高三数学总复习数列专题复习
数列的函数性质-2023届高三数学一轮复习专题
2023高考数列专题——数列的函数性质一、数列的单调性解决数列单调性问题的三种方法(1)作差比较法:根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列; (2)作商比较法:根据a n +1a n (a n>0或a n <0)与1的大小关系进行判断;(3)函数法:结合相应的函数图象直观判断. 例1(2022·滕州模拟)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( )A .[1,+∞)B .(-3,+∞)C .[-2,+∞)D .⎝⎛⎭⎫-92,+∞ 例2 若数列{a n }满足a n =-2n 2+kn -1,且{a n }是递减数列,则实数k 的取值范围为 跟踪练习1、已知数列{a n }的通项公式为a n =n3n +1,那么这个数列是( )A .递增数列B .递减数列C .摆动数列D .常数列2、请写出一个符合下列要求的数列{a n }的通项公式:①{a n }为无穷数列;②{a n }为单调递增数列;③0<a n <2.这个数列的通项公式可以是________.3、(2022·绵阳模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若存在n ∈N *,使得a n ≤(n +1)λ成立,求实数λ的最小值.二、数列的周期性解决数列周期性问题的方法根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和.例3、若数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n (n ∈N *),则该数列的前2 023项的乘积是( )A .2B .-6C .3D .1例4 (2021·福建福清校际联盟期中联考)已知S n 为数列{a n }前n 项和,若a 1=12,且a n +1=22-a n(n ∈N *),则6S 100=( )A .425B .428C .436D .437跟踪练习1、(2022·福州模拟)已知数列{a n }满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2 023=( )A .-1B .12C .1D .2三、数列的最大(小)项求数列的最大项与最小项的常用方法(1)将数列视为函数f (x )当x ∈N *时所对应的一列函数值,根据f (x )的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出f (x )的最值,进而求出数列的最大(小)项;(2)通过通项公式a n 研究数列的单调性,利用⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥a n -1,a n ≥a n +1 (n ≥2)确定最大项,利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1 (n ≥2)确定最小项;(3)比较法:若有a n +1-a n =f (n +1)-f (n )>0⎝⎛⎭⎫或a n >0时,a n +1a n >1,则a n +1>a n ,则数列{a n }是递增数列,所以数列{a n }的最小项为a 1=f (1);若有a n +1-a n =f (n +1)-f (n )<0⎝⎛⎭⎫或a n >0时,a n +1a n <1,则a n +1<a n ,则数列{a n }是递减数列,所以数列{a n }的最大项为a 1=f (1).例5(2022·金陵质检)已知数列{a n }满足a 1=28,a n +1-a n n =2,则a nn的最小值为( )A .293B .47-1C .485D .274例6已知数列{a n }的通项公式a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n,则数列{a n }中的最大项是第 项. 跟踪练习1、已知数列{a n }的通项公式为a n =n -22n -11,前n 项和为S n ,则当S n 取得最小值时n 的值为________.2、已知递增数列{a n },a n ≥0,a 1=0.对于任意的正整数n ,不等式t 2-a 2n -3t -3a n ≤0恒成立,则正数t 的最大值为( )A .1B .2C .3D .63、(2022·重庆模拟)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且满足S 2 018>0,S 2 019<0,对任意正整数n ,都有|a n |≥|a k |,则k 的值为( )A .1 008B .1 009C .1 010D .1 0114、(多选)已知数列{a n }满足a n =n ·k n (n ∈N *,0<k <1),下列命题正确的有( )A .当k =12时,数列{a n }为递减数列B .当k =45时,数列{a n }一定有最大项C .当0<k <12时,数列{a n }为递减数列D .当k1-k为正整数时,数列{a n }必有两项相等的最大项5、已知数列{a n }的通项公式a n =632n ,若a 1·a 2·…·a n ≤a 1·a 2·…·a k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为________.四、数列与函数的综合问题例7(2022·珠海模拟)已知函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称,且函数f (x )在(1,+∞)上单调,若数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 4)=f (a 18),则{a n }的前21项之和为( )A .0B .252C .21D .42跟踪练习1、(2022·青岛模拟)等比数列{a n }的各项均为正数,a 5,a 6是函数f (x )=13x 3-3x 2+8x +1的极值点,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=( )A .3+log 25B .8C .10D .15 2、已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列.(1)求出数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,任意n ∈N *,S n ≤m 恒成立,求实数m 的最小值.3、 (2022·东莞模拟)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差为d ,前n 项和为S n .若S n ≤S 8恒成立,则公差d 的取值范围是________.高考数列专题——数列的函数性质(解析版)一、数列的单调性解决数列单调性问题的三种方法(1)作差比较法:根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列;(2)作商比较法:根据a n +1a n (a n>0或a n <0)与1的大小关系进行判断;(3)函数法:结合相应的函数图象直观判断. 例1(2022·滕州模拟)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为( B )A .[1,+∞)B .(-3,+∞)C .[-2,+∞)D .⎝⎛⎭⎫-92,+∞ 解: ∵数列{a n }是单调递增数列,∴对任意的n ∈N *,都有a n +1>a n ,∴(n +1)2+b (n +1)>n 2+bn ,即b >-(2n +1)对任意的n ∈N *恒成立,又n =1时,-(2n +1)取得最大值-3,∴b >-3,即实数b 的取值范围为(-3,+∞).例2 若数列{a n }满足a n =-2n 2+kn -1,且{a n }是递减数列,则实数k 的取值范围为(-∞,6).解:解法一:由数列是一个递减数列,得a n +1<a n ,又因为a n =-2n 2+kn -1,所以-2(n +1)2+k (n +1)-1<-2n 2+kn -1,k <4n +2,对n ∈N *,所以k <6.解法二:数列{a n }的通项公式是关于n (n ∈N *)的二次函数,∵数列是递减数列,∴k 4<32,∴k <6.跟踪练习1、已知数列{a n }的通项公式为a n =n3n +1,那么这个数列是( )A .递增数列B .递减数列C .摆动数列D .常数列解析:A 由a n =n 3n +1,可得a n +1-a n =n +13n +4-n 3n +1=1(3n +1)(3n +4)>0,∴a n +1>a n ,故选A .2、请写出一个符合下列要求的数列{a n }的通项公式:①{a n }为无穷数列;②{a n }为单调递增数列;③0<a n <2.这个数列的通项公式可以是________.解析:因为函数a n =2-1n 的定义域为N *,且a n =2-1n 在N *上单调递增,0<2-1n <2,所以满足3个条件的数列的通项公式可以是a n =2-1n.答案:a n =2-1n(答案不唯一)3、(2022·绵阳模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(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)∵a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n +12a n +1,∴当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=n2a n ,两式相减得na n =n +12a n +1-n2a n ,即(n +1)a n +1na n=3(n ≥2),∵a 1=1,∴1=1+12a 2,即a 2=1,∴2·a 21·a 1=2≠3.∴数列{na n }是从第二项开始的等比数列, ∴当n ≥2时,有na n =2×3n -2, ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n×3n -2,n ≥2.(2)存在n ∈N *使得a n ≤(n +1)λ成立⇔λ≥a nn +1有解,①当n =1时,a 12=12,则λ≥12,即λmin =12;②当n ≥2时,a nn +1=2×3n -2n (n +1),设f (n )=2×3n -2n (n +1),∴f (n +1)f (n )=3nn +2>1,∴f (n )单调递增,∴f (n )min =f (2)=13,∴实数λ的最小值是13.由①②可知实数λ的最小值是13.二、数列的周期性解决数列周期性问题的方法根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和.例3、若数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n (n ∈N *),则该数列的前2 023项的乘积是( 3 )A .2B .-6C .3D .1解 因为数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n 1-a n (n ∈N *),所以a 2=1+a 11-a 1=1+21-2=-3,同理可得a 3=-12,a 4=13,a 5=2,…所以数列{a n }每四项重复出现,即a n +4=a n ,且a 1·a 2·a 3·a 4=1,而2 023=505×4+3,所以该数列的前2 023项的乘积是a 1·a 2·a 3·a 4·…·a 2 023=1505×a 1×a 2×a 3=3.例4 (2021·福建福清校际联盟期中联考)已知S n 为数列{a n }前n 项和,若a 1=12,且a n +1=22-a n(n ∈N *),则6S 100=( A )A .425B .428C .436D .437解: 由数列的递推公式可得:a 2=22-a 1=43,a 3=22-a 2=3,a 4=22-a 3=-2,a 5=22-a 4=12=a 1,据此可得数列{a n }是周期为4的周期数列,则:6S 100=6×25×⎝⎛⎭⎫12+43+3-2=425. 跟踪练习1、(2022·福州模拟)已知数列{a n }满足a n +1=11-a n ,若a 1=12,则a 2 023=( )A .-1B .12C .1D .2解析:B 由a 1=12,a n +1=11-a n得a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,…,可知数列{a n }是以3为周期的周期数列,因此a 2 023=a 3×674+1=a 1=12.五、数列的最大(小)项求数列的最大项与最小项的常用方法(1)将数列视为函数f (x )当x ∈N *时所对应的一列函数值,根据f (x )的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出f (x )的最值,进而求出数列的最大(小)项;(2)通过通项公式a n 研究数列的单调性,利用⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥a n -1,a n ≥a n +1 (n ≥2)确定最大项,利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1 (n ≥2)确定最小项;(3)比较法:若有a n +1-a n =f (n +1)-f (n )>0⎝⎛⎭⎫或a n >0时,a n +1a n >1,则a n +1>a n ,则数列{a n }是递增数列,所以数列{a n }的最小项为a 1=f (1);若有a n +1-a n =f (n +1)-f (n )<0⎝⎛⎭⎫或a n >0时,a n +1a n <1,则a n +1<a n ,则数列{a n }是递减数列,所以数列{a n }的最大项为a 1=f (1).例5(2022·金陵质检)已知数列{a n }满足a 1=28,a n +1-a n n =2,则a nn 的最小值为( C )A .293B .47-1C .485D .274解: 由a n +1-a n =2n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=28+2+4+…+2(n -1)=28+n (n -1)=n 2-n +28,∴a n n =n +28n -1,设f (x )=x +28x ,可知f (x )在(0,28 ]上单调递减,在(28,+∞)上单调递增,又n ∈N *,且a 55=485<a 66=293.例6已知数列{a n }的通项公式a n =(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n,则数列{a n }中的最大项是第9、10项.解: 解法一:∵a n +1-a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1-(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n =⎝⎛⎭⎫1011n ×9-n 11, 当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n , ∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119.解法二:根据题意,令⎩⎪⎨⎪⎧a n -1≤a n ,a n ≥a n +1(n ≥2),即⎩⎨⎧n ×⎝⎛⎭⎫1011n -1≤(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n,(n +1)⎝⎛⎭⎫1011n≥(n +2)⎝⎛⎭⎫1011n +1,解得9≤n ≤10.又n ∈N *,∴n =9或n =10,∴该数列中有最大项,为第9、10项, 且a 9=a 10=10×⎝⎛⎭⎫10119. 跟踪练习1、已知数列{a n }的通项公式为a n =n -22n -11,前n 项和为S n ,则当S n 取得最小值时n 的值为________.解析:当a n =n -22n -11>0⇒n =1或n ≥6,∴a 2=0,a 3<0,a 4<0,a 5<0,故当S n 取得最小值时n 的值为5.2、已知递增数列{a n },a n ≥0,a 1=0.对于任意的正整数n ,不等式t 2-a 2n -3t -3a n ≤0恒成立,则正数t 的最大值为( )A .1B .2C .3D .6解析:C 因为数列{a n }是递增数列,又t 2-a 2n -3t -3a n =(t -a n -3)(t +a n )≤0,t +a n >0,所以t ≤a n+3恒成立,即t ≤(a n +3)min =a 1+3=3,所以t max =3.3、(2022·重庆模拟)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且满足S 2 018>0,S 2 019<0,对任意正整数n ,都有|a n |≥|a k |,则k 的值为( )A .1 008B .1 009C .1 010D .1 011解析:C 因为S 2 018>0,S 2 019<0,所以a 1+a 2 018=a 1 009+a 1 010>0,a 1+a 2 019=2a 1 010<0,所以a 1 009>0,a 1 010<0,且a 1 009>|a 1 010|,因为对任意正整数n ,都有|a n |≥|a k |,所以k =1 010,故选C .4、(多选)已知数列{a n }满足a n =n ·k n (n ∈N *,0<k <1),下列命题正确的有( )A .