1、1课时跟踪检测(二十九) 数列的概念与简单表示法 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1(2016徐州调研)设数列 an的前 n 项和 Sn n2 n,则 a4的值为_解析: a4 S4 S320128.答案:82数列 1,的一个通项公式 an_.23354759解析:由已知得,数列可写成 ,故通项为 .112335 n2n 1答案:n2n 13在数列 an中, a11, an an1 (n2),则 an_.n 1n解析: an a1anan 1 an 1an 2 a3a2 a2a1 1 .n 1n n 2n 1 23 12 1n答案:1n4已知数列 an的前 n 项和为 Sn n22 n2,则数列
2、 an的通项公式为_解析:当 n1 时, a1 S11,当 n2 时, an Sn Sn1 2 n3,由于 n1 时 a1的值不适合 n2 的解析式,故 anError!答案: anError!5(2016泰州调研)数列 an定义如下: a11,当 n2 时, anError!若 an ,则14n_.解析:因为 a11,所以a21 a12, a3 , a41 a23, a5 , a61 a3 , a7 , a811a2 12 1a4 13 32 1a6 23a44, a9 ,所以 n9.1a8 14答案:9 二保高考,全练题型做到高考达标1设 an3 n215 n18,则数列 an中的最大项的
3、值是_2解析:因为 an3 2 ,且 nZ,所以当 n2 或 n3 时, an取得最大值,(n52) 34即最大值为 a2 a30.答案:02数列 an满足 an an1 (nN *), a22, Sn是数列 an的前 n 项和,则 S21为12_解析: an an1 , a22,12 anError! S2111 102 .(32) 72答案:723(2015无锡调研)在数列 an中,已知 a12, a27, an2 等于 anan1 (nN *)的个位数,则 a2 016_.解析:由题意得: a34, a48, a52, a66, a72, a82, a94, a108;所以数列中的项从第
4、 3 项开始呈周期性出现,周期为 6,故 a2 016 a33566 a66.答案:64已知数列 an对任意的 p, qN *满足 ap q ap aq且 a26,那么 a10_.解析: a4 a2 a212, a6 a4 a218, a10 a6 a430.答案:305若数列 an满足: a119, an1 an3( nN *),则数列 an的前 n 项和数值最大时,n 的值为_解析: a119, an1 an3,数列 an是以 19 为首项,3 为公差的等差数列, an19( n1)(3)223 n.设 an的前 k 项和数值最大,则有 Error!kN *,Error! k ,193 2
5、23 kN *, k7.满足条件的 n 的值为 7.答案:76在数列1,0, ,中,0.08 是它的第_项1918 n 2n2解析:令 0.08,得 2n225 n500,n 2n23即(2 n5)( n10)0.解得 n10 或 n (舍去)52答案:107(2016南京四校联考)已知数列 an满足: a4n3 1, a4n1 0, a2n an, nN *,则 a2 013_, a2 016_.解析:由题意可得 a2 013 a45043 1, a2 016 a1 008 a504 a252 a126 a63 a4161 0.答案:1 08在一个数列中,如果 nN *,都有 anan1 a
6、n2 k(k 为常数 ),那么这个数列叫做等积数列, k 叫做这个数列的公积已知数列 an是等积数列,且 a11, a22,公积为 8,则 a1 a2 a3 a12_.解析:依题意得数列 an是周期为 3 的数列,且 a11, a22, a34,因此a1 a2 a3 a124( a1 a2 a3)4(124)28.答案:289已知 Sn为正项数列 an的前 n 项和,且满足 Sn a an(nN *)122n 12(1)求 a1, a2, a3, a4的值;(2)求数列 an的通项公式解:(1)由 Sn a an(nN *),可得122n 12a1 a a1,解得 a11;1221 12S2
7、a1 a2 a a2,解得 a22;122 12同理, a33, a44.(2)Sn a an,122n 12当 n2 时, Sn1 a an1 ,12 2n 1 12得( an an1 1)( an an1 )0.由于 an an1 0,所以 an an1 1,又由(1)知 a11,故数列 an是首项为 1,公差为 1 的等差数列,故 an n.10已知数列 an的通项公式是 an n2 kn4.4(1)若 k5,则数列中有多少项是负数? n 为何值时, an有最小值?并求出最小值;(2)对于 nN *,都有 an1 an,求实数 k 的取值范围解:(1)由 n25 n4an知该数列是一个递
