2018年高考数学一轮复习精品试题第29讲 等比数列
2018届高考数学(理)热点题型:数列(含答案解析)
数列热点一 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1】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 -1S n (n∈N *),求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q , 因为S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列, 所以S 5+a 5-S 3-a 3=S 4+a 4-S 5-a 5,即4a 5=a 3, 于是q 2=a 5a 3=14.又{a n }不是递减数列且a 1=32,所以q =-12.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 -1S n ≤S 1-1S 1=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 -1S n ≥S 2-1S 2=34-43=-712.综上,对于n∈N *,总有-712≤S n -1S n ≤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】已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,其前n 项和为S n ,满足S 5-2a 2=25,且a 1,a 4,a 13恰为等比数列{b n }的前三项. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)设T n 是数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n a n +1的前n 项和,是否存在k∈N *,使得等式1-2T k =1b k成立?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d(d≠0), ∴⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫5a 1+5×42d -2(a 1+d )=25,(a 1+3d )2=a 1(a 1+12d ),解得a 1=3,d =2,∴a n =2n +1. ∵b 1=a 1=3,b 2=a 4=9,∴等比数列{b n }的公比q =3,∴b n =3n . (2)不存在.理由如下:∵1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3, ∴T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3, ∴1-2T k =23+12k +3(k∈N *),易知数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫12k +3为单调递减数列,∴23<1-2T k ≤1315,又1b k =13k ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13,∴不存在k∈N *,使得等式1-2T k =1b k 成立.热点二 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2】设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q ,已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d>1时,记c n =a nb n ,求数列{c n }的前n 项和T n .(1)解 由题意有⎩⎨⎧10a 1+45d =100,a 1d =2,即⎩⎨⎧2a 1+9d =20,a 1d =2, 解得⎩⎨⎧a 1=1,d =2或⎩⎨⎧a 1=9,d =29.故⎩⎨⎧a n =2n -1,b n=2n -1或⎩⎪⎨⎪⎧a n=19(2n +79),b n=9·⎝ ⎛⎭⎪⎫29n -1.(2)解 由d>1,知a n =2n -1,b n =2n -1, 故c n =2n -12n -1, 于是T n =1+32+522+723+924+…+2n -12n -1,①12T n =12+322+523+724+925+…+2n -12n .② ①-②可得12T n =2+12+122+…+12n -2-2n -12n =3-2n +32n, 故T n =6-2n +32n -1.【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】设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=2,且a n +2=3S n -S n +1+3,n ∈N *.(1)证明:a n +2=3a n ; (2)求S 2n .(1)证明 由条件,对任意n∈N *,有a n +2=3S n -S n +1+3, 因而对任意n∈N *,n ≥2,有a n +1=3S n -1-S n +3. 两式相减,得a n +2-a n +1=3a n -a n +1, 即a n +2=3a n ,n ≥2.又a 1=1,a 2=2, 所以a 3=3S 1-S 2+3=3a 1-(a 1+a 2)+3=3a 1, 故对一切n∈N *,a n +2=3a n . (2)解 由(1)知,a n ≠0,所以a n +2a n=3.于是数列{a 2n -1}是首项a 1=1,公比为3的等比数列;数列{a 2n }是首项a 2=2,公比为3的等比数列. 因此a 2n -1=3n -1,a 2n =2×3n -1. 于是S 2n =a 1+a 2+…+a 2n=(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n ) =(1+3+…+3n -1)+2(1+3+…+3n -1) =3(1+3+…+3n -1)=32(3n -1).热点三 数列的综合应用 热点3.1 数列与函数的综合问题数列是特殊的函数,以函数为背景的数列的综合问题体现了在知识交汇点上命题的特点,该类综合题的知识综合性强,能很好地考查逻辑推理能力和运算求解能力,因而一直是高考命题者的首选.【例3-1】 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f(x)=2x的图象上(n∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n b n 的前n 项和T n .解 (1)由已知,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7, 有2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2. 所以,S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n(n -1)=n 2-3n. (2)函数f(x)=2x 在(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 它在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意知,a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以,d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n , 所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n=2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,T n =2n +1-n -22n.热点3.2 数列与不等式的综合问题数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,如果是证明题要灵活选择不等式的证明方法,如比较法、综合法、分析法等.如果是解不等式问题,要使用不等式的各种不同解法,如数轴法、因式分解法. 【例3-2】 在等差数列{a n }中,a 2=6,a 3+a 6=27. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列{a n }的前n 项和为S n ,且T n =S n3·2n -1,若对于一切正整数n ,总有T n ≤m 成立,求实数m 的取值范围.解 (1)设公差为d ,由题意得: ⎩⎨⎧a 1+d =6,2a 1+7d =27,解得⎩⎨⎧a 1=3,d =3,∴a n =3n. (2)∵S n =3(1+2+3+…+n)=32n(n +1),∴T n =n (n +1)2n ,T n +1=(n +1)(n +2)2n +1,∴T n +1-T n =(n +1)(n +2)2n +1-n (n +1)2n=(n +1)(2-n )2n +1,∴当n≥3时,T n >T n +1,且T 1=1<T 2=T 3=32,∴T n 的最大值是32,故实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.。
2018届高三数学一轮复习课时作业(29)等比数列B理北师大版 精品
课时作业(二十九)B [第29讲 等比数列][时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.[2018·厦门外国语月考] 已知数列{a n }是由正数组成的等比数列,S n 表示{a n }的前n 项的和.若a 1=3,a 2a 4=144,则S 10的值是( )A .511B .1023C .1533D .30692.[2018·大连模拟] 在等比数列{a n }中,若a 2a 3a 6a 9a 10=32,则a 29a 12的值为( )A .4B .2C .-2D .-43.[2018·抚州二模] 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1,S 3,S 2成等差数列,则数列{a n }的公比等于( )A .1 B.12 C .-12 D.1+524.[2018·汕头期末] 在△ABC 中,tan A 是以-4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为第三项,9为第六项的等比数列的公比,则tan C =________.能力提升5.[2018·新余二模] 已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2018=3S 2018+2018,a 2018=3S 2009+2018,则公比q 等于( )A .3 B.13 C .4 D.146.[2018·巢湖一检] 在等比数列{a n }中,a 1=4,公比为q ,前n 项和为S n ,若数列{S n +2}也是等比数列,则q 等于( )A .2B .-2C .3D .-37.[2018·丰台一模] 设等差数列{a n }的公差d ≠0,a 1=4d .若a k 是a 1与a 2k 的等比中项,则k =( )A .3或-1B .3或1C .3D .18.[2018·琼海一模] 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 .0B .1C .-1D .29.[2018·东莞调研] 在等比数列{a n }中,a 1=1,且a 1+1,a 2+2,a 3+2依次成等差数列,则{a n }的前6项和等于________.10.[2018·盐城二模] 已知公差不为零的等差数列{a n }满足a 1,a 3,a 9成等比数列,{S n }为数列{a n }的前n 项和,则S 11-S 9S 7-S 6的值是________.11.[2018·福州质检] 在等比数列{a n }中,首项a 1=23,a 4=⎠⎛14(1+2x)d x ,则公比q为________.12.(13分)[2018·烟台二诊] 设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =(λ+1)-λa n ,其中λ是不等于-1和0的常数.(1)证明:{a n }是等比数列;(2)设数列{a n }的公比q =f(λ),数列{b n }满足b 1=13,b n =f(b n -1)(n ∈N ,n ≥2),求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和T n .难点突破13.(12分)[2018·汕头一模] 设数列{a n }为等比数列,数列{b n }满足:b n =na 1+(n -1)a 2+…+2a n -1+a n ,n ∈N *,已知b 1=m ,b 2=3m 2,其中m ≠0.(1)求数列{a n }的首项和公比; (2)当m =1时,求b n ;(3)设S n 为数列{a n }的前n 项和,若对于任意的正整数n ,都有S n ∈[1,3],求实数m 的取值范围.课时作业(二十九)B【基础热身】1.D [解析] 由已知a 2a 4=144,得a 1q ·a 1q 3=144,则q 4=14432=16,即q =2,∴S 10=a 1-q 101-q =-2101-2=3069.2.B [解析] 根据等比数列的性质,有a 2a 10=a 3a 9=a 26,又已知a 2a 3a 6a 9a 10=32,则a 56=32,即a 6=2,a 1q 5=2,∴a 29a 12=a 1q 82a 1q11=a 1q 5=2. 3.C [解析] 由已知S 1,S 3,S 2成等差数列,得2S 3=S 1+S 2,即2(a 1+a 1q +a 1q 2)=a 1+a 1+a 1q ,化简,得2a 1(1+q +q 2)=a 1(2+q ),即2q 2+q =0,解得q =-12.4.1 [解析] 由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧-4+4tan A =4,13tan 3B =9,解得⎩⎪⎨⎪⎧tan A =2,tan B =3,∴tan C =-tan(A +B )=-tan A +tan B1-tan A tan B=1.【能力提升】5.C [解析] 由已知,有a 2018=3S 2018+2018,a 2018=3S 2009+2018, 两式相减,得a 2018-a 2018=3a 2018,即a 2018=4a 2018, 则公比q =4.6.C [解析] 由已知,有S 1=a 1=4,S 2=a 1+a 2=4(1+q ),S 3=a 1+a 2+a 3=4(1+q +q 2),因为数列{S n +2}是等比数列,所以(S 2+2)2=(S 1+2)(S 3+2),即(4q +6)2=6(6+4q +4q 2),解得q =3.7.C [解析] 由数列{a n }是等差数列,得a k =a 1+(k -1)d ,a 2k =a 1+(2k -1)d . ∵a k 是a 1与a 2k 的等比中项, ∴a 2k =a 1a 2k ,即[a 1+(k -1)d ]2=a 1[a 1+(2k -1)d ],化简,得(k -1)2d 2-a 1d =0. 把a 1=4d 代入,得k =3.8.C [解析] 解法一:由S n =3n +k ,得a 1=S 1=3+k ,a 2=S 2-S 1=(32+k )-(3+k )=6,a 3=S 3-S 2=(33+k )-(32+k )=18.由a n +1=ca n (c 为非零常数),知数列{a n }是等比数列,则a 22=a 1a 3,即62=18(3+k ),解得k =-1.解法二:由题意知,数列{a n }是公比为c 的等比数列,且c ≠0,c ≠1.设a 11-q=t ,则 S n =a 1-q n 1-q=-tq n +t =3n+k ,∴k =t =-1.9.63 [解析] 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 2=q ,a 3=q 2,由a 1+1,a 2+2,a 3+2依次成等差数列,得2(a 2+2)=(a 1+1)+(a 3+2),即2(q +2)=(1+1)+(q 2+2),化简,得q 2-2q =0,解得q =2.则数列{a n }的前6项和为S 6=1-261-2=63.10.3 [解析] 设等差数列的公差为d (d ≠0), 由a 1,a 3,a 9成等比数列,得a 23=a 1a 9,即(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ), 化简,得a 1=d .S 11-S 9S 7-S 6=a 11+a 10a 7=2a 1+19da 1+6d =3. 11.3 [解析] a 4=⎠⎛14(1+2x)d x =(x +x 2)⎪⎪ 41=(4+42)-(1+12)=18,又a 4=a 1q 3,a 1=23,则q 3=27,即q =3.12.[解答] (1)证明:∵S n =(λ+1)-λa n , ∴S n -1=(λ+1)-λa n -1(n≥2),∴a n =-λa n +λa n -1,即(1+λ)a n =λa n -1.又λ≠-1且λ≠0,∴a n a n -1=λ1+λ.又a 1=1,∴{a n }是以1为首项,λ1+λ为公比的等比数列.(2)由(1)知q =f(λ)=λ1+λ,∴b n =f(b n -1)=b n -11+b n -1(n≥2),故有1b n =1+b n -1b n -1=1b n -1+1,∴1b n -1b n -1=1(n≥2),∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 是以3为首项,1为公差的等差数列. ∴T n =3n +-2=n 2+5n2.【难点突破】13.[解答] (1)由已知b 1=a 1,所以a 1=m ;b 2=2a 1+a 2,所以2a 1+a 2=32m ,解得a 2=-m2;所以数列{a n }的公比q =-12.(2)当m =1时,a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,b n =na 1+(n -1)a 2+…+2a n -1+a n ,① -12b n =na 2+(n -1)a 3+…+2a n +a n +1,② ②-①得-32b n =-n +a 2+a 3+…+a n +a n +1,所以-32b n =-n +-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-n -13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,b n =2n 3+29-29⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n =6n +2+-1-n9.(3)S n =m ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=2m 3·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,因为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n>0,所以由S n ∈[1,3]得11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ≤2m 3≤31-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,注意到,当n 为奇数时,1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32; 当n 为偶数时,1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,1, 所以1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n的最大值为32,最小值为34.对于任意的正整数n 都有11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ≤2m 3≤31-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,所以43≤2m3≤2,解得2≤m≤3.。
精编2018年高考数学理科考点过关习题第四章数列29和答案
