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    【三轮冲刺】高考数学(大题培优)02 数列综合大题归类
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    【三轮冲刺】高考数学(大题培优)02 数列综合大题归类

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    这是一份【三轮冲刺】高考数学(大题培优)02 数列综合大题归类,文件包含三轮冲刺高考数学大题培优02数列综合大题归类原卷版docx、三轮冲刺高考数学大题培优02数列综合大题归类解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。


    【题型一】“函数型”裂项求和:基础型
    1.(22·23·龙岩·二模)已知等差数列的首项为1,公差,前项和为,且为常数.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)令,证明:.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    【分析】(1)由为常数,则为常数,即,然后结合等差数列的通项公式求解即可;
    (2)由(1)可得,然后累加求和即可得证.
    【详解】(1)依题意,得:,即
    所以,,化简得:因为,所以
    所以经检验:成立
    (2)因为所以

    所以

    2.(22·23·秦皇岛·模拟预测)设等比数列的前项和为,数列为等差数列,且公差,.
    (1)求数列的通项公式以及前项和;
    (2)数列的前项和为,求证:.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    【分析】(1)利用等差数列通项公式运算、等比数列通项公式和求和公式运算即可求解.
    (2)利用裂项相消法求出,而,从而得出证明.
    【详解】(1)设的公比为,由题意,可得,解得,
    所以,所以;
    (2)由(1)得,
    所以,
    所以,
    因为,所以,得证.
    3.(2024下·福建·高三校联考开学考试)已知正项数列中,,.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)记数列的前n项和,求满足的正整数n的集合.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)由题意,可得到数列是公差为1的等差数列,进而得到数列的通项公式;
    (2)由(1)可得数列的通项公式,利用裂项相消法即可求出,进而解不等式.
    【详解】(1)由,有,
    即,因为数列是正项数列,所以,即,
    可得数列是首项为1,公差为1的等差数列,所以,
    故数列的通项公式为;
    (2)由(1)可得.
    所以,
    故不等式可化为,解得,
    所以满足的正整数n的集合为.
    【题型二】“函数型”裂项求和:指数函数型
    1.(2023·广西玉林·校联考模拟预测)记为数列的前项和,已知,.
    (1)证明:当时,数列是等比数列,并求数列的通项公式;
    (2)设,数列的前项和为,证明:.
    【答案】(1)证明见解析,(2)证明见解析
    【分析】(1)令可求得的值,当时,由,可得,两式作差,结合等比数列的定义可证得结论成立,据此可求得数列的通项公式;
    (2),利用裂项相消法可证得结论成立.
    【详解】(1)证明:因为,,为数列的前项和,
    当时,,
    当时,由①,可得②,
    ①②可得,即,所以,,
    又因为,则当时,数列是等比数列,其公比为,
    即当时,,则,
    不满足,所以,.
    (2)证明:,

    .综上,对任意的,.
    2.(2023上·海南海口·高三校考阶段练习)在数列和中,,且是和的等差中项.
    (1)设,求证:数列为等比数列;
    (2)若的前n项和为,求证:.
    【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析
    【分析】(1)由等差中项整理得,两边同时除以,得即可证明;
    (2)应用裂项相消法即可求解.
    【详解】(1)依题是和的等差中项,
    则,即,
    两边同时除以,得,
    即,则,由,
    所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列.
    (2)由(1)得,则,则,

    ,因为,则,故.
    3.(2023上·湖南长沙·高二长沙一中校考阶段练习)已知数列的首项,且满足.
    (1)求证:数列为等比数列;
    (2)记,求数列的前项和.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)由题设递推式可得,根据等比数列的定义,结合已知条件,即可证为等比数列;
    (2)由(1)有,进而求,利用裂项相消法求.
    【详解】(1)由得,
    又,所以是首项为3,公比为3的等比数列.
    (2)由(1)知,,所以
    所以,
    .
    【题型三】“函数型”裂项求和:等差裂和型
    1.(2023·河北唐山·三模)设为数列的前项和,,.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)求数列的前项和.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用与的关系计算求通项;
    (2)结合(1)的结论,利用裂项相消法计算即可.
    【详解】(1)已知①,
    当时,.
    当时,②
    ①-②得:,即.
    又,所以,.所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列.
    所以.
    (2)设.
    .
    2.(2023·江苏镇江·二模)已知数列满足:.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)若,求数列的前n项和.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)运用累乘法计算;(2)运用裂项相消法求和.
    【详解】(1)由题意: ,


