2008高考数学试题分类汇编 - (5)数列

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10.（湖南卷18）.（本小题满分12分） 数列?an?满足a1?1,a2?2,an?2?(1?cos2 (Ⅰ)求a3,a4,并求数列?an?的通项公式； (Ⅱ)设bn?a2n?1a2nSn?2?,Sn?b1?b2???bn.证明：当n?6时，1n.

n?2)an?sin2n?2,n?1,2,3,?.

解: (Ⅰ)因为a1?1,a2?2,所以a3?(1?cos2?2)a1?sin2?2?a1?1?2,

a4?(1?cos2?)a2?sin2??2a2?4.

一般地，当n?2k?1(k?N*)时，a2k?1?[1?cos＝a2k?1?1，即a2k?1?a2k?1?1.

所以数列?a2k?1?是首项为1、公差为1的等差数列，因此a2k?1?k. 当n?2k(k?N*)时，a2k?2?(1?cos22(2k?1)?2]a2k?1?sin22k?12?

2k?2)a2k?sin22k?2?2a2k.

k所以数列?a2k?是首项为2、公比为2的等比数列，因此a2k?2.

?n?1*,n?2k?1(k?N),?2故数列?an?的通项公式为an??

n?2*?2,n?2k(k?N).(Ⅱ)由(Ⅰ)知，bn?a2n?1a2n?n22,Sn?1212122?222?323???n2n, ① nSn??122?2?n324???2n?1 ②

①-②得，

12Sn?12?122?123???2n2n?1.

12[1?()]n1n2 ?2?n?1?1?n?n?1.

12221?21 所以Sn?2?12n?1?n2n?2?n?221nn.

n(n?2)2n 要证明当n?6时，Sn?2? 证法一

成立，只需证明当n?6时，?1成立.

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(1)当n = 6时，

6?(6?2)26?4864?34?1成立.

k(k?2)2k (2)假设当n?k(k?6)时不等式成立，即

(k?1)(k?3)2k?1?1.

则当n=k+1时，

?k(k?2)2k?(k?1)(k?3)2k(k?2)?(k?1)(k?3)(k?2)?2k1n.

?1.

由(1)、(2)所述，当n≥6时， 证法二 令cn?n(n?2)22n(n?1)22?1.即当n≥6时，Sn?2?(n?6)，则cn?1?cn?(n?1)(n?3)2n?1?n(n?2)26?8642?3?n2n?12?0.

所以当n?6时，cn?1?cn.因此当n?6时，cn?c6?于是当n?6时，

n(n?2)22?34?1.

?1.

1n.

综上所述，当n?6时，Sn?2?11.（陕西卷22）．（本小题满分14分） 已知数列{an}的首项a1?35，an?1?3an2an?12?． ，n?1，，（Ⅰ）求{an}的通项公式；

11?x?2?2?； ?x??，n?1，，2n(1?x)?3?1（Ⅱ）证明：对任意的x?0，an≥?（Ⅲ）证明：a1?a2???an?n2n?1．

解法一：（Ⅰ）?an?1?3an2an?1，?1an?1?23?13an，?1an?1?1??1?1?1??， 3?an?又

1an1an?1??1?21?1?是以为首项，为公比的等比数列． ，??333?an?22?n?1?n，?an?n．

3333?212??1?3n（Ⅱ）由（Ⅰ）知an?3nn3?2?0，

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11?x1??2??x? 2?n(1?x)?3??2??1?1?x? 2?n(1?x)?3?11?1?x??11?x1??1??(1?x)? 2?(1?x)?an?1??12 ??2an(1?x)1?x21?1????an??an≤an，?原不等式成立． ?an?1?x?（Ⅲ）由（Ⅱ）知，对任意的x?0，有

a1?a2???an≥11?x?1111?2?2??2???x???x?????x?????? 2222n(1?x)?31?x(1?x)?3?1?x(1?x)?3??1?n1?x?22?2??????nx?． 2?2n(1?x)?333?12?1?1??n?1?222?3?1?3?1???1?n?， ?取x???2???n??1?n?333?n?3??n?1??3??n1?1?1??1?n?n?3?n2则a1?a2???an≥?n?1?13n?n2n?1．

?原不等式成立．

解法二：（Ⅰ）同解法一． （Ⅱ）设f(x)?11?x??2??x??， 2n(1?x)?3?1?2??2?2?(1?x)??n?x??2(1?x)2?n?x?1?3??3?则f?(x)?? ??222(1?x)(1?x)(1?x)?x?0，

?当x?23n时，f?(x)?0；当x?23n时，f?(x)?0，

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1?2?时，取得最大值f??an． f(x)?n?n233??1?n3?原不等式成立．

?当x?2（Ⅲ）同解法一．

12.（重庆卷22）（本小题满分12分，（Ⅰ）小问5分，（Ⅱ）小问7分.）

3 设各项均为正数的数列{an}满足a1?2,an?aa2?1aa?2(n?N*).

（Ⅰ）若a2?14，求a3，a4，并猜想a2cos的值（不需证明）；

（Ⅱ）记bn?a3a2???an(n?N*),若bn?22对n≥2恒成立，求a2的值及数列{bn}的通项公式.

解：(Ⅰ)因a1?2,a2?2?2,故

?32324

a3?a1a2?2,?2.0

a4?a2a3??8 由此有a1?2(?2),a2?2(?2),a3?2(?2),a4?2(?2)，故猜想an的通项为 an?2(?2)n?1223(n?N).

Sn* （Ⅱ）令xn?log2an,Sn表示xn的前n项和，则bn?2. 由题设知x1=1且

xn?32xn?1?xn?2(n?N); ①

*

Sn?x1?x2???xn? 因②式对n=2成立，有 x2?123232(n?2). ②

?x1?x2,又x1?1得

. ③ 12.假设x2?3212.

12(xn?1?2xn). 12 下用反证法证明：x2? 由①得xn?2?2xn?1?(xn?2?xn?1)? 因此数列xn?1?2xn是首项为x2?2，公比为 xn?1?12xn?(x2?1)1n?1*的等比数列.故

22(n?N). ④

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