考点测试29 数列的概念与简单表示法一、基础小题1.已知数列{a n}的通项公式a n=1n n+(n∈N*),则1120是这个数列的( )A.第8项B.第9项C.第10项D.第12项答案 C解析由题意知1120=1n n+,n∈N*,解得n=10,即1120是这个数列的第10项,故选C.2.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2(a n-1),则a2等于( ) A.4 B.2C.1 D.-2答案 A解析由S n=2(a n-1),得a1=2(a1-1),即a1=2,又a 1+a 2=2(a 2-1),得a 2=4.3.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2n -1,则数列{a n }的一个通项公式为( )A .a n =n -1B .a n =(n -1)2C .a n =(n -1)3D .a n =(n -1)4答案 B解析 a 1=0,a n +1=a n +2n -1,所以a 2=0+1=1,a 3=1+3=4,a 4=4+5=9,故数列{a n }的一个通项公式为a n =(n -1)2.4.设a n =-2n 2+29n +3,则数列{a n }的最大项是( ) A .107 B .108 C.8658 D .109答案 B解析 因为a n =-2n 2+29n +3=-2⎝⎛⎭⎪⎫n -2942+8658,n ∈N *,所以当n =7时,a n 取得最大值108.5.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N 都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5=( )A.6116 B.259 C.2516 D.3115答案 A解析 解法一:令n =2,3,4,5,分别求出a 3=94,a 5=2516,∴a 3+a 5=6116,故选A.解法二:当n ≥2时,a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2. 当n ≥3时,a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2.两式相除得a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫n n -12,∴a 3=94,a 5=2516,∴a 3+a 5=6116,故选A.6.已知在数列{a n }中,a 1=2,a 2=7,若a n +2等于a n a n +1(n ∈N *)的个位数,则a 2016的值为( )A .8B .6C .4D .2答案 B解析 因为a 1a 2=2×7=14,所以a 3=4;因为a 2a 3=7×4=28,所以a 4=8;因为a 3a 4=4×8=32,所以a 5=2;因为a 4a 5=8×2=16,所以a 6=6;因为a 5a 6=2×6=12,所以a 7=2;因为a 6a 7=6×2=12,所以a 8=2;依次计算得a 9=4,a 10=8,a 11=2,a 12=6,所以从第3项起,数列{a n }成周期数列,周期为6,因为2016=2+335×6+4,所以a 2016=6.7.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且有S n =n 2+1,则数列{a n }的通项a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧n =,2n -n解析 当n =1时,a 1=S 1=1+1=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2+1)-=2n -1.此时对于n =1不成立,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧n =,2n -n8.数列{a n }满足13a 1+132a 2+…+13n a n =3n +1,n ∈N *,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,3n +1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=12.因为13a 1+132a 2+…+13n a n =3n +1,n ∈N *,①所以当n ≥2时,13a 1+132a 2+…+13n -1a n -1=3n -2.②所以①-②,得a n =3n +1.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,3n +1,n ≥2.二、高考小题9.根据下面框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1答案 C解析 由程序框图可知:a 1=2×1=2,a 2=2×2=4,a 3=2×4=8,a 4=2×8=16,归纳可得:a n =2n ,故选C.10.设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0D .a 1d >0答案 C解析 ∵数列{2 a 1a n }为递减数列,∴2 a 1a n >2a 1a n +1,n ∈N *,∴a 1a n >a 1a n +1,∴a 1(a n +1-a n )<0.∵{a n }为公差为d 的等差数列,∴a 1d <0.故选C.11.数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=________.答案 12解析 由a n +1=1n ,得a n =1-1n +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=12.12.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.答案 1 121解析 解法一:∵a n +1=2S n +1,∴a 2=2S 1+1,即S 2-a 1=2a 1+1,又∵S 2=4,∴4-a 1=2a 1+1,解得a 1=1.又a n +1=S n +1-S n ,∴S n +1-S n =2S n +1,即S n +1=3S n +1,由S 2=4,可求出S 3=13,S 4=40,S 5=121.解法二:由a n +1=2S n +1,得a 2=2S 1+1,即S 2-a 1=2a 1+1,又S 2=4,∴4-a 1=2a 1+1,解得a 1=1.又a n +1=S n +1-S n ,∴S n +1-S n =2S n +1,即S n +1=3S n +1,则S n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫S n +12,又S 1+12=32,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12是首项为32,公比为3的等比数列,∴S n +12=32×3n -1,即S n =3n -12,∴S 5=35-12=121.13.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________.答案 2011解析 由已知得,a 2-a 1=1+1,a 3-a 2=2+1,a 4-a 3=3+1,…,a n -a n -1=n -1+1(n ≥2),则有a n -a 1=1+2+3+…+n -1+(n -1)(n ≥2),因为a 1=1,所以a n =1+2+3+…+n (n ≥2),即a n =n 2+n 2(n ≥2),又当n =1时,a 1=1也适合上式,故a n =n 2+n 2(n ∈N *),所以1a n =2n 2+n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,从而1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 10=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫110-111=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-111=2011.三、模拟小题14.在数列{a n }中,a n +1-a n =2,S n 为{a n }的前n 项和.若S 10=50,则数列{a n +a n +1}的前10项和为( )A .100B .110C .120D .130答案 C解析 {a n +a n +1}的前10项和为a 1+a 2+a 2+a 3+…+a 10+a 11=2(a 1+a 2+…+a 10)+a 11-a 1=2S 10+10×2=120,故选C.15.设S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =32(a n -1)(n ∈N *),则a n =( )A .3(3n -2n )B .3n +2C .3nD .3·2n -1答案 C解析⎩⎨⎧a 1=S 1=32a 1-,a 1+a 2=32a 2-,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,a 2=9,代入选项逐一检验,只有C符合.16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-a x +2,x ≤2,a 2x 2-9x +11,x >2(a >0,且a ≠1),若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫83,3 C .(2,3) D .(1,3)答案 C解析因为{a n }是递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,-a+2<a 2.解得2<a <3,所以实数a 的取值范围是(2,3).17.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n(n ∈N *),则该数列的前2017项的乘积a 1·a 2·a 3·…·a 2017=________.答案 2解析 由题意可得,a 2=1+a 11-a 1=-3,a 3=1+a 21-a 2=-12,a 4=1+a 31-a 3=13,a 5=1+a 41-a 4=2=a 1,∴数列{a n }是以4为周期的数列,而2017=4×504+1,a 1a 2a 3a 4=1,∴前2017项的乘积为1504·a 1=2.18.若数列{a n }满足a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2+3n +2,则数列{a n }的通项公式为________.答案a n =⎩⎨⎧6,n =1,n +2n ,n ≥2,n ∈N *解析 a 1·a 2·a 3·…·a n =(n +1)(n +2),当n =1时,a 1=6;当n ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧a 1·a 2·a 3·…·a n -1·a n =n +n +,a 1·a 2·a 3·…·a n -1=n n +,故当n ≥2时,a n =n +2n,所以a n =⎩⎨⎧6,n =1,n +2n ,n ≥2,n ∈N *.一、高考大题1.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n =3n +3. (1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求{b n }的前n 项和T n . 解 (1)因为2S n =3n +3,所以2a 1=3+3,故a 1=3, 当n >1时,2S n -1=3n -1+3,此时2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1, 即a n =3n -1,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,3n -1,n >1,n ∈N *. (2)因为a n b n =log 3a n ,所以b 1=13,当n >1时,b n =31-n log 33n -1=(n -1)·31-n . 所以T 1=b 1=13;当n >1时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =13+,所以3T n =1+,两式相减,得2T n =23+(30+3-1+3-2+…+32-n )-(n -1)×31-n=23+1-31-n 1-3-1-(n -1)×31-n =136-6n +32×3n =136-2n +12×3n -1, 所以T n =1312-6n +34×3n =1312-2n +14×3n -1.经检验,n =1时也适合.综上可得T n =1312-6n +34×3n =1312-2n +14×3n -1.2.已知数列{a n }满足a 1=12且a n +1=a n -a 2n (n ∈N *). (1)证明:1≤a na n +1≤2(n ∈N *);(2)设数列{a 2n }的前n 项和为S n ,证明:1n +≤S nn ≤1n +(n ∈N *).证明 (1)由题意得a n +1-a n =-a 2n ≤0,即a n +1≤a n ,故a n ≤12.由a n =(1-a n -1)a n -1,得a n =(1-a n -1)(1-a n -2)…(1-a 1)a 1>0. 由0<a n ≤12,得a n a n +1=a n a n -a 2n =11-a n ∈,即1≤a na n +1≤2.(2)由题意得a 2n =a n -a n +1,所以a na n +1=1a n +1-1a n,S n =a 1-a n +1.① 由a na n +1=1a n +1-1a n和1≤a na n +1≤2,得1≤1a n +1-1a n≤2,所以n ≤1a n +1-1a 1≤2n ,因此1n +≤a n+1≤1n+2(n∈N*).②由①②得1n +≤Snn≤1n +(n∈N*).二、模拟大题3.已知数列{a n}中,a n=1+1a +n -(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≤a6成立,求a的取值范围.解(1)∵a n=1+1a +n -(n∈N*,a∈R,且a≠0).又∵a=-7,∴a n=1+12n-9(n∈N*).结合函数f(x)=1+12x-9的单调性,可知1>a1>a2>a3>a4,a5>a6>a7>…>a n>1(n∈N*).∴数列{a n}中的最大项为a5=2,最小项为a4=0.(2)a n=1+1a +n -=1+12n-2-a2.∵对任意的n∈N*,都有a n≤a6成立,结合函数f(x)=1+12x-2-a2的单调性,∴5<2-a2<6,∴-10<a<-8.4.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=4S n-1(n∈N*).(1)证明:a n+2-a n=4;(2)求数列{a n}的通项公式.解(1)证明:∵a n a n+1=4S n-1,∴a n+1a n+2=4S n+1-1,∴a n +1(a n +2-a n )=4a n +1.又a n ≠0,∴a n +2-a n =4.(2)由a n a n +1=4S n -1,a 1=1,得a 2=3.由a n +2-a n =4知数列{a 2n }和{a 2n -1}都是公差为4的等差数列, ∴a 2n =3+4(n -1)=2(2n )-1,a 2n -1=1+4(n -1)=2(2n -1)-1,∴a n =2n -1.5.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值;(2)求数列{a n }的通项公式.解 (1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1,a 1=0(舍). S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2(负值舍去); 同理可得a 3=3,a 4=4.(2)因为S n =1a 2n +a n ,① 所以当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+a n -12,② ①-②得a n =12(a n -a n -1)+12(a 2n -a 2n -1),所以(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1,又由(1)知a 1=1, 所以数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,所以a n =n .6.在数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)若存在n ∈N *,使得a n ≤(n +1)λ成立,求实数λ的最小值.解 (1)当n ≥2时,由题可得a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=n 2a n ,① a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1,② ②-①得na n =n +12a n +1-n 2a n ,即(n +1)a n +1=3na n ,n +1a n +1na n=3, ∴{na n }是以2a 2=2为首项,3为公比的等比数列(n ≥2). ∴na n =2·3n -2,∴a n =2n·3n -2(n ≥2). ∵a 1=1,∴a n =⎩⎨⎧ 1,n =1,2n ·3n -2,n ≥2.(2)a n ≤(n +1)λ⇔λ≥a nn +1,由(1)可知当n ≥2时,a n n +1=2·3n -2n n +, 设f (n )=n n +(n ≥2,n ∈N *),a n n =1·1f n ,则f (n +1)-f (n )=n +-n 2·3n +1<0,∴1f n +>1f n (n ≥2). 故n ≥2时,⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f n 是递增数列. 又132·1f =13及a 12=12, ∴所求实数λ的最小值为13.。
普通高考数学一轮复习 第29讲 等比数列精品学案
第29讲 等比数列一.课标要求:1.通过实例,理解等比数列的概念;2.探索并掌握等差数列的通项公式与前n 项和的公式;3.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题。
体会等比数列与指数函数的关系。
二.命题走向等比数列与等差数列同样在高考中占有重要的地位,是高考出题的重点。
客观性的试题考察等比数列的概念、性质、通项公式、求和公式等基础知识和基本性质的灵活应用,对基本的运算要求比较高,解答题大多以数列知识为工具。
预测2013年高考对本讲的考察为:(1)题型以等比数列的公式、性质的灵活应用为主的1~2道客观题目; (2)关于等比数列的实际应用问题或知识交汇题的解答题也是重点;(3)解决问题时注意数学思想的应用,象通过逆推思想、函数与方程、归纳猜想、等价转化、分类讨论等,它将能灵活考察考生运用数学知识分析问题和解决问题的能力。
三.要点精讲1.等比数列定义一般地,如果一个数列从第二项起....,每一项与它的前一项的比等于同一个常数..,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母q 表示(0)q ≠,即:1n a +:(0)n a q q =≠数列对于数列(1)(2)(3)都是等比数列,它们的公比依次是2,5,21-。
(注意:“从第二项起”、“常数”q 、等比数列的公比和项都不为零)2.等比数列通项公式为:)0(111≠⋅⋅=-q a q a a n n 。
说明:(1)由等比数列的通项公式可以知道:当公比1d =时该数列既是等比数列也是等差数列;(2)等比数列的通项公式知:若{}n a 为等比数列,则m n mna q a -=。
3.等比中项如果在b a 与中间插入一个数G ,使b G a ,,成等比数列,那么G 叫做b a 与的等比中项(两个符号相同的非零实数,都有两个等比中项)。
4.等比数列前n 项和公式 一般地,设等比数列123,,,,,n a a a a 的前n 项和是=n S 123n a a a a ++++,当1≠q 时,q q a S n n --=1)1(1 或11n n a a q S q-=-;当q=1时,1na S n =(错位相减法)。
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2.等比数列的通项公式 已知等比数列{an}的首项为 a1,公比为 q,则等比数列{an}的通 项公式为 an=a1qn-1 (n∈N+)① 若已知等比数列{an}的第 m 项为 am,公比为 q,则等比数列{an} 的通项公式为 an=amqn-m (n,m∈N+)② 通项公式的意义不仅可以求通项,而且还可以利用通项公式①
aa11++4dd==9,21.
解得 a1=5,d=4.
∴{an}的通项公式为 an=4n+1. (2)由 an=4n+1 得 bn=24n+1,
所以{bn}是首项为 25,公比 q=24 的等比数列.
于是得{bn}的前 n 项和
Sn=
25×24n- 24-1
1=32×24n- 15
1 .
题型五 等比数列的综合应用
(5)若{an},{bn}为等比数列,则{λan}(λ≠0),{|an|},{a1n},{a2n}, {manbn}(m≠0)仍为等比数列.
(6)若等比数列{an},{bn}的公比分别是 q1、q2,则{k1an·k2bn}是 公比为 q1q2 的等比数列.
(7)若数列{an}是公比为 q 的等比数列,则 ①Sm+n=Sn+qnSm
4.用函数的观点审视等比数列 等比数列的通项公式 an=a1qn-1,可以化为
an=cqn(其中 c=aq1为常数). 当 q>0 且 q≠1 时,图象为分布在指数曲线 y=cqx 上横坐标为 正整数的一些孤立点.如图 1 所示.
当 q=1 时,等比数列{an}为常数列图象.为分布在平行于 x 轴 的直线 y=a1 上横坐标为正整数的一些孤立点,如图 2 所示.
解析 (1)由题意 2d=a3-a1=f(d+1)-f(d-1)=(d+1-1)2-
高三一轮复习等比数列课件
判断性质
根据通项公式判断等比数 列的性质,如公比、项数 等。
求解问题
利用通项公式解决等比数 列相关的问题,如求和、 判断单调性等。
特殊等比数列的通项公式
等差等比混合数列
该数列前n项中,有一部分是等差数列,一部分是等比数列,需要分别推导等 差部分和等比部分的通项公式,再结合得到混合数列的通项公式。
平方数列
算法优化
在计算机性。
05 等比数列的习题与解析
基础习题
基础习题
1. 题目:已知等比数列 { a_n } 中,a_1 = 2,a_3 = 8, 则 a_5 = _______.
3. 题目:已知等比数列 { a_n } 的前 n 项和为 S_n,且 S_3,S_9,S_6 成等差数列,则 a_2a_8 = _______.
