2019高考数学数列题型讲解语文
2019年高考“数列”专题解题分析
2019年高考“数列”专题解题分析
苗孟义,张金良 (浙江省慈溪中学;浙江省教育厅教研室)
摘 要:对 2019 年高考 13 份数学试卷中的数列试题进行分析,发现知识点、题型、分值、难度等 相对稳定,试题命制注重基础、适度综合、灵活压轴,在难度上实现基础的简单化和综合的能力化 . 通过对这部分试题的典型解法及新颖解法进行分析,总结解题规律,为今后的复习备考提供参考 .
轴题难度大,学生得高分困难. 浙江卷试题背景新 颖,主要考查数列的有关概念、递推关系等基础知
二、考点分析
识,以及数列与函数、不等式等知识的综合应用. 关 于数列方面的试题主要从以下两个方面切入:一是数 列本身的有关知识,其中有等差数列和等比数列的概 念、性质、通项公式和求和公式,还有能转化为等差 数列和等比数列的特殊递推数列,它突出了两类数列 的特点和性质,考查它们之间的转化、交叉和沟通; 二是数列与其他知识的结合,其中主要是数列与函 数、方程、不等式、概率等内容的结合,这样的问题 呈现出较高的思维要求,对学生分析问题和解决问题 的能力有一定的要求.
数列综合
从 试 卷 结 构 上 看 , 特 色 明 显. 全 国 Ⅰ 卷 (文 、 (文、理)、全国Ⅲ卷 (文、理) 试卷难度适中,与往
理)、全国Ⅱ卷 (文、理) 和全国Ⅲ卷 (文、理) 试卷 年相比,维持稳定. 其中,全国Ⅱ卷 (理) 的解答题
风格近似:选择题、填空题各有一道题,分值为10分; 难度中等,全国Ⅰ卷 (理) 第21题将分布列与数列结
从同一地区的文、理科试卷来看,文、理科差异 较为明显. 文科试题以等差数列和等比数列为主,突出 考查等差数列和等比数列的概念、通项公式和前 n 项 和公式等基础知识、基本技能和基本运算;理科试题 在文科试题的基础上侧重对学生推理论证能力的考 查,注重知识交会,着力考查学生综合应用所学知识 分析问题和解决问题的能力.
2019年高考数学试题分项版—数列(解析版)
2019年高考数学试题分项版——数列(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅲ文,6)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4.2.(2019·浙江,10)设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n ∈N *,则( )A .当b =12时,a 10>10 B .当b =14时,a 10>10 C .当b =-2时,a 10>10 D .当b =-4时,a 10>10 答案 A解析 当b =12时,因为a n +1=a n 2+12,所以a 2≥12,又a n +1=a n 2+12≥√2a n ,故a 9≥a 2×(√2)7≥12×(√2)7=4√2,a 10>a 92≥32>10.当b =14时,a n +1-a n =(a n −12)2,故当a 1=a =12时,a 10=12,所以a 10>10不成立.同理b =-2和b =-4时,均存在小于10的数x 0,只需a 1=a =x 0,则a 10=x 0<10,故a 10>10不成立.3.(2019·全国Ⅰ理,9)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( ) A .a n =2n -5 B .a n =3n -10 C .S n =2n 2-8n D .S n =12n 2-2n答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵{S 4=0,a 5=5,∴{4a 1+4×32d =0,a 1+4d =5,解得{a 1=−3,d =2, ∴a n =a 1+(n -1)d =-3+2(n -1)=2n -5, S n =na 1+n (n−1)2d =n 2-4n .故选A.4.(2019·全国Ⅲ理,5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4. 二、填空题1.(2019·全国Ⅰ文,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,S 3=34,则S 4=________.答案 58解析 设等比数列的公比为q , 则a n =a 1q n -1=q n -1. ∵a 1=1,S 3=34,∴a 1+a 2+a 3=1+q +q 2=34, 即4q 2+4q +1=0,∴q =-12,∴S 4=1×[1−(−12)4]1−(−12)=58.2.(2019·全国Ⅲ文,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 3=5,a 7=13,则S 10=________. 答案 100解析 ∵{a n }为等差数列,a 3=5,a 7=13, ∴公差d =a 7−a 37−3=13−54=2,首项a 1=a 3-2d =5-2×2=1, ∴S 10=10a 1+10×92d =100.3.(2019·江苏,8)已知数列{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 2a 5+a 8=0,S 9=27,则S 8的值是________. 答案 16解析 方法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2a 5+a 8=(a 1+d )(a 1+4d )+a 1+7d =a 12+4d 2+5a 1d +a 1+7d =0,S 9=9a 1+36d =27,解得a 1=-5,d =2,则S 8=8a 1+28d =-40+56=16.方法二 ∵S 9=a 1+a 92×9=27,∴a 1+a 9=6, ∴a 2+a 8=2a 5=6, ∴a 5=3,则a 2a 5+a 8=3a 2+a 8=0, 即2a 2+6=0, ∴a 2=-3,则a 8=9,∴其公差d =a 8−a 58−5=2,∴a 1=-5,∴S 8=8×a 1+a82=16.4.(2019·全国Ⅰ理,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 42=a 6,则S 5=________.答案1213解析 设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 42=a 6,所以(a 1q 3)2=a 1q 5,所以a 1q =1,又a 1=13,所以q =3,所以S 5=a 1(1−q 5)1−q=13×(1−35)1−3=1213.5.(2019·全国Ⅲ理,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1≠0,a 2=3a 1,则s 10s 5=________.答案 4解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2=3a 1, 即a 1+d =3a 1,得d =2a 1,所以s 10s 5=10a1+10×92d 5a1+5×42d=10a1+10×92×2a15a1+5×42×2a1=10025=4.6.(2019·北京理,10)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =-,510S =-,则5a = ,n S 的最小值为 .【思路分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,能求出14a =-,1d =,由此能求出5a 的n S 的最小值.【解析】:设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,23a =-,510S =-,∴113545102a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得14a =-,1d =,5144410a a d ∴=+=-+⨯=, 21(1)(1)19814()22228n n n n n S na d n n --=+=-+=--, 4n ∴=或5n =时,n S 取最小值为4510S S ==-.故答案为:0,10-.【归纳与总结】本题考查等差数列的第5项的求法,考查等差数列的前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题. 三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,18)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5. (1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围. 解 (1)设{a n }的公差为d . 由S 9=-a 5,即9a 5=-a 5,所以a5=0,得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.因此{a n}的通项公式为a n=10-2n,n∈N*.(2)由(1)得a1=-4d,故a n=(n-5)d,.S n=n(n−9)d2由a1>0知d<0,≥(n-5)d,化简得故S n≥a n等价于n(n−9)d2n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.2.(2019·全国Ⅱ文,18)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=log222n-1=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.3.(2019·北京文,16)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.解(1)设{a n}的公差为d.因为a1=-10,所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d.因为a2+10,a3+8,a4+6成等比数列,所以(a3+8)2=(a2+10)(a4+6).即(-2+2d)2=d(-4+3d).解得d=2.所以a n=a1+(n-1)d=2n-12.(2)由(1)知,a n=2n-12.则当n≥7时,a n>0;当n≤6时,a n≤0.所以S n 的最小值为S 5=S 6=-30.4.(2019·天津文,18)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,公比大于0.已知a 1=b 1=3,b 2=a 3,b 3=4a 2+3.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }满足c n ={1,n 为奇数,b n 2,n 为偶数.求a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n (n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,q >0. 依题意,得{3q =3+2d ,3q 2=15+4d ,解得{d =3,q =3,故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3×3n -1=3n .所以{a n }的通项公式为a n =3n ,{b n }的通项公式为b n =3n . (2)a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n=(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)+(a 2b 1+a 4b 2+a 6b 3+…+a 2n b n ) =[n ×3+n(n−1)2×6]+(6×31+12×32+18×33+…+6n ×3n )=3n 2+6(1×31+2×32+…+n ×3n ). 记T n =1×31+2×32+…+n ×3n ,① 则3T n =1×32+2×33+…+n ×3n +1,② ②-①得,2T n =-3-32-33-…-3n +n ×3n +1 =-3(1−3n )1−3+n ×3n +1=(2n−1)3n+1+32.所以a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n =3n 2+6T n =3n 2+3×(2n−1)3n+1+32=3(n−1)3n+2+6n 2+92(n ∈N *).5.(2019·浙江,20)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=4,a 4=S 3.