【考点】数列重难点突破之一 【题目】已知数列)0()12(,,5,3,112≠--a a n a a n ,求前n 项和。
【答案】()1)12(53112--++++=n n a n a a S()2)12(5332nn a n a a a aS -++++=()()n n na n a a a a S a )12(22221)1(:21132--+++++=---当nn n n a a a S a a )12()1()1(21)1(,121----+=-≠-时 21)1()12()12(1a a n a n a S n n n --++-+=+ 当2,1n S a n ==时【分析】已知数列各项是等差数列1,3,5,…2n-1与等比数列12,,,,-n aa a a 对应项积,可用错位相减法求和。
这是典型的差比数列,而错位相减就是针对这种数列最有效的办法【考点】数列重难点突破之二 【题目】已知)12)(12()2(534312222+-++⋅+⋅=n n n S n 试求出n S 【答案】222(2)(2)11111111()(21)(21)(21)(21)(21)(21)221211k k k a k k k k k k k k k k -+===+=+--+-+-+-++ 12)1(2)1211(21)]121121()5131()311[(2121++=+-+=+--++-+-+=+++=n n n n n n n n a a a S n n【分析】裂项是很常规的操作手段,高中常见的裂项模型包括21k k+-等,一定要对这些形式做到尽量熟悉,才可能能找到相应的裂项规律。
【考点】数列重难点突破之三 【题目】已知数列{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322...a a a +++ 128n n a n -+=对任意的*N n ∈都成立,数列{}n n b b -+1是等差数列.⑴求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; ⑵是否存在N k *∈,使得(0,1)k k b a -∈,请说明理由.【答案】(1)已知212322a a a +++…12n n a -+8n =(n ∈*N )①2n ≥时,212322a a a +++…2128(1)n n a n --+=-(n ∈*N )②①-②得,128n n a -=,求得42n n a -=, 在①中令1n =,可得得41182a -==,所以42n n a -=(n ∈N*). 由题意18b =,24b =,32b =,所以214b b -=-,322b b -=-, ∴数列}{1n n b b -+的公差为2)4(2=---, ∴1n nb b +-=2)1(4⨯-+-n 26n =-,121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-++-(4)(2)(28)n =-+-++-2714n n =-+(n ∈*N ).(2)k k b a -=2714k k -+-42k -,当4k ≥时,277()()24f k k =-+-42k -单调递增,且(4)1f =,所以4k ≥时,2()714f k k k =-+-421k -≥, 又(1)(2)(3)0f f f ===,所以,不存在k ∈*N ,使得(0,1)k k b a -∈. 【分析】第一问,看到2112322...28n n a a a a n -++++=左边相当于是数列{}12n n a -前n 项和的形式,可以联想到已知n S 求n a 的方法,当2n ≥时,1n n n S S a --=. 第二问,可以将把k k a b -看作一个函数,利用函数的思想方法来研究k k a b -的取值情况.数列不是函数,但是函数的几乎所有性质都可以套用到数列上。
【考点】数列重难点突破之四 【题目】数列{}n a 中,122+=n na n .⑴求数列{}n a 的最小项;⑵判断数列{}n a 是否有界,并说明理由. 【答案】⑴ 11)1()1(22221+-+++=-+n n n n a a n n[][][]01)1(12)1(1)1(1)()1()1(2222222>+++=+++++-++=n n n n n n n n ∴1+<n n a a ,∴数列{}n a 是递增数列,数列{}n a 的最小项为211=a .⑵ 1111222<+-=+=n n n a n ,∴数列{}n a 有界. 【分析】第一问可化为判断数列的单调性,即证1+<n na a ,或1+>n n a a ;第二问从“数列的有界性”入手,数列是特殊的函数,判断函数的单调性、有界性的方法同样适用于数列。
【考点】数列重难点突破之五 【题目】数列{}n a 是首项为1000,公比为110的等比数列,数列{b }n 满足121(lg lg lg )k k b a a a k=+++ *()N k ∈,(1)求数列{b }n 的前n 项和的最大值;(2)求数列{|b |}n 的前n 项和nS '. 【答案】(1)由题意:410n n a -=,∴lg 4n a n =-,∴数列{lg }n a 是首项为3,公差为1-的等差数列,∴12(1)lg lg lg 32k k k a a a k -+++=-,∴1(1)7[3]22n n n n b n n --=-=由100n n b b +≥⎧⎨≤⎩,得67n ≤≤,∴数列{b }n 的前n 项和的最大值为67212S S ==.(2)由(1)当7n ≤时,0n b ≥,当7n >时,0n b <,∴当7n ≤时,212731132()244n n nS b b b n n n -+'=+++==-+当7n >时,12789n n S b b b b b b '=+++----27121132()2144n S b b b n n =-+++=-+∴22113(7)4411321(7)44n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪'=⎨⎪-+>⎪⎩. 【分析】我们习惯了通项公式这一说法,但是在一些情况下,通项公式也许是分段的,这种形式我们见得不是很多,但是在考场上,却并不少。