当k =12时,数列{a n }为递减数列B .当k =45时,数列{a n }一定有最大项C .当0<k <12时,数列{a n }为递减数列D .当k1-k为正整数时,数列{a n }必有两项相等的最大项解析:BCD 当k =12时,a 1=a 2=12,知A 错误;当k =45时,a n +1a n =45·n +1n ,当n <4时,a n +1a n>1,当n >4时,a n +1a n <1,所以可判断{a n }一定有最大项,B 正确;当0<k <12时,a n +1a n =k n +1n <n +12n ≤1,所以数列{a n }为递减数列,C 正确;当k 1-k 为正整数时,1>k ≥12,当k =12时,a 1=a 2>a 3>a 4>…,当1>k >12时,令k 1-k =m ∈N *,解得k =mm +1,则a n +1a n =m (n +1)n (m +1),当n =m 时,a n +1=a n ,结合B ,数列{a n }必有两项相等的最大项,故D 正确.故选B 、C 、D .5、已知数列{a n }的通项公式a n =632n ,若a 1·a 2·…·a n ≤a 1·a 2·…·a k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为________.解析:a n =632n ,当n ≤5时,a n >1;当n ≥6时,a n <1,由题意知,a 1·a 2·…·a k 是{a n }的前n 项乘积的最大值,所以k =5.六、数列与函数的综合问题例7(2022·珠海模拟)已知函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称,且函数f (x )在(1,+∞)上单调,若数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 4)=f (a 18),则{a n }的前21项之和为( C )A .0B .252C .21D .42解: 由函数y =f (x +1)的图象关于y 轴对称,且函数f (x )在(1,+∞)上单调,可得y =f (x )的图象关于直线x =1对称,由数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 4)=f (a 18),可得a 4+a 18=2,又{a n }是等差数列,所以a 1+a 21=a 4+a 18=2,可得数列的前21项和S 21=21(a 1+a 21)2=21,则{a n }的前21项之和为21.故选.跟踪练习1、(2022·青岛模拟)等比数列{a n }的各项均为正数,a 5,a 6是函数f (x )=13x 3-3x 2+8x +1的极值点,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=( )A .3+log 25B .8C .10D .15解析:D f ′(x )=x 2-6x +8,∵a 5,a 6是函数f (x )的极值点,∴a 5,a 6是方程x 2-6x +8=0的两实数根,则a 5·a 6=8,∴log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=log 2(a 1·a 2·…·a 10)=log 2(a 5·a 6)5=5log 28=15,故选D .2、已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列. (1)求出数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,任意n ∈N *,S n ≤m 恒成立,求实数m 的最小值.[解] (1)因为a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,所以2a 2=a 1+a 3-8,即2a 1q =a 1+a 1q 2-8,所以q 2-2q -3=0, 所以q =3或q =-1,又q >1,所以q =3,所以a n =2·3n -1(n ∈N *). (2)因为数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,所以1a n +11a n =a n a n +1=13,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为12,公比为13的等比数列,所以S n =12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n 1-13=34⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n <34,因为任意n ∈N *,S n ≤m 恒成立,所以m ≥34,即实数m 的最小值为34.3、(2022·东莞模拟)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差为d ,前n 项和为S n .若S n ≤S 8恒成立,则公差d 的取值范围是________.解析:根据等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S n ≤S 8恒成立,可知a 8≥0且a 9≤0,所以1+7d ≥0且1+8d ≤0,解得-17≤d ≤-18.答案:⎣⎡⎦⎤-17,-18。
高三数学新课标总复习数列-等差数列及其前n项和
∴10×20+ d=15×20+ d,
∴d=- .
法一:由an=20+(n-1)× =- n+ .
得a13=0.即当n≤12时,an>0,n≥14时,an<0.
∴当n=12或13时,Sn取得最大值,
且最大值为S12=S13=12×20+ × =130.
法二:∴Sn=20n+ · =- n2+ n
A.6B.7
C.12D.13
6.(2015·河北唐山一模)Байду номын сангаас项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且3Sn=anan+1,则a2+a4+a6+…+a2n=()
A. B.
C. D.
二、填空题
7.(2014·江西高考)在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________.
[提醒]要注意定义中的“从第2项起”.如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列.
[一题多变]
[典型母题]
已知数列{an}的前n项和为Sn且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1= .
(1)求证: 是等差数列;
(2)求an的表达式.
(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.表示为an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:数列a,A,b成等差数列的充要条件是A= ,其中A叫做a,b的等差中项.
数列专题总复习知识点整理与经典例题讲解 高三数学曹
数列专题总复习知识点整理与经典例题讲解高三数学曹数列专题总复习知识点整理与经典例题讲解-高三数学曹系列专题回顾一、等差数列的有关概念:1.算术序列的判断方法:定义方法an?1.一D(D是常数)还是A?1.一一一1(n?2)。
如果{an}是一个算术序列,则验证:BN=算术序列。
2、等差数列的通项:an?a1?(n?1)d或an?am?(n?m)d。
例如,(1)在算术序列{an}中,A10?30,a20?将军,50岁?(答案:2n?10);(2)如果第一项是-24的等差序列,并且是第10项的正数,则公差的值范围为_________________a1?a2ann?n*为通项公式的数列{bn}为n8?D3) 3n(a1?an)n(n1)d.,sn?na1?223115*和(1)序列{an}一样,an?一1.(n?2,n?n),n前n项和序号??,2223、等差数列的前n和:sn?则a1=_,n=_(答:a1??3,n?10);(2)已知序列{an}的前n项和Sn?12n?N2,找到序列{an}的前n项和TN(答案:2*??12n?n(n?6,n?n)tn??2).*??n?12n?72(n?6,n?n)4、等差中项:若a,a,b成等差数列,则a叫做a与b的等差中项,且a?a?b。
2提醒:(1)等差数列的通项公式及前n和公式中,涉及到5个元素:a1、d、n、an及Sn,其中a1和D称为基本元素。
只要已知五种元素中的任何三种,就可以得到剩下的两种元素,即知3求2。
(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为?,A.2d,a?d、 a,a?d、 a?2d?(d);偶数形成相等的差,可以设置为?,A.3d,a?d、 a?d、 a?3d,?(公差2D)5、等差数列的性质:(1)什么时候开始?当0时,算术序列的通项公式是an?a1?(n?1)d?dn?a1?D是N的一阶函数,斜率是公差D;前n和前Sn?na1?常数项为0的函数1/13n(n?1)ddd?氮气?(a1?)N是关于N的二次222(2),如果公差为D?0,那么它是一个增量算术序列,如果公差为d?0,则它是一个递减的等差序列。
§8.数列复习专题
高三数学第一轮复习——数列一.数列概念1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.2.通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即)(n f a n =.3.递推公式:如果已知数列{}n a 的第一项(或前几项),且任何一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个式子 来表示,即)(1-=n n a f a 或),(21--=n n n a a f a ,那么这个式子叫做数列{}n a 的递推公式. 如数列{}n a 中,12,11+==n n a a a ,其中12+=n n a a 是数列{}n a 的递推公式.4.数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++= 21; ②⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn .5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6. 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列. ①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1. ②递减数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a <+1.③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1 --- ④常数数列:例如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,. ⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >.三、典型例题1、求值类的计算题(多关于等差等比数列)A.根据基本量求解(方程的思想)1、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,63,6,994=-==n S a a ,求n ;2、等差数列{}n a 中,410a =且3610a a a ,,成等比数列,求数列{}n a 前20项的和20S .3、设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,求数列{}n a 前7项的和.4、已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为37,中间两数之和为36, 求这四个数.B.根据数列的性质求解(整体思想)1、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1006=a ,则=11S ;2、设n S 、n T 分别是等差数列{}n a 、{}n a 的前n 项和,327++=n n T S n n ,则=55b a . 3、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) 4、等差数列{}n a ,{}nb 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S nT n =+,则n na b =( )5、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(,m n n S m S m n ≠==,则=+n m S .6、在正项等比数列{}n a 中,153537225a a a a a a ++=,则35a a +=_______。
高三数学复习专题目录.docx
高三数学复习专题目录专题一、数列与不等式数列(1)数列(2)专题二、三角函数三角函数(1)三角函数(2)专题三、立体几何立体几何(1)立体几何(2)专题一、数列与不等式一.基础知识梳理数列:1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式)2.了解数列是自变量为正整数的一类函数.3.了解递推公式是给出数列的一种方法,能据递推公式写出前几项,同时求出通项公式.4,理解等差、等比数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项公式,并能解决简单实际问题.5.体会等差数列、等比数列与一次函数,指数函数,二次函数的关系.不等式:(必修部分)1.一元二次不等式^2+^ + c>0(cz>0)与相应的函数y = ax2+bx+c(a>0\相应的方程ax2+bx +c = 0(«〉。
)之间的关系2.一元二次不等式恒成立情况小结:J G >0 [a<0 ax2 + bx + c>0(a/0)恒成立 o。
,ax2 +bx + c <0(a/0)恒成立o。
3.二元一次不等式表示的平面区域:直线I: ax + by + c = 0把直角坐标平面分成了三个部分:(1)直线/上的点(x, y)的坐标满足ax +by+ c = 0(2)直线Z一侧的平面区域内的点(x, y)^^ax + by + oO(3)直线Z另一侧的平面区域内的点(x,y)满足ox + /<y + c<0所以,只需要在直线Z的某一侧的平面区域内,任取一特殊点(将,光),从ax0+by0+c值的正负,即可判断不等式表示的平面区域。
4.线性规划:如果两个变量x,y满足一组一次不等式,求这两个变量的一个线性函数的最大值或最小值,称这个线性函数为目标函数,称一次不等式组为约束条件,像这样的问题叫作二元线性规划问题.其中,满足约束条件的解(x,y)称为可行解,由所有可行解组成的集合称为可行域,使目标函数取得最大值和最小值的可行解称为这个问题的最优解.5.基本不等式:⑴如果"eR,那么/+〃 2 2沥,(当且仅当“=。
高三数列总复习
高三数学总复习讲义——等差数列1、等差数列定义:一般地,如果一个数列从第项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示。
用递推公式表示为或。
2、等差数列的通项公式:;说明:等差数列(通常可称为数列)的单调性:为递增数列,为常数列, 为递减数列。
3、等差中项的概念:如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项。
其中4、等差数列的前和的求和公式:。
5、等差数列的性质:(1)在等差数列中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项;(2)在等差数列中,相隔等距离的项组成的数列是,如:,,,,……;,,,,……;(3)在等差数列中,对任意,,,;(4)在等差数列中,若,,,且,则;说明:设数列是等差数列,且公差为,(Ⅰ)若项数为偶数,设共有项,则①奇偶;②;(Ⅱ)若项数为奇数,设共有项,则①偶奇;②。
6、数列最值(1),时,有最大值;,时,有最小值;(2)最值的求法:①若已知,可用二次函数最值的求法();②若已知,则最值时的值()可如下确定或。
练习1.(01天津理,2)设S n是数列{a n}的前n项和,且S n=n2,则{a n}是()A.等比数列,但不是等差数列B.等差数列,但不是等比数列C.等差数列,而且也是等比数列D.既非等比数列又非等差数列2.(06全国I)设是公差为正数的等差数列,若,,则()A. B. C. D.3.(02京)若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项4.(01全国理)设数列{a n}是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是()A.1B.2C.4D.65.(06全国II)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=A. B. C. D.6.(00全国)设{a n}为等差数列,S n为数列{a n}的前n项和,已知S7=7,S15=75,T n为数列{}的前n项和,求T n。
高三数学数列的小结与复习
常数)的通项公式 ? 如数列an 1 an kan 1an (k为非零 常数)的通项公式?