数列{b n }满足:对每个n ∈N *,S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记c n =√a n 2b n,n ∈N *,证明:c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,由题意得 a 1+2d =4,a 1+3d =3a 1+3d , 解得a 1=0,d =2. 从而a n =2n -2,n ∈N *. 所以S n =n 2-n ,n ∈N *.由S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列得(S n +1+b n )2=(S n +b n )(S n +2+b n ).解得b n =1a (S n+12-S n S n +2).所以b n =n 2+n ,n ∈N *.(2)证明 c n =√a n 2b n=√2n−22n(n+1)=√n−1n(n+1),n ∈N *.我们用数学归纳法证明.①当n =1时,c 1=0<2,不等式成立; ②假设n =k (k ∈N *,k ≥1)时不等式成立,即 c 1+c 2+…+c k <2√k . 那么,当n =k +1时,c 1+c 2+…+c k +c k +1<2√k +√k(k+1)(k+2)<2√k +√1k+1<2√k +√k+1+√k=2√k +2(√k +1-√k )=2√k +1.即当n =k +1时不等式也成立.根据①和②,不等式c 1+c 2+…+c n <2√n 对任意n ∈N *成立.6.(2019·江苏,20)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }(n ∈N *)满足:a 2a 4=a 5,a 3-4a 2+4a 1=0,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }(n ∈N *)满足:b 1=1,1S n=2b n -2b n+1,其中S n 为数列{b n }的前n 项和.①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数.若存在“M -数列”{c n }(n ∈N *),对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有c k ≤b k ≤c k+1成立,求m 的最大值.(1)证明 设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由{a 2a 4=a 5,a 3−4a 2+4a 1=0,得{a 12q 4=a 1q 4,a 1q 2−4a 1q +4a 1=0,解得{a 1=1,q =2.因此数列{a n }为“M -数列”. (2)解 ①因为1S n=2b n-2bn+1,所以b n ≠0.由b 1=1,S 1=b 1,得11=21-2b 2,则b 2=2.由2S n=2b n-2bn+1,得S n =b nb n+12(b n+1−b n ),当n ≥2时,由b n =S n -S n -1, 得b n =b nb n+12(b n+1−b n)-b n−1bn2(b n−b n−1), 整理得b n +1+b n -1=2b n .所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{b n }的通项公式为b n =n (n ∈N *). ②由①知,b k =k ,k ∈N *.因为数列{c n }为“M -数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0. 因为c k ≤b k ≤c k +1,所以q k -1≤k ≤q k ,其中k =1,2,3,…,m . 当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有lnk k≤ln q ≤lnkk−1.设f (x )=lnx x(x >1),则f ′(x )=1−lnx x 2(x >1).令f ′(x )=0,得x =e ,列表如下:因为ln22=ln86<ln96=ln33,所以f (k )max =f (3)=ln33.取q =√33,当k =1,2,3,4,5时,lnk k≤ln q ,即k ≤q k ,经检验知q k -1≤k 也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216,所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.7.(2019·全国Ⅱ理,19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.(1)证明 由题设得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ), 即a n +1+b n +1=12(a n +b n ).又因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8,即a n +1-b n +1=a n -b n +2. 又因为a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)知,a n +b n =12n−1,,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12, b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12.8.(2019·北京理,20)(13分)已知数列{}n a ,从中选取第1i 项、第2i 项、⋯、第m i 项12()m i i i <<⋯<,若12m i i i a a a <<⋯<,则称新数列1i a ,2i a ,⋯,m i a 为{}n a 的长度为m 的递增子列.规定:数列{}n a 的任意一项都是{}n a 的长度为1的递增子列. (Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{}n a 的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p q <,求证:00m n a a <;(Ⅲ)设无穷数列{}n a 的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{}n a 的长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -,且长度为s 末项为21s -的递增子列恰有12s -个(1s =,2,)⋯,求数列{}n a 的通项公式.【思路分析】()1I ,3,5,6.答案不唯一.()II 考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,可得0n a >该数列的第p 项0m a ,即可证明结论.()III 考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列,这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,可得2s 必在21s -之前.继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.因此对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,可得研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -,即可得出:递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.可得2,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 【解析】:()1I ,3,5,6.()II 证明:考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,∴0n a >该数列的第p 项0m a , ∴00m n a a <.()III 解:考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列, 这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,2s ∴必在21s -之前. 继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,∴研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -, 对于1至2s 的所有整数,研究长度为1s +的递增子列时,第1项是1与2二选1,第2项是3与4二选1,⋯⋯,第s 项是21s -与2s 二选1,故递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.2∴,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 即221k a k =-,212k a k -=,*k N ∈.【归纳与总结】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力,属于难题.9.(2019·天津理,19)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列.已知a 1=4,b 1=6,b 2=2a 2-2,b 3=2a 3+4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c 1=1,c n ={1,2k <n <2k+1,b k ,n =2k,其中k ∈N *. (ⅰ)求数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式;(ⅱ)求(n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 依题意得{6q =6+2d ,6q 2=12+4d ,解得{d =3,q =2,所以a n =a 1+(n -1)d =4+(n -1)×3=3n +1, b n =b 1·q n -1=6×2n -1=3×2n .所以{a n }的通项公式为a n =3n +1,{b n }的通项公式为b n =3×2n . (2)(ⅰ)a 2n (c 2n -1)=a 2n (b n -1)=(3×2n +1)(3×2n -1)=9×4n -1. 所以数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式为a 2n (c 2n -1)=9×4n -1. (ⅱ)a i c i =[a i +a i (c i -1)] =a i +a 2i (c 2i -1)=[2n ×4+2n (2n −1)2×3]+(9×4i -1) =(3×22n -1+5×2n -1)+9×4(1−4n )1−4-n=27×22n -1+5×2n -1-n -12(n ∈N *).。
2019年高考数学等比数列(文科)含解析
Tn= ·3n+1+ + .
一、选择题
1.(2018·四川成都南充高中模拟)已知等比数列的前3项为x,3x+3,6x+6,则其第4项的值为()
A.-24 B.-24或0
C.12或0 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x1=-3或x2=-1(此时a2=a3=0,不合题意,舍去).故这个等比数列的首项为-3,公比为2,所以an=-3·2n-1,所以数列的第4项为a4=-24.故选A.
7.(2018·河南百校质检)在各项均为正数的等比数列{an}中,若2a4+a3-2a2-a1=8,则2a5+a4的最小值为()
A.12 B.12
C.12 D.16
答案:C
解析:因为2a4+a3-2a2-a1=8,所以由题意知等比数列{an}中,an>0,且公比q>0,且2a1q3+a1q2-2a1q-a1=8,所以a1(2q+1)= (q>1),所以2a5+a4=a1q3(2q+1)= = ,设 =x(0<x<1),引入函数y= - =x-x3,由y′=1-3x2=0,得x=- (舍去)或x= .所以当x∈ 时,y′>0;当x∈ 时,y′<0.所以函数y=x-x3的减区间为 ,增区间为 .所以当x= 时,函数有最大值ymax= ,所以2a5+a4的最小值为 =12 .
11.(2018·衡水一模)已知在数列{an}中,an=-4n+5,等比数列{bn}的公比q满足q=an-an-1(n≥2),且b1=a2,则|b1+|b2|+…+|bn|=________.
答案:4n-1
解析:由题意知,q=a2-a1=-4,b1=a2=-3,所以|bn|=|-3×(-4)n-1|=3·4n-1,所以|b1|+|b2|+…+|bn|=3+3×4+3×42+…+3×4n-1=3× =4n-1.
