1、第二部分 讲练篇 专题二 数列第1讲 等差数列、等比数列自 主 练 考 点 整 合 做小题激活思维1在数列an中,an1an2,a25,则an的前4项和为()A9 B22C24D32C 依题意得,数列an是公差为2的等差数列,a1a223,因此数列an的前4项和等于43432 224,选C.2(2019全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和已知S40,a55,则()Aan2n5Ban3n10CSn2n28nDSn12n22nA 设等差数列an的公差为d,S40,a55,4a1432 d0,a14d5,解得a13,d2,ana1(n1)d32(n1)2n5,Snna1nn12dn24n.故选A.
2、3如果等差数列an中,a3a4a512,那么a1a2a7等于()A14B21C28D35C a3a4a512,3a412,a44.a1a2a7(a1a7)(a2a6)(a3a5)a47a428.4已知数列an满足3an1an0,a2 13,则an的前10项和等于_341 1310 由 3an1an0,a213得an成首项为 1,公比 q13的等比数列,S10113 10113341 1310.5在等比数列an中,an1an,a2a86,a4a65,则 a4a6 等于_32 因为a2a8a4a66,又a4a65,联立,解得a43,a62或a42,a63(舍),所以a4a632.扣要点查缺补漏1判
3、断等差(比)数列的常用方法(1)定义法:若an1and,d为常数an1an q,q为常数,q0,则an为等差(比)数列,如T1,T4.(2)中项公式法(3)通项公式法2等差数列的通项公式及前n项和公式(1)ana1(n1)dam(nm)d;(2)Snna1an2na1nn12d.如T2.3等比数列的通项公式及前n项和公式(1)ana1qn1amqnm(q0);(2)Snna1,q1,a11qn1q,q1.如T4.4等差数列与等比数列的性质(1)在等差数列中,若mnpq(m,n,p,qN*),则amanapaq.如T3.(2)若an是等差数列,则Snn 也是等差数列(3)在等差数列an中,Sn,
4、S2nSn,S3nS2n 也成等差数列(4)在等比数列中,若 mnpq(m,n,p,qN*),则 amanapaq.如 T5.(5)在等比数列中,Sn,S2nSn,S3nS2n 也成等比数列(n 为偶数且q1 除外).研 考 题 举 题 固 法 等差(比)数列的基本运算(5年9考)高考解读 高考对该点的考查以等差数列、等比数列的通项公式与求和公式为考查目标,对等差比数列的五个基本量的计算进行考查,体现方程思想和转化与化归思想的应用.预测2020年命题风格不变.1(2018全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若3S3S2S4,a12,则a5()A12 B10C10D12B 设等差数列an的公差
5、为d,3S3S2S4,33a1322 d 2a1d4a1432 d,解得d32a1,a12,d3,a5a14d24(3)10.故选B.2一题多解(2019全国卷)记Sn为等比数列an的前n项和,若a113,a24a6,则S5_.1213 法一:设等比数列an的公比为q,因为a 24 a6,所以(a1q3)2a1q5,所以a1q1,又a1 13,所以q3,所以S5 a11q51q13135131213.法二:设等比数列an的公比为q,因为a24a6,所以a2a6a6,所以a21,又a113,所以q3,所以S5a11q51q13135131213.3(2018全国卷)等比数列an中,a11,a54
6、a3.(1)求an的通项公式;(2)设Sn为an的前n项和若Sm63,求m.解(1)设an的公比为q,由题设得anqn1.由已知得q44q2,解得q0(舍去)或q2或q2.故an(2)n1或an2n1.(2)若an(2)n1,则Sn12n3.由Sm63得(2)m188,此方程没有正整数解 若an2n1,则Sn2n1.由Sm63得2m64,解得m6.综上,m6.等差(比)数列基本运算的解题途径(1)设基本量:首项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,注意整体代换,以减少运算量 提醒:抓住项与项之间的关系及项的“下角标”之间的关系巧用性
7、质解题,可达到事半功倍的效果1(数列与数学文化)中国古代词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是()A174斤B184斤C191斤D201斤B 用a1,a2,a8表示8个儿子按照年龄从大到小得到的绵数,由题意得数列a1,a2,a8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996,8a1872 17996,解得a165.a865717184.选B.2(基本量的运算)设等比数列an的前n项和为Sn,公比为q,若a32
8、,S45S2,则q_.1或2 由a32知,若q1,则S48,而5S220,不合题意,所以q1.若q1,则a3a1q2a12,an2(1)n1,此时,S2S40,满足S45S2.当q1时,由a32,S45S2,得a1 1q41q 5a1 1q21q,解得q2或2,满足题意 综上,q的值为1或2.3(等差、等比数列的交汇问题)设等比数列an的前n项和为Sn.若S3,S9,S6成等差数列,且a83,则a5的值为_6 设等比数列an的公比为q.S3,S9,S6成等差数列,2S9S3S6,且q1.2a11q91qa11q31qa11q61q,即2q6q310,q312或q31(舍去)a83,a5a8q3
9、 3126.等差(比)数列的性质及应用(5年3考)高考解读 高考对该点的考查体现了在知识交汇处命题的思想,即把数列的通项an和前n项和Sn都看作关于“n”的函数,要学会用函数的思想解决此类问题.预测2020年会加大与函数的交汇.1(2016全国卷)设等比数列an满足a1a310,a2a45,则a1a2an的最大值为_64 设等比数列an的公比为q,则由a1a310,a2a4q(a1a3)5,知q12.又a1a1q210,a18.故a1a2anan1q12(n1)23n12n1n223nn22 n22n22 72n.记tn22 7n2 12(n27n),结合nN*可知n3或4时,t有最大值6.又