    ,将代入上式也成立, ;
    (2) ,
    .
    3.(2023·湖南永州·三模)记正项数列的前项积为,且.
    (1)证明:数列是等差数列;
    (2)记,求数列的前项和.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)根据题意得到,由,化简得到,求得,结合等差数列的定义,即可求解;
    (2)由(1)可得,得到,结合裂项法,即可求解.
    【详解】(1)证明:由题意得,当时,可得,可得,
    因为,所以,即,即,
    当时,可得,所以,解得,
    所以数列是以为首项,为公差的等差数列.
    (2)解:由(1)可得,
    所以,
    所以
    .
    【题型四】“函数型”裂项求和:指数型裂和
    1.(23·24上·湖北·期中)已知为等比数列,且,成等差数列.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)当为递增数列时,,数列的前项和为,若存在,求的取值范围.
    【答案】(1)或(2)
    【分析】(1)运用等差中项的性质和等比数列通项公式基本量运算,解方程即可得到通项.
    (2)由递增可得,对通项进行裂项展开,当n为偶数、奇数时分别求出表达式,然后再分别求出的范围,由存在,即可求出的取值范围.
    【详解】(1)设等比数列公比为q,
    由或,
    或.
    (2)当为递增数列时,
    所以
    当为偶数时,
    在上单调递减,,
    当为奇数时,
    在上单调递增,,.
    2.(23·24上·黔东南·阶段练习)已知数列满足:,.
    (1)证明:是等比数列,并求的通项公式;
    (2)令,求的前n项和.
    【答案】(1)证明见解析,(2)
    【分析】(1)通过构造可证为等比数列,根据等比数列通项公式可得,然后可得;
    (2)将数列通项公式变形为,直接求和可得.
    【详解】(1)证明:由,所以,
    所以是以为首项,公比为的等比数列,所以,即
    (2)由(1)知:,所以.又,
    3.(22·23高二下·黑龙江哈尔滨·期中)已知数列满足.
    (1)求的通项公式;
    (2)设,数列的前项和为,若存在,使,求的取值范围.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)依题意可得,再结合等比数列的定义即可证明;
    (2)由(1)可得,再分为偶数和奇数两类情况并结合裂项求和法讨论即可.
    【详解】(1)证明:因为,所以,即,
    因为,所以,故数列是以12为首项,3为公比的等比数列,
    所以,则.
    (2)解:由(1)知,
    所以.
    当为偶数时,

    因为是单调递减的,所以.
    当为奇数时,

    又是单调递增的,因为,所以.
    要使存在,使,只需,即,故的取值范围是.
    【题型五】“函数型”裂项求和:同构仿写型
    1.(23·24上·甘南·期中)在数列中,且.
    (1)求的通项公式;
    (2)设,若的前项和为,证明:.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    【分析】(1)根据题意,化简得到,得出数列为等差数列,结合等差数列的通项公式,进而求得数列的通项公式;
    (2)由,得到,结合裂项法求和,求得,进而证得.
    【详解】(1)解:由,两边同除以,可得,即,
    因为,可得,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
    可得,所以,
    即数列的通项公式为.
    (2)解:由,可得