2019版高考数学(文)高分计划一轮高分讲义:第5章数列 5.4 数列求和 Word版含解析
5.4 数列求和[知识梳理]1.基本数列求和公式法 (1)等差数列求和公式: S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d . (2)等比数列求和公式: S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1-a n q 1-q =a 1(1-q n )1-q ,q ≠1.2.非基本数列求和常用方法(1)倒序相加法;(2)分组求和法;(3)并项求和法;(4)错位相减法;(5)裂项相消法.常见的裂项公式: ①1n (n +k )=1k ⎝⎛⎭⎪⎫1n -1n +k ; ②1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1;③1n (n +1)(n +2)=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n (n +1)-1(n +1)(n +2);④1n +n +k =1k (n +k -n ).3.常用求和公式(1)1+2+3+4+…+n =n (n +1)2; (2)1+3+5+7+…+(2n -1)=n 2; (3)12+22+32+…+n 2=n (n +1)(2n +1)6; (4)13+23+33+…+n 3=⎣⎢⎡⎦⎥⎤n (n +1)22. [诊断自测] 1.概念辨析(1)已知等差数列{a n }的公差为d ,则有1a n a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +1.( )(2)推导等差数列求和公式的方法叫做倒序求和法,利用此法可求得sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 288°+sin 289°=44.5.( )(3)求S n =a +2a 2+3a 3+…+na n 时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( )(4)若数列a 1,a 2-a 1,…,a n -a n -1是(n >1,n ∈N *)首项为1,公比为3的等比数列,则数列{a n }的通项公式是a n =3n -12.( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√2.教材衍化(1)(必修A5 P 47T 4)数列{a n }中,a n =1n (n +1),若{a n }的前n 项和为20172018,则项数n 为( )A .2014B .2015C .2016D .2017 答案 D解析 a n =1n -1n +1,S n =1-1n +1=n n +1,又前n 项和为20172018,所以n =2017.故选D.(2)(必修A5 P 61T 4)已知数列:112,214,318,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12n ,…,则其前n 项和关于n 的表达式为________.答案 n (n +1)2+1-12n解析 将通项式分组转化为等差与等比两数列分别求和,即S n=(1+2+3+…+n )+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n =n (n +1)2+1-12n .3.小题热身(1)数列{a n }的通项公式为a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2018等于( )A .-1010B .2018C .505D .1010 答案 A解析 易知a 1=cos π2=0,a 2=2cosπ=-2,a 3=0,a 4=4,…. 所以数列{a n }的所有奇数项为0,前2016项中所有偶数项(共1008项)依次为-2,4,-6,8,…,-2014,2016.故S 2016=0+(-2+4)+(-6+8)+…+(-2014+2016)=1008.a 2017=0,a 2018=2018×cos 2018π2=-2018,∴S 2018=S 2016+a 2018=1008-2018=-1010.故选A.(2)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n=________.答案 -1n解析 ∵a n +1=S n +1-S n ,∴S n +1-S n =S n +1S n ,又由a 1=-1,知S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列,且公差为-1,而1S 1=1a 1=-1,∴1S n=-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n .题型1 错位相减法求和典例 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{c n }的前n 项和T n .利用a n =S n -S n -1(n ≥2)、方程思想、错位相减法.解 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5. 当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d .由⎩⎨⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎨⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d ,可解得b 1=4,d =3,所以b n =3n +1. (2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n=3(n +1)·2n +1. 又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1], 2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2],两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2=-3n ·2n +2,所以T n =3n ·2n +2. 方法技巧利用错位相减法的一般类型及思路1.适用的数列类型:{a n b n },其中数列{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q ≠1的等比数列.2.思路:设S n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,(*) 则qS n =a 1b 2+a 2b 3+…+a n -1b n +a n b n +1,(**)(*)-(**)得:(1-q )S n =a 1b 1+d (b 2+b 3+…+b n )-a n b n +1,就转化为根据公式可求的和.提醒:用错位相减法求和时容易出现以下两点错误: (1)两式相减时最后一项因为没有对应项而忘记变号.(2)对相减后的和式的结构认识模糊,错把中间的n -1项和当作n 项和.冲关针对训练已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .解 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0(b n ≠0,n ∈N *), 所以a n +1b n +1-a nb n =2,即c n +1-c n =2.所以数列{c n }是以1为首项,2为公差的等差数列,故c n=2n-1.(2)由b n=3n-1知a n=c n b n=(2n-1)3n-1,于是数列{a n}的前n项和S n=1×30+3×31+5×32+…+(2n-1)×3n-1,3S n=1×31+3×32+…+(2n-3)×3n-1+(2n-1)×3n,相减得-2S n=1+2×(31+32+…+3n-1)-(2n-1)×3n=-2-(2n-2)3n,所以S n=(n-1)3n+1.题型2裂项相消法求和典例S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a2n+2a n=4S n+3.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和.利用递推公式,a n=S n-S n-1(n≥2)求通项,裂项相消求和.解(1)由a2n+2a n=4S n+3,可知a2n+1+2a n+1=4S n+1+3.可得a2n+1-a2n+2(a n+1-a n)=4a n+1,即2(a n+1+a n)=a2n+1-a2n=(a n+1+a n)(a n+1-a n).由于a n>0,所以a n+1-a n=2.又由a21+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1.(2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n +1-12n +3. 设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n =12⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…⎦⎥⎥⎤+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n +1-12n +3=n 3(2n +3). [条件探究] 将典例中的条件变为:已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.求解仍为(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.解 (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2, S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12, 由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12), 解得a 1=1,所以a n =2n -1. (2)由a n =2n -1可知b n =1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1-12n +1. 设数列{b n }的前n 项和为T n ,则 T n=b 1+b 2+…+b n=12⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1-12n +1=n 2n +1. [结论探究] 条件探究中的条件不变,求解(2)变为:令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解 b n =(-1)n -14n a n a n +1=(-1)n -14n (2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎪⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -3+12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -3+12n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n =2n +1+(-1)n -12n +1.方法探究几种常见的裂项相消及解题策略(1)常见的裂项方法(其中n 为正整数)(2)利用裂项相消法求和时,应注意抵消后不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,再就是将通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系数,使前后相等.冲关针对训练已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-2,且满足S n =12a n +1+n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 3(-a n +1),设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +2的前n 项和为T n ,求证:T n <34.解 (1)∵S n =12a n +1+n +1(n ∈N *),∴当n =1时,-2=12a 2+2,解得a 2=-8, 当n ≥2时,S n -1=12a n +n ,两式相减,并化简,得a n +1=3a n -2, 即a n +1-1=3(a n -1),n =1时,a 2-1=3(a 1-1)=-9,所以{a n -1}是以-3为首项,3为公比的等比数列, 所以a n -1=(-3)·3n -1=-3n . 故a n =-3n +1.(2)证明:由b n =log 3(-a n +1)=log 33n=n ,得1b n b n +2=1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2, T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2=12⎝⎛⎭⎪⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=34-2n +32(n +1)(n +2)<34. 