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1、数列与不等式考点解读数列:等差数列、等比数列 掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.不等式:(1)一元二次不等式: 会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型. 通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系. 会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.(2)二元一次不等式组与简单线性规划问题: 会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. (3)基本不等式: 会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.注意:
2、主要考查等差、等比数列的性质及有关整数的性质。例题讲评例1已知数列的首项, (1)证明:对任意的,;(2)证明:. 解析:(1)依题,容易得到, ,原不等式成立 (2)由(1)知,对任意的,有取,则原不等式成立例2设不等式组表示的平面区域为,设内整数坐标点的个数为.(1)求数列的通项(2)设, 当时,求证:. 解析:容易得到,所以,要证只要证,因为,所以原命题得证例3.已知数列的前项和满足(1)求数列的通项(2)证明:对任意的整数,有 解析:容易得到, 由于通项中含有,很难直接放缩,考虑分项讨论:当且为奇数时 (减项放缩),于是 当且为偶数时当且为奇数时(添项放缩)由知由得证。例4已知数列an
3、满足:a1=a2=a3=2,an+1=a1a2an-1(n3),记 (n3)(1)求证数列bn为等差数列,并求其通项公式;(2)设,数列的前n项和为Sn,求证:nSnn+1解:(1)当n3时,因,故 -,得 bn-1-bn-2=1,为常数,所以,数列bn为等差数列 因 b1=4,故 bn=n+3 (2) 因 ,故 所以,即 nSnn+1例5已知数列,其中是首项为1,公差为1的等差数列;是公差为的等差数列;是公差为的等差数列().(1)若,求; (2)试写出关于的关系式,并求的取值范围;(3)续写已知数列,使得是公差为的等差数列,依次类推,把已知数列推广为无穷数列. 提出同(2)类似的问题(2)
4、应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论? 解:(1). (), , 当时,. (3)所给数列可推广为无穷数列,其中是首项为1,公差为1的等差数列,当时,数列是公差为的等差数列. 问题可以是:试写出关于的关系式,并求的取值范围.结论可以是:由, 依次类推可得 当时,的取值范围为等. 例6设数列满足,令. 试判断数列是否为等差数列? 若,求前项的和;是否存在使得三数成等比数列?解:由已知得, 即, 所以,即, 所以数列为等差数列;由得:且,即,则 ;设存在满足条件,则有,即,所以,必为偶数,设为,则,有或,即,与已知矛盾不存在使得W#W$W%.K*S*&5U三数成等比数列例7已知等差数列
5、an的公差d大于0,且a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列bn的前n项和为Tn,且Tn=1-.(1)求数列an、bn的通项公式;(2)设数列an的前n项和为Sn,试比较与Sn+1的大小,并说明理由.解 (1)由已知得,又an的公差大于0,a5a2,a2=3,a5=9.d= =2,a1=1.an=2n-1.Tn=1-bn,b1=,当n2时,Tn-1=1-bn-1,bn=Tn-Tn-1=1-bn-(1-bn-1),化简,得bn=bn-1,bn是首项为,公比为的等比数列,即bn=,an=2n-1,bn=.(2)Sn=n2,Sn+1=(n+1)2,=.以下比较与Sn+1的大小:当n=1时
6、,=,S2=4,S2,当n=2时,=,S3=9,S3,当n=3时,=,S4=16,S4,当n=4时,=,S5=25,S5.猜想:n4时,Sn+1.下面用数学归纳法证明:当n=4时,已证.假设当n=k (,k4)时,Sk+1,即(k+1)2.那么n=k+1时,=33(k+1)2=3k2+6k+3=(k2+4k+4)+2k2+2k-1(k+1)+12=S(k+1)+1,n=k+1时,Sn+1也成立.由可知,n4时W#W$W%.K*S*&5U,Sn+1都成立综上所述,当n=1,2,3时,Sn+1,当n4时,Sn+1.例8已知数列an各项均为正数,Sn为其前n项的和.对于任意的,都有.I、求数列的通项
7、公式.II、若对于任意的恒成立,求实数的最大值.解: (I)当时,又an各项均为正数,.数列是等差数列, (II) ,若对于任意的恒成立,则.令,当时,.又,. 的最大值是.例9. 设数列an的前n项和为Sn,已知a11,a26,a311,且其中A,B为常数.()求A与B的值;()证明数列an为等差数列;()证明不等式对任何正整数m、n都成立.分析:第一问由a1、a2、a3求出s1、s2、s3代入关系式,即求出A=-20、B=-8;第二问利用公式,推导得证数列an为等差数列.由于an=1+5(n-1)=5n-4,故第三问即是证明对任何正整数m、n恒成立.我们可以用分析法将此恒成立问题进行等价转化,由于要等价转化故需要先移项再两边平方,整理得:,而基本不等式得到:,因此要证明原不等式恒成立,只要证5(m+n)-829,而此式对任何正整数m、n都能成立。例10.已知(x)在上有定义,且满足时有,对数列满足(1)证明:(x)在(-1,1)上为奇函数;(2)求的表达式;(3)是否存在自然数m,使得对于任意,有 成立?若存在,求出m的最小值.解:(1)有当时,可得当时 在上为奇函数(2)= 又为等比数列,其通项公式为(3)假设存在自然数m,则 =对于恒成立 对于恒成立且,即可