2013高考数学高频考点抢分练
——数列
数列是高中代数的重要内容之一,由于它既具有函数特征,又能构成独特的递推关系,使得它既与中学数学其他部分知识如:函数、方程、不等式、解析几何、二项式定理等有较紧密的联系,又有自己鲜明的特征,因此它是历年高考考查的重点、热点和难点,在高考中占有极其重要的地位.试题往往综合性强、难度大,承载着考查学生数学思维能力和分析、建模、解决问题的能力以及函数与方程的思想、转化与化归的思想、分类讨论的思想.通过对2011年高考试题的研究,本专题在高考试题中占有较大比重,分值约占总分的12%,大多为一道选择题或填空题,一道解答题.试题注重基础,着重考查等差、等比数列的通项公式、前n项和公式、数学归纳法及应用问题,选择题和填空题,突出“小、巧、活”的特点.而解答题大多为中等以上难度的试题或难度大的压轴题。
高频考点总结 考点一 等差、等比数列的概念与性质
例1:已知{an}为等比数列,且a3?a6?36,a4?a7?18.(1)若an?数列{an}的前n项和为Sn,求S8.
?a1?1281n?1?n?1a?128?() 解:设an?a1q,由题意,解之得?,进而1n2?q??212,求n;(2)设
(1)由an?128?()21n?1?12,解得n?9.
(2)Sn?a1(1?q)1?qn181n?256[1?()]?S8?256[1?()]?255.
22 关于等差、等比数列的问题,首先应抓住a1,d,q,通过列方程组来解.此方法具有极大的普遍性,需用心掌握,但有时运算繁杂,要注意计算的正确性;若能恰当地运用性质,可减少运算量.
例2:设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S5S6+15=0。
(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围。
在解决等差数列或等比数列的相关问题时,“基本量法”是常用的方法,但有时灵活地运用性质,可使运算简便,而一般数列的问题常转化为等差、等比数列求解。 考点二 求数列的通项与求和
例3. 已知数列{an}满足a1?0且Sn?1?2Sn?a2,a3,并证明:
an?1?2an?n,(n?N*);((2)设bn?an?1?an(n?N*),求证:bn?1?2bn?1; 3)求
12n(n?1),(n?N*)(1)求
数列{an}(n?N*)的通项公式。
解:(1)由已知S2?2S1?1,即a1?a2?2a1?1,a2?1
S3?2S2?3,即a1?a2?a3?2(a1?a2)?3,有a3?4
由
Sn?1?2Sn?12n(n?1),有Sn?2Sn?1?12n(n?1)?1212(n?1)n(n?2)
?Sn?1?Sn?2(Sn?Sn?1)?n(n?1),
即an?1?2an?n,(n?2) 同时,a2?2a1?1?1,?an?1?2an?n,(n?N*) (2)由(1):an?1?2an?n,有an?2?2an?1?n?1
?an?2?an?1?2(an?1?an)?1 即bn?1?2bn?1
(3)由(2):bn?1?1?2(bn?1)而b1?1?a2?a1?1?2,
?{bn?1}是以2为首项,2为公比的等比数列, ?bn?1?2?2n?1?2,bn?2?1即an?1?an?2?1,而an?1?2an?n,
nnn有:2an?n?an?2n?1,?an?2n?n?1(n?N*)
S1,n?1? 一般地,含有Sn的递推关系式,一般利用an??化“和”为“项”。
?Sn?Sn?1,n?2例4:在数列{an}中,a1?令
bn?1an13,并且对任意n?N?,n?2都有an?an?1?an?1?an成立,
(Ⅰ)求数列{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{(n?N).
1a1?ann}的前n项和Tn.