    所以数列的前项和为

    因为,可得,即.
    2.(23·24上·合肥·阶段练习)在数和之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,令.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)若,求数列的前项和.
    【答案】(1)(2)
    【分析】(1)利用等比数列的基本性质结合倒序相乘法可求得,结合对数的运算可得出数列的通项公式;
    (2)计算得出,利用裂项相消法可求得.
    【详解】(1)解:在数和之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,
    设插入的这个数分别为、、、,
    由等比数列的性质可得,
    所以,,所以,,
    易知,所以,,则.
    (2)解:,
    所以,.
    3.(23·24上·昆明·阶段练习)已知数列满足.
    (1)求数列的通项公式;
    (2)设,数列的前项和为,求证:.
    【答案】(1)(2)证明见解析
    【分析】(1)运用累乘法求出的通项公式;
    (2)先运用裂项法求出的解析式,再运用缩放法证明.
    【详解】(1)由已知,
    所以,
    当时,满足条件,所以;
    (2)由于,所以,
    所以,
    所以,显然在上为增函数,,又,所以;综上,.
    【题型六】“函数型”裂项求和:三角函数裂项型
    1.(2023·山东威海·二模)已知2n+2个数排列构成以为公比的等比数列,其中第1个数为1,第2n+2个数为8,设.
    (1)证明:数列是等差数列;
    (2)设,求数列的前100项和.
    【答案】(1)数列是以公差为的等差数列.(2)
    【分析】(1)根据等比数列的性质分析可得,再结合等差数列的定义分析证明;
    (2)根据两角差的正切公式整理得,结合裂项相消法运算求解.
    【详解】(1)由题意可得:,且,可得,
    所以,可得,则,
    所以数列是以公差为的等差数列.
    (2)由(1)可得,则,
    整理得,

    ,所以数列的前100项和.
    2.(22·23高三上·山东济宁·期中)已知,抛物线与x轴正半轴相交于点A,在点A处的切线在y轴上的截距为
    (1)求数列的通项公式;
    (2)若,求数列的前项和.
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线方程,再求出纵截距作答.
    (2)由(1)的结论求出,再分奇偶利用裂项相消法求解作答.
    【详解】(1),抛物线与轴正半轴的交点坐标为,由求导得:,
    因此抛物线在点A处的切线的斜率为,切线方程为,当时,,
    所以.
    (2)由(1)知,,则,
    当n为偶数时,

    当n为奇数时,,
    .
    3.(22·23上·芜湖·期末)已知是数列的前项和,.且
    (1)求的通项公式;
    (2)设,已知数列满足,求的前项的和
    【答案】(1);(2).
    【分析】(1)利用给定的递推公式,结合变形,构造数列求解作答.
    (2)由(1)的结论,利用差角的正弦公式变形,再利用错位相减法求解作答.
    【详解】(1)因为,,当时,,
    两式相减得:,即,变形得,
    于是得数列是常数列,因此,即,
    所以数列的通项公式是.
    (2)由(1)知,,

    所以.
    【题型七】递推公式:分式型不动点
    1.(22-23高三·河南·阶段练习)已知数列满足.
    (1)证明:数列是等差数列;
    (2)证明:.
    【答案】(1)证明见解析.
    (2)证明见解析.
    【分析】(1)根据条件可得,利用等差数列的定义即可证明结论;
    (2)利用(1)的结论可得,即得,利用作差法可得,由此可设,即得,且,两式相乘可证明结论.
    【详解】(1)证明:根据题意,
    可得,则,
    故,
    故数列是以为首项,2为公差的等差数列.
    (2)由(1)知,,则,
    则,
    由于,

    设,则,
    且,
    则,
    故.
    2.(2024高三·全国·专题练习)在数列中, 且 ,求数列的通项公式.
    【答案】
    【分析】法一,由,令,解得,即在等式两边同减去,可构造出形式,从而两边再同取倒数可得,由此配凑常数,可构造等比数列进而求得等比数列通项,解可得;法二,利用特征方程有两个不等式根:,确定构造方向,先构造两个等式,再作比即可构造特殊数列,即可求得特殊数列的通项,再解出即可.
    【详解】法一,由两边减去得,,
    两边取倒数得,,
    两边同加得,,
    由,则,所以有,
    故是以为首项,为公比的等比数列.
    所以,故,解得.
    法二: 因为,
    两边同减去得①,
    两边同加上得②,
    由已知,则,
    ①②两式相除得,
    ,且,所以,数列 是以为首项,为公比的等比数列,,.
    3.(2023高三·全国·专题练习)已知数列满足性质:对于且求的通项公式.
    【答案】
    【分析】根据特征方程的根,构造数列的通项公式,再得到数列的通项公式.
    【详解】依定理作特征方程变形得其根为
    故特征方程有两个相异的根,使用定理2的第(2)部分,则有