一.等差数列
1.定义:
an an1 d (n 2, d为常数)
2an1 an an2 an kn b(k , b为常数)
an 是等差数列
an 为等差数列的最重要的 这也是证明 方法。
b为等比中项
b ac
2
b ac
n
an cq (c, q 0)
Sn A(1 qn )(A, q 0, q 1)
Sn 2 2 q Sn a a 2
n n
a1 A 1 q
an 是等比数列吗?
五.等比数列的性质:
①若 an 是等比数列,且 m n k l (m, n, k , l N 则
d k , a1 k b
Sn pn qn
2
d 2 p, a1 S1 p q
二.等差数列的性质:
①若 an 是等差数列,且 m n k l (m, n, k , l N 则 ②ap
*
),
aq ( p q)d
a p aq pq
a m a n a k al
第二章 数列小结与复习
按一定顺序排列的一列数叫数列。 数列定义:
数列通项公式: 如果数列 {an}的第n项 an与 n 之 间的函数关系可以用一个公式来表示,这个公式就 叫做这个数列的通项公式。
通项公式的求法:? 如数列a,b,a,b…的通项公式是? 如数列7,77, 777, 7777…的通项公式是? 如数列an 1 kan b(k , b为非零
错位相减法
裂项相消法
2024年高考数学专项复习数列考查的九个热点(解析版)
数列考查的九个热点热点题型速览热点一等差数列的基本计算热点二等比数列的基本计算热点三等差数列与等比数列的综合计算热点四数列与函数的交汇热点五数列与不等式交汇热点六数列与解析几何交汇热点七数列与概率统计交汇热点八等差数列、等比数列的判断与证明热点九数列中的“新定义”问题热点一等差数列的基本计算1(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)已知等差数列a n 为递增数列,S n 为其前n 项和,a 3+a 7=34,a 4⋅a 6=280,则S 11=()A.516B.440C.258D.2202(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中)某种卷筒卫生纸绕在圆柱形盘上,空盘时盘芯直径为60mm ,满盘时直径为120mm ,已知卫生纸的厚度为0.1mm ,则满盘时卫生纸的总长度大约( )(π≈3.14,精确到1m )A.65mB.85mC.100mD.120m3(2020·全国高考真题(理))北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块2024年高考数学专项复习数列考查的九个热点(解析版)4(2022·全国·统考高考真题)记S n为等差数列a n的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.【规律方法】1.等差数列中的基本量a1,a n,d,n,S n,“知三可求二”,在求解过程中主要运用方程思想.要注意使用公式时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意运用整体代换思想,使运算更加便捷.2. 在等差数列{a n}中,若出现a m-n,a m,a m+n等项时,可以利用等差数列的性质将其转化为与a m有关的条件;若求a m项,可由a m=12(a m-n+a m+n)转化为求a m-n,a m+n或a m-n+a m+n的值.3.数列的基本计算,往往以数学文化问题为背景.热点二等比数列的基本计算5(2020·全国·统考高考真题)设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8= ()A.12B.24C.30D.326(2023·广东揭阳·惠来县第一中学校考模拟预测)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.其大意是:有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后3天共走的里程数为()A.6B.12C.18D.427(2023·全国高考真题)已知a n为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=.【规律方法】1.等比数列运算问题的一般求法是设出首项a1和公比q,然后由通项公式或前n项和公式转化为方程(组)求解.2.等比数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,a n,q,n,S n,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.3.根据题目特点,可选用等比数列的性质.热点三等差数列与等比数列的综合计算8(2019·北京·高考真题)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.9(2022·全国·统考高考真题)记S n为数列a n的前n项和.已知2S nn+n=2a n+1.(1)证明:a n是等差数列;(2)若a4,a7,a9成等比数列,求S n的最小值.10(2023·天津·统考高考真题)已知a n是等差数列,a2+a5=16,a5-a3=4.(1)求a n的通项公式和2n-1i=2n-1a i .(2)已知b n为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1,则b k<a n<b k+1,(Ⅰ)当k≥2时,求证:2k-1<b k<2k+1;(Ⅱ)求b n 的通项公式及其前n 项和.热点四数列与函数的交汇11(2018·浙江·高考真题)已知a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,且a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3).若a 1>1,则A.a 1<a 3,a 2<a 4B.a 1>a 3,a 2<a 4C.a 1<a 3,a 2>a 4D.a 1>a 3,a 2>a 412(2023秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为y =1.1x ,第n 根弦(n ∈N ,从左数首根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l :y =x +1交于点A n x n ,y n 和B n x n,y n,则20n =0y n y n=.(参考数据:取1.122=8.14.)13(2023秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)已知数列a n 满足a 1>0,a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗.(1)判断数列a 2n -1 是否是等比数列?若是,给出证明;否则,请说明理由;(2)若数列a n 的前10项和为361,记b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2,数列b n 的前n 项和为T n ,求证:T n <12.14(2023·全国·高三专题练习)已知A x 1,y 2 、B x 2,y 2 是函数f x =2x 1-2x ,x ≠12-1,x =12的图象上的任意两点,点M 在直线x =12上,且AM =MB .(1)求x 1+x 2的值及y 1+y 2的值;(2)已知S 1=0,当n ≥2时,S n =f 12 +f 2n +f 3n +⋅⋅⋅+f n -1n,设a n =2Sn,T n 数列a n 的前n 项和,若存在正整数c ,m ,使得不等式T m -c T m +1-c <12成立,求c 和m 的值;热点五数列与不等式交汇15(2022·浙江·统考高考真题)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n -13a 2n n ∈N ∗,则()A.2<100a 100<52 B.52<100a 100<3 C.3<100a 100<72 D.72<100a 100<416(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)如图,在一个单位正方形中,首先将它等分成4个边长为12的小正方形,保留一组不相邻的2个小正方形,记这2个小正方形的面积之和为S 1;然后将剩余的2个小正方形分别继续四等分,各自保留一组不相邻的2个小正方形,记这4个小正方形的面积之和为S 2.以此类推,操作n 次,若S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n ≥20232024,则n 的最小值是()A.9B.10C.11D.1217(2023秋·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)已知等差数列a n 的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 3n =3a n +2n ∈N *(1)求a n 的通项公式,(2)设b n =1a n a n +1,且b n 的前n 项和为T n ,证明,13≤T n <12.18(2022·全国·统考高考真题)记S n 为数列a n 的前n 项和,已知a 1=1,S n a n 是公差为13的等差数列.(1)求a n 的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.19(2021·全国·统考高考真题)设a n 是首项为1的等比数列,数列b n 满足b n =na n3.已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为a n 和b n 的前n 项和.证明:T n <S n2.20(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知数列a n 与b n 的前n 项和分别为A n 和B n ,且对任意n ∈N *,a n +1-a n =32b n +1-b n 恒成立.(1)若A n =3n 2+3n2,b 1=2,求B n ;(2)若对任意n ∈N *,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13恒成立,求正整数b 1的最小值.21(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知a n 为等差数列,b n 为等比数列,b 1=2a 1=2,a 5=5a 4-a 3 ,b 5=4b 4-b 3 ,数列c n 满足c n =1a n a n +2,n 为奇数b n,n 为偶数.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)证明:2ni =1c i ≥133.热点六数列与解析几何交汇22(2022·全国·统考高考真题)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ,BB ,CC ,DD 是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB 1CB 1=k 2,AA 1BA 1=k 3.已知k 1,k 2,k 3成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=()A.0.75B.0.8C.0.85D.0.923(重庆·高考真题)设A x 1,y 1 ,B 4,95 ,C x 2,y 2 是右焦点为F 的椭圆x 225+y 29=1上三个不同的点,则“|AF |,|BF |,|CF |成等差数列”是“x 1+x 2=8”的()A.充要条件B.必要而不充分条件C.充分而不必要条件D.既不充分也不必要条件24(2021·浙江·统考高考真题)已知a ,b ∈R ,ab >0,函数f x =ax 2+b (x ∈R ).若f (s -t ),f (s ),f (s +t )成等比数列,则平面上点s ,t 的轨迹是()A.直线和圆B.直线和椭圆C.直线和双曲线D.直线和抛物线热点七数列与概率统计交汇25(2023秋·江西·高三校联考阶段练习)甲同学现参加一项答题活动,其每轮答题答对的概率均为13,且每轮答题结果相互独立.若每轮答题答对得5分,答错得0分,记第i 轮答题后甲同学的总得分为X i ,其中i =1,2,⋅⋅⋅,n .(1)求E X 99 ;(2)若乙同学也参加该答题活动,其每轮答题答对的概率均为23,并选择另一种答题方式答题:从第1轮答题开始,若本轮答对,则得20分,并继续答题;若本轮答错,则得0分,并终止答题,记乙同学的总得分为Y .证明:当i >24时,E X i >E Y .26(2023秋·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,点A 处有一只小蚂蚁,每次随机等可能地沿各条棱或侧面对角线向另一顶点移动,设小蚂蚁移动n 次后仍在底面ABC 的顶点处的概率为P n .(1)求P1,P2的值.(2)求P n.27(2019·全国·高考真题(理))为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得-1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得-1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,⋯,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i-1+bp i+cp i+1(i=1,2,⋯,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(i)证明:{p i+1-p i}(i=0,1,2,⋯,7)为等比数列;(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.