2014高考数学一轮复习课件_5.2等差数列 (1)
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【答案】 2
•4.(2012·江西高考)等比数列{an}的前n项和 为Sn,公比不为1.若a1=1,则对任意的 n∈N*,都有an+2+an+1-2an=0,则S5= ________.
【解析】 设公比为q, 由题意知a3+a2-2a1=0, 则a1(q2+q-2)=0. 解得q=-2或q=1(舍去), a1(1-q5) 1-(-2)5 则S5= = =11. 3 1-q
【解】 (1)设公比为q,则an=a1qn 1.由已知有 1 1 a1+a1q=2(a1+a1q), a1q2+a1q3+a1q4=64( 1 2+ 1 3+ 1 4). a1q a1q a1q
a2q=2, 1 化简得 2 6 又a1>0,故q=2,a1=1. a1q =64.
(2013· 揭阳质检)成等差数列的三个正数的和等于 15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中 的b3、b4、b5. (1)求数列{bn}的通项公式; 5 (2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn+ }是等比 4 数列.
•【思路点拨】 正确设等差数列的三个正数, 利用等比数列的性质解出公差d,从而求出数 列{bn}的首项、公比;利用等比数列的定义可 解决第(2)问.
1 故数列{an}的通项公式为an= n. 3 ②bn=log3a1+log3a2+„+log3an n(n+1) =-(1+2+„+n)=- . 2 1 2 1 1 故 =- =-2( - ), bn n n+1 n(n+1) 1 1 1 + +„+ b1 b2 bn 1 1 1 1 1 =-2[(1- )+( - )+„+( - )] 2 2 3 n n+1 2n =- . n+1
【答案】 2n (2)①∵S1,S3,S2成等差数列, ∴a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2). 由于a1≠0,故2q2+q=0, 1 又q≠0,从而q=- . 2
12 ②由已知可得a1-a1(- ) =3,故a1=4, 2 1 n 4[1-(- ) ] 2 8 1n 从而Sn= = [1-(- ) ]. 1 3 2 1-(- ) 2
1.(人教A版教材习题改编)设Sn为等比数列{an}的前n S5 项和,8a2+a5=0,则 =( ) S2 A.-11 B.-8 C.5 D.11 【解析】 8a2+a5=0,得8a2=-a2q3, 又a2≠0,∴q=-2, S5 则S5=11a1,S2=-a1,∴ =-11. S2
【答案】
A
•2.(2012·安徽高考)公比为2的等比数列{an} 的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10= ( ) •A.4 B.5 C.6 D.7 •【解析】 由题意a=a3a11=16,且a7>0, ∴a7=4, •∴a10=a7·q3=4×23=25, •从而log2a10=5. •【答案】 B
3
-2 a4 3 当q =-2时,a1+a10= 3+a7q = +4×(-2)=-7. q -2
3
(2)∵a5·a2n-5=a2=22n,且an>0, n ∴an=2n,则a2n- 1=22n-1, ∴log2a2n- 1=2n-1, ∴log2a1+log2a3+„+log2a2n-1=1+3+5+„+(2n- 1)
3.(2013· 深圳调研)已知递增的等比数列{an}中,a2+a8 a13 =3,a3·a7=2,则 =________. a10
【解析】 因为{an}是等比数列,所以a3a7=a2a8=2, 又a2+a8=3,且{an}是递增数列,所以a2<a8,且公比q> 0,解得a2=1,a8=2, a13 6 所以q =2,故 =q3= 2. a10
an 2 {an},{an·bn},{ }(λ≠0)仍是等比数列. bn
•1.b2=ac是a,b,c成等比数列的什么条件? •【提示】 必要而不充分条件.当a=0,b =0,c=1时,满足b2=ac,但a,b,c不是 等比数列;当a,b,c成等比数列时,必有b2 =ac.
a a 2.如果四个实数成等比数列,能否将其设为 3, , q q aq,aq3? a a 【提示】 当公比大于 0 时,可以设为 3, ,aq, q q aq3,当公比小于 0 时,不能这样设.
1.本题求解常见的错误:(1)计算失误,不注意对方程 的根(公差d)的符号进行判断;(2)不能灵活运用数列的性质 简化运算. 2.证明数列{an}是等比数列一般有两种方法: an+1 (1)定义法: =q(q是不为零的常数,n∈N*); an 2 (2)等比中项法:an+1=an·an+2≠0(n∈N*).
•【思路点拨】 建立关于a1与公比q的方程, 求出基本量a1和公比,代入等比数列的通项 公式与求和公式.
【尝试解答】 (1)设数列{an}的首项为a1,公比为q, 2 ∵a5=a10,2(an+an+2)=5an+1.
