《新編高考數學文二輪復習教師用書:第1部分 重點強化專題 專題2 數列 突破點4 等差數列、等比數列 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新編高考數學文二輪復習教師用書:第1部分 重點強化專題 專題2 數列 突破點4 等差數列、等比數列 Word版含答案(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
突破點4 等差數列、等比數列
[核心知識提煉]
提煉1 等差數列、等比數列的運算
(1)通項公式
等差數列:an=a1+(n-1)d;
等比數列:an=a1·qn-1.
(2)求和公式
等差數列:Sn==na1+d;
等比數列:Sn==(q≠1).
(3)性質
若m+n=p+q,
在等差數列中am+an=ap+aq;
在等比數列中am·an=ap·aq.
提煉2 等差數列、等比數列的判定與證明
數列{an}是等差數列或等比數列的證明方法:
(1)證明數列{an}是等差數列的兩種基本方法
①利用定義,證明an+1-an(n∈N*)為同一常數;
②利用
2、中項性質,即證明2an=an-1+an+1(n≥2).
(2)證明{an}是等比數列的兩種基本方法
①利用定義,證明(n∈N*)為同一常數;
②利用等比中項,即證明a=an-1an+1(n≥2).
提煉3 數列中項的最值的求法
(1)根據數列與函數之間的對應關系,構造相應的函數f(n)=an,利用求解函數最值的方法(多利用函數的單調性)進行求解,但要注意自變量的取值必須是正整數.
(2)利用數列的單調性求解,利用不等式an+1≥an(或an+1≤an)求解出n的取值范圍,從而確定數列單調性的變化,進而確定相應的最值.
(3)轉化為關于n的不等式組求解,若求數列{an}的最大項,則
3、可解不等式組若求數列{an}的最小項,則可解不等式組求出n的取值范圍之后,再確定取得最值的項.
[高考真題回訪]
回訪1 等差數列基本量的運算
1.(20xx·全國卷Ⅰ)已知{an}是公差為1的等差數列,Sn為{an}的前n項和,若S8=4S4,則a10=( )
A. B.
C.10 D.12
B [∵公差為1,
∴S8=8a1+×1=8a1+28,S4=4a1+6.
∵S8=4S4,
∴8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,
∴a10=a1+9d=+9=.故選B.]
2.(20xx·全國卷Ⅱ)設Sn是等差數列{an}的前n項和,若a1+a3+a
4、5=3,則S5=( )
A.5 B.7
C.9 D.11
A [法一:∵a1+a5=2a3,∴a1+a3+a5=3a3=3,∴a3=1,
∴S5==5a3=5,故選A.
法二:∵a1+a3+a5=a1+(a1+2d)+(a1+4d)=3a1+6d=3,∴a1+2d=1,
∴S5=5a1+d=5(a1+2d)=5,故選A.]
3.(20xx·全國卷Ⅱ)等差數列{an}的公差為2,若a2,a4,a8成等比數列,則{an}的前n項和Sn=( )
A.n(n+1) B.n(n-1)
C. D.
A [由a2,a4,a8成等比數列,得a=a2a8,即(a1+6)
5、2=(a1+2)(a1+14),∴a1=2,∴Sn=2n+×2=2n+n2-n=n(n+1).]
回訪2 等比數列基本量的運算
4.(20xx·全國卷Ⅱ)已知等比數列{an}滿足a1=,a3a5=4(a4-1),則a2=( )
A.2 B.1
C. D.
C [法一:∵a3a5=a,a3a5=4(a4-1),∴a=4(a4-1),
∴a-4a4+4=0,∴a4=2.又∵q3===8,
∴q=2,∴a2=a1q=×2=,故選C.
法二:∵a3a5=4(a4-1),∴a1q2·a1q4=4(a1q3-1),
將a1=代入上式并整理,得q6-16q3+64=0,
解得q=2
6、,
∴a2=a1q=,故選C.]
5.(20xx·全國卷Ⅰ)在數列{an}中,a1=2,an+1=2an,Sn為{an}的前n項和.若Sn=126,則n=________.
6 [∵a1=2,an+1=2an,
∴數列{an}是首項為2,公比為2的等比數列,
又∵Sn=126,∴=126,∴n=6.]
熱點題型1 等差、等比數列的基本運算
題型分析:以等差(比)數列為載體,考查基本量的求解,體現方程思想的應用是近幾年高考命題的一個熱點,題型以客觀題為主,難度較小.
【例1】(1)已知等比數列{an}的前n項和為Sn,a1+a3=30,S4=120,設bn=1+log3a
7、n,那么數列{bn}的前15項和為( )
【導學號:04024053】
A.152 B.135
C.80 D.16
(2)設{an}是首項為a1,公差為-1的等差數列,Sn為其前n項和.若S1,S2,S4成等比數列,則a1=( )
A.2 B.-2
C. D.-
(1)B (2)D [(1)設等比數列{an}的公比為q,
由a1+a3=30,a2+a4=S4-(a1+a3)=90,
所以公比q==3,首項a1==3,
所以an=3n,bn=1+log33n=1+n,
則數列{bn}是等差數列,前15項的和為=135,
故選B.
(2)由題意知S1=a1,
8、S2=2a1-1,S4=4a1-6,因為S1,S2,S4成等比數列,
所以S=S1·S4,即(2a1-1)2=a1(4a1-6),解得a1=-,故選D.]
