第1讲 等差数列、等比数列
1.(2015·新课标Ⅰ高考)已知{an}是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和.若S8
=4S4,则a10=(B )
1719
A. B. C.10 D.12 22
1
2.(2015·新课标Ⅱ高考)已知等比数列{an}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2=( C )
4
11
A.2 B.1 C. D. 28
3.(2015·浙江高考)已知{an}是等差数列,公差d不为零.若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1=__________,d=________.
2
【答案】 -1
3
从近三年高考,特别是2015年高考来看,该部分2016年高考命题热点考向为: 考什么 怎么考 题型与难度 主要考查等差、等比数列的基题型:三种题型均可出现 1.等差(比)数列的基本运算 本量的求解 难度:基础题 主要考查等差、等比数列的定题型:三种题型均可出现 2.等差(比)数列的判定与证明 义证明 难度:基础题或中档题 主要考查等差、等比数列的性题型:选择题或填空题 3.等差(比)数列的性质 质 难度:基础题或中档题 等差(比)数列的基本运算(自主探究型)
1.(2015·湖南高考)设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则an=________.
-
【答案】 3n1
9
2.(2015·重庆高考)已知等差数列{an}满足a3=2,前3项和S3=. 2
n+1
(1)求{an}的通项公式an=.
2
(2)设等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a15,求{bn}的前n项和Tn.
b1(1-qn)1×(1-2n)nTn===2-1.
1-q1-2
【规律感悟】 等差(比)数列基本运算的关注点
(1)基本量:在等差(比)数列中,首项a1和公差d(公比q)是两个基本的元素. (2)解题思路:①设基本量a1和公差d(公比q);
②列、解方程(组):把条件转化为关于a1和d(q)的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少计算量.
等差(比)数列的判定与证明(师生共研型)
3
【典例1】 (2015·广东高考)设数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.已知a1=1,a2=,2
1
5
a3=,且当n≥2时,4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1.
4
7
(1)求a4的值;a4=.
8
1??
(2)证明:?an+1-2an?为等比数列;
??
2(2n-1)2n-1
(3)求数列{an}的通项公式.∴an==n-1.
2n2
[一题多变]
?1?
若题已知变为:an+2Sn·Sn-1=0(n≥2).求证:?S?是等差数列.
?n?
【解】 由an+2Sn·Sn-1=0,(n≥2)得 Sn-Sn-1+2Sn·Sn-1=0, 11即-=2(n≥2). SnSn-1?1?
故?S?是等差数列. ?n?
【规律感悟】 判断和证明数列是等差(比)数列的三种方法
an+1?
(1)定义法:对于n≥1的任意自然数,验证an+1-an?或
?an?为同一常数.
(2)通项公式法:
①若an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d或an=kn+b(n∈N*),则{an}为等差数列;
--+
②若an=a1qn1=amqnm或an=pqknb(n∈N*),则{an}为等比数列. (3)中项公式法:
①若2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2),则{an}为等差数列;
*
②若a2n=an-1·an+1(n∈N,n≥2),且an≠0,则{an}为等比数列.
[针对训练]
(2014·全国大纲高考)数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2. (1)设bn=an+1-an,证明{bn}是等差数列; (2)求{an}的通项公式.
, {an}的通项公式为an=n2-2n+2. 等差(比)数列的性质(多维探究型)
命题角度一 与等差(比)数列的项有关的性质 【典例2】 (1)(2015·新课标Ⅱ高考)已知等比数列{an}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )
A.21 B.42 C.63 D.84 (2)(2015·铜陵模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=12,则a5+a6=( ) 126A. B.12 C.6 D. 55
【解析】 (1)本题主要考查等比数列的基本概念、基本运算与性质,意在考查考生的运算求解能力.
由于a1(1+q2+q4)=21,a1=3,所以q4+q2-6=0,所以q2=2(q2=-3舍去), a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42.故选B. (2)本题主要考查等差数列的性质am+an=ap+aq.
a1+a10
由S10=12得×10=12,
21212
所以a1+a10=,所以a5+a6=.故选A.
55
【答案】 (1)B (2)A
2
命题角度二 与等差(比)数列的和有关的性质 【典例3】 (1)(2014·全国大纲高考)设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6=( )
A.31 B.32 C.63 D.64 (2)(2015·衡水中学二调)等差数列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则该数列前13项的和是( )
A.13 B.26 C.52 D.156
【答案】 (1)C (2)B
【规律感悟】 等差(比)数列的性质盘点
[针对训练]
1.(2015·广东高考)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8=________. 2.(文)(2015·辽宁大连模拟)在等比数列{an}中,a4·a8=16,则a4·a5·a7·a8的值为________.
