1、第5讲 数列的综合应用 基础达标1(2019杭州第一次质量预测)正项等比数列an中的a1、a4 035是函数f(x)x34x26x3的极值点,则loga2 018()A1B2CD1解析:选A.因为f(x)x28x6,且a1、a4 035是方程x28x60的两根,所以a1a4 035a6,即a2 018,所以loga2 0181,故选A.2已知数列an满足:a11,an1(nN*)若bn1(n2)(nN*),b1,且数列bn是单调递增数列,则实数的取值范围是()AB1CDbn,所以(n2)2n(n12)2n1,解得b1,b1,b2(12)2,解得,所以的取值范围是0,且a1a2a7a816,则a
2、4a5的最小值为_解析:由等比数列性质得,a1a2a7a8(a4a5)416,又an0,所以a4a52.再由基本不等式,得a4a522.所以a4a5的最小值为2.答案:24(2019宁波市余姚中学高三期中)已知数列an满足a12,an1a6an6(nN*)(1)设Cnlog5(an3),求证Cn是等比数列;(2)求数列an的通项公式;(3)设bn,数列bn的前n项和为Tn,求证:Tn.解:(1)证明:由an1a6an6得an13(an3)2,所以log5(an13)2log5(an3),即Cn12Cn,所以Cn是以2为公比的等比数列(2)又C1log551,所以Cn2n1,即log5(an3)
3、2n1,所以an352n1故an52n13.(3)证明:因为bn,所以Tn.又0,所以Tn.5已知数列an满足a1且an1ana(nN*)(1)证明:12(nN*);(2)设数列a的前n项和为Sn,证明:(nN*)证明:(1)由题意得an1ana0,即an10.由0an得(1,2,所以12.(2)由题意得aanan1,所以Sna1an1.由和12得12,所以n2n,因此an1(nN*)由得an1;(2)求证:nN*时,2Sn2n.证明:(1)n2时,作差:an1an,所以an1an与anan1同号,由a14,可得a2,可得a2a1an1.(2)因为2a6an,所以2(a4)an2,即2(an1
4、2)(an12)an2,所以an12与an2同号,又因为a1220,所以an2.所以Sna1a2an42(n1)2n2.所以Sn2n2.由可得:,因此an2(a12),即an22.所以Sna1a2an2n22n.综上可得:nN*时,2Sn2n.8(2019浙江金华模拟)已知数列an满足a1,an1an2an11(nN*),令bnan1.(1)求数列bn的通项公式;(2)令cn,求证:c1c2cnn.解:(1)因为an1an2an11(nN*),bnan1,即anbn1.所以(bn11)(bn1)2(bn11)1,化为:1,所以数列是等差数列,首项为2,公差为1.所以2(n1)1n,所以bn.(
5、2)证明:由(1)可得:anbn11.所以cn1,因为n2时,2n22n11,所以,所以c1c2cnnnn.能力提升1设数列an满足1,nN*.(1)证明:|an|2n1(|a1|2),nN*;(2)若|an|,nN*,证明:|an|2,nN*.证明:(1)由1,得|an|an1|1,故,nN*,所以1,因此|an|2n1(|a1|2)(2)任取nN*,由(1)知,对于任意mn,故|an|2n2n22n.从而对于任意mn,均有|an|22n.由m的任意性得|an|2.否则,存在n0N*,有|an0|2,取正整数m0log且m0n0,则2n02n0|an0|2,与式矛盾,综上,对于任意nN*,均
6、有|an|2.2(2019台州市高考模拟)已知数列an满足:an0,an12(nN*)(1)求证:an2an12(nN*);(2)求证:an1(nN*)证明:(1)由an0,an12,所以an122,因为2an22,所以an2an12.(2)假设存在aN1(N1,NN*),由(1)可得当nN时,anaN11,根据an1110,而an1,所以1.于是1,1.累加可得n1(*),由(1)可得aNn10,而当n1时,显然有n10,因此有n1,这显然与(*)矛盾,所以an1(nN*)3(2019杭州市学军中学高考模拟)已知函数fn(x)xn(1x)2在(,1)上的最大值为an(n1,2,3,)(1)求
7、数列an的通项公式;(2)求证:对任何正整数n(n2),都有an成立;(3)设数列an的前n项和为Sn,求证:对任意正整数n,都有Sn成立解:(1)因为fn(x)xn(1x)2,所以fn(x)nxn1(1x)22xn(1x)xn1(1x)n(1x)2x(n2)xn1(x1)(x),当x(,1)时,由fn(x)0,知:x,因为n1,所以(,1),因为x(,)时,fn(x)0;x(,1)时,fn(x)0;所以f(x)在(,)上单调递增,在(,1)上单调递减所以fn(x)在x处取得最大值,即an()n()2.(2)证明:当n2时,欲证,只需证明(1)n4,因为(1)nCC()1C()2C()n121
8、214,所以当n2时,都有an成立(3)证明:Sna1a2an()()()().所以对任意正整数n,都有Sn成立4(2019绍兴一中期末检测)已知数列an的前n项和Sn,且a11.(1)求数列an的通项公式;(2)令bnln an,是否存在k(k2,kN*),使得bk,bk1,bk2成等比数列若存在,求出所有符合条件的k值;若不存在,请说明理由;(3)已知当nN*且n6时,其中m1,2,n,求满足等式3n4n(n2)n(an3)an的所有n的值解:(1)当n2时,anSnSn1,所以(n2)所以ana11n.因为a11,也符合上式所以数列an的通项公式为ann(nN*)(2)假设存在k(k2,kN*),使得bk,bk1,bk2成等比数列,则bkbk2b.因为bnln anln n(n2),所以bkbk2ln kln(k2)ln(k1)2b.这与bkbk2b矛盾所以不存在k(k2,kN*),使得bk,bk1,bk2成等比数列(3)由(1)得等式3n4n(n2)n(an3)an,可化为3n4n(n2)n(n3)n,即1,所以1.因为当n6时,所以,所以11.所以当n6时,3n4n(n2)n(n3)n,当n1,2,3,4,5时,经验算n2,3时等号成立,所以满足等式3n4n(n2)n(an3)an的所有n2,3.8