2019-2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 限時(shí)訓(xùn)練14 等差、等比數(shù)列及數(shù)列求和 文.doc
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2019-2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 限時(shí)訓(xùn)練14 等差、等比數(shù)列及數(shù)列求和 文.doc
2019-2020年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 限時(shí)訓(xùn)練14 等差、等比數(shù)列及數(shù)列求和 文
1.已知等比數(shù)列{an}中,a1=a,a2=b,a3=c,a,b,c分別為△ABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊,且cos B=.
(1)求數(shù)列{an}的公比q;
(2)設(shè)集合A={x∈N|x2<2|x|},且a1∈A,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解:(1)依題意知b2=ac,由余弦定理得cos B==-=,而=q2,代入上式得q2=2或q2=,
∵在三角形ABC中,a,b,c>0,
∴q=或q=.
(2)∵x2<2|x|,
∴x4-4x2<0,即x2(x2-4)<0,
∴-2<x<2且x≠0,
又x∈N,∴A={1},
∴a1=1,∴an=()n-1或an=n-1.
2.正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足:S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an;
(2)令bn=,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn.證明:對(duì)于任意的n∈N*,都有Tn<.
(1)解:由S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0,得[Sn-(n2+n)](Sn+1)=0.
由于{an}是正項(xiàng)數(shù)列,所以Sn>0,Sn=n2+n.
于是a1=S1=2,n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.
綜上,數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=2n.
(2)證明:由于an=2n,bn=,
則bn==.
Tn=
=<=.
3.已知數(shù)列{an}是各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn=n2+5n,且滿足a4=b14,a6=b126,令cn=logan(n∈N*).
(1)求數(shù)列{bn}及{cn}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)Pn=cb1+cb2+…+cbn,Qn=cc1+cc2+…+ccn,試比較Pn與Qn的大小,并說(shuō)明理由.
解:(1)bn===2n+4(n∈N*).
設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,由a4=b14=32,a6=b126=256,
得q2==8,即q=2(負(fù)值舍去).
所以an=a4qn-4=32()3n-12=()3n-2,
所以cn=logan=3n-2(n∈N*).
(2)由(1)知,cbn=3(2n+4)-2=6n+10,所以{cbn}是以16為首項(xiàng),6為公差的等差數(shù)列.
同理,ccn=3(3n-2)-2=9n-8,{ccn}是以1為首項(xiàng),9為公差的等差數(shù)列.
所以Pn=cb1+cb2+…+cbn==3n2+13n,
Qn=cc1+cc2+…+ccn==n2-n.
所以Pn-Qn=-n(n-11).
故當(dāng)1≤n≤10時(shí),Pn>Qn;當(dāng)n=11時(shí),Pn=Qn;當(dāng)n≥12時(shí),Pn<Qn.
4.已知函數(shù)f(x)滿足f(x+y)=f(x)f(y)且f(1)=.
(1)當(dāng)n∈N*時(shí),求f(n)的表達(dá)式;
(2)設(shè)an=nf(n),n∈N*,求證:a1+a2+a3+…+an<2;
(3)設(shè)bn=(9-n),n∈N*,Sn為{bn}的前n項(xiàng)和,當(dāng)Sn最大時(shí),求n的值.
(1)解:令x=y(tǒng)=1,∴f(2)=f(1)2=
令x=n,y=1,∴f(n+1)=f(n)f(1)
∴=
∴{f(n)}是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,
∴f(n)=n.
(2)證明:設(shè)Tn為{an}的前n項(xiàng)和,
∵an=nf(n)=nn,
∴Tn=+22+33+…+nn.
Tn=2+23+34+…+(n-1)n+nn+1,
兩式相減得Tn=+2+…+n-nn+1,
∴Tn=2-n-1-nn<2.
(3)解:∵f(n)=n,
∴bn=(9-n)=(9-n)=,
∴當(dāng)n≤8時(shí),bn>0;當(dāng)n=9時(shí),bn=0;當(dāng)n>9時(shí),
bn<0.
∴當(dāng)n=8或9時(shí),Sn取得最大值.