高考数学大二轮 (高考真题自测+热点考向突破)第1讲 等差、等比数列的概念与性质课件 文
2023年高考数学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题突破 专题3 第1讲 等差数列、等比数列
第1讲 等差数列、等比数列
考情分析
1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现. 2.等差、等比数列求和及综合应用是高考考查的重点.
内容索引
考点一 等差数列、等比数列的基本运算 考点二 等差数列、等比数列的性质 考点三 等差数列、等比数列的判断
专题强化练
考点一
规律方法
等差数列、等比数列的性质问题的求解策略 (1)抓关系,抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关 系,从这些特点入手,选择恰当的性质进行求解. (2)用性质,数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性 质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题.
跟踪演练2 (1)若数列{an}为等比数列,且a1+a2=1,a3+a4=2,则a15+
等差数列、等比数列的基本运算
核心提炼
等差数列、等比数列的基本公式(n∈N*) (1)等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d. (2)等比数列的通项公式:an=a1qn-1. (3)等差数列的求和公式: Sn=na1+ 2 an=na1+nn- 2 1d.
(4)等比数列的求和公式: Sn=a111--qqn=a11--aqnq,q≠1,
(2)(2022·武汉质检)已知等比数列{an}的各项均为正数,公比为q,a1>1,
a6+a7>a6a7+1>2,记{an}的前n项积为Tn,则下列选项错误的是
A.0<q<1
B.a6>1
C.T12>1
√D.T13>1
∵等比数列{an}的各项均为正数,a1>1,a6+a7>a6a7+1>2, ∴(a6-1)(a7-1)<0, ∵a1>1,若a6<1, 则一定有a7<1,不符合题意,则a6>1,a7<1, ∴0<q<1,故A,B正确; ∵a6a7+1>2, ∴a6a7>1,T12=a1a2a3…a12=(a6a7)6>1,故C正确; T13=a173<1,故 D 错误.
高考二轮专题突破-数学学科-第1讲-等差等比数列-教学ppt
进门测试
进门测试-答案与解析
多元导学-等差数列
多元导学-等比数列
互动精讲-题型1
题型1 直接用公式求等差数列的通项及其前n项和
互动精讲-题型1
题型1 直接用公式求等差数列的通项及其前n项和
拓展练习
拓展练习
互动精讲-题型2
题型2 由递推公式变形构构造等差数列解决相关问题
课堂检测5-7
课堂检测5-7解析
要点回顾-等差数列
要点回顾-等比数列
温故知新-等差数列
温故知新-等比数列
拓展练习
拓展练习
互动精讲-题型3
题型3 等比数列通项公式前n项和公式的应用
拓展练习
拓展练习
互动精讲-题型4
题型4 将递推公式变形转化为等比数列问题
拓展练习
拓展练习
互动精讲-题型5
题型5课堂检测1-4
课堂检测1-4解析
(典型题)高考数学二轮复习 知识点总结 等差数列、等比数列
等差数列、等比数列【高考考情解读】 高考对本讲知识的考查主要是以下两种形式:1.以选择题、填空题的形式考查,主要利用等差、等比数列的通项公式、前n 项和公式及其性质解决与项、和有关的计算问题,属于基础题;2.以解答题的形式考查,主要是等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式及其性质等知识交汇综合命题,考查用数列知识分析问题、解决问题的能力,属低、中档题.1. a n 与S n 的关系S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.2. 等差数列和等比数列S n =n a 1+a n2=na 1+n n -2d(1)q ≠1,S n =a 1-qn1-q=a 1-a n q1-q(2)q =1,S n =na 1考点一 与等差数列有关的问题例1 在等差数列{a n }中,满足3a 5=5a 8,S n 是数列{a n }的前n 项和.(1)若a 1>0,当S n 取得最大值时,求n 的值; (2)若a 1=-46,记b n =S n -a nn,求b n 的最小值. 解 (1)设{a n }的公差为d ,则由3a 5=5a 8,得3(a 1+4d )=5(a 1+7d ),∴d =-223a 1.∴S n =na 1+n n -12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-223a 1=-123a 1n 2+2423a 1n=-123a 1(n -12)2+14423a 1.∵a 1>0,∴当n =12时,S n 取得最大值. (2)由(1)及a 1=-46,得d =-223×(-46)=4,∴a n =-46+(n -1)×4=4n -50,S n =-46n +n n -12×4=2n 2-48n .∴b n =S n -a n n =2n 2-52n +50n=2n +50n-52≥22n ×50n-52=-32,当且仅当2n =50n,即n =5时,等号成立.故b n 的最小值为-32.(1)在等差数列问题中其最基本的量是首项和公差,只要根据已知条件求出这两个量,其他问题就可随之而解,这就是解决等差数列问题的基本方法,其中蕴含着方程思想的运用. (2)等差数列的性质①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ②S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,仍成等差数列; ③a m -a n =(m -n )d ⇔d =a m -a n m -n(m ,n ∈N *); ④a n b n =A 2n -1B 2n -1(A 2n -1,B 2n -1分别为{a n },{b n }的前2n -1项的和).(3)数列{a n }是等差数列的充要条件是其前n 项和公式S n =f (n )是n 的二次函数或一次函数且不含常数项,即S n =An 2+Bn (A 2+B 2≠0).(1)(2012·浙江)设Sn 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误..的是( )A .若d <0,则数列{S n }有最大项B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意n ∈N *,均有S n >0 D .若对任意n ∈N *,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列(2)(2013·课标全国Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m 等于( )A .3B .4C .5D .6答案 (1)C (2)C解析 (1)利用函数思想,通过讨论S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 的单调性判断.设{a n }的首项为a 1,则S n =na 1+12n (n -1)d =d 2n 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n .由二次函数性质知S n 有最大值时,则d <0,故A 、B 正确;因为{S n }为递增数列,则d >0,不妨设a 1=-1,d =2,显然{S n }是递增数列,但S 1=-1<0,故C 错误;对任意n ∈N *,S n 均大于0时,a 1>0,d >0,{S n }必是递增数列,D 正确. (2)a m =2,a m +1=3,故d =1, 因为S m =0,故ma 1+m m -2d =0,故a 1=-m -12,因为a m +a m +1=5, 故a m +a m +1=2a 1+(2m -1)d =-(m -1)+2m -1=5, 即m =5.考点二 与等比数列有关的问题例2 (1)(2012·课标全国)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10等于( )A .7B .5C .-5D .-7(2)(2012·浙江)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.答案 (1)D (2)32解析 (1)利用等比数列的性质求解.由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.(2)利用等比数列的通项公式及前n 项和公式求解.S 4=S 2+a 3+a 4=3a 2+2+a 3+a 4=3a 4+2,将a 3=a 2q ,a 4=a 2q 2代入得,3a 2+2+a 2q +a 2q 2=3a 2q 2+2,化简得2q 2-q -3=0, 解得q =32(q =-1不合题意,舍去).(1)证明数列是等比数列的两个方法:①利用定义:a n +1a n(n ∈N *)是常数,②利用等比中项a 2n =a n -1a n +1(n ≥2,n ∈N *).(2)等比数列中的五个量:a 1,a n ,q ,n ,S n 可以“知三求二”. (3){a n }为等比数列,其性质如下:①若m 、n 、r 、s ∈N *,且m +n =r +s ,则a m ·a n =a r ·a s ; ②a n =a m qn -m;③S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列(q ≠-1). (4)等比数列前n 项和公式S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1q =,a 1-q n 1-q=a 1-a n q1-q q①能“知三求二”;②注意讨论公比q 是否为1;③a 1≠0.