热点八等差数列、等比数列的判断与证明28【多选题】(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列a n的前n项和为S,a1=1,S n+1=S n+2a n+1,数列2na n⋅a n+1的前n项和为Tn,n∈N*,则下列选项正确的为()A.数列a n+1是等比数列 B.数列a n+1是等差数列C.数列a n的通项公式为a n=2n-1 D.T n>129(2021·全国·统考高考真题)记S n为数列a n的前n项和,b n为数列S n的前n项积,已知2S n+1b n=2.(1)证明:数列b n是等差数列;(2)求a n的通项公式.热点九数列中的“新定义”问题30(2020·全国·统考高考真题)0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列a1a2⋯a n⋯满足a i∈{0,1}(i=1,2,⋯),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,⋯)成立,则称其为0-1周期序列,并称满足a i+m=a i(i=1,2,⋯)的最小正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0-1序列a1a2⋯a n⋯,C(k)=1 mmi=1a i a i+k(k=1,2,⋯,m-1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足C(k)≤15(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010⋯B.11011⋯C.10001⋯D.11001⋯31【多选题】(2023秋·湖南长沙·高三周南中学校考阶段练习)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,⋯称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,⋯称为正方形数,记三角形数构成数列a n,正方形数构成数列b n,则下列说法正确的是()A.1b 1+1b 2+1b 3+⋯+1b n<2;B.1225既是三角形数,又是正方形数;C.10i =11b i +1-a i +1=95;D.∀m ∈N *,m ≥2总存在p ,q ∈N *,使得b m =a p +a q 成立;32(2022秋·山东·高三校联考阶段练习)若项数为n 的数列a n 满足:a i =a n +1-i i =1,2,3,⋯,n 我们称其为n 项的“对称数列”.例如:数列1,2,2,1为4项的“对称数列”;数列1,2,3,2,1为5项的“对称数列”.设数列c n 为2k +1项的“对称数列”,其中c 1,c 2⋯c k +1是公差为2的等差数列,数列c n 的最大项等于8,记数列c n 的前2k +1项和为S 2k +1,若S 2k +1=32,则k =.数列考查的九个热点热点题型速览热点一等差数列的基本计算热点二等比数列的基本计算热点三等差数列与等比数列的综合计算热点四数列与函数的交汇热点五数列与不等式交汇热点六数列与解析几何交汇热点七数列与概率统计交汇热点八等差数列、等比数列的判断与证明热点九数列中的“新定义”问题热点一等差数列的基本计算1(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)已知等差数列a n 为递增数列,S n 为其前n 项和,a 3+a 7=34,a 4⋅a 6=280,则S 11=()A.516 B.440C.258D.220【答案】D【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出a 4,a 6,再利用前n 项和公式求解作答.【详解】等差数列a n 为递增数列,则a 4<a 6,由a 3+a 7=34,得a 4+a 6=34,而a 4⋅a 6=280,解得a 4=14,a 6=20,所以S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=220.故选:D2(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中)某种卷筒卫生纸绕在圆柱形盘上,空盘时盘芯直径为60mm ,满盘时直径为120mm ,已知卫生纸的厚度为0.1mm ,则满盘时卫生纸的总长度大约( )(π≈3.14,精确到1m )A.65m B.85mC.100mD.120m【答案】B【分析】依题意,可以把绕在盘上的卫生纸长度,近似看成300个半径成等差数列的圆周长,然后分别计算各圆的周长,再借助等差数列前n 项和公式求总和即可.【详解】因为空盘时盘芯直径为60mm ,则半径为30mm ,周长为2π×30=60πmm ,又满盘时直径为120mm ,则半径为60mm ,周长为2π×60=120πmm ,又因为卫生纸的厚度为0.1mm ,则60-300.1=300,即每一圈周长成等差数列,项数为300,于是根据等差数列的求和公式,得:S300=300×60π+120π2=27000πmm ,又27000πmm≈84780mm≈85m,即满盘时卫生纸的总长度大约为85m,故选:B.3(2020·全国高考真题(理))北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C【解析】设第n环天石心块数为a n,第一层共有n环,则a n是以9为首项,9为公差的等差数列,a n=9+n-1×9=9n,设S n为a n的前n项和,则第一层、第二层、第三层的块数分别为S n,S2n-S n,S3n-S2n,因为下层比中层多729块,所以S3n-S2n=S2n-S n+729,即3n9+27n2-2n9+18n2=2n9+18n2-n9+9n2+729即9n2=729,解得n=9,所以S3n=S27=279+9×272=3402.故选:C4(2022·全国·统考高考真题)记S n为等差数列a n的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.【答案】2【分析】转化条件为2a1+2d=2a1+d+6,即可得解.【详解】由2S3=3S2+6可得2a1+a2+a3=3a1+a2+6,化简得2a3=a1+a2+6,即2a1+2d=2a1+d+6,解得d=2.故答案为:2.【规律方法】1.等差数列中的基本量a1,a n,d,n,S n,“知三可求二”,在求解过程中主要运用方程思想.要注意使用公式时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意运用整体代换思想,使运算更加便捷.2. 在等差数列{a n}中,若出现a m-n,a m,a m+n等项时,可以利用等差数列的性质将其转化为与a m有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n)转化为求a m -n ,a m +n 或a m -n +a m +n 的值.3.数列的基本计算,往往以数学文化问题为背景.热点二等比数列的基本计算5(2020·全国·统考高考真题)设{a n }是等比数列,且a 1+a 2+a 3=1,a 2+a 3+a 4=2,则a 6+a 7+a 8=()A.12B.24C.30D.32【答案】D【分析】根据已知条件求得q 的值,再由a 6+a 7+a 8=q 5a 1+a 2+a 3 可求得结果.【详解】设等比数列a n 的公比为q ,则a 1+a 2+a 3=a 11+q +q 2 =1,a 2+a 3+a 4=a 1q +a 1q 2+a 1q 3=a 1q 1+q +q 2 =q =2,因此,a 6+a 7+a 8=a 1q 5+a 1q 6+a 1q 7=a 1q 51+q +q 2 =q 5=32.故选:D .6(2023·广东揭阳·惠来县第一中学校考模拟预测)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.其大意是:有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后3天共走的里程数为()A.6B.12C.18D.42【答案】D【分析】设第n n ∈N ∗ 天走a n 里,其中1≤n ≤6,由题意可知,数列a n 是公比为12的等比数列,利用等比数列的求和公式求出a 1的值,然后利用等比数列的求和公式可求得此人后3天共走的里程数.【详解】设第n n ∈N ∗ 天走a n 里,其中1≤n ≤6,由题意可知,数列a n 是公比为12的等比数列,所以,a 11-12 6 1-12=6332a 1=378,解得a 1=378×3263=192,所以,此人后三天所走的里程数为a 4+a 5+a 6=192×181-1231-12=42.故选:D .7(2023·全国高考真题)已知a n 为等比数列,a 2a 4a 5=a 3a 6,a 9a 10=-8,则a 7=.【答案】-2【分析】根据等比数列公式对a 2a 4a 5=a 3a 6化简得a 1q =1,联立a 9a 10=-8求出q 3=-2,最后得a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2.【解析】设a n 的公比为q q ≠0 ,则a 2a 4a 5=a 3a 6=a 2q ⋅a 5q ,显然a n ≠0,则a 4=q 2,即a 1q 3=q 2,则a 1q =1,因为a 9a 10=-8,则a 1q 8⋅a 1q 9=-8,则q 15=q 5 3=-8=-2 3,则q 3=-2,则a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2,故答案为:-2.【规律方法】1.等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.2.等比数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.3.根据题目特点,可选用等比数列的性质.热点三等差数列与等比数列的综合计算8(2019·北京·高考真题)设{an }是等差数列,a 1=-10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(Ⅰ)求{an }的通项公式;(Ⅱ)记{an }的前n 项和为Sn ,求Sn 的最小值.【答案】(Ⅰ)a n =2n -12;(Ⅱ)-30.【分析】(Ⅰ)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列通项公式可得a n 的通项公式;(Ⅱ)首先求得S n 的表达式,然后结合二次函数的性质可得其最小值.【详解】(Ⅰ)设等差数列a n 的公差为d ,因为a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列,所以(a 3+8)2=(a 2+10)(a 4+6),即(2d -2)2=d (3d -4),解得d =2,所以a n =-10+2(n -1)=2n -12.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n =2n -12,所以S n =-10+2n -122×n =n 2-11n =n -112 2-1214;当n =5或者n =6时,S n 取到最小值-30.9(2022·全国·统考高考真题)记S n 为数列a n 的前n 项和.已知2S nn+n =2a n +1.(1)证明:a n 是等差数列;(2)若a 4,a 7,a 9成等比数列,求S n 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)-78.【分析】(1)依题意可得2S n +n 2=2na n +n ,根据a n =S 1,n =1S n-Sn -1,n ≥2,作差即可得到a n -a n -1=1,从而得证;(2)法一:由(1)及等比中项的性质求出a 1,即可得到a n 的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得.【详解】(1)因为2S nn+n =2a n +1,即2S n +n 2=2na n +n ①,当n ≥2时,2S n -1+n -1 2=2n -1 a n -1+n -1 ②,①-②得,2S n +n 2-2S n -1-n -1 2=2na n +n -2n -1 a n -1-n -1 ,即2a n +2n -1=2na n -2n -1 a n -1+1,即2n -1 a n -2n -1 a n -1=2n -1 ,所以a n -a n -1=1,n ≥2且n ∈N *,所以a n 是以1为公差的等差数列.(2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得a 4=a 1+3,a 7=a 1+6,a 9=a 1+8,又a 4,a 7,a 9成等比数列,所以a 72=a 4⋅a 9,即a 1+6 2=a 1+3 ⋅a 1+8 ,解得a 1=-12,所以a n=n-13,所以S n=-12n+n n-12=12n2-252n=12n-2522-6258,所以,当n=12或n=13时,S nmin=-78.[方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得a4=a1+3,a7=a1+6,a9=a1+8,又a4,a7,a9成等比数列,所以a72=a4⋅a9,即a1+62=a1+3⋅a1+8,解得a1=-12,所以a n=n-13,即有a1<a2<⋯<a12<0,a13=0.则当n=12或n=13时,S nmin=-78.