高三一轮复习等比数列课件
目录
• 等比数列的定义与性质 • 等比数列的通项公式 • 等比数列的求和公式 • 等比数列在实际生活中的应用 • 等比数列的习题与解析
01 等比数列的定义与性质
等比数列的定义
等比数列的定义
等比数列是一种特殊的数列,其 中任意两个相邻项的比值都相等 ,记作 a_n/a_(n-1)=r(常数) 。
分段等比数列求和
对于一些分段等比数列,需要分段进行求和,并注意分段点处的连 续性。
04 等比数列在实际生活中的 应用
等比数列在金融中的应用
复利计算
等比数列可以用于计算复利,帮 助投资者了解投资收益的增长情
况。
保险计算
保险公司在计算保险费用和赔付 时,常常使用等比数列来计算未
来价值和赔偿金额。
股票分析
等比数列的表示
通常用英文字母q表示等比数列的 公比,用a_1表示第一项,用n表 示项数。
2018年高考理数: 数列 含答案
核心考点解读——数列考纲解读里的I,II的含义如下:I:对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,即了解和认识.II:对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,即理解和应用.(以下同)1.(2017高考新课标I,理4)记错误!未找到引用源。
为等差数列错误!未找到引用源。
的前错误!未找到引用源。
项和.若错误!未找到引用源。
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的公差为A.1 B.2C.4 D.82.(2017高考新课标Ⅲ,理9)等差数列错误!未找到引用源。
的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则错误!未找到引用源。
前6项的和为A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.3 D.83.(2017高考新课标II,理15)等差数列错误!未找到引用源。
的前错误!未找到引用源。
项和为错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
____________.4.(2016高考新课标I,理3)已知等差数列错误!未找到引用源。
前9项的和为27,错误!未找到引用源。
,则错误!未找到引用源。
A.100 B.99 C.98 D.975.(2016高考新课标II,理17)错误!未找到引用源。
为等差数列错误!未找到引用源。
的前n项和,且错误!未找到引用源。
记错误!未找到引用源。
,其中错误!未找到引用源。
表示不超过x的最大整数,如错误!未找到引用源。
.(Ⅰ)求错误!未找到引用源。
;(Ⅱ)求数列错误!未找到引用源。
的前1000项和.6.(2016高考新课标III,理17)已知数列错误!未找到引用源。
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,其中错误!未找到引用源。
.(I)证明错误!未找到引用源。
是等比数列,并求其通项公式;(II)若错误!未找到引用源。
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高考数学一轮复习同步训练 第29讲《数列的概念与简单表示法》文 北师大版必修5
课时作业(二十九) [第29讲 数列的概念与简单表示法][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2(a n -1),则a 3=( ) A .8 B .4 C .2 D .12.若数列{a n }的前n 项和公式为S n =log 4(2n -1),则a 6等于( )A .log 497B .log 4119C .log 476D .log 413113.设数列{a n }的前n 项和S n =(n -1)2,则a 9+a 10=( ) A .16 B .24 C .32 D .484.已知数列{a n }的前4项为1,3,7,15,写出数列{a n }的一个通项公式a n =________. 能力提升5.数列5、7、3、11,…,则21是该数列的( ) A .第6项 B .第7项 C .第9项 D .第11项6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-16n ,第k 项满足6<a k <9,则k =( ) A .13 B .12 C .10 D .97.设数列{a n }的通项公式为a n =20-4n ,前n 项和为S n ,则S n 中最大的是( ) A .S 3 B .S 4或S 5 C .S 5 D .S 68.[2011·黄州区一中月考] 若数列{a n }满足a 1=5,a n +1=a 2n +12a n +a n 2(n ∈N *),则其前10项和为( )A .50B .100C .150D .2009.[2011·济南模拟] 设数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=1-1a n,记数列{a n }的前n 项之积为∏n ,则∏2012的值为( )A .-12 B .-1C.12 D .110.数列{a n }的前6项为12,14,-58,1316,-2932,6164,则该数列的一个通项公式是________.11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,对于所有n ∈N *,S n =a 1n -2,且a 4=54,则a 1=________.12.数列{a n }中,a n =1n +n +1,若S n =7,则n =________.13.数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2012=________. 14.(10分)[2011·南京模拟] 设数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)(n =1,2,3,…)均在直线y =2x +1上.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求数列{a n}的通项公式.15.(13分)已知数列{a n}的各项均为正数,S n为其前n项和,对于任意的n∈N*满足关系式2S n=3a n-3.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}的通项公式是b n=1log3a n·log3a n+1,前n项和为T n,求证:对于任意的正整数n,总有T n<1.难点突破16.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,已知2a2=a1+a3,数列{S n}是公差为d(d≠0)的等差数列,求数列{a n}的通项公式(用n、d表示).课时作业(二十九)【基础热身】1.A [解析] 由S 1=2(a 1-1)得a 1=2;由S 2=2(a 2-1)得a 2=4;由S 3=2(a 3-1)得a 3=8.故选A.2.B [解析] a 6=S 6-S 5=log 411-log 49=log 4119.故选B.3.C [解析] a 9+a 10=S 9-S 8+S 10-S 9=S 10-S 8=92-72=32.故选C.4.2n -1 [解析] 因为1=2-1,3=4-1=22-1,7=8-1=23-1,15=16-1=24-1,…可以归纳出通项公式为a n =2n-1.【能力提升】5.C [解析] 原数列可写成5、7、9、11、…,可以看出根号内的数是从5开始的奇数构成的数列,所以21=5+(n -1)×2,所以n =9.故选C.6.B [解析] 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -17,当n =1时,a 1=-15,满足上式,所以通项公式是a n =2n -17.因为6<a k <9,所以6<2n -17<9,即11.5<n <13,又因为k ∈N *,所以k =12.故选B.7.B [解析] 该数列是单调递减数列,由a n =20-4n ≥0得n ≤5,故当n >5时,a n <0,所以S 4或S 5最大.故选B.8.A [解析] 由a n +1=a 2n +12a n +a n 2得a 2n +1-2a n a n +1+a 2n =0,∴a n +1=a n ,即{a n }为常数列,S 10=10a 1=50,选A.9.D [解析] 因为a n +2=1-1a n +1=1-a n a n -1=11-a n ,a n +3=1-1a n +2=a n ,所以{a n }是周期为3的周期数列.又a 1=2,a 2=1-12=12,a 3=1-112=-1,从而∏3=-1,所以∏2012=(-1)670×2×12=1.故选D.10.a n =(-1)n ·2n-32n [解析] 各项的分母分别满足2n,易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-2-32,至此原数列已化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,所以通项公式为a n =(-1)n·2n-32n .11.2 [解析] 因为a 4=S 4-S 3=40a 1-13a 1=27a 1=54,所以a 1=2.12.63 [解析] a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =n +1-1,当S n =7时,有n +1-1=7,所以n =63.13.7 [解析] 由条件知,a 1=3,a 2=7,a 3=1,a 4=7,a 5=7,a 6=9,a 7=3,a 8=7,…,可见{a n }是周期为6的周期数列,故a 2012=a 2=7.14.[解答] (1)由已知可得a n +1=2a n +1,所以a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15.(2)因为a n +1=2a n +1,所以可设a n +1+λ=2(a n +λ),得a n +1=2a n +λ,所以λ=1, 于是a n +1+1=2(a n +1),所以数列{a n +1}是等比数列,首项为2,公比为2,所以通项公式为a n +1=2×2n -1,即a n =2n-1.15.[解答] (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2S n =3a n -3,2S n -1=3a n -1-n故2(S n -S n -1)=3a n -3a n -1,故a n =3a n -1(n ≥2).故数列{a n }为等比数列,且公比q =3. 又当n =1时,2a 1=3a 1-3,所以a 1=3,所以a n =3n.(2)证明:b n =1n n +=1n -1n +1.所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1<1. 【难点突破】16.[解答] 由题意知d >0,S n =S 1+(n -1)d =a 1+(n -1)d , 由2a 2=a 1+a 3,得3a 2=S 3,所以3(S 2-S 1)=S 3,即3[(a 1+d )2-a 1]=(a 1+2d )2,化简得a 1-2a 1·d +d 2=0,所以a 1=d ,a 1=d 2.所以S n =d +(n -1)d =nd ,S n =n 2d 2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2d 2-(n -1)2d 2=(2n -1)d 2,当n =1,a 1=d 2满足上式.所以所求的通项公式为a n =(2n -1)d 2.。
高考数学一轮复习 第二十九讲 等比数列.doc
第二十九讲 等比数列班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.在等比数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10=( ) A.23 B.32 C.23或32D .-23或-32解析:在等比数列{a n }中,a 7·a 11=a 4·a 14=6① 又a 4+a 14=5②由①、②组成方程组解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=2a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3,a 14=2.∴a 20a 10=a 14a 4=23或32. 答案:C2.在等比数列{a n }中a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于( )A .2n +1-2B .3nC .2nD .3n-1解析:要{a n }是等比数列,{a n +1}也是等比数列,则只有{a n }为常数列,故S n =na 1=2n .答案:C评析:本题考查了等比数列的性质及对性质的综合应用,抓住只有常数列有此性质是本题的关键,也是技巧;否则逐一验证,问题运算量就较大.3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=,则S 9S 3等于( )A ..C ..解析:解法一:∵S 6S 3=,∴{a n }的公比q ≠1.由a 1(1-q 6)1-q ÷a 1(1-q 3)1-q =12,得q 3=-12,∴S 9S 3=1-q 91-q 3=34. 解法二:因为{a n }是等比数列,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列, 即(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6),将S 6=12S 3代入得S 9S 3=34,故选C.答案:C4.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 10a 11=e ,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 为( ) A .12 B .10 C .8D .e解析:ln a 1+ln a 2+…+ln a n[(a 1a (a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=lne 10=10,故选B. 答案:B5.若数列{a n }满足a 1=5,a n +1=a 2n +12a n +a n 2(n ∈N *),则其前10项和是( )A .B .150C .100D .50解析:由已知得(a n +1-a n )2=0, ∴a n +1=a n =5, ∴S 10=50.故选D. 答案:D6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a n =2n-1(n ∈N *),则a 21+a 22+…+a 2n 等于( ) A .(2n -1)2 B.13(2n -1)2C .4n-1 D.13(4n -1)解析:若a 1+a 2+…+a n =2n-1,则a n =2n -1,a 1=1,q =2,所以a 21+a 22+…+a 2n =13(4n -1),故选D.答案:D二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.数列{a n }中,n 12(n )2n 1(n .)n a -⎧=⎨⎩-为正奇数为正偶数设数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 9=________.解析:S 9=(1+22+24+26+28)+(3+7+11+15)=377. 答案:3778.数列{a n }的前n 项之和为S n ,S n =1-23a n ,则a n =________.解析:n =1时,a 1=S 1=1-23a 1,得a 1=35,n ≥2时,S n =1-23a n ,S n -1=1-23a n -1.两式相减得a n =23a n -1-23a n ,即53a n =23a n -1,a n a n -1=25, 所以{a n }是等比数列,首项为a 1=35,公比为25,所以a n =35·⎝ ⎛⎭⎪⎫25n -1.答案:35·⎝ ⎛⎭⎪⎫25n -19.{a n }是等比数列,前n 项和为S n ,S 2=7,S 6=91,则S 4=________. 解析:设数列{a n }的公比为q , ∵S 2=7,S 6=91. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=7,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=91,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=7,7+7q 2+7q 4=91,∴q 4+q 2-12=0,∴q 2=3.∴S 4=a 1(1-q 4)1-q=a 1(1+q )(1+q 2)=(a 1+a 1q )(1+q 2)=28.答案:2810.设数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N +),关于数列{a n }有下列四个命题: ①若{a n }既是等差数列又是等比数列,则a n =a n +1(n ∈N +) ②若S n =an 2+bn (a ,b ∈R),则{a n }是等差数列 ③若S n =1-(-1)n,则{a n }是等比数列④若{a n }是等比数列,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m (m ∈N +)也成等比数列. 其中正确的命题是__________.(填上正确命题的序号)解析:①若{a n }既是等差数列又是等比数列,{a n }为非零常数列,故a n =a n +1(n ∈N +);②若{a n }是等差数列,S n =d2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n 为an 2+bn (a ,b ∈R)的形式;③若S n =1-(-1)n,则n ≥2时,a n =S n -S n -1=1-(-1)n-1+(-1)n -1=(-1)n -1-(-1)n,而a 1=2,适合上述通项公式,所以a n =(-1)n -1-(-1)n是等比数列;④若{a n }是等比数列,当公比q =-1且m 为偶数时,S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 不成等比数列.答案:①②③三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和为S n ,对任意的自然数n ≥2,a n 是3S n -4与2-32S n -1的等差中项. (1)求{a n }的通项公式; (2)求S n .解:(1)由已知,当n ≥2时, 2a n =(3S n -4)+(2-32S n -1),①又a n =S n -S n -1,②由①②得a n =3S n -4(n ≥2)③a n +1=3S n +1-4④③④两式相减得a n +1-a n =3a n +1 ∴a n +1a n =-12. ∴a 2,a 3,…,a n ,…成等比数列,其中a 2=3S 2-4=3(1+a 2)-4,即a 2=12,q =-12,∴当n ≥2时,a n =a 2q n -2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=-⎝⎛⎭⎪⎫-12n -1.即11(1)1(2).2n n n a n -=⎧⎪=⎨⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎩≥(2)解法一:当n ≥2时S n =a 1+a 2+…+a n =a 1+(a 2+…+a n )=1+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=43-13⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 当n =1时S 1=1 =43-13⎝ ⎛⎭⎪⎫-120 也符合上述公式. ∴S n =43-13⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1.解法二:由(1)知n ≥2时,a n =3S n -4, 即S n =13(a n +4),∴n ≥2时,S n =13(a n +4)=-13⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1+43.又n =1时,S 1=a 1=1亦适合上式. ∴S n =43-13⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1.12.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且(3-m )S n +2ma n =m +3(n ∈N *),其中m 为常数,且m ≠-3.(1)求证:{a n }是等比数列;(2)若数列{a n }的公比q =f (m ),数列{b n }满足b 1=a 1,b n =32f (b n -1)(n ∈N *,n ≥2),求证:{1b n}为等差数列,并求b n .解:(1)证明:由(3-m )S n +2ma n =m +3, 得(3-m )S n +1+2ma n +1=m +3, 两式相减,得(3+m )a n +1=2ma n ,m ≠-3,∴a n +1a n =2m m +3(n ≥1). ∴{a n }是等比数列.(2)由(3-m )S 1+2ma 1=m +3, 解出a 1=1,∴b 1=1. 又∵{a n }的公比为2m m +3,∴q =f (m )=2m m +3, n ≥2时,b n =32f (b n -1)=32·2b n -1b n -1+3,∴b n b n -1+3b n =3b n -1,推出1b n -1b n -1=13.∴{1b n }是以1为首项,13为公差的等差数列, ∴1b n =1+n -13=n +23, 又1b 1=1符合上式,∴b n =3n +2. 13.已知{a n }是首项为a 1,公比q (q ≠1)为正数的等比数列,其前n 项和为S n ,且有5S 2=4S 4,设b n =q +S n .(1)求q 的值;(2)数列{b n }能否是等比数列?若是,请求出a 1的值;若不是,请说明理由. 解:(1)由题意知5S 2=4S 4,S 2=a 1(1-q 2)1-q ,S 4=a 1(1-q 4)1-q,∴5(1-q 2)=4(1-q 4),得q 2+1=54.又q >0,∴q =12.(2)解法一:∵S n =a 1(1-q n )1-q =2a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,于是b n =q +S n =12+2a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,若{b n }是等比数列,则12+2a 1=0,即a 1=-14,此时,b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1,∵b n +1b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1=12,∴数列{b n }是等比数列, 所以存在实数a 1=-14,使数列{b n }为等比数列.解法二:由于b n =12+2a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以b 1=12+a 1,b 2=12+32a 1,b 3=12+74a 1,若数列{b n }为等比数列,则b 22=b 1·b 3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12+32a 12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12+74a 1,整理得4a 21+a 1=0,解得a 1=-14或a 1=0(舍去),此时b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1.故存在实数a 1=-14,使数列{b n }为等比数列.。
