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2017年成人高考《数学(文)》章节难点习题(13)

来源:考试吧 2017-7-31 14:58:49 要考试,上考试吧! 成考万题库
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  ●歼灭难点训练

  一、填空题

  1.(★★★★★)设zn=( )n,(n∈N*),记Sn=|z2-z1|+|z3-z2|+…+|zn+1-zn|,则 Sn=_________.

  2.(★★★★★)作边长为a的正三角形的内切圆,在这个圆内作新的内接正三角形,在新的正三角形内再作内切圆,如此继续下去,所有这些圆的周长之和及面积之和分别为_________.

  二、解答题

  3.(★★★★)数列{an}满足a1=2,对于任意的n∈N*都有an>0,且(n+1)an2+an·an+1-

  nan+12=0,又知数列{bn}的通项为bn=2n-1+1.

  (1)求数列{an}的通项an及它的前n项和Sn;

  (2)求数列{bn}的前n项和Tn;

  (3)猜想Sn与Tn的大小关系,并说明理由.

  4.(★★★★)数列{an}中,a1=8,a4=2且满足an+2=2an+1-an,(n∈N*).

  (1)求数列{an}的通项公式;

  (2)设Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Sn;

  (3)设bn= (n∈N*),Tn=b1+b2+……+bn(n∈N*),是否存在最大的整数m,使得对任意n∈N*均有Tn> 成立?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.

  5.(★★★★★)设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=(m+1)-man.对任意正整数n都成立,其中m为常数,且m<-1.

  (1)求证:{an}是等比数列;

  (2)设数列{an}的公比q=f(m),数列{bn}满足:b1= a1,bn=f(bn-1)(n≥2,n∈N*).试问当m为何值时, 成立?

  6.(★★★★★)已知数列{bn}是等差数列,b1=1,b1+b2+…+b10=145.

  (1)求数列{bn}的通项bn;

  (2)设数列{an}的通项an=loga(1+ )(其中a>0且a≠1),记Sn是数列{an}的前n项和,试比较Sn与 logabn+1的大小,并证明你的结论.

  7.(★★★★★)设数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn满足关系式:3tSn-(2t+3)Sn-1=3t(t>0,n=2,3,4…).

  (1)求证:数列{an}是等比数列;

  (2)设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn},使b1=1,bn=f( )(n=2,3,4…),求数列{bn}的通项bn;

  (3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-…+b2n-1b2n-b2nb2n+1.

  参考答案

  难点磁场

  解析:(1)由题意,当n=1时,有 ,S1=a1,

  ∴ ,解得a1=2.当n=2时,有 ,S2=a1+a2,将a1=2代入,整理得(a2-2)2=16,由a2>0,解得a2=6.当n=3时,有 ,S3=a1+a2+a3,将a1=2,a2=6代入,整理得(a3-2)2=64,由a3>0,解得a3=10.故该数列的前3项为2,6,10.

  (2)解法一:由(1)猜想数列{an}.有通项公式an=4n-2.下面用数学归纳法证明{an}的通项公式是an=4n-2,(n∈N*).

  ①当n=1时,因为4×1-2=2,,又在(1)中已求出a1=2,所以上述结论成立.

  ②假设当n=k时,结论成立,即有ak=4k-2,由题意,有 ,将ak=4k-2.代入上式,解得2k= ,得Sk=2k2,由题意,有 ,Sk+1=Sk+ak+1,将Sk=2k2代入得( )2=2(ak+1+2k2),整理得ak+12-4ak+1+4-16k2=0,由ak+1>0,解得ak+1=2+4k,所以ak+1=2+4k=4(k+1)-2,即当n=k+1时,上述结论成立.根据①②,上述结论对所有的自然数n∈N*成立.

  解法二:由题意知 ,(n∈N*).整理得,Sn= (an+2)2,由此得Sn+1= (an+1+2)2,∴an+1=Sn+1-Sn= [(an+1+2)2-(an+2)2].整理得(an+1+an)(an+1-an-4)=0,由题意知an+1+an≠0,∴an+1-an=4,即数列{an}为等差数列,其中a1=2,公差d=4.∴an=a1+(n-1)d=2+4(n-1),即通项公式为an=4n-2.

