2009屆高考數(shù)學(xué)壓軸題預(yù)測(cè)

專題二 數(shù)列

1.       已知函數(shù),是方程f(x)=0的兩個(gè)根是f(x)的導(dǎo)數(shù);設(shè),(n=1,2,……)

 (1)求的值;

 (2)證明:對(duì)任意的正整數(shù)n,都有>a;

 (3)記(n=1,2,……),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn。

解析:(1)∵,是方程f(x)=0的兩個(gè)根,

 (2),

,∵,∴有基本不等式可知(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),∴同,樣,……,(n=1,2,……),

 (3),而,即,

,同理,,又

2.       已知數(shù)列的首項(xiàng)(a是常數(shù),且),),數(shù)列的首項(xiàng))。

(1)證明:從第2項(xiàng)起是以2為公比的等比數(shù)列;

(2)設(shè)為數(shù)列的前n項(xiàng)和,且是等比數(shù)列,求實(shí)數(shù)的值;

(3)當(dāng)a>0時(shí),求數(shù)列的最小項(xiàng)。

分析:第(1)問(wèn)用定義證明,進(jìn)一步第(2)問(wèn)也可以求出,第(3)問(wèn)由的不同而要分類討論。

解:(1)∵

   (n≥2)

,

,∴ ,

從第2項(xiàng)起是以2為公比的等比數(shù)列。

(2)

當(dāng)n≥2時(shí),

是等比數(shù)列, ∴(n≥2)是常數(shù),

3a+4=0,即 。

(3)由(1)知當(dāng)時(shí),,

所以,

所以數(shù)列2a+1,4a,8a-1,16a32a+7,……

顯然最小項(xiàng)是前三項(xiàng)中的一項(xiàng)。

當(dāng)時(shí),最小項(xiàng)為8a-1;

當(dāng)時(shí),最小項(xiàng)為4a8a-1;

當(dāng)時(shí),最小項(xiàng)為4a

當(dāng)時(shí),最小項(xiàng)為4a2a+1;

當(dāng)時(shí),最小項(xiàng)為2a+1。

 

 點(diǎn)評(píng):本題考查了用定義證明等比數(shù)列,分類討論的數(shù)學(xué)思想,有一定的綜合性。

考點(diǎn)二:求數(shù)列的通項(xiàng)與求和

3.       已知數(shù)列中各項(xiàng)為:

  12、1122、111222、……、  ……

                                                                                     

  (1)證明這個(gè)數(shù)列中的每一項(xiàng)都是兩個(gè)相鄰整數(shù)的積.

  (2)求這個(gè)數(shù)列前n項(xiàng)之和Sn

 

分析:先要通過(guò)觀察,找出所給的一列數(shù)的特征,求出數(shù)列的通項(xiàng),進(jìn)一步再求和。

解:(1) 

                   

      個(gè)

       = A (A+1) ,   得證

      (2)

       

       點(diǎn)評(píng):本題難點(diǎn)在于求出數(shù)列的通項(xiàng),再將這個(gè)通項(xiàng)“分成” 兩個(gè)相鄰正數(shù)的積,解決此題需要一定的觀察能力和邏輯推理能力。

      4.       已知數(shù)列滿足,

      (Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;

      (Ⅱ)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和;

      (Ⅲ)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為.求證:對(duì)任意的,

       

      分析:本題所給的遞推關(guān)系式是要分別“取倒”再轉(zhuǎn)化成等比型的數(shù)列,對(duì)數(shù)列中不等式的證明通常是放縮通項(xiàng)以利于求和。

      解:(Ⅰ),,

      ,數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.

       , 即.           

      (Ⅱ)

      .     

      (Ⅲ)

      .                     

      當(dāng)時(shí),則

      ,   對(duì)任意的,.        

       點(diǎn)評(píng):本題利用轉(zhuǎn)化思想將遞推關(guān)系式轉(zhuǎn)化成我們熟悉的結(jié)構(gòu)求得數(shù)列的通項(xiàng),第三問(wèn)不等式的證明要用到放縮的辦法,這將到下一考點(diǎn)要重點(diǎn)講到。

      考點(diǎn)三:數(shù)列與不等式的聯(lián)系

      5.       已知為銳角,且,

      函數(shù),數(shù)列{an}的首項(xiàng).