2018届高考数学一轮复习精选试题:数列(选择与填空) 含答案
数列01一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( )A . 3或-1B . 3或1C . 3D . 1【答案】C2.在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列, 则n S 等于( )A . 122n +-B .3nC .2nD .31n -。
【答案】C3.数列{a n }中,a n+1=n n a a 31+,a 1=2,则a 4为( ) A . 78B .58C .516D .192 【答案】D4.已知数列{}n a 满足:11a =,212a =,且2121n n n n a a a a +++=+ (n ∈N *),则下图中第9行所有数的和为( )A . 90B . 9!C . 1022D . 1024【答案】C5.在各项均不为零的等差数列{}n a 中,若2110n nn a a a +--+=(2)n ≥,则214n S n --=( )A .0B .2-C .1D .2【答案】B6.在等比数列{}n a 中,21=a ,前n 项和为n S .若数列{}1+n a 也成等比数列,则n S 等于( )A .221-+nB .n 3C . n 2D .13-n 【答案】C7.等差数列{}n a 中,652,30,a S ==则8S =( )A .31B .32C .33D .34 【答案】B8.在数列{ }中,已知 =1, =5,= - (n ∈N ※),则 等于( ) A . -4B . -5C . 4D . 5【答案】D9.等差数列{n a }中, 若34567450a a a a a ++++=,则28a a +等于( )A . 45B . 75C . 180D . 320【答案】C10.已知}{n a 为等差数列,105531=++a a a ,99642=++a a a ,以n S 表示}{n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18【答案】B11.已知{}n a 为等差数列,105531=++a a a ,99642=++a a a ,则20a 等于( )A .-1B .1C .3D . 7 【答案】B12.已知等差数列满足,,则它的前10项的和( )A .138B .135C .95D .23【答案】C二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.数列{a n }的通项公式为a n =1n +n +1,其前n 项之和为10,则在平面直角坐标系中,直线(n +1)x +y +n =0在y 轴上的截距为____________.【答案】120-14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1。
(江苏版)2018年高考数学一轮复习(讲、练、测):_专题6.1_数列的概念与简单表示法(讲)(有解析)
专题6.1 数列的概念与简单表示法【考纲解读】题组一 常识题1. 数列1,-58,715,-924,…的一个通项公式是__________________.2. 在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+1a n -1(n ≥2),则a 5=________.【解析】由题意可知,a 1=1,a 2=1+1a 1=2,a 3=1+1a 2=32,a 4=1+1a 3=53,a 5=1+1a 4=85.3. 已知数列{a n }的通项公式为a n =2n +3,则数列{a n }是________数列(填“递增”或“递减”). 【解析】由数列{a n }的通项公式,得a n +1-a n =[2(n +1)+3]-(2n +3)=2>0,所以{a n }是递增数列. 题组二 常错题4.已知数列{a n }的通项公式为a n =n -1n +1,则该数列的第5项是________. 【解析】由数列{a n }的通项公式为a n =n -1n +1,得a 5=5-15+1=46=23,即数列{a n }的第5项是23. 5.已知数列2,5,22,11,…,则25是该数列的第________项.【解析】∵a 1=2,a 2=5,a 3=8,a 4=11,∴a 5=14,a 6=17,a 7=20=25,即25是该数列的第7项.6.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为______________.【解析】当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5.显然当n =1时,不满足上式,故数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -3,x ≤7,a x -6,x >7,数列{a n }满足a n =f (n ),n ∈N *,且数列{a n }是递增数列,该实数a 的取值范围是________.【解析】∵数列{a n }是递增数列,且a n =f (n ),n ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,f (8)>f (7)⇒2<a <3.题组三 常考题8. 若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.9. 数列{a n }满足a n +1=11-a n,a 8=2,则a 1=________.【解析】由题易知a 8=11-a 7=2,得a 7=12;a 7=11-a 6=12,得a 6=-1;a 6=11-a 5=-1,得a 5=2,于是可知数列{a n }具有周期性,且周期为3,所以a 1=a 7=12.10. 设数列{a n }满足a 1=0,且a n -a n -1=n (n ≥2),则数列{a n }的通项公式为____________.【解析】由题意有a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n (n ≥2),以上各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n =(n -1)(n +2)2=n 2+n -22(n ≥2).因为a 1=0满足上式,所以a n =n 2+n -22.【知识清单】考点1数列的基本概念,由数列的前几项求数列的通项公式 1.数列的定义按照一定顺序排列的一列数,称为数列.数列中的每一项叫做数列的项.数列的项在这列数中是第几项,则在数列中是第几项.一般记为数列{}n a . 对数列概念的理解(1)数列是按一定“顺序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关,这有别于集合中元素的无序性.因此,若组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的两个数列.(2)数列中的数可以重复出现,而集合中的元素不能重复出现,这也是数列与数集的区别. 2.数列的分类3.数列是一种特殊的函数数列是一种特殊的函数,其定义域是正整数集N *和正整数集N *的有限子集.所以数列的函数的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点. 4.数列的通项公式: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. 考点2由前n 项和公式推导通项公式,即n a 与n S 的关系求通项n a 1. 数列的前n 项和:12n n S a a a =++⋅⋅⋅+ 2.数列{}n a 的前n 项和n S 和通项n a 的关系:11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩考点3由递推公式推导通项公式如果已知数列{a n }的首项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a - (2)n ≥ (或前几项)间的关系可用一个公式1()n n a f a -=来表示,那么这个公式叫数列的递推公式. 考点4 数列的性质的应用数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列.所以数列的函数的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点,因此,在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要考虑数列方法的特殊性.【考点深度剖析】江苏新高考对数列知识的考查要求较高,整个高中共有8个C 能级知识点,本章就占了两个,高考中以填空题和解答题的形式进行考查,涉及到数形结合、分类讨论和等价转化的思想,着重考查学生基本概念及基本运算能力.经常与其它章节知识结合考查,如与函数、方程、不等式、平面解析几何知识结合考查.【重点难点突破】考点1数列的基本概念,由数列的前几项求数列的通项公式【题组全面展示】【1-1】数列2,5,11,20,x,47,…中的x 等于________. 【答案】32【1-2】已知函数()f x 满足:(1)3,(2)6,(3)10,(4)15,f f f f ====,则(12)f 的值为_______.【答案】91【解析】从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值从第二次开始后一个式子的右端值等于前一个式子的值与自变量的值加1的和,(2)(1)3,(3)(2)4,(4)(3)5,,(12)(11)13f f f f f f f f ∴-=-=-=-=,()()[][][]1314121(2)(1)(3)(2)(12)(11)33413123413912f f f f f f f f ⨯∴=+-+-++-=++++=+++++==. 【1-3】已知数列的前几项为112-⨯,123⨯,134-⨯,145⨯,…,则数列的一个通项公式为 . 【答案】()()111nn a n n =-+.【解析】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()()111nn a n n =-+.【1-4】已知数列的前几项为9,99,999,9 999,…,则数列的一个通项公式为 .【答案】101nn a =-【解析】这个数列的前4项可以写成10-1,100-1,1000-1,10000-1,所以它的一个通项公式101nn a =-.【1-5】按数列的排列规律猜想数列23,45-,67,89-,…的第10项是_______.【答案】-2021综合点评:根据数列的前几项求数列的通项公式,做这一类题需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征:分式中分子,分母的特征;相邻项的变化特征;拆项后的特征;各项符号特征.并以此进行归纳,联想.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,它蕴含著“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,对于正负符号变化,可用()1n-或()11n +-来调整.【方法规律技巧】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.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. 【新题变式探究】【变式一】将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2014项与5的差,即20145a -=_______.【答案】10102013⨯【变式二】已知数列{a n }中,*,n a N ∈对于任意*1,,n n n N a a +∈≤若对于任意正整数k ,在数列中恰有k 个k 出现,则2014a = . 【答案】63【解析】由题意数列{}n a 就是如图数阵.确定2014a 的值,就是确定数列{}n a 第2014个数在数阵中第几行.因为(1)63(631)62(621)12,2016,1953,222n n n ++++++===所以2014a 在数阵中第63行,所以201463.a = 12,23,3,34,4,4,45,5,5,5,5【综合点评】试题一是一个根据定义求数列的通项公式,做这一类题要注意观察每一项的特点,观察出项与n 之间的关系、规律,从而得数列的通项公式.试题二是一个根据数列的规律找通项公式,可根据数列的变化规律,找出2014a 在数阵中的位置,从而可求出2014a 的值.考点2由前n 项和公式推导通项公式,即n a 与n S 的关系求通项n a 【题组全面展示】【2-1】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5=_______. 【答案】16【解析】当n =1时,S 1=a 1=2a 1-1,∴a 1=1, 又S n -1=2a n -1-1(n ≥2),∴S n -S n -1=a n =2(a n -a n -1). ∴a n a n -1=2.∴a n =1×2n -1,∴a 5=24=16.【2-2】数列{}n a 的前n 项和r ra S n n (1+=为不等于0,1的常数),则n a =_______. 【答案】11()11n n r a r r -=-- 【解析】由n n ra S +=1可得当2≥n 时111--+=n n ra S ,)(11---=-∴n n n n a a r S S , ∴1n n n a ra ra -=-,∴1(1),n n a r ra --= ∵1,r ≠ ∴11-=-r ra a n n ,∵0r ≠, ∴{}n a 是公比为1-r r的等比数列. 又当1=n 时,111ra S +=,∴r a -=111,∴11()11n n r a r r -=--. 【2-3】已知数列{}n a 的前n 项和为S n =3n-1,则它的通项公式为a n =________. 【答案】2·3n -1【解析】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n-1-(3n -1-1)=2·3n -1;当n =1时,a 1=S 1=2也满足a n =2·3n -1.故数列{a n }的通项公式为a n =2·3n -1.【2-4】已知数列{}n a 的前n 项和2*21()n S n n n N =++∈,则n a =_______.【答案】n a =4,121,2n n n =⎧⎨+≥⎩【解析】1n =时,114a S ==,2n ≥时,221(21)[(1)2(1)1]21n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+,将1n =代入得134a =≠,所以n a =4,121,2n n n =⎧⎨+≥⎩. 【2-5】数列{}n a 满足*12211131,333n n a a a n n N +++=+∈,则=n a . 【答案】综合点评:这些题都是由n a 与前n 项和n S 的关系来求数列{}n a 的通项公式,可由数列{}n a 的通项n a 与前n 项和n S 的关系是11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,注意:当1n =时,1a 若适合1n n S S --,则1n =的情况可并入2n ≥时的通项n a ;当1n =时,1a 若不适合1n n S S --,则用分段函数的形式表示. 【方法规律技巧】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. 【新题变式探究】【变式一】数列{a n }满足:a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -1)·a n =(n -1)·3n +1+3(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式n a =________.【答案】3n【解析】a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -3)·a n -1+(2n -1)·a n =(n -1)·3n +1+3,把n 换成n -1得,a 1+3a 2+5a 3+…+(2n -3)·a n -1=(n -2)·3n +3,两式相减得a n =3n. 【变式二】已知a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =9-6n ,则数列{a n }的通项公式n a =________.【答案】()()231322n n n a n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩【综合点评】这两个题都是n a 与n S 的关系求通项n a 型,利用转化,解决递推公式为n S 与n a 的关系式:数列{a n }的前n 项和n S 与通项n a 的关系11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,通过纽带:=n a 1n n S S -- (2)n ≥,根据题目求解特点,消掉一个n a 或n S 然后再进行构造成等差或者等比数列进行求解.如需消掉n S ,可以利用已知递推式,把n 换成(1n +)得到新递推式,两式相减即可.若要消掉n a ,只需把a n =S n -S n -1代入递推式即可.不论哪种形式,需要注意公式=n a 1n n S S --成立的条件2n ≥. 考点3由递推公式推导通项公式 【题组全面展示】【3-1】已知数列{}n a 满足111,2(2)n n a a a n n -==⨯≥,则4a =_______. 【答案】192【解析】∵12n n a a n -=⨯,∴12n n a n a -=,∴214a a =,326a a =,438aa =,又因为11a =,所以,41468192a =⨯⨯⨯=【3-2】 已知数列{}n a 满足112356n n n a a a +=+⨯=,,则数列{}n a 的通项公式n a = . 【答案】125n n n a -=+【3-3】已知数列{}n a 满足1a =1,1n a +=21n a + (n N *∈),则数列{}n a 的通项公式n a = . 【答案】n a =21n-.【解析】构造新数列{}n a p +,其中p 为常数,使之成为公比是n a 的系数2的等比数列 即1n a p ++=2()n a p + 整理得:1n a +=2n a p +使之满足1n a +=21n a + ∴p=1即{}1n a +是首项为11a +=2,q=2的等比数列∴1n a +=122n -⋅ n a =21n-.【3-4】在数列{}n a 中,1a =1,11n n a a n --=- (n=2、3、4……) ,则数列{}n a 的通项公式n a = .【答案】222n n n a -+= (n N *∈).【解析】∵111n a ==时,21324312123.......1n n n a a a a a a a a n -≥-=⎫⎪-=⎪⎪-=⎬⎪⎪-=-⎪⎭时,这n-1个等式累加得:112...n a a -=+++(n-1)=(1)2n n - 故21(1)222n n n n n a a --+=+=且11a =也满足该式 ∴222n n n a -+= (n N *∈). 【3-5】已知数列{}n a 满足,1,13111=+=--a a a a n n n 则数列{}n a 的通项公式n a = .【答案】132n a n =-综合点评:这些题都是由递推公式推导通项公式,由1a 和递推关系求通项公式,可观察其特点,一般常利用“化归法”、“累加法”、“累乘法” 、“构造等比数列” 、“迭代”等方法. 【方法规律技巧】1. 数列的递推关系是相邻项之间的关系,高考对递推关系的考查不多,填空题中出现复杂递推关系时,可以用不完全归纳法研究.在解答题中主要是转化为等差、等比数列的基本量来求解.2. 由递推公式推导通项公式(1)对于11()nn a a a a f n -=⎧⎨=+⎩型,求n a ,迭加累加(等差数列的通项公式的推导方法),由已知关系式得1()(2)n n a a f n n --=≥,给递推式1()(2)n n a a f n n --=≥中的n 从2开始赋值,一直到n ,一共得到1n -个式子,再把这1n -个式子左右两边对应相加化简,即得到数列的通项. 也可用迭代,即用111221()()()n n n n n a a a a a a a a ---=+-+-++-的方法.(2)对于11()n n a aa f n a -=⎧⎨=⎩型,求n a ,迭乘累乘(等比数列的通项公式的推导方法),由已知关系式得1()(2)n n a g n n a -=≥,给递推式1()(2)n n ag n n a -=≥中的n 从2开始赋值,一直到n ,一共得到1n -个式子,再把这1n -个式子左右两边对应相乘化简,即得到数列的通项. 也可用迭代,即用321121nn n a a a a a a a a -=⨯⨯⨯⨯的方法. (3)对于11n n a aa pa q+=⎧⎨=+⎩(1,0)q b ≠≠型,求n a ,一般可以利用待定系数法构造等比数列{}n a λ+,其公比为.p 注意数列{}n a λ+的首项为1a λ+,不是1.a 对新数列的首项要弄准确. (4)形如11n n n a a ka b--=+的递推数列可以用倒数法求通项.