10、y2t为增函数,从而a1a2an的最大值为2664.2(2018全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和,已知a17,S315.(1)求an的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值解(1)设an的公差为d,由题意得3a13d15.由a17得d2.所以an的通项公式为an2n9.(2)由(1)得Snn28n(n4)216.所以当n4时,Sn取得最小值,最小值为16.与数列性质有关问题的求解策略(1)数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需进行适当变形此外,解题时注意设而不求思想的运用1(下角标性
11、质的应用)已知数列an满足2anan1an1(n2),a2a4a612,a1a3a59,则a1a6()A6 B7C8D9B 由2anan1an1(n2)可知数列an是等差数列,a2a4a63a412,a1a3a53a39,a33,a44.所以a1a6a3a4437.故选B.2(和的性质的应用)已知数列an是等比数列,Sn为其前n项和,若a1a2a34,a4a5a68,则S12()A40B60C32D50B 由等比数列的性质可知,数列S3,S6S3,S9S6,S12S9是等比数列,即数列4,8,S9S6,S12S9是等比数列,因此S1248163260,选B.3(奇数项与偶数项的性质)已知等差数
12、列an,bn的前n项和分别为Sn,Tn,若对于任意的自然数n,都有SnTn2n34n3,则 a3a152b3b9a3b2b10()A.1941B.1737C.715D.2041A a3a152b3b9a3b2b102a92b1b11a3b1b11 a9a3b1b11a1a11b1b1111a1a11211b1b112S11T11211341131941,故选A.等差(比)数列的判断与证明(5年2考)高考解读 高考对该点的考查以解答题第1问为主,立足双基,主要考查等差比数列的证明,其中定义法及等差比中项法是解决此类问题的常用方法.预测2020年会加大对数列证明的考查.1(2018全国卷)已知数列
13、an满足a11,nan12(n1)an.设bnann.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列bn是否为等比数列,并说明理由;(3)求an的通项公式解(1)由条件可得an12n1nan.将n1代入得,a24a1,而a11,所以,a24.将n2代入得,a33a2,所以a312.从而b11,b22,b34.(2)bn是首项为1,公比为2的等比数列 由条件可得 an1n12ann,即bn12bn,又b11,所以bn是首项为1,公比为2的等比数列(3)由(2)可得ann 2n1,所以ann2n1.2(2014全国卷)已知数列an的前n项和为Sn,a11,an0,anan1Sn1,其中为常数(1)证明:
14、an2an;(2)是否存在,使得an为等差数列?并说明理由解(1)证明:由题设知,anan1Sn1,an1an2Sn11,两式相减得an1(an2an)an1,由于an10,所以an2an.(2)由题设知,a11,a1a2S11,可得a21.由(1)知,a31.令2a2a1a3,解得4.故an2an4,由此可得数列a2n1是首项为1,公差为4的等差数列,a2n14n3;数列a2n是首项为3,公差为4的等差数列,a2n4n1.所以an2n1,an1an2,因此存在4,使得数列an为等差数列1证明数列an是等差数列的两种基本方法(1)利用定义,证明an1an(nN*)为同一常数;(2)利用等差中项
15、,即证明2anan1an1(n2)2证明数列an是等比数列的两种基本方法(1)利用定义,证明an1an(nN*)为同一常数;(2)利用等比中项,即证明a2nan1an1(n2,an0)1(数列与不等式的交汇)数列an满足an1an2an1,a11.(1)证明:数列1an 是等差数列;(2)求数列1an 的前n项和Sn,并证明:1S1 1S2 1Sn nn1.解(1)证明:(用转化法证明)an1an2an1,1an12an1an,化简得 1an12 1an,即 1an1 1an2,故数列1an 是以1为首项,2为公差的等差数列(2)由(1)知 1an2n1,所以Snn12n12n2.证明:1S1
16、 1S2 1Sn 112 122 1n21121231nn1 112 1213 1n 1n1 1 1n1 nn1.2重视题(数列与概率的交汇)棋盘上标有第0,1,2,100站,棋子开始时位于第0站,棋手抛掷均匀硬币走跳棋游戏若掷出正面,棋子向前跳出一站;若掷出反面,棋子向前跳出两站,直到跳到第99站(胜利大本营)或第100站(失败集中营)时游戏结束设棋子跳到第n站的概率为Pn.(1)求P3的值;(2)证明:Pn1Pn12(PnPn1)(2n99);(3)求P99、P100的值解(1)棋子跳到第3站有以下三种途径:连续三次掷出正面,其概率为18;第一次掷出反面,第二次掷出正面,其概率为14;第一
17、次掷出正面,第二次掷出反面,其概率为14,因此P358.(2)(用构造法证明)易知棋子先跳到第n2站,再掷出反面,其概率为12Pn2;棋子先跳到第n1站,再掷出正面,其概率为 12 Pn1,因此有Pn12(Pn1Pn2),即PnPn112(Pn1Pn2),也即Pn1Pn12(PnPn1)(2n99)(3)由(2)知数列PnPn1(n1)是首项为P1P0 12 1 12,公比为12的等比数列 因此有PnPn112n-1(P1P0)1n2n.由此得到P991299129812 1231 12100.由于若跳到第99站时,自动停止游戏,故有P10012P98131 1299.Thank you for watching!