(理)(2014·广东高考)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1
+ln a2+?+ln a20=________.
函数与方程思想求解数列中的求值问题
[思想诠释]
数列中求值问题用到函数与方程思想的常见题型:
1.求基本量:求等差或等比数列中的某些量时,常根据题设条件构建方程(组)求解. 2.值域(最值):求等差或等比数列中的某些量的取值范围或最值时,经常选一变量将待求量表示成其函数或构建函数,从而转化为求函数的值域(最值)问题求解.
3.单调性:研究等差(比)数列单调性时,常利用研究函数单调性的方法求解.
4.比较大小:等差(比)数列中某些量的大小比较,常利用比较函数值大小的方法,如单调性法、作差法等.
[典例剖析]
【典例】 (2015·石家庄模拟)已知数列{an}是各项均为正数的等差数列.
3
(1)若a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列,求数列{an}的通项公式an;
111
(2)在(1)的条件下,数列{an}的前n项和为Sn,设bn=++?+,若对任意的
S2nSn+1Sn+2
n∈N*,不等式bn≤k恒成立,求实数k的最小值.
【针对训练]
(2015·山东师大附中模拟)数列{an}的通项an是关于x的不等式x2-x<nx的解集中正
111
整数的个数,f(n)=++?+.
an+1an+2an+n
(1)求数列{an}的通项公式;
an(2)若bn=n,求数列{bn}的前n项和Sn;
2
7
(3)求证:对n≥2且n∈N*恒有≤f(n)<1.
12
1.必记公式
(1)等差数列通项公式:an=a1+(n-1)d.
n(a1+an)n(n-1)d
(2)等差数列前n项和公式:Sn==na1+. 22
-
(3)等比数列通项公式:ana1qn1. (4)等比数列前n项和公式:
?na1(q=1)
?
Sn=?a1(1-qn)a1-anq.
=(q≠1)?1-q?1-q
(5)等差中项公式:2an=an-1+an+1(n≥2).
(6)等比中项公式:a2n=an-1·an+1(n≥2).
?S1(n=1)?(7)数列{an}的前n项和与通项an之间的关系:an=?.
?S-S(n≥2)?nn-1
2.重要性质
-
(1)通项公式的推广:等差数列中,an=am+(n-m)d;等比数列中,an=amqnm.
(2)增减性:①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列.
②等比数列中,若a1>0且q>1或a1<0且0<q<1,则数列为递增数列;若a1>0且0<q<1或a1<0且q>1,则数列为递减数列.
3.易错提醒
(1)忽视等比数列的条件:判断一个数列是等比数列时,忽视各项都不为零的条件. (2)漏掉等比中项:正数a,b的等比中项是±ab,容易漏掉-ab. 一、选择题 1.(2015·新课标Ⅱ高考)设Sn是等差数列{an}的前n项和.若a1+a3+a5=3,则S5=( ) A.5 B.7 C.9 D.11 2.(2014·福建高考)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于( ) A.8 B.10 C.12 D.14 3.(2014·重庆高考)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( ) A.a1,a3,a9成等比数列 B.a2,a3,a6成等比数列 C.a2,a4,a8成等比数列 D.a3,a6,a9成等比数列 4.(2014·天津高考)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1=( )
11
A.2 B.-2 C. D.- 22
1
5.(2015·辽宁大连模拟)数列{an}满足an-an+1=an·an+1(n∈N*),数列{bn}满足bn=,
an
4
且b1+b2+?+b9=90,则b4·b6( )
A.最大值为99 B.为定值99 C.最大值为100 D.最大值为200 二、填空题 7.(2015·安徽高考)已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和等于________.
8.(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________.
三、解答题 9.(文)(2015·兰州模拟)在等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的前n项和Sn. (理)(2014·湖北高考)已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.
10.(2015·江苏高考)设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列. (1)证明:2a1,2a2,2a3,2a4依次构成等比数列;
34
(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a3,a4依次构成等比数列?并说明理由.
第2讲 数列求和及其综合应用
1.(2014·北京高考)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【解析】 ①q>1时,{an}未必是递增数列,如-1,-2,-4,-8,-16?; ②{an}是递增数列时,q不一定大于1,如-16,-8,-4,-2,-1.故选D. 【答案】 D 2.(2015·北京高考)设{an}是等差数列,下列结论中正确的是( ) A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0
5