2014届高考二轮复习热点专题第二讲: 数列(文)(教学案)(教师版)
高中数学《数列》二轮复习教学设计
必修 5 第 2 章 教学内容分析
《数列》是高考的热点,同时也是高考的难点,在高考中一般占 19 分,小题 5 分,
解答题 14 分,其中小题和解答题的第一问往往是基础题,所以这 9 分是学生必得的
分数。同时引导学生利用函数的思想去直观的认识数列的本质是高考能力立意的指导
(1) 设 数 列 bn1 an1 2an ,
且
b1=
3 2
证明{ bn
}是等比
数列。
(2)
设
数
列
cn
an 2n
,证明
学生分析问题,并合作解 决问题,教师适时点拨 第(1)问,注意 n 2 第(2)问,可利用第一问 结论,亦可用题设
用等差数列,等比数列的 定义证明数列,并求通项 公式和前 n 项的和;解题 时要总览全局,注意上一 问的结论可作为下面问 题的条件。
反 思
题在高考中考什么,怎么考。学生通过自主探索和合作交流中理解并掌握本节内容。 在课堂教学中充满了师生,生生之间的交流互动。
本节课不足:1、例 3 的幻灯片没设计好,存在有重叠看不清的问题,以后课前要
预看。2、还应更注重细节,讲究规范,强调反思。本节课基本达到了预定的目标,在
教学过程中学生参与度高,课堂气氛活跃。在以后的教学中努力提高教学技巧,逐步
4、 通过解题后的反思,找准自己的问题,总结成功经验,吸取失败教训。
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1、在数列{ an }中, a1 =8, a4 2 且满足 an2 2an1 an
(1) 求数列{ an }的通项公式
2024届高三数学二轮专题复习教案数列
2024届高三数学二轮专题复习教案——数列一、教学目标1.知识目标掌握数列的基本概念、性质和分类。
熟练运用数列的通项公式、求和公式。
能够解决数列的综合应用题。
2.能力目标提高学生分析问题和解决问题的能力。
培养学生的逻辑思维能力和创新意识。
二、教学内容1.数列的基本概念数列的定义数列的项、项数、通项公式数列的分类2.数列的性质单调性周期性界限性3.数列的求和等差数列求和公式等比数列求和公式分段求和4.数列的综合应用数列与函数数列与方程数列与不等式三、教学重点与难点1.教学重点数列的基本概念和性质数列的求和数列的综合应用2.教学难点数列求和的技巧数列与函数、方程、不等式的综合应用四、教学过程1.导入新课通过讲解一道数列的典型例题,引导学生回顾数列的基本概念、性质和求和公式,为新课的学习做好铺垫。
2.数列的基本概念(1)数列的定义:按照一定规律排列的一列数叫做数列。
(2)数列的项:数列中的每一个数叫做数列的项。
(3)数列的项数:数列中项的个数。
(4)数列的通项公式:表示数列中任意一项的公式。
(5)数列的分类:等差数列、等比数列、斐波那契数列等。
3.数列的性质(1)单调性:数列的项随序号增大而增大或减小。
(2)周期性:数列中某些项的值呈周期性变化。
(3)界限性:数列的项有最大值或最小值。
4.数列的求和(1)等差数列求和公式:S_n=n/2(a_1+a_n)(2)等比数列求和公式:S_n=a_1(1q^n)/(1q)(3)分段求和:根据数列的特点,将数列分为若干段,分别求和。
5.数列的综合应用(1)数列与函数:利用数列的通项公式研究函数的性质。
(2)数列与方程:利用数列的性质解决方程问题。
(3)数列与不等式:利用数列的性质解决不等式问题。
6.课堂练习(2)已知数列{a_n}的通项公式为a_n=n^2+n,求证数列{a_n}为单调递增数列。
(3)已知数列{a_n}的前n项和为S_n=n^2n+1,求证数列{a_n}为等差数列。
高中数学高考二轮复习高考中的数列教案
第二讲 高考中的数列(解答题型)对应学生用书P043[必记公式]1.累加法公式:a n +1-a n =f (n ). 2.累乘法公式:a n +1a n=f (n ).3.递推公式:a n +1=pa n +q (p 、q 为常数),求通项的构造法:a n+1+t =p (a n +t )(q =pt -t ).[重要结论]1.分组求和法:分组求和法是解决通项公式可以写成c n =a n +b n 形式的数列求和问题的方法,其中{a n }与{b n }是等差(比)数列或一些可以直接求和的数列.2.裂项相消法:将数列的通项分成两个代数式子的差,即a n =f (n +1)-f (n )的形式,然后通过累加抵消中间若干项的求和方法.形如⎩⎨⎧⎭⎬⎫c a n a n +1(其中{a n }是各项均不为0的等差数列,c 为常数)的数列等. 3.错位相减法:形如{a n ·b n }(其中{a n }为等差数列,{b n }为等比数列)的数列求和,一般分三步:①巧拆分;②构差式;③求和.4.倒序求和法:距首尾两端等距离的两项和相等,可以用此法,命题全解密1.命题点 数列通项公式的求法,数列前n 项和的求法.2.交汇点 常与函数、方程、不等式等知识交汇考查.3.常用方法 累加法、累乘法、构造法求通项公式;裂项相消法、错位相减法、倒序相加法、分组求和法求和.一般步骤:①求通项公式;②定和值;③倒序相加;④求和;⑤回顾反思.[易错提醒]1.公比为字母的等比数列求和时,需注意分类讨论. 2.错位相减法求和时,易漏掉减数式的最后一项.例1 [2015·洛阳高三统考]设数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n 都有6S n =1-2a n .(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 12a n ,求T n =1b 21-1+1b 22-1+…+1b 2n -1.[解] (1)由6S n =1-2a n , 得6S n -1=1-2a n -1(n ≥2).两式相减得6a n =2a n -1-2a n ,即a n =14a n -1(n ≥2),由6S 1=6a 1=1-2a 1得a 1=18,∴数列{a n }是等比数列,公比q =14,∴a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n +1.(2)∵a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫122n +1,∴b n =2n +1,从而1b 2n -1=14n (n +1)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴T n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n4(n +1).求数列通项公式的常见类型及方法(1)归纳猜想法:已知数列的前几项,求数列的通项公式,可采用归纳猜想法.(2)已知S n 与a n 的关系,利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,求a n .(3)累加法:数列递推关系形如a n +1=a n +f (n ),其中数列{f (n )}前n 项和可求,这种类型的数列求通项公式时,常用累加法(叠加法).(4)累乘法:数列递推关系形如a n +1=g (n )a n ,其中数列{g (n )}前n 项可求积,此数列求通项公式一般采用累乘法(叠乘法).(5)构造法:①递推关系形如a n +1=pa n +q (p ,q 为常数)可化为a n+1+qp -1=p ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +q p -1(p ≠1)的形式,利用 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +q p -1是以p 为公比的等比数列求解; ②递推关系形如a n +1=pa n a n +p (p 为非零常数)可化为1a n +1-1a n=1p 的形式.1.[2015·南昌高三一模]已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 3=6,正项数列{b n }满足b 1·b 2·b 3·…·b n =2S n .(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)若λb n >a n 对n ∈N *均成立,求实数λ的取值范围. 解 (1)∵a 1=1,S 3=6,∴数列{a n }的公差d =1,a n =n .由题知,⎩⎪⎨⎪⎧b 1·b 2·b 3·…·b n =2S n ①b 1·b 2·b 3·…·b n -1=2S n -1(n ≥2) ②,①÷②得b n =2S n -S n -1=2a n =2n (n ≥2),又b 1=2S 1=21=2,满足上式,故b n =2n . (2)λb n >a n 恒成立⇒λ>n2n 恒成立, 设c n =n2n ,则c n +1c n=n +12n ,当n ≥2时,c n <1,数列{c n }单调递减, ∴(c n )max =12,故λ>12.2.[2015·广东高考]设数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1.(1)求a 4的值;(2)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列;(3)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)∵4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1, ∴n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1,∴4(a 1+a 2+a 3+a 4)+5(a 1+a 2)=8(a 1+a 2+a 3)+a 1, ∴4×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32+54+a 4+5×⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32=8×( 1+32+54 )+1,解得a 4=78.(2)证明:∵n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1,∴4(S n +2-S n +1)-2(S n +1-S n )=2[(S n +1-S n )-12(S n -S n -1) ],∴(S n +2-S n +1)-12(S n +1-S n )=12[ (S n +1-S n )-12(S n -S n -1) ], ∴a n +2-12a n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1-12a n .又a 3-12a 2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-12a 1, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 是首项为1,公比为12的等比数列.(3)由(2)知⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 是首项为1,公比为12的等比数列, ∴a n +1-12a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,两边同乘以2n +1得,a n +1·2n +1-a n ·2n =4. 又a 2·22-a 1·21=4,∴{a n ·2n }是首项为2,公差为4的等差数列, ∴a n ·2n =2+4(n -1)=2(2n -1), ∴a n =2(2n -1)2n =2n -12n -1.热点二 数列求和问题例2 [2015·陕西质检]已知正整数数列{a n }是首项为2的等比数列,且a 2+a 3=24.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2n3a n,求数列{b n }的前n 项和T n .[解] (1)设正整数数列{a n }的公比为q ,则2q +2q 2=24, ∴q =3, ∴a n =2×3n -1.(2)∵b n =2n 3a n =2n 3×2×3n -1=n3n ,∴T n =13+232+333+…+n3n ,① ∴13T n =132+233+…+n -13n +n3n +1.②由①-②,得23T n =13+132+133+…+13n -n 3n +1.。
数列复习课的教案
数列复习课的教案一、教学目标:1. 理解数列的概念和特征;2. 掌握数列的常见表示方法;3. 能够求解数列的通项公式;4. 能够应用数列解决问题。
二、教学内容:1. 数列的定义和性质;2. 数列的表示方法;3. 数列的通项公式;4. 数列的求和公式;5. 数列的应用。
三、教学过程:1. 导入(5分钟)通过提问和讲解,复习数列的概念,引导学生回忆数列的定义和性质。
2. 知识讲解(15分钟)a) 数列的表示方法:递推公式和通项公式;b) 数列的通项公式的推导方法和步骤;c) 数列的求和公式的推导方法和应用;d) 数列在实际问题中的应用。
3. 讲解例题(15分钟)通过讲解一些典型的数列例题,引导学生掌握数列的解题方法和技巧。
4. 练习巩固(20分钟)学生自主完成一些练习题,巩固数列的相关知识和解题方法。
5. 拓展延伸(10分钟)引导学生思考更复杂的数列问题,并提供一些拓展题目,激发学生的兴趣和思维。
6. 总结归纳(5分钟)对数列的相关知识点进行总结和归纳,帮助学生梳理思路,加深对数列的理解。
四、教学手段:1. 板书:列举数列的定义、性质、表示方法、通项公式和求和公式等重要概念和公式。
2. 多媒体教学:通过投影仪展示例题、解题步骤和相关应用,提高学生的理解和兴趣。
3. 互动讨论:通过提问、回答和讨论,激发学生思维,培养学生的问题解决能力。
五、教学评价:1. 课堂表现:观察学生的听讲、思考和回答问题的情况,评价学生的积极性和参与度。
2. 练习评价:对学生完成的练习题进行批改,评价学生对数列的掌握情况。
3. 问题解决能力评价:观察学生解决复杂数列问题的能力,评价学生的问题解决能力和思维发展。
六、教学反思:通过数列复习课的教学,学生对数列的概念、性质、表示方法、通项公式和求和公式等知识有了更深入的理解。
课堂中的讲解和练习巩固相结合,有效提高了学生的学习兴趣和解题能力。
但是,还需要进一步加强数列的应用训练,培养学生解决实际问题的能力。
蒋王中学2014高三数学二轮复习专题 数列(2)
