1、第六章第六章数列数列 第二节第二节 等差数列及其前等差数列及其前 n 项和项和 考点考点 1 等差数列的基本运算等差数列的基本运算 (2018江苏卷)设an是首项为 a1,公差为 d 的等差数列,bn是首项为 b1,公比为 q 的等比数列 (1)设 a10,b11,q2,若|anbn|b1对 n1,2,3,4 均成立,求 d 的取值范围; (2)若 a1b10,mN*,q(1, ? ?,证明:存在 dR,使得|anbn|b1对 n2,3,m1 均成 立,并求 d 的取值范围(用 b1,m,q 表示) 【解析】 (1)由条件知 an(n1)d,bn2n 1, 因为|anbn|b1对 n1,2,3
2、,4 均成立, 即|(n1)d2n 1|1 对 n1,2,3,4 均成立, 即 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 ? ?d ? 9? 得7 ?d ? ?. 因此,d 的取值范围为 7 ? ? ? ? . (2)由条件知 anb1(n1)d,bnb1qn 1. 若存在 d,使得|anbn|b1(n2,3,m1)成立, 即|b1(n1)db1qn 1|b1(n2,3,m1) , 即当 n2,3,m1 时,d 满足? ?t?t? ?t? b1d? ?t? ?t?b1. 因为 q(1, ? ?,则 1qn 1qm2, 从而? ?t?t? ?t? b10,? ?t? ?t?b10
3、对 n2,3,m1 均成立 因此,取 d0 时,|anbn|b1对 n2,3,m1 均成立 下面讨论数列 ?t?t? ?t? 的最大值和数列 ?t? ?t? 的最小值(n2,3,m1) 令 tn1,则 1tm, ?t? ? ? ?t?t? ?t? ? ?t?t?t? ?t? ? ? ?t?t? t? ?t? , 当 1q2? ?时,有 q tqm2, 从而 t(qtqt 1)qt20. 因此,当 2nm1 时,数列 ?t?t? ?t? 单调递增, 故数列 ?t?t? ?t? 的最大值为? ?t? ? . 设 f(x)2x(1x) , 当 x0 时,f(x)(ln 21xln 2)2x0, 所以
4、 f(x)单调递减,从而 f(x)f(0)1. 令 tn1,则 1tm,则 ? ? ?t? ?t? ?t? ? 2? ? ? t ? ? f ? ? 1, 因此,当 2nm1 时,数列 ?t? ?t? 单调递减, 故数列 ?t? ?t? 的最小值为? ? ?. 因此,d 的取值范围为 ?t? ? ? ? ? . 【答案】见解析 (2018北京卷(文) )设an是等差数列,且 a1ln 2,a2a35ln 2. (1)求an的通项公式; (2)求 ea1ea2ean. 【解析】 (1)设an的公差为 D 因为 a2a35ln 2,所以 2a13d5ln 2. 又 a1ln 2,所以 dln 2. 所以 ana1(n1)dnln 2(nN*) (2)因为 ea1eln 22, e? e?t?eanan1e ln 22, 所以数列ean是首项为 2,公比为 2 的等比数列, 所以 ea1ea2ean? ?t? ? ?t? 2(2n1)2n 12(nN*) 【答案】见解析