1、一轮复习大题专练一轮复习大题专练 38数列(恒成立问题数列(恒成立问题 2)1 已知 数 列na和 nb的 前n项 和分 别 是nS,nT, 其中13a ,12nnaa,*231()nnTnN()求na与nb的值;()若(41)nnnnbcS,对任意的*nN,均有12524nnccck,求实数k的取值范围解: ()13a ,12nnaa,3(1)221nann,231nnT ,113112bT,当2n时,11231nnT,111222332 3nnnnnnbTT,13(2)nnbn,又11b 适合上式,所以1*3()nnbnN()由()知(321)(2)2nnnSn n,1(41)3(2)nn
2、nCn n,1111(41)(41) 3191133() 3()(2)2222nnnnnnnnbncSn nnnnn,112133333153 (45)5(1)()221222142(1)(2)4nnnnnncccnnnnnn,所以由题意知*3( ) (45)2()2(1)(2)nnknNnn,记*3( ) (45)2( )()2(1)(2)nnf nnNnn,则12223( )(49)2(1)3(49)(1)(83430)(453)2(2)(3)13( )2(45)(3)83430( ) (45)22(1)(2)nnnf nnnnnnnnnf nnnnnnnn ,所以(1)( )0f nf
3、n,即( )f n单调递增,故9( )(1)8minfnf,所以98k2已知等差数列 nb满足32b ,251681bbbb,数列na的前n项和2124nnSb,*nN(1)求数列na、 nb的通项公式;(2)记数列nna b的前n项和为nT,若存在正数k,使226936nnkTnann对一切*nN恒成立,求k的取值范围解: (1)数列 nb是等差数列,1845bbbb,45653bbbb,由251681bbbb,得25513bb,53b又32b ,533215322bbd,则112(3)22nnbn;11b,则2212424nnnSb,当1n 时,114aS,当2n时,211124242nn
4、nnnnaSS,验证1n 时成立,12nna;(2)由(1)得,112(1) 22nnnnna bn,123223 242(1)2nnTn ,23412223 242(1)2nnTn ,两式作差可得:2314222(1)2nnnTn1114(12)4(1)2212nnnnn ,12nnTn226936nnkTnann对一切*nN恒成立,26936nknn对一切*nN恒成立,即6369knn对一切*nN恒成立,令6( )369g nnn,则66( )2362 3699g nnn,当且仅当6n 时等号成立2k故实数k的取值范围是(2,)3已知数列na的前n项和为nS,11a ,1(1)(2,*)n
5、nnana nnN,数列 nb满足1211,24bb,对任意*nN,都有212nnnbb b(1)求数列na、 nb的通项公式;(2)令1 122nnnTa ba ba b,若对任意的*nN,不等式22(3)nnnnnTb Snb恒成立,试求实数的取值范围解: (1)1(1)nnnana,(2,*)nnN,11nnaann,(2,*)nnN,数列nan为常数列,又111a,1nan,即*()nan nN;由212nnnbb b,知数列 nb是等比数列,其首项、公比均为12,数列 nb的通项公式1( )2nnb ;(2)依题意,1( )2nnna bn,1231111111 ( )2 ( )3
6、( )(1) ( )( )22222nnnTnn ,则23411111111 ( )2 ( )3 ( )(1) ( )( )222222nnnTnn ,23111111( ) 11111111122( )( )( )( )( )1( )( )122222222212nnnnnnnTnnn ,1112( )( )22nnnTn,不等式22(3)nnnnnTb Snb即为(2)2(3)nnnn TbS,即1111(1) ( )( ) 2 ( )32222nnnn nnn ,亦即2(1)622n nnn,即2(1)(12 )60nn对任意*nN恒成立,设2( )(1)(12 )6()f nnnnN,
7、当1时,( )0f n 恒成立,符合题意;当1时,由二次函数性质知不恒成立,不合题意;当1时,由于对称轴12022x ,故( )f n在1,)单调递减,( )f nf(1)0恒成立,符合题意综上,实数的取值范围为1,)4已知正项数列na的前n项和为nS,数列 nb为等比数列,且满足1111ab ,21441nnaSn,481ba(1)求证:数列na为等差数列;(2)若不等式2(4)(1)nnna bma对于任意*nN恒成立,求实数m的取值范围解: (1)证明:正项数列na的前n项和为nS,数列 nb为等比数列,满足1111ab ,21441nnaSn,481ba21443nnaSn,(2)n,
8、两式相减,得22144nnnaaa,(2)n,221(2)nnaa,0na ,12nnaa,(2)n,当1n 时,221459aa,2132aa,na是首项为 1,公差为 2 的等差数列(2)21nan,48116ba ,12b ,3418bqb,2q ,2nnb ,由2(21) 2(4)(22)nnmn,得22(1)4(21) 2nnmn,设22(1)(21) 2nnnCn,则22321112(1)252(21) 2(21) 22(41)nnnnnnnnnCCnnn,1n,2 时,10nnCC,当3n时,10nnCC,即325nCC ,245m,解得185m 实数m的取值范围是18(,)55
9、已知数列na的前n项和nS满足223nSnn()求数列na的通项公式;()数列11nna a的前n项和是nT,若存在*nN,使得10nnTa成立,求实数的取值范围解: ()数列na的前n项和nS满足223nSnn所以当1n 时,解得12a ,当2n时,212(1)3(1)nSnn,得:2223(1)3(1)nannnn,整理得1nan(首项符合通项) ,故1nan()11111(1)(2)12nnnba annnn,所以1111111123341222nTnnn,若存在*nN,使得10nnTa成立,即11(2) 022nn成立,故(2)2(2)nnn,整理得22(44)nnn,只需满足22(4
10、4)maxnnn即可,设211( )42(44)162(4)ng xnnnn,当且仅当2n 时,等号成立即1166已知点(nP n,*)()nanN在直线:21l yx上,数列 nb的前n项和为nS,已知11b ,*121()nnSSnN(1)求数列na, nb的通项公式;(2) 已知数列nnab的前n项和为nT, 若对任意2n,*nN, 均有2(3)42427nTknn成立,求实数k的取值范围解: (1)由题意21nan,又121nnSS,121(2)nnSSn,两式相减得120nnbb,即12nnbb,又11b ,21123SS ,22b ,212bb, nb是等比数列,12nnb;(2)1(21) 2nnna bn,211 13 25 2(21)2nnTn ,则2121 23 2(23)2(21)2nnnTnn ,得:2111222222(21)2124(21)23(23)2nnnnnnTnnn ,(23)23nnTn对任意2n,*nN,不等式2(3)42427nTknn可化为292nnk,设29( )2nnf n,112729211(1)( )222nnnnnnf nf n,5n时,(1)( )0f nf n,(1)( )f nf n,6n时,(1)( )0f nf n,(1)( )f nf n, ( )f n中f(6)最大,3(6)64f,364k