    ∴即.
    【题型八】插入数型
    1.(2024·全国·武钢三中校联考模拟预测)已知数列为等差数列,,且数列是公比为2的等比数列,.
    (1)求,的通项公式;
    (2)若数列满足,将中的项按原有顺序依次插入到数列中,使与之间插入2项,形成新数列,求此新数列前面20项的和.
    【答案】(1),(2)
    【分析】(1)根据条件先求解出的公差,则的通项公式可求;将的通项公式求出,则的通项公式可知;
    (2)先分析前项的组成情况,然后采用分组求和求得结果.
    【详解】(1)设的公差为,所以,
    所以,所以,
    又因为,所以.
    (2)将及其后中的两项看成一组,故需要组再加上第组的前两项,
    所以
    .
    2.(2023·上海虹口·华东师范大学第一附属中学校考三模)若数列满足(n为正整数,p为常数),则称数列为等方差数列,p为公方差.
    (1)已知数列的通项公式分别为判断上述两个数列是否为等方差数列,并说明理由;
    (2)若数列是首项为1,公方差为2的等方差数列,数列满足,且,求正整数m的值;
    (3)在(1)、(2)的条件下,若在与之间依次插入数列中的项构成新数列,,求数列中前50项的和.
    【答案】(1)数列为等方差数列,数列不是等方差数列,理由见解析;(2)40(3)11522
    【分析】(1)根据等方差数列的定义,即可判断;
    (2)首先求得数列的通项公式,再根据数列的通项公式,结合对数换底公式,
    即可求解;
    (3)首先确定的取值,再根据等比数列和等差数列求和公式,即可求解.
    【详解】(1)因为(常数),
    所以数列为等方差数列,1为公方差;
    因为,
    所以数列不是等方差数列.
    (2)由题意得,,
    显然
    ,解得.
    (3)由题意得:新数列中,(含)
    前共有:项,由,得,
    所以新数列中的前50项含有数列的前9项,含有数列的前41项,

    3.(·江苏南京南京外国语学校校考 )设等比数列的前项和为;数列满足(,).
    (1)求数列的通项公式;
    (2)①试确定的值,使得数列为等差数列;②在①结论下,若对每个正整数,在与之间插入个2,符到一个数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数.
    【答案】(1);(2)见解析
    【详解】分析:(1)求出数列的首项和公比,即可求数列的通项公式;(2)①求出数列的前几项,根据等差数列的性质建立方程即可求出;②讨论的取值,根据的关系进行求解即可.
    详解:(1)当时,,,
    则公比,则
    (2)①当时,得 时,得;时,得,
    则由,得.
    而当时,由得.
    由,知此时数列为等差数列.
    ②由题意知,
    则当时,,不合题意,舍去;
    当时,,所以成立;
    当时,若,则,不合题意,舍去;从而必是数列中的某一项,
    则:
    又,所以 ,
    即,所以
    因为为奇数,而为偶数,所以上式无解.
    即当时,
    综上所述,满足题意的正整数仅有.