          ⑴ 求函數(shù)的表達(dá)式;

          ⑵ 求證:;

      ⑶ 求證:

      分析:本題是借助函數(shù)給出遞推關(guān)系,第(2)問(wèn)的不等式利用了函數(shù)的性質(zhì),第(3)問(wèn)是轉(zhuǎn)化成可以裂項(xiàng)的形式,這是證明數(shù)列中的不等式的另一種出路。

      解:⑴    又∵為銳角

                  ∴    ∴        

             ⑵       ∵     ∴都大于0

                  ∴      ∴       

             ⑶   

                  

                  ∴

                             

      ,  ,  又∵

                  ∴            ∴

                  ∴

      點(diǎn)評(píng):把復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成清晰的問(wèn)題是數(shù)學(xué)中的重要思想,本題中的第(3)問(wèn)不等式的證明更具有一般性。

       

      6.       已知數(shù)列滿足

      (Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;

      (Ⅱ)若數(shù)列滿足,證明:是等差數(shù)列;

      (Ⅲ)證明:

       

      分析:本例(1)通過(guò)把遞推關(guān)系式轉(zhuǎn)化成等比型的數(shù)列;第(2)關(guān)鍵在于找出連續(xù)三項(xiàng)間的關(guān)系;第(3)問(wèn)關(guān)鍵在如何放縮。

      解:(1),

      故數(shù)列是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列。

      ,

      (2)

      ②―①得,即

      ④―③得,即

      所以數(shù)列是等差數(shù)列

      (3)

      設(shè),則

       

       點(diǎn)評(píng):數(shù)列中的不等式要用放縮來(lái)解決難度就較大了,而且不容易把握,對(duì)于這樣的題要多探索,多角度的思考問(wèn)題。

      7.       已知函數(shù),數(shù)列滿足,

      ; 數(shù)列滿足, .求證:

      (Ⅰ)

      (Ⅱ)

          (Ⅲ)若則當(dāng)n≥2時(shí),.

       

      分析:第(1)問(wèn)是和自然數(shù)有關(guān)的命題,可考慮用數(shù)學(xué)歸納法證明;第(2)問(wèn)可利用函數(shù)的單調(diào)性;第(3)問(wèn)進(jìn)行放縮。

      解:(Ⅰ)先用數(shù)學(xué)歸納法證明,.

          (1)當(dāng)n=1時(shí),由已知得結(jié)論成立;

          (2)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),結(jié)論成立,即.則當(dāng)n=k+1時(shí),

          因?yàn)?<x<1時(shí),,所以f(x)在(0,1)上是增函數(shù).

          又f(x)在上連續(xù),所以f(0)<f()<f(1),即0<.

          故當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論也成立. 即對(duì)于一切正整數(shù)都成立.

          又由, 得,從而.

          綜上可知

          (Ⅱ)構(gòu)造函數(shù)g(x)=-f(x)= , 0<x<1,

          由,知g(x)在(0,1)上增函數(shù).

          又g(x)在上連續(xù),所以g(x)>g(0)=0.

      因?yàn)?sub>,所以,即>0,從而

      (Ⅲ) 因?yàn)?,所以, ,

          所以   ――――① ,

          由(Ⅱ)知:,  所以= ,

          因?yàn)?sub>, n≥2,

      所以 <<=――――② .

      由①② 兩式可知: .

       

       點(diǎn)評(píng):本題是數(shù)列、超越函數(shù)、導(dǎo)數(shù)的學(xué)歸納法的知識(shí)交匯題,屬于難題,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)引起注意。

      考點(diǎn)四:數(shù)列與函數(shù)、向量等的聯(lián)系

      8.       已知函數(shù)f(x)=,設(shè)正項(xiàng)數(shù)列滿足=l,

         (1)寫出、的值;

       (2)試比較的大小,并說(shuō)明理由;

      (3)設(shè)數(shù)列滿足=,記Sn=.證明:當(dāng)n≥2時(shí),Sn(2n-1).

      分析:比較大小常用的辦法是作差法,而求和式的不等式常用的辦法是放縮法。

      解:(1),因?yàn)?sub>所以

      (2)因?yàn)?sub>所以

      ,

      因?yàn)?sub>所以同號(hào),

      因?yàn)?sub>,…,

      (3)當(dāng)時(shí),

      ,

      所以,

      所以

       點(diǎn)評(píng):本題是函數(shù)、不等式的綜合題,是高考的難點(diǎn)熱點(diǎn)。

       

      9.       在平面直角坐標(biāo)系中,已知三個(gè)點(diǎn)列{An},{Bn},{Cn},其中

          ,滿足向量與向量共線,且點(diǎn)(B,n)在方向向量為(1,6)的

      線上

         (1)試用a與n表示;

         (2)若a6a7兩項(xiàng)中至少有一項(xiàng)是an的最小值,試求a的取值范圍。

       

      分析:第(1)問(wèn)實(shí)際上是求數(shù)列的通項(xiàng);第(2)問(wèn)利用二次函數(shù)中求最小值的方式來(lái)解決。

      解:(1)

      又∵{Bn}在方向向量為(1,6)的直線上,

        

      (2)∵二次函數(shù)是開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為的拋物線

      又因?yàn)樵赼6與a7兩項(xiàng)中至少有一項(xiàng)是數(shù)列{an}的最小項(xiàng),

      ∴對(duì)稱軸

       

       點(diǎn)評(píng):本題是向量、二次函數(shù)、不等式知識(shí)和交匯題,要解決好這類題是要有一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的。

       

       


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