高考数学大二轮总复习与增分策略 第四篇 回归教材 纠错分析4 数列不等式练习 理Word文件下载.docx
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当m+n=p+q时,则有am·
an=ap·
aq,特别地,当m+n=2p时,则有am·
an=a.
[问题2]
(1)在等比数列{an}中,a3+a8=124,a4a7=-512,公比q是整数,则a10=________.
(2)各项均为正数的等比数列{an}中,若a5·
a6=9,则log3a1+log3a2+…+log3a10=________.
答案
(1)512
(2)10
3.求数列通项的常见类型及方法
(1)已知数列的前几项,求数列的通项公式,可采用归纳、猜想法.
(2)如果给出的递推关系式符合等差或等比数列的定义,可直接利用等差或等比数列的公式写出通项公式.
(3)若已知数列的递推公式为an+1=an+f(n),可采用累加法.
(4)数列的递推公式为an+1=an·
f(n),则采用累乘法.
(5)已知Sn与an的关系,利用关系式an=求an.
(6)构造转化法:
转化为等差或等比数列求通项公式.
[问题3] 已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对于任意的x,y∈R,都有f(xy)=xf(y)+yf(x)成立.数列{an}满足an=f(2n)(n∈N*),且a1=2,则数列{an}的通项公式为an=________.
答案 n·
2n
解析 令x=2,y=2n-1,则f(xy)=f(2n)=2f(2n-1)+2n-1f
(2),即an=2an-1+2n,=+1,所以数列{}是首项为1,公差为1的等差数列,由此可得=1+(n-1)×
1=n,即an=n·
2n.
4.数列求和的方法
(1)公式法:
等差数列、等比数列求和公式;
(2)分组求和法;
(3)倒序相加法;
(4)错位相减法;
(5)裂项法
如:
=-;
=.
(6)并项法
数列求和时要明确:
项数、通项,并注意根据通项的特点选取合适的方法.
[问题4] 数列{an}满足an+an+1=(n∈N,n≥1),若a2=1,Sn是{an}的前n项和,则S21的值为________.
答案
5.如何解含参数的一元二次不等式
解含有参数的一元二次不等式一般要分类讨论,往往从以下几个方面来考虑:
①二次项系数,它决定二次函数的开口方向;
②判别式Δ,它决定根的情形,一般分Δ>
0、Δ=0、Δ<
0三种情况;
③在有根的条件下,要比较两根的大小,也是分大于、等于、小于三种情况.在解一元二次不等式时,一定要画出二次函数的图象,注意数形结合.
[问题5] 解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<
0(a>
0).
解 原不等式化为(x-)(x-1)<
0.
∴当0<
a<
1时,不等式的解集为{x|1<
x<
};
当a>
1时,不等式的解集为{x|<
1};
当a=1时,不等式的解集为∅.
6.处理二次不等式恒成立的常用方法
(1)结合二次函数的图象和性质用判别式法,当x的取值为全体实数时,一般应用此法.
(2)从函数的最值入手考虑,如大于零恒成立可转化最小值大于零.
(3)能分离变量的,尽量把参变量和变量分离出来.
(4)数形结合,结合图形进行分析,从整体上把握图形.
[问题6] 如果kx2+2kx-(k+2)<
0恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.-1≤k≤0B.-1≤k<
C.-1<
k≤0D.-1<
k<
答案 C
解析 当k=0时,原不等式等价于-2<
0,显然恒成立,所以k=0符合题意.
当k≠0时,由题意得,
解得-1<
0.所以-1<
k≤0.
7.利用基本不等式求最值必须满足三个条件才可以进行,即“一正,二定,三相等”.
常用技巧:
(1)对不能出现定值的式子进行适当配凑.
(2)对已知条件的最值可代入(常数代换法)或消元.
(3)当题中等号条件不成立,可考虑从函数的单调性入手求最值.
[问题7] 若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是( )
A.6+2B.7+2
C.6+4D.7+4
答案 D
解析 由题意得所以
又log4(3a+4b)=log2,
所以log4(3a+4b)=log4(ab),
所以3a+4b=ab,故+=1.
所以a+b=(a+b)(+)=7++
≥7+2=7+4,
当且仅当=时取等号.
8.解绝对值不等式的常用方法
(1)基本公式法:
a>
0时,有|x|<
a⇔x2<
a2⇔-a<
a.|x|>
a⇔x2>
a2⇔x>
a或x<
-a.
(2)零点分段法:
含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解.
(3)平方法:
通过两边平方去绝对值符号.需要注意的是不等号两边为非负值.
(4)绝对值的几何意义.
[问题8] 不等式|x-1|-|x-5|<
2的解集是( )
A.(-∞,4)B.(-∞,1)
C.(1,4)D.(1,5)
解析 ①当x≤1,原不等式可化为1-x-(5-x)<
2,
∴-4<
2,不等式恒成立,∴x≤1.
②当1<
5时,原不等式可化为x-1-(5-x)<
∴x<
4,∴1<
4.
③当x≥5时,原不等式可化为x-1-(x-5)<
2,该不等式不成立.
综上,原不等式的解集为(-∞,4).
9.解决线性规划问题有三步
(1)画:
画出可行域(有图象).
