1、一轮复习大题专练一轮复习大题专练 39数列(最值问题数列(最值问题 1)1已知nS是数列na的前n项和,且11a ,123nnaa(1)证明数列3na 是等比数列,并求数列na的通项(2)是否存在整数k,使得2021kS 若存在,求出k的最小值;若不存在,请说明理由证明: (1)数列na满足,123nnaa,且11a ,整理得132(3)nnaa,即1323nnaa(常数) ,所以数列3na 是以 4 为首项,2 为公比的等比数列,故1134 22nnna,故123nna,(2)由于123nna,所以23123124 (21)(23)(23)(23)(222)332342 1nnnnnSnnn
2、,令2( )234xf xx,则2( )223nfxln,当1x时,23223 2230 xlnln,故函数( )f x在1,)上单调递增,当9n 时,解得920172021S ,当10n 时,解得10409634406220212021S,所以n的最小值为 10,即k的最小值为 102已知数列na的前n项和nS,且2(1)nnSan,22nannbS(1)求数列na的通项公式;(2)求数列 nb的最小项的值解: (1)因为1(2)nnnaSSn,所以1nnnSaS,则21(1) (2)nSnn,即2nSn,*()nN,当1n 时,111aS,当2n时,221(1)21nnnaSSnnn,且当
3、1n 时也适合上式,所以21nan;(2)由(1)可知,21420nnbn,所以21142(1)nnbn,所以2441422()(1)1nnbnnbnn,当211nn,即21n ,所以当13n 时,1nnbb,当3n时,1nnbb,又23132,281bb,所以当3n 时,nb有最小值为32813已知数列na满足:114a ,1312nnaa(1)求证数列2na 是等比数列;(2)若数列 nb满足22nnnba,求 nb的最大值解: (1)证明:因为13323(2)22nnnaaa,所以数列2na 是以1724a 为首项,以32为公比的等比数列,所以数列2na 是等比数列;(2)由(1)得17
4、32( )42nna ,所以1732( )42nna,则21317322( )214342nnnnnb,因为413114 3214 32nnnnnnbb 3132228 3238 29 39(23 )0nnnnnnnn ,所以1nnbb,即数列 nb为递减数列,所以nb的最大值为12b 声明:试4题解析著作权属菁 4已知nS是等比数列na的前n项和,4S,2S,3S成等差数列,且23418aaa (1)求数列na的通项公式;(2)若存在正整数n,使得2021nS ,求n的最小值解: (1)设数列na的公比为(0)q q ,由4S,2S,3S成等差数列,且23418aaa ,得23211121(
5、1)18a qa qa qa qqq ,解得132aq 数列na的通项公式为13 ( 2)nna ;(2)由(1)有3 1( 2) 1( 2)1( 2)nnnS ,由2021nS 得,1( 2)2021n ,即( 2)2020n当n为偶数时,( 2)0n,上式不成立;当n为奇数时,( 2)22020nn ,得11n综上,n的最小值为 115已知na是等差数列,其前n项和为nS,43a 再从条件条件这两个条件中选择一个作为已知,求:()数列na的通项公式;()nS的最小值,并求nS取得最小值时n的值条件:424S ;条件:132aa解:若选择条件:()设等差数列na的公差为d,由43a ,得13
6、3ad ;又424S ,得1434242ad ,即12312ad 联立,解得19a 、2d ,所以92(1)211nann ()由()可知:2(1)92102nn nSnnn ,所以25510 525S ,根据二次函数的性质可得当5n 时nS有最小值且最小值为525S 若选择条件:()设等差数列na的公差为d,由43a ,得133ad ;又132aa,得112(2 )aad即140ad联立,解得112a 、3d ,所以123(1)315nann () 由 () 可知:2(1)327123222nn nSnnn , 由于nN, 所以当4n 或5n 时nS有最小值且最小值为4530SS6+6已知等
7、差数列na的前n项和为nS,若1nna a,2nS,1 成等差数列(1)求数列na的通项公式;(2)求数列18nnaa的最大项与最小项解: (1)设na的首项为1a,公差为d,取1n 、2得1111114()14(2)()(2 )1,aa adadad ad解得111,1421,4aadd 或当11a ,2d 时,21nan,121nan,经验证2nSn满足条件;当114a ,14d 时,314a ,412a ,30S 不满足条件,舍去,综上,数列na的通项公式为21nan(2)121892nnanan,记2110( )19292xf xxx ,( )f x在(,4.5)与(4.5,)上都是增
8、函数(如图所示):对数列18nnaa,当4n时,18nnaa递增且都大于1,当5n时,18nnaa递增且都小于1,所以数列18nnaa的最大项是第 4 项,值为 9,最小项是第 5 项,值为117已知na是公差不为零的等差数列,11a ,且1a,2a,5a成等比数列(1)求数列na的通项公式;(2)设11nnnba a,数列 nb的前n项和为nS,求使成50101nS 立的最小正整数n的值解: (1)设等差数列na的公差为(0)d d ,因为11a ,且1a、2a、5a成等比数列,所以2215aaa,即2(1)1 (14 )dd ,整理得(2)0d d ,解得2d 或0d (舍去) ,所以12
9、(1)21nann (2)依题意:111111()(21)(21)2 2121nnnba annnn所以数列 nb的前n项和11111111(1)(1)2335212122121nnSnnnn依题意:5021101nn,解得50n ,所以n的最小值为 518无穷数列na满足:11340nnnnaaaa且12a (1)求证:12na 为等差数列;(2)若2021a为数列na中的最小项,求1a的取值范围(1)证明:由已知可得:1113nnaa ,11111122213nnnnaaaa3211222nnnnnaaaaa,12na是公差为 1 的等差数列;(2)解:由(1)可得111122nnaa,1121(1)2nana ,结合图象易知函数1( )()f nnNna在0na,10na 时取到最小值,由2021a为数列na中的最小项,有1112021(1)0212021 1(1)02aa ,解得:14041404320202021a ,1a的取值范围是:40414043(,)20202021