数列(2)1、{}n a 是递增等比数列,4,2342=-=a a a ,则此数列的公比=q .2、在等比数列{}n a 中,若112a =,44a =-,则12||||||n a a a +++=________.3、已知数列}{n a 的前n 项和n S 满足:m n m n S S S +=+,且11=a ,那么=10a4、设函数()(0)2xf x x x =>+,观察: 1()(),2x f x f x x ==+ 21()(()),34xf x f f x x ==+32()(()),78x f x f f x x ==+ 43()(()),1516xf x f f x x ==+根据以上事实,由归纳推理可得:当n N +∈且2n ≥时,1()(())n n f x f f x -== . 5、观察下列等式1=12+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49……照此规律,第n 个等式为 . 例题1等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9.a a a a a +==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设 31323log log ......log ,n n b a a a =+++求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.练习:设数列{}n a 满足10a =且111111n na a +-=--.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n b =,记1nn kk S b==∑,证明:1n S <.例题2在数1和100之间插入n 个实数,使得这2n +个数构成递增的等比数列,将这2n +个数的乘积记作n T ,再令,lg n n a T =1n ≥.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设1tan tan ,n n n b a a +=求数列{}n b 的前n 项和n S .例题3(本小题满分12分)如图,从点P 1(0,0)作x 轴的垂线交曲线x y e =于点1(0,1)Q ,曲线在1Q 点处的切线与x 轴交于点2P .再从2P 做x 轴的垂线交曲线于点2Q ,依次重复上述过程得到一系列点:11,P Q ;22,P Q ;…;,n n P Q ,记k P 点的坐标为(,0)k x (0,1,2,,k n =). (1)试求k x 与1k x -的关系; (2)求112233||||||||n n PQ PQ PQ PQ ++++.练习:设12,,,,n C C C 是坐标平面上的一列圆,它们的圆心都在x 轴的正半轴上,且都与直线y =相切,对每一个正整数n ,圆n C 都与圆1n C +相互外切,以n r 表示n C 的半径,已知{}n r 为递增数列.(Ⅰ)证明:{}n r 为等比数列;(Ⅱ)设11r =,求数列{}nnr 的前n 项和.例题4湖南文20.(本题满分13分)某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M ,M 的价值在使用过程中逐年减少,从第2年到第6年,每年初M 的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M 的价值为上年初的75%. (I )求第n 年初M 的价值n a 的表达式; (II )设12,nn a a a A n+++=若n A 大于80万元,则M 继续使用,否则须在第n 年初对M 更新,证明:须在第9年初对M 更新.练习:为了迎接2012年上海世博会,决定治理垃圾,经调查近10年来我国城市垃圾每年平均增长率为3%,到2001年底堆存垃圾已达60亿吨,侵占了约5亿平方米的土地,目前我国还以每年产1亿吨的速度产生新的垃圾,垃圾治理已刻不容缓! (1)问10年前我国城市垃圾约有多少吨? (2)如果从2002年起,每年处理堆存垃圾的101,到2007年底我国城市垃圾约有多少吨,可节约土地多少亿平方米?1.如图,一条螺旋线是用以下方法画成:△ABC 是边长为1的正三角形,曲线32211,,A A A A CA 分别是以C B A ,,为圆心,21,,CA BA AC 为半径画的弧,曲线321A A CA 称为螺旋线,然后又以A 为圆心,3AA 为半径画弧……这样画到第n 圈,则所得螺旋线,32211,,A A A A CA …,n n n n A A A A 3131323,---的总长度为________________2.陈老师购买安居工程集资房72m 2,单价为1000/ m 2,一次性国家财政补贴28800元,学校补贴14400元,余款由个人负担,房地产开发公司对教师实行分期付款,即各期所付的款以及各期所付的款到最后一次付款时所生的利息合计,应等于个人负担的购房余款的现价以及这个余款现价到最后一次付款时所生利息之和,每期为一年,等额付款,签订购房合同后一年付款一次,再过一年又付款一次等等,若付10次,10年后付清。
高中数学 第二章《数列》复习课导学案 大纲人教版
高中数学 第二章《数列》复习课导学案 大纲人教版一、学习目标:1.掌握等差、等比数列的通项公式、前n 项和公式及其几何意义.2.系统运用数列知识解决有关问题.二、预习指导:1.数列数列的通项公式:⎩⎨⎧≥-===-)2()1(111n S S n S a a n n n ,数列的前n 项和: n n a a a a S ++++= 321. 2.等差数列⑴等差数列的判定方法:①定义法;②等差中项法.⑵等差数列的通项公式:=n a .⑶等差数列的前n 项和: n S = . ⑷等差数列的性质:①等差数列任意两项间的关系:如果n a 是等差数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且n m ≤,公差为d ,则有=n a .②对于等差数列{}n a ,若q p m n +=+,则 .③若数列{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,*N k ∈,那么k S ,k k S S -2,k k S S 23-成数列.3.等比数列⑴等比数列的判定方法:①定义法;②等比中项法.⑵等比数列的通项公式:=n a .⑶等比数列的前n 项和:n S = ;当1=q 时,n S .⑷等比数列的性质:①等比数列任意两项间的关系:如果n a 是等比数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且n m ≤,公比为q ,则=n a .②对于等比数列{}n a ,若v u m n +=+,则 .③若数列{}n a 是等比数列,n S 是其前n 项的和,*N k ∈,那么k S ,k k S S -2,k k S S 23-成数列4.数列求和常用方法:三、预习检查1.等比数列{}n a 中,1101,3,a a ==则2349a a a a =____________. 2.已知{}n a 是等差数列,1010a ,其前10项和7010=S ,其公差________d .3.已知数列的前n 项和29n S n n ,则其通项公式________n a ;若它的第k 项满足58k a ,则=k ____________.4.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若123,2,3S S S 成等差数列,则{}n a 的公比为____________.5.求数列1111,4,7,248前10项的和. 三、例题:例1 在等比数列{}n a 中,如果12344060a a a a +=+=,,那么78a a += .分析:以等比数列的首项1a 和公比q 为基本量列方程组求解,适当运用整体思想可使运算简化.变式 已知等比数列{}n a 中前8项的和308=S ,前16项的和15016=S ,求20S . 例2 已知数列{}n a 满足121+=+n n a a ,且11=a ,(1)证明数列{}1+n a 是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式.变式 已知数列{}n a 的前n 项和满足n a S n n +-=,且211=a , (1)证明数列{}1-n a 是等比数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .练习:1.数列{}n a 是等比数列,15,a a 是方程2540x x -+=的根,则3a = . 2.已知数列{}n a 的前n 项和31n n S =+,则数列{}n a 的通项公式为 .3.数列{}n a 的通项公式是n a =,则它的前10项的和10S = . 4.数列{}n a 的前n 项的和278n S n n =-,则5a = .5.在等比数列{}n a 中, 12166,128n n a a a a -+==,且前n 项的和为126n S =,求n q 及公比四、课外作业:做P60页的复习题。
(通用版)高考数学二轮复习 第一部分 专题二 数列教学案 文-人教版高三全册数学教学案
专题二数列[研高考·明考点]偶考点 1.三角函数的综合问题2.平面向量与解三角形、三角函数的综合问题偶考点 数列与其他知识的综合问题第一讲 小题考法——等差数列与等比数列考点(一) 主要考查方式有两种:一是利用a n 与S n 的关系求通项a n 或前n 项和S n ;二是利用a n 与a n +1的关系求通项a n 或前n 项和S n .数列的递推关系式[典例感悟][典例] (1)(2017·云南调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足4(n +1)(S n +1)=(n +2)2a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =( )A .(n +1)3B .(2n +1)2C .8n 2D .(2n +1)2-1(2)(2017·成都模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.[解析] (1)当n =1时,4×(1+1)×(a 1+1)=(1+2)2×a 1,解得a 1=8.当n ≥2时,4(S n +1)=n +22a n n +1,则4(S n -1+1)=n +12a n -1n ,两式相减得,4a n =n +22a nn +1-n +12a n -1n,整理得,a na n -1=n +13n 3,所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=n +13n 3×n 3n -13×…×3323×8=(n +1)3.检验知,a 1=8也符合,所以a n =(n +1)3. (2)根据a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n ,①有a 1+a 222+a 332+…+a n -1n -12=a n -1,②①-②得,a nn2=a n -a n -1,即n 2a n -1=(n 2-1)a n ,所以a n a n -1=n 2n 2-1=n 2n +1n -1,所以a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×…×a na n -1=1×222+12-1×323+13-1×…×n 2n +1n -1=22×32×42×…×n 22-12+13-13+14-14+1…n -1n +1=22×32×42×…×n21×3×2×4×3×5×…×n -1×n +1 =2n n +1. [答案] (1)A (2)2n n +1[方法技巧]由a n 与S n 的关系求通项公式的注意事项(1)应重视分类讨论思想的应用,分n =1和n ≥2两种情况讨论,特别注意a n =S n -S n -1成立的前提是n ≥2.(2)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1也适合,则需统一表示(“合写”). (3)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1不适合,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1n =1,S n -S n -1n ≥2.[演练冲关]1.(2018届高三·广东五校联考)数列{a n }满足a 1=1,且a n +1=a 1+a n +n (n ∈N *),则1a 1+1a 2+…+1a 2 017=( )A.2 0171 009 B.2 0151 008 C.2 0162 017 D.2 0152 016解析:选A 由a 1=1,a n +1=a 1+a n +n 可得a n +1-a n =n +1,利用累加法可得a n -a 1=n -1n +22,所以a n =n 2+n2,所以1a n =2n 2+n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,故1a 1+1a 2+…+1a 2 017=211-12+12-13+…+12 017-12 018=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 018=2 0171 009,故选A. 2.(2017·石家庄质检)数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为( )A .3 690B .3 660C .1 845D .1 830解析:选D 不妨令a 1=1,根据题意,得a 2=2,a 3=a 5=a 7=…=1,a 4=6,a 6=10,…,所以当n 为奇数时,a n =1,当n 为偶数时构成以a 2=2为首项,以4为公差的等差数列.所以{a n }的前60项和为S 60=30+2×30+30×30-12×4=1 830.3.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S 5=________. 解析:∵a n +1=2S n +1,∴S n +1-S n =2S n +1,∴S n +1=3S n +1,∴S n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫S n +12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12是公比为3的等比数列,∴S 2+12S 1+12=3.又S 2=4,∴S 1=1,∴S 5+12=⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1+12×34=32×34=2432,∴S 5=121. 答案:121考点(二)主要考查与等差比数列的通项公式、前n 项和公式有关的五个基本量间的“知三求二”运算.等差、等比数列的基本运算[典例] (1)(2016·全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( )A .100B .99C .98D .97(2)(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8(3)(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. [解析] (1)∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98,故选C. (2)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23, 即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2. 又a 1=1,所以d 2+2d =0. 又d ≠0,则d =-2, 所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24. (3)设等比数列{a n}的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 11-q 31-q =74,S 6=a11-q 61-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14,则a 8=a 1q 7=14×27=32.[答案] (1)C (2)A (3)32[方法技巧]等差(比)数列基本运算的解题思路(1)设基本量:首项a 1和公差d (公比q ).(2)列、解方程(组):把条件转化为关于a 1和d (或q )的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.[演练冲关]1.(2017·合肥质检)若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2+S 3=4,a 3+S 5=12,则a 4+S 7的值是( )A .20B .36解析:选C 由a 2+S 3=4及a 3+S 5=12得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4d =4,6a 1+12d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =1,∴a 4+S 7=8a 1+24d =24.故选C.2.(2017·全国卷Ⅲ)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q , 则a 1+a 2=a 1(1+q )=-1,a 1-a 3=a 1(1-q 2)=-3,两式相除,得1+q 1-q 2=13,解得q =-2,a 1=1,所以a 4=a 1q 3=-8. 答案:-83.(2018届高三·河南十校联考)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=________.解析:∵{a n }是公差为1的等差数列, ∴S 8=8a 1+28,S 4=4a 1+6. ∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,∴a 10=a 1+9d =12+9=192.答案:192[典例] (1)(2017·云南调研)已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=( )A .40B .60C .32D .50(2)(2017·长沙模拟)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=( )C.8 D.8-4 2(3)(2018届高三·湖南名校联考)若{a n}是等差数列,首项a1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,则使前n项和S n>0成立的最大正整数n是( )A.2 016 B.2 017C.4 032 D.4 033[解析] (1)由等比数列的性质可知,数列S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9是等比数列,即数列4,8,S9-S6,S12-S9是等比数列,所以S9-S6=16,S12-S9=32,所以S12=(S12-S9)+(S9-S6)+(S6-S3)+S3=32+16+8+4=60,故选B.