【新题变式探究】【变式一】已知数列{}n a 满足11a =,()11n n na n a -=+(*2,n n N ≥∈),则2161n a n ++取得最小值的n 的值为_____. 【答案】7【变式二】已知0,1)(≥+=x xxx f ,若++∈==N n x f f x f x f x f n n )),(()(),()(11,则)(2014x f 的表达式为________. 【答案】12014xx+【解析】111()1111x x f x x x x +-===-+++,0x ≥,11x ∴+≥,111x ∴≤+,1101x∴-≥+,即()0f x ≥,当且仅当0x =时取等号,当0x =时,(0)0n f =,当0x >时()0f x >,1()(())n n f x f f x +=1()()1()n n n f x f x f x +∴=+,11()111()()()n n n n f x f x f x f x ++∴==+,即1111()()n n f x f x +-= ∴数列1{}()n f x 是以1()f x 为首项,以1为公差的等差数列 11111(1)1(1)1()()1n nxn n x f x f x x x+∴=+-⨯=+-⨯=+,()(0)1n x f x x nx ∴=>+,当0x =时,0(0)010n f ==+,()(0)1n x f x x nx∴=≥+,2014()12014xf x x ∴=+.【综合点评】这两个题都是由由递推关系式求数列的通项公式,第一题与不等式结合,第二题与函数结合,第一题首先由叠乘法求出通项公式,然后代入有基本不等式可得,第二题由函数的性质找出递推关系,从而找出()(0)1n xf x x nx=≥+,即可得出)(2014x f 的表达式. 考点4 数列的性质的应用 【题组全面展示】【4-1】已知()225n a n n n N +=-+∈,则数列{}n a 的最大项是_______.【答案】1213a a 或【解析】n a 是关于n 的二次函数. 【4-2】设函数6(3)3,7(),7x a x x f x ax ---≤⎧=⎨>⎩,数列{}n a 满足*()()n a f n n N =∈,且数列{}n a 为递增数列,则实数a 的取值范围为_______. 【答案】(2,3)【4-3】在数列{}n a 中,前n 项和为n S ,(319)2n n a n =-⋅,则当n S 最小时,n 的值为_______.【答案】6【解析】令0n a ≤,得6n ≤,故当16n ≤≤时,0n a <;当7n ≥时,0n a >,故当6n =时,n S 最小.【4-4】若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为_______.【答案】7【4-5】已知数列{}n a 的首项1a a =,其前n 项和为n S ,且满足()2132n n S S n n -+=….若对任意的*n N ∈,1n n a a +<恒成立,则a 的取值范围是 . 【答案】915,44⎛⎫⎪⎝⎭【解析】试题分析:由条件213(2)n n S S n n -+=≥得21)1(3+=++n S S n n ,两式相减得361+=++n a a n n ,故9612+=+++n a a n n ,两式再相减得62=-+n n a a ,由2=n 得12121=++a a a , a a 2122-=,从而a n a n 2662-+=;3=n 得2721321=++++a a a a a ,a a 233+=,从而a n a n 23612+-=+,由条件得⎪⎩⎪⎨⎧-++<+-+-<-+-<a n a n a n a n a a 26)1(6236236266212,解之得41549<<a . 综合点评:这些题都是数列的函数特征的应用,做这一类题,一是利用函数的性质,同时注意数列的性质,抓住试题的关键,灵活应用.【方法规律技巧】1.数列中项的最值的求法数列中n a 或n S 的最值问题与函数处理方法类似,首先研究数列n a 或n S 的特征,再进一步判断数列的单调性,从而得到最值.要注意的细节是n 只能取正整数.数列中最大项和最小项的求法求最大项的方法:设n a 为最大项,则有11n n n n a a a a -+≥⎧⎨≥⎩;求最小项的方法:设n a 为最小项,则有11n n nn a a a a -+≤⎧⎨≤⎩. 前n 项和最值的求法(1)先求出数列的前n 项和n S ,根据n S 的表达式求解最值;(2)根据数列的通项公式,若0m a ≥,且10m a +<,则m S 最大;若0m a ≤,且10m a +>,则m S 最小,这样便可直接利用各项的符号确定最值.2. 在运用函数判断数列的单调性时,要注意函数的自变量为连续的,数列的自变量为不连续的,所以函数性质不能够完全等同于数列的性质.有些数列会出现前后几项的大小不一,从某一项开始才符合递增或递减的特征,这时前几项中每一项都必须研究.3.数列中恒等关系和有解问题主要是建立关于数列中基本量或相关参数的方程,再进一步论证该方程是否有整数解问题,其中对方程的研究是关键,一般可从奇偶数、约数、有理数、无理数等方面论证,也可以先利用参数范围,代入相关的整数研究.4.数列中大小比较与不等式中大小比较方法类似,同类型的多项式比较可以作差作商或用基本不等式,不同类型的比较一般要构造函数来解决.5.数列可以看作是一类特殊的函数,因此要用函数的知识,函数的思想方法来解决.注意:对求数列中的最大项是高考的热点,一般难度较大.解决这类问题时,要利用函数的单调性研究数列的最值,但要注意数列的单调性与函数的单调性有所不同,其自变量的取值是不连续的,只能取正整数,所以在求数列中的最大(小)项时,应注意数列中的项可以是相同的,故不应漏掉等号.【新题变式探究】【变式一】已知数列{}n a 的通项公式为11n a n =+,前n 项和为n S ,若对任意的正整数n ,不等式216n n m S S ->恒成立,则常数m 所能取得的最大整数为 .【答案】5【变式二】定义在R 上的函数)(x f y =满足1)1()(,0)0(=-+=x f x f f ,)(21)5(x f xf =,且当1021≤<≤x x 时,)()(21x f x f ≤,则=)20131(f . 【答案】132【综合点评】这些题都是数列函数特征的应用,第一题利用函数恒成立问题,转化为求最小值;第二个题利用数列的增减性,采用赋值法,来确定函数值.【易错试题常警惕】易错典例:已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________.易错分析:忽略考虑1n =时情况.正确解析:当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 2,n =1,6n -5,n ≥2.温馨提醒:a n 与S n 关系不清致误:在数列问题中,数列的通项a n 与其前n 项和S n 之间存在下列关系:11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,这个关系对任意数列都是成立的,但要注意的是这个关系式是分段的,在n =1和n ≥2时这个关系式具有完全不同的表现形式,这也是解题中经常出错的一个地方,在使用这个关系式时要牢牢记住其“分段”的特点.。
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第29讲 解三角形应用举例及综合问题
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第29讲解三角形应用举例及综合问题1.仰角和俯角在同一铅垂平面内的水平视线和目标视线的夹角,目标视线在水平视线上方叫仰角,目标视线在水平视线下方叫俯角(如图1).2.方位角从正北方向起按顺时针转到目标方向线之间的水平夹角叫做方位角.如B点的方位角为α(如图2).3.方向角正北或正南方向线与目标方向线所成的锐角,如南偏东30°,北偏西45°等.4.坡度:坡面与水平面所成的二面角的正切值.➢考点1 解三角形应用举例[名师点睛]1.距离问题的类型及解法(1)类型:两点间既不可达也不可视,两点间可视但不可达,两点都不可达.(2)解法:选择合适的辅助测量点,构造三角形,将问题转化为求某个三角形的边长问题,从而利用正、余弦定理求解.2.高度问题的类型及解法(1)在测量高度时,要理解仰角、俯角的概念,仰角和俯角都是在同一铅垂面内,视线与水平线的夹角.(2)准确理解题意,分清已知条件与所求,画出示意图.(3)运用正、余弦定理,有序地解相关的三角形,逐步求解问题的答案,注意方程思想的运用.3.角度问题的类型及解法(1)测量角度问题的关键是在弄清题意的基础上,画出表示实际问题的图形,并在图形中标出有关的角和距离,再用正弦定理或余弦定理解三角形,最后将解得的结果转化为实际问题的解.(2)方向角是相对于某点而言的,因此在确定方向角时,必须先弄清楚是哪一个点的方向角.[典例]1.(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)为了测量一个不规则公园,C D 两点之间的距离,如图,在东西方向上选取相距1km 的,A B 两点,点B 在点A 的正东方向上,且,,,A B C D 四点在同一水平面上.从点A 处观测得点C 在它的东北方向上,点D 在它的西北方向上;从点B 处观测得点C 在它的北偏东15︒方向上,点D 在它的北偏西75方向上,则,C D 之间的距离为______km.【答案】2 【分析】由题意确定相应的各角的度数,在ABC 中,由正弦定理求得BC ,同理再求出DB ,解DBC △,求得答案.【详解】由题意可知,904545,9045135,9015105CAB DAB CBA ∠=-=∠=+=∠=+=,157590,15CDB DBA ∠=+=∠= ,故在ABC 中,1804510530ACB ∠=--=,故sin sin BD AB DAB ADB =∠∠ ,1sin 452sin 30BC ⨯==在ABD △中,1801513530ADB ∠=--=, 故sin sin BC AB CAB ACB =∠∠ ,1sin1352sin 30BD ⨯==, 所以在DBC △中,90CBD ∠=,则22222CD BC DB =+=+= ,故答案为:22. (2021·全国甲卷)2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8 848.86(单位:m).三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一,如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影A ′,B ′,C ′满足∠A ′C ′B ′=45°,∠A ′B ′C ′=60°.由C 点测得B 点的仰角为15°,BB ′与CC ′的差为100;由B 点测得A 点的仰角为45°,则A ,C 两点到水平面A ′B ′C ′的高度差AA ′-CC ′约为(3≈1.732)( )A.346B.373C.446D.473答案 B解析如图所示,根据题意过C 作CE ∥C ′B ′,交BB ′于E ,过B 作BD ∥A ′B ′,交AA ′于D ,则BE =100,C ′B ′=CE =100tan 15°.在△A ′C ′B ′中,∠C ′A ′B ′=180°-∠A ′C ′B ′-∠A ′B ′C ′=75°,则BD =A ′B ′=C ′B ′·sin 45°sin 75°,又在B 点处测得A 点的仰角为45°,所以AD =BD =C ′B ′·sin 45°sin 75°, 所以高度差AA ′-CC ′=AD +BE=C ′B ′·sin 45°sin 75°+100=100tan 15°·sin 45°sin 75°+100=100sin 45°sin 15°+100=100×2222×⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+100=100(3+1)+100≈373.3.(2022·全国·高三专题练习)公路北侧有一幢楼,高为60米,公路与楼脚底面在同一平面上.一人在公路上向东行走,在点A 处测得楼顶的仰角为45°,行走80米到点B 处,测得仰角为30°,再行走80米到点C 处,测得仰角为θ.则tan θ=______________.【答案】37777【解析】首先得到60,603OA OB ==,然后由余弦定理得:2222cos OA AB OB AB OB ABO =+-⋅∠,2222cos OC BC OB BC OB OBC =+-⋅∠,然后求出OC 即可【详解】如图,O 为楼脚,OP 为楼高,则60OP =,易得:60,603OA OB ==由余弦定理得:2222cos OA AB OB AB OB ABO =+-⋅∠,2222cos OC BC OB BC OB OBC =+-⋅∠,两式相加得:()22222230800OA OC AB OB OC +=+⇒=,则77OC =故377tan 2077θ=377[举一反三] 1.(2022·山东师范大学附中模拟预测)魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海岛的高.一个数学学习兴趣小组研究发现,书中提供的测量方法甚是巧妙,可以回避现代测量器械的应用.现该兴趣小组沿用古法测量一山体高度,如图点E 、H 、G 在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,记为h ,EG 为测量标杆问的距离,记为d ,GC 、EH 分别记为,a b ,则该山体的高AB =( )A .hd h a b +-B .hd h a b--C .hd d a b +-D .hd d a b -- 【答案】A【分析】根据所给数据,利用解直角三角形先求出BM ,即可得解.【详解】连接FD ,并延长交AB 于M 点,如图, 因为在Rt BMD △中tan h BDM b ∠=,所以||||||tan BM BM b MD BDM h ==∠;又因为在Rt BMF △中tan h BFM a∠=, 所以||||||tan BM BM a MF BFM h ==∠,所以||||||||BM a BM b MF MD d h h-=-=, 所以||hd BM a b =-,即||hd AB BM h h a b =+=+-, 故选:A .2.(2022·江苏南通·高三期末)某校数学建模社团学生为了测量该校操场旗杆的高AB ,先在旗杆底端的正西方点C 处测得杆顶的仰角为45°,然后从点C 处沿南偏东30°方向前进20m 到达点D 处,在D 处测得杆顶的仰角为30°,则旗杆的高为( )A .20mB .10mC .103mD .1033m 【答案】B 【分析】根据条件确定相关各角的度数,表示出AB ,,AD AC 等边的长度,然后在ACD △中用余弦定理即可解得答案.【详解】如图示,AB 表示旗杆,由题意可知:45,0,630ACB ACD ADB ∠=∠=∠=︒︒︒,所以设AB x = ,则3,AD x AC x ==,在ACD △ 中,2222cos AD AC CD AC CD ACD =+-⨯⨯⨯∠ ,即2221(3)()(20)2202x x x =+-⨯⨯⨯ ,解得10x = ,(20x =-舍去),故选:B.3.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)沈阳二中北校区坐落于风景优美的辉山景区,景区内的一泓碧水蜿蜒形成了一个“秀”字,故称“秀湖”.湖畔有秀湖阁()A 和临秀亭()B 两个标志性景点,如图.若为测量隔湖相望的A 、B 两地之间的距离,某同学任意选定了与A 、B 不共线的C 处,构成ABC ,以下是测量数据的不同方案: ①测量A ∠、AC 、BC ;②测量A ∠、B 、BC ;③测量C ∠、AC 、BC ;④测量A ∠、C ∠、B .其中一定能唯一确定A 、B 两地之间的距离的所有方案的序号是_____________.【答案】②③【分析】利用正弦定理可判断①②,利用余弦定理可判断③,根据已知条件可判断④不满足条件.【详解】对于①,由正弦定理可得sin sin AC BC B A =,则sin sin AC A B BC =, 若AC BC >且A ∠为锐角,则sin sin sin AC A B A AB=>,此时B 有两解, 则C ∠也有两解,此时AB 也有两解;对于②,若已知A ∠、B ,则C ∠确定,由正弦定理sin sin BC AB A C=可知AB 唯一确定; 对于③,若已知C ∠、AC 、BC ,由余弦定理可得222cos AB AC BC AC BC C =+-⋅ 则AB 唯一确定;对于④,若已知A ∠、C ∠、B ,则AB 不确定.故答案为:②③.4.(2022·辽宁·大连市一0三中学模拟预测)如图所示,遥感卫星发现海面上有三个小岛,小岛 B 位于小岛A 北偏东75距离60海里处,小岛B 北偏东15距离330海里处有一个小岛 C .(1)求小岛A 到小岛C 的距离;(2)如果有游客想直接从小岛A 出发到小岛 C ,求游船航行的方向.解:(1)在ABC 中,6030330,==AB BC1807515120ABC ∠=-+=,根据余弦定理得:.2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅⋅∠2260(30330)260(30330)cos1205400=+-⨯⨯⋅=306=AC 所以小岛A 到小岛 C 的最短距离是306.(2)根据正弦定理得:sin sin AC AB ABC ACB =∠∠ 30660120sin ACB=∠ 解得2sin ACB ∠=在ABC ∆中,,<BC ACACB ∴∠为锐角45ACB ∴∠=1801204515CAB ∴∠=--=. 由751560-=得游船应该沿北偏东60的方向航行答:小岛A 到小岛 C 的最短距离是306;游船应该沿北偏东60的方向航行. 5.(2022·广东·高三开学考试)如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选取与塔底B 在同一水平面内的两个测量基点C 与D .现测得30BCD ∠=︒,135BDC ∠=︒,50CD =米,在点C 测得塔顶A 的仰角为45°,求塔高AB .【解】在BCD △中,1801803013515CBD BCD BDC ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∵()sin sin15sin 4530CBD ∠=︒=︒-︒sin 45cos30cos45sin30=︒︒-︒︒62-=由正弦定理sin sin BC CD BDC CBD =∠∠得()sin 5031sin 62CD BDC BC CBD ⋅∠===∠-.在Rt ABC △中45ACB ∠=︒.∴)5031AB BC ==.所以塔高AB 为)5031米.➢考点2 求解平面几何问题[名师点睛]平面几何中解三角形问题的求解思路(1)把所提供的平面图形拆分成若干个三角形,然后在各个三角形内利用正弦、余弦定理求解;(2)寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,求出结果.1.(2021·新高考八省联考)在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =BD =CD =1.(1)若AB =32,求BC ; (2)若AB =2BC ,求cos ∠BDC . 解(1)如图所示,在△ABD 中,由余弦定理可知,cos ∠ABD =AB 2+BD 2-AD 22AB ·BD =⎝ ⎛⎭⎪⎫322+12-122×32×1=34.∵AB ∥CD ,∴∠BDC =∠ABD ,即cos ∠BDC =cos ∠ABD =34. 在△BCD 中,由余弦定理可得,BC 2=BD 2+CD 2-2BD ·CD cos ∠BDC =12+12-2×1×1×34,∴BC =22. (2)设BC =x ,则AB =2BC =2x .由余弦定理可知, cos ∠ABD =AB 2+BD 2-AD 22AB ·BD =(2x )2+12-122×2x ×1=x ,①cos ∠BDC =CD 2+BD 2-BC 22CD ·BD =12+12-x 22×1×1=2-x 22.②∵AB ∥CD ,∴∠BDC =∠ABD ,即cos ∠BDC =cos ∠ABD .联立①②,可得2-x 22=x ,整理得x 2+2x -2=0,解得x 1=3-1,x 2=-3-1(舍去).将x 1=3-1代入②,解得cos ∠BDC =3-1.2.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,角A 的平分线AD 交BC 边于点D . (1)证明:AB DBAC DC=,2AD AB AC DB DC =⋅-⋅;(2)若1AD =,23A π=,求DB DC ⋅的最小值. 解:(1)在ABD △和BCD △中,可得BAD CAD ∠=∠,ADB ADC π∠+∠=, 所以sin sin BAD CAD ∠=∠,sin sin ADB ADC ∠=∠, 由正弦定理,得sin sin AB BDADB BAD =∠∠,sin sin AC DC ADC CAD=∠∠,两式相除得AB DB AC DC =,可得ABBD BC AB AC=+,AC DC BC AB AC =+, 又由cos cos ABD ABC ∠=∠,根据余弦定理得22222222AB BD AD AB BC AC AB BD AB BC+-+-=⋅⋅ 所以()()22222222BD DC BDAD AB BD AB BC AC AB AC BD BC BD BC BC BC=+-+-=+-- 代入可得222AC AB AD AB AC BD DC AB AC AB AC=+-⋅++ABAC AB AC BD DC AB AC BD DC AB AC AB AC ⎛⎫=⋅+-⋅=⋅-⋅ ⎪++⎝⎭.(2)由1AD =,23A π=及ABD ACD ABC S S S +=△△△,可得b c bc += 根据基本不等式得2bc b c bc=+≥,解得4bc ≥,当且仅当2b c ==时等号成立,又由1AD =,2AD AB AC DB DC =⋅-⋅,可得13DB DC bc ⋅=-≥, 所以DB DC ⋅的最小值是3. [举一反三]1.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)如图,已知在ABC 中,M 为BC 上一点,2AB AC BC =≤,π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且15sin 8B =.(1)若AM BM =,求ACAM的值; (2)若AM 为BAC ∠的平分线,且1AC =,求ACM △的面积.解:(1)因为15sin B =π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以27cos 1sin 8B B -=,因为2AB AC =,所以由正弦定理知sin 2sin C ABB AC==,即sin 2sin C B =,因为AM BM =,所以2AMC B ∠=∠,sin sin 22sin cos AMC B B B ∠==,在AMC 中,sin 2sin cos 7cos sin 2sin 8AC AMC B B B AM C B ∠====. (2)由题意知22AB AC ==,设BC x =,由余弦定理得222217cos 48x B x +-==,解得2BC =或32BC =.