1 由①得a1=q;由②知q=2或q= , 2 又数列{an}为递增数列, ∴a1=q=2,从而an=2n.
∴an=2an-1(n≥2), ∴数列{an}是首项为 2,公比为 2 的等比数列. a1(1-qn) 2(1-2n) ∴Sn= = =2n+1-2. 1-q 1-2
∵an+Sn=n, 1 ∴a1+S1=1,得a1= , 2 1 ∴c1=a1-1=- . 2 又an+1+Sn+1=n+1,an+Sn=n, ∴2an+1-an=1,即2(an+ 1-1)=an-1. 1 又∵a1-1=- , 2 (2)证明 an+1-1 1 cn+1 1 ∴ = ,即 = , 2 cn 2 an-1
1 2n 所以数列{ }的前n项和为- . bn n+1
•1.本题充分利用已知条件,数列的性质, 简化了运算. •2.等比数列的性质可以分为三类:一是通 项公式的变形,二是等比中项的变形,三是 前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分 析,发现具体的变化特征即可找出解决问题 的突破口.
(1)(2012· 课标全国卷)已知{an}为等比数列,a4+a7=2, a5a6=-8,则a1+a10=( ) A.7 B.5 C.-5 D.-7 (2)已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,„,且 a5·a2n- 5=22n(n≥3),则log2a1+log2a3+„+log2a2n-1等于 ( ) A.n(2n-1) B.(n+1)2 C.n2 D.(n-1)2
•【尝试解答】 (1)∵S3,S6-S3,S9-S6 成等比数列, •∴S3·(S9-S6)=(S6-S3)2, •又S3=40,S6=40+20=60, •∴40(S9-60)=202,故S9=70.
【答案】 B 2 (2)①设数列{an}的公比为q.由a3=9a2a6得a2=9a2, 3 4 1 2 1 所以q = .由条件可知q>0,故q= . 9 3 1 由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1= . 3
•1.等比数列基本量的运算是等比数列中的 一类基本问题,数列中有五个量a1,n,q, an,Sn,一般可以“知三求二”,体现了方 程思想的应用. •2.在使用等比数列的前n项和公式时,应根 据公比q的情况进行分类讨论,此外在运算过 程中,还应善于运用整体代换思想简化运 算.
(2013· 清远调研)已知{an}是各项均为正数的等比数列, 1 1 1 1 1 且a1+a2=2( + ),a3+a4+a5=64( + + ). a1 a2 a3 a4 a5 (1)求{an}的通项公式; 1 2 (2)设bn=(an+ ) ,求数列{bn}的前n项和Tn. an
•【答案】 11
(1)(2012· 辽宁高考)已知等比数列{an}为递增数列, 且 a2=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式 an= 5 ________. (2)等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 S1,S3,S2 成等差数列. ①求{an}的公比 q;②若 a1-a3=3,求 Sn.
【解析】 (1)由于a5·a6=a4·a7=-8,a4+a7=2, ∴a4,a7是方程x2-2x-8=0的两根, 解之得a4=4,a7=-2或a4=-2,a7=4. 1 3 ∴q =- 或q3=-2. 2
1 a4 当q =- 时,a1+a10= 3 +a7q3=4×(-2)+(- 2 q 1 2)×(- )=-7, 2
【尝试解答】 (1)设成等差数列的三个正数分别为 a -d,a,a+d. 依题意,得 a-d+a+a+d=15,解得 a=5. 所以{bn}中的 b3,b4,b5 依次为 7-d,10,18+d. 依题意,(7-d)(18+d)=100, 解之得 d=2 或 d=-13(舍去), 5 ∴b3=5,公比 q=2,因此 b1= . 4 5 故 bn= ·2n-1=5·n-3. 2 4
n[1+(2n-1)] = =n2. 2
【答案】
(1ຫໍສະໝຸດ BaiduD
(2)C
已知等差数列{an}的首项 a1=1,公差 d>0,且第 2 项、第 5 项、第 14 项分别是等比数列{bn}的第 2 项、第 3 项、第 4 项. (1)求数列{an}与{bn}的通项公式; c1 c2 cn * (2)设数列{cn}对 n∈N 均有 + +„+ =an+1 成立, b1 b2 bn 求 c1+c2+c3+„+c2 010.
