6. 已知函數(shù)f(x) = 2x2-x,則使得數(shù)列{
}(n∈N+)成等差數(shù)列的非零常數(shù)p與q所滿足的關(guān)系式為 .p=-2q
5. 一個機器貓每秒前進或后退一步,程序設(shè)計人員讓機器貓以每前進3步,然后再后退2步的規(guī)律移動;如果將此機器貓放在數(shù)軸的原點上,面向正的方向,以1步的距離為1個單位長,令P(n)表示第n秒時機器貓所在的位置的坐標,且P(0)=0,那么下列結(jié)論中錯誤的是( C)
(A)P(3)=3 (B)P(5)=1 (C)P(101)=21 (D)P(103)<P(104)
4. 彈子棋共有60顆大小相同的球形彈子,現(xiàn)在棋盤上將它疊成正四面體形的球垛,使剩下的彈子盡可能少,那么剩余的彈子有(B)
(A)0顆 (B)4顆 (C)5顆 (D)11顆
3. 若數(shù)列{an}滿足
若
,則
的值為( B )
(A)
(B)
(C)
(D)
![]()
2. 數(shù)學(xué)拓展課上,老師定義了一種運算“*”,對于n∈N*滿足以下運算性質(zhì):
(1) 2*2 = 1,(2) ( 2n + 2) * 2 = 3(2n * 2).則2n*2用含n的代數(shù)式表示為 3n-1_
1. 設(shè)數(shù)列
的前n項和為
,令
,稱
為數(shù)列
,
,…,
的“理想數(shù)”,已知數(shù)列
,
,…,
的“理想數(shù)”為2004,那么數(shù)列2,
,
,……,
的“理想數(shù)”為(A)
(A) 2002 (B) 2004 (C) 2006 (D) 2008
6.
已知函數(shù)f (x)=
,數(shù)列|x
|(x
>0)的第一項x
=1,以后各項按如下方式取定:曲線x=f (x)在
處的切線與
經(jīng)過(0,0)和(x
,f (x
))兩點的直線平行(如圖).
求證:當n
時,
(Ⅰ) x
(Ⅱ)
.
[專家解答](I ) 證明:因為![]()
所以曲線
在
處的切線斜率![]()
即
和
兩點的直線斜率是
以
.
(II)因為函數(shù)
,當
時單調(diào)遞增,
而![]()
![]()
,
所以
,即
因此![]()
又因為
令
則![]()
因為
所以![]()
因此
故![]()
★★★高考要考什么
[考點透視]
本專題是等差(比)數(shù)列知識的綜合應(yīng)用,同時加強數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用,是歷年的重點內(nèi)容之一,近幾年考查的力度有所增加,體現(xiàn)高考是以能力立意命題的原則.
[熱點透析]
高考中常常把數(shù)列、極限與函數(shù)、方程、不等式、解析幾何等等相關(guān)內(nèi)容綜合在
一起,再加以導(dǎo)數(shù)和向量等新增內(nèi)容,使數(shù)列綜合題新意層出不窮.常見題型:
(1)由遞推公式給出數(shù)列,與其他知識交匯,考查運用遞推公式進行恒等變形、
推理與綜合能力.
(2)給出Sn與an的關(guān)系,求通項等,考查等價轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想與解決問題能力.
(3)以函數(shù)、解析幾何的知識為載體,或定義新數(shù)列,考查在新情境下知識的遷移能力.
理科生需要注意數(shù)學(xué)歸納法在數(shù)列綜合題中的應(yīng)用,注意不等式型的遞推數(shù)列.
★★★突破重難點
[范例1]已知數(shù)列
中,對一切自然數(shù)
,都有
且
.
求證:(1)
;
(2)若
表示數(shù)列
的前
項之和,則
.
解析: (1)由已知
得
,
又因為
,所以
, 因此
,即
.
(2) 由結(jié)論(1)可知
,即
,
于是
,
即
.
[點睛]從題目的結(jié)構(gòu)可以看出,條件
是解決問題的關(guān)鍵,必須從中找出
和
的關(guān)系.
[文]
記![]()
(Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值;
(Ⅱ)求數(shù)列
的通項公式及數(shù)列
的前n項和![]()
解析(I)![]()
整理得![]()
![]()
(Ⅱ)由![]()
所以![]()
![]()
[范例2]設(shè)數(shù)列
的前
項的和
,![]()
(Ⅰ)求首項
與通項
;
(Ⅱ)設(shè)
,
,證明:![]()
解析 (Ⅰ)由 Sn=an-×2n+1+, n=1,2,3,… 、佟
得 a1=S1= a1-×4+ 所以a1=2.
再由①有 Sn-1=an-1-×2n+, n=2,3,4,…
將①和②相減得: an=Sn-Sn-1= (an-an-1)-×(2n+1-2n), n=2,3, …
整理得: an+2n=4(an-1+2n-1),n=2,3, …, 因而數(shù)列{an+2n}是首項為a1+2=4,公比為4的等比數(shù)列,即an+2n = 4×4 n-1= 4 n, n=1,2,3, …, 因而an=4n-2n, n=1,2,3, …
(Ⅱ) Sn= ×(4n-2n)-×2n+1 + = ×(2n+1-1)(2n+1-2) = ×(2n+1-1)(2n-1)
Tn= = × = ×( - )
所以
=
- ) = ×( - ) <
[點睛]Sn與an始終是我們的重點,需要我們引起重視;注意總結(jié)積累數(shù)列不等式放縮的技巧.