题型3 分组转化法求和典例1在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),a 1a 3=4,且a 3+1是a 2和a 4的等差中项,若b n =log 2a n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若数列{c n }满足c n =a n +1+1b 2n -1·b 2n +1,求数列{c n }的前n 项和.分组求和,裂项相消法.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,且q >0, 在等比数列{a n }中,由a n >0,a 1a 3=4得,a 2=2,① 又a 3+1是a 2和a 4的等差中项, 所以2(a 3+1)=a 2+a 4,②把①代入②得,2(2q +1)=2+2q 2,解得q =2或q =0(舍去),所以a n =a 2q n -2=2n -1,则b n =log 2a n +1=log 22n =n .(2)由(1)得,c n =a n +1+1b 2n -1·b 2n +1=2n+1(2n -1)(2n +1)=2n+12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1-12n +1, 所以数列{c n }的前n 项和S n =2+22+ (2)+12⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1-12n +1=2(1-2n )1-2+12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-12n +1=2n +1-2+n2n +1.典例2设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=8,S 4=40.数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n -2b n +3=0,n ∈N *.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,求数列{c n }的前n 项和P n .分组求和,分类讨论法.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,得⎩⎨⎧a 1+d =8,4a 1+6d =40,解得⎩⎨⎧a 1=4,d =4,∴a n =4n .∵T n -2b n +3=0,①∴当n =1时,b 1=3,当n ≥2时,T n -1-2b n -1+3=0,② ①-②,得b n =2b n -1(n ≥2), 则数列{b n }为等比数列, ∴b n =3·2n -1.(2)c n =⎩⎨⎧4n ,n 为奇数,3·2n -1,n 为偶数.当n 为偶数时,P n =(a 1+a 3+…+a n -1)+(b 2+b 4+…+b n )=(4+4n -4)·n22+6⎝⎛⎭⎪⎫1-4n 21-4=2n +1+n 2-2.当n 为奇数时,n =1时,P 1=c 1=a 1=4,解法一:n -1为偶数,P n =P n -1+c n =2(n -1)+1+(n -1)2-2+4n =2n +n 2+2n -1,解法二:P n =(a 1+a 3+…+a n -2+a n )+(b 2+b 4+…+b n -1)=(4+4n )·n +122+6⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-4n -121-4=2n +n 2+2n -1.∴P n =⎩⎨⎧2n +1+n 2-2,n 为偶数,2n +n 2+2n -1,n 为奇数.方法技巧分组转化法求和的常见类型1.若a n =b n ±c n ,且{b n },{c n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求{a n }的前n 项和.如典例1.2.通项公式为a n =⎩⎨⎧b n ,n 为奇数,c n ,n 为偶数的数列,其中数列{b n },{c n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和.如典例2.冲关针对训练1.数列{(-1)n ·n }的前2018项的和S 2018为( ) A .-2018 B .-1009 C .2018 D .1009 答案 D2.已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *),且1a 1-1a 2=2a 3,S 6=63.(1)求{a n }的通项公式;(2)若对任意的n ∈N *,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b 2n }的前2n 项和.解 (1)设数列{a n }的公比为q . 由已知,有1a 1-1a 1q =2a 1q 2,解得q =2或q =-1.又由S 6=a 1(1-q 6)1-q =63,知q ≠-1,所以a 1(1-26)1-2=63,得a 1=1.所以a n =2n -1.(2)由题意,得b n =12(log 2a n +log 2a n +1) =12(log 22n -1+log 22n)=n -12,即{b n }的首项为12,公差为1的等差数列.设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫(-1)n b 2n 的前n 项和为T n ,则T 2n =(-b 21+b 22)+(-b 23+b 24)+…+(-b 22n -1+b 22n )=b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n=2n (b 1+b 2n )2=2n 2. 题型4 倒序相加法典例 设f (x )=4x4x +2,若S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22017+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20162017,则S =________.利用函数性质f (x )+f (1-x )=1倒序相加求和.答案 1008解析 ∵f (x )=4x4x +2,∴f (1-x )=41-x41-x +2=22+4x . ∴f (x )+f (1-x )=4x4x +2+22+4x=1. S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22017+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20162017,① S =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20162017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20152017+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12017,② ①+②,得2S =⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20162017+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20152017+…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫20162017+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12017=2016. ∴S =20162=1008. 方法技巧如果一个数列{a n },与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法.冲关针对训练已知定义在R 上的函数f (x )的图象的对称中心为(1008,2).数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n =f (n ),n ∈N *,求S 2015.解 由条件得f (2×1008-x )+f (x )=2×2, 即f (2016-x )+f (x )=4. 于是有a 2016-n +a n =4(n ∈N *). 又S 2015=a 1+a 2+a 3+…+a 2014+a 2015, S 2015=a 2015+a 2014+…+a 2+a 1.两式相加得2S 2015=(a 1+a 2015)+(a 2+a 2014)+…+(a 2014+a 2)+(a 2015+a 1)=2015(a 1+a 2015)=2015×4.故S 2015=2015×2=4030.1.(2018·江西九校联考)已知数列5,6,1,-5,…,该数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前16项之和S 16等于( )A .5B .6C .7D .16 答案 C解析 根据题意这个数列的前7项分别为5,6,1,-5,-6,-1,5,6,发现从第7项起,数字重复出现,所以此数列为周期数列,且周期为6,前6项和为5+6+1+(-5)+(-6)+(-1)=0.又因为16=2×6+4,所以这个数列的前16项之和S 16=2×0+7=7.故选C.2.(2017·湘潭三模)设T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n +12n 的前n 项和,若m >T 10+1013恒成立,则整数m 的最小值为( )A .1026B .1025C .1024D .1023 答案 C解析 ∵2n +12n =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,∴T n =n +1-12n ,∴T 10+1013=11-1210+1013=1024-1210, 又m >T 10+1013,∴整数m 的最小值为1024.故选C.3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 解 (1)设{a n }的公比为q .由题设可得⎩⎨⎧a 1(1+q )=2,a 1(1+q +q 2)=-6.解得q =-2,a 1=-2. 故{a n }的通项公式为a n =(-2)n . (2)由(1)可得S n =a 1(1-q n )1-q =-23+(-1)n 2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n 2n +3-2n +23 =2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-23+(-1)n 2n +13=2S n , 故S n +1,S n ,S n +2成等差数列.4.(2018·河南质检)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q .由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12,而b 1=2,所以q 2+q -6=0,解得q =2或q =-3, 又因为q >0,所以q =2,所以b n =2n . 由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8,① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16,② 联立①②,解得a 1=1,d =3, 由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n .(2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n ,由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n-1,得a 2nb 2n -1=(3n -1)×4n ,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n ,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1, 上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=12×(1-4n )1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8,得T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83.[重点保分 两级优选练]A 级一、选择题1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=10,S 5=55,则a n +100+a n -98=( )A .8n +6B .4n +1C .8n +3D .4n +3 答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则S n =na 1+n (n -1)2d ,由S 2=10,S 5=55,可得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+2(2-1)2d =10,5a 1+5(5-1)2d =55,得⎩⎨⎧a 1=3,d =4,所以a n =a 1+(n -1)d =4n -1,则a n +100+a n -98=2a n +1=8n +6.故选A.2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 33-S 22=1,则数列{a n }的公差是( )A .1B .2C .4D .6 答案B解析 由S 33-S 22=1得a 1+a 2+a 33-a 1+a 22=a 1+d -2a 1+d 2=d 2=1,所以d =2.