(2)在等比数列{a n}中,a3a7=a25,a2a6=a3a5,所以a23+2a2a6+a3a7=a23+2a3a5+a25=(a3+a5)2=(2-1+2+1)2=(22)2=8,故选C.(3)因为a1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,所以d<0,a2 016>0,a2 017<0,所以S4 032=4 032a1+a4 0322=4 032a2 016+a2 0172>0,S4 033=4 033a1+a4 0332=4 033a2 017<0,所以使前n项和S n>0成立的最大正整数n是4 032,故选C.[答案] (1)B (2)C (3)C[方法技巧]等差、等比数列性质问题的求解策略(1)解题关键:抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进行求解.(2)运用函数性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题.[演练冲关]1.已知等差数列{a n}中,a1=1,前10项和等于前5项和,若a m+a6=0,则m=( ) A.10 B.9C.8 D.2解析:选A 记数列{a n}的前n项和为S n,由题意S10=S5,所以S10-S5=a6+a7+a8+a9+a10=0,又a6+a10=a7+a9=2a8,于是a8=0,又a m+a6=0,所以m+6=2×8,解得m=10.2.(2017·合肥质检)已知数列{a n}是首项为a,公差为1的等差数列,数列{b n}满足b n=1+a n a n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-8,-7)B .[-8,-7)C .(-8,-7]D .[-8,-7]解析:选A 因为{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,所以a n =n +a -1,因为b n=1+a n a n =1+1a n ,又对任意的n ∈N *都有b n ≥b 8成立,所以1+1a n ≥1+1a 8,即1a n ≥1a 8对任意的n∈N *恒成立,因为数列{a n }是公差为1的等差数列,所以{a n }是单调递增的数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧8+a -1<0,9+a -1>0,解得-8<a <-7.3.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=________.解析: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.答案:50[典例] (1)(2018届高三·西安八校联考)已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 1·a 6·a 11=-33,b 1+b 6+b 11=7π,则tanb 3+b 91-a 4·a 8的值为( )A .- 3B .-1C .-33D . 3(2)设数列{}a n 是等差数列,数列{}b n 是等比数列,记数列{}a n ,{}b n 的前n 项和分别为S n ,T n .若a 5=b 5,a 6=b 6,且S 7-S 5=4(T 6-T 4),则a 7+a 5b 7+b 5=________. [解析] (1)依题意得,a 36=(-3)3,a 6=-3,3b 6=7π,b 6=7π3,所以b 3+b 91-a 4·a 8=2b 61-a 26=-7π3,故tan b 3+b 91-a 4·a 8=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π-π3=-tan π3=- 3. (2)设等差数列{}a n 的公差为d ,等比数列{}b n 的公比为q . 由a 5=b 5,a 6=b 6,且S 7-S 5=4(T 6-T 4),得⎩⎪⎨⎪⎧a 5=b 5,a 5+d =b 5q ,2a 5+3d =4b 5+b 5q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =-5,d =-6a 5.故a 7+a 5b 7+b 5=2a 5+2d b 5q 2+b 5=2a 5+2-6a 525a 5+a 5=-10a 526a 5=-513. [答案] (1)A (2)-513[方法技巧]等差、等比数列综合问题的求解策略(1)对于等差数列与等比数列交汇的问题,要从两个数列的特征入手,理清它们的关系,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用等差中项、等比中项等性质,可使运算简便.(2)数列的通项或前n 项和可以看作关于n 的函数,然后利用函数的性质求解数列的有关最值问题.[演练冲关]1.(2017·云南调研)已知数列{a n }是等差数列,若a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,则q =( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选C 依题意,得2a 3=a 1+a 5,2a 3-6=a 1+a 5-6,即2(a 3-3)=(a 1-1)+(a 5-5),所以a 1-1,a 3-3,a 5-5成等差数列.又a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,因此有a 1-1=a 3-3=a 5-5,q =a 3-3a 1-1=1. 2.(2017·望江调研)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为( )A .-47B .-48C .-49D .-50解析:选C 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧S10=10a 1+10×92d =0,S15=15a 1+15×142d =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =23,那么nS n =n 2a 1+n 2n -12d =n 33-10n 23.由于函数f (x )=x 33-10x 23在x =203处取得极小值,又6<203<7,从而检验n =6时,6S 6=-48,n =7时,7S 7=-49.所以nS n 的最小值为-49.3.(2017·太原模拟)设等比数列{a n }的前6项和S 6=6,且1-a 22为a 1,a 3的等差中项,则a 7+a 8+a 9=________.解析:依题意得a 1+a 3=2-a 2,即S 3=a 1+a 2+a 3=2,由等比数列的性质,知数列S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等比数列,即数列2,4,S 9-S 6成等比数列,于是有S 9-S 6=8,即a 7+a 8+a 9=8.答案:8[必备知能·自主补缺] (一) 主干知识要记牢 1.等差数列、等比数列等差数列 等比数列通项公式a n =a 1+(n -1)d a n =a 1q n -1(q ≠0)前n 项和公式S n =n a 1+a n2=na 1+n n -12d(1)q ≠1,S n =a 11-q n 1-q =a 1-a n q1-q;(2)q =1,S n =na 1(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.(2)通项公式法:a n =pn +q (p ,q 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.(4)前n 项和公式法:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. 3.判断等比数列的常用方法(1)定义法:a n +1a n=q (q 是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (2)通项公式法:a n =cq n(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (3)中项公式法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (二) 二级结论要用好 1.等差数列的重要规律与推论(1)a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d ;p +q =m +n ⇒a p +a q =a m +a n . (2)a p =q ,a q =p (p ≠q )⇒a p +q =0;S m +n =S m +S n +mnd .(3)连续k 项的和(如S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…)构成的数列是等差数列.(4)若等差数列{a n }的项数为偶数2m ,公差为d ,所有奇数项之和为S 奇,所有偶数项之和为S 偶,则所有项之和S 2m =m (a m +a m +1),S 偶-S 奇=md ,S 奇S 偶=a ma m +1. (5)若等差数列{a n }的项数为奇数2m -1,所有奇数项之和为S 奇,所有偶数项之和为S偶,则所有项之和S 2m -1=(2m -1)a m ,S 奇=ma m ,S 偶=(m -1)a m ,S 奇-S 偶=a m ,S 奇S 偶=m m -1. [针对练1] 一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和之比为32∶27,则该数列的公差d =________.解析:设等差数列的前12项中奇数项的和为S 奇,偶数项的和为S 偶,等差数列的公差为d .由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 偶∶S 奇=32∶27,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,所以d =192-1626=5.答案:52.等比数列的重要规律与推论 (1)a n =a 1qn -1=a m qn -m;p +q =m +n ⇒a p ·a q =a m ·a n .(2){a n },{b n }成等比数列⇒{a n b n }成等比数列.(3)连续m 项的和(如S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…)构成的数列是等比数列(注意:这连续m 项的和必须非零才能成立).(4)若等比数列有2n 项,公比为q ,奇数项之和为S 奇,偶数项之和为S 偶,则S 偶S 奇=q . (5)对于等比数列前n 项和S n ,有: ①S m +n =S m +q mS n ;②S m S n =1-q m 1-q n(q ≠±1). (三) 易错易混要明了已知数列的前n 项和求a n ,易忽视n =1的情形,直接用S n -S n -1表示.事实上,当n =1时,a 1=S 1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1.[针对练2] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则该数列的通项公式为________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2+1)-[(n -1)2+1]=n 2-(n -1)2=2n -1, 又当n =1时,2×1-1=1≠2.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2[课时跟踪检测]A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·成都模拟)在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=( ) A .12 B .18 C .24D .30解析:选B ∵a 3+a 5+a 7=a 3(1+q 2+q 4)=6(1+q 2+q 4)=78,解得q 2=3,∴a 5=a 3q 2=6×3=18.故选B.2.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B ∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=9a 1+a 92=72.3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.4.设等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,则公比q =( )A .1B .4C .4或0D .8解析:选B ∵S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13a 1q -13,a 1+a 1q =13a 1q 2-13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,q =0(舍去),故所求的公比q =4.5.已知S n 是公差不为0的等差数列{}a n 的前n 项和,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 2+a 3a 1的值为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 设数列{}a n 的公差为d ,则S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d ,故(2a 1+d )2=a 1(4a 1+6d ),整理得d =2a 1,所以a 2+a 3a 1=2a 1+3d a 1=8a 1a 1=8. 6.(2018届高三·湖南十校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( )A .72B .88C .92D .98解析:选C 由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,所以数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8a 1+a 82=8a 4+a 52=92.7.已知数列{}a n 满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n<12,2a n-1,12≤a n<1.若a 1=35,则a 2 018=( )A.15B.25C.35D.45解析:选A 因为a 1=35,根据题意得a 2=15,a 3=25,a 4=45,a 5=35,所以数列{}a n 以4为周期,又2 018=504×4+2,所以a 2 018=a 2=15,故选A.8.若等比数列的各项均为正数,前4项的和为9,积为814,则前4项倒数的和为( )A.32B.94C .1D .2解析:选D 设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则第2,3,4项分别为a 1q ,a 1q 2,a 1q 3,依题意得a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=9,a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=814,化简得a 21q 3=92,则1a 1+1a 1q +1a 1q2+1a 1q 3=a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3a 21q3=2. 9.(2017·广州模拟)已知等比数列{a n }的各项都为正数,且a 3,12a 5,a 4成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6的值是( ) A.5-12 B.5+12 C.3-52 D.3+52解析:选A 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 3,12a 5,a 4成等差数列可得a 5=a 3+a 4,即a 3q 2=a 3+a 3q ,故q 2-q -1=0,解得q =1+52或q =1-52(舍去),所以a 3+a 5a 4+a 6=a 3+a 3q2a 4+a 4q 2=a 31+q 2a 41+q 2=1q =25+1=5-12,故选A.10.