8、增数列,又因为通项公式 an n2 kn4,可以看作是关于 n 的二次函数,考虑到 nN *,所以 3.k232所以实数 k 的取值范围为(3,) 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1已知 an满足 an1 an2 n,且 a133,则 的最小值为_ann解析:由已知条件可知,当 n2 时,an a1( a2 a1)( a3 a2)( an an1 )33242( n1) n2 n33,又 n1 时, a133 满足此式所以 n 1.ann 33n令 f(n) n 1,ann 33n则 f(n)在1,5上为减函数,在6,)上为增函数,又 f(5) , f(6) ,535 212则 f(5)f(6)
9、,故 f(n) 的最小值为 .ann 212答案:2122若单调递增数列 an满足 an an1 an2 3 n6,且 a2 a1,则 a1的取值范围是12_解析:由 an an1 an2 3 n6, a2 a1得, a33 a1,所以 a4 a13,由 an12 325是单调递增数列知, a4a3a2a1,即 a133 a1 a1a1,解得 a1 .32 12 125 32答案: (125, 32)3(2016扬州模拟)已知数列 an中, a11,且 an an1 2 n.求数列 an的通项公式解: an an1 2 n, an1 an2 2 n1 ,得 an2 an2 n,由 a11, a
10、1 a22,得 a21.当 n 为奇数时,an( an an2 )( an2 an4 )( a3 a1) a12 n2 2 n4 21 2n ;13 13当 n 为偶数时, an( an an2 )( an2 an4 )( a4 a2) a22 n2 2 n4 2 21 2n .13 13故 anError!1课时跟踪检测(三十五) 直接证明与间接证明 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1下列表述:综合法是由因导果法;综合法是顺推法;分析法是执果索因法;分析法是逆推法;反证法是间接证法其中正确的有_(填序号)解析:由分析法、综合法、反证法的定义知都正确答案:2要证 0, 0,故只需证(3 5 11
11、 13 3 13 5 11 3 13 5 11 )2bc,且 a b c0,求证:0(a c)(2a c)0(a c)(a b)0.答案:( a c)(a b)02用反证法证明命题“若整系数一元二次方程 ax2 bx c0( a0)有有理根,那么a, b, c 中至少有一个是偶数”时,应该假设_解析:“ a, b, c 中至少有一个是偶数”的否定应为“ a, b, c 都不是偶数” 答案: a, b, c 都不是偶数3已知 m1, a , b ,则 a, b 的大小关系为_m 1 m m m 1解析: a ,m 1 m1m 1 mb .m m 11m m 1而 0( m1),m 1 m m m
12、 1 ,即 a1; a b2; a b2; a2 b22; ab1.其中能推出:“ a, b 中至少有一个大于 1”的条件是_(填序号)解析:若 a , b ,则 a b1,12 23但 a2,故推不出;若 a2, b3,则 ab1,故推不出;对于,即 a b2,则 a, b 中至少有一个大于 1,反证法:假设 a1 且 b1,则 a b2 与 a b2 矛盾,因此假设不成立, a, b 中至少有一个大于 1.答案:5设 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x0 时, f(x)单调递减,若 x1 x20,则f(x1) f(x2)_0(填“” “0,可知 x1 x2, f(x1)0, m ,
13、 n ,则 m, n 的大小关系是_a b a b解析:法一:(取特殊值法)取 a2, b1,得 m n.法二:(分析法) a b2 a b2 a b a b b a b a b a b b 0,显然成立a b答案: m n7下列条件: ab0, ab0, a0, b0, a0, b0,其中能使 2ba ab成立的条件的序号是_解析:要使 2,只需 0 且 0 成立,即 a, b 不为 0 且同号即可,故都ba ab ba ab能使 2 成立ba ab答案:8若二次函数 f(x)4 x22( p2) x2 p2 p1,在区间 内至少存在一点 1, 1c,使 f(c)0,则实数 p 的取值范围是