因为2AC BC ≤,所以2BC =,因为AM 为BAC ∠的平分线,BAM CAM ∠=∠所以11sin 2211sin 22ABM ACMAB AM BAM BM hS SAC AM CAM CM h⋅∠⨯==⋅∠⨯(h 为底边BC 的高)所以2BM AB CMAC ==,故1233CM BC ==,而由(1)知sin 2sin C B ==112sin 1223ACM S AC CM C =⋅⋅=⨯⨯=△. 2.(2022·福建省福州第一中学三模)已知ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,sinsin2A Bb c B +=. (1)求角C ;(2)若AB 边上的高线长为ABC 面积的最小值. 解:(1)由已知A B C π++=,所以sin sin cos 222A B C Cb b b π+-==, 所以cossin 2C b c B =,由正弦定理得sin cos sin sin 2CB C B =, 因为B 、()0,C π∈,则sin 0B >,022C π<<,cos 02C>,所以,cos sin 2C C =,则cos 2sin cos 222C C C =,所以1sin 22C =,所以26C π=,则3C π=.(2)由11sin 22ABCSc ab C =⋅=,得4ab c =, 由余弦定理222222cos 2c a b ab C a b ab ab ab ab =+-=+-≥-=, 即24c c ≥,因为0c >,则4c ≥,当且仅当4a b c ===取等号,此时ABC 面积的最小值为3.(2022·山东师范大学附中模拟预测)在①2sin cos sin b C B c B =+,②cos cos 2B bC a c=-两个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,且________. (1)求角B ;(2)若a c +=D 是AC 的中点,求线段BD 的取值范围.解:(1)选①,由2sin cos sin b C B c B =+及正弦定理可得2sin sin cos sin sin B C C B C B =+,所以,sin sin cos C B C B =,因为B 、()0,C π∈,所以,sin 0C >,则sin 0B B =>,所以,tan B =3B π∴=;选②,由cos cos 2B bC a c=-及正弦定理可得()sin cos 2sin sin cos B C A C B =-, 所以,()2sin cos sin cos cos sin sin sin A B B C B C B C A =+=+=,A 、()0,B π∈,sin 0A ∴>,所以,1cos 2B =,则3B π=.(2)因为a c +=0a <<由已知AD DC =,即BD BA BC BD -=-,所以,2BD BA BC =+, 所以,()222242BD BA BC BA BC BA BC =+=++⋅,即())22222242cos33BD c a ac c a ac a c ac aa π=++=++=+-=-22993,344a a ⎛⎡⎫=+=+∈ ⎪⎢ ⎣⎭⎝⎭,所以,34BD ≤<➢考点3 三角函数与解三角形的交汇问题(2022·浙江省新昌中学模拟预测)已知函数21()cos sin 2f x x x x ωωω=-+,其中0>ω,若实数12,x x 满足()()122f x f x -=时,12x x -的最小值为2π. (1)求ω的值及()f x 的对称中心;(2)在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C的对边,若()1,f A a =-=ABC 周长的取值范围. 解:(1)211cos 21()cos sin 2222x f x x x x x ωωωωω-=-+=-+12cos 2sin 226x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭, 显然()f x 的最大值为1,最小值为1-,则()()122f x f x -=时,12x x -的最小值等于2T,则22T π=,则22ππω=,1ω=;令2,6x k k ππ+=∈Z ,解得,122k x k ππ=-+∈Z ,则()f x 的对称中心为,0,122k k ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ; (2)()sin(2)16f A A π=+=-,22,62A k k πππ+=-+∈Z ,又()0,A π∈,则23A π=, 由正弦定理得2sin sin sina b cA B C====,则2sin ,2sin b B c C ==, 则周长为2sin 2sin 2sin 2sin 3a b c B C B B π⎛⎫++=+=+- ⎪⎝⎭3sin 3cos 32sin()3B B B π=++=++,又03B π<<,则2333B πππ<+<,则32sin()23B π<+≤,故周长的取值范围为(23,23⎤+⎦.[举一反三]1.(2022·浙江湖州·模拟预测)已知函数()sin(),0,0,02f x A x x R A πωϕωϕ⎛⎫=+∈>><< ⎪⎝⎭的部分图像如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)在锐角ABC 中,若边1BC =,且3212Af π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,求ABC 周长的最大值.解:(1)由图得2A =,32ππ3π43124T ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,又2πT ω=,所以2ω=, 将点π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭代入()2sin(2)f x x ϕ=+,得πsin 06ϕ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即π,6k k Z ϕπ=+∈, 考虑到π02ϕ<<,故π6ϕ=,即()f x 的解析式为π()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2)由π3212A f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭3sin A =及π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故π3A =,因为ABC 为锐角三角形,且π3A =,故ππ,62B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭由正弦定理,得sin sin sin a b c A B C ===所以2π1sin )1sin sin3a b c B C B B ⎤⎛⎫++=+=+- ⎪⎥⎝⎭⎦1π12sin cos 12sin 26B B B ⎛⎫⎛⎫=+⋅=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又ππ2π,633B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故π2sin 6B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭, 故ABC 周长的最大值为3.2.(2022·山东淄博·三模)已知函数21()cos cos (0)2f x x x x ωωωω=-+>,其图像上相(1)求函数()f x 的解析式;(2)记ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4a =,12bc =,()1f A =.若角A 的平分线AD交BC 于D ,求AD 的长.解:(1)因为()211cos cos 2cos 222f x x x x x x ωωωωω=-+=-πsin 26x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,设函数()f x 的周期为T ,由题意222444πT ⎛⎫+=⎪+ ⎝⎭,即2224ππω⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得1ω=,所以()πsin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)由()1f A =得:sin 216A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即22,Z 62A k k πππ-=+∈,解得,Z 3A k k ππ=+∈,因为[0,]A π∈,所以π3A =, 因为A 的平分线AD 交BC 于D ,所以ABCABDACDSSS=+,即111sinsin sin 232626bc c AD b AD πππ=⋅⋅+⋅⋅,可得AD = 由余弦定理得:,()22222cos 3a b c bc A b c bc =+-=+-,而12bc =,得()252b c +=,因此AD ==。
最新-2018届高考数学第1轮总复习 全国统编教材 33等比数列第1课时课件 理 精品
an=2.
若a1=2,an=64,则2· qn-1=64,
所以qn=32q.
a1 (1 q n ) 2(1 32q) 126, 由 Sn 1 q 1 q
解得q=2,于是n=6;
n
若a1=64,an=2,则64· qn-1=2,
1 所以 q q. 1 32 n 64(1 q) 32 126, 由 Sn a1 (1 q ) 1 q 1 q 1 解得q ,n 6. 2
1 3.已知{an}是等比数列,a2=2,a5= ,则 4 a1a2+a2a3+…+anan+1=( )
A. 16(1-4-n)
C.
32 3
B. 6(1-2-n)
32 D. 3
(1-4-n){an}是等比数列, 知{anan+1}也是等比数列且公比为q2. 1 1 3 又a2=2,a5= ,所以a5a2=q = , 4 8 1 所以q= ,则a1=4. 2 n a1a2 [1- (q ) ] 2 所以a1a2+a2a3+…+anan+1= 2 1q 32 = (1-4-n).故选C. 3
,
四个数为
3 q
.
1.设{an}是等比数列,则“a1<a2<a3” 是“数列{an}是递增数列”的C ( ) A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
因为 {an} 是等比数列, 所以an=a1×qn-1,
a1 0 即 q 1 增数列.
得[2n+1+3n+1-p(2n+3n)]2 =[2n+2+3n+2-p(2n+1+3n+1)]· [2n+3np(2n-1+3n-1)], 即[(2-p)2n+(3-p)3n]2= [(2-p)2n+1+(3-p)3n+1]· [(2-p)2n-1+ (3-p)3n-1],
2018届高三数学理一轮复习考点规范练:第六章 数列29 含解析 精品
考点规范练29数列的概念与表示基础巩固1.数列1,,…的一个通项公式a n=()A. B. C. D.2.若S n为数列{a n}的前n项和,且S n=,则等于()A. B. C. D.303.若数列{a n}的前n项积为n2,则当n≥2时,a n=()A.2n-1B.n2C. D.4.(2016河南名校联盟4月模拟)若数列{a n}满足=d(n∈N*,d为常数),则称数列{a n}为调和数列.已知数列为调和数列,且x1+x2+…+x20=200,则x5+x16=()A.10B.20C.30D.405.(2016河北石家庄二模)已知数列{a n}满足a n+2=a n+1-a n,且a1=2,a2=3,S n为数列{a n}的前n项和,则S2 016的值为()A.0B.2C.5D.66.已知数列{a n}的前4项分别是,1,,则这个数列的一个通项公式是a n=.7.已知数列{a n}满足:a1+3a2+5a3+…+(2n-1)·a n=(n-1)·3n+1+3(n∈N*),则数列{a n}的通项公式a n=.8.已知数列{a n}的通项公式为a n=(n+2),则当a n取得最大值时,n=.9.(2016河南中原学术联盟仿真)若数列{a n}的通项为a n=(-1)n(2n+1)·sin+1,前n项和为S n,则S100=.〚导学号37270326〛10.已知数列{a n}的前n项和为S n.(1)若S n=(-1)n+1·n,求a5+a6及a n;(2)若S n=3n+2n+1,求a n.能力提升11.(2016河南郑州二模)设数列{a n}满足a1=1,a2=3,且2na n=(n-1)a n-1+(n+1)a n+1,则a20的值是()A.4B.4C.4D.4 〚导学号37270327〛12.已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对任意的正数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y).若数列{a n}的前n项和为S n,且满足f(S n+2)-f(a n)=f(3)(n∈N*),则a n等于()A.2n-1B.nC.2n-1D. 〚导学号37270328〛13.已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2a n-n,则a n=.14.设数列{a n}的前n项和为S n.已知a1=a(a≠3),a n+1=S n+3n,n∈N*.(1)设b n=S n-3n,求数列{b n}的通项公式;(2)若a n+1≥a n,求a的取值范围.〚导学号37270329〛高考预测15.已知数列{a n}的通项公式是a n=-n2+12n-32,其前n项和是S n,则对任意的n>m(其中m,n∈N*),S n-S m的最大值是.〚导学号37270330〛参考答案考点规范练29数列的概念与表示1.B2.D解析当n≥2时,a n=S n-S n-1=,=5×(5+1)=30.3.D解析设数列{a n}的前n项积为T n,则T n=n2,当n≥2时,a n=4.B解析∵数列为调和数列,=x n+1-x n=d.∴{x n}是等差数列.又x1+x2+…+x20=200=,∴x1+x20=20.又x1+x20=x5+x16,∴x5+x16=20.5.A解析∵a n+2=a n+1-a n,a1=2,a2=3,∴a3=a2-a1=1,a4=a3-a2=-2,a5=a4-a3=-3,a6=a5-a4=-1,a7=a6-a5=2,a8=a7-a6=3….∴数列{a n}是周期为6的周期数列.又2 016=6×336,∴S2 016=336×(2+3+1-2-3-1)=0,故选A.6解析数列{a n}的前4项可分别变形为,故a n=7.3n解析a1+3a2+5a3+…+(2n-3)·a n-1+(2n-1)·a n=(n-1)·3n+1+3,把n换成n-1,得a1+3a2+5a3+…+(2n-3)·a n-1=(n-2)·3n+3,两式相减得a n=3n.8.5或6解析由题意令解得n=5或n=6.9.200解析当n为偶数时,则sin=0,即a n=(2n+1)sin+1=1(n为偶数).当n为奇数时,若n=4k+1,k∈Z,则sin=sin=1,即a n=-2n;若n=4k+3,k∈Z,则sin=sin=-1,即a n=2n+2.故a4k+1+a4k+2+a4k+3+a4k+4=-2(4k+1)+1+2+2(4k+3)+1=8,因此S100=8=200.10.解(1)因为S n=(-1)n+1·n,所以a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1)=(-1)n+1·[n+(n-1)]=(-1)n+1·(2n-1).又a1也适合于此式,所以a n=(-1)n+1·(2n-1).(2)当n=1时,a1=S1=6;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]=2·3n-1+2.①由于a1不适合①式,所以a n=11.D解析由2na n=(n-1)a n-1+(n+1)a n+1,得na n-(n-1)a n-1=(n+1)a n+1-na n=2a2-a1=5.令b n=na n,则数列{b n}是公差为5的等差数列,故b n=1+(n-1)×5=5n-4.所以b20=20a20=5×20-4=96,所以a20==412.D解析由题意知f(S n+2)=f(a n)+f(3)=f(3a n)(n∈N*),∴S n+2=3a n,S n-1+2=3a n-1(n≥2),两式相减,得2a n=3a n-1(n≥2).又n=1时,S1+2=3a1=a1+2,∴a1=1.∴数列{a n}是首项为1,公比为的等比数列.∴a n=13.2n-1解析当n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-n-2a n-1+(n-1),即a n=2a n-1+1,∴a n+1=2(a n-1+1).又S1=2a1-1,∴a1=1.∴数列{a n+1}是以首项为a1+1=2,公比为2的等比数列,∴a n+1=2·2n-1=2n,∴a n=2n-1.14.解(1)因为a n+1=S n+3n,所以S n+1-S n=a n+1=S n+3n,即S n+1=2S n+3n,由此得S n+1-3n+1=2(S n-3n),即b n+1=2b n.又b1=S1-3=a-3,故{b n}的通项公式为b n=(a-3)2n-1.(2)由题意可知,a2>a1对任意的a都成立.由(1)知S n=3n+(a-3)2n-1.于是,当n≥2时,a n=S n-S n-1=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,故a n+1-a n=4×3n-1+(a-3)2n-2=2n-2当n≥2时,由a n+1≥a n,可知12+a-3≥0,即a≥-9.又a≠3,故所求的a的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).15.10解析由a n=-n2+12n-32=-(n-4)·(n-8)>0得4<n<8,即在数列{a n}中,前三项以及从第9项起后的各项均为负且a4=a8=0, 因此S n-S m的最大值是a5+a6+a7=3+4+3=10.。
2018版高考数学理一轮复习文档:第六章 6-3 等比数列
1.等比数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数,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,通常用字母q 表示(q ≠0). 2.等比数列的通项公式设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则它的通项a n =a 1·q n -1.3.等比中项如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项. 4.等比数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等比数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k ·a l =a m ·a n .(3)若{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n }(λ≠0),⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a 2n },{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 仍是等比数列.5.等比数列的前n 项和公式等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),其前n 项和为S n , 当q =1时,S n =na 1;当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q .6.等比数列前n 项和的性质公比不为-1的等比数列{a n }的前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 . 【知识拓展】 等比数列{a n }的单调性(1)满足⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1时,{a n }是递增数列.(2)满足⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1时,{a n }是递减数列.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧a 1≠0,q =1时,{a n }为常数列.(4)当q <0时,{a n }为摆动数列. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)满足a n +1=qa n (n ∈N *,q 为常数)的数列{a n }为等比数列.( × ) (2)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .( × )(3)如果数列{a n }为等比数列,b n =a 2n -1+a 2n ,则数列{b n }也是等比数列.( × ) (4)如果数列{a n }为等比数列,则数列{ln a n }是等差数列.( × )1.(教材改编)已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q 等于( )A .-12B .-2C .2 D.12答案 D解析 由题意知q 3=a 5a 2=18,∴q =12.2.(2015·课标全国Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7等于( ) A .21 B .42 C .63 D .84 答案 B解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,得3(1+q 2+q 4)=21,解得q 2=-3(舍去)或q 2=2,于是a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42,故选B. 3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6等于( ) A .31 B .32 C .63 D .64 答案 C解析 根据题意知,等比数列{a n }的公比不是-1.