1、 专题强化训练 1用数学归纳法证明不等式 11 2 1 4 1 2n 1127 64 (nN*)成立,其初始值至少应取 ( ) A7 B8 C9 D10 解析:选 B.据已知可转化为 1 1 1 2n 11 2 127 64 ,整理得 2n128,解得 n7,故原不等式的初 始值为 n8. 2 设各项均为正数的等差数列an的前 n 项和为 Sn, 且 a4a832, 则 S11的最小值为( ) A22 2 B44 2 C22 D44 解析:选 B.因为数列an为各项均为正数的等差数列,所以 a4a82 a4a88 2,S11 (a1a11)11 2 11 2 (a4a8)11 2 8 244
2、2,故 S11的最小值为 44 2,当且仅当 a4a8 4 2时取等号 3 设等比数列an的各项均为正数, 且 a11 2, a 2 44a2a8, 若 1 bnlog2a1log2a2log2an, 则数列bn的前 10 项和为( ) A20 11 B20 11 C9 5 D9 5 解析:选 A.设等比数列an的公比为 q,因为 a244a2a8,所以(a1q3)24a1qa1q7,即 4q2 1,所以 q1 2或 q 1 2(舍),所以 an 1 2 n 2 n,所以 log 2anlog22 nn,所以1 bn(1 23n)n(1n) 2 ,所以 bn 2 n(1n)2 1 n 1 n1
3、 , 所以数列bn的前 10 项和为 2 11 2 1 2 1 3 1 10 1 11 2 1 1 11 20 11. 4若等比数列的各项均为正数,前 4 项的和为 9,积为81 4 ,则前 4 项倒数的和为( ) A3 2 B9 4 C1 D2 解析:选 D.设等比数列的首项为 a1,公比为 q,则第 2,3,4 项分别为 a1q,a1q2,a1q3, 依题意得 a1a1qa1q2a1q39,a1a1qa1q2a1q381 4 a 2 1q 39 2,两式相除得 a1a1qa1q2a1q3 a21q3 1 a1 1 a1q 1 a1q2 1 a1q32. 5证明 11 2 1 3 1 4 1
4、 2n1 n 2(nN),假设 nk 时成立,当 nk1 时,不等式左 边增加的项数是( ) A1 Bk1 Ck D2k 解析:选 D.当 nk 时, 左边11 2 1 3 1 2k1. 当 nk1 时, 左边11 2 1 3 1 2k1 1 2k 1 2k 11, 增加了 1 2k 1 2k 11,共(2k 11)2k12k(项) 6在等差数列an中,a25,a621,记数列 1 an 的前 n 项和为 Sn,若 S2n1Sn m 15对 任意的 nN*恒成立,则正整数 m 的最小值为( ) A3 B4 C5 D6 解析:选 C.在等差数列an中,因为 a25,a621, 所以 a1d5,
5、a15d21,解得 a 11,d4, 所以 1 an 1 14(n1) 1 4n3. 因为()S2n1Sn()S2n3Sn1 1 an1 1 an2 1 a2n1 1 an2 1 an3 1 a2n3 1 an1 1 a2n2 1 a2n3 1 4n1 1 8n5 1 8n9 1 8n2 1 8n5 1 8n2 1 8n9 0,所以数列 S2n1Sn(nN*)是递减数列,数列S2n1Sn(nN*)的最大项为 S3S11 5 1 9 14 45, 所以14 45 m 15,m 14 3 .又 m 是正整数,所以 m 的最小值是 5. 7(2019 温州七杭联考)在各项都为正数的数列an中,首项
6、a12,且点(a2n,a2n1)在直 线 x9y0 上,则数列an的前 n 项和 Sn等于( ) A3n1 B1(3) n 2 C13 n 2 D3n 2n 2 解析:选 A.由点(a2n,a2n1)在直线 x9y0 上,得 a2n9a2n10,即(an3an1)(an3an 1)0,又数列an各项均为正数,且 a12,所以 an3an10,所以 an3an10,即 an an13, 所以数列an是首项a12, 公比q3的等比数列, 其前n项和Sna1(1q n) 1q 2(3 n1) 31 3n1,故选 A. 8(2019 高考浙江卷)设 a,bR,数列an满足 a1a,an1a2nb,nN
7、*,则( ) A当 b1 2时,a1010 B当 b1 4时,a1010 C当 b2 时,a1010 D当 b4 时,a1010 解析:选 A.当 b1 2时,因为 an1a 2 n1 2,所以 a2 1 2,又 an1a 2 n1 2 2an,故 a9a2 ( 2)71 2( 2) 74 2,a 10a 2 93210.当 b1 4时,an1an an1 2 2 ,故 a1a1 2时,a10 1 2,所以 a1010 不成立同理 b2 和 b4 时,均存在小于 10 的数 x0,只需 a1ax0, 则 a10x010 不成立所以选 A. 9 (2019 嘉兴一中高考适应性考试)设等差数列an