14、_解析:法一:(补集法)令Error! 解得 p3 或 p ,32故满足条件的 p 的取值范围为 .( 3,32)法二:(直接法)依题意有 f(1)0 或 f(1)0,即 2p2 p10 或 2p23 p90,得 p1 或3 p .12 32故满足条件的 p 的取值范围是 .( 3,32)答案: ( 3,32)9已知非零向量 a, b,且 ab ,求证: .|a| |b|a b| 2证明: ab ab0,4要证 .|a| |b|a b| 2只需证| a| b| |a b|,2只需证| a|22| a|b| b|22( a22 ab b2),只需证| a|22| a|b| b|22 a22 b2
15、,只需证| a|2| b|22| a|b|0,即(| a| b|)20,上式显然成立,故原不等式得证10(2016常州模拟)在数列 an中,已知a1 , , bn23log an(nN *)14 an 1an 14 14(1)求数列 an的通项公式;(2)求证:数列 bn是等差数列解:(1)因为 ,所以数列 an是首项为 ,公比为 的等比数列,an 1an 14 14 14所以 an n(nN *)(14)(2)证明:因为 bn3log an2,14所以 bn3log n23 n2.14(14)所以 b11,公差 d3,所以数列 bn是首项 b11,公差 d3 的等差数列 三上台阶,自主选做志
16、在冲刺名校1如果 A1B1C1的三个内角的余弦值分别等于 A2B2C2的三个内角的正弦值,则A2B2C2是_三角形解析:由条件知, A1B1C1的三个内角的余弦值均大于 0,则 A1B1C1是锐角三角形,假设 A2B2C2是锐角三角形由Error!得Error!那么, A2 B2 C2 ,这与三角形内角和为 180相矛盾 2所以假设不成立,又显然 A2B2C2不是直角三角形所以 A2B2C2是钝角三角形5答案:钝角2.(2016南京名校联考)如图所示,在直四棱柱 A1B1C1D1ABCD 中,当底面四边形 ABCD 满足条件_时,有 A1C B1D1(填你认为正确的一个条件即可)解析:从结论出
17、发,找一个使 A1C B1D1成立的充分条件,因而可以是AC BD.答案: AC BD(答案不唯一)3已知二次函数 f(x) ax2 bx c(a0)的图象与 x 轴有两个不同的交点,若 f(c)0,且 00.(1)证明: 是 f(x)0 的一个根;1a(2)试比较 与 c 的大小;1a(3)证明:20,1a 1a由 00,知 f 0 与 f 0 矛盾,(1a) (1a) c,又 c,1a 1a6 c.1a(3)证明:由 f(c)0,得 ac b10, b1 ac.又 a0, c0, b0, b2,2 b1.1课时跟踪检测(三十一) 等比数列及其前 n 项和 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1若
18、等比数列 an满足 a1 a320, a2 a440,则公比 q_.解析:由题意,得Error!解得Error!答案:22已知 an为等比数列, a4 a72, a5a68,那么 a1 a10_.解析:因为 a4 a72,由等比数列的性质可得, a5a6 a4a78,所以a44, a72 或 a42, a74.当 a44, a72 时, q3 ,所以12a18, a101,所以 a1 a107;当 a42, a74 时, q32,则a108, a11,所以 a1 a107.综上可得 a1 a107.答案:73(2016南通调研)设等比数列 an中,公比 q2,前 n 项和为 Sn,则_.S4a
19、3解析:根据等比数列的公式,得 .S4a3 a1 1 q41 qa1q2 1 q4 1 q q2 1 24 1 2 22 154答案:1544在等比数列 an中,若 a1a516, a48,则 a6_.解析:由题意得, a2a4 a1a516, a22, q2 4, a6 a4q232.a4a2答案:325若 Sn为等比数列 an的前 n 项和,且 2S4 a52,2 S3 a42,则数列 an的公比q_.解析:将 2S4 a52,2 S3 a42 相减得 2a4 a5 a4,所以 3a4 a5,公比 q 3.a5a4答案:3 二保高考,全练题型做到高考达标1已知等比数列 an的前三项依次为
20、a1, a1, a4,则 an_.解析:由题意得( a1) 2( a1)( a4),解得 a5,故 a14, a26,所以2q , an4 n1 .32 (32)答案:4 n1(32)2已知等比数列 an是递增数列, Sn是 an的前 n 项和若 a1, a3是方程x25 x40 的两个根,则 S6_.解析:由题意可知 a1 a35, a1a34.又因为 an为递增的等比数列,所以a11, a34,则公比 q2,所以 S6 63.1 1 261 2答案:633设等比数列 an中,前 n 项和为 Sn,已知 S38, S67,则 a7 a8 a9_.解析:因为 a7 a8 a9 S9 S6,且
