高考数学(理)一轮讲义:数列第8讲 数列经典精讲 精品讲义
人教版高中数学高考一轮复习--数列的概念(课件)
故Sn=2×3n-1.
2×3n-1
.
能力形成点3
由数列的递推关系式求通项公式
表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式,常用an=f(n)(n∈N*)表示.
问题思考
数列的通项公式an=3n+5与函数y=3x+5有何区分与联系?
数列的通项公式an=3n+5是特殊的函数,其定义域为N*,而函数y=3x+5的
定义域是R,an=3n+5的图象是离散的点,且在y=3x+5的图象上.
6.数列的递推公式
得到正确的选项.
对点训练 1
2 4 6
(1)数列 0, , , ,…的一个通项公式为( C )
3 5 7
-1
-1
2(-1)
A.an=
B.an=
C.an=
+2
2+1
2-1
2
D.an=
2+1
(方法一:直接法)由第2,3,4项的分母可知,通项公式的分母为奇数1,3,5,7,…,
故a1的分母为1,an的分母为2n-1.
第二环节
关键能力形成
能力形成点1
由数列的前几项求数列的通项公式
例 1 根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式:
(1)-1,7,-13,19,…;
1
1
1
1
(2),
,,
,…;
1×2 2×3 3×4 4×5
2 4 6 8 10
(3)3 , 15 , 35 , 63 , 99,…;
1 9 25
1 4 9 16 25
2
察,即2 , 2 , 2 , 2 , 2 ,…,从而可得该数列的一个通项公式 an= 2 .
高考数学一轮专项复习讲义-等比数列(北师大版)
§6.3等比数列课标要求1.通过生活中的实例,理解等比数列的概念和通项公式的意义.2.掌握等比数列前n 项和公式,理解等比数列的通项公式与前n 项和公式的关系.3.能在具体问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.4.体会等比数列与指数函数的关系.知识梳理1.等比数列有关的概念(1)如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比值都是同一个常数,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的公比,通常用字母q 表示(q ≠0).(2)等比中项:如果在a 与b 之间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么称G 为a 与b 的等比中项,此时,G 2=ab .2.等比数列的有关公式(1)通项公式:a n =a 1q n -1(a 1≠0,q ≠0).(2)前n 项和公式:S n ,=a 1-a n q 1-q,q ≠1且q ≠0.3.等比数列的常用性质(1)若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q ,其中m ,n ,p ,q ∈N +.特别地,若2w =m +n ,则a m a n =a 2w ,其中m ,n ,w ∈N +.(2)a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m (k ,m ∈N +).(3)若数列{a n },{b n }是两个项数相同的等比数列,则数列{ba n },{pa n ·qb n }数列(b ,p ,q ≠0).(4)1>0,>11<0,q <1,则等比数列{a n }递增.1>0,q <11<0,>1,则等比数列{a n }递减.4.等比数列前n 项和的常用性质若等比数列{a n }的公比q ≠-1,前n 项和为S n ,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n .常用结论1.等比数列{a n }的通项公式可以写成a n =cq n ,这里c ≠0,q ≠0.2.等比数列{a n }的前n 项和S n 可以写成S n =Aq n -A (A ≠0,q ≠1,0).3.设数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和.(1)S m +n =S n +q n S m =S m +q m S n .(2)若a 1·a 2·…·a n =T n ,则T n ,T 2n T n ,T3n T 2n ,…成等比数列.(3)若数列{a n }的项数为2n ,则S 偶S 奇=q ;若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q .自主诊断1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)等比数列的公比q 是一个常数,它可以是任意实数.(×)(2)三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .(×)(3)数列{a n }为等比数列,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等比数列.(×)(4)对有穷等比数列,与首末两项“等距离”的两项之积等于首末两项的积.(√)2.设a ,b ,c ,d 是非零实数,则“ad =bc ”是“a ,b ,c ,d 成等比数列”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案B解析若a ,b ,c ,d 成等比数列,则ad =bc ,数列-1,-1,1,1满足-1×1=-1×1,但数列-1,-1,1,1不是等比数列,即“ad =bc ”是“a ,b ,c ,d 成等比数列”的必要不充分条件.3.在等比数列{a n }中,若a 3=32,S 3=92,则a 2的值为()A .32B .-3C .-32D .-3或32答案D解析由S 3=a 1+a 2+a 3=a 3(q -2+q -1+1),得q -2+q -1+1=3,即2q 2-q -1=0,解得q =1或q =-12,∴a 2=a 3q =32或-3.4.数列{a n }的通项公式是a n =a n (a ≠0),则其前n 项和为S n =________.答案a ≠0,a ≠1解析因为a ≠0,a n =a n ,所以{a n }是以a 为首项,a 为公比的等比数列.当a =1时,S n =n ;当a ≠1时,Sn =a (1-a n )1-a.题型一等比数列基本量的运算例1(1)(2023·全国甲卷)设等比数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,若a 1=1,S 5=5S 3-4,则S 4等于()A.158B.658C .15D .40答案C 解析方法一若该数列的公比q =1,代入S 5=5S 3-4中,有5=5×3-4,不成立,所以q ≠1.由1-q 51-q =5×1-q 31-q -4,化简得q 4-5q 2+4=0,所以q 2=1或q 2=4,因为此数列各项均为正数,所以q =2,所以S 4=1-q 41-q =15.方法二由题知1+q +q 2+q 3+q 4=5(1+q +q 2)-4,即q 3+q 4=4q +4q 2,即q 3+q 2-4q -4=0,即(q -2)(q +1)(q +2)=0.由题知q >0,所以q =2.所以S 4=1+2+4+8=15.(2)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5-a 3=12,a 6-a 4=24,则Sn a n 等于()A .2n -1B .2-21-nC .2-2n -1D .21-n -1答案B 解析方法一设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,1q 4-a 1q 2=12,1q 5-a 1q 3=24,1=1,=2,所以S n =a 1(1-q n )1-q =2n -1,a n =a 1q n -1=2n -1,所以S n a n =2n -12n -1=2-21-n .方法二设等比数列{a n }的公比为q ,易知q ≠1,因为a 6-a 4a 5-a 3=a 4(q 2-1)a 3(q 2-1)=a 4a 3=2412=2,所以q =2,所以S na n =a 1(1-q n )1-q a 1q n -1=2n -12n -1=2-21-n .思维升华等比数列基本量的运算的解题策略(1)等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求解.(2)解方程组时常常利用“作商”消元法.(3)运用等比数列的前n 项和公式时,一定要讨论公比q =1的情形,否则会漏解或增解.跟踪训练1(1)(2023·天津)已知{a n }为等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,a n +1=2S n +2,则a 4的值为()A .3B .18C .54D .152答案C解析由题意可得,当n =1时,a 2=2a 1+2,即a 1q =2a 1+2,①当n =2时,a 3=2(a 1+a 2)+2,即a 1q 2=2(a 1+a 1q )+2,②联立①②1=2,=3,则a 4=a 1q 3=54.(2)(2023·青岛模拟)云冈石窟,古称为武州山大石窟寺,是世界文化遗产.若某一石窟的某处“浮雕像”共7层,每一层的“浮雕像”个数是其下一层的2倍,共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成数列{a n },则log 2(a 3a 5)的值为()A .8B .10C .12D .16答案C解析从最下层往上每一层的“浮雕像”的个数构成数列{a n },则{a n }是以2为公比的等比数列,∴S 7=a 1(1-27)1-2=1016,即127a 1=1016,解得a 1=8,∴a n =8×2n -1,∴log 2(a 3a 5)=log 2(8×22×8×24)=12.题型二等比数列的判定与证明例2(2023·长沙模拟)记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,a 2=-1,且a n +2+a n +1-6a n =0(n ∈N +).(1)证明:{a n +1+3a n }为等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式a n 及前n 项和S n .(1)证明由a n +2+a n +1-6a n =0,可得a n +2+3a n +1=2(a n +1+3a n ),即a n +2+3a n +1a n +1+3a n=2(n ∈N +),∴{a n +1+3a n }是以a 2+3a 1=5为首项,2为公比的等比数列.(2)解由(1)可知a n +1+3a n =5·2n -1(n ∈N +),∴a n +1-2n =-3(a n -2n -1),∴a n +1-2n a n -2n -1=-3,∴{a n -2n -1}是以a 1-20=1为首项,-3为公比的等比数列,∴a n -2n -1=1×(-3)n -1,∴a n =2n -1+(-3)n -1,S n =1-2n 1-2+1-(-3)n 1-(-3)=2n -34-(-3)n 4.思维升华等比数列的四种常用判定方法(1)定义法:若a na n -1=q (q 为非零常数,且n ≥2,n ∈N +),则{a n }是等比数列.(2)等比中项法:若在数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n a n +2(n ∈N +),则{a n }是等比数列.(3)通项公式法:若数列{a n }的通项公式可写成a n =cq n -1(c ,q 均为非零常数,n ∈N +),则{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:若数列{a n }的前n 项和S n =kq n -k (k 为常数,且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列.跟踪训练2(2024·潍坊模拟)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=3,b 1=2,a n +1=a n +2b n ,b n +1=2a n +b n .(1)证明:{a n +b n }和{a n -b n }都是等比数列;(2)求{a n b n }的前n 项和S n .(1)证明因为a n +1=a n +2b n ,b n +1=2a n +b n ,所以a n +1+b n +1=3(a n +b n ),a n +1-b n +1=-(a n -b n ),又由a 1=3,b 1=2得a 1-b 1=1,a 1+b 1=5,所以数列{a n +b n }是首项为5,公比为3的等比数列,数列{a n -b n }是首项为1,公比为-1的等比数列.