(2017·张掖模拟)等差数列{a n }中,a n a 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选Ba n a 2n =a 1+n -1d a 1+2n -1d =a 1-d +nd a 1-d +2nd ,若a 1=d ≠0,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a n a 2n =1.∵a 1-d +nd ≠0,∴a na 2n ≠0,∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.11.(2018届高三·湖南十校联考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0,否则若d ≤0,数列是递减数列或常数列,则恒有S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .故选C.12.(2017·洛阳模拟)等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,前n 项和为S n ,则当n ∈N *时,S n -1S n的最大值与最小值之和为( )A .-23B .-712C.14D.56解析:选C 依题意得,S n =32⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n.当n 为奇数时,S n =1+12n 随着n的增大而减小,1<S n =1+12n ≤S 1=32,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,0<S n -1S n ≤56;当n 为偶数时,S n =1-12n 随着n 的增大而增大,34=S 2≤S n =1-12n <1,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,-712≤S n -1S n <0.因此S n -1S n 的最大值与最小值分别为56,-712,其最大值与最小值之和为56+⎝ ⎛⎭⎪⎫-712=14. 二、填空题13.(2017·合肥质检)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n ,即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0,所以a n+1=2a n ,又因为a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故S 9=2×1-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·兰州模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,S n 为数列{a n }的前n 项和,且当n ≥2时,有2a na n S n -S 2n=1成立,则S 2 017=________.解析:当n ≥2时,由2a n a n S n -S 2n =1,得2(S n -S n -1)=(S n -S n -1)S n -S 2n =-S n S n -1,∴2S n -2S n -1=1,又2S 1=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫2S n 是以2为首项,1为公差的等差数列,∴2S n =n +1,故S n =2n +1,则S 2 017=11 009. 答案:11 00915.(2016·全国卷Ⅰ)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1+a 3=10,a 2+a 4=q (a 1+a 3)=5,知q =12.又a 1+a 1q 2=10,∴a 1=8.故a 1a 2…a n =a n 1q1+2+…+(n -1)=23n·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1n2=23n -n 22+n 2=2-n 22+72n .记t =-n 22+7n2=-12(n 2-7n )=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722+498,结合n ∈N *可知n =3或4时,t 有最大值6. 又y =2t为增函数,从而a 1a 2…a n 的最大值为26=64.答案:6416.(2017·广州模拟)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为________. 解析:a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,令p =1,q =n ,则有a n +1=a n +a 1=a n +2.故{a n }是等差数列,所以a n =2n ,S n =2×1+n n 2=n 2+n ,f (n )=S n +60n +1=n 2+n +60n +1=n +12-n +1+60n +1=n +1+60n +1-1.当n +1=8,即n =7时,f (7)=8+608-1=292;当n +1=7,即n =6时,f (6)=7+607-1=1027,因为292<1027,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为292.答案:292B 组——能力小题保分练1.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 的值为( )A .6B .7C .8D .9 解析:选D 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-22,a -2=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.2.(2017·郑州质检)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D 依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a n a 1a 2a 3…a n -1=2n22n -12=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞. 3.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +12,1S n=2n n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2nn +14.(2017·兰州模拟)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +1,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 2 018=________.解析:由b n =b n -1+a n -1,得b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n =11-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n =n -1n ,∵b 1=0,∴b n =n -1n ,∴b 2 018=2 0172 018.答案:2 0172 0185.(2017·石家庄质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________.解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7(n =-8舍去),所以a k =78.答案:786.在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 018项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),又a 1+b 1=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n,将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘并化简,得a n +1b n +1=2a n b n ,即a n +1b n +1a nb n=2.所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n,所以c n=a n +b n a n b n =2n 2n -1=2,数列{c n }的前2 018项和为2×2 018=4 036. 答案:4 036第二讲 大题考法——数 列[典例1] (2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.[解] 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q , 则a n =-1+(n -1)d ,b n =q n -1.由a 2+b 2=2得d +q =3. ① (1)由a 3+b 3=5得2d +q 2=6.②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)由b 1=1,T 3=21,得q 2+q -20=0, 解得q =-5或q =4.当q =-5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =-1,则S 3=-6.[备课札记][方法技巧]等差、等比数列的基本量的求解策略(1)分析已知条件和求解目标,确定为最终解决问题需要先求解的中间问题.如为求和需要先求出通项、为求出通项需要先求出首项和公差(公比)等,即确定解题的逻辑次序.(2)注意细节.例如:在等差数列与等比数列综合问题中,若等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于1的可能;在数列的通项问题中,第一项和后面的项能否用同一个公式表示等.[演练冲关]1.(2017·洛阳模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a n ≠0,a 1=1,且2a n a n +1=4S n -3(n ∈N *).(1)求a 2的值并证明:a n +2-a n =2; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)令n =1得2a 1a 2=4a 1-3,又a 1=1,∴a 2=12.由题可得,2a n a n +1=4S n -3,① 2a n +1a n +2=4S n +1-3.②②-①得,2a n +1(a n +2-a n )=4a n +1. ∵a n ≠0,∴a n +2-a n =2.(2)由(1)可知:数列a 1,a 3,a 5,…,a 2k -1,…为等差数列,公差为2,首项为1,∴a 2k-1=1+2(k -1)=2k -1,即n 为奇数时,a n =n .数列a 2,a 4,a 6,…,a 2k ,…为等差数列,公差为2,首项为12,∴a 2k =12+2(k -1)=2k-32,即n 为偶数时,a n =n -32.综上所述,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为奇数,n -32,n 为偶数.题型(二) 主要考查错位相减法求和、裂项相消法求和以及分组求和,且常结合数列的递推公式、周期等命题.数 列 求 和 问 题[典例感悟][典例2] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }是等比数列,满足a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)令c n =⎩⎪⎨⎪⎧2S n,n 为奇数,b n ,n 为偶数,设数列{c n }的前n 项和为T n ,求T 2n .[解] (1)设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q ,则由⎩⎪⎨⎪⎧b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3,得⎩⎪⎨⎪⎧q +6+d =10,3+4d -2q =3+2d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =2,所以a n =3+2(n -1)=2n +1,b n =2n -1.(2)由a 1=3,a n =2n +1得S n =n (n +2), 则c n =⎩⎪⎨⎪⎧2n n +2,n 为奇数,2n -1,n 为偶数,即c n =⎩⎪⎨⎪⎧1n -1n +2,n 为奇数,2n -1,n 为偶数,所以T 2n =(c 1+c 3+…+c 2n -1)+(c 2+c 4+…+c 2n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1+(2+23+…+22n -1) =1-12n +1+21-4n1-4=2n 2n +1+23(4n-1). [备课札记][方法技巧]1.分组求和中分组的策略 (1)根据等差、等比数列分组. (2)根据正号、负号分组. 2.裂项相消的规律(1)裂项系数取决于前后两项分母的差. (2)裂项相消后前、后保留的项数一样多. 3.错位相减法的关注点(1)适用题型:等差数列{a n }与等比数列{b n }对应项相乘({a n ·b n })型数列求和. (2)步骤:①求和时先乘以数列{b n }的公比; ②将两个和式错位相减; ③整理结果形式.[演练冲关]2.(2017·合肥质检)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=24,S 7=63. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2a n +a n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵{a n }为等差数列, ∴⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4a 1+4×32d =24,S 7=7a 1+7×62d =63,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2,∴a n =2n +1. (2)∵b n =2a n +a n =22n +1+(2n +1)=2×4n+(2n +1),∴T n =2×(4+42+ (4))+(3+5+…+2n +1) =2×41-4n1-4+n 3+2n +12=83(4n -1)+n 2+2n . 3.(2017·天津高考)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2. 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.②由①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n. (2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n , 由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=12×1-4n1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8.故T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83.题型(三)主要考查等差数列与等比数列的定义、等差中项及等比中项,且常与数列的递推公式相结合命题.等差、等比数列的判定与证明[典例感悟][典例3] (2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. [解] (1)设{a n }的公比为q .由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q =2,a 11+q +q2=-6.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,q =-2.