1、考点一:等差、等比数列的概念与性质例题 1.(1)数列 an和b n满足 (n=1,2,3),)(12nnbba(1)求证b n为等差数列的充要条件是 an为等差数列。(2)数列 an和c n满足 ,探究 为等差数列的充分必要*)(1Ncnna条证明:(1)必要性 若b n为等差数列,设首项 b1,公差 d则 dbdbn2)21(11 a n为是公差为 的等差数列,a充分性 若a n为等差数列,设首项 a1,公差 d则 nbb )()(12121 212 dn )()(1nan当 n=1 时,b 1=a1也适合b n+1 bn=2d, b n是公差为 2d 的等差数列 (2)结论是:a n为等
2、差数列的充要条件是c n为等差数列且 bn=bn+1其中 (n=1,2,3) n例题 2.已知数列 的首项 (a 是常数,且 ),na11a( ),数列 的首项 , ( )。 24221annb2nbn(1)证明: 从第 2项起是以 2为公比的等比数列;nb(2)设 为数列 的前 n项和,且 是等比数列,求实数 的值;SnSa(3)当 a0时,求数列 的最小项。a分析:第(1)问用定义证明,进一步第(2)问也可以求出,第(3)问由 的不同而要分类讨论。解:(1) 2nabn 221 )1()(4)1()( nna(n2)nnb2由 得 , ,12a42a , ,20即 从第 2 项起是以 2
3、为公比的等比数列。nb(2)1(4)34(2)n nnaSa当 n2 时, 1 11(2)34()nn na 是等比数列, (n2)是常数,nS1nS3a+4=0,即 。43a(3)由(1)知当 时, ,22(4)(1)nnnba所以 ,21()()nna所以数列 为 2a+1,4a ,8a-1,16a,32a+7,n显然最小项是前三项中的一项。当 时,最小项为 8a-1;1(0,)4a当 时,最小项为 4a 或 8a-1;当 时,最小项为 4a;(,)2当 时,最小项为 4a 或 2a+1;1a当 时,最小项为 2a+1。(,)考点二:求数列的通项与求和例题 3已知数列 中各项为:na12、
4、1122、111222、 1n个 2n个(1)证明这个数列中的每一项都是两个相邻整数的积.(2)求这个数列前 n项之和 Sn . 解:(1) 2(10)(10)99nnann 10()3nn记:A = , 则 A= 为整数103n3n= A (A+1) , 得证 na(2) 212099nn4 212(0)(01)9n nnS21188n例题 4. 已知数列 满足 , ),2(1Nnann na41()求数列 的通项公式 ;nn()设 ,求数列 的前 项和 ;21nabnbnS()设 ,数列 的前 项和为 求证:对任意的 ,)(sicncnTNn74nT个解:() , ,12)(1nna)1(
5、)2(1nnnna又 , 数列 是首项为 ,公比为 的等比数列3)(1an3, 即 . 1)2()(nnn 123)(nna() 649311 nb 9232)(64)(9 nnS nn() ,1)(2si 23)()(311nnnnc当 时,则 1232 nnT 21132 )(8174n746)(68n, 对任意的 , 321TNnT考点三:数列与不等式的联系例题 5.已知 为锐角,且 ,12tan函数 ,数列a n的首项 .)4si()(2xxf )(,21nnafa 求函数 的表达式; 求证: ;na1 求证: ),2(1*21 Nnan解: 又 为锐角)(tan2ta 4142six
6、f2)( 都大于 0nna211na,32 0na nnnna 1)1(21 1nn 132121 1nn aaaa11nn , , 又432)(2a14)(2a nan12 131n 1n 221naa例题 6 已知数列 满足na11,2naN()求数列 的通项公式;()若数列 满足 ,证明: 是nb nn bnbbb a)1(4411321 na等差数列;()证明: 2313nNaa解:(1) ,1nn)1(2n故数列 是首项为 2,公比为 2 的等比数列。,nnana(2) ,nnbbba)1(4411321 nnbb24)(21n)(1121 )(2nbbb得 ,即 nn1)( 1)(