(1)(2013·课标全国Ⅰ)若数列{an }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________. 答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a n a n -1=-2,故a n =(-2)n -1. (2)(2013·湖北)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18.①求数列{a n }的通项公式;②是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解 ①设等比数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18.即⎩⎪⎨⎪⎧-a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q +q +q 2=-18,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =-2.故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1.②由①有S n =3[1--n]1--=1-(-2)n .假设存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013,即(-2)n≤-2 012. 当n 为偶数时,(-2)n>0.上式不成立; 当n 为奇数时,(-2)n =-2n≤-2 012, 即2n≥2 012,则n ≥11.综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{n |n =2k +1,k ∈N ,k ≥5}. 考点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为-1,且a 2+a 7+a 12=-6.(1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,总有S n <T m +λ恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,∴a 1=4, ∴a n =5-n ,从而S n =n-n2. (2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列{b n }的公比为q ,则q =b 2b 1=12,∴T m =4[1-12m]1-12=8[1-(12)m],∵(12)m随m 增加而递减, ∴{T m }为递增数列,得4≤T m <8. 又S n =n-n 2=-12(n 2-9n ) =-12[(n -92)2-814],故(S n )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *总有S n <T m +λ, 则10<4+λ,得λ>6.等差(比)数列的综合问题的常见类型及解法(1)等差数列与等比数列交汇的问题,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用性质,可使运算简便.(2)等差数列、等比数列与函数、方程、不等式等的交汇问题,求解时用等差(比)数列的相关知识,将问题转化为相应的函数、方程、不等式等问题求解即可.已知数列{a n }满足a 1=3,a n +1-3a n =3n(n ∈N *),数列{b n }满足b n =3-na n .(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)设S n =a 13+a 24+a 35+…+a n n +2,求满足不等式1128<S n S 2n <14的所有正整数n 的值.(1)证明 由b n =3-na n 得a n =3nb n , 则a n +1=3n +1b n +1.代入a n +1-3a n =3n中,得3n +1b n +1-3n +1b n =3n ,即得b n +1-b n =13.所以数列{b n }是等差数列.(2)解 因为数列{b n }是首项为b 1=3-1a 1=1, 公差为13的等差数列,则b n =1+13(n -1)=n +23,则a n =3nb n =(n +2)×3n -1,从而有a nn +2=3n -1,故S n =a 13+a 24+a 35+…+a nn +2=1+3+32+…+3n -1=1-3n 1-3=3n-12, 则S n S 2n =3n -132n -1=13n +1, 由1128<S n S 2n <14,得1128<13n +1<14, 即3<3n<127,得1<n ≤4.故满足不等式1128<S n S 2n <14的所有正整数n 的值为2,3,4.1. 在等差(比)数列中,a 1,d (q ),n ,a n ,S n 五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a 1和公差d (公比q )这两个基本量的有关运算. 2. 等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 3. 等差、等比数列的单调性(1)等差数列的单调性d >0⇔{a n }为递增数列,S n 有最小值. d <0⇔{a n }为递减数列,S n 有最大值. d =0⇔{a n }为常数列.(2)等比数列的单调性当⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1时,{a n }为递增数列,当⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1时,{a n }为递减数列. 4. 常用结论(1)若{a n },{b n }均是等差数列,S n 是{a n }的前n 项和,则{ma n +kb n },{S n n}仍为等差数列,其中m ,k 为常数.(2)若{a n },{b n }均是等比数列,则{ca n }(c ≠0),{|a n |},{a n ·b n },{ma n b n }(m 为常数),{a 2n },{1a n}等也是等比数列.(3)公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…成等比数列,且公比为a 3-a 2a 2-a 1=a 2-a 1qa 2-a 1=q .(4)等比数列(q ≠-1)中连续k 项的和成等比数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等比数列,其公差为q k.等差数列中连续k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等差数列,公差为k 2d .5. 易错提醒(1)应用关系式a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2时,一定要注意分n =1,n ≥2两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起. (2)三个数a ,b ,c 成等差数列的充要条件是b =a +c2,但三个数a ,b ,c 成等比数列的必要条件是b 2=ac .1. 已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 8+a 9a 6+a 7等于( )A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2答案 C解析 记等比数列{a n }的公比为q ,其中q >0, 由题意知a 3=a 1+2a 2,即a 1q 2=a 1+2a 1q . 因为a 1≠0,所以有q 2-2q -1=0, 由此解得q =1±2, 又q >0,所以q =1+ 2.所以a 8+a 9a 6+a 7=q 2a 6+a 7a 6+a 7=q 2=(1+2)2=3+2 2.2. 已知正项等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,则1m +4n的最小值为 ( )A.32 B.53C.94D .不存在答案 A解析 因为a 7=a 6+2a 5,所以q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去). 又a m a n =a 21qm +n -2=4a 1,所以m +n =6.则1m +4n =16⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +4n (m +n ) =16⎝ ⎛⎭⎪⎫1+n m +4m n +4≥32.当且仅当n m =4mn,即n =2m 时,等号成立. 此时m =2,n =4.3. 已知等差数列{a n }的前n 项的和为S n ,等比数列{b n }的各项均为正数,公比是q ,且满足:a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=12,S 2=b 2q . (1)求a n 与b n ;(2)设c n =3b n -λ·2a n3,若数列{c n }是递增数列,求λ的取值范围.解 (1)由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧q +3+a 2=12,3+a 2=q 2,所以q 2+q -12=0,解得q =3或q =-4(舍), 从而a 2=6,所以a n =3n ,b n =3n -1.(2)由(1)知,c n =3b n -λ·2a n3=3n-λ·2n.由题意,得c n +1>c n 对任意的n ∈N *恒成立, 即3n +1-λ·2n +1>3n -λ·2n恒成立,亦即λ·2n <2·3n恒成立,即λ<2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n 恒成立.