故{a n }的通项公式为a n =(-2)n. (2)由(1)可得S n =-2×[1--2n]1--2=-23+(-1)n 2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n2n +3-2n +23=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23+(-1)n 2n +13=2S n ,故S n +1,S n ,S n +2成等差数列.[备课札记][方法技巧]判定和证明数列是等差(比)数列的方法(1)定义法:对于n ≥1的任意自然数,验证a n +1-a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫或a n +1a n 为与正整数n 无关的某一常数.(2)中项公式法:①若2a n =a n -1+a n +1(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等差数列; ②若a 2n =a n -1·a n +1≠0(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等比数列.[演练冲关]4.(2018届高三·东北三校联考)已知数列{a n }的首项a 1>0,a n +1=3a n 2a n +1(n ∈N *),且a 1=23.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n-1是等比数列,并求出{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和T n .解:(1)证明:记b n =1a n -1,则b n +1b n =1a n +1-11a n -1=2a n +13a n -11a n-1=2a n +1-3a n 3-3a n =1-a n 31-a n =13,又b 1=1a 1-1=32-1=12,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是首项为12,公比为13的等比数列.所以1a n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1,即a n =2×3n -11+2×3n -1.所以数列{a n }的通项公式为a n =2×3n -11+2×3n -1.(2)由(1)知,1a n =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1+1.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n 1-13+n =34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n +n .[解题通法点拨] 数列问题重在“化归”[循流程思维——入题快]等差数列与等比数列是我们最熟悉的两个基本数列,在高中阶段它们是一切数列问题的出发点与落脚点.首项与公差(比)称为等差(比)数列的基本量,大凡涉及这两个数列的问题,我们总希望把已知条件化归为等差或等比数列的基本量间的关系,从而达到解决问题的目的.这种化归为基本量处理的方法是解决等差或等比数列问题特有的方法,对于不是等差或等比的数列,可通过转化化归,转化为等差(比)数列问题或相关问题求解.由于数列是一种特殊的函数,也可根据题目特点,将数列问题化归为函数问题来解决.[按流程解题——快又准][典例] (2015·全国卷Ⅰ)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.[解题示范](1)由a 2n +2a n =4S n +3,① 可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3.②②-①,得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1, 即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ). 由a n >0,得a n +1-a n =2. 又a 21+2a 1=4a 1+3, 解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=12n +12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17 +…+12n +1-12n +3=n32n +3.[思维升华] 对于数列的备考:一是准确掌握数列中a n 与S n 之间的关系,这是解决数列问题的基础;二是重视等差与等比数列的复习,熟悉其基本概念、公式和性质,这是解决数列问题的根本;三是注意数列与函数、不等式等的综合问题,掌握解决此类问题的通法;四是在知识的复习和解题过程中体会其中所蕴含的数学思想方法,如分类讨论、数形结合、等价转化、函数与方程思想等.[应用体验](2017·张掖模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =-3S n +4,b n =-log 2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式与数列{b n }的通项公式; (2)令c n =b n2n +1,其中n ∈N *,记数列{c n }的前n 项和为T n ,求T n +n +22n的值.解:(1)由题意知a 1=1,∵a n =-3S n +4,∴a n +1=-3S n +1+4. 两式相减并化简得a n +1=14a n ,∴{a n }是首项为1,公比为14的等比数列,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1.b n =-log 2a n +1=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫14n =2n . (2)∵c n =b n 2n +1=2n 2n +1=n2n ,∴T n =12+222+323+…+n2n ,①12T n =122+223+…+n -12n +n2n +1, ②①-②得,12T n =12+122+123+…+12n -n 2n +1=1-n +22n +1.∴T n =2-n +22n,即T n +n +22n=2.[课时跟踪检测] 1.(2018届高三·广西三市联考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n-1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n +1,求{b n }的前n 项和T n . 解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1, 当n =1时,a 1=2-1=1,满足a n =2n -1,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得,b n =log 4a n +1=n +12,则b n +1-b n =n +22-n +12=12,又b 1=log 4a 1+1=1,∴数列{b n }是首项为1,公差d =12的等差数列,∴T n =nb 1+n n -12d =n 2+3n4.2.(2017·福州质检)已知等差数列{a n }的各项均为正数,其公差为2,a 2a 4=4a 3+1. (1)求{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 3+a 9+…+a 3n .解:(1)依题意知,a n =a 1+2(n -1),a n >0.因为a 2a 4=4a 3+1,所以(a 1+2)(a 1+6)=4(a 1+4)+1,所以a 21+4a 1-5=0,解得a 1=1或a 1=-5(舍去),所以a n =2n -1.(2)a 1+a 3+a 9+…+a 3n =(2×1-1)+(2×3-1)+(2×32-1)+…+(2×3n-1)=2×(1+3+32+ (3))-(n +1)=2×1-3n +11-3-(n +1)=3n +1-n -2.3.(2017·济南模拟)已知数列{a n }满足a 1=511,4a n =a n -1-3(n ≥2). (1)求证:数列{a n +1}为等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =|log 2(a n +1)|,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)证明:当n ≥2时,由4a n =a n -1-3得a n +1=14(a n -1+1),所以数列{a n +1}是以512为首项,14为公比的等比数列.所以a n +1=512×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1=211-2n ,a n=211-2n -1.(2)b n =|11-2n |,设数列{11-2n }的前n 项和为T n ,则T n =10n -n 2.当n ≤5时,S n =T n =10n -n 2;当n ≥6时,S n =2S 5-T n =n 2-10n +50.所以S n =⎩⎪⎨⎪⎧10n -n 2,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6.4.(2018届高三·广东五校联考)数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵S n =2a n -a 1, ① ∴当n ≥2时,S n -1=2a n -1-a 1;②①-②得,a n =2a n -2a n -1,即a n =2a n -1.由a 1,a 2+1,a 3成等差数列,得2(a 2+1)=a 1+a 3,∴2(2a 1+1)=a 1+4a 1,解得a 1=2.∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.∴a n =2n.(2)∵a n =2n,∴S n =2a n -a 1=2n +1-2,S n +1=2n +2-2.∴b n =a n +1S n S n +1=2n +12n +1-22n +2-2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1-1. ∴数列{b n }的前n 项和T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1-122-1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1-123-1+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1-1=2n-12n +1-1. 5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,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 }的通项公式及前n 项和T n . 解:(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 +1-1a n -1=12,当n =1时,a 1+S 1=1,∴a 1=12,a 1-1=-12,又c n =a n -1,∴{c n }是首项为-12,公比为12的等比数列.(2)由(1)可知c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴a n =c n +1=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.∴当n ≥2时,b n =a n。
高三数学第二轮复习教案 数列问题的题型与方法二 人教版 教案
高三数学第二轮复习教案 数列问题的题型与方法二(3课时) 一、考试内容数列;等差数列及其通项公式,等差数列前n 项和公式;等比数列及其通项公式,等比数列前n 项和公式。
二、考试要求1.理解数列的概念,了解数列通项公式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项。
2.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式,并能运用公式解答简单的问题。
3.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式,并能运用公式解决简单的问题。
三、复习目标1. 能灵活地运用等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n 项和公式解题; 2.能熟练地求一些特殊数列的通项和前n 项的和;3.使学生系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;4.通过解决探索性问题,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力.5.在解综合题的实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力.6.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法. 四、双基透视1. 可以列表复习等差数列和等比数列的概念、有关公式和性质. 2.判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证11(/)n n n n a a a a ---为同一常数。
(2)通项公式法: ①若 =+(n-1)d=+(n-k )d ,则{}n a 为等差数列;②若,则{}n a 为等比数列。
(3)中项公式法:验证都成立。
3. 在等差数列{}n a 中,有关S n 的最值问题——常用邻项变号法求解:(1)当>0,d<0时,满足的项数m 使得取最大值.(2)当<0,d>0时,满足的项数m 使得取最小值。
高三数学第二轮复习教案《数列》
数列(第二轮复习)1.等差(比)数列的定义如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差(比)等于同一个常数,这个数列叫做等差(比)数列.2.通项公式等差 a n =a 1+(n-1)d ,等比a n =a 1q n -13.等差(比)中项如果在a 、b 中间插入一个数A ,使a 、A 、b 成等差(比)数列,则A 叫a 、b 的等差(比)中项.A =(a+b)/2或A =±ab4.重要性质:m+n=p+q ⇔ a m ·a n =a p ·a q (等比数列)a m +a n =a p +a q (等差数列) (m 、n 、p 、q ∈N*) 特别地 m+n=2p ⇔ a m +a n =2a p (等差数列) a m ·a n =a p 2 (等比数列)5.等差数列前n 项和等比数列前n 项和6.如果某个数列前n 项和为Sn ,则7.差数列前n 项和的最值(1)若a1>0,d <0,则S n 有最大值,n 可由 ⎩⎨⎧≥≥+0a 0a 1n n (2)若a1<0,d >0,则S n 有最小值,n 可由 ⎩⎨⎧≤≤+0a 0a 1n n 8.求数列的前n 项和S n ,重点应掌握以下几种方法:(1).倒序相加法:如果一个数列{a n },与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和的方法称为倒序相加法.(2).错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列与一个等比数列对应项乘积组成,此时求和可采用错位相减法.(3).分组转化法:把数列的每一项分成两项,或把数列的项“集”在一块重新组合,或把整个数列分成两部分,使其转化为等差或等比数列,这一求和方法称为分组转化法.(4).裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,()()⎩⎨⎧≥-==-2111n S S n S a n n n ()()d n n na n a a S n n 21211-+=+=()()()⎪⎩⎪⎨⎧≠--==111111q qq a q na S n n在求和时一些正负项相互抵消,于是前n项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.9. 三个模型:(1)复利公式按复利计算利息的一种储蓄,本金为a元,每期利率为r,存期为x,则本利和y=a(1+r)x(2).单利公式利息按单利计算,本金为a元,每期利率为r,存期为x,则本利和y=a(1+xr) (3).产值模型原来产值的基础数为N,平均增长率为p,对于时间x的总产值y=N(1+p) x10.例、习题:1.若关于x的方程x2-x+a=0和x2-x+b=0(a,b∈R且a≠b)的四个根组成首项为1/4的等差数列,则a+b的值为( )A. 3/8B. 11/24C. 13/24D. 31/722.