7、2nb2)(n得 ,即112nbb11nnb所以数列 是等差数列(3) 11122nnnaa设 ,则 132naS )1(322naS )1(2naS3112nn例题 7. 已知函数 ,数列 满足 , ()ln1fxxna10; 数列 满足 , .求证:1nnab1()2nbb*N() ()10;na1;na()若 则当 n2 时, .12,!nb解:() 先用数学归纳法证明 , .01na*N(1)当 n=1 时,由已知得结论成立;(2)假设当 n=k 时,结论成立,即 .则当 n=k+1 时,k因为 0g(0)=0.因为 ,所以 ,即 0,从而01na0nga2nnfa21.na() 因为
8、 ,所以 , , 11,()2nnbb01nb2所以 , 121!nn由() 知: , 所以 = ,21,na1na1n31212nnaa 因为 , n2, 1210.n所以 = .na11na 12n21n由 两式可知 : .!nb考点四:数列与函数、向量等的联系例题 8.已知函数 f(x)= ,设正项数列 满足 =l, 52168xna11nnaf(1)写出 、 的值; 2a3(2)试比较 与 的大小,并说明理由;n4(3)设数列 满足 = ,记 Sn= 证明:当 n2 时,S n (2n1)nbn5a1ib14解:(1) ,因为 所以15268nna1,237,.84a(2)因为 所以1
9、0,nn60,2.nn,154()5346822nnnnaa a因为 所以 与 同号,20,1因为 , , 即154a250,4a3,50,4n5.4na(3)当 时,2n1115353()4242nnnnnbaaba,154n所以 ,2131 2nnnnbbb所以312 1(2)4(1)4nnnnnS 例题 9.在平面直角坐标系中,已知三个点列A n,B n, Cn,其中 ),(),(nnbBaA,满足向量 与向量 共线,且点(B,n)在方向向量为)0,1(nC1nAC(1,6)的线上 .,1ab(1)试用 a与 n表示 ;)2((2)若 a6与 a7两项中至少有一项是 an的最小值,试求
10、a的取值范围。分析:第(1)问实际上是求数列的通项;第(2)问利用二次函数中求最小值的方式来解决。解:(1) ,),1(),( 111 naCBAbCBaA nnnnnnn 共 线 ,与又B n在方向向量为(1, 6)的直线上, 6,61nbb即 121123121 .)(.)()(6 nnn aaab)(6)9()()(62n(2)二次函数 是开口向上,对称轴为axaxf 26)9(3)(2的抛物线69a又因为在 a6与 a7两项中至少有一项是数列a n的最小项,对称轴 3624,1569215,2 aax内 , 即应 该 在例题 10.已知 ,若数列 an),10(log)(naaxf成等
11、差数列.*)(42(,2321 Nff 使 得(1)求 an的通项 an;(2)设 若b n的前 n项和是 Sn,且),(fb.312:,1424 aSann求 证解:解:设 2,f(a 1), f(a2), f(a3),,f (an),2n+4 的公差为 d,则2n+4=2+(n+21)d d=2,2log2)()( nadnfn.2a(2) ,222)(log)( nnannfb64S268222446 424242244222()()(1)(),1,() ()11,0()1nnnnnnnnnaSaaaaaaa 又422422222 0,0,11()131nnnnnaaSaa 故 解 得 又例题 11. 已知数列 中, , na1*12(.)nnaaN(1)求 ;234,(2)求数列 的通项 ;nn(3)设数列 满足 ,求证:nb211,nnkbba1()nk解:(1) 234,aa(2) 12(.)nn121().nnaa得 1()nn即: ,1()nna1a所以 32112(2)1nnan所以 *()nN(3)由(2)得: ,21111, .0nnnbbbk所以 是单调递增数列,故要证: 只需证n ()nkk若 ,则 显然成立1k12b若 ,则11nnnbk所以 1nb因此: 1211().()2kk kbk 所以 kb所以 1()n