21、S3, S6 S3, S9 S6也成等比数列,即8,1, S9 S6成等比数列,所以 8(S9 S6)1,即 S9 S6 .所以 a7 a8 a9 .18 18答案:184已知数列 an满足 log3an1log 3an1 (nN *),且 a2 a4 a69,则log (a5 a7 a9)的值是_13解析:log 3an1log 3an1 , an1 3 an.数列 an是以 3 为公比的等比数列 a2 a4 a6 a2(1 q2 q4)9. a5 a7 a9 a5(1 q2 q4) a2q3(1 q2 q4)3 5.log 355.13答案:55已知 Sn是等比数列 an的前 n 项和,若
22、存在 mN *,满足 9, ,则S2mSm a2mam 5m 1m 1数列 an的公比为_解析:设公比为 q,若 q1,则 2,与题中条件矛盾,故 q1. S2mSm S2mSm qm19, qm8.a1 1 q2m1 qa1 1 qm1 q qm8 ,a2mam a1q2m 1a1qm 1 5m 1m 1 m3, q38,3 q2.答案:26(2015湖南高考)设 Sn为等比数列 an的前 n 项和若 a11,且 3S1,2S2, S3成等差数列,则 an_.解析:因为 3S1,2S2, S3成等差数列,所以 4S23 S1 S3,即 4(a1 a2)3 a1 a1 a2 a3.化简,得 3
23、,即等比数列 an的公比 q3,故 an13 n1 3 n1 .a3a2答案:3 n17在等比数列 中,公比 q2,前 99 项的和 S9930,则ana3 a6 a9 a99_.解析: S9930,即 a1(2991)30.又数列 a3, a6, a9, a99也成等比数列且公比为 8, a3 a6 a9 a99 30 .4a1 1 8331 8 4a1 299 17 47 1207答案:12078若一个数列的第 m 项等于这个数列的前 m 项的乘积,则称该数列为“ m 积数列”若各项均为正数的等比数列 an是一个“2 016 积数列 ”,且 a11,则当其前 n 项的乘积取最大值时 n 的
24、值为_解析:由题可知 a1a2a3a2 016 a2 016,故 a1a2a3a2 0151,由于 an是各项均为正数的等比数列且 a11,所以 a1 0081,公比 0 q1,所以 a1 0071 且 0 a1 0091,故当数列 an的前 n 项的乘积取最大值时 n 的值为 1 007 或 1 008.答案:1 007 或 1 0089设数列 an的前 n 项和为 Sn, a11,且数列 Sn是以 2 为公比的等比数列(1)求数列 an的通项公式;(2)求 a1 a3 a2n1 .解:(1) S1 a11,且数列 Sn是以 2 为公比的等比数列, Sn2 n1 ,又当 n2 时, an S
25、n Sn1 2 n1 2 n2 2 n2 .当 n1 时 a11,不适合上式 anError!(2)a3, a5, a2n1 是以 2 为首项,以 4 为公比的等比数列,4 a3 a5 a2n1 .2 1 4n1 4 2 4n 13 a1 a3 a2n1 1 .2 4n 13 22n 1 1310(2016苏州调研)已知数列 an的前 n 项和为 Sn, a11,且 3an1 2 Sn3( n 为正整数)(1)求数列 an的通项公式;(2)对任意正整数 n,是否存在 kR,使得 k Sn恒成立?若存在,求实数 k 的最大值;若不存在,说明理由解:(1)因为 3an1 2 Sn3,所以 n2 时
26、,3 an2 Sn1 3,由得 3an1 3 an2 an0,所以 an1 an(n2)13又 a11,3 a22 a13,得 a2 ,所以 a2 a1,13 13故数列 an是首项为 1,公比 q 的等比数列,13所以 an a1qn1 n1 .(13)(2)假设存在满足题设条件的实数 k,使得 k Sn恒成立由(1)知 Sn ,a1 1 qn1 q1 (13)n1 13 321 (13)n由题意知,对任意正整数 n 恒有 k ,321 (13)n又数列 单调递增,所以当 n1 时数列中的最小项为 ,则必有 k1,即实数1 (13)n 23k 最大值为 1. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1
27、已知等比数列 an共有奇数项,所有奇数项和 S 奇 255,所有偶数项和 S 偶126,末项是 192,则首项 a1_.解析:设共有 2k1( kN *)项,公比为 q,其中奇数项有 k1 项,偶数项有 k 项,则有Error!解得 q2,又 S 奇 ,a1 1 q2k 21 q2 a1 a2k 1q21 q25即 255,解得 a13.a1 19241 4答案:32已知数列 an, bn中, a1 a, bn是公比为 的等比数列记 bn (nN *),23 an 2an 1若不等式 anan1 对一切 nN *恒成立,则实数 a 的取值范围是_解析:因为 bn (nN *),所以 an .a
