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第52天数列与不等式综合(确保120分)
十年高考
考查阐述
试题难度
2015安徽卷
放缩法证明数列不等式
高
2016
未考查
2017
未考查
2018
未考查
2019
未考查
2020浙江卷
证明数列不等式
中
2021天津卷
放缩法证明数列不等式
高
2022浙江卷
求数列项的范围
高
2023
未考查
2024
未考查
命题热度预测2025
数列与不等式结合的题型在历年高考中出现的频率不高,主要考查数列不等式恒成立问题,证明不等式,难度一般较高.预计2025年会有可能考查该考点.
【2015安徽卷】
1.设,是曲线在点处的切线与x轴交点的横坐标.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)记,证明.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【难度】0.65
【知识点】数列不等式恒成立问题、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【详解】试题分析:(Ⅰ)对题中所给曲线的解析式进行求导,得出曲线在点处的切线斜率为.从而可以写出切线方程为.令.解得切线与轴交点的横坐标.
(Ⅱ)要证,需考虑通项,通过适当放缩能够使得每项相消即可证明.思路如下:先表示出,求出初始条件当时,.当时,单独考虑,并放缩得,所以
,综上可得对任意的,均有.
试题解析:(Ⅰ)解:,曲线在点处的切线斜率为.
从而切线方程为.令,解得切线与轴交点的横坐标.
(Ⅱ)证:由题设和(Ⅰ)中的计算结果知
.
当时,.
当时,因为,
所以.
综上可得对任意的,均有.
考点:1.曲线的切线方程;2.数列的通项公式;3.放缩法证明不等式.
【2020浙江卷】
2.已知数列中,.
(Ⅰ)若数列为等比数列,且公比,且,求q与{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列为等差数列,且公差,证明:.
【答案】(I);(II)证明见解析.
【难度】0.4
【知识点】累加法求数列通项、写出等比数列的通项公式、累乘法求数列通项、数列不等式恒成立问题
【分析】(I)根据,求得,进而求得数列的通项公式,利用累加法求得数列的通项公式.
(II)利用累乘法求得数列的表达式,结合裂项求和法证得不等式成立.
【详解】(I)依题意,而,即,由于,所以解得,所以.
所以,故,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以.
所以().
所以,又,符合,
故.
(II)依题意设,由于,
所以,
故
.
又,而,
故
所以
.
由于,所以,所以.
即,.
【点睛】本小题主要考查累加法、累乘法求数列的通项公式,考查裂项求和法,属于中档题.
【2021天津卷】
3.已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,.
(I)求和的通项公式;
(II)记,
(i)证明是等比数列;
(ii)证明
【答案】(I),;(II)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【难度】0.4
【知识点】数列不等式恒成立问题、等差数列前n项和的基本量计算、由定义判定等比数列、错位相减法求和
【分析】(I)由等差数列的求和公式运算可得的通项,由等比数列的通项公式运算可得的通项公式;
(II)(i)运算可得,结合等比数列的定义即可得证;
(ii)放缩得,进而可得,结合错位相减法即可得证.
【详解】(I)因为是公差为2的等差数列,其前8项和为64.
所以,所以,
所以;
设等比数列的公比为,
所以,解得(负值舍去),
所以;
(II)(i)由题意,,
所以,
所以,且,
所以数列是等比数列;
(ii)由题意知,,
所以,
所以,
设,
则,
两式相减得,
所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:
最后一问考查数列不等式的证明,因为无法直接求解,应先放缩去除根号,再由错位相减法即可得证.
【2022浙江卷】
4.已知数列满足,则(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.4
【知识点】由递推数列研究数列的有关性质、数列不等式恒成立问题、累加法求数列通项
【分析】先通过递推关系式确定除去,其他项都在范围内,再利用递推公式变形得到,累加可求出,得出,再利用,累加可求出,再次放缩可得出.
【详解】∵,易得,依次类推可得
由题意,,即,
∴,
即,,,…,,
累加可得,即,
∴,即,,
又,
∴,,,…,,
累加可得,
∴,
即,∴,即;
综上:.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩.
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(数列与不等式恒成立)
5.已知等差数列的前项和为,公差,且,,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且不等式对一切恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】等比中项的应用、求等差数列前n