所以一定要多多注意。
【考点】数列重难点突破之六 【题目】已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:221nn n n n b a b a a ++=+,*N n ∈,(1)设n n n a b b +=+11,*N n ∈,求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列; (2)设nn n a b b ∙=+21,*N n ∈,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值.【答案】(1)∵n n n a b b +=+11,∴1n a +=∴11n n ba ++=。
∴()2222111*n n n n n n b b b n N a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
∴数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是以1 为公差的等差数列。
(2)∵00n n a >b >,,∴()()22222nn n n n n a b a b <a b +≤++。
∴11n <a +=≤。
(﹡) 设等比数列{}n a 的公比为q ,由0n a >知0q >,下面用反证法证明=1q若1,q >则212=a a <a q ≤log qn >时,11n n a a q +=【考点】数列重难点突破之七 【题目】已知等差数列{}n a 的前5项和为105,且2052a a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)对任意*m ∈N ,将数列{}n a 中不大于27m 的项的个数记为m b .求数列{}m b 的前m 项和m S . 【答案】(I)由已知得:111510105,92(4),a d a d a d +=⎧⎨+=+⎩解得17,7a d ==,所以通项公式为7(1)77n a n n =+-⋅=. (II)由277m n a n =≤,得217m n -≤, 即217m m b -=. ∵211217497m k m k b b ++-==, ∴{}m b 是公比为49的等比数列, ∴7(149)7(491)14948m m m S -==--.【分析】数列的最值问题是常考的重点,基本上不外乎两类,一是通项的最值,一是n 项和的最值,两类有不同的特征,需要区别对待【考点】数列重难点突破之八 【题目】已知函数()f x与函数y =(a >0)的图象关于x y =对称.(1) 求()f x ;(2) 若无穷数列{}n a 满足1121,n n a S a a a ==++⋅⋅⋅+,且点)n n P S 均在函数()y f x =上,求a 的值,并求数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的所有项的和。
【答案】(1)2()1,(0)x f x x a=-≥(2) )n n P S ∵在()y f x =上1111,111111,2n n a aS a a a a a a ∴=-=∴=-∴=-∴=∵ 21n n S a ∴=-,当2n ≥时1121n n S a --=-1122n n n n n S S a a a --∴-==- {}12,n n n a a a -∴=∴等比且公比为2q =,首项为11a = 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭等比公比为'12q =,首项为1 ,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的各项和为1'1121112aq ==--【考点】数列重难点突破之九 【题目】已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且()0,21≠≥⋅=-n n n n S n S S a ,921=a . (1)求证:⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1为等差数列;(2)求数列{}n a 的通项公式. 【答案】(1)当2≥n 时,1--=n n n S S a ,∴11--⋅=-n n n n S S S S ,∴()21111≥-=--n S S n n , ∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1为等差数列. (2)由(1)知,2211)1()1(111nn S S n -=-⨯-+=, ∴nS n 2112-=.当2≥n 时,)213)(211(4213221121n n n n S S a n n n --=---=-=-,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--==)2(,)213)(211(4),1(,92n n n n a n【分析】n a 与n S 同时出现的时候,要么写一个类似的递推式,要么将n a 转为n S ,需要知道的是,n S 既是一个数列的前n 项和,当然其自身也是一个数列,数列的各类性质和算法都同样适用。