28、n 2an 1 bn 2bn 1所以 an1 an bn 1 2bn 1 1 bn 2bn 1 1bn 1 1bn 1 1 bn 1 bn 1 bn 1 1 bn或 0 ,则 b1 n1 对一切正整数 n 成立,显然不可能;32 (23) 32若 02.即实数 a 的取值范围是(2,)答案:(2,)3已知数列 an满足 a15, a25, an1 an6 an1 (n2)(1)求证: an1 2 an是等比数列;(2)求数列 an的通项公式;解:(1)证明: an1 an6 an1 (n2), an1 2 an3 an6 an1 3( an2 an1 )(n2) a15, a25, a22 a
29、115, an2 an1 0( n2), 3( n2),an 1 2anan 2an 1数列 an1 2 an是以 15 为首项,3 为公比的等比数列(2)由(1)得 an1 2 an153 n1 53 n,则 an1 2 an53 n,6 an1 3 n1 2( an3 n)又 a132, an3 n0, an3 n是以 2 为首项,2 为公比的等比数列 an3 n2(2) n1 ,即 an2(2) n1 3 n.1课时跟踪检测(三十) 等差数列及其前 n 项和 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1若等差数列 an的前 5 项之和 S525,且 a23,则 a7_.解析:由 S5 25 a47,
30、所以 732 dd2,所 a2 a4 52 3 a4 52以 a7 a43 d73213.答案:132(2016苏州名校联考)在等差数列 an中, a10,公差 d0,若am a1 a2 a9,则 m 的值为_解析: am a1 a2 a99 a1 d36 d a37,所以 m37.982答案:373已知数列 an满足 a115,且 3an1 3 an2.若 akak1 0.(1)求证:当 n5 时, an成等差数列;(2)求 an的前 n 项和 Sn.解:(1)证明:由 4Sn a 2 an3,4 Sn1 a 2 an1 3,2n 2n 1得 4an1 a a 2 an1 2 an,2n 1
31、 2n即( an1 an)(an1 an2)0.当 n5 时, an0,所以 an1 an2,所以当 n5 时, an成等差数列(2)由 4a1 a 2 a13,得 a13 或 a11,21又 a1, a2, a3, a4, a5成等比数列,所以 an1 an0( n5), q1,而 a50,所以 a10,从而 a13,所以 anError!所以 SnError! 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1设等差数列 an满足 a11, an0(nN *),其前 n 项和为 Sn,若数列 也为等Sn差数列,则 的最大值是_Sn 10a2n解析:设数列 an的公差为 d,依题意得 2 ,S2 S1 S3因
32、为 a11,所以 2 ,2a1 d a1 3a1 3d化简可得 d2 a12,所以 an1( n1)22 n1, Sn n 2 n2,n n 125所以 2Sn 10a2n n 10 2 2n 1 2 (n 102n 1) 212 2n 1 2122n 1 2121.14(1 212n 1)故 的最大值是 121.Sn 10a2n答案:1212(2016常州调研)设等差数列 an, bn的前 n 项和分别为 Sn, Tn,若对任意nN *都有 ,则 _.SnTn 2n 34n 3 a7b3 b9 a5b4 b8解析:因为数列 an, bn为等差数列,所以 ,a7b3 b9 a5b4 b8 a7
33、2b6 a52b6 2a62b6 a6b6因为 ,S11T11 a1 a11b1 b11 2a62b6所以 .a7b3 b9 a5b4 b8 211 3411 3 1941答案:19413已知数列 an满足, an1 an4 n3( nN *)(1)若数列 an是等差数列,求 a1的值;(2)当 a12 时,求数列 an的前 n 项和 Sn.解:(1)法一:数列 an是等差数列, an a1( n1) d, an1 a1 nd.由 an1 an4 n3,得( a1 nd) a1( n1) d4 n3,2 dn(2 a1 d)4 n3,即 2d4,2 a1 d3,解得 d2, a1 .12法二:
34、在等差数列 an中,由 an1 an4 n3,得 an2 an1 4( n1)34 n1,2 d an2 an( an2 an1 )( an1 an)4 n1(4 n3)4, d2.6又 a1 a22 a1 d2 a124131, a1 .12(2)当 n 为奇数时, Sn a1 a2 a3 an a1( a2 a3)( a4 a5)( an1 an)2424( n1)3 .n 12 2n2 3n 52当 n 为偶数时, Sn a1 a2 a3 an( a1 a2)( a3 a4)( an1 an)19(4 n7) .2n2 3n21课时跟踪检测(三十三) 数列的综合应用 一保高考,全练题型做