故选B.3.若两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别是S n ,T n ,已知S n Tn=7n n +3,则a 5b 5=( ) A.23 B.278 C .7 D.214 答案 D解析 a 5b 5=2a 52b 5=a 1+a 9b 1+b 9=9(a 1+a 9)29(b 1+b 9)2=S 9T 9=7×99+3=214.故选D.4.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2,当n 为正奇数时,-n 2,当n 为正偶数时,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100等于( )A .0B .100C .-100D .102 答案 B解析 由题意,得a 1+a 2+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)-…-(99+100)+(101+100)=100.故选B.5.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n ,且a 1=12,则该数列的前2018项的和等于( )A .1512B .1513C .1513.5D .2018 答案 C解析 因为a 1=12,又a n +1=12+a n -a 2n ,所以a 2=1,从而a 3=12,a 4=1, 即得a n =⎩⎪⎨⎪⎧12,n =2k -1(k ∈N *),1,n =2k (k ∈N *),故数列的前2018项的和S 2018=1009×⎝⎛⎭⎪⎫1+12=1513.5.故选C.6.在数列{a n }中,已知对任意n ∈N *,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n-1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n 等于( )A .(3n -1)2 B.12(9n -1) C .9n-1 D.14(3n-1)答案 B解析 因为a 1+a 2+…+a n =3n -1,所以a 1+a 2+…+a n -1=3n-1-1(n ≥2).则n ≥2时,a n =2×3n -1.当n =1时,a 1=3-1=2,适合上式,所以a n =2×3n -1(n ∈N *).则数列{a 2n }是首项为4,公比为9的等比数列.故选B.7.设直线nx +(n +1)y =2(n ∈N *)与两坐标轴围成的三角形面积为S n ,则S 1+S 2+…+S 2017的值为( )A.20142015B.20152016C.20162017D.20172018 答案 D解析 直线与x 轴交于⎝ ⎛⎭⎪⎫2n ,0,与y 轴交于⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,2n +1,∴S n =12·2n ·2n +1=1n (n +1)=1n -1n +1.∴原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12017-12018=1-12018=20172018.故选D.8.已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 3a 5=14a 1,且a 4与a 7的等差中项为98,则S 5等于( )A .35B .33C .31D .29 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比是q ,所以a 3a 5=a 21q 6=14a 1,得a 1q 6=14,即a 7=14.又a 4+a 7=2×98,解得a 4=2,所以q 3=a 7a 4=18,所以q=12,a 1=16,故S 5=a 1(1-q 5)1-q=16⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1321-12=31.故选C.9.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列说法中一定成立的是( )A .若a 3>0,则a 2017<0B .若a 4>0,则a 2018<0C .若a 3>0,则S 2017>0D .若a 4>0,则S 2018>0 答案 C解析 等比数列{a n }的公比q ≠0.对于A ,若a 3>0,则a 1q 2>0,所以a 1>0,所以a 2017=a 1q 2016>0,所以A 不成立;对于B ,若a 4>0,则a 1q 3>0,所以a 1q >0,所以a 2018=a 1q 2017>0,所以B 不成立;对于C ,若a 3>0,则a 1=a 3q 2>0,所以当q =1时,S 2017>0,当q ≠1时,S 2017=a 1(1-q 2017)1-q >0(1-q 与1-q 2017同号),所以C 一定成立,易知D 不一定成立.故选C.10.(2017·江西九校联考)已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 1·a 6·a 11=33,b 1+b 6+b 11=7π,则tan b 3+b 91-a 4·a 8的值是( )A .1 B.22 C .-22 D .-3 答案 D解析 {a n }是等比数列,{b n }是等差数列,且a 1·a 6·a 11=33,b 1+b 6+b 11=7π,∴a 36=(3)3,3b 6=7π,∴a 6=3,b 6=7π3,∴tanb 3+b 91-a 4·a 8=tan2b 61-a 26=tan 2×7π31-(3)2=tan ⎝⎛⎭⎪⎫-7π3=tan ⎝⎛⎭⎪⎫-2π-π3=-tan π3=- 3.故选D.二、填空题11.S n =1+11+111+…+=________.答案 10n +1-9n -108112.数列{a n }满足:a 1=43,且a n +1=4(n +1)a n 3a n +n (n ∈N *),则1a 1+2a2+3a 3+…+2018a 2018=________.答案 201723+13×42018解析 由题意可知n +1a n +1=34+14·n a n ⇒n +1a n +1-1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫n a n -1,又1a 1-1=-14,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n a n -1是以-14为首项,以14为公比的等比数列,所以n a n=1-14n ,所以1a 1+2a 2+3a 3+…+n a n=n -14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=n -13+13·14n , 则1a 1+2a 2+3a 3+…+2018a 2018=2018-13+13×142018=201723+13×42018.13.设f (x )=12x +2,利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为________.答案 3 2解析 ∵6+(-5)=1,∴f (-5),f (-4),…,f (5),f (6)共有11+1=12项.由f (-5),f (6);f (-4),f (5);…;f (0),f (1)共有6对,且该数列为等差数列.又f (0)+f (1)=11+2+12+2=11+2+12(1+2)=2+12(1+2)=12=22,∴f (-5)+f (-4)+…+f (6)=6×22=3 2.14.已知数列{a n }的各项均为正整数,其前n 项和为S n ,若a n +1=⎩⎨⎧a n +12,a n 是奇数,3a n -1,a n 是偶数且S 3=10,则S 2016=________.答案 6720解析 当a 1为奇数时,a 2=a 1+12,此时若a 2为奇数,则a 3=a 2+12=a 1+12+12=a 1+34,∴S 3=a 1+a 1+12+a 1+34=7a 1+54=10,解得a 1=5,此时数列{a n }为5,3,2,5,3,2,….当a 1为奇数时,a 2=a 1+12,此时若a 2为偶数,则a 3=3a 2-1=3(a 1+1)2-1=3a 1+12,∴S 3=a 1+a 1+12+3a 1+12=3a 1+1=10,解得a 1=3,此时数列{a n }为3,2,5,3,2,5,….当a 1为偶数时,a 2=3a 1-1,此时a 2为奇数,则a 3=a 2+12=(3a 1-1)+12=3a 12,∴S 3=a 1+3a 1-1+3a 12=112a 1-1=10,解得a 1=2,此时数列{a n }为2,5,3,2,5,3,….上述三种情况中,数列{a n }均为周期数列.∵672×3=2016,∴S 2016=672S 3=6720.B 级三、解答题15.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且满足S n -2a n =n -4. (1)证明:{S n -n +2}为等比数列; (2)求数列{S n }的前n 项和T n .解 (1)证明:由题意知S n -2(S n -S n -1)=n -4(n ≥2),即S n =2S n-1-n +4,所以S n -n +2=2[S n -1-(n -1)+2], 又易知a 1=3,所以S 1-1+2=4,所以{S n -n +2}是首项为4,公比为2的等比数列. (2)由(1)知S n -n +2=2n +1, 所以S n =2n +1+n -2,于是T n =(22+23+…+2n +1)+(1+2+…+n )-2n =4(1-2n )1-2+n (n +1)2-2n =2n +3+n 2-3n -82. 16.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足a 2n +1=2S n +n +4,a 2-1,a 3,a 7恰为等比数列{b n }的前3项.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)若c n =log 2b n b n-1a n a n +1,求数列{c n }的前n 项和T n .解 (1)因为a 2n +1=2S n +n +4,所以a 2n =2S n -1+n -1+4(n ≥2),两式相减得a 2n +1-a 2n =2a n +1,所以a 2n +1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2,所以a n +1-a n =1.又a 23=(a 2-1)a 7,所以(a 2+1)2=(a 2-1)(a 2+5),解得a 2=3,又a 22=2a 1+1+4,所以a 1=2,所以{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,所以a n =n +1.故b 1=2,b 2=4,b 3=8,所以b n =2n .(2)由(1)得,c n =n 2n -1(n +1)(n +2),故T n =c 1+c 2+…+c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12+24+…+n 2n -⎣⎢⎡12×3+13×4+…+⎦⎥⎥⎤1(n +1)(n +2).设F n =12+24+…+n 2n ,则12F n =122+223+…+n 2n +1,作差得12F n =12+122+…+12n -n 2n +1,所以F n =2-n +22n .设G n =12×3+13×4+…+1(n +1)(n +2)=12-13+13-14+…+1n +1-1n +2=12-1n +2,所以T n =2-n +22n -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-1n +2=32-n +22n +1n +2. 17.(2017·山东高考)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n .已知S 2n +1=b n b n+1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n . 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题意知a 1(1+q )=6,a 21q =a 1q 2,又a n >0,由以上两式联立方程组解得a 1=2,q =2, 所以a n =2n . (2)由题意知S 2n +1=(2n +1)(b 1+b 2n +1)2=(2n +1)b n +1, 又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0, 所以b n =2n +1. 令c n =b na n ,则c n =2n +12n .因此T n =c 1+c 2+…+c n=32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n ,又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1,两式相减得12T n =32+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1, 所以T n =5-2n +52n .18.在等比数列{a n }中,a 1>0,n ∈N *,且a 3-a 2=8,又a 1,a 5的等比中项为16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,是否存在正整数k ,使得1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n <k 对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出正整数k 的最小值;若不存在,请说明理由.解 (1)设数列{a n }的公比为q ,由题意可得a 3=16, a 3-a 2=8,则a 2=8,q =2,a 1=4,所以a n =2n +1.(2)b n =log 42n +1=n +12,S n =b 1+b 2+…+b n =n (n +3)4. 1S n =4n (n +3)=43⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +3, 所以1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n=43⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫11-14+12-15+13-16+…+1n -1n +3 =43⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+12+13-1n +1-1n +2-1n +3 =43×116-43×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n +1+1n +2+1n +3 =229-43×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n +1+1n +2+1n +3. 当n =1时,1S 1=1<2<229;当n ≥2时,1S 1+1S 2+…+1S n=229-43⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n +1+1n +2+1n +3<229<3. 故存在k =3时,对任意的n ∈N *都有 1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n <3.。