(2)解由(1)得a n +b n =5×3n -1,a n -b n =(-1)n -1,所以a n =5×3n -1+(-1)n -12,b n =5×3n -1-(-1)n -12,所以a n b n =5×3n -1+(-1)n -12×5×3n -1-(-1)n -12=25×32n -2-14=254×9n -1-14,所以S n =254×1-9n 1-9-n 4=25×(9n -1)-8n32.题型三等比数列的性质命题点1项的性质例3(1)(2023·全国乙卷)已知{a n }为等比数列,a 2a 4a 5=a 3a 6,a 9a 10=-8,则a 7=________.答案-2解析方法一{a n }为等比数列,∴a 4a 5=a 3a 6,∴a 2=1,又a 2a 9a 10=a 7a 7a 7,∴1×(-8)=(a 7)3,∴a 7=-2.方法二设{a n }的公比为q (q ≠0),则a 2a 4a 5=a 3a 6=a 2q ·a 5q ,显然a n ≠0,则a 4=q 2,即a 1q 3=q 2,则a 1q =1,∵a 9a 10=-8,则a 1q 8·a 1q 9=-8,则q 15=(q 5)3=-8=(-2)3,则q 5=-2,则a 7=a 1q ·q 5=q 5=-2.下标和相等的等差(比)性质的推广(1)若数列{a n }为等比数列,且m 1+m 2+…+m n =k 1+k 2+…+k n ,则12m m a a ·…·n m a =12k k a a ·…·n k a .(2)若数列{a n }为等差数列,且m 1+m 2+…+m n =k 1+k 2+…+k n ,则1m a +2m a +…+n m a =1k a +2k a +…+n k a .典例已知等差数列{a n },S n 为前n 项和,且a 9=5,S 8=16,则S 11=________.答案33解析S 8=8(a 1+a 8)2=16,∴a 1+a 8=4,又∵a 9+a 1+a 8=3a 6,∴a 6=3,故S 11=11a 6=33.(2)已知数列{a n }满足log 2a n +1=1+log 2a n (n ∈N +),且a 1+a 2+a 3+…+a 10=1,则log 2(a 101+a 102+…+a 110)=________.答案100解析因为log 2a n +1=1+log 2a n ,可得log 2a n +1=log 2(2a n ),所以a n +1=2a n ,所以数列{a n }是以a 1为首项,2为公比的等比数列,又a 1+a 2+…+a 10=1,所以a 101+a 102+…+a 110=(a 1+a 2+…+a 10)×2100=2100,所以log 2(a 101+a 102+…+a 110)=log 22100=100.命题点2和的性质例4(1)已知等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________.答案2解析奇+S 偶=-240,奇-S 偶=80,奇=-80,偶=-160,所以q =S 偶S 奇=-160-80=2.(2)已知S n 是正项等比数列{a n }的前n 项和,S 10=20,则S 30-2S 20+S 10的最小值为________.答案-5解析依题意,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等比数列,且S 10=20,不妨令其公比为q (q >0),则S 20-S 10=20q ,S 30-S 20=20q 2,∴S 30-2S 20+S 10=(S 30-S 20)-(S 20-S 10)=20q 2-20q =-5,故当q =12时,S 30-2S 20+S 10的最小值为-5.思维升华(1)在解决与等比数列有关的问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是“若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.(2)在应用等比数列的性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.跟踪训练3(1)(2024·南昌模拟)已知等比数列{a n }满足a 2+a 4+a 6+a 8=20,a 2a 8=2,则1a 2+1a 4+1a 6+1a 8=________.答案10解析1a 2+1a 4+1a 6+1a 8==a 2+a 8a 2a 8+a 4+a 6a 4a 6=a 2+a 8+a 4+a 6a 2a 8=202=10.(2)(2023·长春统考)在等比数列{a n }中,q =12,S 100=150,则a 2+a 4+a 6+…+a 100的值是________.答案50解析设T 1=a 1+a 3+a 5+…+a 99,T 2=a 2+a 4+a 6+…+a 100,所以T 2T 1=a 2+a 4+a 6+…+a 100a 1+a 3+a 5+…+a 99=12,所以S 100=T 1+T 2=2T 2+T 2=3T 2=150,所以T 2=a 2+a 4+a 6+…+a 100=50.课时精练一、单项选择题1.(2023·本溪模拟)已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比q =12,且a 3a 4=132,则a 6等于()A.18 B.116C.132D.164答案C解析由a 3a 4=132,得a 1q 2·a 1q 3=132,即a 21=132,所以a 21=1.又a n >0,所以a 1=1,a 6=a 1q 5=1=132.2.若1,a 2,a 3,4成等差数列;1,b 2,b 3,b 4,4成等比数列,则a 2-a 3b 3等于()A.12B .-12C .±12D.14答案B解析由题意得a 3-a 2=4-13=1,设1,b 2,b 3,b 4,4的公比为q ,则b 3=q 2>0,b 23=1×4=4,解得b 3=2,a 2-a 3b 3=-12=-12.3.(2023·济宁模拟)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n 等于()A .5B .6C .7D .8答案B解析∵a 1=2,a n +1=2a n ,∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.又S n =126,∴2(1-2n )1-2=126,解得n =6.4.已知等比数列{a n }为递减数列,若a 2a 6=6,a 3+a 5=5,则a5a 7等于()A.32B.23C.16D .6答案A解析由{a n }为等比数列,得a 2a 6=a 3a 5=6,又a 3+a 5=5,∴a 3,a 5为方程x 2-5x +6=0的两个根,解得a 3=2,a 5=3或a 3=3,a 5=2,由{a n }为递减数列得a n >a n +1,∴a 3=3,a 5=2,∴q 2=a 5a 3=23,则a 5a 7=1q 2=32.5.(2024·揭阳模拟)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.其大意是有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后三天所走的里程数为()A .6B .12C .18D .42答案D解析设第n (n ∈N +)天走a n 里,其中1≤n ≤6,由题意可知,数列{a n }是公比为12的等比数列,1-12=6332a 1=378,解得a 1=192,所以此人后三天所走的里程数为a 4+a5+a 6=192×18×1-12=42.6.(2023·新高考全国Ⅱ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若S 4=-5,S 6=21S 2,则S 8等于()A .120B .85C .-85D .-120答案C解析方法一设等比数列{a n }的公比为q ,首项为a 1,若q =1,则S 6=6a 1=3×2a 1=3S 2,不符合题意,所以q ≠1.由S 4=-5,S 6=21S 2,可得a 1(1-q 4)1-q =-5,a 1(1-q 6)1-q =21×a 1(1-q 2)1-q ,①由①可得,1+q 2+q 4=21,解得q 2=4,所以S 8=a 1(1-q 8)1-q =a 1(1-q 4)1-q ·(1+q 4)=-5×(1+16)=-85.方法二设等比数列{a n }的公比为q ,因为S 4=-5,S 6=21S 2,所以q ≠-1,否则S 4=0,从而S 2,S 4-S 2,S 6-S 4,S 8-S 6成等比数列,所以(-5-S 2)2=S 2(21S 2+5),解得S 2=-1或S 2=54,当S 2=-1时,S 2,S 4-S 2,S 6-S 4,S 8-S 6,即为-1,-4,-16,S 8+21,易知S 8+21=-64,即S 8=-85;当S 2=54时,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2)(1+q 2)=(1+q 2)S 2>0,与S 4=-5矛盾,舍去.综上,S 8=-85.二、多项选择题7.(2023·太原模拟)已知数列{a n }是等比数列,以下结论正确的是()A .{a 2n }是等比数列B .若a 3=2,a 7=32,则a 5=±8C .若a 1<a 2<a 3,则数列{a n }是递增数列D .若数列{a n }的前n 项和S n =3n +r ,则r =-1答案ACD 解析令等比数列{a n }的公比为q ,则a n =a 1q n -1,对于A ,a 2n +1a 2n ==q 2,且a 21≠0,则{a 2n }是等比数列,故A 正确;对于B ,由a 3=2,a 7=32,得q 4=16,即q 2=4,所以a 5=a 3q 2=2×4=8,故B 错误;对于C ,由a 1<a 2<a 31(q -1)>0,1q (q -1)>0,>0,1(q -1)>0,a n +1-a n =q n -1·a 1(q -1)>0,即∀n ∈N +,a n +1>a n ,所以数列{a n }是递增数列,故C 正确;对于D ,显然q ≠1,则S n =a 1(1-q n )1-q =a 1q -1·q n -a 1q -1,而S n =3n +r ,因此q =3,a 1q -1=1,r =-a 1q -1=-1,故D 正确.8.记等比数列{a n }的前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,且满足a 1>1,a 2022>1,a 2023<1,则()A .a 2022a 2024-1<0B .S 2022+1<S 2023C .T 2022是数列{T n }中的最大项D .T 4045>1答案AC 解析设数列{a n }的公比为q .∵a 1>1,a 2023<1,∴0<a 2023<1,又a 2022>1,∴0<q <1.∵a 2022a 2024=a 22023<1,∴a 2022a 2024-1<0,故A 正确;∵a 2023<1,∴a 2023=S 2023-S 2022<1,即S 2022+1>S 2023,故B 错误;∵0<q <1,a 1>1,∴数列{a n }是递减数列,∵a 2022>1,a 2023<1,∴T 2022是数列{T n }中的最大项,故C 正确;T4045=a1a2a3·…·a4045=a1(a1q)(a1q2)·…·(a1q4044)=a40451q1+2+3+…+4044=a40451q2022×4045=(a1q2022)4045=a40452023,∵0<a2023<1,∴a40452023<1,即T4045<1,故D错误.三、填空题9.(2023·全国甲卷)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若8S6=7S3,则{a n}的公比为________.答案-1 2解析若q=1,则由8S6=7S3得8·6a1=7·3a1,则a1=0,不符合题意.所以q≠1.当q≠1时,因为8S6=7S3,所以8·a1(1-q6)1-q=7·a1(1-q3)1-q,即8(1-q6)=7(1-q3),即8(1+q3)(1-q3)=7(1-q3),即8(1+q3)=7,解得q=-1 2 .10.设等比数列{a n}共有3n项,它的前2n项的和为100,后2n项的和为200,则该等比数列中间n项的和等于________.答案200 3解析设数列{a n}的前n项和、中间n项和、后n项和依次为a,b,c.由题意知a+b=100,b+c=200,b2=ac,∴b2=(100-b)(200-b),∴b=200 3.11.在等比数列{a n}中,若a9+a10=4,a19+a20=24,则a59+a60=______.答案31104解析设等比数列{a n}的公比为q,则a n=a1q n-1.因为a 9+a 10=4,a 19+a 20=24,所以a 19+a 20=(a 9+a 10)q 10=24,解得q 10=6,所以a 59+a 60=(a 9+a 10)q 50=4×65=31104.12.