    【题型九】数列跳项型
    1.(湖北省黄冈中学第三次模拟考试理科数学试题)设是等差数列,是等比数列.已知,,,.
    (1)求和的通项公式;
    (2)数列满足,设数列的前项和为,求.
    【答案】(1),;(2).
    【分析】
    (1)设是公差为的等差数列,是公比为的等比数列,根据条件求出,,再代入通项公式即可;
    (2)利用等差数列和等比数列的前项和公式求和,即可得答案;
    【详解】
    (1)设是公差为的等差数列,是公比为的等比数列,
    由,,,,
    可得,,
    解得,,
    则,,;
    (2)
    .
    2.(宁夏银川一中2023届高三上学期第三次月考数学(文)试题).已知数列的前项和为,,且.
    (1)证明:数列为等差数列;
    (2)选取数列的第项构造一个新的数列,求的前项和.
    【答案】(1)证明见解析(2)
    【分析】(1)根据等差数列的定义证明即可;
    (2)先求得的通项公式,再结合等比数列的求和公式求得.
    【详解】(1)解:证明:∵ ,
    ∴ 由已知得,
    即.
    ∴ 数列是以2为公差的等差数列.
    (2)解:由(1)知数列是以2为公差的等差数列,
    又,首项为,,.
    . .
    【题型十】证明数列不等式
    1.(2024上·重庆·高三重庆巴蜀中学校考期中)数列 的前n项和,已知,,k为常数.
    (1)求常数k和数列的通项公式;
    (2)数列 的前n项和为,证明:
    【答案】(1),(2)证明见解析
    【分析】(1)利用,和累加法求,然后根据等差数列求和公式求;
    (2)利用裂项相消和放缩的思路证明.
    【详解】(1)由得,,
    两式相减的,整理得,
    当时,得,,
    当时,,
    ,,,
    相加得,
    所以,,
    当,2时符合,
    所以,
    则,,
    则,即.
    (2)由(1)得,
    所以,
    因为,,
    所以,
    综上可得,.
    2.(2023上·黑龙江大庆·高三校考阶段练习)为数列的前项和.已知,.
    (1)求的通项公式;
    (2)设,求数列的前项和为,证明.
    【答案】(1)(2)证明见解析;
    【分析】(1)根据关系可判断出数列为等差数列,求出首项和公差即可得的通项公式.
    (2)利用裂项相消法求出数列的前项和为,然后再利用单调性证明即可.
    【详解】(1)由可得,
    两式做差得,即,
    因为,所以,
    时,或(舍去)
    所以是以3为首项,2为公差的等差数列,
    所以.
    (2)由(1)知,
    所以,
    所以数列的前项和为
    ,,
    因为且单调递减,所以单调递增,
    所以,
    又因为,所以,
    所以得证.
    3.设数列的首项
    (1)求的通项公式;
    (2)设,证明:,其中为正整数.
    【答案】(1)(2)证明见解析;
    【分析】(1)由,变形为,利用等比数列的定义求解.
    (2)由(1)知,且,再分为奇数和为偶数,讨论数列的增减性,得到且,从而得到,然后证明即可.
    【详解】(1)因为,所以,所以数列是等比数列,
    所以,即;
    (2)由(1)知,且,当为奇数时,,
    ,所以数列是递增数列,所以,
    当为偶数时,,,所以数列是递减数列,
    所以,所以且,则.
    ,,
    ,,.
    所以对任意正整数都成立.
    【题型十一】新结构第19题型:差分密码型
    1.(2024·贵州·三模)差分密码分析(Differential Cryptanalysis)是一种密码分析方法,旨在通过观察密码算法在不同输入差分下产生的输出差分,来推断出密码算法的密钥信息.对于数列,规定为数列的一阶差分数列,其中;规定为的二阶差分数列,其中.如果的一阶差分数列满足,则称是“绝对差异数列”;如果的二阶差分数列满足,则称是“累差不变数列”.
    (1)设数列,判断数列是否为“绝对差异数列”或“累差不变数列”,请说明理由;
    (2)设数列的通项公式,分别判断是否为等差数列,请说明理由;
    (3)设各项均为正数的数列为“累差不变数列”,其前项和为,且对,都有,对满足的任意正整数都有,且不等式恒成立,求实数的最大值.
    【答案】(1)不是“绝对差异数列”, 是“累差不变数列”,理由见解析(2)都是等差数列,理由见解析(3)
    【分析】
    (1)根据“绝对差异数列”和“累差不变数列”的定义判断即可;
    (2)分别求出数列的通项,再根据等差数列的定义即可得出结论;
    (3)根据等差数列的性质以及新定义求解出,运用基本不等式求解出的范围,从而得出的最值.
    【详解】(1)对于数列,
    可得:一阶差分数列为,不满足,
    所以不是“绝对差异数列”,
    二阶分差数列为,满足,所以是“累差不变数列”;
    (2)因为,所以,所以,
    因为,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
    因为,
    所以数列数列是首项为,公差为的等差数列;
    (3)由题意得,对,都有,所以,
    所以,
    所以,所以数列是等差数列,
    设数列的公差为,则,
    当时,,与矛盾;
    当时,当时,,
    与数列的各项均为正数矛盾,故,,
    则,