[方法指津]
在等差(比)數列問題中最基本的量是首項a1和公差d(公比q),在解題時往往根據已知條件建立關于這兩個量的方程組,從而求出這兩個量,那么其他問題也就會迎刃而解.這就是解決等差、等比數列問題的基本量的方法,這其中蘊含著方程的思想.
提醒:應用等比數列前n項和公式時,務必注意公比q的取值范圍.
[變式訓練1] (1)在數列{an}中,a1=1,an+1=an+3,Sn為{an}的前n項和,若Sn=51,則n=_______
9、___.
(2)(20xx·東北三省四市聯考)等比數列{an}中各項均為正數,Sn是其前n項和,且滿足2S3=8a1+3a2,a4=16,則S4=________.
(1)6 (2)30 [(1)由a1=1,an+1=an+3,得an+1-an=3,
所以數列{an}是首項為1,公差為3的等差數列.
由Sn=n+×3=51,
即(3n+17)(n-6)=0,
解得n=6或n=-(舍).
(2)設數列{an}的公比為q(q>0),則
解得所以S4==30.]
熱點題型2 等差、等比數列的基本性質
題型分析:該熱點常與數列中基本量的運算綜合考查,熟知等差(比)數列的基本性質,可
10、以大大提高解題效率.
【例2】(1)(20xx·南昌一模)若等比數列的各項均為正數,前4項的和為9,積為,則前4項倒數的和為( )
【導學號:04024054】
A. B.
C.1 D.2
(2)(20xx·中原名校聯考)若數列{an}滿足-=d(n∈N*,d為常數),則稱數列{an}為調和數列.已知數列為調和數列,且x1+x2+…+x20=200,則x5+x16=( )
A.10 B.20
C.30 D.40
(1)D (2)B [(1)由題意得
S4==9,所以=.由a1·a1q·a1q2·a1q3=(aq3)2=得aq3=.由等比數列的性質知該數列前4項倒數
11、的和為==·==2,故選D.
(2)∵數列為調和數列,∴-=xn+1-xn=d,∴{xn}是等差數列,
∵x1+x2+…+x20=200=,∴x1+x20=20,又∵x1+x20=x5+x16,∴x5+x16=20.]
[方法指津]
1.若{an},{bn}均是等差數列,Sn是{an}的前n項和,則{man+kbn},仍為等差數列,其中m,k為常數.
2.若{an},{bn}均是等比數列,則{can}(c≠0),{|an|},{an·bn},{manbn}(m為常數,m≠0),{a},仍為等比數列.
3.公比不為1的等比數列,其相鄰兩項的差也依次成等比數列,且公比不變,即a2-a1
12、,a3-a2,a4-a3,…成等比數列,且公比為==q.
4.(1)等比數列(q≠-1)中連續(xù)k項的和成等比數列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等比數列,其公比為qk.
(2)等差數列中連續(xù)k項的和成等差數列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等差數列,公差為k2d.
5.若A2n-1,B2n-1分別為等差數列{an},{bn}的前2n-1項的和,則=.
[變式訓練2](1)已知各項不為0的等差數列{an}滿足2a2-a+2a12=0,數列{bn}是等比數列,且b7=a7,則b3b11等于( )
A.16 B.8
C.4 D.2
(2)(20xx·武漢
13、二模)等比數列{an}的各項均為正數,且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…+log3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+log35
(1)A (2)B [(1)∵{an}是等差數列,∴a2+a12=2a7,
∴2a2-a+2a12=4a7-a=0.又a7≠0,∴a7=4.
又{bn}是等比數列,∴b3b11=b=a=16.
(2)由等比數列的性質知a5a6=a4a7=9,
所以log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=log3(a1a2a3…a10)
=log3(a5a6)5=log395=10,故選B.]
14、
熱點題型3 等差、等比數列的證明
題型分析:該熱點在考查數列的通項公式,前n項和公式的同時,考查學生的推理論證能力.
【例3】 (20xx·全國卷Ⅰ)記Sn為等比數列{an}的前n項和.已知S2=2,S3=-6.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并判斷Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差數列.
[解] (1)設{an}的公比為q.由題設可得
2分
解得q=-2,a1=-2. 4分
故{an}的通項公式為an=(-2)n. 6分
(2)由(1)可得
Sn==-+(-1)n. 8分
由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n
=2=2Sn, 10分
15、
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差數列. 12分
[方法指津] 判斷或證明數列是否為等差或等比數列,一般是依據等差數列、等比數列的定義,或利用等差中項、等比中項進行判斷.
提醒:利用a=an+1·an-1(n≥2)來證明數列{an}為等比數列時,要注意數列中的各項均不為0.
[變式訓練3] (20xx·全國卷Ⅰ)已知數列{an}的前n項和為Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ為常數.
(1)證明:an+2-an=λ;
(2)是否存在λ,使得{an}為等差數列?并說明理由.
[解] (1)證明:由題設知anan+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1,兩式相減得an+1(an+2-an)=λan+1, 2分
由于an+1≠0,所以an+2-an=λ. 4分
(2)由題設知a1=1,a1a2=λS1-1,
可得a2=λ-1. 5分
由(1)知,a3=λ+1. 6分
令2a2=a1+a3,解得λ=4. 7分
故an+2-an=4,由此可得{a2n-1}是首項為1,公差為4的等差數列,
a2n-1=4n-3. 9分
{a2n}是首項為3,公差為4的等差數列,a2n=4n-1. 11分
所以an=2n-1,an+1-an=2,
因此存在λ=4,使得數列{an}為等差數列. 12分