记S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =1-a n ,记T n =a 1a 3+a 3a 5+…+a 2n -1a 2n +1,则a n =________,T n =________.答案12n解析由题意得a 1=1-a 1,故a 1=12.当n ≥2n =1-a n ,n -1=1-a n -1,得a n =S n -S n -1=-a n +a n -1,则a n a n -1=12,故数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,故数列{a n }的通项公式为a n =12n .由等比数列的性质可得a 1a 3=a 22,a 3a 5=a 24,…,a 2n -1a 2n +1=a 22n ,所以数列{a 2n -1a 2n +1}是以a 22=116为首项,116为公比的等比数列,则T n =a 22+a 24+…+a 22n =161-116=四、解答题13.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +2.(1)证明数列{a n +2}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }落入区间(10,2023)的所有项的和.解(1)由a n +1=2a n +2,得a n +1+2=2(a n +2),又a 1+2=3,所以a n +1+2a n +2=2,所以{a n +2}是首项为3,公比为2的等比数列,所以a n +2=3×2n -1,a n =3×2n -1-2.(2)由10<a n <2023,得10<3×2n -1-2<2023,即4<2n -1<675,即4≤n ≤10,故{a n }落入区间(10,2023)的项为a 4,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,a 10,所以其和S =a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=3×(23+24+…+29)-2×7=3×8-10241-2-14=3034.14.(2024·邯郸模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=3S n +1,n ∈N +.(1)求{a n }通项公式;(2)设b n =a n n +1,在数列{b n }中是否存在三项b m ,b k ,b p (其中2k =m +p )成等比数列?若存在,求出这三项;若不存在,说明理由.解(1)由题意知,在数列{a n }中,a n +1=3S n +1,a n =3S n -1+1,n ≥2,两式相减可得,a n +1-a n =3a n ,a n +1=4a n ,n ≥2,由条件知,a 2=3a 1+1=4a 1,符合上式,故a n +1=4a n ,n ∈N +.∴{a n }是以1为首项,4为公比的等比数列.∴a n =4n -1,n ∈N +.(2)由题意及(1)得,在数列{a n }中,a n =4n -1,n ∈N +,在数列{b n }中,b n =4n -1n +1,如果满足条件的b m ,b k ,b p 存在,则b 2k =b m b p ,其中2k =m +p ,∴(4k -1)2(k +1)2=4m -1m +1·4p -1p +1,∵2k =m +p ,∴(k +1)2=(m +1)(p +1),解得k 2=mp ,∴k =m =p ,与已知矛盾,∴不存在满足条件的三项.15.(2023·杭州模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n .若p :数列{a n }是等比数列;q :(S n +1-a 1)2=S n (S n +2-S 2),则p 是q 的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案A 解析若{a n }是等比数列,设公比为k ,则a 2+a 3+…+a n +1=k (a 1+a 2+…+a n ),a 3+a 4+…+a n +2=k (a 2+a 3+…+a n +1),于是(a 2+a 3+…+a n +1)2=k 2(a 1+a 2+…+a n )2=(a 3+a 4+…+a n +2)(a 1+a 2+…+a n ),即q :(S n +1-a 1)2=S n (S n +2-S 2)成立;若(S n +1-a 1)2=S n (S n +2-S 2),取a n =0,n ∈N +,显然{a n }不是等比数列,故p 是q 的充分不必要条件.16.(2023·泰安模拟)若m ,n 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同零点,且m ,n ,-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pq =________.答案20解析+n =p >0,=q >0>0,>0,则m ,-2,n 或n ,-2,m 成等比数列,得mn =(-2)2=4.不妨设m <n ,则-2,m ,n 成等差数列,得2m =n -2.结合mn =4,可得(2m +2)m =4⇒m (m +1)=2,解得m =1或m =-2(舍去),=1,=4=5,=4⇒pq =20.。
高考总复习一轮数学精品课件 第六章 数列 第一节 数列的概念与简单表示法
1
例 4.在数列{an}中,a1=2且(n+2)an+1=nan,则它的前 30 项和 S30=(
30
A.
31
29
B.
30
28
C.
29
19
D.
29
)
答案 A
解析 易知
+1
an≠0,∵(n+2)an+1=nan,∴
2 3
∴an=a1·
· ·
…·
1 2
-1
=
1 1 2
2-1-2 , ≥ 2.
增素能 精准突破
考点一
利用an与Sn的关系求通项公式(多考向探究)
考向1.已知Sn求an
典例突破
例1.(1)(2023北京朝阳二模)已知数列{an}的前n项和是2n-1,则a5=(
)
A.9
B.16
C.31
D.33
(2)若数列{an}对任意n∈N*满足a1+2a2+3a3+…+nan=n,则数列{
∴{an}是首项为1,公差为1的等差数列.
∴a4 023=1+(4 023-1)×1=4 023.故选B.
(2)因为 + -1 =an=Sn-Sn-1=( + -1 )( − -1 )(n≥2),所以
− -1 =1.又 1 = √1 =1,所以数列{ }是首项为 1,公差为 1 的等差
(+1)
1+2+3+…+n=
.
2
考向2.已知an与Sn的关系式求an
典例突破
例2.(1)(2023河南名校联考改编)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,满足
2015届高考数学(理)一轮讲义:第8讲 数列经典精讲 课后练习
第8讲 数列经典精讲主讲教师:王春辉 北京数学特级教师题一:根据下面数列{a n }的首项和递推关系,探求其通项公式. ⑴ a 1=1,a n =113--+n n a (n ≥2) ⑵ a 1=1,a n =11--n a nn (n ≥2)题二:在等差数列}{n a 中,21=a ,12321=++a a a .(1) 求数列}{n a 的通项公式;(2) 令n n n a b 3⋅=,求数列}{n b 的前n 项和n S .题三:若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a ,则a =( ).A .4B .2C .-2D .-4题四:已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是 等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项.⑴求数列{a n }与{b n }的通项公式;⑵设数列{c n }对任意正整数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c ,求c 1+c 2+c 3+…+c 2007的值.题五:已知数列{a n }的前n 项和2n n S n a =,且11S =,求n a . 题六:已知数列{}n a 中,n n n a a a S a +++=> 21,0,且36+=n n n a S a ,求n S . 第8讲 数列经典精讲题一:⑴ a n =)13(21-n ;⑵a n =1n. 详解:⑴ a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =3n -1+3n -2+…+33+3+1=)13(21-n . ⑵∵n n a a n n 11-=-∴a n =⋅--⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅-----12111232211n n n n a a a a a a a a a n n n n n n n n n 112123=⋅⋅⋅--题二: (1)n a n 2=;(2)1(21)332n n n S +-⋅+=. 详解:(1)设数列}{n a 的公差为d ∵,12321=++a a a ∴3122=a ∴42=a ∴d =a 2-a 1=2∴n a n 2=(2)∴n n n b 32⋅=∴n n n S 3236343232⋅+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=……① ∴132323)1(234323+⋅+⋅-+⋅⋅⋅+⨯+⨯=n n nn n S ………② ①-②得:13232323232322+⋅-⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=-n n n n S =13(31)2232n n n +-⋅-⋅ ∴233)12(1+⋅-=+n n n S .题三:D .详解:解析:依题意有22,,310.a c b bc a a b c +=⎧⎪=⇒⎨⎪++=⎩4,2,8.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩题四:⑴a n =2n -1,b n =3n -1. ⑵22006200712200732323233c c c ++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=详解:⑴由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2, ∴a n =2n -1,b n =3n -1.⑵当n =1时,c 1=3 当n ≥2时, ∵,1n n n n a a b c -=+∴⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n 22006200712200732323233c c c ∴++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=. 题五:2(1)n a n n =+. 详解:因为2n n S n a =,所以当2n ≥时,211(1)n n S n a --=-,两式相减,得:221(1)(1)n n n a n a --=-,所以111n n a n a n --=+,所以1243212332112332111543n n n n n n a a a a a a n n n a a a a a a n n n --------⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-L L , 所以111212111(1)n a a n n n n =⋅⋅⋅=++,12(1)n a a n n =+,111a S ==,所以2(1)n a n n =+,经检验,a 1也适合;所以2(1)na n n =+. 题六:2)1(3+=n n S n . 详解:由已知,36111+=a a a ,得31=a ,且)3(61+=n n n a a S . 当2≥n 时,=-=-1n n n S S a )3(61+n n a a )3(6111+---n n a a , 整理得:()()0311=--+--n n n n a a a a , 001>+⇒>-n n n a a a , 所以31=--n na a , 2)1(3+=n n S n .。
高考数学一轮复习第六章数列第一节数列的概念与简单表示课件理
类型
满足条件
按项数 有穷数列 项数 有限
分类
无穷数列 项数 无限
分类原则 按项与项 间的大小 关系分类
按其他 标准分类
类型 递增数列 递减数列 常数列 有界数列
摆动数列
满足条件
an+1 > an an+1 < an 其中 n∈N* an+1=an 存在正数 M,使|an|≤M 从第二项起,有些项大于 它的前一项,有些项小于
3.已知递推关系求通项:对这类问题的要求不高,但试题 难度较难把握.一般有两种常见思路:
(1)算出前几项,再归纳、猜想; (2)利用累加、累乘法或构造法求数列的通项公式.