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出S n的最小值,适用于可以求出S n的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.10(2023·天津·统考高考真题)已知a n是等差数列,a2+a5=16,a5-a3=4.(1)求a n的通项公式和2n-1i=2n-1a i .(2)已知b n为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1,则b k<a n<b k+1,(Ⅰ)当k≥2时,求证:2k-1<b k<2k+1;(Ⅱ)求b n的通项公式及其前n项和.【答案】(1)a n=2n+1,2n-1i=2n-1a i=3⋅4n-1;(2)(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)b n=2n,前n项和为2n+1-2.【分析】(1)由题意得到关于首项、公差的方程,解方程可得a1=3,d=2,据此可求得数列的通项公式,然后确定所给的求和公式里面的首项和项数,结合等差数列前n项和公式计算可得2n-1i=2n-1a i=3⋅4n-1.(2)(Ⅰ)利用题中的结论分别考查不等式两侧的情况,当2k-1≤n≤2k-1时,b k<a n,取n=2k-1,当2k-2≤n≤2k-1-1时,a n<b k,取n=2k-1-1,即可证得题中的不等式;(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的结论,利用极限思想确定数列的公比,进而可得数列的通项公式,最后由等比数列前n 项和公式即可计算其前n项和.【详解】(1)由题意可得a2+a5=2a1+5d=16a5-a3=2d=4,解得a1=3d=2,则数列a n的通项公式为a n=a1+n-1d=2n+1,求和得2n-1i=2n-1a i=2n-1i=2n-12i+1=22n-1i=2n-1i+2n-1-2n-1+1=22n-1+2n-1+1+2n-1+2+⋯+2n-1+2n-1=22n-1+2n-1⋅2n-12+2n-1=3⋅4n-1.(2)(Ⅰ)由题意可知,当2k-1≤n≤2k-1时,b k<a n,取n=2k-1,则b k<a2k-1=2×2k-1+1=2k+1,即b k<2k+1,当2k-2≤n≤2k-1-1时,a n<b k,取n=2k-1-1,此时a n=a2k-1-1=22k-1-1+1=2k-1,据此可得2k-1<b k,综上可得:2k-1<b k<2k+1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:2k-1<bk<2k+1,2k+1-1<b k+1<2k+1+1则数列b n的公比q满足2k+1-12k+1=2-32k+1<q=b k+1b k<2k+1+12k-1=2+32k-1,当k∈N*,k→+∞时,2-3 2k+1→2,2+32k-1→2,所以q=2,所以2k-1<b12k-1<2k+1,即2k-12k-1=2-12k-1<b1<2k+12k-1=2+12k-1,当k∈N*,k→+∞时,2-1 2k-1→2,2+12k-1→2,所以b1=2,所以数列的通项公式为b n=2n,其前n项和为:S n=2×1-2n1-2=2n+1-2.热点四数列与函数的交汇11(2018·浙江·高考真题)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3).若a1>1,则A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4【答案】B【分析】先证不等式x≥ln x+1,再确定公比的取值范围,进而作出判断.【详解】令f(x)=x-ln x-1,则f (x)=1-1x,令f(x)=0,得x=1,所以当x>1时,f (x)>0,当0<x<1时,f (x)<0,因此f(x)≥f(1)=0,∴x≥ln x+1,若公比q>0,则a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3>ln(a1+a2+a3),不合题意;若公比q≤-1,则a1+a2+a3+a4=a1(1+q)(1+q2)≤0,但ln(a1+a2+a3)=ln[a1(1+q+q2)]>ln a1>0,即a1+a2+a3+a4≤0<ln(a1+a2+a3),不合题意;因此-1<q<0,q2∈(0,1),∴a1>a1q2=a3,a2<a2q2=a4<0,选B.【点睛】构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如x≥ln x+1,e x≥x+1,e x≥x2+1(x≥0).12(2023秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为y=1.1x,第n根弦(n∈N,从左数首根弦在y轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l:y=x+1交于点A n x n,y n和B n x n ,y n,则20n=0y n y n=.(参考数据:取1.122=8.14.)【答案】914【分析】根据题意可得y n =n +1,y n=1.1n ,进而利用错位相减法运算求解.【详解】由题意可知:y n =n +1,y n =1.1n ,则20n =0y n y n=20n =0n +1 1.1n =1×1.10+2×1.11+⋯+20×1.119+21×1.120,可得1.1×20n =0y n y n =1×1.11+2×1.12+⋯+20×1.120+21×1.121,两式相减可得:-0.1×20n =0y n y n=1.10+1.11+⋯+1.120-21×1.121=1-1.1211-1.1-21×1.121=1-1.121+0.1×21×1.121-0.1=1+1.122-0.1=1+8.14-0.1=-91.4,所以20n =0y n y n=914.故答案为:914.13(2023秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)已知数列a n 满足a 1>0,a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗.(1)判断数列a 2n -1 是否是等比数列?若是,给出证明;否则,请说明理由;(2)若数列a n 的前10项和为361,记b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2,数列b n 的前n 项和为T n ,求证:T n <12.【答案】(1)数列a 2n -1 成等比数列,证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)推导出a 2n +1=2a 2n +2=2log 2a 2n -1+2=4a 2n -1,得到结论;(2)先得到a 2n -1=a 1⋅4n -1,a 2n =2(n -1)+log 2a 1,从而得到S 10=341a 1+5log 2a 1+20,令f (x )=341x +5log 2x +20,得到函数单调递增,且由特殊点函数值得到a 1=1,b n =14n2,求出T 1=14<74,当n ≥2时,利用裂项相消法求和,得到T n <12.【详解】(1)数列a 2n -1 成等比数列,证明如下:根据a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗得,a 2n +1=2a 2n +2=2log 2a 2n -1+2=22a 2n -1=4a 2n -1;∵a 1>0,∴a 2n -1>0,a2n +1a 2n -1=4,即数列a 2n -1 成等比数列.(2)由(1)得,a 2n -1=a 1⋅4n -1,a 2n =log 2a 2n -1=2(n -1)+log 2a 1,故S 10=a 140+41+42+43+44 +5log 2a 1+2×(0+1+2+3+4)=341a 1+5log 2a 1+20,由S 10=361,得341a 1+5log 2a 1+20=361.令f (x )=341x +5log 2x +20,当x >0时,f (x )=341x +5log 2x +20单调递增,且f (1)=361=f a 1 ,故a 1=1,a 2n +1=4n =22n ,a 2n +2=log 2a 1+2n =2n ,∴b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2=14n 2,T 1=b 1=14<12,当n ≥2时,b n =14n2<14(n -1)n =141n -1-1n∴T n =b 1+b 2+⋯+b n <141+1-12+12-13+⋯+1n -1-1n=142-1n <14×2=12,综上,知T n <1214(2023·全国·高三专题练习)已知A x 1,y 2 、B x 2,y 2 是函数f x =2x 1-2x,x ≠12-1,x =12的图象上的任意两点,点M 在直线x =12上,且AM =MB .(1)求x 1+x 2的值及y 1+y 2的值;(2)已知S 1=0,当n ≥2时,S n =f 12 +f 2n +f 3n +⋅⋅⋅+f n -1n,设a n =2Sn,T n 数列a n 的前n 项和,若存在正整数c ,m ,使得不等式T m -c T m +1-c <12成立,求c 和m 的值;【答案】(1)x 1+x 2=1,y 1+y 2=-2(2)存在,c =1,m =1【分析】(1)根据点M 在直线x =12上,设M 12,y M ,利用AM =MB ,可得x 1+x 2=1,分类讨论:①x 1=12,x 2=12;②x 1≠12时,x 2≠12,利用函数解析式,可求y 1+y 2的值;(2)由(1)知,当x 1+x 2=1时,y 1+y 2=-2,∴f k n +f n -kn=-2,代入k =0,1,2,⋯,n -1,利用倒序相加法可得S n =1-n ,从而可得数列a n 的通项与前n 项和,利用T m -c T m +1-c <12化简即可求得结论.【详解】(1)根据点M 在直线x =12上,设M 12,y M ,则AM =12-x 1,y M -y 1 ,MB =x 2-12,y 2-y M ,∵AM =MB ,∴x 1+x 2=1.①当x 1=12时,x 2=12,y 1+y 2=f x 1 +f x 2 =-1-1=-2;②当x 1≠12时,x 2≠12,y 1+y 2=2x 11-2x 1+2x 21-2x 2=2x 11-2x 2 +2x 21-2x 1 1-2x 1 1-2x 2 =2(x 1+x 2)-8x 1x 21-2(x 1+x 2)+4x 1x 2=2(1-4x 1x 2)4x 1x 2-1=-2;综合①②得,y 1+y 2=-2.(2)由(1)知,当x 1+x 2=1时,y 1+y 2=-2.∴f k n +f n -k n=-2,k =0,1,2,⋯,n -1,∴n ≥2时,S n =f 1n +f 2n +f 3n +⋯+f n -1n①S n =f n -1n +f n -2n +f n -3n +⋯+f 1n ②①+②得,2S n =-2(n -1),则S n =1-n .又n =1时,S 1=0满足上式,∴S n =1-n .∴a n =2S n=21-n ,∴T n =1+12+⋯+12n -1=1×1-12 n1-12=2-22n.∵T m -c T m +1-c <12,∴2T m -c -T m +1-c 2T m +1-c<0,∴c -2T m -T m +1c -T m +1<0,∵Tm +1=2-12m ,2T m -T m +1=4-42m -2+12m =2-32m ,∴12≤2-32m <c <2-12m <2,c ,m 为正整数,∴c =1,当c =1时,2-32m<12-12m >1,∴1<2m <3,∴m =1.【点评】作为高考热点,数列与函数的交汇问题,等差数列易于同二次函数结合,研究和的最值问题,而等比数列易于同指数函数结合,利用指数函数的单调性解决问题,递推、通项问题往往与函数的单调性、周期性相结合.热点五数列与不等式交汇15(2022·浙江·统考高考真题)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n -13a 2n n ∈N ∗,则()A.2<100a 100<52 B.52<100a 100<3 C.3<100a 100<72 D.72<100a 100<4【答案】B【分析】先通过递推关系式确定a n 除去a 1,其他项都在0,1 范围内,再利用递推公式变形得到1a n +1-1a n =13-a n >13,累加可求出1a n >13(n +2),得出100a 100<3,再利用1a n +1-1a n =13-a n<13-3n +2=131+1n +1 ,累加可求出1a n -1<13n -1 +1312+13+⋯+1n ,再次放缩可得出100a 100>52.【详解】∵a 1=1,易得a 2=23∈0,1 ,依次类推可得a n ∈0,1由题意,a n +1=a n 1-13a n ,即1a n +1=3a n 3-a n=1a n +13-a n ,∴1a n +1-1a n =13-a n >13,即1a 2-1a 1>13,1a 3-1a 2>13,1a 4-1a 3>13,⋯,1a n -1a n -1>13,(n ≥2),累加可得1a n -1>13n -1 ,即1a n >13(n +2),(n ≥2),∴a n <3n +2,n ≥2 ,即a 100<134,100a 100<10034<3,又1a n +1-1a n =13-a n <13-3n +2=131+1n +1 ,(n ≥2),∴1a 2-1a 1=131+12 ,1a 3-1a 2<131+13 ,1a 4-1a 3<131+14 ,⋯,1a n -1a n -1<131+1n,(n≥3),累加可得1a n -1<13n -1 +1312+13+⋯+1n ,(n ≥3),∴1a 100-1<33+1312+13+⋯+1100 <33+1312×4+16×96 <39,即1a 100<40,∴a 100>140,即100a 100>52;综上:52<100a 100<3.