由于函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32n是增函数,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤2·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n min =2×32=3, 故λ<3,即λ的取值范围为(-∞,3).(推荐时间:60分钟)一、选择题1. (2013·江西)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24答案 A解析 由x,3x +3,6x +6成等比数列得,(3x +3)2=x (6x +6). 解得x =-3或x =-1(不合题意,舍去). 故数列的第四项为-24.2. (2013·课标全国Ⅱ)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1等于( )A.13 B .-13C.19 D .-19答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=19.3. (2013·课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n答案 D解析 S n =a 1-q n1-q=a 1-q ·a n1-q =1-23a n13=3-2a n .故选D.4. 在等差数列{a n }中,a 5<0,a 6>0且a 6>|a 5|,S n 是数列的前n 项的和,则下列说法正确的是( )A .S 1,S 2,S 3均小于0,S 4,S 5,S 6…均大于0B .S 1,S 2,…S 5均小于0,S 6,S 7,…均大于0C .S 1,S 2,…S 9均小于0,S 10,S 11…均大于0D .S 1,S 2,…S 11均小于0,S 12,S 13…均大于0 答案 C解析 由题意可知a 6+a 5>0,故S 10=a 1+a 102=a 5+a 62>0,而S 9=a 1+a 92=2a 5×92=9a 5<0,故选C.5. 已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,若S 21=S 4 000,O 为坐标原点,点P (1,a n ),Q (2011,a 2 011),则OP →·OQ →等于 ( )A .2 011B .-2 011C .0D .1答案 A解析 由S 21=S 4 000得a 22+a 23+…+a 4 000=0, 由于a 22+a 4 000=a 23+a 3 999=…=2a 2 011, 所以a 22+a 23+…+a 4 000=3 979a 2 011=0, 从而a 2 011=0,而OP →·OQ →=2 011+a 2 011a n =2 011.6. 数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( )A .0B .3C .8D .11答案 B解析 因为{b n }是等差数列,且b 3=-2,b 10=12, 故公差d =12--10-3=2.于是b 1=-6,且b n =2n -8(n ∈N *),即a n +1-a n =2n -8, 所以a 8=a 7+6=a 6+4+6=a 5+2+4+6=…= =a 1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3. 二、填空题7. (2013·广东)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________.答案 20解析 设公差为d ,则a 3+a 8=2a 1+9d =10,∴3a 5+a 7=4a 1+18d =2(2a 1+9d )=20. 8. 各项均为正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=________.答案5-12解析 依题意,有a 3=a 1+a 2,设公比为q ,则有q 2-q -1=0,所以q =1+52(舍去负值).a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=a 2a 4q +q 2a 2a 4q 2+q 3=1q =21+5=5-12.9. 在等差数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2+…+a 10=30,则a 5·a 6的最大值等于________.答案 9解析 由a 1+a 2+…+a 10=30得a 5+a 6=305=6,又a n >0,∴a 5·a 6≤⎝⎛⎭⎪⎫a 5+a 622=⎝ ⎛⎭⎪⎫622=9.10.已知数列{a n }的首项为a 1=2,且a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n =________,a n =________. 答案 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1⎩⎪⎨⎪⎧2 n =,⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2n解析 由a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),可得a n +1=12S n ,所以S n +1-S n =12S n ,即S n +1=32S n ,由此可知数列{S n }是一个等比数列,其中首项S 1=a 1=2,公比为32,所以S n=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,由此得a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 n =,⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2n三、解答题11.已知{a n }是以a 为首项,q 为公比的等比数列,S n 为它的前n 项和.(1)当S 1,S 3,S 4成等差数列时,求q 的值;(2)当S m ,S n ,S l 成等差数列时,求证:对任意自然数k ,a m +k ,a n +k ,a l +k 也成等差数列. (1)解 由已知,得a n =aqn -1,因此S 1=a ,S 3=a (1+q +q 2),S 4=a (1+q +q 2+q 3).当S 1,S 3,S 4成等差数列时,S 4-S 3=S 3-S 1, 可得aq 3=aq +aq 2,化简得q 2-q -1=0.解得q =1±52.(2)证明 若q =1,则{a n }的各项均为a ,此时a m +k ,a n +k ,a l +k 显然成等差数列. 若q ≠1,由S m ,S n ,S l 成等差数列可得S m +S l =2S n ,即a q m -q -1+a q l -q -1=2aq n -q -1,整理得q m +q l =2q n. 因此,a m +k +a l +k =aq k -1(q m+q l)=2aqn +k -1=2a n +k .所以a m +k ,a n +k ,a l +k 成等差数列.12.设数列{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,a 1++a 3+2=3a 2,解得a 2=2.设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=2, 可得a 1=2q,a 3=2q .又S 3=7,可知2q+2+2q =7,即2q 2-5q +2=0, 解得q 1=2,q 2=12.由题意,得q >1,∴q =2,∴a 1=1. 故数列{a n }的通项公式是a n =2n -1.(2)由于b n =ln a 3n +1,n =1,2,…, 由(1)得a 3n +1=23n, ∴b n =ln 23n=3n ln 2, 又b n +1-b n =3ln 2, ∴数列{b n }是等差数列.∴T n =b 1+b 2+…+b n =n b 1+b n2=n+3n 2=3n n +2ln 2.13.(2013·湖北)已知等比数列{a n }满足:|a 2-a 3|=10,a 1a 2a 3=125.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 31q 3=125,|a 1q -a 1q 2|=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=53,q =3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,q =-1.故a n =53·3n -1或a n =-5·(-1)n -1.(2)若a n =53·3n -1,则1a n =35⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为35,公比为13的等比数列.从而∑n =1m1a n =35⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13m 1-13=910·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13m <910<1.若a n =(-5)·(-1)n -1,则1a n =-15(-1)n -1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为-15,公比为-1的等比数列,从而∑n =1m1a n =⎩⎪⎨⎪⎧-15,m =2k -k ∈N +,0,m =2k k ∈N +故∑n =1m1a n<1.综上,对任何正整数m ,总有∑n =1m1a n<1.故不存在正整数m ,使得1a 1+1a 2+…+1a m≥1成立.。