[易错防范] 1.数列是一种特殊的函数,在利用函数观点研究数列时, 一定要注意自变量的取值,如数列 an=f(n)和函数 y=f(x)的单调 性是不同的. 2.在利用数列的前 n 项和求通项时,往往容易忽略先求出 a1,而是直接把数列的通项公式写成 an=Sn-Sn-1 的形式,但它 只适用于 n≥2 的情形.
(4)形如 an+1=BaAna+n C(A,B,C 为常数)的数列,可通过两 边同时取倒数的方法构造新数列求解.
(5)形如 an+1+an=f(nf(n+1),两式相减即得 an+2-an=f(n+1)-f(n),然后按 奇偶分类讨论即可.
an 与 Sn 关系的应用是高考的常考内容,且多出现在选择题 或填空题中,有时也出现在解答题的已知条件中,难度较小, 属容易题,且主要有以下几个命题角度:
[探究 2] 若将“an+1=an+n+1”改为“an+1=2an+3”, 如何求解?
解:设递推公式 an+1=2an+3 可以转化为 an+1-t=2(an -t),即 an+1=2an-t,解得 t=-3.
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案数列的概念与简单表示法1
第一节 数列的概念与简单表示法数列的概念及表示方法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式). (2)了解数列是自变量为正整数的一类函数. 知识点一 数列的概念 1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫作这个数列的项.排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫作首项).2.数列的分类分类原则 类型 满足条件 按项数有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限按项与项 间的大小 关系递增数列a n +1≥a n 其中n ∈N +递减数列 a n +1≤a n 常数列a n +1=a n ,摇摆数列 从第2项起有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项易误提醒1.由前n 项写通项、数列的通项并不唯一.2.易混项与项数两个不同的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.[自测练习]1.数列{a n }:1,-58,715,-924,…,的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n(n ∈N +) B .a n =(-1)n -12n +1n 3+3n (n ∈N +) C .a n =(-1)n+12n -1n 2+2n(n ∈N +)D .a n =(-1)n-12n +1n 2+2n(n ∈N +) 解析:观察数列{a n }各项,可写成:31×3,-52×4,73×5,-94×6,故选D.答案:D2.已知数列的通项公式为a n =n 2-8n +15,则3( ) A .不是数列{a n }中的项 B .只是数列{a n }中的第2项 C .只是数列{a n }中的第6项 D .是数列{a n }中的第2项或第6项解析:令a n =3,即n 2-8n +15=3,解得n =2或6,故3是数列{a n }中的第2项或第6项.答案:D知识点二 数列与函数关系及递推公式 1.数列与函数的关系从函数观点看,数列可以看作定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数,当自变量从小到大依次取值时,该函数对应的一列函数值就是这个数列.2.数列的递推公式如果已知数列{a n }的首项(或前几项),且任一项a n 与它的前一项a n -1(n ≥2)(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫数列的递推公式.必记结论 a n 与S n 的关系若数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.[自测练习]3.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2a n -1+1,则a 5的值为( ) A .30 B .31 C .32D .33解析:a 5=2a 4+1=2(2a 3+1)+1=22a 3+2+1=23a 2+22+2+1=24a 1+23+22+2+1=31.答案:B4.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -3,则数列{a n }的通项公式是________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -3)-(2n -1-3)=2n -2n -1=2n -1.故a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,2n -1,n ≥2.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =12n -1,n ≥2考点一 由数列的前几项求数列的通项公式|1.下列公式可作为数列{a n }:1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是( ) A .a n =1B .a n =(-1)n +12C .a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2 D .a n =(-1)n -1+32解析:由a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2可得a 1=1,a 2=2,a 3=1,a 4=2,…. 答案:C2.根据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式: (1)4,6,8,10,…; (2)-11×2,12×3,-13×4,14×5,…; (3)a ,b ,a ,b ,a ,b ,…(其中a ,b 为实数); (4)9,99,999,9 999,….解:(1)各数都是偶数,且最小为4,所以通项公式a n =2(n +1)(n ∈N +).(2)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式a n =(-1)n ×1n (n +1).(3)这是一个摆动数列,奇数项是a ,偶数项是b ,所以此数列的一个通项公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,b ,n 为偶数. (4)这个数列的前4项可以写成10-1,100-1,1 000-1,10 000-1,所以它的一个通项公式a n =10n -1.用观察法求数列的通项公式的两个技巧(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.(2)对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n +1来调整.考点二 由a n 与S n 的关系求通项a n |已知下面数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式: (1)S n =2n 2-3n ;(2)S n =3n +b . [解] (1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.已知S n 求a n 的三个步骤(1)先利用a 1=S 1求出a 1;(2)用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式;(3)对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 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n =1与n ≥2两段来写.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和满足S n >1,且6S n =(a n +1)(a n +2),n ∈N +,求{a n }的通项公式.解:由a 1=S 1=16(a 1+1)(a 1+2),解得a 1=1或a 1=2,由已知a 1=S 1>1,因此a 1=2.又由a n +1=S n +1-S n =16(a n +1+1)(a n +1+2)-16(a n +1)(a n +2),得a n +1-a n -3=0或a n +1=-a n . 因为a n >0,故a n +1=-a n 不成立,舍去. 因此a n +1-a n -3=0.即a n +1-a n =3,从而{a n }是以公差为3,首项为2的等差数列,故{a n }的通项公式为a n=3n -1.考点三 由递推关系式求数列的通项公式|递推公式和通项公式是数列的两种表示方法,它们都可以确定数列中的任意一项,只是由递推公式确定数列中的项时,不如通项公式直接.归纳起来常见的探究角度有: 1.形如a n +1=a n f (n ),求a n . 2.形如a n +1=a n +f (n ),求a n .3.形如a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1),求a n . 4.形如a n +1=Aa nBa n +C (A ,B ,C 为常数),求a n .探究一 形如a n +1=a n f (n ),求a n .1.在数列{a n }中,a 1=1,a n =n -1n a n -1(n ≥2).解:因为a n =n -1n a n -1(n ≥2),所以a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.由累乘法可得a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n (n ≥2).又a 1=1符合上式,∴a n =1n .探究二 形如a n +1-a n =f (n ),求a n . 2.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3n +2.解:因为a n +1-a n =3n +2,所以a n -a n -1=3n -1(n ≥2),所以a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n (3n +1)2(n ≥2).当n =1时,a 1=2=12×(3×1+1),符合上式,所以a n =32n 2+n2.探究三 形如a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1)求a n . 3.在数列{a n }中a 1=1,a n +1=3a n +2.解:因为a n +1=3a n +2,所以a n +1+1=3(a n +1),所以a n +1+1a n +1=3,所以数列{a n +1}为等比数列,公比q =3.又a 1+1=2,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.探究四 形如a n +1=Aa nBa n +C(A ,B ,C 为常数),求a n .4.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a na n +2,求数列{a n }的通项公式.解:∵a n +1=2a na n +2,a 1=1,∴a n ≠0,∴1a n +1=1a n +12,即1a n +1-1a n =12,又a 1=1,则1a 1=1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.∴1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12, ∴a n =2n +1(n ∈N *).已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常利用累加法、累乘法、构造法求解. 1.形如a n =a n -1+f (n )(n ≥2,n ∈N *)时,用累加法求解. 2.形如a na n -1=f (n )(a n -1≠0,n ≥2,n ∈N *)时,用累乘法求解.3.形如a n =a n -1+m (n ≥2,n ∈N *)时,构造等差数列求解;形如a n =xa n -1+y (n ≥2,n ∈N *)时,构造等比数列求解.16.函数思想在数列中的应用 【典例】 已知数列{a n }. (1)若a n =n 2-5n +4. ①数列中有多少项是负数?②n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立.