故选:B .16(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)如图,在一个单位正方形中,首先将它等分成4个边长为12的小正方形,保留一组不相邻的2个小正方形,记这2个小正方形的面积之和为S 1;然后将剩余的2个小正方形分别继续四等分,各自保留一组不相邻的2个小正方形,记这4个小正方形的面积之和为S 2.以此类推,操作n 次,若S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n ≥20232024,则n 的最小值是()A.9B.10C.11D.12【答案】C【分析】由题意可知操作n 次时有2n 个边长为12n 的小正方形,即S n =2n ×12n2=12n,结合等比数列前n 项和解不等式即可.【详解】由题意可知操作1次时有21=2个边长为121=12的小正方形,即S 1=21×1212=121=12,操作2次时有22=4个边长为122=14的小正方形,即S 2=22×122 2=122=14,操作3次时有23=8个边长为123=18的小正方形,即S 3=23×1232=123=18,以此类推可知操作n 次时有2n 个边长为12n 的小正方形,即S n =2n ×12n2=12n ,由等比数列前n 项和公式有S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n =12+12 2+⋅⋅⋅+12 n =12×1-12 n1-12=1-12 n,从而问题转换成了求1-12 n ≥20232024不等式的最小正整数解,将不等式变形为12 n ≤12024,注意到12 10=11024>12024,1211=12048<12024,且函数y =12x在R 上单调递减,所以n 的最小值是11.故选:C .17(2023秋·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)已知等差数列a n 的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 3n =3a n +2n ∈N *(1)求a n 的通项公式,(2)设b n =1a n a n +1,且b n 的前n 项和为T n ,证明,13≤T n <12.【答案】(1)a n =2n -1(2)证明见解析【分析】(1)利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式,列方程求解首项和公差,即得答案;(2)由(1)结论可得b n =1a n a n +1的表达式,利用裂项求和可得T n 表达式,即可证明结论.【详解】(1)设a n 的公差为d ,由S 4=4S 2得,4a 1+6d =42a 1+d ,解得d =2a 1,∵a 3n =3a n +2,即a 1+3n -1 d =3a 1+n -1 d +2,∴2d =2a 1+2,结合d =2a 1,∴d =2,a 1=1,∴a n =1+2n -1 =2n -1;(2)证明:由b n =12n -1 2n +1=1212n -1-12n +1 .∴T n =b 1+b 2+⋯+b n =121-13+13-15+⋯+12n -1-12n +1,即∴T n =121-12n +1 ,又T n 随着n 的增大增大,当n =1时,T n 取最小值为T 1=13,又n →+∞时,12n +1>0,且无限趋近于0,故T n =121-12n +1 <12,故13≤T n <12.18(2022·全国·统考高考真题)记S n 为数列a n 的前n 项和,已知a 1=1,S n a n 是公差为13的等差数列.(1)求a n 的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.【答案】(1)a n =n n +12(2)见解析【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得S n a n =1+13n -1 =n +23,得到S n =n +2 a n 3,利用和与项的关系得到当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +2 a n 3-n +1 a n -13,进而得:a n a n -1=n +1n -1,利用累乘法求得a n =n n +1 2,检验对于n =1也成立,得到a n 的通项公式a n =n n +1 2;(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到1a 1+1a 2+⋯+1a n =21-1n +1 ,进而证得.【详解】(1)∵a 1=1,∴S 1=a 1=1,∴S1a 1=1,又∵S n a n 是公差为13的等差数列,∴S n a n =1+13n -1 =n +23,∴S n =n +2 a n 3,∴当n ≥2时,S n -1=n +1 a n -13,∴a n =S n -S n -1=n +2 a n 3-n +1 a n -13,整理得:n -1 a n =n +1 a n -1,即a na n-1=n+1n-1,∴a n=a1×a2a1×a3a2×⋯×a n-1a n-2×a na n-1=1×31×42×⋯×nn-2×n+1n-1=n n+12,显然对于n=1也成立,∴a n的通项公式a n=n n+12;(2)1a n =2n n+1=21n-1n+1,∴1 a1+1a2+⋯+1a n=21-12+12-13+⋯1n-1n+1=21-1n+1<219(2021·全国·统考高考真题)设a n是首项为1的等比数列,数列b n满足b n=na n3.已知a1,3a2,9a3成等差数列.(1)求a n和b n的通项公式;(2)记S n和T n分别为a n和b n的前n项和.证明:T n<S n 2.【答案】(1)a n=13n-1,b n=n3n;(2)证明见解析.【分析】(1)利用等差数列的性质及a1得到9q2-6q+1=0,解方程即可;(2)利用公式法、错位相减法分别求出S n,T n,再作差比较即可.【详解】(1)因为a n是首项为1的等比数列且a1,3a2,9a3成等差数列,所以6a2=a1+9a3,所以6a1q=a1+9a1q2,即9q2-6q+1=0,解得q=13,所以a n=13n-1,所以b n=na n3=n3n.(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和T n=13+232+⋯+n-13n-1+n3n,S n 2=12130+131+132+⋯+13n-1 ,T n-S n2=13+232+333+⋯+n3n-12130+131+132+⋯+13n-1 =0-1230+1-1231+2-1232+⋯+n-1-123n-1+n3n.设Γn=0-1230+1-1231+2-1232+⋯+n-1-123n-1, ⑧则13Γn=0-1231+1-1232+2-1233+⋯+n-1-123n. ⑨由⑧-⑨得23Γn=-12+131+132+⋯+13n-1-n-323n=-12+131-13n-11-13-n-323n.所以Γn=-14×3n-2-n-322×3n-1=-n2×3n-1.因此T n-S n2=n3n-n2×3n-1=-n2×3n<0.故T n<S n 2.[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得S n=1×1-13n1-13=321-13n,T n=13+232+⋯+n-13n-1+n3n,①1 3T n=132+233+⋯+n-13n+n3n+1,②①-②得23T n=13+132+133+⋯+13n-n3n+1=131-13n1-13-n3n+1=121-13n-n3n+1,所以T n=341-13n-n2⋅3n,所以T n-S n2=341-13n-n2⋅3n-341-13n=-n2⋅3n<0,所以T n<S n 2 .[方法三]:构造裂项法由(Ⅰ)知b n=n13n,令c n=(αn+β)13 n,且b n=c n-c n+1,即n13 n=(αn+β)13 n-[α(n+1)+β]13n+1,通过等式左右两边系数比对易得α=32,β=34,所以c n=32n+34 ⋅13 n.则T n=b1+b2+⋯+b n=c1-c n+1=34-34+n2 13 n,下同方法二.[方法四]:导函数法设f(x)=x+x2+x3+⋯+x n=x1-x n1-x,由于x1-x n1-x'=x1-x n'1-x-x1-x n×1-x'1-x2=1+nx n+1-(n+1)x n(1-x)2,则f (x)=1+2x+3x2+⋯+nx n-1=1+nx n+1-(n+1)x n(1-x)2.又b n=n13n=13n13 n-1,所以T n=b1+b2+b3+⋯+b n=131+2×13+3×132+⋯+n⋅13n-1 =13⋅f 13 =13×1+n13n+1-(n+1)13 n1-132=341+n13n+1-(n+1)13n =34-34+n213 n,下同方法二.20(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知数列a n与b n的前n项和分别为A n和B n,且对任意n∈N*,a n +1-a n =32b n +1-b n 恒成立.(1)若A n =3n 2+3n2,b 1=2,求B n ;(2)若对任意n ∈N *,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13恒成立,求正整数b 1的最小值.【答案】(1)n (n +1);(2)3【分析】(1)利用a n ,S n 求通项公式,再求证{b n }是首项、公差均为2的等差数列,进而求B n ;(2)由题设易得b n +1=3b n ,等比数列前n 项和公式求B n ,进而可得b n +1a n a n +1=1B n -1B n +1,裂项相消法化简已知不等式左侧,得b 1>31-23n +1-1恒成立,进而求最小值.【详解】(1)由题设,a n =A n -A n -1=32[n 2+n -(n -1)2-n +1]=3n 且n ≥2,而a 1=A 1=3,显然也满足上式,故a n =3n ,由a n +1-a n =32b n +1-b n ⇒b n +1-b n =2,又b 1=2,所以{b n }是首项、公差均为2的等差数列.综上,B n =2×(1+...+n )=n (n +1).(2)由a n =B n ,a n +1-a n =32b n +1-b n ,则B n +1-B n =b n +1=32(b n +1-b n ),所以b n +1=3b n ,而b 1≥1,故bn +1b n=3,即{b n }是公比为3的等比数列.所以B n =b 1(1-3n )1-3=b 12(3n -1),则B n +1=b12(3n +1-1),b n +1a n a n +1=B n +1-B n B n +1B n =1B n -1B n +1,而b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13,所以1B 1-1B 2+1B 2-1B 3+...+1B n -1B n +1=1B 1-1B n +1=1b 1-2b 1(3n +1-1)<13,所以1b 11-23n +1-1 <13⇒b 1>31-23n +1-1对n ∈N *都成立,所以1-23n +1-1<1,故b 1≥3,则正整数b 1的最小值为3.21(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知a n 为等差数列,b n 为等比数列,b 1=2a 1=2,a 5=5a 4-a 3 ,b 5=4b 4-b 3 ,数列c n 满足c n =1a n a n +2,n 为奇数b n,n 为偶数.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)证明:2ni =1c i ≥133.【答案】(1)a n =n ;b n =2n (2)证明见解析【分析】(1)设等差数列a n 的公差为d ,等比数列b n 的公比为q ,根据题意列式求d ,q ,进而可得结果;(2)利用分组求和以及裂项相消法求得T n =-14n +2+4n +13-56,进而根据数列单调性分析证明.【详解】(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a 1=1,a 5=5a 4-a 3 ,可得1+4d =5d ,解得d =1。
高一数学数列高三总复习.pptx
若项数为2n-1(n∈N),则S奇-S偶
=an ,
S奇 / S偶=n / (n-1)
⑥ 等差数列{an }、{bn }的前n项和为Sn、Tn, 则an S2n1
bn T2n1
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⑦
am an
n m
amn
0
Sm Sn
n m
Smn
(
m
n
)
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设元的技巧:
三个数成等差数列,可设为a-d , a ,
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练习1. 等差数列{an }、{bn }的 前n项和为Sn、Tn . (1)若am n, an m,求amn; (2)Sm n, Sn m(m n),求Smn; (3)若 Sn 7n 1 ,求an .