由等比数列的性质,得(S 4-S 2)2=S 2·(S 6-S 4),即122=3×(S 6-15),解得S 6=63.故选C.4.(教材改编)在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________. 答案 27,81解析 设该数列的公比为q ,由题意知,243=9×q 3,q 3=27,∴q =3.∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81.5.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=________.答案 -11解析 设等比数列{a n }的公比为q , ∵8a 2+a 5=0,∴8a 1q +a 1q 4=0. ∴q 3+8=0,∴q =-2,∴S 5S 2=a 1(1-q 5)1-q ·1-q a 1(1-q 2)=1-q 51-q 2=1-(-2)51-4=-11.题型一 等比数列基本量的运算例1 (1)(2015·课标全国Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2等于( )A .2B .1 C.12 D.18(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n =________.答案 (1)C (2)2n -1解析 (1)由{a n }为等比数列,得a 3a 5=a 24,又a 3a 5=4(a 4-1),所以a 24=4(a 4-1), 解得a 4=2.设等比数列{a n }的公比为q , 则由a 4=a 1q 3,得2=14q 3,解得q =2,所以a 2=a 1q =12.故选C.(2)∵⎩⎨⎧a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎨⎧a 1+a 1q 2=52, ①a 1q +a 1q 3=54, ②由①除以②可得1+q 2q +q 3=2,解得q =12,代入①得a 1=2,∴a n =2×(12)n -1=42n ,∴S n =2×[1-(12)n ]1-12=4(1-12n ),∴S na n =4(1-12n )42n=2n -1. 思维升华 等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,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)可迎刃而解.(1)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5等于( ) A.152 B.314 C.334 D.172(2)(2015·湖南)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 答案 (1)B (2)3n -1解析 (1)显然公比q ≠1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 1(1-q 3)1-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=4,q =12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9q =-13(舍去),∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=4(1-125)1-12=314.(2)由3S 1,2S 2,S 3成等差数列知,4S 2=3S 1+S 3, 可得a 3=3a 2,所以公比q =3, 故等比数列通项a n =a 1q n -1=3n -1.题型二 等比数列的判定与证明例2 设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2. (1)设b n =a n +1-2a n ,证明:数列{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式. (1)证明 由a 1=1及S n +1=4a n +2, 得a 1+a 2=S 2=4a 1+2. ∴a 2=5,∴b 1=a 2-2a 1=3.又⎩⎪⎨⎪⎧S n +1=4a n +2, ①S n =4a n -1+2(n ≥2), ② 由①-②,得a n +1=4a n -4a n -1(n ≥2), ∴a n +1-2a n =2(a n -2a n -1)(n ≥2). ∵b n =a n +1-2a n ,∴b n =2b n -1(n ≥2), 故{b n }是首项b 1=3,公比为2的等比数列. (2)解 由(1)知b n =a n +1-2a n =3·2n -1,∴a n +12n +1-a n 2n =34,故{a n 2n }是首项为12,公差为34的等差数列. ∴a n 2n =12+(n -1)·34=3n -14, 故a n =(3n -1)·2n -2.引申探究若将本例中“S n +1=4a n +2”改为“S n +1=2S n +(n +1)”,其他不变,求数列{a n }的通项公式. 解 由已知得n ≥2时,S n =2S n -1+n . ∴S n +1-S n =2S n -2S n -1+1, ∴a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1),n ≥2,(*)又a 1=1,S 2=a 1+a 2=2a 1+2,即a 2+1=2(a 1+1), ∴当n =1时(*)式也成立,故{a n +1}是以2为首项,以2为公比的等比数列, ∴a n +1=2·2n -1=2n ,∴a n =2n -1.思维升华 (1)证明一个数列为等比数列常用定义法与等比中项法,其他方法只用于选择题、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可.(2)利用递推关系时要注意对n =1时的情况进行验证.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.证明 (1)由a n +1=3a n +1,得a n +1+12=3(a n +12).又a 1+12=32,所以{a n +12}是首项为32,公比为3的等比数列.所以a n +12=3n2,因此{a n }的通项公式为a n =3n -12.(2)由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1.于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32(1-13n )<32, 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.题型三 等比数列性质的应用例3 (1)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.(2)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=12,则S 9S 3=________.答案 (1)50 (2)34解析 (1)因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5, 所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20 =ln(a 1a 2…a 20)=ln [(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)] =ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11) =10ln e 5=50ln e =50.(2)方法一 ∵S 6∶S 3=1∶2,∴{a n }的公比q ≠1. 由a 1(1-q 6)1-q ÷a 1(1-q 3)1-q=12,得q 3=-12,∴S 9S 3=1-q 91-q 3=34. 方法二 ∵{a n }是等比数列,且S 6S 3=12,∴公比q ≠-1,∴S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6), 将S 6=12S 3代入得S 9S 3=34.思维升华 等比数列常见性质的应用等比数列性质的应用可以分为三类:(1)通项公式的变形;(2)等比中项的变形;(3)前n 项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.(1)已知在等比数列{a n }中,a 1a 4=10,则数列{lg a n }的前4项和等于( )A .4B .3C .2D .1(2)设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( ) A.18 B .-18C.578D.558答案 (1)C (2)A解析 (1)前4项和S 4=lg a 1+lg a 2+lg a 3+lg a 4=lg(a 1a 2a 3a 4),又∵等比数列{a n }中,a 2a 3=a 1a 4=10, ∴S 4=lg 100=2.(2)因为a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,且公比不等于-1,在等比数列中,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,即8,-1,S 9-S 6成等比数列,所以有8(S 9-S 6)=(-1)2,S 9-S 6=18,即a 7+a 8+a 9=18.13.分类讨论思想在等比数列中的应用典例 (12分)已知首项为32的等比数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),且-2S 2,S 3,4S 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)证明:S n +1S n ≤136(n ∈N *).思想方法指导 (1)利用等差数列的性质求出等比数列的公比,写出通项公式; (2)求出前n 项和,根据函数的单调性证明. 规范解答(1)解 设等比数列{a n }的公比为q , 因为-2S 2,S 3,4S 4成等差数列,所以S 3+2S 2=4S 4-S 3,即S 4-S 3=S 2-S 4, 可得2a 4=-a 3,于是q =a 4a 3=-12.[2分]又a 1=32,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -1=(-1)n -1·32n .[3分] (2)证明 由(1)知,S n =1-⎝⎛⎭⎫-12n , S n +1S n=1-⎝⎛⎭⎫-12n +11-⎝⎛⎭⎫-12n=⎩⎨⎧2+12n (2n+1),n 为奇数,2+12n(2n-1),n 为偶数.[6分]当n 为奇数时,S n +1S n 随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 1+1S 1=136.[8分]当n 为偶数时,S n +1S n 随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 2+1S 2=2512.[10分]故对于n ∈N *,有S n +1S n ≤136.[12分]1.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3=2-1,a 5=2+1,则a 23+2a 2a 6+a 3a 7等于( ) A .4 B .6 C .8 D .8-4 2答案 C解析 在等比数列中,a 3a 7=a 25,a 2a 6=a 3a 5,所以a 23+2a 2a 6+a 3a 7=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=(2-1+2+1)2=(22)2=8.2.(2016·珠海模拟)在等比数列{a n }中,若a 1<0,a 2=18,a 4=8,则公比q 等于( ) A.32 B.23 C .-23D.23或-23答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =18,a 1q 3=8解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=27,q =23或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-27,q =-23. 又a 1<0,因此q =-23.3.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n 等于( ) A .12 B .13 C .14 D .15答案 C解析 设数列{a n }的公比为q ,由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12, 可得q 9=3,a n -1a n a n +1=a 31q3n -3=324, 因此q 3n -6=81=34=q 36,所以n =14,故选C.*4.(2015·福建)若a ,b 是函数f (x )=x 2-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( ) A .6 B .7 C .8 D .9 答案 D解析 由题意知:a +b =p ,ab =q ,∵p >0,q >0,∴a >0,b >0.在a ,b ,-2这三个数的6种排序中,成等差数列的情况有a ,b ,-2;b ,a ,-2;-2,a ,b ;-2,b ,a ;成等比数列的情况有a ,-2,b ;b ,-2,a .∴⎩⎪⎨⎪⎧ ab =4,2b =a -2或⎩⎪⎨⎪⎧ ab =4,2a =b -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4.∴p =5,q =4,∴p +q =9,故选D.5.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( )A .192里B .96里C .48里D .24里 答案 B解析 设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q =12,依题意有a 1(1-126)1-12=378,解得a 1=192,则a 2=192×12=96,即第二天走了96里,故选B.6.(2016·铜仁质检)在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 3a 4a 5=3π,则sin(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)的值为( ) A.12 B.32C .1D .-32答案 B解析 因为a 3a 4a 5=3π=a 34,所以a 4=π33. log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7=log 3(a 1a 2…a 7)=log 3a 74=7log 3π33=7π3, 所以sin(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)=32. 7.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =________. 答案 4解析 因为⎩⎪⎨⎪⎧3S 3=a 4-2, ①3S 2=a 3-2, ②由①-②,得3a 3=a 4-a 3,即4a 3=a 4, 则q =a 4a 3=4.8.设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和且S 10=10,S 30=70,那么S 40=________. 答案 150解析 依题意,知数列{a n }的公比q ≠-1,数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30成等比数列,因此有(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20),即(S 20-10)2=10(70-S 20),故S 20=-20或S 20=30;又S 20>0,因此S 20=30,S 20-S 10=20,S 30-S 20=40,故S 40-S 30=80,S 40=150. 9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =1(n ∈N *),则通项a n =________. 答案12n解析 ∵a n +S n =1,①∴a 1=12,a n -1+S n -1=1(n ≥2),②由①-②,得a n -a n -1+a n =0,即a n a n -1=12(n ≥2),∴数列{a n }是首项为12,公比为12的等比数列, 则a n =12×(12)n -1=12n . 10.已知数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列且b n =a n +1a n,若b 10·b 11=2,则a 21=________.答案 1 024解析 ∵b 1=a 2a 1=a 2,b 2=a 3a 2, ∴a 3=b 2a 2=b 1b 2,∵b 3=a 4a 3, ∴a 4=b 1b 2b 3,…,a n =b 1b 2b 3·…·b n -1,∴a 21=b 1b 2b 3·…·b 20=(b 10b 11)10=210=1 024.11.已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q +S 4=0,求{b n }的通项公式及其前n 项和T n .解 (1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列,所以a n =a 1+(n -1)d =2n -1. 故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2. (2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0,所以(q -4)2=0,从而q =4.又因为b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1q n -1=2·4n -1=22n -1. 从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q=23(4n -1). 12.(2016·全国丙卷)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.解 (1)由题意,得a 2=12,a 3=14. (2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0,得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1).因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12.故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列, 因此a n =12n -1. 13.已知数列{a n }中,a 1=1,a n ·a n +1=⎝⎛⎭⎫12n ,记T 2n 为{a n }的前2n 项的和,b n =a 2n +a 2n -1,n ∈N *.(1)判断数列{b n }是否为等比数列,并求出b n ;(2)求T 2n .解 (1)∵a n ·a n +1=⎝⎛⎭⎫12n ,∴a n +1·a n +2=⎝⎛⎭⎫12n +1,∴a n +2a n =12,即a n +2=12a n . ∵b n =a 2n +a 2n -1,∴b n +1b n =a 2n +2+a 2n +1a 2n +a 2n -1=12a 2n +12a 2n -1a 2n +a 2n -1=12, ∵a 1=1,a 1·a 2=12, ∴a 2=12⇒b 1=a 1+a 2=32. ∴{b n }是首项为32,公比为12的等比数列. ∴b n =32×⎝⎛⎭⎫12n -1=32n . (2)由(1)可知,a n +2=12a n , ∴a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,以12为公比的等比数列;a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,以12为公比的等比数列, ∴T 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n )=1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12+12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=3-32n .。
高考数学一轮复习 29等比数列精品课件 新人教
(5)若数列{an}与{bn}均为等比数列,则{m·an·bn}与 是不为零的常数.
仍为等比数列,其m 中a nm bn
(6)当q≠0,q≠1时,Sn=k-k·qn(k≠0)是{an}成等比数列的充要条件,这时
k a1 . 1 q
4.等比数列的判定方法
((12))定通义项法公:式法aan:na1 n=cq(qqn是(c,不q均为是0的不常为数0的,n∈常N数*),n⇔∈{Nan*})是⇔等{a比n}是数等列比. 数列. (3)中项公式法:a2n+1=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n∈N*)⇔{an} 是等比数列.
ab
2.等比数列的通项公式及前n项和公式 等比数列的通项公式为an=a1·qn-1(a1≠0,q≠0);其前n项和公式为:
Sn naa1(111(qqqn1))或a11aqn q(q1).
3.与等比数列有关的结论 (1)在等比数列中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新 数列仍然是等比数列. (2)若{an}是等比数列,则{λan}、{|an|}皆为等比数列,公比分别为q和|q|(λ为非 零常数). (3)一个等比数列各项的k次幂,仍组成一个等比数列,新公比是原公比的k次 幂. (4)等比数列中连续n项之积构成的新数列仍然是等比数列.
a 2010 a 2007
类型一 等比数列的判断与证明
解题准备:证明一个数列是等比数列的主要方法有两种:一是利用等比数列
的定义,即证明
=q(q≠0,n∈N*),二是利用等比中项法,即证明
a2n+1=anan+2≠0(n∈N*).在解题中,要注意根据欲证a明n 的1 问题,对给出的条件式进行 合理地变形整理,构造出符合等比数列定义式的形式a n ,从而证明结论.