8、的前 n 项和为 Sn, 若 S6S7S5, 则 an0 的最大 n_,满足 SkSk1S7S5, 所以依题意 a6S6S50,a7S7S60, 所以 an0 的最大 n6. 所以 S1111(a1a11) 2 11a60, S1212(a1a12) 2 12(a6a7) 2 0, S1313(a1a13) 2 13a70, 当 n8 时,an12an1成立的 n 的 最小值为_ 解析:所有的正奇数和 2n(nN*)按照从小到大的顺序排列构成an,在数列an中,25 前面有 16 个正奇数,即 a2125,a3826.当 n1 时,S1112an1成立的 n 的最小值为 27. 答案:27 1
9、5(2018 高考天津卷)设an是等差数列,其前 n 项和为 Sn(nN*);bn是等比数列,公 比大于 0,其前 n 项和为 Tn(nN*)已知 b11,b3b22,b4a3a5,b5a42a6. (1)求 Sn和 Tn; (2)若 Sn(T1T2Tn)an4bn,求正整数 n 的值 解:(1)设等比数列bn的公比为 q.由 b11,b3b22, 可得 q2q20. 因为 q0,可得 q2,故 bn2n 1. 所以,Tn12 n 12 2n1. 设等差数列an的公差为 d.由 b4a3a5,可得 a13d4. 由 b5a42a6,可得 3a113d16,从而 a11,d1,故 ann. 所以
10、,Snn(n1) 2 . (2)由(1),有 T1T2Tn(21222n)n2(12 n) 12 n2n 1n2. 由 Sn(T1T2Tn)an4bn可得n(n1) 2 2n 1n2n2n1,整理得 n23n 40,解得 n1(舍),或 n4. 所以,n 的值为 4. 16已知数列an满足:a13 2,ana 2 n1an1(n2 且 nN) (1)求 a2,a3; (2)设数列a2n的前 n 项和为 An,数列 1 an1的前 n 项和为 Bn,证明: An Bn 3 2an1. 解:(1)a2a21a19 4 3 2 15 4 , a3a22a2225 16 15 4 285 16 . (
11、2)证明:因为 ana2n1an1,所以 a2n1anan1, 所以 Ana21a22a23a2n(a2a1)(a3a2)(an1an)an13 2, 因为 ana2n1an1an1(an11), 所以 1 an 1 an1(an11) 1 an1 1 an11, 所以 1 an11 1 an1 1 an, 所以 Bn 1 a11 1 a21 1 an1( 1 a1 1 a2)( 1 a2 1 a3)( 1 a3 1 a4)( 1 an 1 an1) 2 3 1 an1. 所以An Bn an13 2 2 3 1 an1 3 2an1. 17设数列an的前 n 项和为 Sn.已知 S24,an
12、12Sn1,nN*. (1)求通项公式 an; (2)求数列|ann2|的前 n 项和 解:(1)由题意得 a1a24, a22a11,则 a11, a23. 又当 n2 时, 由 an1an(2Sn1)(2Sn11)2an,得 an13an. 所以,数列an的通项公式为 an3n 1,nN*. (2)设 bn|3n 1n2|,nN*,b 12,b21. 当 n3 时,由于 3n 1n2,故 b n3 n1n2,n3. 设数列bn的前 n 项和为 Tn,则 T12,T23. 当 n3 时, Tn39(13 n2) 13 (n7)(n2) 2 3 nn25n11 2 , 所以 Tn 2,n1,
13、3nn25n11 2 ,n2,nN*. 18(2019 浙江“七彩阳光”联盟联考)在数列an中,a12,an12 11 n an. (1)求数列an的通项公式; (2)设 bn2 n an,数列bn的前 n 项的和为 Sn,试求数列S2nSn的最小值 解:(1)由条件 an12 11 n an得 an1 n12 an n,又 a12,所以 a1 1 2,因此数列 an n 构成首 项为 2,公比为 2 的等比数列,从而an n 2 2n 12n,因此,a nn 2 n. (2)由(1)得 bn1 n,设 cnS2nSn,则 cn 1 n1 1 n2 1 2n, 所以 cn1 1 n2 1 n3 1 2n 1 2n1 1 2n2, 从而 cn1cn 1 2n1 1 2n2 1 n1 1 2n2 1 2n2 1 n10, 因此数列cn是单调递增的,所以cnminc11 2.