求实数k 的取值范围. [思路点拨] (1)求使a n <0的n 值;从二次函数看a n 的最小值.(2)数列是一类特殊函数,通项公式可以看作相应的解析式f (n )=n 2+kn +4.f (n )在N *上单调递增,但自变量不连续.从二次函数的对称轴研究单调性.[解] (1)①由n 2-5n +4<0,解得1<n <4. ∵n ∈N *,∴n =2,3.∴数列中有两项是负数,即为a 2,a 3. ②∵a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, ∴对称轴方程为n =52.又n ∈N *,∴n =2或n =3时,a n 有最小值,其最小值为a 2=a 3=-2. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列,又因为通项公式a n =n 2+kn +4, 所以(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,所以k >-3. [方法点评]1.本题给出的数列通项公式可以看作是一个定义在正整数集上的二次函数,因此可以利用二次函数的对称轴来研究其单调性,得到实数k 的取值范围,使问题得到解决.2.本题易错答案为k >-2.原因是忽略了数列作为函数的特殊性,即自变量是正整数. 3.在利用二次函数的观点解决该题时,一定要注意二次函数对称轴位置的选取. [跟踪练习] 已知数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n,试问该数列中有没有最大项?若有,求出最大项和最大项的序号;若没有,请说明理由.解:法一:∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n 11,当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n , ∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119.法二:根据题意,令⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2),即⎩⎨⎧n ×⎝⎛⎭⎫1011n -1≤(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n ,(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n≥(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1,解得9≤n ≤10.又n ∈N *, ∴n =9或n =10,∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119.A 组 考点能力演练1.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2a n +1+1,则a 13=( ) A .143 B .156 C .168D .195解析:由a n +1=a n +2a n +1+1得a n +1+1=(a n +1+1)2,所以a n +1+1-a n +1=1,又a 1=0,则a n +1=n ,a n =n 2-1,则a 13=132-1=168.答案:C2.(2015·杭州质检)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=( ) A .0 B .- 3 C. 3D.32解析:本题由数列递推关系式,推得数列{a n }是周期变化的,找出规律,再求a 20.由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),得a 2=-3,a 3=3,a 4=0,…由此可知:数列{a n }是周期变化的,且三个一循环,所以可得a 20=a 2=-3,故选B.答案:B3.在数列{a n }中,a 3=8,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n +2(n 为奇数),2a n(n 为偶数),则a 5等于( )A .12B .14C .20D .22解析:本题考查数列的基本性质.代入得a4=a3+2=10,a5=2a4=20.答案:C4.在数列{a n}中,有a n+a n+1+a n+2(n∈N*)为定值,且a7=2,a9=3,a98=4,则此数列{a n}的前100项的和S100=()A.200 B.300C.298 D.299解析:由题意,知a n+a n+1+a n+2=a n+1+a n+2+a n+3,则a n=a n+3,所以数列{a n}是周期为3的周期数列,则a1=a4=a7=…=a97=a100=2,a2=a5=…=a98=4,a3=a6=a9=…=a99=3,所以数列的前100项和为(a1+a2+a3)×33+a100=299,故选D.答案:D5.已知在数列{a n}中,a1=2,a2=7,若a n+2等于a n a n+1(n∈N*)的个位数,则a2 016的值为()A.8 B.6C.4 D.2解析:因为a1a2=2×7=14,所以a3=4;因为a2a3=7×4=28,所以a4=8;因为a3a4=4×8=32,所以a5=2;因为a4a5=8×2=16,所以a6=6;因为a5a6=2×6=12,所以a7=2;因为a6a7=6×2=12,所以a8=2;依次计算得a9=4,a10=8,a11=2,a12=6,所以从第3项起,数列{a n}成周期数列,周期为6,因为2 016=2+335×6+4,所以a2 016=6.答案:B6.已知在数列{a n}中,a1=1,a2=0,若对任意的正整数n,m(n>m),有a2n-a2m=a n-a n+m,则a2 015=________.m解析:令n=2,m=1,则a22-a21=a1a3,得a3=-1;令n=3,m=2,则a23-a22=a1a5,得a5=1;令n=5,m=2,则a25-a22=a3a7,得a7=-1,所以猜想当n为奇数时,{a n}为1,-1,1,-1,…,所以a2 015=-1.答案:-17.若数列{(n-a)2}是递增数列,则实数a的取值范围是________.解析:由题意得,对任意的n∈N*.(n+1-a)2>(n-a)2恒成立,即2a<2n+1恒成立,所以2a<(2n+1)min=3,则a<32.答案:⎝⎛⎭⎫-∞,32 8.(2016·蚌埠检查)已知数列{a n }满足:a 1为正整数,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2, a n 为偶数,3a n +1, a n 为奇数,如果a 1=1,则a 1+a 2+…+a 2 014=________.解析:由题意知a 1=1,a 2=3×1+1=4,a 3=2,a 4=1,a 5=4,a 6=2,…,所以{a n }的周期为3,因为2 014=3×671+1,所以a 1+a 2+a 3+…+a 2 014=(1+4+2)×671+1=4 698.答案:4 6989.已知数列{a n }的通项公式为a n =-n +p ,数列{b n }的通项公式为b n =2n -5,设c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,a n ≤b n ,b n ,a n >b n .若在数列{c n }中,c 8>c n (n ∈N *,n ≠8),求实数p 的取值范围. 解:由题意得,c 8是数列{c n}中的最大项,所以⎩⎪⎨⎪⎧-7+p >22,-9+p ≤24,-8+p >4,23>-9+p ,解得12<p <17.10.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.解:(1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又∵a =-7,∴a n =1+12n -9.结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4, a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2. ∵对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, 知5<2-a 2<6,∴-10<a <-8. 故a 的取值范围为(-10,-8).B 组 高考题型专练1.(2012·高考大纲全国卷)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( )A .2n -1B.⎝⎛⎭⎫32n -1C.⎝⎛⎭⎫23n -1D.12n -1 解析:由已知S n =2a n +1得S n =2(S n +1-S n ),即2S n +1=3S n ,S n +1S n =32,而S 1=a 1=1,所以S n =⎝⎛⎭⎫32n -1,故选B.答案:B2.(2011·高考四川卷)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1C .45D .45+1解析:法一:a 1=1,a 2=3S 1=3,a 3=3S 2=12=3×41,a 4=3S 3=48=3×42,a 5=3S 4=3×43,a 6=3S 5=3×44.故选A.法二:当n ≥1时,a n +1=3S n ,则a n +2=3S n +1,∴a n +2-a n +1=3S n +1-3S n =3a n +1,即a n +2=4a n +1,∴该数列从第2项开始是以4为公比的等比数列,又a 2=3S 1=3a 1=3,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 (n =1),3×4n -2 (n ≥2),∴当n =6时,a 6=3×46-2=3×44.答案:A3.(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=________. 解析:由a n +1=11-a n ,得a n =1-1a n +1,∵a 8=2,∴a 7=1-12=12, a 6=1-1a 7=-1,a 5=1-1a 6=2,…, ∴{a n }是以3为周期的数列,∴a 1=a 7=12. 答案:124.(2012·高考上海卷)已知f (x )=11+x.各项均为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n +2=f (a n ).若a 2 010=a 2 012,则a 20+a 11的值是________.解析:∵a n +2=11+a n,a 1=1,∴a 3=12, a 5=11+12=23,a 7=11+23=35,a 9=11+35=58,a 11=11+58=813,又a 2 010=a 2 012, 即a 2 010=11+a 2 010⇒a 22 010+a 2 010-1=0, ∴a 2 010=5-12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2 010=-5-12舍去. 又a 2 010=11+a 2 008=5-12, ∴1+a 2 008=25-1=5+12,即a 2 008=5-12,依次类推可得a 2 006=a 2 004=…=a 20=5-12,故a 20+a 11=5-12+813=135+326. 答案:135+3265.(2015·高考江苏卷)设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.解析:由a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *)得,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,则1a n =2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和S 10=2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+110-111 =2⎝⎛⎭⎫1-111=2011. 答案:2011。
2025年高考数学一轮复习 第六章 数列-第一节 数列的概念及简单表示法【课件】
数列的项
每一个数
数列中的__________
数列的通项
数列{ }的第项
通项公式
数列{ }的前项和
数列{ }的第项 与它的序号之间的对应关系可以用一个式子来
表示,这个式子叫作这个数列的通项公式
1 + 2 + ⋯ +
数列{ }中, =________________叫作数列的前项和
第六章 数列
第一节 数列的概念及简单表示法
1
1 强基础 知识回归
2
2 研考点 题型突破
课标解 通过日常生活和数学中的实例,了解数列的概念和表示方法(列表、图象、通项公
读
式),了解数列是一种特殊函数.