35、到高考达标1在数列 an中, a11,数列 an1 3 an是首项为 9,公比为 3 的等比数列(1)求 a2, a3;(2)求数列 的前 n 项和 Sn.an3n解:(1)数列 an1 3 an是首项为 9,公比为 3 的等比数列, an1 3 an93 n1 3 n1 , a23 a19, a33 a227, a212, a363.(2) an1 3 an3 n1 , 1,an 13n 1 an3n数列 是首项为 ,公差为 1 的等差数列,an3n 13数列 的前 n 项和 Sn .an3n n3 n n 12 3n2 n62(2016苏北四市调研)已知数列 an为等差数列, a11,公差
36、 d0,数列 bn为等比数列,且 a2 b1, a6 b2, a18 b3.(1)求数列 an和数列 bn的通项公式;(2)设数列 cn满足对任意正整数 n 均有 a , m 为正整数,求所有c1b1 c2b2 cnbn 122n满足不等式 1020, a11, an为等差数列,所以 a1 d1, an n,又 b12, b26, b318, bn为等比数列,所以 bn23 n1 .(2)因为 n2,c1b1 c2b2 cnbn 12当 n1 时, , c11,c1b1 12当 n2 时,Error!两式相减得 cn(2 n1)3 n1 ,又 n1 时也符合上式,所以 cn(2 n1)3 n1
37、 , nN *,cn(2 n1)3 n1 0, c11, c1 c210, c1 c2 c355, c1 c2 c3 c4244, c12 c2 c3 c4 c5973, c1 c2 c3 c4 c5 c63 646,所以 m4 或 5.3已知等差数列 an的前 n 项和为 Sn, a11, S36,正项数列 bn满足b1b2b3bn2 Sn.(1)求数列 an, bn的通项公式;(2)若 b nan对 nN *均成立,求实数 的取值范围解:(1) a11, S36,3 a13 d6,数列 an的公差 d1, an n.由题知,Error!得 bn2 Sn Sn1 2 an2 n(n2),又
38、b12 S12 12,满足上式,故 bn2 n.(2)b nan恒成立 恒成立,n2n设 cn ,n2n当 n2 时, cn .12 12所以实数 的取值范围为 .(12, )4数列 an满足 a11, an1 2 an(nN *), Sn为其前 n 项和数列 bn为等差数列,且满足 b1 a1, b4 S3.(1)求数列 an, bn的通项公式;(2)设 cn ,数列 cn的前 n 项和为 Tn,证明: Tn0,n2n 1 n 12n 1 1 2n 1 2n 1数列 Tn是一个递增数列, Tn T1 .13综上所述, Tn0,所以 q ,所以 an ,12 12n 1Sn 2 ,1 12n1
39、 12 12n 1所以 2 ,化简得 t(n2)1.tn 12n t n 2 12n 2 t n 1 12n又当 n3 时, t(n2)1 恒成立,即 t 恒成立,1n 2所以 t max1.(1n 2)故 t 的取值范围是(1,)2(2016南通一调)已知数列 an是等比数列,且 an0.(1)若 a2 a18, a3 m.当 m48 时,求数列 an的通项公式;若数列 an是唯一的,求 m 的值;(2)若 a2k a2k1 ak1 ( ak ak1 a1)8, kN *,求a2k1 a2k2 a3k的最小值解:设数列 an的公比为 q,则由题意,得 q0.(1)由 a2 a18, a3 m
40、48,得Error!解得Error! 或Error!所以数列 an的通项公式为 an(168 )(3 )n1 或 an(168 )(3 )n1 .3 3 3 3要使满足条件的数列 an是唯一的,即关于 a1与 q 的方程组Error!有唯一正数解所以方程 8q2 mq m0 有唯一解则 m232 m0,解得 m32 或 m0.因为 a3 m0,所以 m32,此时 q2.经检验,当 m32 时,数列 an唯一,其通项公式为 an2 n2 .(2)由 a2k a2k1 ak1 ( ak ak1 a1)8,得 a1(qk1)( qk1 qk2 1)8,且 q1.则 a2k1 a2k2 a3k a1q
41、2k(qk1 qk2 1) 8 32.8q2kqk 1 (qk 1 1qk 1 2)当且仅当 qk1 ,1qk 1即 q ,等号成立k2所以 a2k1 a2k2 a3k的最小值为 32.1课时跟踪检测(三十四) 合情推理与演绎推理 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1推理:“矩形是平行四边形;三角形不是平行四边形;所以三角形不是矩形”中的小前提是_(填序号)解析:由三段论的形式,可知小前提是三角形不是平行四边形故填.答案:2已知数列 ,1,2,3,则猜想该数列的第 11 项为_12 32 52解析:将数列的各项均写成分数的形式为 ,所以猜想该数列的第 11122232425262项为 .112答案
