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2018版高考数学(文)(北师大版)大一轮复习讲义教师版文档 高考专题突破三 高考中的数列问题 WORD版含答案.docx

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资源描述

1、1(2016广州模拟)数列an是公差不为 0 的等差数列,且 a1,a3,a7 为等比数列bn中连续的三项,则数列bn的公比为()A.2B4C2D.12答案 C解析 设数列an的公差为 d(d0),由 a23a1a7,得(a12d)2a1(a16d),解得 a12d,故数列bn的公比 qa3a1a12da12a1a1 2.2已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,a55,S515,则数列1anan1 的前 100 项和为()A.100101B.99101C.99100D.101100答案 A解析 设等差数列an的首项为 a1,公差为 d.a55,S515,a14d5,5a15512d15,a1

2、1,d1,ana1(n1)dn.1anan11nn11n 1n1,数列1anan1 的前 100 项和为(112)(1213)(1100 1101)1 1101100101.3已知数列an满足 a11,an1an2n(nN),Sn 是数列an的前 n 项和,则 S2 016 等于()A22 0161B321 0083C321 0081D322 0162答案 B解析 依题意得 anan12n,an1an22n1,于是有an1an2anan1 2,即an2an 2,数列 a1,a3,a5,a2n1,是以 a11 为首项,2 为公比的等比数列;数列 a2,a4,a6,a2n,是以 a22 为首项,2

3、 为公比的等比数列,于是有 S2 016(a1a3a5a2 015)(a2a4a6a2 016)121 00812 2121 00812321 0083,故选 B.4(2015课标全国)设 Sn 是数列an的前 n 项和,且 a11,an1SnSn1,则 Sn_.答案 1n解析 由题意,得 S1a11,又由 an1SnSn1,得 Sn1SnSnSn1,因为 Sn0,所以Sn1SnSnSn11,即 1Sn1 1Sn1,故数列1Sn 是以1S11 为首项,1 为公差的等差数列,所以1Sn1(n1)n,所以 Sn1n.5已知数列an的前 n 项和为 Sn,对任意 nN都有 Sn23an13,若 1S

4、k9(kN),则 k的值为_答案 4解析 由题意,Sn23an13,当 n2 时,Sn123an113,两式相减,得 an23an23an1,an2an1,又 a11,an是以1 为首项,以2 为公比的等比数列,an(2)n1,Sk2k13,由 1Sk9,得 4(2)k0,nN.(1)若 a2,a3,a2a3 成等差数列,求数列an的通项公式;(2)设双曲线 x2y2a2n1 的离心率为 en,且 e22,求 e21e22e2n.解(1)由已知,Sn1qSn1,得 Sn2qSn11,两式相减得 an2qan1,n1.又由 S2qS11 得 a2qa1,故 an1qan 对所有 n1 都成立所以

5、,数列an是首项为 1,公比为 q 的等比数列从而 anqn1.由 a2,a3,a2a3 成等差数列,可得 2a3a2a2a3,所以 a32a2,故 q2.所以 an2n1(nN)(2)由(1)可知,anqn1,所以双曲线 x2y2a2n1 的离心率 en 1a2n 1q2n1.由 e2 1q22,解得 q 3,所以 e21e22e2n(11)(1q2)1q2(n1)n1q2q2(n1)nq2n1q21 n12(3n1)思维升华 等差数列、等比数列综合问题的解题策略(1)分析已知条件和求解目标,为最终解决问题设置中间问题,例如求和需要先求出通项、求通项需要先求出首项和公差(公比)等,确定解题的

6、顺序(2)注意细节:在等差数列与等比数列综合问题中,如果等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于 1 的可能,在数列的通项问题中第一项和后面的项能否用同一个公式表示等,这些细节对解题的影响也是巨大的 在等差数列an中,a1030,a2050.(1)求数列an的通项公式;(2)令 bn,证明:数列bn为等比数列;(3)求数列nbn的前 n 项和 Tn.(1)解 设数列an的公差为 d,则 ana1(n1)d,由 a1030,a2050,得方程组a19d30,a119d50,解得a112,d2.所以 an12(n1)22n10.(2)证明 由(1),得 bn22n101022n4n,所以bn1b

7、n 4n14n 4.所以bn是首项为 4,公比为 4 的等比数列(3)解 由 nbnn4n,得 Tn14242n4n,4Tn142(n1)4nn4n1,得3Tn4424nn4n1414n3n4n1.所以 Tn3n14n149.题型二 数列的通项与求和例 2 已知数列an的前 n 项和为 Sn,在数列bn中,b1a1,bnanan1(n2),且 anSnn.(1)设 cnan1,求证:cn是等比数列;(2)求数列bn的通项公式(1)证明 anSnn,an1Sn1n1.,得 an1anan11,2an1an1,2(an11)an1,an11an1 12,an1是等比数列首项 c1a11,又 a1a

8、11.102 na 102 na a112,c112,公比 q12.又 cnan1,cn是以12为首项,12为公比的等比数列(2)解 由(1)可知 cn(12)(12)n1(12)n,ancn11(12)n.当 n2 时,bnanan11(12)n1(12)n1(12)n1(12)n(12)n.又 b1a112,代入上式也符合,bn(12)n.思维升华(1)一般求数列的通项往往要构造数列,此时要从证的结论出发,这是很重要的解题信息(2)根据数列的特点选择合适的求和方法,常用的有错位相减法,分组求和法,裂项求和法等 已知数列an的前 n 项和为 Sn,且 a112,an1n12n an.(1)证