•第三节 等比数列
•1.等比数列
•2.等比数列的性质 •(1)对任意的正整数m、n、p、q,若m+n= ap·aqa p+q=2k,则am· n=__________=a. •(2)通项公式的推广:an=an-m q m _____________(m, n∈N*) •(3)公比不为-1的等比数列{an}的前n项和为 qn Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列, 其公比为________;当公比为-1时,Sn, 1 (4)若数列{an}, n}(项数相同)是等比数列, {b 则{λan}, S2n-Sn,S3n-S2n不一定构成等比数列.{an},
(1)在正项数列{an}中,a1=2,点( an , an- 1 )(n≥2)在 直线x- 2y=0上,则数列{an}的前n项和Sn. (2)数列{an}的前n项和为Sn,若an+Sn=n,cn=an- 1,求证:数列{cn}是等比数列,并求{an}的通项公式.
【解析】
(1)由题意知 an- 2 an-1=0,
5 (2)证明 由(1)知b1= ,公比q=2, 4 5 (1-2n) 4 5 n- 2 ∴Sn= =5· - , 2 4 1-2 5 5 5 n- 2 则Sn+ =5· ,因此S1+ = , 2 4 4 2 5 n-2 Sn+ 4 5·2 又 = n-3=2(n≥2). 5 5·2 Sn- 1+ 4 5 5 ∴数列{Sn+ }是以 为首项,公比为2的等比数列. 4 2
1 1 ∴数列{cn}是以- 为首项,以 为公比的等比数列. 2 2 1 1 n-1 1n 则cn=- ×( ) =-( ) , 2 2 2 1n ∴{an}的通项公式an=cn+1=1-( ) . 2
(1)(2013· 深圳模拟)已知等比数列{an}中,a1+a2+a3 =40,a4+a5+a6=20,则前9项之和等于( ) A.50 B.70 C.80 D.90 (2)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a 2 = 3 9a2a6. ①求数列{an}的通项公式; 1 ②设bn=log3a1+log3a2+„+log3an,求数列{ }的前n bn 项和. 【思路点拨】 (1)利用S3,S6-S3,S9-S6成等比数列 的性质求解; (2)灵活应用a 2 =an-1·an+1,求a1与公比q,进而求出 n an,bn,然后利用裂项相消法求和.
-
所以an=2n-1. 1 2 2 1 (2)由(1)知bn=(an+ ) =an+ 2+2 an an 1 n-1 =4 + n- 1+2. 4 1 1 - 因此Tn=(1+4+„+4n 1)+(1+ +„+ n- 1)+2n 4 4 1 4n-1 1-4n 1 n - = + +2n= (4 -41 n)+2n+1. 1 3 4-1 1- 4
•4.(2012·江西高考)等比数列{an}的前n项和 为Sn,公比不为1.若a1=1,则对任意的 n∈N*,都有an+2+an+1-2an=0,则S5= ________.
【解析】 设公比为q, 由题意知a3+a2-2a1=0, 则a1(q2+q-2)=0. 解得q=-2或q=1(舍去), a1(1-q5) 1-(-2)5 则S5= = =11. 3 1-q
【解】 (1)设公比为q,则an=a1qn 1.由已知有 1 1 a1+a1q=2(a1+a1q), a1q2+a1q3+a1q4=64( 1 2+ 1 3+ 1 4). a1q a1q a1q
a2q=2, 1 化简得 2 6 又a1>0,故q=2,a1=1. a1q =64.
(2013· 揭阳质检)成等差数列的三个正数的和等于 15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中 的b3、b4、b5. (1)求数列{bn}的通项公式; 5 (2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn+ }是等比 4 数列.
•【思路点拨】 正确设等差数列的三个正数, 利用等比数列的性质解出公差d,从而求出数 列{bn}的首项、公比;利用等比数列的定义可 解决第(2)问.
