寒假輔導3 數列重要題型方法分類總結
一、進退相減(除)法
1.數列中,對所有的都有,則
2.已知數列,
則二、數列、不等式、恆成立問題
(1)先求和在放縮
(1)求證++…+<
於是++…+=(1
=(1-)<.
(2)設bn=n,求證:bk<
(3)已知等比數列滿足:,.
(i)求數列的通項公式;
(ii)是否存在正整數,使得?若存在,求的最小值;若不存在,說明理由.
【答案】解:(i)由已知條件得:,又,, 所以數列的通項或 (ii)若,,不存在這樣的正整數; 若,,不存在這樣的正整數.
(4)正項數列的前項和滿足:
(1)求數列的通項公式an;
(2)令,數列的前項和為.證明:對於任意的,都有
【答案】(1)解:由,得. 由於是正項數列,所以. 於是時,. 綜上,數列的通項. (2)證明:由於. 則
(2)先放縮在求和
1. 均值不等式法
例1 設求證
解析此數列的通項為,,即
注:①應注意把握放縮的「度」:上述不等式右邊放縮用的是均值不等式,若放成則得,就放過「度」了!
②根據所證不等式的結構特徵來選取所需要的重要不等式,這裡
其中,等的各式及其變式公式均可供選用。
2.利用有用結論
例4 求證
簡析本題可以利用的有用結論主要有:
法1 利用假分數的乙個性質可得 即
法2 利用貝努利不等式的乙個特例(此處)得
(3)恆成立問題
二部分放縮
例9 設求證:
解析又(只將其中乙個變成,進行部分放縮),,
於是6.求證:
已知正項數列的前項和為,且 .
(1)求的值及數列的通項公式;
(2)求證:;
(1)由.
當時,,解得或(捨去). ……2分
當時,由,
∵,∴,則,
∴是首項為2,公差為2的等差數列,故. ………………4分
(2)證法一:∵
,……4分
∴當時,
.… 7分
當時,不等式左邊顯然成立8分
證法二:∵,∴.
∴.……4分
∴當時,
.……7分
當時,不等式左邊顯然成立. ……8分
設數列的前項和為.已知,,.
(ⅰ) 求的值;
(ⅱ) 求數列的通項公式;
(ⅲ) 證明:對一切正整數,有.
【答案】.(1) 解: ,.
當時, 又, (2)解當時由① — ②,得數列是以首項為,公差為1的等差數列. 當時,上式顯然成立. (3)證明:
由(2)知, ①當時,,原不等式成立. ②當時, ,原不等式亦成立. ③當時, 當時,,原不等式亦成立.
綜上,對一切正整數,有.
7. 已知正項數列滿足且
(1) 求數列的通項;
求證:。
四、存在性問題
8.已知在數列中,,且點在直線上。
(1)求數列的通項公式;
(2)若函式,求函式的最小值。
(3)若表示數列的前項和,試問:是否存在關於的整式,使得對一切的自然數恆成立?若存在,寫出的解析式並證明,若不存在,請說明理由。
(2011無錫期末卷)已知數列的首項,.
(1)求證:數列為等比數列;
(2) 記,若,求最大的正整數.
(3)是否存在互不相等的正整數,使成等差數列,且成等比數列,如果存在,請給出證明;如果不存在,請說明理由.
12分 且3分
∴數列為等比數列4分
(2)由(1)可求得,∴.…………… 5分
,…7分
若,則9分
(3)假設存在,則, ………………10分
12分 化簡得13分
∵,當且僅當時等號成立15分
又互不相等,∴不存在16分
9.已知數列首項,公比為的等比數列,又,常數,數列滿足,
(1)求證為等差數列;
(2)若是遞減數列,求的最小值;(參考資料:)
(3)是否存在正整數,使重新排列後成等比數列,若存在,求的值,若不存在,說明理由。
10. (2010南京三模)在直角座標系中,橢圓的左、右焦點分別為、,點為橢圓的左頂點,橢圓上的點在第一象限,,的方程為
(1) 求點座標,並判斷直線與的位置關係;
(2) 是否存在不同於點的定點,對於上任意一點,都有為常數,若存在,求所以滿足條件的點的座標;若不存在,說明理由。
解:(1)由題意知1分
因為,∴數列是首項為,公差的等差數列4分
(2)由(1)知,,,
恆成立,即恆成立,……………6分
因為是遞減函式,
所以,當n=1時取最大值,,……()
因而,因為,所以8分
(3)記,,
,.9分
①、若是等比中項,則由得
化簡得,解得或(舍),
所以,因而及 .………11分
②、若是等比中項,則由得化簡得
,顯然不成立.………………13分
③、若是等比中項,則由
得化簡得,因為不是完全不方數,因而,x的值是無理數,顯然不成立.……15分
綜上:存在適合題意。………16分
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數列常見題型分析與方法總結
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