1an1an?1解:(1)当n=1时,b1??3,当n?2时,由an?an?1?an?1?an得
??1,所
以bn?bn?1?1
所以数列{bn}是首项为3,公差为1的等差数列,所以数列{bn}的通项公式为bn?n?2 (ann?1n2
?1n(n?2)1n?2)
2)
12(1?13?12?14?13?15???1n?1?1n?1?111(?)2nn?2?Tn??13113n?5n34(n?1)?2 ?[?(?)]???222n?1n?24(n?3n?2)44(n?1)(n?2) 裂项相消法:主要用于通项为分式的形式,通项拆成两项之差求和,正负项相消剩下首尾若干项,注意一般情况下剩下正负项个数相同. 考点三 数列与不等式、函数等知识的联系
例5: 已知数列?an?是等差数列,cn?an?an?1?n?N22??(1)判断数列?c(
2
)
n?是否是等差
如
果
数列,并说明理由;
a1?a3???a25?130,a2?a4???a26?143?13k?k为?cn?的通?,试写出数列常数项公式;(3)在(2)的条件下,若数列?cn?得前n项和为Sn,问是否存在这样的实数k,使Sn当且仅当n?12时取得最大值。若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由。
2222解:(1)设{an}的公差为d,则cn?1?cn?(an?1?an?2)?(an?an?1)
?2an?1?(an?1?d)?(an?1?d)??2d?数列{cn}是以?2d为公差的等差数列
22222 (2)?a1?a3???a25?130,a2?a4???a26?143?13k
?两式相减:13d?13?13k?d?1?k?13a1?13(13?1)222?2d?130?a3??2?12k
?an?a1?(n?1)d?(1?kn?(13k?3))?cn?an?an?1?(an?an?1)(an?an?1) ?26k?32?6?(2n?1)(1?k)??2(1?k)?n?25k?30k?5
222 (3)因为当且仅当n?12时Sn最大?有c12?0,c13?0
22????24(1?k)?25k?30k?5?0?k?18k?19?0即? ??222????36(1?k)?25k?30k?5?0?k?22k?21?0
?k?1或k??19???k??19或k?21
k?21或k?1? 解综合题的成败在于审清题目,弄懂来龙去脉,透过给定信息的表象,抓住问题的本质,揭示问题的内在联系和隐含条件,明确解题方向,形成解题策略.
2例6: 已知数列?an?的首项a1?2a?1(a是常数,且a??1),an?2an?1?n?4n?22(n?2),数列?bn?的首项b1?a,bn?an?n(n?2)。 (1)证明:?bn?从第2项
起是以2为公比的等比数列;(2)设Sn为数列?bn?的前n项和,且?Sn?是等比数列,求实数a的值;(3)当a?0时,求数列?an?的最小项.(提示:当n?3时总有2n?2n?1)
2222解:(1)∵bn?an?n∴bn?1?an?1?(n?1)?2an?(n?1)?4(n?1)?2?(n?1)
?2an?2n2?2bn(n≥2)由a1?2a?1得a2?4a,b2?a2?4?4a?4,∵a??1,∴
b2?0,
即{bn}从第2项起是以2为公比的等比数列。
(4a?4)(2n?1(2)Sn?a??1)2?1n??3a?4?(2a?2)2
n当n≥2时,
SnSn?1?(2a?2)2?3a?4(2a?2)2n?1?3a?4?2?3a?4(a?1)2n?1?3a?4
4∵{Sn}是等比数列, ∴Sn(n≥2)是常数,∴3a?4?0,即a?? 。
Sn?13n?2n?(a?1)2, (3)由(1)知当n?2时,bn?(4a?4)2所以
?2a?an???(a?nnn?n1n?1?n2,)(2n?2,an?1?an?(a?1)?2?(2n?1)?n?3有2?2n?1
?n?3时an?1?an显然最小项是前三项中的一项。当a?(0,a?141114)时,最小项为8a?1;当
12时,最小项为4a或8a?1;当a?(,)时,最小项为4a;当a?4212,??)时,最小项为2a?1。
时,最小项为
4a或2a?1;当a?( 、对数列中的含n的式子,注意可以把式子中的n换为n?1或n?1得到相关的式子,再进行化简变形处理;也可以把n取自然数中的具体的数1,2,3?等,得到一些等式归纳证明.
例7:已知数列?an?中,a1?2,an?an?1?2n?0?n?2,n?N?.(1)写出a2、a3的值(只写结果)并求出数列?an?的通项公式;(2)设bn?正整数n,当m???1,1?时,不等式t2?2mt?161an?1?1an?2?1an?3?????1a2n,若对任意的
?bn恒成立,求实数t的取值范围。
解:(1)∵ a1?2,an?an?1?2n?0?n?2,n?N? ∴ a2?6,a3?12 ?2分 当n?2时,an?an?1?2n,an?1?an?2?2?n?1?,???,a3?a2?2?3,a2?a1?2?2, ∴
an?12?a???1?n??,n3?2∴?an?2??n??n?1??????3?2?1???2n?n?1?2?n?n?1?
当n?1时,a1?1??1?1??2也满足上式, ∴数列?an?的通项公式为an?n?n?1? (2)bn?1an?1?1an?2?????1a2n?1?1?????12n?2n?1??n?1??n?2?1?????1?n?2??n?3?1
?1?n?1??n?2?1?1?1?1?n?2??n?3?n2?2n??2n?1?1x??n?1??2n?1??2n?3n?1?(2n?11n)?3令f?x??2x??x?1?,则f??x??2?1x2,
当x?1时,f??x??0恒成立∴f?x?在x??1,???上是增函数,