1 故数列{an}的通项公式为an= n. 3 ②bn=log3a1+log3a2+„+log3an n(n+1) =-(1+2+„+n)=- . 2 1 2 1 1 故 =- =-2( - ), bn n n+1 n(n+1) 1 1 1 + +„+ b1 b2 bn 1 1 1 1 1 =-2[(1- )+( - )+„+( - )] 2 2 3 n n+1 2n =- . n+1
【答案】 2n (2)①∵S1,S3,S2成等差数列, ∴a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2). 由于a1≠0,故2q2+q=0, 1 又q≠0,从而q=- . 2
12 ②由已知可得a1-a1(- ) =3,故a1=4, 2 1 n 4[1-(- ) ] 2 8 1n 从而Sn= = [1-(- ) ]. 1 3 2 1-(- ) 2
1.(人教A版教材习题改编)设Sn为等比数列{an}的前n S5 项和,8a2+a5=0,则 =( ) S2 A.-11 B.-8 C.5 D.11 【解析】 8a2+a5=0,得8a2=-a2q3, 又a2≠0,∴q=-2, S5 则S5=11a1,S2=-a1,∴ =-11. S2
【答案】
A
•2.(2012·安徽高考)公比为2的等比数列{an} 的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10= ( ) •A.4 B.5 C.6 D.7 •【解析】 由题意a=a3a11=16,且a7>0, ∴a7=4, •∴a10=a7·q3=4×23=25, •从而log2a10=5. •【答案】 B
3
-2 a4 3 当q =-2时,a1+a10= 3+a7q = +4×(-2)=-7. q -2
3
(2)∵a5·a2n-5=a2=22n,且an>0, n ∴an=2n,则a2n- 1=22n-1, ∴log2a2n- 1=2n-1, ∴log2a1+log2a3+„+log2a2n-1=1+3+5+„+(2n- 1)
3.(2013· 深圳调研)已知递增的等比数列{an}中,a2+a8 a13 =3,a3·a7=2,则 =________. a10
【解析】 因为{an}是等比数列,所以a3a7=a2a8=2, 又a2+a8=3,且{an}是递增数列,所以a2<a8,且公比q> 0,解得a2=1,a8=2, a13 6 所以q =2,故 =q3= 2. a10
an 2 {an},{an·bn},{ }(λ≠0)仍是等比数列. bn
•1.b2=ac是a,b,c成等比数列的什么条件? •【提示】 必要而不充分条件.当a=0,b =0,c=1时,满足b2=ac,但a,b,c不是 等比数列;当a,b,c成等比数列时,必有b2 =ac.
a a 2.如果四个实数成等比数列,能否将其设为 3, , q q aq,aq3? a a 【提示】 当公比大于 0 时,可以设为 3, ,aq, q q aq3,当公比小于 0 时,不能这样设.
1.本题求解常见的错误:(1)计算失误,不注意对方程 的根(公差d)的符号进行判断;(2)不能灵活运用数列的性质 简化运算. 2.证明数列{an}是等比数列一般有两种方法: an+1 (1)定义法: =q(q是不为零的常数,n∈N*); an 2 (2)等比中项法:an+1=an·an+2≠0(n∈N*).
•【思路点拨】 建立关于a1与公比q的方程, 求出基本量a1和公比,代入等比数列的通项 公式与求和公式.
【尝试解答】 (1)设数列{an}的首项为a1,公比为q, 2 ∵a5=a10,2(an+an+2)=5an+1.
1 由①得a1=q;由②知q=2或q= , 2 又数列{an}为递增数列, ∴a1=q=2,从而an=2n.
∴an=2an-1(n≥2), ∴数列{an}是首项为 2,公比为 2 的等比数列. a1(1-qn) 2(1-2n) ∴Sn= = =2n+1-2. 1-q 1-2
∵an+Sn=n, 1 ∴a1+S1=1,得a1= , 2 1 ∴c1=a1-1=- . 2 又an+1+Sn+1=n+1,an+Sn=n, ∴2an+1-an=1,即2(an+ 1-1)=an-1. 1 又∵a1-1=- , 2 (2)证明 an+1-1 1 cn+1 1 ∴ = ,即 = , 2 cn 2 an-1
1 2n 所以数列{ }的前n项和为- . bn n+1
•1.本题充分利用已知条件,数列的性质, 简化了运算. •2.等比数列的性质可以分为三类:一是通 项公式的变形,二是等比中项的变形,三是 前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分 析,发现具体的变化特征即可找出解决问题 的突破口.
(1)(2012· 课标全国卷)已知{an}为等比数列,a4+a7=2, a5a6=-8,则a1+a10=( ) A.7 B.5 C.-5 D.-7 (2)已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,„,且 a5·a2n- 5=22n(n≥3),则log2a1+log2a3+„+log2a2n-1等于 ( ) A.n(2n-1) B.(n+1)2 C.n2 D.(n-1)2
•【尝试解答】 (1)∵S3,S6-S3,S9-S6 成等比数列, •∴S3·(S9-S6)=(S6-S3)2, •又S3=40,S6=40+20=60, •∴40(S9-60)=202,故S9=70.
【答案】 B 2 (2)①设数列{an}的公比为q.由a3=9a2a6得a2=9a2, 3 4 1 2 1 所以q = .由条件可知q>0,故q= . 9 3 1 由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1= . 3
•1.等比数列基本量的运算是等比数列中的 一类基本问题,数列中有五个量a1,n,q, an,Sn,一般可以“知三求二”,体现了方 程思想的应用. •2.在使用等比数列的前n项和公式时,应根 据公比q的情况进行分类讨论,此外在运算过 程中,还应善于运用整体代换思想简化运 算.