2019年高考文科数学题型秘籍【32】数列的综合应用(解析版)
高考数学精品复习资料2019.5专题三十二数列及其综合应用【高频考点解读】能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用相关知识解决相应的问题.【热点题型】题型一数列综合应用题例1、已知log2x,log2y,2成等差数列,则M(x,y)的轨迹的图象为()【提分秘籍】数列综合应用题的解题步骤1.审题——弄清题意,分析涉及哪些数学内容,在每个数学内容中,各是什么问题.2.分解——把整个大题分解成几个小题或几个“步骤”,每个小题或每个“步骤”分别是数列问题、函数问题、解析几何问题、不等式问题等.3.求解——分别求解这些小题或这些“步骤”,从而得到整个问题的解答.4.数列的渗透力很强,它和函数、方程、三角形、不等式等知识相互联系,优化组合,无形中加大了综合的力度.解决此类题目,必须对蕴藏在数列概念和方法中的数学思想有所了解.【举一反三】数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和S n>1 020,那么n的最小值是()A.7B.8C.9D.10【热点题型】题型二常见的数列模型例2、有一种细菌和一种病毒,每个细菌在每秒钟杀死一个病毒的同时将自身分裂为2个,现在有一个这样的细菌和100个这样的病毒,问细菌将病毒全部杀死至少需要() A.6秒钟B.7秒钟C.8秒钟D.9秒钟【提分秘籍】1.等差数列模型:通过读题分析,由题意抽象出等差数列,利用等差数列有关知识解决问题.2.等比数列模型:通过读题分析,由题意抽象出等比数列,利用等比数列有关知识解决问题.3.递推公式模型:通过读题分析,由题意把所给条件用数列递推表达出来,然后通过分析递推关系式求解.4.分期付款模型设贷款总额为a,年利率为r,等额还款数为b,分n期还完,则b=r+r n+r n-1a.【举一反三】等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,且4a1,2a2,a3成等差数列,则S4=________.【热点题型】题型三等差与等比数列的综合问题例3、(高考浙江卷)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.【提分秘籍】对于等差、等比数列的综合问题,应重点分析等差、等比数列的通项,前n 项和以及等差、等比数列项之间的关系,往往用到转化与化归的思想方法.【举一反三】已知等差数列{a n }的公差和首项都不等于0,且a 2,a 4,a 8成等比数列,则a 1+a 5+a 9a 2+a 3=( )A .2B .3C .5D .6【热点题型】题型四 数列与函数的综合应用例4、已知函数f(x)=ln x的图象是曲线C,点A n(a n,f(a n))(n∈N*)是曲线C上的一系列点,曲线C在点A n(a n,f(a n))处的切线与y轴交于点B n(0,b n).若数列{b n}是公差为2的等差数列,且f(a1)=3.(1)分别求出数列{a n}与数列{b n}的通项公式;(2)设O为坐标原点,S n表示△OA n B n的面积,求数列{a n S n}的前n项和T n.【提分秘籍】解决函数与数列的综合问题应该注意的事项(1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.【举一反三】(高考全国新课标卷Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为________.【热点题型】题型五数列的实际应用例5、某同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付酬方案:第一种,每天支付38元;第二种,第一天付4元,第二天付8元,第三天付12元,依此类推;第三种,第一天付0.4元,以后每天支付的薪酬是前一天薪酬的2倍,工作时间为n天.(1)设工作n天,记三种付酬方式薪酬总金额依次为A n,B n,C n,写出A n,B n,C n关于n 的表达式;(2)如果n=10,你会选择哪种方式领取报酬?【提分秘籍】求解数列应用问题,必须明确属于哪种数列模型,是等差数列,还是等比数列;是求通项问题,还是求项数问题,或者是求和问题.然后将题目中的量建立关系,利用数列模型去解决.【举一反三】根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n 个月内累积的需求量S n (单位:万件)近似地满足S n =n90(21n -n 2-5)(n =1,2,…,12).按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是( )A .5月、6月B .6月、7月C .7月、8月D .8月、9月【高考风向标】1.(20xx·湖南卷) 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.2.(20xx·安徽卷) 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p.3.(20xx·湖北卷) 已知等差数列{a n}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.4.(20xx·江西卷) 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .5.(20xx·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.6.(20xx·四川卷) 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .7.(20xx·浙江卷) 已知数列{a n}和{b n}满足a1a2a3…a n=(2)b n(n∈N*).若{a n}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(1)求a n与b n.(2)设c n=1a n-1b n(n∈N *).记数列{cn}的前n项和为S n.(i)求S n;(ii)求正整数k,使得对任意n∈均有S k≥S n.8.(高考辽宁卷)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: P 1:数列{a n }是递增数列; P 2:数列{na n }是递增数列; P 3:数列{a nn }是递增数列;P 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 49.(高考重庆卷)已知{a n }是等差数列,a 1=1,公差d ≠0,S n 为其前n 项和,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 8=________.10. (高考广东卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=1,2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n ∈N *.(1)求a 2的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <74.【随堂巩固】1.已知数列{a n},{b n}满足a1=1,且a n,a n+1是函数f(x)=x2-b n x+2n的两个零点,则b8+a9=()A.24 B.32C.48 D.642.已知数列{a n}为等差数列,数列{b n}是各项为正数的等比数列,其公比q≠1,若a4=b4,a12=b12,则()A.a8=b8B.a8>b8C.a8<b8D.a8>b8或a8<b83.已知正项等差数列{a n}满足:a n+1+a n-1=a2n(n≥2),等比数列{b n}满足:b n+1b n-1=2b n(n≥2),则log2(a2+b2)=()A.-1或2 B.0或2C .2D .14.各项都是正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 2,12a 3,a 1成等差数列,则q 的值为( )A.1-52B.5-12C.5+12D.5+12或5-125.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a cos C ,b cos B ,c cos A 成等差数列,若b =3,则a +c 的最大值为( )A.32B .3C .2 3D .96.若关于x 的方程x 2-x +a =0与x 2-x +b =0(a ≠b )的四个根组成首项为14的等差数列,则a +b 的值是( )A.38B.1124C.1324D.31727.已知数列{a n }满足a n +2-a n +1=a n +1-a n ,n ∈N *,且a 5=π2.若函数f (x )=sin 2x +2cos 2x2,记y n =f (a n ),则数列{y n }的前9项和为( )A .0B .-9C .9D .18.《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题,《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一月(按30天计),共织390尺布”,则每天比前一天多织________尺布.(不作近似计算)9.已知数列{a n }满足a n a n +1a n +2a n +3=24,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,则a 1+a 2+a 3+…+a 2 013=________.10.已知公比为q 的等比数列{a n }的前6项和S 6=21,且4a 1,32a 2,a 2成等差数列.(1)求a n ;(2)设{b n }是首项为2,公差为-a 1的等差数列,其前n 项和为T n ,求不等式T n -b n >0的解集.11.已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ·2n +1>50成立的正整数n 的最小值.12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数f (x )=12x 2+12x 的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +2的前n 项和为T n ,不等式T n >13log a (1-a )对任意正整数n 恒成立,求实数a 的取值范围.。
2019年高考数学真题专题12 数列
9.【2019 年高考江苏卷】已知数列{an}(n N*) 是等差数列, Sn 是其前 n 项和.若 a2a5 a8 0, S9 27 ,
则 S8 的值是__________.
【答案】16
【解析】由题意可得:
a2a5 S9
a8 a1 d
9a1
98 2
d
a1
27
4d
a1
7d
0
,
解得:
2
1 ( 1)
5. 8
2
【名师点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式的
计算,部分考生易出现运算错误.
一题多解:本题在求得数列的公比后,可利用已知计算
S4
S3
a4
S3
a1q3
3 4
(
1 )3 2
5 8
,
避免繁分式计算.
8.【2019 年高考全国 III 卷文数】记 Sn 为等差数列an的前 n 项和,若 a3 5, a7 13 ,则
若公比 q 1 ,则 a1 a2 a3 a4 a1 1 q 1 q2 0, 但 ln a1 a2 a3 ln a1 1 q q2 lna1 0 ,即 a1 a2 a3 a4 0 ln a1 a2 a3 ,不合题意;
因此 1 q 0, q2 0,1 ,a1 a1q2 a3, a2 a2q2 a4 0 ,故选 B.