(2)变:
将目标函数变形,从中抽象出截距或斜率或距离.
(3)代:
将合适的点代到原来目标函数中求最值.
利用线性规划思想能解决的几类值域(最值)问题:
(1)截距型:
如求z=y-x的取值范围.
(2)条件含参数型:
①已知x,y满足约束条件且z=y-x的最小值是-4,则实数k=-2,
②已知x,y满足约束条件且存在无数组(x,y)使得z=y+ax取得最小值,则实数a=.
(3)斜率型:
如求的取值范围.
(4)距离型(圆半径平方型R2):
如求(x-a)2+(x-b)2的取值范围.
[问题9] 已知x,y满足约束条件若z=ax+y的最大值为4,则a等于( )
A.3B.2
C.-2D.-3
答案 B
解析 画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,若z=ax+y的最大值为4,则最优解为x=1,y=1或x=2,y=0,经检验知x=2,y=0符合题意,所以2a+0=4,此时a=2.
易错点1 忽视等比数列中q的范围
例1 设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=S9,则数列{an}的公比q=________.
易错分析 没有考虑等比数列求和公式Sn=中q≠1的条件,本题中q=1恰好符合题目条件.
解析 ①当q=1时,S3+S6=9a1,S9=9a1,
∴S3+S6=S9成立.
②当q≠1时,由S3+S6=S9,
得+=.
∴q9-q6-q3+1=0,即(q3-1)(q6-1)=0.
∵q≠1,∴q3-1≠0,∴q6=1,∴q=-1.
答案 1或-1
易错点2 忽视分类讨论
例2 若等差数列{an}的首项a1=21,公差d=-4,求:
Sn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
易错分析 要去掉|an|的绝对值符号,要考虑an的符号,对n不讨论或讨论不当容易导致错误.
解 an=21-4(n-1)=25-4n.
当n≤6时,Sk=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+an=-2n2+23n;
当n≥7时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|
=(a1+a2+a3+…+a6)-(a7+a8+…+an)
=2(a1+a2+…+a6)-(a1+a2+…+a6+a7+a8+…+an)=2n2-23n+132.
所以Sn=
易错点3 已知Sn求an时忽略n=1
例3 数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=2Sn(n∈N*),求数列{an}的通项an.
易错分析 an=Sn-Sn-1成立的条件是n≥2,若忽略对n=1时的验证则出错.
解 因为an+1=2Sn,所以Sn+1=3Sn,所以=3.
因为S1=a1=1,
所以数列{Sn}是首项为1、公比为3的等比数列,Sn=3n-1(n∈N*).
所以当n≥2时,an=2Sn-1=2×
3n-2(n≥2),
所以an=
易错点4 数列最值问题忽略n的限制
例4 已知数列{an}的通项公式为an=(n+2)()n(n∈N*),则数列{an}的最大项是( )
A.第6项或第7项B.第7项或第8项
C.第8项或第9项D.第7项
易错分析 求解数列{an}的前n项和Sn的最值,无论是利用Sn还是利用an来求,都要注意n的取值的限制,因为数列中可能出现零项,所以在利用不等式(组)求解时,不能漏掉不等式(组)中的等号,避免造成无解或漏解的失误.
解析 因为an+1-an=(n+3)()n+1-(n+2)()n=()n·
,当n<7时,an+1-an>0,即an+1>an;
当n=7时,an+1-an=0,即an+1=an;
当n>7时,an+1-an<0,即an+1<an.故a1<a2<…<a7=a8>a9>a10…,
所以此数列的最大项是第7项或第8项,故选B.
易错点5 裂项法求和搞错剩余项
例5 在数列{an}中,an=++…+,又bn=,则数列{bn}的前n项和为( )
A.B.
C.D.
易错分析 裂项相消后搞错剩余项,导致求和错误.一般情况下剩余的项是对称的,即前面剩余的项和后面剩余的项是对应的.
解析 由已知得an=++…+
=(1+2+…+n)=,
从而bn===4(-),
所以数列{bn}的前n项和为
Sn=4[(1-)+(-)+(-)+…+(-)]=4(1-)=.故选D.
易错点6 线性规划问题最优解判断错误
例6 P(x,y)满足|x|+|y|≤1,求ax+y的最大值及最小值.
易错分析 由ax+y=t,得y=-ax+t,欲求t的最值,要看参数a的符号.忽视参数的符号变化,易导致最值错误.
解 ①当a<
-1时,直线y=-ax+t分别过点(-1,0)与(1,0)时,ax+y取得最大值与最小值,其值分别为-a,a.
②当-1≤a≤1时,直线y=-ax+t分别为(0,1)与(0,-1)时,ax+y取得最大值与最小值,其值分别为1,-1.
③当a>
1时,直线y=-ax+t分别过点(1,0)与(-1,0)时,ax+y取得最大值与最小值,其值分别为a,-a.
易错点7 运用基本不等式忽视条件
例7 函数y=的最小值为________.
易错分析 应用基本不等式求函数最值,当等号成立的条件不成立时,往往考虑函数的性质,结合函数的单调性,同时注意函数的定义域.
解 y===+.
设t=,则t≥2,所以函数变为f(t)=t+(t≥2).这时,f(t)在[2,+∞)