    因为,所以,
    所以,
    则当时,不等式恒成立,
    另一方面,当时,令,
    则,,
    则,
    因为,所以当时,,
    即有,与恒成立矛盾.综上所述,实数的最大值为.
    2.(2024·辽宁葫芦岛·一模)大数据环境下数据量积累巨大并且结构复杂,要想分析出海量数据所蕴含的价值,数据筛选在整个数据处理流程中处于至关重要的地位,合适的算法就会起到事半功倍的效果.现有一个“数据漏斗”软件,其功能为;通过操作删去一个无穷非减正整数数列中除以M余数为N的项,并将剩下的项按原来的位置排好形成一个新的无穷非减正整数数列.设数列的通项公式,,通过“数据漏斗”软件对数列进行操作后得到,设前n项和为.
    (1)求;
    (2)是否存在不同的实数,使得,,成等差数列?若存在,求出所有的;若不存在,说明理由;
    (3)若,,对数列进行操作得到,将数列中下标除以4余数为0,1的项删掉,剩下的项按从小到大排列后得到,再将的每一项都加上自身项数,最终得到,证明:每个大于1的奇平方数都是中相邻两项的和.
    【答案】(1)
    (2)不存在,理由见解析
    (3)证明见解析
    【分析】
    (1)结合题意可得,借助等比数列前项和公式计算即可得;
    (2)借助反证法,假设存在,结合等差数列的性质得到与假设矛盾之处即可得;
    (3)借助题意,计算出后,可得,,即可得,,再得到,,
    即可得,设出,从而证明,分、、、逐个证明即可得.
    【详解】(1)
    由,知:当时,;
    当时,故,,
    则,;
    (2)
    假设存在,由单调递增,不妨设,,,,,
    化简得,∵,∴,
    ∴,∴,
    与“,且,”矛盾,故不存在;
    (3)
    由题意,,则,,,
    所以保留,,则,,,
    又,,,,,
    将,删去,得到,则,,
    ,,,
    即:,,,
    即:,,
    记,下面证明:,
    由,,,,
    时,,,

    时,,,

    时,,,

    时,,,

    综上,对任意的,都有,原命题得证.
    3.(2024·安徽黄山·一模)随着信息技术的快速发展,离散数学的应用越来越广泛.差分和差分方程是描述离散变量变化的重要工具,并且有广泛的应用.对于数列,规定为数列的一阶差分数列,其中,规定为数列的二阶差分数列,其中.
    (1)数列的通项公式为,试判断数列是否为等差数列,请说明理由?
    (2)数列是以1为公差的等差数列,且,对于任意的,都存在,使得,求的值;
    (3)各项均为正数的数列的前项和为,且为常数列,对满足,的任意正整数都有,且不等式恒成立,求实数的最大值.
    【答案】(1)不是等差数列,是等差数列
    (2)
    (3)2
    【分析】
    (1)理清条件的新定义,结合等差数列性质进行判断;
    (2)根据新定义和等差数列、等比数列的性质等进行分类讨论求解;
    (3)根据等差数列的性质以及新定义求解出,运用均值不等式求解出的范围,从而得出的最值.
    【详解】(1)因为,所以,
    因为,,,
    故,,
    显然,
    所以不是等差数列;
    因为,则,,
    所以是首项为12,公差为6的等差数列.
    (2)因为数列是以1为公差的等差数列,
    所以,故,
    所以数列是以公比为的正项等比数列,,
    所以,
    且对任意的,都存在,使得,即,
    所以,因为,所以,
    ①若,则,解得(舍),或,
    即当时,对任意的,都存在,使得.
    ②若,则,对任意的,不存在,使得.
    综上所述,.
    (3)因为为常数列,则是等差数列,
    设的公差为,则,
    若,则,与题意不符;
    若,所以当时,,
    与数列的各项均为正数矛盾,所以,
    由等差数列前项和公式可得,
    所以,
    因为,
    所以,
    因为,故,
    所以
    则当时,不等式恒成立,
    另一方面,当时,令,,,
    则,,


    因为,,
    当时,,
    即,不满足不等式恒成立,
    综上,的最大值为2.