2022届高三数学高考二轮专题复习:等差、等比数列
2022 年高三数学第二轮专题复习——等差、等比数列考大纲求:1.理解等等比数列的观点 .2.掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和公式 .3.能在详细的问题情境中辨别数列的等差、等比关系,并能用相关知识解决相应的问题.4.认识等差数列与一次函数的关系,认识等比数列与指数函数的关系.考点回首:等差、等比数列是最重要的、最基本的数列模型,因此也是高考要点观察的对象,从近几年的高考看,观察既有选择题、填空题,也有解答题,,既有简单题和中档题,也有难题.客观题一般“小而巧” ,观察平等差、等比数列观点的理解、性质的灵巧运用,主观题则一般“大而全”,除了观察数列的观点、性质、公式的应用外,还常常与其余知识交融在一同,同时也考查分类议论、等价转变、函数与方程等数学思想方法的灵巧应用.考试说明平等差、等比数列都提出了较高的要求,所以,等差、等比数列的综合问题应用问题将是2022 年高考对数列考查的要点 .基础知识过关:等差数列1.等差数列的定义:假如一个数列从第项起,每一项与他的前一项的差都等于,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的.2.等差数列:在一个等差数列中,从第二项起每一项(有穷数列最有一项除外)都是它前一项与后一项的等差中项,即2a n( n N *且 n 2 ).3.等差数列的单一性当 d>0 时,是数列;当 d=0 时,是数列;当 d<0 时,是数列 .4.等差数列的前n 项和是用法求得的,要注意这类思想方法在数列乞降中的应用.5.等差数列的通项公式=,前 n 项和公式 ==,两个公式一共波及到五个量 a1, a n , d, n, s n,知其三就能求另二.等比数列:1.等比数列的定义:一般的,假如一个数列从起,每一项与他的的比等于常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的,公比往常用字母()表示 .2.设等比数列的首项为,公比为q,则它的通项 =.3.等比中项:假如三个数a、 G、 b构成,则 G 叫做 a 和 b 的等比中项,那么G b 即G2.a G4.等比数列的前n 项和公式.答案:等差数列1.同一个常数公差2.a n 1 a n 13.递加常数列递减4.倒序相加5. a 1 (n1)dn(a 1 a n )na 1n( n 1) d22等比数列1.第2项 前一项同一个公比q2. a 1q n 13.等比数列abq 1 s na (1 q n )a 1 a n q4.q=1 时,1时,q 1 q1 高考题型概括:题型 1.等差等比数列的判断与证明:证明一个数列为等差或等比一般用定义或许等差(比)中项来证明,而对于等差数列来说,证明一个数列的通项公式是对于 n 的一次函数或许证明它的前 n 项和事对于 n 的不含常数项的二次函数也能说明它是等差数列 .例 1. 已知数列中,是其前项和,而且S n 1 4a n 2(n 1,2, ), a 1 1 ,⑴设数列b nan 12a n (n 1,2,),求证:数列是等比数列;c na nn, (n1,2,)⑵设数列 2,求证:数列是等差数列;⑶求数列的通项公式及前项和。
高考数学二轮总复习第1篇核心专题提升多维突破专题2数列第1讲等差数列与等比数列课件
该数列的第11项为( A )
A.111
B.110
C.101
D.100
【解析】 设该数列为{an},则a1=1,a2=3,a3=7,a4=13,由 二阶等差数列的定义可知,a2-a1=2,a3-a2=4,a4-a3=6,所以数 列{an+1-an}是以a2-a1=2为首项,公差d=2的等差数列,即an+1-an= 2n,所以a2-a1=2,a3-a2=4,a4-a3=6,an+1-an=2n,将所有上式 累加可得an+1-a1=n(n+1),所以a11=10(10+1)+1=111,即该数列的 第11项为a11=111.故选A.
3. (多选)(2023·建水县校级模拟)记Sn为等差数列{an}的前n项和.已
知S4=0,a5=5,则下列结论正确的是( ABC )
A.a2+a3=0
B.an=2n-5
C.Sn=n(n-4)
D.d=-2
【解析】 因为等差数列{an}中,S4=4a1+6d=0,a5=a1+4d=5,
所以 d=2,a1=-3,D 错误.故 an=-3+2(n-1)=2n-5,B 正确;a2
an>a1≥0;若 a1<0,则 an=a1+(n-1)d,由 an=a1+(n-1)d>0 可得 n>1
-ad1,取 N0=1-ad1+1,则当 n>N0 时,an>0,所以,“{an}是递增数列”
⇒“存在正整数 N0,当 n>N0 时,an>0”;
若存在正整数N0,当n>N0时,an>0,取k∈N*且k>N0,ak>0, 假设 d<0,令 an=ak+(n-k)d<0 可得 n>k-adk,且 k-adk>k,当 n>k-adk +1 时,an<0,与题设矛盾,假设不成立,则 d>0,即数列{an}是递增数 列.所以,“{an}是递增数列”⇐“存在正整数 N0,当 n>N0 时,an>0”.所 以,“{an}是递增数列”是“存在正整数 N0,当 n>N0 时,an>0”的充分 必要条件.故选 C.
高考数学二轮复习专题4数列第1讲等差数列与等比数列理
第1讲等差数列与等比数列等差、等比数列的基本运算1.(2015新课标全国卷Ⅰ)已知{a n}是公差为1的等差数列,S n为{a n}的前n项和.若S8=4S4,则a10等于( B )(A)(B)(C)10 (D)12解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d.由题设知d=1,S8=4S4,所以8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,所以a10=+9=,选B.2.(2015辽宁省锦州市质量检测(一))已知各项不为0的等差数列{a n}满足a4-2+3a8=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( D )(A)1 (B)2 (C)4 (D)8解析:因为a4-2+3a8=0,所以a1+3d-2+3(a1+7d)=0,所以4(a1+6d)-2=0,即4a7-2=0,又a7≠0,所以a7=2,所以b7=2,所以b2b8b11=b1q·b1q7·b1q10=(b1q6)3==8.故选D.3.(2015河南郑州第二次质量预测)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若27a3-a6=0,则= .解析:设等比数列公比为q(q≠1),因为27a3-a6=0,所以27a3-a3q3=0,所以q3=27,q=3,所以====28.答案:28等差、等比数列的性质及应用4.(2015河南省六市第二次联考)已知数列{a n}为等比数列,若a4+a6=10,则a7(a1+2a3)+a3a9的值为( C )(A)10 (B)20 (C)100 (D)200解析:a7(a1+2a3)+a3a9=a1a7+2a3a7+a3a9=+2a4a6+=(a4+a6)2=102=100.故选C.5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )(A)(B)-(C)(D)解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,在等比数列中S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,所以有8(S9-S6)=1,即S9-S6=.故选A.6.(2015新课标全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2等于( C )(A)2 (B)1 (C)(D)解析:法一根据等比数列的性质,结合已知条件求出a4,q后求解.因为a3a5=,a3a5=4(a4-1),所以=4(a4-1),所以-4a4+4=0,所以a4=2.又因为q3===8,所以q=2,所以a2=a1q=×2=.故选C.法二直接利用等比数列的通项公式,结合已知条件求出q后求解.因为a3a5=4(a4-1),所以a1q2·a1q4=4(a1q3-1),将a1=代入上式并整理,得q6-16q3+64=0,解得q=2,所以a2=a1q=.故选C.7.(2015哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验中学第一次联合模拟)设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n等于( B )(A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:依题意得S9-S5=a6+a7+a8+a9=0,所以2(a7+a8)=0,所以a7+a8=0,又a1>0,所以该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数.所以当S n最大时,n=7.故选B.8.(2015东北三校第一次联合模拟)若等差数列{a n}中,满足a4+a6+a2010+a2012=8,则S2015= .解析:因为a4+a6+a2010+a2012=8,所以2(a4+a2012)=8,所以a4+a2012=4.所以S2015===4030.答案:4030等差、等比数列的综合问题9.(2015甘肃二诊)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S17>0,S18<0,则,,…,中最大的项为( C )(A)(B)(C)(D)解析:因为S17==17a9>0,S18==9(a10+a9)<0,所以a9>0,a10+a9<0,所以a10<0.