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专题讲座3 数列在高考中的常见题型与求解策略
1.(2016·辽宁省五校联考)抛物线x2=y在第一象限内图像上一点(ai,2a)处的切线与x轴交点的横坐标记为ai+1,其中i∈N*,若a2=32,则a2+a4+a6等于( )
A.64 B.42
C.32 D.21
解析:选B.令y=f(x)=2x2,则切线斜率k=f′(ai)=4ai,切线方程为y-2a=4ai(x-ai),令y=0得x=ai+1=ai,由a2=32得:a4=8,a6=2,所以a2+a4+a6=42.
2.(2014·高考辽宁卷)设等差数列{an}的公差为d.若数列{2a1an}为递减数列,则( )
A.d0
C.a1d0
解析:选C.设bn=2a1an,则bn+1=2a1an+1,由于{2a1an}是递减数列,则bn>bn+1,即2a1an>2a1an+1.因为y=2x是单调增函数,所以a1an>a1an+1,所以a1an-a1(an+d)>0,所以a1(an-an-d)>0,即a1(-d)>0,所以a1d0,且a1·a2·…·a7·a8=16,则a4+a5的最小值为________.
解析:由等比数列性质得,a1a2…a7a8=(a4a5)4=16,又an>0,所以a4a5=2.再由基本不等式,得a4+a5≥2=2.所以a4+a5的最小值为2.
答案:2
4.(2016·南昌调研测试卷)一牧羊人赶着一群羊通过6个关口,每过1个关口,守关人将拿走当时羊的一半,然后退还1只给牧羊人,过完这些关口后,牧羊人只剩下2只羊,则牧羊人在过第1个关口前有________只羊.
解析:记此牧羊人通过第1个关口前、通过第2个关口前、…、通过第6个关口前,剩下的羊的只数组成数列{an}(n=1,2,3,4,5,6),则由题意得a2=a1+1,a3=a2+1,…,a6=a5+1,而a6+1=2,解得a6=2,因此代入得a5=2,a4=2,…,a1=2.
答案:2
5.(2016·南昌调研测试卷)设数列{an}的前n项和为Sn,4Sn=a+2an-3,且a1,a2,a3,a4,a5成等比数列,当n≥5时,an>0.
(1)求证:当n≥5时,{an}成等差数列;
(2)求{an}的前n项和Sn.
解:(1)证明:由4Sn=a+2an-3,4Sn+1=a+2an+1-3,
得4an+1=a-a+2an+1-2an,
即(an+1+an)(an+1-an-2)=0.
因为当n≥5时,an>0,
所以an+1-an=2,
所以当n≥5时,{an}成等差数列.
(2)由4a1=a+2a1-3,
得a1=3或a1=-1,
又a1,a2,a3,a4,a5成等比数列,
所以an+1+an=0(n≤5), q=-1,
而a5>0,所以a1>0,从而a1=3,
所以an=
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所以Sn=
6.(2015·高考山东卷)已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列的前n项和为.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(an+1)·2an,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)设数列{an}的公差为d,
令n=1,得=,
所以a1a2=3.①
令n=2,得+=,
所以a2a3=15.②
由①②解得a1=1,d=2,
所以an=2n-1.
经检验,符合题意.
(2)由(1)知bn=2n·22n-1=n·4n,
所以Tn=1·41+2·42+…+n·4n,
所以4Tn=1·42+2·43+…+n·4n+1,
两式相减,得-3Tn=41+42+…+4n-n·4n+1
=-n·4n+1
=×4n+1-,
所以Tn=×4n+1+
=.
1.为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,北京市计划用若干时间更换一万辆燃油型公交车,每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,替换车为电力型和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆;计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a辆.
(1)求经过n年,该市被更换的公交车总数S(n);
(2)若该市计划7年内完成全部更换,求a的最小值.
解:(1)设an,bn分别为第n年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量.
依题意,得{an}是首项为128,公比为1+50%=的等比数列,{bn}是首项为400,公差为a的等差数列.
所以{an}的前n项和
Sn==256,
{bn}的前n项和Tn=400n+a.
所以经过n年,该市被更换的公交车总数为S(n)=Sn+Tn=256+400n+
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eq \f(n(n-1),2)a.
(2)若计划7年内完成全部更换,则S(7)≥10 000,
所以256+400×7+a≥10 000,
即21a≥3 082,所以a≥146.
又a∈N*,所以a的最小值为147.
2.(2015·高考广东卷)数列{an}满足:a1+2a2+…+nan=4-,n∈N*.
(1)求a3的值;
(2)求数列{an}的前n项和Tn;
(3)令b1=a1,bn=+an(n≥2).证明:数列{bn}的前n项和Sn满足Sn++…+
=++…+,
所以2