  解法三:由已知得 ,(n∈N*)①,所以有 ②,由②式得 ,整理得Sn+1-2 · +2-Sn=0,解得 ,由于数列{an}为正项数列,而 ,因而 ,即{Sn}是以 为首项,以 为公差的等差数列.所以 = +(n-1) = n,Sn=2n2,

  故an= 即an=4n-2(n∈N*).

  (3)令cn=bn-1,则cn= 歼灭难点训练

  一、 答案:1+ 2.解析:由题意所有正三角形的边长构成等比数列{an},可得an= ,正三角形的内切圆构成等比数列{rn},可得rn= a,

  ∴这些圆的周长之和c= 2π(r1+r2+…+rn)= a2,

  面积之和S= π(n2+r22+…+rn2)= a2

  答案:周长之和 πa,面积之和 a2

  二、3.解:(1)可解得 ,从而an=2n,有Sn=n2+n,

  (2)Tn=2n+n-1.

  (3)Tn-Sn=2n-n2-1,验证可知,n=1时,T1=S1,n=2时T2S5;n=6时T6>S6.猜想当n≥5时,Tn>Sn,即2n>n2+1

  可用数学归纳法证明(略).

  4.解:(1)由an+2=2an+1-an an+2-an+1=an+1-an可知{an}成等差数列,

  d= =-2,∴an=10-2n.

  (2)由an=10-2n≥0可得n≤5,当n≤5时,Sn=-n2+9n,当n>5时,Sn=n2-9n+40,故Sn= (3)bn= ;要使Tn> 总成立,需

  5.解:(1)由已知Sn+1=(m+1)-man+1①,Sn=(m+1)-man②,由①-②,得an+1=man-man+1,即(m+1)an+1=man对任意正整数n都成立.

  ∵m为常数,且m<-1

  ∴ ,即{ }为等比数列.

  (2)当n=1时,a1=m+1-ma1,∴a1=1,从而b1= .

  由(1)知q=f(m)= ,∴bn=f(bn-1)= (n∈N*,且n≥2)

  ∴ ,即 ,∴{ }为等差数列.∴ =3+(n-1)=n+2,

  (n∈N*).

  6.解:(1)设数列{bn}的公差为d,由题意得: 解得b1=1,d=3,

  ∴bn=3n-2.

  (2)由bn=3n-2,知Sn=loga(1+1)+loga(1+ )+…+loga(1+ )

  =loga[(1+1)(1+ )…(1+ )], logabn+1=loga .

  因此要比较Sn与 logabn+1的大小,可先比较(1+1)(1+ )…(1+ )与 的大小,

  取n=1时,有(1+1)> 取n=2时,有(1+1)(1+ )> …

  由此推测(1+1)(1+ )…(1+ )> ①

  若①式成立,则由对数函数性质可判定:

  当a>1时,Sn> logabn+1, ②

  当0

  下面用数学归纳法证明①式.

  (ⅰ)当n=1时,已验证①式成立.

  (ⅱ)假设当n=k时(k≥1),①式成立,即:

  .那么当n=k+1时,

  这就是说①式当n=k+1时也成立.

  由(ⅰ)(ⅱ)可知①式对任何正整数n都成立.

  由此证得:

  当a>1时,Sn> logabn+1;当0

  7.解:(1)由S1=a1=1,S2=1+a2,得3t(1+a2)-(2t+3)=3t.

  ∴a2= .

  又3tSn-(2t+3)Sn-1=3t, ①

  3tSn-1-(2t+3)Sn-2=3t ②

  ①-②得3tan-(2t+3)an-1=0.

  ∴ ,n=2,3,4…,所以{an}是一个首项为1公比为 的等比数列;

  (2)由f(t)= = ,得bn=f( )= +bn-1.

  可见{bn}是一个首项为1,公差为 的等差数列.

  于是bn=1+ (n-1)= ;

  (3)由bn= ,可知{b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和 ,公差均为 的等差数列,于是b2n= ,

  ∴b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+b2n-1b2n-b2nb2n+1

  =b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+…+b2n(b2n-1-b2n+1)

  =- (b2+b4+…+b2n)=- · n( + )=- (2n2+3n)

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