Tn 4n 27 bn
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⑤若项数为2n(n∈N),则S偶-S奇=nd , S偶 / S奇=an+1 / an
}
的前 T n项和,求 n.
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6.在等差数列{an}中, a16+ a17+ a18= a9=-36,其前n 项和为Sn.
(1)求Sn的最小值,及取得最小值时的n 值
(2)求Tn=| a1 |+| a2 |+…+| an |
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(2010全国)如果等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=
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8. 有一批影碟机(VCD)原销售价为每台800元,在甲、乙两家电商场均有销售,甲 商场用如下的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多 买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台最低价不能低于440元;乙商场一律都按原 价的75%销售,某单位需购买一批此类影碟机,问去哪家商场购买花费较少?
高三数学总复习之综合专题:数列通项公式的求法——构造辅助数列
数列通项公式的求法之构造构造辅助数列1、递推公式满足()n g a c a n n +⋅=+1型 ①当)(n g 为常数思路:利用待定系数法,将d ca a n n +=+1化为()x a c x a n n +=++1的形式,从而构造新数列{}x a n +是以x a +1为首项,以c 为公比的等比数列。
(待定系数法,构造等比数列)例1:数列{}n a 满足21211=-=+a a a n n ,,求数列{}n a 的通项公式。
②当)(n g 为类一次函数思路:利用待定系数法,构造数列}{b kn a n ++,使其为等比数列; 例2:已知数列{}n a 满足)12(21-+=+n a a n n ,且21=a ,求数列{}n a 的通项公式。
③当)(n g 为类指数函数思路:观察)(n g 的形式,如果)(n g 的底数与n a 的系数c 相同时,则把()n g a c a n n +⋅=+1两边 同时除以1+n c,从而构造出一个等差数列;如果)(n g 的底数与n a 的系数c 不相同时,可以利用待定系数法构造一个等比数列,其具体构造方法有两种,详见例4题。
例3:已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求数列{}n a 的通项公式。
例4:已知数列{}n a 满足11=a ,n n n a a 231+=+(+∈N n ),求数列{}n a 的通项公式。
例5:在数列{}n a 中,,342,1111-+⋅+=-=n n n a a a 求数列{}n a 的通项公式。
补充练习:1、已知数列}{n a 满足11a =,121+=+n n a a ,求数列}{n a 的通项公式。
2、已知数列{}n a 中,11a =,1111()22n n n a a ++=+,求数列{}n a 的通项公式。
3、已知11a =,当2≥n 时,12211-+=-n a a n n ,求数列{}n a 的通项公式。
高三数学第一轮总复习讲义数列
高中数学总复习讲义(培优版)供理科生使用数列四讲第一讲 数列的概念及简单表示教学目标了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式). 教学重难点1.本部分主要考查数列的基本概念及表示方法、通项公式的求法以及数列的性质.2.题型多以选择、填空题为主,有时也作为解答题的一问,难度不大. 教材知识再现一.基础知识1.数列的概念:按一定 排列的一列数叫做数列。
数列中的每一个数都叫做数列的 。
从函数的角度看:数列可以看作是一个定义域为 或它的有限子集,当自变量从小到大依次取值时对应的一列 。
2.数列的表示方法:(1)列表法;(2)图示法:数列的图像是离散的点,而不是曲线; (3)通项公式法:用含)(n f a a n n n =,即的式子表示(4)递推公式法: 3.数列的分类:(1)按项数的多少可分为 和 ;(2)按数列中相邻两项的大小关系可分为 、 、 和 。
4.(1)数列{}n a 的前n 项和:n n a a a a S ++++= 321(2)的关系与n n S a : ⎩⎨⎧≥-==-.2111n S S n S a n nn ,,,基本方法 用函数的思想方法处理数列问题(数列的本质是函数) (1)如何理解数列是函数? (2)如何求数列的通项公式?(3)如何判断数列的单调性及求数列中的最大(小)项? (4)如何求数列的前n 项和公式?经典习题奠基1.数列⋅⋅⋅,95,74,53,32,1的一个通项公式是2.已知数列{a n }的通项公式为a n =n +1,则这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列 3.在数列{a n }中,a n +1=a n +2+an ,a 1=2,a 2=5,则a 6的值是( ) A .-3 B .-11 C .-5 D .19 4,已知数列{}n a 的通项公式⎩⎨⎧-⋅=-52321n a n n122+==k n kn )(N k ∈,则=⋅34a a 5. 已知数列{}n a 的通项公式为n q pn a n +=,且23,2342==a a ,则=8a 关键要点点拨1.求通项公式的技巧根据数列的前几项写出数列的通项公式时,常用到“观察、归纳、猜想、验证”的数学思想方法,即先找出各项相同的部分(不变量),再找出不同的部分(可变量)与序号之间的关系,并用n 表示出来.不是所有的数列都有通项公式,一个数列的通项公式在形式上可以不唯一 2.数列中最大项与最小项的求法考点一 由数列的前几项求数列的通项公式[例1] 下列可作为数列{}⋅⋅⋅,2,1,2,1,2,1:n a 的通项公式的是( )A.1=n aB.21)1(+-=n n aC. 2sin 2πn - D. 23)1(1+-=-n n a1.已知数列⋅⋅⋅,13,10,7,2则72是该数列的( ) A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项2.写出下列各数列的一个通项公式 (1)3,5,7,9,…(2)⋅⋅⋅,3231,1615,87,43,21 (3)⋅⋅⋅---,63,51,43,31,23,11.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,可使用添项、还原、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.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,由不完全归纳得出的结果是不可靠的,要注意代值检验,对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n +1来调整.3.观察、分析问题的特点是最重要的,观察要有目的,观察出项与n 之间的关系、规律,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)建立合理的联想、转换而使问题得到解决.考点二 由n a 和n S 的关系求通项[例2]数列{}n a 的前n 项和为n S ,若)1(3,111≥==+n S a a n n ,则=6a 3. 数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1+=n n S n ,则=51a 4. 数列{}n a 的前n 项和为n S ,求{}n a 的通项公式 (1)Sn =2n 2-3n ; (2)Sn =4n +b .n a 和n S 的关系通常用)2(1≥-=-n S S a n n n ,注意验证1=n考点三 由数列的递推关系求通项公式[例3] 数列{}n a 满足2,3311=-=+n a a a n n ,求nan 的最小值为( ) A.9.5 B.10.6 C.10.5 D.9.6变式:若本例条件变为:数列{a n }满足下列条件:a 1=1,且对于任意的正整数n (n ≥2,n ∈N*),有2a n =2n a n -1,则a 100的值为________.5. 已知数列{}n a 中,)2()1(1,111≥--==-n n n a a a n n ,则=16a6.分别求满足下列条件的数列的通项公式(1))12(,011-+==+n a a a n n (2))2(1,111≥-==-n a n na a n n 由a 1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”等.1.对于形如“a n +1=a n +f (n )”型的递推关系式求通项公式,只要f (n )可求和,便可利用累加的方法. 2.对于形如)"("1n g a a nn =+型的递推关系式来求通项公式,只要)(n g 可求积,便可以利用累积或迭代的方法。
高三数学新课标总复习数列-求通项公式
④ 仍是等差数列.
⑤数列 ( 为非零常数)也是等差数列
【新知识梳理与重难点点睛】
考点一 定义法
[必备知识]
数列的通项公式
如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
[提醒]不是所有的数列都有通项公式,若有,也不一定唯一.
=(-1)n+1·[n+(n-1)]
=(-1)n+1·(2n-1),
又a1也适合于此式,
所以an=(-1)n+1·(2n-1).
(2)因为当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=(3n+2n+1)-[3n-1+2(n-1)+1]
=2·3n-1+2,
由于a1不适合此式,
所以an=
设{an}的前k项和数值最大,
则有 k∈N*,∴
∴ ≤k≤ ,
∵k∈N*,∴k=7.∴满足条件的n的值为7.
二、填空题
7.解析:令 =0.08,得2n2-25n+50=0,
即(2n-5)(n-10)=0.
解得n=10或n= (舍去).
答案:10
8.解析:分情况讨论:
①当n=1时,a1=S1=3-3×21=-3;
答案
一、选择题
1.解析:选B由已知得,数列可写成 , , ,…,故通项为 .
2.解析:选D设数列{an}的前n项积为Tn,则Tn=n2,
当n≥2时,an= = .
3.解析:选B∵an+an+1= ,a2=2,
∴an=
∴S21=11× +10×2= .故选B.
4.解析:选C在各项均为正数的数列{an}中,对任意m,n∈N*,都有am+n=am·an.∴a6=a3·a3=64,a3=8.