01
强基础 知识回归
知识梳理
一、数列的有关概念
概念
数列
含义
确定的顺序
按照____________排列的一列数
2
2
3
1
, 4 = 2 ;五边形数: , 5 = 2 − ;六边形数: , 6 = 22 − ,可以推
2
2
测 , 的表达式,由此计算 20,23 =( B )
A.4 020
B.4 010
C.4 210
D.4 120
[解析] 由题意可得 , = + , , = + , , = − ,
[解析] 当 = 时, = = ;当 ≥ 时,
= − − = + − [ −
+ ] = − , = 不满足上式,所以
, = ,
, = ,
高考数学一轮复习 第10章 计数原理、概率、随机变量及其分布 第8讲 n次独立重复试验与二项分布创新
第8讲 n 次独立重复试验与二项分布[考纲解读] 1.了解条件概率与两个事件相互独立的概念.(重点)2.能够利用n 次独立试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.(难点) [考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲是高考中的一个热点.预测2021年将会考查:①条件概率的计算;②事件独立性的应用;③独立重复试验与二项分布的应用.题型为解答题,试题难度不会太大,属中档题型.1.条件概率及其性质(1)对于任何两个事件A 和B ,在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做□01条件概率,用符号□02P (B |A )来表示,其公式为P (B |A )=□03P (AB )P (A )(P (A )>0).在古典概型中,假设用n (A )表示事件A 中基本事件的个数,那么P (B |A )=n (AB )n (A )(n (AB )表示AB 共同发生的基本事件的个数).(2)条件概率具有的性质 ①□040≤P (B |A )≤1; ②如果B 和C 是两个互斥事件, 那么P ((B ∪C )|A )=□05P (B |A )+P (C |A ). 2.相互独立事件(1)对于事件A ,B ,假设A 的发生与B 的发生互不影响,那么称□01A ,B 是相互独立事件.(2)假设A 与B 相互独立,那么P (B |A )=□02P (B ), P (AB )=P (B |A )P (A )=□03P (A )P (B ). (3)假设A 与B 相互独立,那么□04A 与B ,□05A 与B ,□06A 与B 也都相互独立.(4)假设P (AB )=P (A )P (B ),那么□07A 与B 相互独立. 3.独立重复试验与二项分布(1)独立重复试验在□01相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验.A i (i =1,2,…,n )表示第i 次试验结果,那么P (A 1A 2A 3…A n )=□02P (A 1)P (A 2)…P (A n ). (2)二项分布在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率是p ,此时称随机变量X 服从二项分布,记作□03X ~B (n ,p ),并称p 为□04成功概率.在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为P (X =k )=□05C k n p k (1-p )n -k(k =0,1,2,…,n ).1.概念辨析(1)相互独立事件就是互斥事件.( )(2)对于任意两个事件,公式P (AB )=P (A )P (B )都成立.( )(3)二项分布是一个概率分布,其公式相当于(a +b )n 二项展开式的通项公式,其中a =p ,b =(1-p ).( )(4)二项分布是一个概率分布列,是一个用公式P (X =k )=C k n p k (1-p )n -k,k =0,1,2,…,n 表示的概率分布列,它表示了n 次独立重复试验中事件A 发生的次数的概率分布.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ 2.小题热身(1)甲、乙两市都位于长江下游,根据一百多年来的气象记录,知道一年中下雨天的比例甲市占20%,乙市占18%,两地同时下雨占12%,记P (A )=0.2,P (B )=0.18,P (AB )=0.12,那么P (A |B )和P (B |A )分别为( )A.13,25B.23,25C.23,35D.12,35答案 C解析 由,得P (A |B )=P (AB )P (B )=0.120.18=23, P (B |A )=P (AB )P (A )=0.120.2=35. (2)设随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,那么P (ξ=3)=( )A.10243 B.32243 C.40243 D.80243答案 C解析 因为ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,所以P (ξ=3)=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫133·⎝ ⎛⎭⎪⎫232=40243. (3)一名信息员维护甲乙两公司的5G 网络,一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,它们需要维护的概率分别为0.4和0.3,那么至少有一个公司不需要维护的概率为________.答案 0.88解析 P =1-0.4×0.3=0.88.(4)小王通过英语听力测试的概率是13,他连续测试3次,那么其中恰有1次获得通过的概率是________.答案 49解析 所求概率P =C 13·⎝ ⎛⎭⎪⎫131·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=49.题型 一 条件概率1.从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A :“取到的2个数之和为偶数〞,事件B :“取到的2个数均为偶数〞,那么P (B |A )=( )A.18 B.14C.25 D.12答案 B解析解法一:事件A包括的基本事件:(1,3),(1,5),(3,5),(2,4)共4个.事件AB发生的结果只有(2,4)一种情形,即n(AB)=1.故由古典概型概率P(B|A)=n(AB)n(A)=14.应选B.解法二:P(A)=C23+C22C25=410,P(AB)=C22C25=110.由条件概率计算公式,得P(B|A)=P(AB)P(A)=110410=14.应选B.条件探究1假设将本例中的事件B改为“取到的2个数均为奇数〞,那么P(B|A)=________.答案3 4解析P(A)=C23+C22C25=25,P(B)=C23C25=310.又B⊆A,那么P(AB)=P(B)=3 10,所以P(B|A)=P(AB)P(A)=P(B)P(A)=34.条件探究2将本例中的条件改为:从1,2,3,4,5中不放回地依次取2个数,事件A为“第一次取到的是奇数〞,事件B为“第二次取到的是奇数〞,那么P(B|A)=________.答案1 2解析 从1,2,3,4,5中不放回地依次取2个数,有A 25种方法;其中第一次取到的是奇数,有A 13A 14种方法;第一次取到的是奇数且第二次取到的是奇数,有A 13A 12种方法.那么P (A )=A 13A 14A 25=35,P (AB )=A 13A 12A 25=310,所以P (B |A )=P (AB )P (A )=31035=12.2.如图,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH 内〞,B 表示事件“豆子落在扇形OHE (阴影部分)内〞,那么P (B |A )=________.答案 14解析 由题意可得,事件A 发生的概率P (A )=S 正方形EFGH S 圆O =2×2π×12=2π.事件AB 表示“豆子落在△EOH 内〞,那么P (AB )=S △EOH S 圆O=12×12π×12=12π, 故P (B |A )=P (AB )P (A )=12π2π=14.解决条件概率问题的步骤第一步,判断是否为条件概率,假设题目中出现“〞“在……前提下〞等字眼,一般为条件概率.题目中假设没有出现上述字眼,但事件的出现影响所求事件的概率时,也需注意是否为条件概率.假设为条件概率,那么进行第二步.第二步,计算概率,这里有两种思路:思路一缩减样本空间法计算条件概率,如求P (A |B ),可分别求出事件B ,AB 包含的基本事件的个数,再利用公式P (A |B )=n (AB )n (B )计算思路二直接利用公式计算条件概率,即先分别计算出P (AB ),P (B ),再利用公式P (A |B )=P (AB )P (B )计算提醒:要注意P (B |A )与P (A |B )的不同:前者是在A 发生的条件下B 发生的概率,后者是在B 发生的条件下A 发生的概率.1.(2019·某某模拟)甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传这四个项目,每人限报其中一项,记事件A 为“四名同学所报项目各不相同〞,事件B 为“只有甲同学一人报关怀老人项目〞,那么P (A |B )=( )A.14B.34C.29D.59答案 C解析 由题意,得P (B )=3344=27256,P (AB )=A 3344=3128,所以P (A |B )=P (AB )P (B )=29.2.(2019·武侯区校级模拟)如果{a n }不是等差数列,但假设∃k ∈N *,使得a k +a k +2=2a k +1,那么称{a n }为“局部等差〞数列.数列{x n }的项数为4,记事件A :集合{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{1,2,3,4,5},事件B :{x n }为“局部等差〞数列,那么条件概率P (B |A )=( )A.415B.730 C.15 D.16答案 C解析 由数列{x n }的项数为4,记事件A :集合{x 1,x 2,x 3,x 4}⊆{1,2,3,4,5},那么事件A 的基本事件共有A 45=120个,在满足事件A 的条件下,事件B :{x n }为“局部等差〞数列,共有以下24个基本事件:其中含1,2,3的局部等差数列分别为1,2,3,5;5,1,2,3;4,1,2,3,共3个,同理含3,2,1的局部等差数列也有3个,含3,4,5和含5,4,3与上述相同,含2,3,4的有5,2,3,4;2,3,4,1,共2个,同理含4,3,2的也有2个.含1,3,5的有1,3,5,2;2,1,3,5;4,1,3,5;1,3,5,4,共4个,同理含5,3,1的也有4个.所以P (B |A )=24120=15.题型 二 相互独立事件的概率1.(2019·某某二模)甲、乙、丙三人去参加某公司面试,他们被公司录取的概率分别为16,14,13,且三人录取结果相互之间没有影响,那么他们三人中至少有一人被录取的概率为( )A.3172B.712C.2572D.1572答案 B解析 由题意,得他们三人中至少有一人被录取的对立事件是三个人都没有被录取,∴他们三人中至少有一人被录取的概率为P =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13=712.2.(2019·全国卷Ⅱ)11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10∶10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10∶10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束.(1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜〞的概率.解 (1)X =2就是某局双方10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,那么这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P (X =2)=0.5×0.4+(1-0.5)×(1-0.4)=0.5.(2)X =4且甲获胜,就是某局双方10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此所求概率为[0.5×(1-0.4)+(1-0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.求相互独立事件概率的步骤第一步,先用字母表示出事件,再分析题中涉及的事件,并把题中涉及的事件分为假设干个彼此互斥的事件的和;第二步,求出这些彼此互斥的事件的概率;第三步,根据互斥事件的概率计算公式求出结果.此外,也可以从对立事件入手计算概率.1.(2019·某某三模)某校在秋季运动会中,安排了篮球投篮比赛,现有20名同学参加篮球投篮比赛,每名同学投进的概率均为0.4;每名同学有2次投篮机会,且各同学投篮之间没有影响;现规定:投进2个得4分,投进1个得2分,1个未进得0分,那么其中1名同学得2分的概率为()A.0.5 B.0.48答案 B解析设“第一次投进球〞为事件A,“第二次投进球〞为事件B,那么得2分的概率为P=P(A B-)+P(A-B)=0.4×0.6+0.6×0.4=0.48.2.