,
a10
a92
1 2
10
,
故 A 项正确.
(ⅱ)当 b
1 4
时,令
a1=a=0 ,则
a2
1 4
, a3
1 4
2
1 4
1 2
,
所以
a4
2019高考数学 数列解答题考情专讲
考情分析 题型一 题型二 题型三
-5-
2 ������ +1 2 ������ +2 (2)由(1)知, an = 2 , ∴an+1 = , ������ +1 (������ +1 )2 +1 1 1 1 1
∴cn =������ (������ +1)������ ∴Sn =2 ×
=2 1∵ ∴
2 ������ +1 ������ ������ ������ ������ +2
* ( n ∈ N ), ������
������ 2 -1 ∴bn =b1 +(b2 -b1 )+…+(bn -bn-1 )=b1 + 2 . 2 ������ ������ 2 +1 ∵bn =������ , a1 =2, ∴b1 =1. ∴bn = 2 . ������
-7-
对点训练(2018浙江舟山二模改编)已知各项均为正数的数列{an}
中,前 n 项和 Sn=
1
1 ������ 2
������ ������ +1 2 . 2
1
������ ������ ������ +1
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若������
+ ������
1
2 ������ 3
考情分析 题型一 题型二 题型三
-4-
解:(1)∵an+1 = ∴
2 ������ +1 ������ ������ +1
−
2 ������ 1 ∵bn =������ , ∴bn+1 -bn =n+2. ������
高考数学数列类题型解法:数列问题篇
2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇【】2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇是查字典数学网为您整理的最新考试资讯,请您详细阅读!高考数学之数列问题的题型与方法数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。
高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。
有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
知识整合1.在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;2.在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力。
3.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法.课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
2019年高考数学高频考点 专题45数列数列的通项2叠加法累乘法求通项 (文数)含解析
专题45 数列 数列的通项2( 叠加法、累乘法求通项)【考点讲解】 一、具本目标:掌握用不同的数学方法求不同形式数列的通项公式.通过数列通项公式的求解过程,利用数列的变化规律,恰当选择方法,是数列的研究和探索奠定基础. 二、知识概述: 1.数列的通项公式:(1)如果数列{}n a 的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.即()n a f n =,不是每一个数列都有通项公式,也不是每一个数列都有一个个通项公式.(2)数列{}n a 的前n 项和n S 和通项n a 的关系:.2.求数列的通项公式的注意事项:(1)根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n 之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用()1n-或()11n +-来调整.(2)根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.由不完全归纳法得出的结果是不可靠,要注意代值验证.(3)对于数列的通项公式要掌握:①已知数列的通项公式,就可以求出数列的各项;②根据数列的前几项,写出数列的一个通项公式,这是一个难点,在学习中要注意观察数列中各项与其序号的变化情况,分解所给数列的前几项,看看这几项的分解中.哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号的联系,从而归纳出构成数列的规律,写出通项公式.3.数列通项一般有三种类型:(1)已知数列是等差或等比数列,求通项,破解方法:公式法或待定系数法;(2)已知S n ,求通项,破解方法:利用S n -S n -1= a n ,但要注意分类讨论,本例的求解中检验必不可少,值 得重视;(3)已知数列的递推公式,求通项,破解方法:猜想证明法或构造法。
3. 已知数列{}n a 的前n 项和n S ,求数列的通项公式,其求解过程分为三步: (1)先利用11a S =求出1a ;(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用=n a 1n n S S -- (2)n ≥便可求出当2n ≥时n a 的表达式; (3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合2n ≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与2n ≥两段来写.【注】该公式主要是用来求数列的通项,求数列通项时,一定要分两步讨论,结果能并则并,不并则分. 4. 递推公式推导通项公式方法: (1)叠加法:叠加法(或累加法):已知,求数列通项公式常用叠加法(或累加法)即.(2)累乘法:已知求数列通项公式用累乘法.(3)待定系数法:(其中,p q 均为常数,)解法:把原递推公式转化为:,其中pqt -=1,再利用换元法转化为等比数列求解.(4)待定系数法:(其中,p q 均为常数,). (或,其中,,p q r均为常数).解法:在原递推公式两边同除以1+n q,得:,令n nn qa b =,得:,再按第(3)种情况求解.(5)待定系数法: 解法:一般利用待定系数法构造等比数列,即令,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为是公比为p 的等比数列.(6)待定系数法: 解法:一般利用待定系数法构造等比数列,即令,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为是公比为p 的等比数列.(7)待定系数法:(其中,p q 均为常数).解法:先把原递推公式转化为其中,s t 满足s t ps t q+=⎧⎨=-⎩,再按第(4)种情况求解. (8)取倒数法:解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为,按第(3)种情况求解.(,解法:等式两边同时除以1n n a a +⋅后换元转化为,按第(3)种情况求解.).(9)取对数rnn pa a =+1解法:这种类型一般是等式两边取以p 为底的对数,后转化为,按第(3)种情况求解.5. 以数列为背景的新定义问题是高考中的一个热点题型,考查频率较高,一般会结合归纳推理综合命题.常见的命题形式有新法则、新定义、新背景、新运算等.(1)准确转化:解决数列新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,将题目所给定义转化成题目要求的形式,切忌同已有概念或定义相混淆.(2)方法选取:对于数列新定义问题,搞清定义是关键,仔细认真地从前几项(特殊处、简单处)体会题意,从而找到恰当的解决方法.类型1解法:把原递推公式转化为,利用叠加法求解例1.设数列{}n a 中,,则通项n a = .故应填()112n n ++.【答案】()112n n ++类型2.解法:把原递推公式转化为)(1n f a a nn =+,利用叠乘法求解。
高考数学(文科)总复习:等比数列
思考题 2 (1)已知等比数列{an},a1+a2+a3=7,a1a2a3
=8,则 an=________. 【解析】 ∵a1a2a3=a23=8,∴a2=2,∴aa11+ a3=a3= 4. 5, 解得aa31==41,或aa31==14., 当 a1=1,a2=2,a3=4 时,q=2,an=2n-1;
题型一 等比数列的基本量 {an}为等比数列,求下列各值. (1)已知 a3+a6=36,a4+a7=18,an=12,求 n; (2)已知 a2·a8=36,a3+a7=15,求公比 q; (3)已知 q=- 2,S8=15(1- 2),求 a1; (4)已知 q>1,S3=7,且 a1+3,3a2,a3+4 构成等差数列, 求 an.
【解析】 设数列{an}的公比为 q,则 a3,a6,a9 组成的新数列 的公比为 q3.
若 a3=4,a9=1,则 a62=4,a6=±2,合题意; a3,a7,a11 组成的新数列的公比为 q4,由 a3=4,a11=1,得 a72 =4,当 a7=2 时,q4=12,合题意,当 a7=-2 时,q4=-12,不合 题意,舍去. 【答案】 ±2 2
(3)已知数列{an}是等比数列,且 Sm=10,S2m=30,则 S3m =________(m∈N*).
【解析】 ∵{an}是等比数列,∴(S2m-Sm)2=Sm·(S3m-S2m), 即 202=10·(S3m-30),得 S3m=70.