在等差数列{a n}中,a2+a4=p,a3+a5=q.则其前6项的和S6为( )(A) 5 (p+q)/4 (B) 3(p+q)/2 (C) p+q (D) 2(p+q)3.下列命题中正确的是( )A.数列{a n}的前n项和是S n=n2+2n-1,则{a n}为等差数列B.数列{a n}的前n项和是S n=3n-c,则c=1是{a n}为等比数列的充要条件C.数列既是等差数列,又是等比数列D.等比数列{a n}是递增数列,则公比q大于14.等差数列{a n}中,a1>0,且3a8=5a13,则S n中最大的是( )(A)S10(B)S11(C)S20(D)S215.等差数列{a n}中,S n为数列前n项和,且S n/S m=n2/m2 (n≠m),则a n / a m值为( )(A)m/n (B)(2m-1)/n (C)2n/(2n-1) (D)(2n-1)/(2m-1)6.已知{a n}的前n项和S n=n2-4n+1,则|a1|+|a2|+…|a10|=( )(A)67 (B)65 (C)61 (D)567.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为()(A)12 (B)10 (C)8 (D)68.计算机是将信息转换成二进制进行处理的,二进制即“逢2进1”,如(1101)2表示二进制数,将它转换成十进制形式是1×23+1×22+0×21+1×20=13,那么将二进制数(111…11)2 (16个1)位转换成十进制形式是( )(A) 217-2 (B) 216-2 (C) 216-1 (D)215-19.{a n}为等比数列,{b n}为等差数列,且b1=0,C n=a n+b n,若数列{C n}是1,1,5,…则{C n}的前10项和为___________.10.如果b是a,c的等差中项,y是x与z的等比中项,且x,y,z都是正数,则(b-c)log m x+(c-a)log m y+(a-b)log m z=_______.11.数列{a n}的前n项和S n=n2+1,则a n=_________________.12.四个正数成等差数列,若顺次加上2,4,8,15后成等比数列,求原数列的四个数.13.已知等比数列{a n }的公比为q ,前n 项的和为S n ,且S 3,S 9,S 6成等差数列.(1)求q 3的值;(2)求证a 2,a 8,a 5成等差数列.14.一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项和与奇数项和之比为32∶27,求公差d.15.数列{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为前n 项的和,是否存在正常数c ,使得 对任意的n ∈N +成立?并证明你的结论.16.一个首项为正数的等差数列中,前3项和等于前11项和,问此数列前多少项的和最大?17.已知等比数列{a n }的首项a1>0,公比q >0.设数列{b n }的通项b n =a n+1+a n+2(n ∈N*),数列{a n }与{b n }的前n 项和分别记为A n 与B n ,试比较A n 与B n 的大小.()()()c S c S c S n n n -=-+-++12lg 2lg lg18.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=100,S 100=10,试求S 110.19.已知数列{a n }和{b n }满足(n ∈N +),试证明:{a n }成等差数列的充分条件是{b n }成等差数列.20.已知数列{a n }中的a 1=1/2,前n 项和为S n .若S n =n 2a n ,求S n 与a n 的表达式.21.在数列{a n }中,a n >0, 2Sn = a n +1(n ∈N) ①求S n 和a n 的表达式;②求证: n a n a a b n n +++⋅++⋅+⋅= 21212121111321<+++nS S S S。
高考数学第二轮专题复习数列教案
高考数学第二轮专题复习数列教案二、高考要求1.理解数列的有关概念,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前n项. 2.理解等差〔比〕数列的概念,掌握等差〔比〕数列的通项公式与前n项和的公式. 并能运用这些知识来解决一些实际问题.3.了解数学归纳法原理,掌握数学归纳法这一证题方法,掌握“归纳—猜想—证明〞这一思想方法.三、热点分析1.数列在历年高考中都占有较重要的地位,一般情况下都是一个客观性试题加一个解答题,分值占整个试卷的10%左右.客观性试题主要考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式、前n项和公式、极限的四那么运算法那么、无穷递缩等比数列所有项和等内容,对基本的计算技能要求比较高,解答题大多以考查数列内容为主,并涉及到函数、方程、不等式知识的综合性试题,在解题过程中通常用到等价转化,分类讨论等数学思想方法,是属于中高档难度的题目.2.有关数列题的命题趋势〔1〕数列是特殊的函数,而不等式那么是深刻认识函数和数列的重要工具,三者的综合求解题是对基础和能力的双重检验,而三者的求证题所显现出的代数推理是近年来高考命题的新热点〔2〕数列推理题是新出现的命题热点.以往高考常使用主体几何题来考查逻辑推理能力,近两年在数列题中也加强了推理能力的考查。
〔3〕加强了数列与极限的综合考查题3.熟练掌握、灵活运用等差、等比数列的性质。
等差、等比数列的有关性质在解决数列问题时应用非常广泛,且十分灵活,主动发现题目中隐含的相关性质,往往使运算简洁优美.如a2a4+2a3a5+a4a6=25,可以利用等比数列的性质进行转化:a2a4=a32,a4a6=a52,从而有a32+2aa53+a52=25,即〔a3+a5〕2=25.4.对客观题,应注意寻求简捷方法解答历年有关数列的客观题,就会发现,除了常规方法外,还可以用更简捷的方法求解.现介绍如下:①借助特殊数列. ②灵活运用等差数列、等比数列的有关性质,可更加准确、快速地解题,这种思路在解客观题时表现得更为突出,很多数列客观题都有灵活、简捷的解法5.在数列的学习中加强能力训练数列问题对能力要求较高,特别是运算能力、归纳猜想能力、转化能力、逻辑推理能力更为突出.一般来说,考题中选择、填空题解法灵活多变,而解答题更是考查能力的集中表达,尤其近几年高考加强了数列推理能力的考查,应引起我们足够的重视.因此,在平时要加强对能力的培养。
2014年高考数学(文)二轮配套教案:第一部分 专题复习篇 专题四 第二讲
第二讲数列求和及综合应用1.等差、等比数列的求和公式(1)等差数列前n项和公式:S n=na1+错误!·d=错误!.(2)等比数列前n项和公式:①q=1时,S n=na1;②q≠1时,S n=错误!。
2.数列求和的方法技巧(1)转化法有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,即先分别求和,然后再合并.(2)错位相减法这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n·b n}的前n项和,其中{a n},{b n}分别是等差数列和等比数列.(3)倒序相加法这是在推导等差数列前n项和公式时所用的方法,也就是将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列相加时若有公式可提,并且剩余项的和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法求和.(4)裂项相消法利用通项变形,将通项分裂成两项或n项的差,通过相加过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和.3.数列的应用题(1)应用问题一般文字叙述较长,反映的事物背景陌生,知识涉及面广,因此要解好应用题,首先应当提高阅读理解能力,将普通语言转化为数学语言或数学符号,实际问题转化为数学问题,然后再用数学运算、数学推理予以解决.(2)数列应用题一般是等比、等差数列问题,其中,等比数列涉及的范围比较广,如经济上涉及利润、成本、效益的增减,解决该类题的关键是建立一个数列模型{a n},利用该数列的通项公式、递推公式或前n项和公式.1.(2013·课标全国Ⅰ)设等差数列{a n}的前n项和为S n,S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,则m等于()A.3 B.4 C.5 D.6答案C解析a m=2,a m+1=3,故d=1,因为S m=0,故ma1+错误!d=0,故a1=-错误!,因为a m+a m+1=5,故a m+a m+1=2a1+(2m-1)d=-(m-1)+2m-1=5,即m=5.2.(2012·福建)数列{a n}的通项公式a n=n cos 错误!,其前n项和为S n,则S2 012等于()A.1 006 B.2 012 C.503 D.0答案A解析用归纳法求解.∵a n=n cos nπ2,∴a1=0,a2=-2,a3=0,a4=4,a5=0,a6=-6,a7=0,a8=8,….由此易知a4n-2=-(4n-2),a4n=4n,且a1+a2+a3+a4=-2+4=2,a5+a6+a7+a8=-6+8=2,…,a4n-3+a4n-2+a4n-1+a4n=-(4n-2)+4n=2.又2 012=4×503,∴a1+a2+…+a2 012=2+2+…+2=2×503=1 006.503个3.(2012·大纲全国)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列错误!的前100项和为()A。
2014年高考数学二轮复习精品资料-高效整合篇专题05_数列(文)(教学案)
一.考场传真1.【2013年安徽文】设nS为等差数列{}n a的前n项和,8374,2S a a==-,则9a=()A.6- B.4- C.2- D.22.【2013年新课标I文】设首项为1,公比为错误!未找到引用源。
的等比数列{}n a的前n项和为nS,则()A.21n nS a=- B.32n nS a=- C.43n nS a=- D.32n nS a=-3.【2013年辽宁文】下面是关于公差0d>的等差数列()n a的四个命题:1:p 数列{}n a 是递增数列; 2:p 数列{}n na 是递增数列;3:p 数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列; 4:p 数列{}3n a nd +是递增数列.其中的真命题为( )A.12,p pB.34,p pC.23,p pD.14,p p4.【2012年新课标全国文12】数列{}n a 满足12)1(1-=-++n a a n n n ,则{}n a 的前60项和为( )A.3690B.3660C.1845D.18305.【2012年四川文12】设函数3()(3)1f x x x =-+-,{}n a 是公差不为0的等差数列,127()()()14f a f a f a ++⋅⋅⋅+=,则=++721a a a Λ( )A.0B.7C.14D.216.【2013年福建文】已知等差数列}{n a 的公差d =1,前n 项和为n S .(I)若131,,a a 成等比数列,求1a ;(II)若519S a a >,求1a 的取值范围.7.【2013年广东文】设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n S a n n N *+=--∈且2514,,a a a 构成等比数列.(1) 证明:2145a a =+(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++<L .8.【2012年江苏卷20】已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足:122n n n n n a n a b *+∈+N .(1)设11n n nb b n a *+=+∈N ,,求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设12nn nb b n a *+=∈N ,,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值.若12a 121,于是123b <b <b ,二.高考研究1.考纲要求:(5)数列与函数、不等式的综合问题也是高考考查的重点,主要考查利用函数的观点解决一.基础知识整合1.等差数列知识要点:(1)通项公式要点:1(1)()nn mn ma a n da a n m da adn m⎧⎪=+-⎪=+-⎨⎪-⎪=-⎩*(,,)m n N m n∈≤.(2)前n项和公式要点:S n=n a1+a n2=na1+n n-12d.(3)通项公式的函数特征:na是关于n的一次函数形式na An B=+(A、B为常数),其中1d Aa A B=⎧⎨=+⎩;前n项和公式的函数特征:nS是关于n的常数项为0的二次函数形式S n=An2+Bn (A、B为常数),其中12d Aa A B=⎧⎨=+⎩.(5)常用性质:①如果数列{}na是等差数列m n p qm n p q a a a a+=+⇒+=+(,,,m n p q*∈N),特别地,当n为奇数时,121=2n na a a a a-+=+=中…….②等差数列{a n}的前n项和为S n,则S m,S2m-S m,S3m-S2m,…成等差数列.③等差数列{a n},{b n}的前n项和为A n,B n,则2121n nn na Ab B--=.④等差数列{a n}的前n项和为S n,则数列{}nSn仍是等差数列.(6)等差数列的单调性设等差数列{}na的公差为d,当0d>时,数列{}na为递增数列;当0d<时,数列{}na为递减数列;若0d=,则数列{}na为常数数列.2.等比数列知识要点:(1)通项公式要点:11nnn mn mn m nma a qa a qaqa---⎧⎪=⋅⎪⎪=⋅⎨⎪⎪=⎪⎩*(,,)m n N m n∈<.(2)前n项和公式要点:111(1)(1)(1)11nn nna qS a a qa qqq q=⎧⎪=--⎨≠⎪--⎩或.(3)通项公式的函数特征:na是关于n的函数nna c q=⋅(c,q都是不为0的常数n*∈N,);前n项和公式的函数特征:前n项和nS是关于n的函数nnS kq k=-(k为常数且0k≠,0,1q≠).(4)判断方法:①定义法:1n na q a +=(n *∈N );(证明方法) ②等比中项法:21111(1,0)n n n n n n a a a n n a a a *-+-+⋅=>∈⋅⋅≠N 且;(证明方法)③通项公式法:(0,0)n n a A B A B =⋅≠≠;④前n 项和公式法:(0,0,1)nn S A B A A B =⋅-≠≠或(0)n S An A =≠.(5)常用性质:①如果数列{}n a 是等比数列m n p q m n p q a a a a +=+⇒⋅=⋅(,,,m n p q *∈N ),特别地,当n 为奇数时,2121=n n a a a a a -⋅=⋅=中…….②等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足23243,,,,n n n n n n n S S S S S S S ---K 成等比数列(其中232,,,n n n n n S S S S S --K 均不为0).(7)等差与等比数列的转化①若{}n a 为正项等比数列,则{log }(0,1)c n a c c >≠为等差数列; ②若{}n a 为等差数列,则{}(0,0)n ac c c >≠为等比数列; ③若{}n a 为等差数列又等比数列{}n a ⇔是非零常数列. 3.数列常见通项公式的求法: (1)累加法:1()n n a a f n +-= (2)累乘法:1()n na f n a += (3)待定系数法:1n n a pa q +=+(其中,p q 均为常数,)0)1((≠-p pq )解法:把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中pqt -=1,再利用换元法转化为等比数列求解.(4)待定系数法: n n n q pa a +=+1(其中,p q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq ). (或1n n n a pa rq +=+,其中,,p q r 均为常数).解法:在原递推公式两边同除以1+n q ,得:111n n n n a a p q q q q ++=⋅+,令nnnq a b =,得:qb q p b n n 11+=+,再按第(3)种情况求解. (6)待定系数法:21(0,1,0)n n a pa an bn c p a +=+++≠≠解法:一般利用待定系数法构造等比数列,即令221(1)(1)()n n a x n y n z p a xn yn z ++++++=+++,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为{}2n a xn yn z +++是公比为p 的等比数列.