所以等差数列为递减数列,则a1,a2,…,a9为正,a10,a11,…为负,S1,S2,…,S17为正,S18,S19,…为负,所以>0,>0,…,>0,<0,<0,…,<0,又S1<S2<…<S9,a1>a2>…>a9,所以,,…,中最大的项为.故选C.10.(2014辽宁卷)设等差数列{a n}的公差为d,若数列{}为递减数列,则( C )(A)d<0 (B)d>0(C)a1d<0 (D)a1d>0解析:因为数列{}为递减数列,a1a n=a1[a1+(n-1)d]=a1dn+a1(a1-d),等式右边为关于n的一次函数,所以a1d<0.11.(2015兰州高三诊断)在等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的前n项和S n.解:(1)因为{a n}为等比数列,所以=q3=8;所以q=2.所以a n=2·2n-1=2n.(2)b3=a3=23=8,b5=a5=25=32,又因为{b n}为等差数列,所以b5-b3=24=2d,所以d=12,b1=a3-2d=-16,所以S n=-16n+×12=6n2-22n.一、选择题1.(2015云南第二次检测)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1∶a2=1∶2,则S1∶S3等于( D )(A)1∶3 (B)1∶4 (C)1∶5 (D)1∶6解析:S1∶S3=a1∶(a1+a2+a3)=a1∶3a2,又a1∶a2=1∶2,所以S1∶S3=1∶6.故选D.2.(2015银川九中月考)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n=2a n+1,则S n等于( B )(A)2n-1 (B)()n-1(C)()n-1(D)解析:由S n=2a n+1得S n=2(S n+1-S n),所以S n+1=S n.所以{S n}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列.所以S n=()n-1.故选B.3.(2015河北石家庄二模)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+5a1,a7=2,则a5等于( A )(A)(B)-(C)2 (D)-2解析:设公比为q,因为S3=a2+5a1,所以a1+a2+a3=a2+5a1,所以a3=4a1,所以q2==4,又a7=2,所以a5===.故选A.4.已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10等于( D )(A)7 (B)5 (C)-5 (D)-7解析:法一利用等比数列的通项公式求解.由题意得所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.法二利用等比数列的性质求解.由解得或所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.故选D.5.(2015兰州高三诊断)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18-a5,则S8等于( D )(A)18 (B)36 (C)54 (D)72解析:因为a4=18-a5,所以a4+a5=18,所以S8====72.故选D.6.(2014郑州市第二次质量预测)在数列{a n}中,a n+1=ca n(c为非零常数),前n项和为S n=3n+k,则实数k为( A )(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:由a n+1=ca n,可知{a n}是等比数列,设公比q,由S n=,得S n=-·q n+.由S n=3n+k,知k=-1.故选A.7.设{a n}是公差不为零的等差数列,满足+=+,则该数列的前10项和等于( C )(A)-10 (B)-5 (C)0 (D)5解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d(d≠0),由+=+得,(a1+3d)2+(a1+4d)2=(a1+5d)2+(a1+6d)2,整理得2a1+9d=0,即a1+a10=0,所以S10==0.故选C.8.(2015北京卷)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是( C )(A)若a1+a2>0,则a2+a3>0(B)若a1+a3<0,则a1+a2<0(C)若0<a1<a2,则a2>(D)若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0解析:因为{a n}为等差数列,所以2a2=a1+a3.当a2>a1>0时,得公差d>0,所以a3>0,所以a1+a3>2,所以2a2>2,即a2>,故选C.9.(2015大连市二模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=4,S10=110,则的最小值为( C )(A)7 (B)(C)(D)8解析:设等差数列{a n}的公差为d,则解得所以a n=2+2(n-1)=2n,S n=2n+×2=n2+n,所以==++≥2+=.当且仅当=,即n=8时取等号.故选C.10.(2015福建卷)若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于( D ) (A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:由题可知a,b是x2-px+q=0的两根,所以a+b=p>0,ab=q>0,故a,b均为正数.因为a,b,-2适当排序后成等比数列,所以-2是a,b的等比中项,得ab=4,所以q=4.又a,b,-2适当排序后成等差数列,所以-2是第一项或第三项,不妨设a<b,则-2,a,b成递增的等差数列,所以2a=b-2,联立消去b得a2+a-2=0,得a=1或a=-2,又a>0,所以a=1,此时b=4,所以p=a+b=5,所以p+q=9.故选D.二、填空题11.(2015黑龙江高三模拟)等差数列{a n}中,a4+a8+a12=6,则a9-a11= .解析:设等差数列{a n}公差为d,因为a4+a8+a12=6,所以3a8=6,即a8=a1+7d=2,所以a9-a11=a1+8d-(a1+10d)=a1+ d=(a1+7d)=×2=.答案:12.(2015宁夏石嘴山高三联考)若正项数列{a n}满足a2=,a6=,且=(n≥2,n∈N*),则log2a4= .解析:因为=(n≥2,n∈N*),所以=a n-1·a n+1,所以数列{a n}为等比数列.又a2=,a6=,所以q4==.因为数列为正项数列,所以q>0,所以q=.所以a4=a2q2=×=,所以log2a4=log2=-3.答案:-313.(2015安徽卷)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于.解析:因为a1=1,a n=a n-1+(n≥2),所以数列{a n}是首项为1、公差为的等差数列,所以前9项和S9=9+×=27.答案:2714.(2015湖南卷)设S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n= .解析:设等比数列{a n}的公比为q(q≠0),依题意得a2=a1·q=q,a3=a1q2=q2, S1=a1=1,S2=1+q,S3=1+q+q2.又3S1,2S2,S3成等差数列,所以4S2=3S1+S3,即4(1+q)=3+1+q+q2,所以q=3(q=0舍去).所以a n=a1q n-1=3n-1.答案:3n-1。
高考数学二轮复习 专题3 数列 第一讲 等差数列与等比数列 理
高考数学二轮复习 专题3 数列 第一讲 等差数列与等比数列 理第一讲 等差数列与等比数列1.等差数列的定义.数列{a n }满足a n +1-a n =d (其中n∈N *,d 为与n 值无关的常数)⇔{a n }是等差数列. 2.等差数列的通项公式.若等差数列的首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *). 3.等差中项.若x ,A ,y 成等差数列,则A =x +y2,其中A 为x ,y 的等差中项.4.等差数列的前n 项和公式.若等差数列首项为a 1,公差为d ,则其前n 项和S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d2.1.等比数列的定义. 数列{a n }满足a n +1a n=q (其中a n ≠0,q 是与n 值无关且不为零的常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列.2.等比数列的通项公式.若等比数列的首项为a 1,公比为q ,则a n =a 1·q n -1=a m ·qn -m(n ,m ∈N *).3.等比中项.若x ,G ,y 成等比数列,则G 2=xy ,其中G 为x ,y 的等比中项,G 值有两个. 4.等比数列的前n 项和公式.设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q ,q ≠1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.(×)(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.(√) (3)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.(×) (4)满足a n +1=qa n (n ∈N *,q 为常数)的数列{a n }为等比数列.(×) (5)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .(×) (6)1+b +b 2+b 3+b 4+b 5=1-b51-b.(×)1.