[文]設(shè)數(shù)列
的前n項和為Sn,若
是首項為S1各項均為正數(shù)且公比為q的等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列
的通項公式
(用S1和q表示);
(2)試比較
的大小,并證明你的結(jié)論.
解析 (1)∵
是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列, ∴
.
當n=1時,a1=S1; 當
.
∴![]()
(2)當n=1時,
∴
.
當
時,
![]()
![]()
∵![]()
①當q=1時,![]()
②當![]()
![]()
③當![]()
![]()
綜上可知:當n=1時,
.當![]()
若
若![]()
[范例3]由坐標原點O向曲線
引切線,切于O以外的點P1
,再由P1引此曲線的切線,切于P1以外的點P2
),如此進行下去,得到點列{ Pn
}}.
求:(Ⅰ)
的關(guān)系式;
(Ⅱ)數(shù)列
的通項公式;
(Ⅲ)當
時,
的極限位置的坐
解析 (Ⅰ)由題得
過點P1(
的切線為![]()
過原點 ![]()
又過點Pn(
的![]()
因為
過點Pn-1(
![]()
整理得![]()
![]()
(Ⅱ)由(I)得
所以數(shù)列{xn-a}是以
公比為
的等比數(shù)列
![]()
(法2)通過計算
再用數(shù)學(xué)歸納法證明.
(Ⅲ)
![]()
的極限位置為(![]()
[點睛]注意曲線的切線方程
的應(yīng)用,從而得出遞推式.
[文]數(shù)列
的前
項和為
,已知![]()
(Ⅰ)寫出
與
的遞推關(guān)系式
,并求
關(guān)于
的表達式;
(Ⅱ)設(shè)
,求數(shù)列
的前
項和
.
解析 由![]()
得
,
即
,所以
,對
成立.
由
,
,…,![]()
相加得
,又
,所以
,
當
時,也成立.
(Ⅱ)由
,得
.
而
,
,
.
[范例4]設(shè)點
(
,0),
和拋物線
:y=x2+an
x+bn(n∈N*),其中an=-2-4n-
,
由以下方法得到:
x1=1,點P2 (x2,2)在拋物線C1:y=x2+a1x+b1上,點A1(x1,0)到P2的距離是A1到C1上點的最短距離,…,點
在拋物線
:y=x2+an
x+bn上,點
(
,0)到
的距離是
到
上點的最短距離.
(Ⅰ)求x2及C1的方程.
(Ⅱ)證明{
}是等差數(shù)列.
解:(Ⅰ)由題意,得A(1,0), C1:y=x2-7x+b1.
設(shè)點P(x,y)是C1上任意一點,則|A1P|=![]()
令f (x)=(x-1)2+(x2-7x+b1)2,
則![]()
由題意得
, 即![]()
又P2(x2,0)在C1上, ∴2=x22 -7x2+b1
解得x2=3, b1=14. 故C1方程為y=x2-7x+14.
(Ⅱ)設(shè)P(x,y)是C1上任意一點,則
|AnP|=![]()
令g(x)=(x-xn)2+(x2+anx+bn)2,則
,
由題意得,
,即
=0,
又∵
,∴(xn+1-xn)+2n(2xn+1+an)=0(n≥1),
即(1+2n+1)xn+1- xn+2 n an =0, (*)
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明xn=2n-1.
① 當n=1時,x1=1,等式成立.
② 假設(shè)當n=k時,等式成立,即xk=2k-1.
則當n=k+1時,由(*)知(1+2k+1)xk+1-xk+2kak=0, (*)
又ak=-2-4k-
,∴
.
即當n=k+1,時等式成立.
由①②知,等式對n∈N+成立,∴{xn}是等差數(shù)列.
[點睛]注意第(1)小題其實是第(2)小題的特例,對于求數(shù)列的通項公式,歸納猜想證明是十分常用的手段.
[文]已知數(shù)列
滿足![]()
(I)證明:數(shù)列
是等比數(shù)列;
(II)求數(shù)列
的通項公式;
(II)若數(shù)列
滿足
證明
是等差數(shù)列.
解析 (I)證明:
![]()
![]()
是以![]()
為首項,2為公比的等比數(shù)列.
(II)解:由(I)得![]()
![]()
![]()
(III)證明:
![]()
①
②
②-①,得![]()
即
③
、
④-③,得
即![]()
是等差數(shù)列.
★★★自我提升
5.已知n次式項式
.
若在一種算法中,計算
的值需要k-1次乘法,計算P3(x0)的值共需要9次運算(6次乘法,3次加法),則計算P10(x0)的值共需要 65 次運算.
下面給出一種減少運算次數(shù)的算法:P0(x)=a0,Pk+1(x)=xPk(x)+ak+1(k=0,1,2,…,n-1).利用該算法,計算P3(x0)的值共需要6次運算,計算Pn(x0)的值共需要 2n 次運算.
4.對正整數(shù)n,設(shè)曲線
在x=2處的切線與y軸交點的縱坐標為
,則數(shù)列
的前n項和的公式是 2n+1-2
.
3.在數(shù)列{an}中,若a1=1,an+1=2an+3 (n≥1),則該數(shù)列的通項an=__2 n+1-3___.
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