2025年高考数学一轮复习-数列中的最值、范围及奇偶项问题-专项训练【含答案】
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这是一份2025年高考数学一轮复习-数列中的最值、范围及奇偶项问题-专项训练【含答案】,共5页。试卷主要包含了基本技能练,创新拓展练等内容,欢迎下载使用。
一、基本技能练
1.已知等差数列{an}与数列{bn}满足a2=1,b1=a3≠0,且数列{an·bn}的前n项和Sn=(n-2)·2n+1+4,n∈N*.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(bn,abn·abn+1)))的前n项和为Tn,若Tn>eq \f(2 022,2 023),求n的最小值.
2.已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=(-1)n-1eq \f(4n,anan+1),求数列{bn}的前n项和Tn.
3.已知首项为eq \f(3,2)的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=Sn-eq \f(1,Sn)(n∈N*),求数列{Tn}的最大项的值与最小项的值.
二、创新拓展练
4.已知在数列{an}中,a1=eq \f(1,2),an+1=eq \f(an,2an+3)(n∈N*).
(1)求证:eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)+1))是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足bn=eq \f(n(3n-1),2n)an.
①求数列{bn}的前n项和Tn;
②若不等式(-1)nλeq \f(2 022,2 023),
得2n+1-1>2 023,所以n的最小值为10.
2.解 (1)∵等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列,
∴Sn=na1+n(n-1),
(2a1+2)2=a1(4a1+12),
解得a1=1,
∴an=2n-1(n∈N*).
(2)由(1)可得bn=(-1)n-1eq \f(4n,anan+1)
=(-1)n-1eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1))),
当n为偶数时,Tn=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,3)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)+\f(1,5)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)+\f(1,7)))-…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))-
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1)))=1-eq \f(1,2n+1)=eq \f(2n,2n+1);
当n为奇数时,Tn=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,3)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)+\f(1,5)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5)+\f(1,7)))-…-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-3)+\f(1,2n-1)))+
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)+\f(1,2n+1)))=1+eq \f(1,2n+1)=eq \f(2n+2,2n+1).
∴Tn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(2n,2n+1),n为偶数,,\f(2n+2,2n+1),n为奇数.))
3.解 (1)设等比数列{an}的公比为q,
因为S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,
所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,
于是q2=eq \f(a5,a3)=eq \f(1,4).
又{an}不是递减数列且a1=eq \f(3,2),
所以q=-eq \f(1,2).
故等比数列{an}的通项公式为
an=eq \f(3,2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))eq \s\up12(n-1)=(-1)n-1×eq \f(3,2n)(n∈N*).
(2)由(1)得Sn=1-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))eq \s\up12(n)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1+\f(1,2n),n为奇数,,1-\f(1,2n),n为偶数.))
当n为奇数时,Sn随n的增大而减小,
所以1<Sn≤S1=eq \f(3,2),
故0<Sn-eq \f(1,Sn)≤S1-eq \f(1,S1)=eq \f(3,2)-eq \f(2,3)=eq \f(5,6).
当n为偶数时,Sn随n的增大而增大,
所以eq \f(3,4)=S2≤Sn<1,
故0>Sn-eq \f(1,Sn)≥S2-eq \f(1,S2)=eq \f(3,4)-eq \f(4,3)=-eq \f(7,12).
综上,对于n∈N*,
总有-eq \f(7,12)≤Sn-eq \f(1,Sn)≤eq \f(5,6).
所以数列{Tn}最大项的值为eq \f(5,6),最小项的值为-eq \f(7,12).
二、创新拓展练
4.(1)证明 因为a1=eq \f(1,2),an+1=eq \f(an,2an+3)(n∈N*),
所以eq \f(1,an+1)=eq \f(3,an)+2,
所以eq \f(1,an+1)+1=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)+1)),
又eq \f(1,a1)+1=3,
所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,an)+1))是以3为首项,3为公比的等比数列,
故eq \f(1,an)+1=3×3n-1=3n,
则an=eq \f(1,3n-1)(n∈N*).
(2)解 ①由(1)知bn=eq \f(n,2n),
所以Tn=eq \f(1,2)+eq \f(2,22)+eq \f(3,23)+…+eq \f(n,2n),
所以eq \f(1,2)Tn=eq \f(1,22)+eq \f(2,23)+eq \f(3,24)+…+eq \f(n-1,2n)+eq \f(n,2n+1),
两式相减,得eq \f(1,2)Tn=eq \f(1,2)+eq \f(1,22)+eq \f(1,23)+…+eq \f(1,2n)-eq \f(n,2n+1)=eq \f(\f(1,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(n))),1-\f(1,2))-eq \f(n,2n+1)=1-eq \f(n+2,2n+1),
所以Tn=2-eq \f(n+2,2n).
②由①得(-1)nλ
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