    结束目录
    TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc3552" 【题型一】“函数型”裂项求和:基础型 PAGEREF _Tc3552 \h 1
    \l "_Tc23775" 【题型二】“函数型”裂项求和:指数函数型 PAGEREF _Tc23775 \h 3
    \l "_Tc13460" 【题型三】“函数型”裂项求和:等差裂和型 PAGEREF _Tc13460 \h 5
    \l "_Tc13029" 【题型四】“函数型”裂项求和:指数型裂和 PAGEREF _Tc13029 \h 7
    \l "_Tc16280" 【题型五】“函数型”裂项求和:同构仿写型 PAGEREF _Tc16280 \h 9
    \l "_Tc15053" 【题型六】“函数型”裂项求和:三角函数裂项型 PAGEREF _Tc15053 \h 11
    \l "_Tc16879" 【题型七】递推公式:分式型不动点 PAGEREF _Tc16879 \h 13
    \l "_Tc28818" 【题型八】插入数型 PAGEREF _Tc28818 \h 15
    \l "_Tc21342" 【题型九】数列跳项型 PAGEREF _Tc21342 \h 17
    \l "_Tc12038" 【题型十】证明数列不等式 PAGEREF _Tc12038 \h 19
    \l "_Tc10799" 【题型十一】新结构第19题型:差分密码型 PAGEREF _Tc10799 \h 21
    基础原理:,如:;
    基本题型:①;②;
    注意(避免掉坑)
    ①分母分解因式:;
    ②系数不相同就提系数:;
    ③求和化简时,要写到“前三后二”,并且一定要强调每项加括号,这样容易观察剩余的时首尾项(或正负项)对应.
    (1);
    (2);
    (3);
    (4);
    分式型分子裂差法
    形如型,如果,则可以分子裂差:
    指数裂项法
    形如型,如果,则可以分子裂差:
    正负型:等差裂和型
    形如型,如果,则可以分子裂差:
    正负型:指数裂和型
    形如型,如果,则可以分子裂和:
    仿写规律:
    ① (可通分反解);
    ②(可通分反解)
    常见的三角函数裂项:
    1.正切型裂项:若 (特殊角),则,

    2.正余弦和与差公式应用裂项型:
    已知分式一次型数列递推关系求通项的问题解法:
    法一,化归法.当时,递推关系两边取倒数,再裂项构造即可;当时,为了保持取倒数后分母一致性,通常可以令,可由解得的值,即可得到构造方向,通过这样的转化将问题又化归为的情形再求解.
    法二,特征根法求解.先构造特征方程,解方程得根,若,则为等比数列;若,则为等差数列.
    插入数型
    1.插入数构成等差数列
    在和之间插入个数,使这个数构成等差数列,可通过构造新数列来求解
    个数构成等差数列,公差记为,所以:
    2.插入数构成等比数列
    在和之间插入个数,使这个数构成等比数列,可通过构造新数列来求解
    个数构成等比数列,公差记为,所以:
    3.插入数混合型
    混合型插入数列,其突破口在于:在插入这些数中,数列提供了多少项,其余都是插入进来的。
    数列与不等式问题要抓住一个中心——函数,两个密切联系:一是数列和函数之间的密切联系,数列的通项公式是数列问题的核心,函数的解析式是研究函数问题的基础;二是方程、不等式与函数的联系,利用它们之间的对应关系进行灵活的处理.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.
    解决数列与函数、不等式的综合问题要注意以下几点:
    (1)数列是一类特殊的函数,函数定义域是正整数,在求数列最值或不等关系时要特别重视;
    (2)解题时准确构造函数,利用函数性质时注意限制条件;
    (3)不等关系证明中进行适当的放缩.
    关于新定义问题的常见思路为:
    (1)理解新定义,明确新定义中的条件、原理、方法与结论等;
    (2)新定义问题要与平时所学知识相结合运用;
    (3)对于不等式恒成立问题要结合均值不等式进行求解最值,把握好分类讨论的时机.
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