42、:1123(2016重庆一诊)某种树的分枝生长规律如图所示,第 1 年到第 5 年的分枝数分别为 1,1,2,3,5,则预计第 10 年树的分枝数为_解析:因为 211,321,532,即从第三项起每一项都等于前两项的和,所以第 10 年树的分枝数为 213455.答案:554观察下列等式121122 23122 23 26122 23 24 210照此规律,第 n 个等式可为_解析:观察规律可知,第 n 个式子为 122 23 24 2(1) n1 n2(1) n1.n n 12答案:1 22 23 24 2(1) n1 n2(1) n1n n 1225设等差数列 an的前 n 项和为 Sn
43、,则 S4, S8 S4, S12 S8, S16 S12成等差数列类比以上结论我们可以得到的一个真命题为:设等比数列 bn的前 n 项积为 Tn,则_成等比数列解析:利用类比推理把等差数列中的差换成商即可答案: T4, , ,T8T4T12T8 T16T12 二保高考,全练题型做到高考达标1(2016无锡一中检测)“因为四边形 ABCD 是菱形,所以四边形 ABCD 的对角线互相垂直” ,以上推理的大前提是_解析:大前提应是菱形对角线所具备的性质:菱形的对角线互相垂直答案:菱形的对角线互相垂直2用灰、白两种颜色的正六边形瓷砖,按如图所示的规律拼成若干个图案,则第 5 个图案中正六边形瓷砖的个
44、数是_解析:设第 n 个图案有 an个正六边形瓷砖,则a1611, a2621, a3631,故猜想 a565131.答案:313在平面几何中有如下结论:正三角形 ABC 的内切圆面积为 S1,外接圆面积为 S2,则 ,推广到空间可以得到类似结论:已知正四面体 PABC 的内切球体积为 V1,外接S1S2 14球体积为 V2,则 _.V1V2解析:正四面体的内切球与外接球的半径之比为 13,故 .V1V2 127答案:1274给出以下数对序列:(1,1)(1,2)(2,1)(1,3)(2,2)(3,1)(1,4)(2,3)(3,2)(4,1)记第 i 行的第 j 个数对为 aij,如 a43(
45、3,2),则 an m_.解析:由前 4 行的特点,归纳可得:若 an m( a, b),则 a m, b n m1, an 3m( m, n m1)答案:( m, n m1)5古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数比如:他们研究过图 1 中的 1,3,6,10,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图 2 中的 1,4,9,16,这样的数为正方形数下列数中既是三角形数又是正方形数的是_(填序号)289;1 024;1 225;1 378.解析:观察三角形数:1,3,6,10,记该数列为 an,则 a11,a2 a12,a3 a23,an an1 n. a1 a2 a
46、n( a1 a2 an1 )(123 n), an123 n ,n n 12观察正方形数:1,4,9,16,记该数列为 bn,则 bn n2.把四个序号的数字,分别代入上述两个通项公式,可知使得 n 都为正整数的只有 1 225,故填.答案:6(2016南京学情调研)设 n 为正整数, f(n)1 ,计算得 f(2)12 13 1n , f(4)2, f(8) , f(16)3,观察上述结果,可推测一般的结论为_32 52解析: f(21) , f(22)2 , f(23) , f(24) ,归纳得 f(2n) (nN *)32 42 52 62 n 22答案: f(2n) (nN *)n 2
47、27将全体正整数排成一个三角形数阵:12 344 5 67 8 9 10根据以上排列规律,数阵中第 n(n3)行从左至右的第 3 个数是_解析:前 n1 行共有正整数 12( n1) 个,即 个,因此第n n 12 n2 n2n 行从左至右的第 3 个数是全体正整数中第 3 个,即为 .n2 n2 n2 n 62答案:n2 n 628如果函数 f(x)在区间 D 上是凸函数,那么对于区间 D 内的任意 x1, x2, xn,都有 f .若 ysin x 在区间(0,)上是f x1 f x2 f xnn (x1 x2 xnn )凸函数,那么在 ABC 中,sin Asin Bsin C 的最大值
48、是_解析:由题意知,凸函数满足 f ,f x1 f x2 f xnn (x1 x2 xnn )又 ysin x 在区间(0,)上是凸函数,则 sin Asin Bsin C3sin 3sin .A B C3 3 332答案:3329在锐角三角形 ABC 中,求证:sin Asin Bsin Ccos Acos Bcos C.证明: ABC 为锐角三角形, A B , 2 A B, 2 ysin x 在 上是增函数,(0, 2)sin Asin cos B,( 2 B)同理可得 sin Bcos C,sin Ccos A,sin Asin Bsin Ccos Acos Bcos C.10已知 O