在等差数列{a n }中,a 2=1,a 4=5,则数列{a n }的前5项和S 5=(B ) A .7 B .15 C .20 D .25解析:2d =a 4-a 2=5-1=4⇒d =2,a 1=a 2-d =1-2=-1,a 5=a 2+3d =1+6=7,故S 5=(a 1+a 5)×52=6×52=15.2. (2015·北京卷)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是(C ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析:设等差数列{a n}的公差为d,若a1+a2>0,a2+a3=a1+d+a2+d=(a1+a2)+2d,由于d正负不确定,因而a2+a3符号不确定,故选项A错;若a1+a3<0,a1+a2=a1+a3-d=(a1+a3)-d,由于d正负不确定,因而a1+a2符号不确定,故选项B错;若0<a1<a2,可知a1>0,d>0,a2>0,a3>0,∴a22-a1a3=(a1+d)2-a1(a1+2d)=d2>0,∴a2>a1a3,故选项C正确;若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)=d·(-d)=-d2≤0,故选项D错.3.(2015·新课标Ⅱ卷)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=(B)A.21 B.42C.63 D.84解析:∵ a1=3,a1+a3+a5=21,∴ 3+3q2+3q4=21.∴ 1+q2+q4=7.解得q2=2或q2=-3(舍去).∴a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42.故选B.4.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是(B)A.90 B.100C.145 D.190解析:设公差为d,则(1+d)2=1·(1+4d).∵d≠0,解得d=2,∴S10=100.一、选择题1.已知等差数列{a n}中,前n项和为S n,若a3+a9=6,则S11=(B)A.12 B.33 C.66 D.99解析:∵{a n}为等差数列且a3+a9=6,∴a 6+a 6=a 3+a 9=6. ∴a 6=3. ∴S 11=a 1+a 112×11=a 6+a 62×11=11a 6=11×3=33.2.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2=20,a 3+a 4=40,则数列{a n }的前6项和S 6=(B ) A .120 B .140 C .160 D .180 解析:∵{a n }为等比数列,∴a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6为等比数列. ∴(a 3+a 4)2=(a 1+a 2)(a 5+a 6). 即a 5+a 6=(a 3+a 4)2a 1+a 2=40220=80.∴S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=20+40+80=140.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n -1,则a 3+a 17=(C ) A .15 B .17 C .34 D .398 解析:∵S n =n 2-2n -1, ∴a 1=S 1=12-2-1=-2. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-2n -1-[(n -1)2-2(n -1)-1] =n 2-(n -1)2+2(n -1)-2n -1+1 =n 2-n 2+2n -1+2n -2-2n =2n -3.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-2,n =1,2n -3,n ≥2.∴a 3+a 17=(2×3-3)+(2×17-3)=3+31=34. 4.(2014·陕西卷)原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是(A )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 解析:由a n +a n +12<a n ⇒a n +1<a n ⇒{a n }为递减数列,所以原命题为真命题;逆命题:若{a n }为递减数列,则a n +a n +12<a n ,n ∈N +;若{a n }为递减数列,则a n +1<a n ,即a n +a n +12<a n ,所以逆命题为真;否命题:若a n +a n +12≥a n ,n ∈N +,则{a n }不为递减数列;由a n +a n +12≥a n ⇒a n ≤a n +1⇒{a n }不为递减数列,所以否命题为真;因为逆否命题的真假为原命题的真假相同,所以逆否命题也为真命题. 故选A.5.某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图所示,从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为(C )A .5B .7C .9D .11解析:由图可知6,7,8,9这几年增长最快,超过平均值,所以应该加入m =9,因此选C.二、填空题6.(2015·安徽卷)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.解析:由a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),可知数列{a n }是首项为1,公差为12的等差数列,故S 9=9a 1+9×(9-1)2×12=9+18=27.7.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =32. 解析:将S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2两个式子全部转化成用a 1,q 表示的式子,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =3a 1q +2,a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=3a 1q 3+2,两式作差得:a 1q 2+a 1q 3=3a 1q (q 2-1),即:2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1(舍去).8.(2014·广东卷)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=5.解析:由题意知a 1a 5=a 23=4,且数列{a n }的各项均为正数,所以a 3=2, ∴a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)·(a 2a 4)·a 3=(a 23)2·a 3=a 53=25,∴log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 225=5. 三、解答题9.已知数列{a n }满足,a 1=1,a 2=2,a n +2 =a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析:(1)b 1=a 2-a 1=1, 当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,所以{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 当n =1时,53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-121-1=1=a 1.所以a n =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1(n ∈N *).10.(2015·安徽卷)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)由题设知a 1·a 4=a 2·a 3=8,又a 1+a 4=9,可解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1(舍去). 由a 4=a 1q 3得公比q =2,故a n =a 1qn -1=2n -1.(2)S n =a 1(1-q n )1-q=2n-1.又b n =a n +1S n S n +1=S n +1-S n S n S n +1=1S n -1S n +1, 所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 1-1S 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 2-1S 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S n -1S n +1=1S 1-1S n +1=1-12n +1-1.。
2025高考数学二轮复习数列
用两式相除(即比值)的方式进行相关计算.
对点练1
(1)(2024·新高考Ⅱ,12)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3+a4=7,3a2+a5=5,
则S10=
95
.
解析 (方法一)设数列{an}的公差为d,因为
a3+a4=a1+2d+a1+3d=2a1+5d=7,3a2+a5=3(a1+d)+a1+4d=4a1+7d=5,
和为Tn,若
,
m,使得4S1,S3,Sm成等比数列?
,且b1=2,T4=5T2,是否存在大于2的正整数
解 设{an}的公差为 d,{bn}的公比为 q(q>0).