(7)待定系数法:n n n qa pa a +=++12(其中,p q 均为常数). 解法:先把原递推公式转化为)(112n n n n sa a t sa a -=-+++其中,s t 满足s t pst q +=⎧⎨=-⎩,再按第(4)种情况求解. (8)取倒数法:1()()()nn n g n a a f n a t n +=+解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为q pa a n n +=+1,按第(3)种情况求解.(11()()()0n n n n g n a t n a f n a a +++-=,解法:等式两边同时除以1n n a a +⋅后换元转化为q pa a n n +=+1,按第(3)种情况求解.).(9)取对数rnn pa a =+1)0,0(>>n a p 解法:这种类型一般是等式两边取以p 为底的对数,后转化为q pa a n n +=+1,按第(3)种情况求解.进行求解.4.数列求和的主要方法:(1)公式法:如果一个数列是等差数列或等比数列,则求和时直接利用等差、等比数列的前n 项和公式,注意等比数列公比q 的取值情况要分1q =或1q ≠.(2)倒序相加法:如果一个数列{}n a ,首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和即是用此法推导的. (3)分组转化求和法:若一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转化法,分别求和而后相加减.(4)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和就是用此法推导的. (5)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和. 常见的拆项公式如下: ①分式型1111111()(1)1(21)(21)2212111111111()(2)22(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n n n n n n n n n n n n n =-=-++-+-+⎡⎤=-=-⎢⎥+++++++⎣⎦,,,②三角函数型()111tan tan tan tan 1tan n n n n n n a a a a a a +++-=--g ,③根式型11n n n n =+-++(6)并项求和法:在一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.二.高频考点突破考点1 等差数列、等比数列的通项及基本量的求解【例1】已知等差数列的首项为31,若从第16项开始小于1,则此数列的公差d 的取值范围是( ) 1515A.(,2)B.[,2)C.(2,)D.(,2)77-∞----+∞--【规律方法】等差(比)数列的通项公式、求和公式中一共包含a 1、d (或q )、n 、a n 与S n 这五个量,如果已知其中的三个,就可以求其余的两个.其中a 1和d (或q )是两个基本量,所以等差数列与等比数列的基本运算问题一般先设出这两个基本量,然后根据通项公式、求和公式构建这两者的方程组,通过解方程组求其值,这也是方程思想在数列问题中的体现. 【举一反三】【2013年大纲全国文】已知数列{}n a 满足130,n n a a ++=24,3a =-则{}n a 的前10项和等于( ) A.()-10-61-3B.()1011-39C.()-1031-3D.()-1031+3考点2 等差数列、等比数列的性质【例1】 【浙江省温州市十校联合体2014届高三10月测试数学试题(文科)】等差数列{}n a 的前n 项和为5128,11,186,n S a S a ==则= ( ) A .18 B .20C .21D .22【举一反三】【浙江温州市十校联合体2014届高三上学期期初联考数学(文科)】等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,若1062a a a ++为一个确定的常数,则下列各数中也可以确定的是( )A .6SB .11SC .12SD .13S 答案:B解析:610623a a a a =++为定值,611111611211()1122a a a S a ⨯+===为定值.【例2】【山西省忻州一中 康杰中学 临汾一中 长治二中2014届高三第一次四校联考文】设n S 是等差数列{}na的前n项和,若65911aa=,则119SS=( )A.1B.-1C. 2D.12【规律方法】(1)条件或结论中涉及等差或等比数列中的两项或多项的关系时,先观察分析下标之间的关系,再考虑能否应用性质解决,要特别注意等差、等比数列性质的区别.(2)等差中项在等差数列求和公式中的应用.在等差数列{a n}中,如n=2k+1(k∈N*),则a1+a n=2a k+1,所以11()2nn kn a aS na-+==.【举一反三】【山东省临沂市某重点中学2014届高三9月月考文】nS为等差数列{}na的前n项和,若24121nna na n-=-,则2nnSS= .考点3 判断和证明等差数列、等比数列【例1】【2013年陕西文】设S n表示数列{}na的前n项和.(Ⅰ) 若{}na为等差数列, 推导S n的计算公式;(Ⅱ) 若11,0a q=≠, 且对所有正整数n, 有11nnqSq-=-. 判断{}na是否为等比数列. 并证明你的结论.【规律方法】(1)定义法:a n +1-a n=d (常数)(n ∈N *)⇒{an }是等差数列;a n +1a n=q (q 是非零常数)⇒{a n }是等比数列;(2)等差(比)中项法:2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *)⇒{a n }是等差数列;a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *,a n ≠0)⇒{a n }是等比数列;(3)通项公式法:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇒{a n }是等差数列;a n =a 1·q n -1(其中a 1,q 为非零常数,n ∈N *)⇒{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇒{a n }是等差数列;S n =Aq n -A (A 为非零常数,q ≠0,1)⇒{a n }是等比数列.【举一反三】【浙江温州市十校联合体2014届高三上学期期初联考数学(文科)】已知数列{}n a 及其前n 项和n S 满足:n n nS S a 22311+==-,(2≥n ,*n N ∈).(1)证明:设n nn S b 2=,{}n b 是等差数列;(2)求n S 及n a .考点4 等差数列与等比数列的综合应用【例1】【内蒙古赤峰市全市优质高中2014届高三摸底考试(文)】已知数列{n a }是公差为3的等差数列,且124,,a a a 成等比数列,则10a 等于( ) A. 30 B. 27 C.24 D.33【举一反三】【山东省临沂市某重点中学2014届高三9月月考文】公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若4a 是37a a 与的等比中项, 832S =,则10S =( ).A. 18B. 24C. 60D. 90考点5 一般数列的性质【例1】【江苏省苏州市2014届高三九月测试试卷】已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若4321228a a a a +--=,则872a a +的最小值为______.【规律方法】(1)在处理数列大单调性问题时应利用数列的单调性定义,即“若数列{}n a 是递增数列⇔11,n n n a a +∀≥≥恒成立”;(2)数列()n a f n =的单调性与(),[1,)y f x x =∈+∞的单调性不完全一致;(3)当数列对应的连续函数是单调函数,则可以借助其单调性来求解数列的单调性问题.【举一反三】已知数列{}n a 是递增数列,且对*n N ∈,都有2=+n a n n λ,则实数λ的取值范围是( ) 7A.(,)B.[0,)C.[2,)D.(3,)2-+∞+∞-+∞-+∞考点6 一般数列的通项及求和【例1】【2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷文科)】 设数列{}n a 满足12a =,248a a +=,且对任意*n N ∈,函数 1212()()cos -sin n n n n n f x a a a x a x a x ++++=-++⋅⋅ ,满足'()02f π=(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若122nn n a b a =+(),求数列{}n b 的前n 项和n S .【规律方法】(1)通常情况下数列的第(1)题是需要求数列的通项公式,而且其中也设出一个新的数列,我们在做的过程中,要把这个条件作为一种提示,配凑成这种新的数列,即可解决;若题中没有设出这样的新数列,可以看知识整合中10种求通项的方法;(2)对于数列求和,需要先判断用那种求和的方法,然后进行求解.【举一反三】【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国文科】等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==(I )求{}n a 的通项公式; (II )设1n nb na =,求数列{}n b 的前n 项和n S .【例2】【2012高考安徽文21】设函数)(x f =2x+x sin 的所有正的极小值点从小到大排成的数列为}{n x .(Ⅰ)求数列}{n x 的通项公式;(Ⅱ)设}{n x 的前n 项和为n S ,求n S sin .论.【规律方法】数列求和中若是出现了三角函数,要对三角函数中的n 进行讨论,如若2sinn n a mπ=,则n 按(1),(2),n mk m n mk m n mk =--=--=L 进行讨论. 【举一反三】【安徽省望江四中2014届高三上学期第一次月考数学(文)】数列{}n a 的通项公式cos2n n a n π=,其前n 项和为n S ,则2013S = .【例3】【江苏省苏州市2014届高三九月测试试卷】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意n N *∈满足2(1)n n n S a a =+,且0n a ≠.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设11, 32 1 n n n a a n c n -+⎧⎪=⎨⨯+⎪⎩为奇数,为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .【规律方法】若数列求和中分奇偶项,常用的方法是算出奇数项的和或者将奇、偶用数学符号代替2,21n k n k ==-.【举一反三】【湖北省武汉市2014届高三10月调研测试数学(文)】已知数列{a n }的各项均为正整数,S n 为其前n 项和,对于n =1,2,3,…,有a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧3a n+5,a n 为奇数,a n 2k,其中k 是使a n +1为奇数的正整数,a n 为偶数.(Ⅰ)当a 3=5时,a 1的最小值为 ; (Ⅱ)当a 1=1时,S 1+S 2+…+S 10= ..考点7 存在探索与证明性问题【例1】设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且对任意正整数n ,点(a n +1,S n )在直线3x +2y -3=0上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在实数λ,使得数列{}3n nS n λλ++为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.【规律方法】本题的特点是先从特殊的情况得出λ值,在这个λ值下,一般结论也成立,这是解决含有参数的等差数列、等比数列证明的一个重要方法,其实质是一般与特殊的数学思想方法的运用,也是合情推理与演绎推理的有机结合.【举一反三】已知数列{a n }满足a 1=-12,1+a 1+a 2+…+a n -λa n +1=0(λ≠0且λ≠-1,n ∈N *).(1)若a 22=a 1·a 3,求数列{a n }的通项公式a n ; (2)在(1)的条件下,数列{a n }中是否存在三项构成等差数列?若存在,请求出此三项;若不存在,请说明理由.考点8 数列与不等式的综合应用【例1】 【2013年全国高考统一考试天津数学(文)卷】已知首项为32的等比数列{}n a 的前n 项和为(*)n S n ∈N , 且234,2,4S S S -成等差数列. (Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ) 证明13*)61(n n S n S +≤∈N .【规律方法】数列与不等式交汇命题,不等式常作为证明或求解的一问呈现,解答时先将数列的基本问题解决,再集中解决不等式问题,注意放缩法、基本不等式、裂项、累加法的运用.【举一反三】【成都外国语学校2014级高三开学检测试卷文】已知数列{}n a 的前n 项和n S ,满足:*22()n n S a n n N =-∈. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 的满足2log (2)n n b a =+,n T 为数列{}2nn b a +的前n 项和,求证:12n T ≥.考点9 数列的实际应用【例1】某校高一学生1000人,每周一次同时在两个可容纳600人的会议室开设“音乐欣赏”与“美术鉴赏”的本校课程.要求每个学生都参加,且第一次听“音乐欣赏”课的人数为m(400<m<600,其余的人听“美术鉴赏”课;从第二次起,学生可从两个课中自由选择.据往届经验,凡是这一次选择“音乐欣赏”的学生,下一次会有20%改选“美术鉴赏”,而选“美术鉴赏”的学生,下次会有30%改选“音乐欣赏”,用a n,b n分别表示在第n次选“音乐欣赏”课的人数和选“美术鉴赏”课的人数.(1)若m =500,分别求出第二次、第三次选“音乐欣赏”课的人数a 2,a 3; (2)①证明数列{a n -600}是等比数列,并用n 表示a n ;②若要求前十次参加“音乐欣赏”课的学生的总人次不超过5 800,求m 的取值范围.由已知S 10≤5800,即6000+(m -600)×1023512≤5800,【规律方法】解决数列实际应用问题的关键是把实际问题随着正整数变化的量用数列表达出来,然后利用数列知识对表达的数列进行求解(求和、研究单调性、最值等),根据求解结果对实际问题作出答案.【举一反三】为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,长沙市计划用若干年时间更换车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a 辆.(1)求经过n 年,该市被更换的公交车总数S (n );(2)若该市计划用7年的时间完成全部更换,求a 的最小值.所以a ≥3 08221. 三.错混辨析1.忽视n 的取值范围致误【例1】已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项的和为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.求通项a n .2.求等比数列的公比时忽视隐含条件致误【例2】已知一个等比数列的前四项之积为116,第2,3项的和为2,求这个等比数列的公比.3.解数列问题时由思维定势导致错误【例3】已知等比数列{}n a 中21a ,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) A .(-∞,-1]B .(-∞,0)∪(1,+∞)C.[3,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)1.【山东省临沂市某重点中学2014届高三9月月考文】若数列{}n a满足212nnapa+=(p为正常数,n*∈N),则称{}na为“等方比数列”.甲:数列{}na是等方比数列;乙:数列{}na是等比数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件2.【吉林省白山市第一中学2014届高三8月摸底考试文】若数列{}n a的前n项和为n S,则下列命题:(1)若数列{}na是递增数列,则数列{}nS也是递增数列;(2)数列{}nS是递增数列的充要条件是数列{}na的各项均为正数;(3)若{}na是等差数列(公差0d≠),则12kS S S⋅=L L的充要条件是120.k a a a ⋅=L L(4)若{}n a 是等比数列,则120(2,)k S S S k k N ⋅=≥∈L L 的充要条件是10.n n a a ++=其中,正确命题的个数是( )A .0个B .1个C .2个D .3个3.【广东省广州市“十校”2013-2014学年度高三第一次联考文】已知数列{}na 是各项均不为0的等差数列,公差为d ,n S 为其前n 项和,且满足221n n a S -=,n *N ∈.数列{}nb 满足11n n n b a a +=⋅,n *N ∈, n T 为数列{}n b 的前n 项和. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)若对任意的*n N ∈,不等式8(1)n n T n λ<+⨯-恒成立,求实数λ的取值范围;(3)是否存在正整数,(1)m n m n <<,使得1,,m n T T T 成等比数列?若存在,求出所有,m n的值;若不存在,请说明理由.。
