求函数的最大值;⑸连用公式:例5.已知,求的最小值; ⑹对数变换:例6.已知,且,求的最大值; ⑺三角变换:例7.已知,且,求的最大值; ⑻常数代换(逆用条件):例8.已知,且,求的最小值1、数列95,74,53,32,1的一个通项公式n a 是( ) A 、12+n n B 、12-n n C 、32-n n D 、32+n n2、已知等比数列{}n a 的公比为正数,且24282a a a =,11=a 则( )A 、B 、2C 、22 D 、21 3、已知等差数列{}n a 前n 项和为n S 且0>n a 已知02564=-+a a a 则=9S ( )A 、17B 、18C 、19D 、204、已知)1,0(,21∈a a ,记21a a M =,121-+=a a N 则M 与N 的大小关系( ) A 、M<N B 、M>N C 、M=N D 、不确定5、若011<<ba ,则下列不等式:bc a c c b c a b a ab b a 22)4(,)3(,)2(,)1(<+>+><+中正确的是( )A 、(1)(2)B 、(2)(3)C 、(1)(3)D 、(3)(4)6、不等式1213≥--x x 的解集是 ( ) A 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤243x x B 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤243x x C 、⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤>432x x x 或 D 、{}2<x x7、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若59355,9a S a S ==则( )A 、 1B 、 1-C 、 2D 、 128、在的条件下,,00>>b a 三个结论:①22b a b a ab +≤+,②,2222b a b a +≤+ ③b a b a a b +≥+22,其中正确的个数是( )A 、0B 、1C 、2D 、39、目标函数y x z +=2,变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,则有 ( )A 、3,12min max ==z zB 、,12max =z z 无最小值C 、z z ,3min =无最大值D 、z 既无最大值,也无最小值 10、在R 上定义运算).1(:y x y x -=⊗⊗若不等式1)()(<+⊗-a x a x 对任意实数x 成立,则( ) A 、11<<-aB 、20<<aC 、2321<<-a D 、2123<<-a 二、填空题:(每小题5分,共25分)11、等比数列{}n a 公比,0>q 已知n n n a a a a 6,1122=+=++,则{}n a 的前4项和=4S ___________12、等比数列{}n a 的前n 项和n S ,又2132S S S +=,则公比=q ___________ 13、若0>x ,0>y 且12=+y x ,则xy 的最大值为___________14、实数x 、y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥≥001y x y x ,则W=x y 1-的取值范围是_____________15、关于x 的不等式211(1)0(0)x a x a a a a-++++<>的解集为 三、解答题:16、(本小题满分12分)等比数列{}n a 中,已知16,241==a a , (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若53,a a 分别为等差数列{}n b 的第3项和第5项,试求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S .17、(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和248n S n n =-(1) 求数列{}n a 的通项公式 ; (2) 求n S 的最大或最小值.18、(本小题满分12分)已知向量)sin ,2(cos θθn n a n =,),)(sin 2,1(*N n n b n ∈=θ若n n a C =·n n b 2+,(1)求数列{}n C 的通项公式; (2)求数列{}n C 的前n 项和n S .19、(本小题满分12分)在数列{}n a 中,nn n a a a 22,111+==+(1)设12-=n nn a b ,证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S . 20、(本小题满分13分)某房地产开发商投资81万元建一座写字楼,第一年装修费为1万元,以后每年增加2万元,把写字楼出租,每年收入租金30万元. (Ⅰ)若扣除投资和各种装修费,则从第几年开始获取纯利润?(Ⅱ)若干年后开发商为了投资其他项目,有两种处理方案:①年平均利润最大时以 46万元出售该楼; ②纯利润总和最大时,以10万元出售该楼,问哪种方案盈利更多?21、(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足:1112,2--==n n a a a , ,4,3,2=n ,(1) 求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-11n a 为等差数列; (2) 求数列{}n a 的通项公式;(3)令∑=+=ni i i n a a T 11,求证:43+<n T nB A B BC BADCC 二、填空题:(每小题5分,共25分) 11、215 12、21- 13、81 14、 [-1,1) 15、1(1,)a a + 三、解答题:16、解:(1)设公比为q ,则n n n q a a q q 2,2,216113==∴=∴=------------------------6分(2)由(1)得,32,853==a a 则12,32,853===d b b2812-=∴n b n n n S n 2262-=-----------------------(12分)17、解:(1)当n=1时,4711-==S a当n 2时,4921-=-=-n S S a n n n 故492-=n a n(2)由 248n S n n =-576)24(2--=n , 于是n S 有最小值是-576,此时24=n ;无最大值。

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