由题意知 q≠1,由
1 (1-4 )
T4=5T2,得
1-
=
51 (1-2 )
,
1-
整理得 1+q2=5,因为 q>0,所以 q=2.所以 bn=2n.
∴b1=a2-2a1=3.
∵Sn+1=4an+2,∴当n≥2时,Sn=4an-1+2,
∴an+1=Sn+1-Sn=4an-4an-1,∴an+1-2an=2(an-2an-1).
又bn=an+1-2an,∴bn=2bn-1,
∴{bn}是首项为3,公比为2的等比数列.
n-1
(2)由(1)可得 bn=an+1-2an=3×2 ,∴
1 + 3 = 8,
1 = 12,
21 + 2 = 8,
当选取①②时,有
所以
解得
4 + 5 = -16,
高三数学二轮复习:专题二 数列
(2)若数列an+bn是首项为 1,公比为 2 的等比数列,求数列{bn}的前 n 项和. 解 因为数列{an+bn}是首项为1,公比为2的等比数列, 所以an+bn=2n-1, 因为an=2n-1,所以bn=2n-1-(2n-1). 设数列{bn}的前n项和为Sn, 则Sn=(1+2+4+…+2n-1)-[1+3+5+…+(2n-1)] =11--22n-n1+22n-1=2n-1-n2, 所以数列{bn}的前n项和为2n-1-n2(n∈N*).
热点一 等差数列、等比数列的运算
1.通项公式 等差数列:an=a1+(n-1)d; 等比数列:an=a1·qn-1. 2.求和公式 等差数列:Sn=na1+ 2 an=na1+nn2-1d; 等比数列:Sn=a111--qqn=a11--aqnq(q≠1).
3.性质 若m+n=p+q, 在等差数列中am+an=ap+aq; 在等比数列中am·an=ap·aq.
板块三 专题突破 核心考点
专题二 数 列
第1讲 等差数列与等比数列
[考情考向分析]
1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小 题形式出现. 2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重 点,考查分析问题、解决问题的综合能力.
内容索引
热点分类突破 真题押题精练
热点分类突破
押题依据 解析 答案
2.在等比数列{an}中,a3-3a2=2,且5a4为12a3和2a5的等差中项,则
{an}的公比等于
A.3
B.2或3
√C.2
D.6
押题依据 等差数列、等比数列的综合问题可反映知识运用的综合性和 灵活性,是高考出题的重点.
押题依据 解析 答案
3.已知各项都为正数的等比数列{an}满足 a7=a6+2a5,存在两项 am,an 使得 am·an=4a1,则m1 +4n的最小值为
高考数学二轮复习 第二部分 专题二 数列 第1讲 等差数列与等比数列课件 理
因此an=1(,λ+n=1)1,·2n-2,n≥2. 若数列{an}是等比数列,则a2=1+λ=2a1=2. 所以λ=1,经验证当λ=1时,数列{an}是等比数 列.
[迁移探究] 若本例中条件“a1=1”改为“a1= 2”,其他条件不变,试求解第(2)问.
解:由本例(2),得an+1=2an(n≥2,n∈N*).
所以{an+bn}是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8, 即an+1-bn+1=an-bn+2. 又因为a1-b1=1, 所以{an-bn}是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解:由(1)知,an+bn=2n1-1,an-bn=2n-1, 所以an=12[(an+bn)+(an-bn)]=21n+n-12, bn=12[(an+bn)-(an-bn)]=21n-n+12.
由S1n=b2n-bn2+1,得Sn=2(bbnn+b1n-+1bn).
当n≥2时,由bn=Sn-Sn-1,得 bn=2(bbnn+b1n-+1bn)-2(bbnn--1bbnn-1),
整理得bn+1+bn-1=2bn. 所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{bn}的通项公式为bn=n(n∈N*).
又S4=a1(1+q+q2+q3)=15,所以a1=1. 故a3=a1q2=4. 答案:C
2.(2019·全国卷Ⅲ)记Sn为等差数列{an}的前n项 和.若a1≠0,a2=3a1,则SS150=________.
解析:由a1≠0,a2=3a1,可得d=2a1, 所以S10=10a1+10× 2 9d=100a1, S5=5a1+5×2 4d=25a1,所以SS150=4. 答案:4
专题二 数 列
第1讲 等差数列与等比数列
高考数学大二轮复习第二部分专题2数列第1讲等差数列与等比数列课件理
答案:B
[题后悟通] 等差、等比数列性质问题的求解策略
抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰 抓关系
当的性质进行求解 数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等, 用性质 可利用函数的性质解题
第1讲 等差数列与等比数列
等差、等比数列的基本运算
考情调研
考向分析
以考查等差、等比数列的通项、前 n 项和
的运算为主,在高考中既可以以选择、填 1.等差(比)数列中 a1、n、d(q)、an、Sn 量的 空的形式进行考查,也可以以解答题的形 计算.
式进行考查.解答题往往与等差(比)数列、 2.等差、等比数列的交汇运算.
[题后悟通] 数列{an}是等差数列或等比数列的证明方法 (1)证明数列{an}是等差数列的两种基本方法 ①利用定义,证明 an+1-an(n∈N*)为一常数. ②利用等差中项,即证明 2an=an-1+an+1(n≥2). (2)证明{an}是等比数列的两种基本方法 ①利用定义,证明aan+n 1(n∈N*)为一常数. ②利用等比中项,即证明 a2n=an-1an+1(n≥2).
D. 2
解析:由题意,正项等比数列{an}中,a1a5+2a3a7+a5a9=16,可得 a23+2a3a7+a27= (a3+a7)2=16,即 a3+a7=4, a5 与 a9 的等差中项为 4,即 a5+a9=8, 设公比为 q,则 q2(a3+a7)=4q2=8, 则 q= 2(负的舍去),故选 D.
等差、等比数列的性质
考情调研
考向分析
以考查等差、等比数列的性质为主,在高考中既可以以
选择题、填空题的形式进行考查,也可以以解答题的形 1.等差、等比数列项的性质. 式进行考查.解答题往往与等差(比)数列、数列求和、 2.等差、等比数列和的性质. 不等式等问题综合考查.
高考数学二轮复习 专题二 数列 第1讲 等差数列与等比数列课件 文
归纳总结 思维升华
考点整合
1.等差数列(děnɡ chā shùliè) (1)通项公式:an=a1+(n-1)d;
(2)求和公式:Sn=n(a12+an)=na1+n(n- 2 1)d;
(3)性质(xìngzhì): ①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq; ②an=am+(n-m)d; ③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列.