【答案】 70
(4)(2019·珠海质量监测)等比数列{an}共有奇数项,所有奇数 项和 S 奇=255,所有偶数项和 S 偶=-126,末项是 192,则首项
题型二 等比数列的性质
(1)已知各项均为正数的等比数列an中,a1a2a3=5,a7a8a9
2019年高考全国卷中数列部分试题分析及复习建议
提升的。
二、数列部分试题复习建议
在复习过程中,数列部分主要应该关注三个方
面:关注知识点及其引申部分;关注通性、通法;关
注易错点。
1. 关注知识点及其引申部分 除了高考考试大纲中列举的数列知识点之外,学
关键词:数列;通项公式;前 n 项和;通性通法
一、2019 年高考全国卷中数列部分试题分析
1. 选择题
例 1 (全国Ⅰ卷·理 9) 记 Sn 为等差数列 {an} 的
前 n 项和。已知 S4 = 0, a5 = 5,则 ( )。
(A) an = 2n - 5
(B) an = 3n - 10
(C) Sn = 2n2 - 8n
第(2)小题考查等差数列和等比数列的通项公式, 以及函数与方程的思想方法。根据第(1)小题不难确定
数列 {an + bn} 和 {an - bn} 的通项公式,再解方程组即可。
【评析】 2019 年高考全国卷中数列部分试题与以 往全国卷相比,大部分试题难度明显降低。除了全国 Ⅱ卷理科第 19 题难度稍大之外,其他试题基本都是知 识点的简单运用,没有多少思维含量和计算量,但是 这并不能说明今后高考数列部分的考查就是这个难 度。数列部分是在高考命题中最能考查学生数学逻辑 思维能力的知识载体。因此,在今后的考试中,特别 是使用新教材后,在数列知识考查的难度可能会有所
数的等比数列, a1 = 2,a3 = 2a2 + 16。
(1) 求 {an} 的通项公式; (2) 设 bn = log2an,求数列 {bn} 的前 n 项和。 第(1)小题考查等比数列的通项公式。要求 {an} 的
通项公式,只需要求出首项和公比即可,根据已知条 件即可列出关于首项和公比的方程组。
专题06 数列-2019高考数学热点题型 Word版含解析
数列热点一 数列的通项与求和数列的通项与求和是高考必考的热点题型,求通项属于基本问题,常涉及与等差、等比的定义、性质、基本量运算.求和问题关键在于分析通项的结构特征,选择合适的求和方法.常考求和方法有:错位相减法、裂项相消法、分组求和法等.【例1】 (满分12分)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n .(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an 2n +1的前n 项和. 教材探源 本题第(1)问源于教材必修5P44例3,主要考查由S n 求a n ,本题第(2)问源于教材必修5P47B 组T4,主要考查裂项相消法求和.(2)记⎩⎨⎧⎭⎬⎫an 2n +1的前n 项和为S n , 由(1)知an 2n +1=2(2n -1)(2n +1)=12n -1-12n +1,8分 (得分点5) 则S n =⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +110分 (得分点6) =1-12n +1=2n 2n +1.12分 (得分点7) 得分要点❶得步骤分:抓住得分点的解题步骤,“步步为赢”,在第(1)问中,由a n 满足的关系式,通过消项求得a n ,验证n =1时成立,写出结果.在第(2)问中观察数列的结构特征进行裂项→利用裂项相消法求得数列的前n 项和S n .❷得关键分:(1)a n -1满足的关系式,(2)验证n =1,(3)对通项裂项都是不可少的过程,有则给分,无则没分. ❸得计算分:解题过程中的计算准确是得满分的根本保证,如(得分点2),(得分点5),(得分点7).【类题通法】求数列通项与求和的模板第一步:由等差(等比)数列基本知识求通项,或者由递推公式求通项.第二步:根据和的表达式或通项的特征,选择适当的方法求和.第三步:明确规范地表述结论.【对点训练】设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 3=a 7,a 8-2a 3=3.(1)求a n ;(2)设b n =1Sn,求数列{b n }的前n 项和为T n .(2)由(1)得S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +2), ∴b n =1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2. ∴T n =b 1+b 2+…+b n -1+b n=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -1-1n +1+⎝⎛⎭⎫1n -1n +2 =12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2. 【例2】已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n ,已知S 2n +1=b n b n +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫bn an 的前n 项和T n . 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a1(1+q )=6,a21q =a 1q 2, 又a n >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=2,q =2,所以a n =2n . (2)由题意知:S 2n +1=(2n +1)(b1+b2n +1)2=(2n +1)b n +1, 又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0,所以b n =2n +1.令c n =bn an ,则c n =2n +12n, 因此T n =c 1+c 2+…+c n=32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n, 又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1, 两式相减得12T n =32+⎝⎛⎭⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1, 所以T n =5-2n +52n. 【类题通法】用错位相减法解决数列求和的模板第一步:(判断结构)若数列{a n ·b n }是由等差数列{a n }与等比数列{b n }(公比q )的对应项之积构成的,则可用此法求和. 第二步:(乘公比)设{a n ·b n }的前n 项和为T n ,然后两边同乘以q .第三步:(错位相减)乘以公比q 后,向后错开一位,使含有q k (k ∈N *)的项对应,然后两边同时作差.第四步:(求和)将作差后的结果求和,从而表示出T n .【对点训练】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫Sn n 是公差为1的等差数列,且a 2=3,a 3=5. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n ·3n ,求数列{b n }的前n 项和T n .(2)由(1)得b n =(2n -1)·3n ,所以T n =1×3+3×32+…+(2n -1)·3n ,则3T n =1×32+3×33+…+(2n -1)·3n +1. ∴T n -3T n =3+2×(32+33+…+3n )-(2n -1)·3n +1,则-2T n =3+2×32-3n×31-3-(2n -1)·3n +1=3n +1-6+(1-2n )·3n +1=(2-2n )·3n +1-6, 故T n =(n -1)·3n +1+3.热点二 等差数列、等比数列的综合问题解决等差、等比数列的综合问题时,重点在于读懂题意,灵活利用等差、等比数列的定义、通项公式及前n 项和公式解决问题,求解这类问题要重视方程思想的应用.【例3】已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列,其前n 项和为S n (n ∈N *),且S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =S n -1Sn (n ∈N *),求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.故等比数列{a n }的通项公式为a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -1=(-1)n -1·32n. (2)由(1)得S n=1-⎝⎛⎭⎫-12n =⎩⎨⎧1+12n ,n 为奇数,1-12n ,n 为偶数, 当n 为奇数时,S n 随n 的增大而减小,所以1<S n ≤S 1=32,故0<S n -1Sn ≤S 1-1S1=32-23=56. 当n 为偶数时,S n 随n 的增大而增大,所以34=S 2≤S n <1,故0>S n -1Sn ≥S 2-1S2=34-43=-712. 综上,对于n ∈N *,总有-712≤S n -1Sn ≤56. 所以数列{T n }最大项的值为56,最小项的值为-712.【类题通法】解决等差数列与等比数列的综合问题,既要善于综合运用等差数列与等比数列的相关知识求解,更要善于根据具体问题情境具体分析,寻找解题的突破口.【对点训练】已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围.又{a n }单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a1=2.∴a n =2n . (2)b n =2n ·log 122n =-n ·2n ,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ,①∴-2S n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1,② ①-②,得S n =2+22+23+…+2n -n ×2n +1 =2(1-2n )1-2-n ×2n +1=2n +1-n ×2n +1-2. 由S n +(n +m )a n +1<0,得2n +1-n ×2n +1-2+n ×2n +1+m ×2n +1<0对任意正整数n 恒成立, ∴m ·2n +1<2-2n +1,即m <12n -1对任意正整数n 恒成立. ∵12n-1>-1,∴m ≤-1, 故m 的取值范围是(-∞,-1].。
高考数学数列类题型解法:数列问题篇
2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇【】2019年高考数学数列类题型解法:数列问题篇是查字典数学网为您整理的最新考试资讯,请您详细阅读!高考数学之数列问题的题型与方法数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。
高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。
有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
知识整合1.在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;2.在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力。
3.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法.课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
2019高考数学答题技巧:数列问题解答
2019高考数学答题技巧:数列问题解答数列问题数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。
高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。
相关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的相关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
知识整合1、在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地使用数列知识和方法解决数学和实际生活中的相关问题。
2、在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的理解,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提升分析问题和解决问题的水平。
进一步培养学生阅读理解和创新水平,综合使用数学思想方法分析问题与解决问题的水平。
3、培养学生善于分析题意,富于联想,以适合新的背景,新的设问方式,提升学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法。
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2019-2019高考数学数列题型讲解数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。
高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。
下面是高考数学数列题型的相关内容,希望对考生有帮助。
有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
知识整合
1.在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;
2.在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力。
3.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法.
小编为大家提供的2019-2019高考数学数列题型讲解大家仔细阅读了吗?最后祝考生们学习进步。