49、 是 ABC 内任意一点,连结 AO, BO, CO 并延长,分别交对边于A, B, C,则 1,这是一道平面几何题,其证明常采用“面积法”OAAA OBBB OCCC:5 1.OAAA OBBB OCCC S OBCS ABC S OCAS ABC S OABS ABC S ABCS ABC请运用类比思想,对于空间中的四面体 V BCD,存在什么类似的结论,并用“体积法”证明解:在四面体 V BCD 中,任取一点 O,连结 VO, DO, BO, CO 并延长,分别交四个面于 E, F, G, H 点则 1.OEVE OFDF OGBG OHCH证明:在四面体 O BCD 与 V BCD 中
50、, .OEVE h1h13S BCDh113S BCDh VO BCDVV BCD同理有 ; ; ,OFDF VO VBCVD VBC OGBG VO VCDVB VCD OHCH VO VBDVC VBD OEVE OFDF OGBG OHCH 1.VO BCD VO VBC VO VCD VO VBDVV BCD VV BCDVV BCD 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1已知 cos , 3 12cos cos , 5 25 14cos cos cos , 7 27 37 18(1)根据以上等式,可猜想出的一般结论是_;(2)若数列 an中, a1cos , a2cos cos , 3 5
51、 25a3cos cos cos , 7 27 37前 n 项和 Sn ,则 n_.1 0231 024解析:(1)从题中所给的几个等式可知,第 n 个等式的左边应有 n 个余弦相乘,且分母均为 2n1,分子分别为 ,2, n,右边应为 ,故可以猜想出结论为12n6cos cos cos (nN *)2n 1 22n 1 n2n 1 12n(2)由(1)可知 an ,12n故 Sn 1 ,121 (12)n1 12 12n 2n 12n 1 0231 024解得 n10.答案:(1)cos cos cos (nN *) (2)102n 1 22n 1 n2n 1 12n2(2016盐城中学检测
52、)给出下面几个推理:由“633,835,1037,1257,”得到结论:任何一个不小于 6 的偶数都等于两个奇质数之和;由“三角形内角和为 180”得到结论:等腰三角形内角和为 180;由“正方形面积为边长的平方”得到结论:正方体的体积为边长的立方;由“ a2 b22 ab(a, bR)”推得:sin 2 x1.其中是演绎推理的序号是_解析:演绎推理的模式是三段论模式,包括大前提、小前提和结论,演绎推理是从一般到特殊的推理,根据以上特点,可以判断是演绎推理易得是归纳推理,是类比推理故答案为.答案:3某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数:sin 213cos 217si
53、n 13cos 17;sin 215cos 215sin 15cos 15;sin 218cos 212sin 18cos 12;sin 2(18)cos 248sin(18)cos 48;sin 2(25)cos 255sin(25)cos 55.(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论解:(1)选择式,计算如下:sin215cos 215sin 15cos 151 sin 30121 .14 34(2)法一:三角恒等式为7sin2 cos 2(30 )sin cos(30 ) .34证明如下:sin2 cos
54、 2(30 )sin cos(30 )sin 2 (cos 30cos sin 30sin )2sin (cos 30cos sin 30sin )sin 2 cos2 sin cos sin2 sin cos 34 32 14 32 sin2 sin2 cos2 .12 34 34 34法二:三角恒等式为sin2 cos 2(30 )sin cos(30 ) .34证明如下:sin2 cos 2(30 )sin cos(30 ) sin (cos 30cos sin 30sin )1 cos 22 1 cos 60 2 2 cos 2 (cos 60cos 2 sin 60sin 2 ) sin cos 12 12 12 12 32 sin2 cos 2 cos 2 sin 2 sin 2 (1cos 2 )12 12 12 12 14 34 34 141 cos 2 cos 2 .14 14 14 34