9、明:数列ann 是等比数列;(2)求数列an的通项公式与前 n 项和 Sn.(1)证明 a112,an1n12n an,当 nN时,ann 0.又a11 12,an1n1ann 12(nN)为常数,ann 是以12为首项,12为公比的等比数列(2)解 由ann 是以12为首项,12为公比的等比数列,得ann 12(12)n1,ann(12)n.Sn1122(12)23(12)3n(12)n,12Sn1(12)22(12)3(n1)(12)nn(12)n1,12Sn12(12)2(12)3(12)nn(12)n11212n1112n(12)n1,Sn2(12)n1n(12)n2(n2)(12)n

10、.综上,ann(12)n,Sn2(n2)(12)n.题型三 数列与其他知识的交汇命题点 1 数列与函数的交汇例 3 已知二次函数 f(x)ax2bx 的图像过点(4n,0),且 f(0)2n,nN,数列an满足1an1f 1an,且 a14.(1)求数列an的通项公式;(2)记 bn anan1,求数列bn的前 n 项和 Tn.解(1)f(x)2axb,由题意知 b2n,16n2a4nb0,a12,则 f(x)12x22nx,nN.数列an满足 1an1f 1an,又 f(x)x2n,1an11an2n,1an1 1an2n,由叠加法可得1an142462(n1)n2n,化简可得 an42n1

11、2(n2),当 n1 时,a14 也符合,an42n12(nN)(2)bn anan142n12n1212n112n1,Tnb1b2bn a1a2 a2a3 anan12113 1315 12n112n12112n1 4n2n1.命题点 2 数列与不等式的交汇例 4 数列an满足 a11,an12an(nN),Sn 为其前 n 项和数列bn为等差数列,且满足 b1a1,b4S3.(1)求数列an,bn的通项公式;(2)设 cn1bnlog2a2n2,数列cn的前 n 项和为 Tn,证明:13Tn12.(1)解 由题意知,an是首项为 1,公比为 2 的等比数列,ana12n12n1.Sn2n1

12、.设等差数列bn的公差为 d,则 b1a11,b413d7,d2,bn1(n1)22n1.(2)证明 log2a2n2log222n12n1,cn1bnlog2a2n212n12n112(12n112n1),Tn12(113131512n112n1)12(112n1)n2n1.nN,Tn12(112n1)0,数列Tn是一个递增数列,TnT113.综上所述,13Tn2n1212n22n22n n1n,所以 Tn(12)21223n1n 14n.综上可得,对任意 nN,均有 Tn 14n.1(2016北京)已知an是等差数列,bn是等比数列,且 b23,b39,a1b1,a14b4.(1)求an的

13、通项公式;(2)设 cnanbn,求数列cn的前 n 项和解(1)设数列an的公差为 d,bn的公比为 q,由b2b1q3,b3b1q29得b11,q3.bn的通项公式 bnb1qn13n1,又 a1b11,a14b434127,1(141)d27,解得 d2.an的通项公式 ana1(n1)d1(n1)22n1(n1,2,3,)(2)设数列cn的前 n 项和为 Sanbn2n13n1,Snc1c2c3cn2113022131231322n13n 12(12n)n3013n132n1n2n3n12n23n12.即数列cn的前 n 项和为 n23n12.2(2016全国甲卷)等差数列an中,a3

14、a44,a5a76.(1)求an的通项公式;(2)设 bnan,求数列bn的前 10 项和,其中x表示不超过 x 的最大整数,如0.90,2.62.解(1)设数列an的首项为 a1,公差为 d,由题意有2a15d4,a15d3,解得a11,d25.所以an的通项公式为 an2n35.(2)由(1)知,bn2n35.当 n1,2,3 时,12n352,bn1;当 n4,5 时,22n353,bn2;当 n6,7,8 时,32n354,bn3;当 n9,10 时,42n355,bn4.所以数列bn的前 10 项和为1322334224.3已知数列an的前 n 项和 Sn2an2n1.(1)证明:数

15、列an2n是等差数列;(2)若不等式 2n2n30,所以不等式 2n2n32n32n,记 bn2n32n,当 n2 时,bn1bn 2n12n12n32n2n14n6,当 n2 时,bn1bn 1,即 b3b2,又 b112b2b1;当 n3 时,bn1bn b4b5bn,所以(bn)maxb338,所以 378.4已知正项数列an中,a11,点(an,an1)(nN)在函数 yx21 的图像上,数列bn的前 n 项和 Sn2bn.(1)求数列an和bn的通项公式;(2)设 cn1an1log2bn1,求cn的前 n 项和 Tn.解(1)点(an,an1)(nN)在函数 yx21 的图像上,a

16、n1an1,数列an是公差为 1 的等差数列a11,an1(n1)1n,Sn2bn,Sn12bn1,两式相减,得 bn1bn1bn,即bn1bn 12,由 S12b1,即 b12b1,得 b11.数列bn是首项为 1,公比为12的等比数列,bn(12)n1.(2)log2bn1log2(12)nn,cn1nn11n 1n1,Tnc1c2cn(112)(1213)(1314)(1n 1n1)1 1n1 nn1.5(2015山东)已知数列an是首项为正数的等差数列,数列1anan1 的前 n 项和为n2n1.(1)求数列an的通项公式;(2)设 bn(an1)2an,求数列bn的前 n 项和 Tn.解(1)设数列an的公差为 d,令 n1,得 1a1a213,所以 a1a23.令 n2,得 1a1a2 1a2a325,所以 a2a315.由解得 a11,d2,所以 an2n1.经检验,符合题意(2)由(1)知 bn2n22n1n4n,所以 Tn141242n4n,所以 4Tn142243n4n1,两式相减,得3Tn41424nn4n1414n14 n4n113n34n143.所以 Tn3n194n14943n14n19.

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