2018年高考数学一轮复习课件:第五章 数列 第29讲
• 一般地,如果一个数2列从第___项起,每一项 同与一个它常的数前一项的差等于____________,那么
这个数d 列就叫做等差数a列n-a,n-这1=个d(常常数数)(n∈叫N做*,等n≥2)
差an数+1-列an的=d公(常差数),(n∈通N*常) 用字母______表示,定
义表达式为
a+b
___________________________________2____
第二十三页,编辑于星期六:二十二点 二十分。
• 【例4】 等差数列中,a1>0,S5=S12,当n为 何解析值:设时等差?数列S{na有n}的最公差大为 d值,由.S5=S12 得 5a1+10d=12a1+66d,d=-18a1<0.
设此数列的前 n 项和最大,则aann+≥1≤0,0,
即an=a1+n-1·-18a1≥0, an+1=a1+n·-18a1≤0,
第十六页,编辑于星期六:二十二点 二十分。
(2)由 Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,
得 am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3, 所以等差数列的公差 d=am+1-am=3-2=1,
am=a1+m-1d=2,
a1+m-1=2,
由Sm=a1m+12mm-1d=0, 得a1m+12mm-1=0,
• 4.数列中,a1=-23,an+1-an-3=0. • (1)求数列的前n项和Sn; • (2)求使得数列是递增数列的n的取值范围.
第八页,编辑于星期六:二十二点 二十分。
• 解析:(1)错误.若这些常数都相等,则这个 数列是等差数列;若这些常数不全相等,这 个数列就不是等差数列.
• (2)正确.如果数列{an}为等差数列,根据定 义an+2-an+1=an+1-an,即2an+1=an+an+2; 反之,若对任意n∈N*,都有2an+1=an+an+2, 则an+2-an+1=an+1-an=an-an-1=…=a2- a1,根据定义数列{an}为等差数列.
高三数学一轮复习课时作业 29等比数列A 理 B 试题
课时作业(二十九)A [第29讲 等比数列][时间是:35分钟 分值:80分]根底热身1.[2021·质检] 等比数列{a n }中,a 2=3,a 7·a 10=36,那么a 15=( ) A .12 B .-12 C .6 D .-62.[2021·一模] 在等比数列{a n }中,其前n 项和S n =3n-1,那么a 21+a 22+a 23+…+a 2n =( )A .9n-1 B.12(9n -1)C .3n-1 D.12(3n -1)3.[2021·二模] 设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,那么S 4a 3的值是( ) A.154 B.152 C.74 D.724.[2021·卷] {a n }是递增等比数列,a 2=2,a 4-a 3=4,那么此数列的公比q =________. 才能提升5.[2021·卷] 设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.a 2a 4=1,S 3=7,那么S 5=( )A.152 B.314 C.334 D.1726.[2021·二模] 设数列{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2,且a 1,a 5,a 13成等比数列,那么数列{a n }的前n 项和S n =( )A.n 24+7n 4B.n 23+5n3 C.n 22+3n4D .n 2+n 7.甲、乙两间工厂的月产值在2021年元月份时一样,甲以后每个月比前一个月增加一样的产值,乙以后每个月比前一个月增加产值的百分比一样.到2021年11月份发现两间工厂的月产值又一样.比拟甲、乙两间工厂2021年6月份的月产值大小,那么有( )A .甲的产值小于乙的产值B .甲的产值等于乙的产值C .甲的产值大于乙的产值D .不能确定8.[2021·三模] 各项均为实数的数列{a n }为等比数列,且满足a 1+a 2=12,a 2a 4=1,那么a 1=( )A .9或者116 B.19或者16C.19或者116D .9或者16 9.[2021·皖北协作区联考] 设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2-a 5=0,那么S 4S 2=________.10.[2021·卷] 在等比数列{a n }中,假设a 1=12,a 4=-4,那么公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________.11.假设数列{a n }满足a n +2a n +1+a n +1a n=k (k 为常数),那么称数列{a n }为等比和数列,k 称为公比和.数列{a n }是以3为公比和的等比和数列,其中a 1=1,a 2=2,那么a 2 009=________.12.(13分)[2021·二模] 设数列{a n }是一等差数列,数列{b n }的前n 项和为S n =23(b n-1),假设a2=b1,a5=b2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和S n.难点打破13.(12分)[2021·卷] 在数1和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,将这n+2个数的乘积记作T n,再令a n=lg T n,n≥1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=tan a n·tan a n+1,求数列{b n}的前n项和S n.课时作业(二十九)A【根底热身】1.A [解析] 由等比数列的性质,有a 2·a 15=a 7·a 10=36,那么a 15=36a 2=12,应选A.2.B [解析] ∵n ≥2时,a n =3n -1-(3n -1-1)=2·3n -1;n =1时,a 1=2也合适上式,∴a n =2·3n -1,∴a 2n =4·9n -1,∴原式=41-9n1-9=12(9n-1).3.A [解析] 在等比数列{a n }中,S 4=a 11-241-2=15a 1,a 3=a 1·22=4a 1,那么S 4a 3=154,应选A.4.2 [解析] 因为{a n }为等比数列,所以a 4-a 3=a 2q 2-a 2q =4,即2q 2-2q =4, 所以q 2-q -2=0,解得q =-1或者q =2, 又{a n }是递增等比数列,所以q =2. 【才能提升】5.B [解析] 由得a 2a 4=a 23=1,a 3=1,又S 3=7,∴1q 2+1q +1=7,解得q =12或者q =-13(舍去),∴a 1=4,故S 5=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=8⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫125=314,选B. 6.A [解析] 设等差数列{a n }的公差为d , 那么a 5=a 1+4d ,a 13=a 1+12d , 由a 1,a 5,a 13成等比数列,得a 25=a 1a 13, 即(a 1+4d )2=a 1(a 1+12d ), 化简,得4d 2-a 1d =0, ∵a 1=2,d ≠0, ∴d =12,S n =2n +n n -12×12=n 24+7n4,应选A.7.C [解析] 设甲各个月份的产值为数列{a n },乙各个月份的产值为数列{b n },那么数列{a n }为等差数列、数列{b n }为等比数列,且a 1=b 1,a 11=b 11,故a 6=a 1+a 112≥a 1a 11=b 1b 11=b 26=b 6.由于等差数列{a n }的公差不等于0,故a 1≠a 11,上面的等号不能成立,故a 6>b 6.8.D [解析] 由得a 23=1,所以a 3=1或者a 3=-1,设公比为q ,那么有a 3q 2+a 3q=12, 当a 3=1时,解得q =13或者q =-14,此时a 1=9或者16;当a 3=-1时,-1q 2+-1q=12无解,应选D.9.5 [解析] 由条件8a 2-a 5=0,得8a 1q =a 1q 4,即q 3=8,即q =2.又S 2=a 11-q 21-q ,S 4=a 11-q 41-q ,那么S 4S 2=1+q 2=5.10.-2 2n -1-12 [解析] 由a 4=a 1q 3=12q 3=-4,可得q =-2;因此,数列{|a n |}是首项为12,公比为2的等比数列,所以|a 1|+|a 2|+…+|a n |=121-2n1-2=2n -1-12. 11.21 004[解析] 设b n =a n +1a n ,那么由题意可知b n +1+b n =3,由b 1=a 2a 1=2,得b 2=1,b 3=2,b 4=1,b 5=2,…,因此a 1=1,a 2=2,a 3=2,a 4=4,a 5=4,a 6=8,…,即当n =2k -1时,a n =2k -1;当n =2k 时,a n =2k,所以a 2 009=22 009+12-1=21 004.12.[解答] (1)∵S 1=23(b 1-1)=b 1,∴b 1=-2.又S 2=23(b 2-1)=b 1+b 2=-2+b 2,∴b 2=4,∴a 2=-2,a 5=4. ∵{a n }为一等差数列,∴公差d =a 5-a 23=63=2, 即a n =-2+(n -2)·2=2n -6.(2)∵S n +1=23(b n +1-1)①,S n =23(b n -1)②,①-②得S n +1-S n =23(b n +1-b n )=b n +1,∴b n +1=-2b n ,∴数列{b n }是一等比数列,公比q =-2,b 1=-2, 即b n =(-2)n. ∴S n =23[(-2)n-1].【难点打破】13.[思路] 此题考察等比和等差数列,对数和指数的运算,两角差的正切公式等根本知识,考察灵敏运用根本知识解决问题的才能,综合运算求解才能和创新思维才能.[解答] (1)设t 1,t 2,…,t n +2构成等比数列,其中t 1=1,t n +2=100,那么T n =t 1·t 2·…·t n +1·t n +2,① T n =t n +2·t n +1·…·t 2·t 1,②①×②并利用t i t n +3-i =t 1t n +2=102(1≤i ≤n +2),得T 2n =(t 1t n +2)·(t 2t n +1)·…·(t n +1t 2)·(t n +2t 1)=102(n +2).∴a n =lg T n =n +2,n ∈N *. (2)由题意和(1)中计算结果,知b n =tan(n +2)·tan (n +3),n ≥1,另一方面,利用tan1=tan[(k +1)-k ]=tan k +1-tan k 1+tan k +1·tan k ,得tan(k +1)·tan k =tank +1-tan ktan1-1.所以S n =∑k =1n b k =∑k =3n +2tan(k +1)·tan k=∑k =3n +2⎣⎢⎡⎦⎥⎤tan k +1-tan k tan1-1=tan n+3-tan3tan1-n.创作人:历恰面日期:2020年1月1日。
(福建专用)2018年高考数学总复习 课时规范练29 等比数列及其前n项和 文 新人教A版
课时规范练29 等比数列及其前n项和基础巩固组1.已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2=()A.2B.1C.D.2.在正项等比数列{a n}中,a2,a48是方程2x2-7x+6=0的两个根,则a1·a2·a25·a48·a49的值为()A. B.9 C.±9 D.353.(2017安徽黄山市二模)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=2,a n+1=S n+1(n∈N*),则S5=()A.31B.42C.37D.474.设首项为1,公比为的等比数列{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 n5.(2017全国Ⅲ)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.86.设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31B.32C.63D.647.设数列{a n}是首项为a1,公差为-1的等差数列,S n为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为.8.(2017北京)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=-1,a4=b4=8,则=.9.(2017江苏,9)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项和为S n.已知S3=,S6=,则a8=.10.(2017河南新乡二模,文17)在数列{a n}中,a1=,{a n}的前n项和S n满足S n+1-S n=(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;(2)若S1+S2,S1+S3,m(S2+S3)成等差数列,求实数m的值.〚导学号24190754〛综合提升组11.(2017四川广元二诊)已知数列{a n}的前n项和为S n,且对任意正整数n都有a n=S n+2成立.若b n=log2a n,则b1 008=()A.2 017B.2 016C.2 015D.2 01412.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1·a2·a3·…·a n的最大值为.13.已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=,a n b n+1+b n+1=nb n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{b n}的前n项和.创新应用组14.已知数列{a n}的前n项和为S n,在数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.答案:1.C∵a3a5=4(a4-1),∴=4(a4-1),解得a4=2.又a4=a1q3,且a1=,∴q=2,∴a2=a1q=.2.B∵a2,a48是方程2x2-7x+6=0的两个根,∴a2·a48=3.又a1·a49=a2·a48==3,a25>0,∴a1·a2·a25·a48·a49==9.3.D∵a n+1=S n+1(n∈N*),∴S n+1-S n=S n+1(n∈N*),∴S n+1+1=2(S n+1)(n∈N*),∴数列{S n+1}是首项为3,公比为2的等比数列.则S5+1=3×24,解得S5=47.4.D S n==3-2a n,故选D.5.A设等差数列的公差为d,则d≠0,=a2·a6,即(1+2d)2=(1+d)(1+5d),解得d=-2,所以S6=6×1+×(-2)=-24,故选A.6.C∵S2=3,S4=15,∴由等比数列前n项和的性质,得S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,∴(S4-S2)2=S2(S6-S4),即(15-3)2=3(S6-15),解得S6=63,故选C.7.-由已知得S1=a1,S2=a1+a2=2a1-1,S4=4a1+×(-1)=4a1-6,而S1,S2,S4成等比数列,∴(2a1-1)2=a1(4a1-6),整理,得2a1+1=0,解得a1=-.8.1设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,由题意知-1+3d=-q3=8,即解得故=1.9.32设该等比数列的公比为q,则S6-S3==14,即a4+a5+a6=14.①∵S3=,∴a1+a2+a3=.由①得(a1+a2+a3)q3=14,∴q3==8,即q=2.∴a1+2a1+4a1=,a1=,∴a8=a1·q7=×27=32.10.解 (1)∵a n+1=S n+1-S n=,∴当n≥2时,a n=.又a1=,∴当n=1时上式也成立.∴a n=,∴S n==1-.(2)由(1)可得:S1=,S2=,S3=.∵S1+S2,S1+S3,m(S2+S3)成等差数列,∴+m=2,解得m=.11.A在a n=S n+2中,令n=1得a1=8,∵a n=S n+2成立,∴a n+1=S n+1+2成立,两式相减得a n+1-a n=a n+1,∴a n+1=4a n,又a1≠0,∴数列{a n}为等比数列,∴a n=8·4n-1=22n+1,∴b n=log2a n=2n+1,∴b1 008=2 017,故选A.12.64由已知a1+a3=10,a2+a4=(a1+a3)q=5,得q=,所以a1=8,所以a1·a2·a3·…·a n=8n·,所以当n=3或n=4时,a1·a2·a3·…·a n取最大值为=26=64. 13.解 (1)由已知,得a1b2+b2=b1,因为b1=1,b2=,所以a1=2.所以数列{a n}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n=3n-1.(2)由(1)和a n b n+1+b n+1=nb n,得b n+1=,因此{b n}是首项为1,公比为的等比数列.记{b n}的前n项和为S n,则S n=.14.(1)证明∵a n+S n=n, ①∴a n+1+S n+1=n+1.②②-①得a n+1-a n+a n+1=1,∴2a n+1=a n+1,∴2(a n+1-1)=a n-1,∴,∴{a n-1}是等比数列.又a1+a1=1,∴a1=,∵首项c1=a1-1,∴c1=-,公比q=.又c n=a n-1,∴{c n}是以-为首项,以为公比的等比数列.(2)解由(1)可知c n==-,∴a n=c n+1=1-.∴当n≥2时,b n=a n-a n-1=1-.又b1=a1=代入上式也符合,∴b n=.百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。
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第二十九讲 等比数列
班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________
一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)
1.在等比数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10
=( ) A.23
B.32
C.23或32 D .-23或-32
解析:在等比数列{a n }中,a 7·a 11=a 4·a 14=6①
又a 4+a 14=5②
由①、②组成方程组解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=2a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧
a 4=3,a 14=2. ∴a 20a 10=a 14a 4=23或32
. 答案:C
2.在等比数列{a n }中a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于( )
A .2n +1-2
B .3n
C .2n
D .3n -1 解析:要{a n }是等比数列,{a n +1}也是等比数列,则只有{a n }为常数列,故S n =na 1=2n .
答案:C
评析:本题考查了等比数列的性质及对性质的综合应用,抓住只有常数列有此性质是本题的关键,也是技巧;否则逐一验证,问题运算量就较大.
3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=
,则S 9S 3等于( ) A .
. C .
.
解析:解法一:∵S 6S 3=
, ∴{a n }的公比q ≠1.
由a 1(1-q 6)1-q ÷a 1(1-q 3)1-q
=12, 得q 3=-12
, ∴S 9S 3=1-q 91-q 3=34
. 解法二:因为{a n }是等比数列,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6也成等比数列,
即(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6),将S 6=12S 3代入得S 9S 3=34
,故选C.。