12/11/2021
真题感悟
考点整合
热点聚焦
第十一页,共三十二页。
分类突破
归纳总结 思维升华
【训练1】 (1)(2018·郑州调研)已知等差数列{an}的公差(gōngchā)为2,a2,a3,a6成等比数列,则
{an}的前n项和Sn=( )
A.n(n-2)
B.n(n-1)
C.n(n+1)
D.n(n+2)
(1)证明 ∵an+1=Sn+1-Sn,S2n=a2n+1-λSn+1, ∴S2n=(Sn+1-Sn)2-λSn+1,则 Sn+1(Sn+1-2Sn-λ)=0. ∵an>0,知Sn+1>0,∴Sn+1-2Sn-λ=0, . 故S12n/1+1/210=21 2Sn+λ
真题感悟
考点整合
热点聚焦
第十九页,共三十二页。
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am·an=ap·aq; ②an=am·qn-m; ③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…(Sm≠0)成等比数列. 温馨提醒 应用公式(gōngshì)an=Sn-Sn-1时一定注意条件n≥2,n∈N*.
12/11/2021
真题感悟 考点整合 第八页,共三十二页。 热点聚焦 分类突破
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n 项和 Sn= n(a1 an ) = n(am anm1) ,该结论是求
8,
∴
q3 a1
2, 1
或
q 3 a1
1 2
8.
,
∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.故选 D. 法二 利用等比数列的性质求解.
由
a4 a5a6
a7
2, a4a7
8
解得
a4 a7
2, 4
或
a 4 a7
高考真题自测 热点考向突破 思想方法感悟
高考真题自测—夯基础 提速度
体验高考
1.(2011 年高考重庆卷,文 1)在等差数列{an} 中,a2=2,a3=4,则 a10=( D ) (A)12 (B)14 (C)16 (D)18 解析:设该数列的公差为 d,则 d=a3-a2=2, 因而 a10=a2+8d=2+2×8=18.故选 D.
(2)由 a2·a6=9a4,得 a42 =9a4,a4=9, 由 a2=1,解得 q2=9,所以 q=3 或 q=-3(舍), 所以 a1= a2 = 1 ,故选 D.
q3
考向二 等差(等比)数列性质的应用
等差(等比)数列的中项公式及其推广是高考解题
中运用较多的性质.对于等差数列{an},若 m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则 am+an=ap+aq,由此知其前
答案:35
4.(2013 年高考新课标全国卷Ⅱ,文 17)已知等差数列 {an}的公差不为零,a1=25,且 a1,a11,a13 成等比数列. (1)求{an}的通项公式; (2)求 a1+a4+a7+…+a3n-2. 解:(1)设{an}的公差为 d,
由题意,得 a121 =a1a13,
即(a1+10d)2=a1(a1+12d), 于是 d(2a1+25d)=0. 又 a1=25, 所以 d=0(舍去),d=-2. 故 an=-2n+27.
【例 1】 (2013 南昌市高三调研)已知等比数列{an}的公比为 q,其 前 n 项和为 Sn,若 S3,S9,S6 成等差数列,则 q3 等于( )
(A)- 1 2
(B)1
(C)- 1 或 1 2
(D)-1 或 1 2
解析:若 q=1,则由 S3+S6=2S9 得 3a1+6a1=2×9a1,得 a1=0, 而等比数列任何一项都不为 0,故 q≠1;
意知新数列仍为等差数列且 c1=7,c3=21,
则 c5=2c3-c1=2×21-7=35.
法二 设数列{an},{bn}的公差分别为 d1,d2,
因为 a3+b3=(a1+2d1)+(b1+2d2)=(a1+b1)+2(d1+d2)
=7+2(d1+d2)=21,所以 d1+d2=7,
所以 a5+b5=(a3+b3)+2(d1+d2)=21+2×7=35.
4, பைடு நூலகம்2.
∴
q3
2, 或
q3
1, 2
a1 1
a1 8.
∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.故选 D.
3.(2012 年高考江西卷,理 12)设数列{an},{bn}都是等
差数列,若 a1+b1=7,a3+b3=21,则 a5+b5=
.
解析:法一 设两等差数列组成的和数列为{cn},由题
(A)1 (B)2 (C)3 (D) 5 3
(2)(2013 日照市一模)已知等比数列{an}的公比 为正数,且 a2·a6=9a4,a2=1,则 a1 的值为( )
(A)3 (B)-3 (C)- 1 (D) 1
3
3
解析:(1)在等差数列{an}中,S3= 3(a1 a3) = 2
3(a1 6) =12,解得 a1=2,d=2,故选 B. 2
(2)令 Sn=a1+a4+a7+…+a3n-2. 由(1)知 a3n-2=-6n+31, 故{a3n-2}是首项为 25,公差为-6 的等差数列.
从而 Sn= n (a1+a3n-2)= n (-6n+56)=-3n2+28n.
2
2
感悟备考
1.等差数列与等比数列是两种最基本的数列,也是高 考考查的重点内容之一.在复习备考中,要熟练掌握 等差(等比)数列的定义、通项公式、求和公式及基本 性质. 2.等差(等比)数列涉及首项 a1,公差 d(公比 q),项数 n,第 n 项 an 和前 n 项和 Sn 五个基本量,最根本的量是 首项 a1 和公差 d(公比 q),为此常常利用等差(等比) 数列的基本性质和方程思想、整体代入思想,通过 a1、 d(或 q)求数列中的一些基本元素.
热点考向突破—讲策略 促迁移
考向一 等差(等比)数列的基本运算
由等差(等比)数列的通项公式及前 n 项和公式,已知 五个量 a1,d(或 q),n,an,Sn 中的三个量便可求出其余 的两个量,即“知三求二”,体现了方程思想的应用, 若条件和结论间的联系不明显,则均可化成关于 a1 和 d(或 q)的方程组求解,但要注意消元及整体计算,也 就是说“最基本量”(即 a1 和 d(或 q))法是常用方法.
专题三 数列
【专题概述】
从近几年高考试题中可以发现:高考对数列 的考查主要有以下几个方面:(1)等差与等比数 列的概念与性质;(2)数列的通项与求和问题; (3)数列与其他知识的综合.数列通项与求和问 题是考查的热点,主要以解答题的形式出现,属 中高档难度.
第 1 讲 等差、等比数列的概念 与性质
2.(2012 年高考新课标全国卷,理 5)已知{an} 为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则 a1+a10 等 于( D ) (A)7 (B)5 (C)-5 (D)-7 解析:法一 利用等比数列的通项公式求解.
由题意得
a4 a5a6
a7
a1q3 a1q6 2, a1q4 a1q5 a12q9
若 q≠1,则 a1(1 q3) + a1(1 q6 ) =2 a1(1 q9 ) ,
1 q
1 q
1 q
得 q3=- 1 ,故选 A. 2
热点训练 1 (1)(2013 滨州市一模)已知数列
{an}为等差数列,其前 n 项的和为 Sn,若 a3=6,S3=12, 则公差 d 等于( )