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2014届高考二轮复习热点专题第二讲: 数列一、知识梳理1. a n 与S n 的关系S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.2. 等差数列和等比数列考点一 与等差数列有关的问题例1 (2012·浙江)设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误..的是( )A .若d <0,则数列{S n }有最大项B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意n ∈N *,均有S n >0D .若对任意n ∈N *,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列解析 (1)利用函数思想,通过讨论S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n 的单调性判断. 设{a n }的首项为a 1,则S n =na 1+12n (n -1)d =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 由二次函数性质知S n 有最大值时,则d <0,故A 、B 正确;因为{S n }为递增数列,则d >0,不妨设a 1=-1,d =2,显然{S n }是递增数列,但S 1=-1<0,故C 错误;对任意n ∈N *,S n 均大于0时,a 1>0,d >0,{S n }必是递增数列,D 正确.(2013·课标全国Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m 等于( )A .3B .4C .5D .6答案 a m =2,a m +1=3,故d =1,因为S m =0,故ma 1+m (m -1)2d =0,故a 1=-m -12,因为a m +a m +1=5,故a m +a m +1=2a 1+(2m -1)d =-(m -1)+2m -1=5,即m =5. 考点二 与等比数列有关的问题例2 (1)(2012·课标全国)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10等于( )A .7B .5C .-5D .-7(2)(2012·浙江)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________. 答案 (1)D (2)32解析 (1)利用等比数列的性质求解.由⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=-2,a 7=4或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2.∴⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.(2)利用等比数列的通项公式及前n 项和公式求解.S 4=S 2+a 3+a 4=3a 2+2+a 3+a 4=3a 4+2,将a 3=a 2q ,a 4=a 2q 2代入得, 3a 2+2+a 2q +a 2q 2=3a 2q 2+2,化简得2q 2-q -3=0,解得q =32(q =-1不合题意,舍去).(1)(2013·课标全国Ⅰ)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 =_____. 答案 (-2)n -1解析 当n =1时,a 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=23a n -23a n -1,故a n a n -1=-2,故a n =(-2)n -1. (2)(2013·湖北)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18. ①求数列{a n }的通项公式;②是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解 ①设等比数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18.即⎩⎪⎨⎪⎧ -a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q (1+q +q 2)=-18,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =-2. 故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1.②由①有S n =3[1-(-2)n ]1-(-2)=1-(-2)n .假设存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013,即(-2)n ≤-2 012. 当n 为偶数时,(-2)n>0.上式不成立;当n 为奇数时,(-2)n =-2n ≤-2 012,即2n ≥2 012,则n ≥11.综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{n |n =2k +1,k ∈N ,k ≥5}. 考点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为-1,且a 2+a 7+a 12=-6.(1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,总有S n <T m +λ恒成立,求实数λ的取值范围. 解 (1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,∴a 1=4,∴a n =5-n ,从而S n =n (9-n )2.(2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1,设等比数列{b n }的公比为q ,则q =b 2b 1=12,∴T m =4[1-(12)m ]1-12=8[1-(12)m ],∵(12)m 随m 增加而递减,∴{T m }为递增数列,得4≤T m <8.又S n =n (9-n )2=-12(n 2-9n )=-12[(n -92)2-814],故(S n )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *总有S n <T m +λ, 则10<4+λ,得λ>6. 考点四 错位相减求和法例4 (2013·山东)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 2n =2a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =1-12n ,n ∈N *,求{b n }的前n 项和T n .解 (1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4S 2,a 2n =2a n +1得a 1=1,d =2,所以a n =2n -1(n ∈N *). (2)由已知b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =1-12n ,n ∈N *,①当n ≥2时,b 1a 1+b 2a 2+…+b n -1a n -1=1-12n -1,②①-②得:b n a n =12n ,又当n =1时,b 1a 1=12也符合上式,所以b n a n =12n (n ∈N *),所以b n =2n -12n (n ∈N *).所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =12+322+523+…+2n -12n .12T n =122+323+…+2n -32n +2n -12n +1. 两式相减得:12T n =12+⎝⎛⎭⎫222+223+…+22n -2n -12n +1=32-12n -1-2n -12n +1.所以T n =3-2n +32n . 考点五 裂项相消求和法例5 (2013·广东)设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足4S n =a 2n +1-4n -1,n ∈N *, 且a 2,a 5,a 14构成等比数列. (1)证明:a 2=4a 1+5;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1<12.(1)证明 当n =1时,4a 1=a 22-5,a 22=4a 1+5,又a n >0,∴a 2=4a 1+5.(2)解 当n ≥2时,4S n -1=a 2n -4(n -1)-1,∴4a n =4S n -4S n -1=a 2n +1-a 2n -4, 即a 2n +1=a 2n +4a n +4=(a n +2)2,又a n >0,∴a n +1=a n +2,∴当n ≥2时,{a n }是公差为2的等差数列. 又a 2,a 5,a 14成等比数列.∴a 25=a 2·a 14,即(a 2+6)2=a 2·(a 2+24),解得a 2=3. 由(1)知a 1=1. 又a 2-a 1=3-1=2,∴数列{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列. ∴a n =2n -1.(3)证明 1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=11×3+13×5+15×7+…+1(2n -1)(2n +1)=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1 =12⎝⎛⎭⎫1-12n +1<12. 课后练习一、选择题1. (2013·江西)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( )A .-24B .0C .12D .24答案 A解析 由x,3x +3,6x +6成等比数列得,(3x +3)2=x (6x +6). 解得x =-3或x =-1(不合题意,舍去).故数列的第四项为-24.2. (2013·课标全国Ⅱ)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1等于( )A.13B .-13C.19D .-19答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=19.3. (2013·课标全国Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则 ( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n答案 D解析 S n =a 1(1-q n)1-q =a 1-q ·a n1-q=1-23a n13=3-2a n .故选D.4. 在等差数列{a n }中,a 5<0,a 6>0且a 6>|a 5|,S n 是数列的前n 项的和,则下列说法正确的是( )A .S 1,S 2,S 3均小于0,S 4,S 5,S 6…均大于0B .S 1,S 2,…S 5均小于0,S 6,S 7,…均大于0C .S 1,S 2,…S 9均小于0,S 10,S 11…均大于0D .S 1,S 2,…S 11均小于0,S 12,S 13…均大于0 答案 C解析 由题意可知a 6+a 5>0,故S 10=(a 1+a 10)×102=(a 5+a 6)×102>0,而S 9=(a 1+a 9)×92=2a 5×92=9a 5<0,故选C.5. 已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,若S 21=S 4 000,O 为坐标原点,点P (1,a n ),Q (2 011,a 2011),则OP →·OQ →等于 ( )A .2 011B .-2 011C .0D .1答案 A解析 由S 21=S 4 000得a 22+a 23+…+a 4 000=0, 由于a 22+a 4 000=a 23+a 3 999=…=2a 2 011, 所以a 22+a 23+…+a 4 000=3 979a 2 011=0, 从而a 2 011=0,而OP →·OQ →=2 011+a 2 011a n =2 011.6. 数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( )A .0B .3C .8D .11答案 B解析 因为{b n }是等差数列,且b 3=-2,b 10=12, 故公差d =12-(-2)10-3=2.于是b 1=-6,且b n =2n -8(n ∈N *),即a n +1-a n =2n -8, 所以a 8=a 7+6=a 6+4+6=a 5+2+4+6=…= =a 1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3. 二、填空题7. (2013·广东)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________.答案 20解析 设公差为d ,则a 3+a 8=2a 1+9d =10,∴3a 5+a 7=4a 1+18d =2(2a 1+9d )=20.8. 各项均为正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=________.答案5-12解析 依题意,有a 3=a 1+a 2,设公比为q ,则有q 2-q -1=0,所以q =1+52(舍去负值).a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=a 2a 4(q +q 2)a 2a 4(q 2+q 3)=1q =21+5=5-12.9. 在等差数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2+…+a 10=30,则a 5·a 6的最大值等于________.答案 9解析 由a 1+a 2+…+a 10=30得a 5+a 6=305=6,又a n >0,∴a 5·a 6≤⎝⎛⎭⎫a 5+a 622=⎝⎛⎭⎫622=9.10.已知数列{a n }的首项为a 1=2,且a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n =________,a n =________. 答案 2×⎝⎛⎭⎫32n -1 ⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2).解析 由a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),可得a n +1=12S n ,所以S n +1-S n =12S n ,即S n +1=32S n ,由此可知数列{S n }是一个等比数列,其中首项S 1=a 1=2,公比为32,所以S n =2×⎝⎛⎭⎫32n -1,由此得a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1),⎝⎛⎭⎫32n -2 (n ≥2).。