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2020高考数学理考纲解读与热点难点突破_专题12数列的综合问题教学案_含解析VIP免费

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数列的综合问题【2019年高考考纲解读】1.数列的综合问题,往往将数列与函数、不等式结合,探求数列中的最值或证明不等式.2.以等差数列、等比数列为背景,利用函数观点探求参数的值或范围.3.将数列与实际应用问题相结合,考查数学建模和数学应用能力.【重点、难点剖析】一、利用Sn,an的关系式求an1.数列{an}中,an与Sn的关系an=S1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2.2.求数列通项的常用方法(1)公式法:利用等差(比)数列求通项公式.(2)在已知数列{an}中,满足an+1-an=f(n),且f(1)+f(2)+⋯+f(n)可求,则可用累加法求数列的通项an.(3)在已知数列{an}中,满足an+1an=f(n),且f(1)·f(2)·⋯·f(n)可求,则可用累乘法求数列的通项an.(4)将递推关系进行变换,转化为常见数列(等差、等比数列).二、数列与函数、不等式的综合问题数列与函数的综合问题一般是利用函数作为背景,给出数列所满足的条件,通常利用点在曲线上给出Sn的表达式,还有以曲线上的切点为背景的问题,解决这类问题的关键在于利用数列与函数的对应关系,将条件进行准确的转化.数列与不等式的综合问题一般以数列为载体,考查最值问题,不等关系或恒成立问题.三、数列的实际应用用数列知识解相关的实际问题,关键是合理建立数学模型——数列模型,弄清所构造的数列是等差模型还是等比模型,它的首项是什么,项数是多少,然后转化为解数列问题.求解时,要明确目标,即搞清是求和,还是求通项,还是解递推关系问题,所求结论对应的是解方程问题,还是解不等式问题,还是最值问题,然后进行合理推算,得出实际问题的结果.【高考题型示例】题型一、利用Sn,an的关系式求an例1、已知等差数列{an}中,a2=2,a3+a5=8,数列{bn}中,b1=2,其前n项和Sn满足:bn+1=Sn+2(n∈N*).(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)设cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn.解(1) a2=2,a3+a5=8,∴2+d+2+3d=8,∴d=1,∴an=n(n∈N*). bn+1=Sn+2(n∈N*),①∴bn=Sn-1+2(n∈N*,n≥2).②由①-②,得bn+1-bn=Sn-Sn-1=bn(n∈N*,n≥2),∴bn+1=2bn(n∈N*,n≥2). b1=2,b2=2b1,∴{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,∴bn=2n(n∈N*).【感悟提升】给出Sn与an的递推关系,求an,常用思路:一是利用Sn-Sn-1=an(n≥2)转化为an的递推关系,再求其通项公式;二是转化为Sn的递推关系,先求出Sn与n之间的关系,再求an.【变式探究】已知数列{an}的前n项和Sn满足:a1an=S1+Sn.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若an>0,数列log2an32的前n项和为Tn,试问当n为何值时,Tn最小?并求出最小值.解(1)由已知a1an=S1+Sn,①可得当n=1时,a21=a1+a1,解得a1=0或a1=2,当n≥2时,由已知可得a1an-1=S1+Sn-1,②①-②得a1()an-an-1=an.若a1=0,则an=0,此时数列{an}的通项公式为an=0.若a1=2,则2()an-an-1=an,化简得an=2an-1,即此时数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,故an=2n(n∈N*).综上所述,数列{an}的通项公式为an=0或an=2n.(2)因为an>0,故an=2n.设bn=log2an32,则bn=n-5,显然{bn}是等差数列,由n-5≥0,解得n≥5,所以当n=4或n=5时,Tn最小,最小值为T4=T5=5()-4+02=-10.题型二数列与函数、不等式的综合问题例2、已知函数f(x)=ln(1+x)-x1+λx1+x.(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(2)设数列{an}的通项an=1+12+13+⋯+1n,证明:a2n-an+14n>ln2.③若λ≥12,则当x>0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x≥0时,f(x)≤f(0)=0,符合题意.综上,λ≥12.∴实数λ的最小值为12.(2)证明由于a2n-an+14n=1n+1+1n+2+1n+3+⋯+12n-1+12n+14n,若λ=12,由(1)知,f(x)=ln(1+x)-x2+x2+2x,且当x>0时,f(x)<0,即x2+x2+2x>ln(1+x),令x=1n,则2n+12nn+>lnn+1n,∴12n+1n+>lnn+1n,1n++1n+>lnn+2n+1,1n++1n+>lnn+3n+2,⋯,1n-+14n>ln2n2n-1.以上各式两边分别相加可得12n+1n++1n++1n++1n++1n++⋯+1n-+14n>lnn+1n+lnn+2n+1+lnn+3n+2+⋯+ln2n2n-1,即1n+1+1n+2+1n+3+⋯+12n-1+12n+14n>lnn...

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