某社区举办《“环保我参与〞有奖问答比赛》活动.某场比赛中,甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关环保知识的问题.甲家庭回答正确这道题的概率是34,甲、丙两个家庭都回答错误的概率是112,乙、丙两个家庭都回答正确的概率是14.假设各家庭回答是否正确互不影响.(1)求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率;(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率.解(1)记“甲回答正确这道题〞“乙回答正确这道题〞“丙回答正确这道题〞分别为事件A,B,C,那么P(A)=3 4,且有⎩⎪⎨⎪⎧P (A )·P (C )=112,P (B )·P (C )=14,即⎩⎪⎨⎪⎧[1-P (A )]·[1-P (C )]=112,P (B )·P (C )=14,所以P (B )=38,P (C )=23.(2)有0个家庭回答正确的概率为P 0=P (A -B -C -)=P (A )·P (B )·P (C )=14×58×13=596, 有1个家庭回答正确的概率为P 1=P (A B -C -+A B C +A -B -C )=34×58×13+14×38×13+14×58×23=724, 所以不少于2个家庭回答正确这道题的概率为 P =1-P 0-P 1=1-596-724=2132.题型 三 独立重复试验与二项分布1.假设同时抛掷两枚骰子,当至少有5点或6点出现时,就说这次试验成功,那么在3次试验中至少有1次成功的概率是( )A.125729B.80243 C.665729 D.100243答案 C解析 一次试验中,至少有5点或6点出现的概率为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13=1-49=59,设X 为3次试验中成功的次数,所以X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,59,故所求概率P (X ≥1)=1-P (X =0)=1-C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫590×⎝ ⎛⎭⎪⎫493=665729,应选C.2.为了弘扬国粹,提高民族自豪感,坐落于某实验中学内的艺术馆为学员们提供书法、国画、古琴、茶艺等教学服务,其中学习书法和国画的学员最多.为了研究喜欢书法和喜欢国画之间的联系,随机抽取了80名学员进行问卷调查,发现喜欢国画的人的比例为70%,喜欢书法的人的比例为50%.(1)(2)有人认为喜欢书法与喜欢国画有关,你同意这种看法吗?说明理由; (3)假定学员们都按照自己的喜好进行了系统学习.根据传统,国画上有题字和落款才算完整作品,那么既学书法又学国画的学员们创作的作品可以称为“书画兼优〞.为了配合实验中学七十年校庆,打算随机挑选5幅作品展览.设其中“书画兼优〞的作品数为X ,求X 的分布列.参考公式:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),其中n =a +b +c +d .参考数据:解 (1)由题意,得c +16=80×(1-50%),∴c =24. ∵a +c =80×70%,∴a =32.∵a +b =80×50%,∴b =8. ∴a =32,b =8,c =24.(2)我同意这种看法.理由如下: K 2=80×(32×16-24×8)240×40×56×24≈3.81.∵3.81>2.706,∴有90%以上的把握认为喜欢书法与喜欢国画有关, ∴我同意这种看法.(3)由(1)知一幅作品“书画兼优〞的概率为3280=25. X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5.P (X =0)=C 05⎝ ⎛⎭⎪⎫250⎝ ⎛⎭⎪⎫355=2433125, P (X =1)=C 15·25·⎝ ⎛⎭⎪⎫354=162625,P (X =2)=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫252⎝ ⎛⎭⎪⎫353=216625, P (X =3)=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫253⎝ ⎛⎭⎪⎫352=144625, P (X =4)=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫254·35=48625, P (X =5)=C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫255⎝ ⎛⎭⎪⎫350=323125. ∴X 的分布列如下.P 2433125162625216625144625486253231251.独立重复试验的实质及应用独立重复试验的实质是相互独立事件的特例,应用独立重复试验公式可以简化求概率的过程.2.判断某概率模型是否服从二项分布P n(X=k)=C k n p k(1-p)n-k的三个条件(1)在一次试验中某事件A发生的概率是一个常数p.(2)n次试验不仅是在完全相同的情况下进行的重复试验,而且每次试验的结果是相互独立的.(3)该公式表示n次试验中事件A恰好发生了k次的概率.提醒:在实际应用中,往往出现数量“较大〞“很大〞“非常大〞等字眼,这说明试验可视为独立重复试验,进而判定是否服从二项分布.1.春节期间,某旅游景区推出掷圆圈套玩具鹅的游戏,吸引了一大批的游客参加,规那么是:每人花10元拿到5个圆圈,在离最近的玩具鹅的2米处掷圆圈5次,只要圆圈连续套住同一只鹅颈3次,就可以获得套住的那只玩具鹅.假设某游客每次掷圆圈套住鹅颈的概率为23,且每次掷圆圈的结果互不影响,那么该游客获得一只玩具鹅的概率为()A.481 B.881C.13 D.104243答案 D解析 设“第i 次套住鹅颈〞为事件A i (i =1,2,3,4,5),那么A -i 表示“第i 次未套住鹅颈〞,依题意可得该游客能获得一只玩具鹅的3种情形:A 1A 2A 3,A -1A 2A 3A 4,A -1A -2A 3A 4A 5,而P (A 1A 2A 3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233=827,P (A -1A 2A 3A 4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13=881,P (A -1A -2A 3A 4A 5)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=8243,故该游客获得一只玩具鹅的概率为827+881+8243=104243,应选D.2.医学上某种还没有完全攻克的疾病,治疗时需要通过药物控制其中的两项指标H 和V .现有A ,B ,C 三种不同配方的药剂,根据分析,A ,B ,C 三种药剂能控制H 指标的概率分别为0.5,0.6,0.75,能控制V 指标的概率分别为0.6,0.5,0.4,能否控制H 指标与能否控制V 指标之间相互没有影响.(1)求A ,B ,C 三种药剂中恰有一种能控制H 指标的概率;(2)某种药剂能使两项指标H 和V 都得到控制就说该药剂有治疗效果.求三种药剂中有治疗效果的药剂种数X 的分布列.解 (1)A ,B ,C 三种药剂中恰有一种能控制H 指标的概率为P =P (A B -C -)+P (A B C )+P (A -B -C )=0.5×(1-0.6)×(1-0.75)+(1-0.5)×0.6×(1-0.75)+(1-0.5)×(1-0.6)×0.75=0.275.(2)∵A 有治疗效果的概率为P A =0.5×0.6=0.3, B 有治疗效果的概率为P B =0.6×0.5=0.3,C有治疗效果的概率为P C=0.75×0.4=0.3,∴A,B,C三种药剂有治疗效果的概率均为0.3,可看成3次独立重复试验,即X~B(3,0.3).∵X的可能取值为0,1,2,3,∴P(X=k)=C k3×0.3k×(1-0.3)3-k,即P(X=0) =C03×0.30×(1-0.3)3=0.343,P(X=1)=C13×0.3×(1-0.3)2=0.441,P(X=2)=C23×0.32×(1-0.3)=0.189,P(X=3)=C33×0.33=0.027.故X的分布列如下.X 012 3P 0.3430.4410.1890.027组基础关1.从甲口袋内摸出1个白球的概率是13,从乙口袋内摸出1个白球的概率是12,如果从两个口袋内各摸出一个球,那么56是()A.2个球不都是白球的概率B.2个球都不是白球的概率C.2个球都是白球的概率D.2个球恰好有一个球是白球的概率答案 A解析∵2个球不都是白球的对立事件是2个球都是白球,从甲口袋摸出白球和从乙口袋摸出白球两者是相互独立的,∴2个球都是白球的概率P =13×12=16,∴2个球不都是白球的概率是1-16=56.应选A.2.(2019·某某三市第一次联考)某机械研究所对新研发的某批次机械元件进行寿命追踪调查,随机抽查的200个机械元件情况如下:2个元件的使用寿命在30天以上的概率为( )A.1316B.2764 C.2532 D.2732答案 D解析 由表可知元件使用寿命在30天以上的频率为150200=34,那么所求概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫342×14+⎝ ⎛⎭⎪⎫343=2732. 3.位于坐标原点的一个质点M 按下述规那么移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点M 移动五次后位于点(2,3)的概率是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫125 B.C 25×⎝ ⎛⎭⎪⎫125C .C 35×⎝⎛⎭⎪⎫123D.C 25×C 35×⎝⎛⎭⎪⎫125 答案 B解析 如图,由题可知质点M 必须向右移动2次,向上移动3次才能位于点(2,3),问题相当于5次重复试验中向右恰好发生2次的概率.所求概率为P =C 25×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=C 25×⎝ ⎛⎭⎪⎫125.应选B.4.某居民小区有两个相互独立的安全防X 系统A 和B ,系统A 和系统B 在任意时刻发生故障的概率分别为18和p ,假设在任意时刻恰有一个系统不发生故障的概率为940,那么p 等于( )A.110B.215C.16D.15答案 B解析 由题意得,18(1-p )+78p =940, ∴p =215.5.(2019·某某调研)某学校10位同学组成的志愿者组织分别由李老师和X 老师负责.每次献爱心活动均需该组织4位同学参加.假设李老师和X 老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给4位同学,且所发信息都能收到.那么甲同学收到李老师或X 老师所发活动通知信息的概率为( )A.25B.1225C.1625D.45 答案 C解析 设A 表示“甲同学收到李老师所发活动通知信息〞,B 表示“甲同学收到X 老师所发活动通知信息〞,由题意P (A )=410=25,P (B )=410=25,∴甲同学收到李老师或X 老师所发活动通知信息的概率为25+25-25×25=1625.应选C.6.投掷一枚图钉,设钉尖向上的概率为p ,连续掷一枚图钉3次,假设出现2次钉尖向上的概率小于出现3次钉尖向上的概率,那么p 的取值X 围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,34B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1 答案 B解析 ∵投掷一枚图钉,钉尖向上的概率为p (0<p <1),连续掷一枚图钉3次,∴出现2次钉尖向上的概率为C 23p 2(1-p ),出现3次钉尖向上的概率为p 3.∵出现2次钉尖向上的概率小于出现3次钉尖向上的概率,∴C 23p 2(1-p )<p 3,即p 2(3-4p )<0,解得p >34,∴p 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1.7.(2019·某某模拟)某班组织由甲、乙、丙等5名同学参加的演讲比赛,现采用抽签法决定演讲顺序,在“学生甲不是第一个出场,学生乙不是最后一个出场〞的前提下,学生丙第一个出场的概率为( )A.313 B.413 C.14 D.15答案 A解析 设事件A 为“学生甲不是第一个出场,学生乙不是最后一个出场〞;事件B 为“学生丙第一个出场,〞那么P (A )=A 44+C 13C 13A 33A 55=78A 55,P (AB )=C 13A 33A 55=18A 55,那么P (B |A )=P (AB )P (A )=1878=313. 8.(2019·武昌区模拟)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A ={两次的点数均为奇数},B ={两次的点数之和为4},那么P (B |A )=________.