(2013· 清远调研)已知{an}是各项均为正数的等比数列, 1 1 1 1 1 且a1+a2=2( + ),a3+a4+a5=64( + + ). a1 a2 a3 a4 a5 (1)求{an}的通项公式; 1 2 (2)设bn=(an+ ) ,求数列{bn}的前n项和Tn. an
•【答案】 11
(1)(2012· 辽宁高考)已知等比数列{an}为递增数列, 且 a2=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式 an= 5 ________. (2)等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 S1,S3,S2 成等差数列. ①求{an}的公比 q;②若 a1-a3=3,求 Sn.
【解析】 (1)由于a5·a6=a4·a7=-8,a4+a7=2, ∴a4,a7是方程x2-2x-8=0的两根, 解之得a4=4,a7=-2或a4=-2,a7=4. 1 3 ∴q =- 或q3=-2. 2
1 a4 当q =- 时,a1+a10= 3 +a7q3=4×(-2)+(- 2 q 1 2)×(- )=-7, 2
【尝试解答】 (1)设成等差数列的三个正数分别为 a -d,a,a+d. 依题意,得 a-d+a+a+d=15,解得 a=5. 所以{bn}中的 b3,b4,b5 依次为 7-d,10,18+d. 依题意,(7-d)(18+d)=100, 解之得 d=2 或 d=-13(舍去), 5 ∴b3=5,公比 q=2,因此 b1= . 4 5 故 bn= ·2n-1=5·n-3. 2 4
n[1+(2n-1)] = =n2. 2
【答案】
(1ຫໍສະໝຸດ BaiduD
(2)C
已知等差数列{an}的首项 a1=1,公差 d>0,且第 2 项、第 5 项、第 14 项分别是等比数列{bn}的第 2 项、第 3 项、第 4 项. (1)求数列{an}与{bn}的通项公式; c1 c2 cn * (2)设数列{cn}对 n∈N 均有 + +„+ =an+1 成立, b1 b2 bn 求 c1+c2+c3+„+c2 010.
•第三节 等比数列
•1.等比数列
•2.等比数列的性质 •(1)对任意的正整数m、n、p、q,若m+n= ap·aqa p+q=2k,则am· n=__________=a. •(2)通项公式的推广:an=an-m q m _____________(m, n∈N*) •(3)公比不为-1的等比数列{an}的前n项和为 qn Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等比数列, 其公比为________;当公比为-1时,Sn, 1 (4)若数列{an}, n}(项数相同)是等比数列, {b 则{λan}, S2n-Sn,S3n-S2n不一定构成等比数列.{an},
(1)在正项数列{an}中,a1=2,点( an , an- 1 )(n≥2)在 直线x- 2y=0上,则数列{an}的前n项和Sn. (2)数列{an}的前n项和为Sn,若an+Sn=n,cn=an- 1,求证:数列{cn}是等比数列,并求{an}的通项公式.
【解析】
(1)由题意知 an- 2 an-1=0,
5 (2)证明 由(1)知b1= ,公比q=2, 4 5 (1-2n) 4 5 n- 2 ∴Sn= =5· - , 2 4 1-2 5 5 5 n- 2 则Sn+ =5· ,因此S1+ = , 2 4 4 2 5 n-2 Sn+ 4 5·2 又 = n-3=2(n≥2). 5 5·2 Sn- 1+ 4 5 5 ∴数列{Sn+ }是以 为首项,公比为2的等比数列. 4 2
1 1 ∴数列{cn}是以- 为首项,以 为公比的等比数列. 2 2 1 1 n-1 1n 则cn=- ×( ) =-( ) , 2 2 2 1n ∴{an}的通项公式an=cn+1=1-( ) . 2
(1)(2013· 深圳模拟)已知等比数列{an}中,a1+a2+a3 =40,a4+a5+a6=20,则前9项之和等于( ) A.50 B.70 C.80 D.90 (2)等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a 2 = 3 9a2a6. ①求数列{an}的通项公式; 1 ②设bn=log3a1+log3a2+„+log3an,求数列{ }的前n bn 项和. 【思路点拨】 (1)利用S3,S6-S3,S9-S6成等比数列 的性质求解; (2)灵活应用a 2 =an-1·an+1,求a1与公比q,进而求出 n an,bn,然后利用裂项相消法求和.
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所以an=2n-1. 1 2 2 1 (2)由(1)知bn=(an+ ) =an+ 2+2 an an 1 n-1 =4 + n- 1+2. 4 1 1 - 因此Tn=(1+4+„+4n 1)+(1+ +„+ n- 1)+2n 4 4 1 4n-1 1-4n 1 n - = + +2n= (4 -41 n)+2n+1. 1 3 4-1 1- 4