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2013高中数学高题详细分类考点25 数列求和及综合应用
考点25 数列求和及综合应用△AnBnCn的三边长分别为an,bn,cn,△AnBnCnSn,nb1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=,cn+1=A、{Sn}为递减数列
B、{Sn}为递增数列
C、{S2n-1}{S2n}为递减数列
D、{S2n-1}{S2n}为递增数列
【解析】选B.因为,,,所以,
,注意到,所以.
于是中,边长为定值,另两边的长度之和为为定值.
因为,
所以,当时,有,即,于是的边的高随增大而增大,于是其面积为递增数列.
二、填空题
2.(2013·新课标Ⅰ高考理科·T14)若数列的前项和,则的通项公式是_________
【解题指南】先利用S1=a1求出a1的值,再利用Sn-Sn-1=an求出通项公式an.
【解析】由,解得,又,所以,得 ,所以数列是首项为1,公比为的等比数列.故数列的通项公式
【答案】
3. (2013·湖南高考理科·T15)
设为数列的前n项和,则
(1)_____;
(2)___________.
【解题指南】(1) 令,代入 即可得到答案.
(2)通过整理可发现当当为偶数时有,于是代入第(2)问的展开式即可得到答案.
【解析】(1)因为,所以, ①,
,即 ②, 把②代入①得.
(2)因为当时,,整理得,所以,当为偶数时,,
当为奇数时,,所以,
所以,所以当为偶数时,,
所以
.
【答案】(1) (2)
4. (2013·重庆高考理科·T12)已知是等差数列,,公差,为其前项和,若、、成等比数列,则
【解题指南】先根据、、成等比数列求出数列的公差,然后根据公式求出.
【解析】因为、、成等1比数列, 所以,化简得
因为,所以,故
【答案】
三、解答题
5.(2013·大纲版全国卷高考理科·T22)已知函数
(I)若;
(II)设数列
【解析】(I),
令,即,解得或
若,则时, ,所以.
若,则时,,,所以.
综上的最小值为.
(II)令,由(I)知,时,.
即.
取,则.
于是.
所以
6.(2013·浙江高考文科·T19)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.
(1)求d,an.
(2)若d0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
【解题指南】(1)由a1,2a2+2,5a3成等比数列可以求得a1与d的关系,进而可求得d与an.
(2)由d0,先判断该数列从第几项开始大于零,从第几项开始小于零,再根据等差数列前n项和的性质求解.
【解析】(1)由题意得,5a3·a1=(2a2+2)2,
d2-3d-4=0,解得d=-1或d=4,所以an=-n+11或an=4n+6.
(2)设数列{an}前n项和为Sn,
因为d0,所以d=-1,an=-n+11,则
n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=-n2+n;
n≥12时,|a1|+|a2|+…+|a11|+|a12|+…+|an|=a1+a2+…+a11-a12-…-an=S11-(Sn-S11)= -Sn+2S11=n2-n +110.
综上所述,|a1|+|a2|+…+|an|=
7. (2013·重庆高考文科·T16)设数列满足:,,.
(Ⅰ)求的通项公式及前项和;
(Ⅱ)已知是等差数列,为前项和,且,,求.
【解题指南】直接根据递推关系可求出数列的通项公式及前项和,再利用题目中所给条件求解.
【解析】(Ⅰ)由题设知是首项为公比为的等比数列,所以,
(Ⅱ)所以公差,
故.
8.(2013·上海高考理科·T23)给定常数c0,定义函数f(x)=2|x+c+4|-|x+c|.数列a1,a2,a3,…,满足an+1=f(an),n∈N*.
(1)若a1=-c-2,求a2及a3.
(2)求证:对任意n∈N*,an+1-an≥c.
(3)是否存在a1,使得a1,a2,…,an,…,成等差数列?若存在,求出所有这样的a1;若不存在,说明理由.
【解析】(1)a2=2,a3=c+10.
(2)f(x)=
当an≥-c时,an+1-an=c+8c.
当-c-4≤an-c时,an+1-an=2an+3c+8≥2(-c-4)+3c+8=c;
当an-c-4时,an+1-an=-2an-c-8-2(-c-4)-c-8=c;
所以,对任意n∈N*,an+1-an≥c.
(3)由(2),结合c0,得an+1an,即{an}为无穷递增数列,
又{an}为等差数列,所以存在正数M,当nM时,an-c,
从而an+1=f(an)=an+c+8,
由于{an}为等差数列,因此其公差d=c+8.
①若a1-c-4,则a2=f(a1)=-a1-c-8,
又a2=a1+d=a1+c+8,故-a1-c-8=a1+c+8,
即
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