高三数学总复习讲义——数列概念
高三数学总复习讲义——数列概念 知识清单1.数列的概念(1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列;数列中的每个数都叫这个数列的项。
记作n a ,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第二个位置的叫第2项,……,序号为n 的项叫第n 项(也叫通项)记作n a ; 数列的一般形式:1a ,2a ,3a ,……,n a ,……,简记作 {}n a 。
(2)通项公式的定义:如果数列}{n a 的第n 项与n 之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式。
例如,数列①的通项公式是n a = n (n ≤7,n N +∈),数列②的通项公式是n a = 1n(n N +∈)。
说明:①{}n a 表示数列,n a 表示数列中的第n 项,n a = ()f n 表示数列的通项公式;② 同一个数列的通项公式的形式不一定唯一。
例如,n a = (1)n -=1,21()1,2n k k Z n k -=-⎧∈⎨+=⎩; ③不是每个数列都有通项公式。
例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示:序号:1 2 3 4 5 6 项 :4 5 6 7 8 9上面每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射。
从函数观点看,数列实质上是定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数()f n 当自变量n 从1开始依次取值时对应的一系列函数值(1),(2),(3),f f f ……,()f n ,…….通常用n a 来代替()f n ,其图象是一群孤立点。
(4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:单调数列(递增数列、递减数列)、常数列和摆动数列。
(5)递推公式定义:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a -(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式。
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高三数学总复习数列专题复习第一课时1、 设数列{a n }是公差不为零的等差数列,S n 是数列{a n }的前n 项和,且23S =9S 2,S 4=4S 2,求数列的通项公式.2、已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,)1(2≥-+=n a S n n n.(1) 写出数列{}n a 的前三项321,,a a a ;(2) 求证数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n a )1(32为等比数列,并求出{}n a 的通项公式.3、 已知公差大于零的等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足:.22,1175243=+=⋅a a a a(Ⅰ)求通项n a ;(Ⅱ)若数列}{n b 是等差数列,且c n S b nn +=,求非零常数c ;4、数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3,…).证明:(i)数列{n S n}是等比数列;(ii)S n +1=4a n .答案: 1、设数列{}n a 的公差为d由题意得:⎩⎨⎧+=++=+)2(464)2(9)33(11121d a d a d a d a ⎩⎨⎧==001d a 或 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==98941d a 因为0≠d 所以98,941==d a 9498-=n a n2、(1)在1,)1(2≥-+=n a S nn n 中分别令3,2,1=n 得: ⎪⎩⎪⎨⎧-=+++=+-=121212332122111a a a a a a a a a 解得:⎪⎩⎪⎨⎧===201321a a a(2)由1,)1(2≥-+=n a S n n n 得:2,)1(2111≥-+=---n a S n n n 两式相减得:2,)1(2)1(211≥----+=--n a a a n n n n n 即:2,)1(221≥--=-n a a nn n nn n n n n n a a a )1(32)1(342)1(32)1(342111---+=----=---)2)()1(32(2)1(3211≥-+=-+--n a a n n n n 故数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n a )1(32是以31321=-a 为首项,公比为2的等比数列. 所以 1231)1(32-⨯=-+n n n a nn n a )1(322311-⨯-⨯=-3、(1)设数列{}n a 的公差为d由题意得:⎩⎨⎧=+=++2252117)3)(2(111d a d a d a ⎩⎨⎧==411d a 或 ⎩⎨⎧-==4211d a (舍去)所以:34-=n a n(2)nn n n S n -=-+=222)341(由于 c n S n + 是一等差数列 故ban c n S n+=+对一切自然数n 都成立即:bc n b ac an b an c n n n +++=++=-)())((222 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=012bc b ac a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-===2102c b a 或 ⎪⎩⎪⎨⎧=-==012c b a (舍去)所以21-=c 4、(1)由n n S n n a 21+=+ 得:n n n S n n S S 21+=-+ 即n n S n n S 221+=+所以n S n S nn =++11 所以数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是以1为首项,公比为2的等比数列.(2)由(1)得12-=n nn S 12-⨯=n n n S nn n S 2)1(1⨯+=+所以 2212)1()2(2)1()1(1)2()1(1---⨯+=⎩⎨⎧≥⨯+==⎩⎨⎧≥-==n n n n n n n n n n S S n a所以n n a S 41=+第二课时1、已知等差数列{a n },公差大于0,且a2、a 5是方程x 2—12x +27=0的两个根,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n =1—nb 21.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式; (2)记c n = a n ·b n ,求证:n n c c ≤+1.2、设}{n a 是由正数组成的无穷数列,S n是它的前n 项之和,对任意自然数n a n ,与2的等差中项等于S n 与2的等比中项. (1)写出321,,a a a ;(2)求数列的通项公式(要有推论过程);2、 已知数列}{n a 成等差数列,nS 表示它的前n 项和,且6531=++a a a , 124=S .⑴求数列}{n a 的通项公式na ;⑵数列}{n n S a 中,从第几项开始(含此项)以后各项均为负数?4、设数列{a n }和{b n }满足a 1=b 1=6, a 2=b 2=4, a 3=b 3=3, 且数列{a n +1-a n }(n ∈N *)是等差数列,数列{b n -2}(n ∈N *)是等比数列. (Ⅰ)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)是否存在k ∈N *,使a k -b k ∈(0,21)?若存在,求出k ;若不存在,说明理由.答案: 1、 (1)设{}n a 的公差为d由题意得:⎪⎩⎪⎨⎧>==+027125252d a a a a 即:⎪⎩⎪⎨⎧>=++=+027)4)((1252111d d a d a d a 解得:⎩⎨⎧==211d a所以:12-=n a n由n n b T 211-= 得:11211---=n n b T两式相减:)211()211(1----=n n n b b b 即:131-=n n b b 所以{}n b 是31以为公比b 为首项的等比数列.在n n b T 211-=中令1=n 得:11211b b -= 所以321=b 所以13132-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=n n b(2)1)31(32)12(-⨯⨯-==n n n n n b a c所以:)1()31(98)31(32)12()31(32)12(111-⨯-=⨯⨯--⨯⨯+=---+n n n c c n n n n n因为了 1≥n 所以nn c c ≤+12、 (1)由题意得:⎪⎩⎪⎨⎧>=+0222n n n a S a 令3,2,1=n 得:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧>>>++=++=+=+0,0,0)(222)(222222321321321211a a a a a a a a a a a a解得:10,6,2321===a a a(2)将n n S a 222=+两边平方得:n nS a 8)2(2=+ 用1-n 代替n 得:1218)2(--=+n n S a 两式相减得:n n na a a 8)2()2(212=+-+-即:0)2()2(212=+---n n a a 即:0)4)((11=--+--n n n n a a a a 由于0>n a 所以41+=-n n a a所以{}n a 是以2为首项公差为4的等差数列所以24-=n a n3、(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意得:⎩⎨⎧=+=+126466311d a d a 解得:⎩⎨⎧-==261d a所以:82+-=n a n)7(2)286(n n n n S n -=-+=(2)令n n n S a b = 所以 n n n b n )7)(82(-+-=解不等式 0)7)(82(<-+-n n n 得:47<>n n 或 所以数列从第8项开始(含此项)以后各项均为负数. 4、(1)由题意得:[])()()1()(1223121a a a a n a a a a n n ----+-=-+=3)1(2-=-+-n n 所以=-+-+=-+=--)4()5()4(21n n a n a a n n n[]927212)4()2()1(6)4()5(0)1()2(6)4()5(0)1()2(21+-=-+--+=-+-+++-+-+=-+-+++-+-+=n n n n n n n n a (2≥n )上式对1=n 也成立所以 927212+-=n n a n311121)21()42(4)22)(2(2---=⨯=---=-n n n n b b b b所以 3)21(2-+=n n b(2)3232)21(7272121292721---+-=⎪⎭⎫⎝⎛--+-=-=k k k k k k k k k b a c当 3,2,1=k 时 0=kc当4≥k 时21)21(47)274(21)21(47)27(2134232=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-≥-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=--k k k c 故不存在正整数k 使⎪⎭⎫ ⎝⎛∈-21,0k k b a第三课时1、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ;设14a =,问23nn n S S S -是否可能为一与n 无关的常数?若不存在,说明理由.若存在,求出所有这样的数列的通项公式.2、已知等比数列{}n a 及等差数列{}n b ,其中01=b ,公差0≠d ,将这两个数列对应项相加得到一个新的数列1,1,2,…,求这个新数列的前10项之和.3、设S n 为等差数列{a n }的前n 项和.(n ∈N *).(Ⅰ)若数列{a n }单调递增,且a 2是a 1、a 5的等比中项,证明:.212++=+n n n S S S(Ⅱ)设{a n }的首项为a 1,公差为d ,且)0(231>=d d a ,问是否存在正常数c ,使cS c S c S n n n +=+++++122对任意自然数n 都成立,若存在,求出c (用d 表示);若不存在,说明理由.4、Ⅰ.已知数列{}n c ,其中n n nc 32+=,且数列{}n n pc c -+1为等比数列,求常数p .Ⅱ.设{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,n n n b a c +=,证明数列{}n c 不是等比数列.答案:1、设等差数列{}n a 的公差为d ,并假设存在d 使n nn S S S 32-是与n 无关的常数k令k S S S nnn =-32所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+d n n na k d n n na d n n na 2)13(332)1(2)12(22111恒成立 化简得:021)21(3)2329(112=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+-n d a d a k n kd 对一切自然数n 恒成立所以 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=-0214)214(302329d d k kd 即 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=182431d k kd解得:739±=d 解得:)739(31±=k故存在等差数列{}n a 使是一与n 无关的常数)1)(739(4-±+=n a n2、设等比数列{}n a 的公比为q由题意得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=+=2)2(1)(1012111111d b q a d b q a b a b 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====1210)(01101111d q a b q d a b 或舍去 所以1,21+-==-n b a n n n 所以新数列的前10项的和为9782)90(1012121010=-+--=S3、(1)设等差数列{}n a 的公差为d由题意得:⎩⎨⎧>=05122d a a a 即:⎩⎨⎧>+=+0)4()(1121d d a a d a 解得:12a d =所以 1112)1(a na d n a a n -=-+=12a n S n = 所以122112122)1(4))2(()2()(a n a n a n S S S n n n +-++=-+++0)1(4)1(41212=+-+=a n a n 所以122++=+n n n S S S(2)假设存在正常数c 使得cS c S c S n n n +=+++++122恒成立dn dn d n n nd d n n na S n +=-+=-+=21212)1(232)1(令1=n ,则有cS c S c S +=+++2312恒成立即:()42)21523(22=+-+++c d c d c d化简得:c d c d c d ++=+21523227两边平方化简得:d c 21=.以下证明当dc 21=时,c S c S c S n n n +=+++++122恒成立.()()()()()()()0222232121112122122212121222212=+-+++=++++-++++++++-+++++dn d n d n d n d n d d n d n d d dn dn cS c S c S n n n 故存在正常数dc 21=使c S c S c S n n n +=+++++122恒成立.4、(1)由题意得:qpc c pc c n n nn =---+11恒成立.对一切正整数n 恒成立(q 为常数)即:()[]11113232)32(32--+++-+=+-+n n n n n n n n p q p化简得:()()03393224211=+--++----pq q p pq q p n n 对一切正整数恒成立 所以:⎩⎨⎧=+--=+--03390224pq q p pq q p 解得:⎩⎨⎧==32q p 或⎩⎨⎧==23q p所以:2=p 或3=p (2)设数列{},n a {}n b 的公比分别为1q 与2q ,21q q ≠并假设数列{},n c 是等比数列,其公比为q则有:()n n n n b a q b a +=+++11 即:1211112111--+=+n n nnqq b qq a q b q a化简得:()()012211111=-+---n n q q q b q q q a即()()02112111=-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--q q b q q q q a n 对一切正整数n 恒成立所以:⎩⎨⎧=-=-0)(0)(2111q q b q q a 即:q q q ==21 这与21q q ≠互相矛盾故{},n c 不是等比数列.。