答案 29解析 根据题意,抛掷一枚质地均匀的骰子两次,有6×6=36种情况,记A ={两次的点数均为奇数},B ={两次的点数之和为4},事件A 包含3×3=9种情况,事件AB 有2种情况,那么P (A )=3×336=936,P (AB )=236,那么P (B |A )=P (AB )P (A )=29.9.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠,假设该电梯在底层有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率为13,用ξ表示5位乘客在第20层下电梯的人数,那么P (ξ=4)=________.答案 10243解析 依题意,ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,故P (ξ=4)=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫134×⎝ ⎛⎭⎪⎫231=10243. 10.(2019·全国卷Ⅰ)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主〞.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,那么甲队以4∶1获胜的概率是________.答案 0.18解析 甲队以4∶1获胜,甲队在第5场(主场)获胜,前4场中有一场输. 假设在主场输一场,那么概率为2×0.6×0.4×0.5×0.5×0.6;假设在客场输一场,那么概率为2×0.6×0.6×0.5×0.5×0.6. ∴甲队以4∶1获胜的概率P =2×0.6×0.5×0.5×(0.6+0.4)×0.6=0.18.组 能力关1.(2019·某某市高三调研)甲袋中有1个黄球和1个红球,乙袋中有2个黄球和2个红球.现随机地从甲袋中取出1个球放入乙袋中,再从乙袋中随机取出1个球,那么从乙袋中取出的球是红球的概率为( )A.13B.12C.59D.29答案 B解析 分两类:①假设从甲袋中取出黄球,那么乙袋中有3个黄球和2个红球,从乙袋中取出的球是红球的概率为25;②假设从甲袋中取出红球,那么乙袋中有2个黄球和3个红球,从乙袋中取出的球是红球的概率为35;∴所求概率P =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫25+35=12.应选B. 2.(2020·某某摸底)为了提升全民身体素质,学校十分重视学生体育锻炼.某校篮球运动员进行投篮练习,假设他前一球投进那么后一球也投进的概率为34,假设他前一球投不进那么后一球投进的概率为14.假设他第1球投进的概率为34,那么他第2球投进的概率为( )A.34 B.58 C.716 D.916答案 B解析 设该运动员第2球投进的概率为p 2,第1球投进的概率为p 1=34,∴p 2=34p 1+14(1-p 1)=12p 1+14=12×34+14=58.应选B.3.(2019·某某一模)某超市在中秋节期间举行有奖销售活动,凡消费金额满200元的顾客均获得一次抽奖的机会,中奖一次即可获得5元红包,没有中奖不得红包.现有4名顾客均获得一次抽奖机会,且每名顾客每次中奖的概率均为0.4,记X 为4名顾客获得的红包金额总和,那么P (10≤X ≤15)=________.答案 312625解析 中奖一次即可获得5元红包,没有中奖不得红包.现有4名顾客均获得一次抽奖机会,且每名顾客每次中奖的概率均为0.4,记X 为4名顾客获得的红包金额总和,那么P (10≤X ≤15)=C 24×0.42×0.62+C 34×0.43×0.6=312625.4.为研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门随机选取100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100 km/h 的有40人,不超过100 km/h 的有15人;在45名女性驾驶员中,平均车速超过100 km/h 的有20人,不超过100 km/h 的有25人.(1)在被调查的驾驶员中,从平均车速不超过100 km/h 的人中随机抽取2人,求这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率;(2)以上述样本数据估计总体,从高速公路上行驶的家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车平均车速超过100 km/h 且为男性驾驶员的车辆为X ,求X 的分布列.解 (1)平均车速不超过100 km/h 的驾驶员有40人,从中随机抽取2人的方法总数为C 240,记“这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员〞为事件A ,那么事件A 所包含的基本事件数为C 115C 125,所以所求的概率P (A )=C 115C 125C 240=15×2520×39=2552.(2)根据样本估计总体的思想,从总体中任取1辆车,平均车速超过100 km/h 且为男性驾驶员的概率为40100=25, 故X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,25.所以P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫250⎝ ⎛⎭⎪⎫353=27125, P (X =1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫25⎝ ⎛⎭⎪⎫352=54125, P (X =2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫252⎝ ⎛⎭⎪⎫35=36125, P (X =3)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫253⎝ ⎛⎭⎪⎫350=8125. 所以X 的分布列如下.X 0 1 2 3 P2712554125361258125组 素养关1.(2019·某某六校教育研究会第二次联考)为调查人们在购物时的支付习惯,某超市对随机抽取的600名顾客的支付方式进行了统计,统计数据如表所示,支付方式 微信 支付宝 购物卡 现金 人数200150150100率近似代替概率.(1)求三人中使用微信支付的人数多于现金支付的人数的概率. (2)记X 为三人中使用支付宝支付的人数,求X 的分布列.解 (1)由表格得顾客使用微信、支付宝、购物卡和现金支付的概率分别为13,14,14,16.设Y 为三人中使用微信支付的人数,Z 为使用现金支付的人数, 事件A 为“三人中使用微信支付的人数多于现金支付的人数〞,那么P (A )=P (Y =3)+P (Y =2)+P (Y =1,且Z =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫133+C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫132×23+C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫13×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=127+29+14=55108. (2)由题意可知X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,14,故所求分布列如下. X 0 1 2 3 P276427649641642.(2019·某某一模)某市市民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量不超过w 立方米的部分按4元/立方米收费,超出w 立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位市民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图,并且前四组频数成等差数列.(1)求a ,b ,c 的值及居民月用水量在2~2.5内的频数;(2)根据此次调查,为使80%以上居民月用水价格为4元/立方米,应将w 至少定为多少?(w取整数)(3)假设将频率视为概率,现从该市随机调查3名居民的月用水量,将月用水量不超过2.5立方米的人数记为X,求其分布列.解(1)∵前四组频数成等差数列,∴所对应的频率组距也成等差数列,设a=0.2+d,b=0.2+2d,c=0.2+3d,∴0.5×(0.2+0.2+d+0.2+2d+0.2+3d+0.2+d+0.1+0.1+0.1)=1,解得d=0.1,∴a=0.3,b=0.4,c=0.5.居民月用水量在2~2.5内的频率为0.5×0.5=0.25.居民月用水量在2~2.5内的频数为0.25×10000=2500.(2)由题图及(1)可知,居民月用水量小于2的频率为(0.2+0.3+0.4)×0.5=0.45,小于3的频率为0.45+(0.5+0.3)×0.5=0.85,∴为使80%以上居民月用水价格为4元/立方米,应将w至少定为3.(3)将频率视为概率,设A(单位:立方米)代表居民月用水量,可知P(A≤2.5)=0.7,由题意,X~B(3,0.7),P(X=0)=C03×0.33=0.027,P(X=1)=C13×0.32×0.7=0.189,P(X=2)=C23×0.3×0.72=0.441,P(X=3)=C33×0.73=0.343.∴X的分布列如下.。
2024届北师大版高考数学一轮复习数列的概念课件2
第五章 数 列
第一节 数列的概念
[课标要求] 通过日常生活和数学中的实例,了解数列的概念和表示方法(列表、 图象、通项公式),了解数列是一种特殊函数.
备考第 1 步——梳理教材基础,落实必备知识
1.数列的有关概念 (1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这 个数列的项. (2)数列的通项公式 如果数列{an}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. 若已知数列{an}的前n项和为Sn,则an=____S__S1__n-_(_S_nn_=-_1 _1)(,n≥2).
A.an=1+(-1)n+1
B.an=2sin
nπ 2
C.an=1-cos nπ
D.an=20, ,nn为 为奇 偶数 数
解析:根据数列的前4项验证.
答案:B
2.在数列{an}中,已知a1=-14 ,an+1=1-a1n ,则a3=(
)
A.-3
B.23
C.5
D.45
解析:a2=1-a11 =5,a3=1-a12 =1-15 =45 .
=3an,当n=1时,2S1=3a1-3,解得a1=3,所以数列{an}是以3为首项,3为公比的 等比数列,所以a4=a1q3=34=81.
2,n=1, 答案: (1)4n-5 (2)2nn-1,n≥2
(3)81
[思维升华] 已知Sn求an的一般步骤 (1)当n=1时,由a1=S1求a1的值. (2)当n≥2时,由an=Sn-Sn-1,求得an的表达式. (3)检验a1的值是否满足(2)中的表达式,若不满足,则分段表示an. (4)写出an的完整表达式.
则an=2+ln n(n≥2),且a1=2也适合,
2022届高考数学一轮复习第八章数列8.1数列含函数特性课件理北师大版
(4)×.因为数列是按一定顺序排列的一列数,如我班某次数学测试成绩,按考号从
小到大的顺序排列,这个数列肯定没有通项公式,所以(4)错误.
(5)√.在已知递推公式中,令n=1,得a2=
2
a
1 1-
而1 ,a2=1,解得a1=1,同理可得an=1.
【易错点索引】
【教材·基础自测】
1.(必修5P6T2改编)已知数列{an}的通项公式为an=9+12n,则在下列各数中,不是
135
答案: n
2n 1
.
n. 2n 1
3.(必修5P7例4改编)已知数列{an}的通项公式为an=-n2+10n+11,试作出其图像, 并判断数列的增减性. 【解析】由通项公式an=-n2+10n+11,列表
图像如图所示: 由数列的图像知:当1≤n≤5时数列递增;当n≥5时数列递减.谢观看!{an}的项的是
()
【解析】选C.由9+12n=21,得n=1∈N+;
由9+12n=33,得n=2∈N+;
由9+12n=152,得n1 =4 3
12
∉N+;
由9+12n=153,得n=12∈N+.
2.(必修5P6T4改编)数列1, 2 ,3 ,4 ,5 , …的一个通项公式an=
3579
【解析】由已知得,数列可写成 1 ,2 …,3 ,,故通项公式可以为an=
(1)数列{an}和集合{a1,a2,a3,…,an}表达的意义相同.( ) (2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个. ( )
(3)如果数列{an}的前n项和为Sn,则对任意的n∈N*,都有an+1=Sn+1-Sn. ( )
高三数学一轮复习数列218页PPT
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
END
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