(浙江專(zhuān)版)2019版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法學(xué)案
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1、 第六章 數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法 第一節(jié)數(shù)列的概念與簡(jiǎn)單表示法 1.?dāng)?shù)列的有關(guān)概念 概念 含義 數(shù)列 按照一定順序排列的一列數(shù) 數(shù)列的項(xiàng) 數(shù)列中的每一個(gè)數(shù) 數(shù)列的通項(xiàng) 數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an 通項(xiàng)公式 數(shù)列{an}的第n項(xiàng)an與n之間的關(guān)系能用公式an=f(n)表示,這個(gè)公式叫做數(shù)列的通項(xiàng)公式 前n項(xiàng)和 數(shù)列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做數(shù)列的前n項(xiàng)和 2.數(shù)列的表示方法 列表法 列表格表示n與an的對(duì)應(yīng)關(guān)系 圖象法 把點(diǎn)(n,an)畫(huà)在平面直角坐標(biāo)系中 公式法 通項(xiàng)公式 把數(shù)列的通項(xiàng)使用公式表示的方法 遞推公式 使用初
2、始值a1和an+1=f(an)或a1,a2和an+1=f(an,an-1)等表示數(shù)列的方法 3.an與Sn的關(guān)系 若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn, 則an= 4.?dāng)?shù)列的分類(lèi) [小題體驗(yàn)] 1.已知數(shù)列{an}的前4項(xiàng)為1,3,7,15,則數(shù)列{an}的一個(gè)通項(xiàng)公式為_(kāi)_______. 答案:an=2n-1(n∈N*) 2.已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=,則a5等于________. 答案: 3.(教材改編題)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=3n-1,則an=________. 答案:2×3n-1 1.?dāng)?shù)列是按一定“次序”排列的一列數(shù),一個(gè)
3、數(shù)列不僅與構(gòu)成它的“數(shù)”有關(guān),而且還與這些“數(shù)”的排列順序有關(guān). 2.易混項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)的概念,數(shù)列的項(xiàng)是指數(shù)列中某一確定的數(shù),而項(xiàng)數(shù)是指數(shù)列的項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置序號(hào). 3.在利用數(shù)列的前n項(xiàng)和求通項(xiàng)時(shí),往往容易忽略先求出a1,而是直接把數(shù)列的通項(xiàng)公式寫(xiě)成an=Sn-Sn-1的形式,但它只適用于n≥2的情形. [小題糾偏] 1.已知Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且Sn=n2+1,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是________. 答案:an= 2.?dāng)?shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=-n2+9n,則該數(shù)列第________項(xiàng)最大. 答案:4或5 [題組練透] 1.已知n∈N*,給出4個(gè)表
4、達(dá)式:①an=②an=,③an=,④an=.其中能作為數(shù)列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通項(xiàng)公式的是( ) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 解析:選A 檢驗(yàn)知①②③都是所給數(shù)列的通項(xiàng)公式. 2.根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng),寫(xiě)出各數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式: (1)4,6,8,10,…; (2)(易錯(cuò)題)-,,-,,…; (3)-1,7,-13,19, …; (4)9,99,999,9 999,…. 解:(1)各數(shù)都是偶數(shù),且最小為4,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式an=2(n+1),n∈N*. (2)這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)的絕對(duì)值都等于序號(hào)與序號(hào)加1的積的倒數(shù),且奇
5、數(shù)項(xiàng)為負(fù),偶數(shù)項(xiàng)為正,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式an=(-1)n×,n∈N*. (3)這個(gè)數(shù)列,去掉負(fù)號(hào),可發(fā)現(xiàn)是一個(gè)等差數(shù)列,其首項(xiàng)為1,公差為6,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式為an=(-1)n(6n-5),n∈N*. (4)這個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng)可以寫(xiě)成10-1,100-1,1 000-1,10 000-1,所以它的一個(gè)通項(xiàng)公式an=10n-1,n∈N*. [謹(jǐn)記通法] 由數(shù)列的前幾項(xiàng)求數(shù)列通項(xiàng)公式的策略 (1)根據(jù)所給數(shù)列的前幾項(xiàng)求其通項(xiàng)公式時(shí),需仔細(xì)觀(guān)察分析,抓住以下幾方面的特征,并對(duì)此進(jìn)行歸納、聯(lián)想,具體如下: ①分式中分子、分母的特征;②相鄰項(xiàng)的變化特征;③拆項(xiàng)后的特征;④各項(xiàng)符號(hào)特征等.
6、 (2)根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)寫(xiě)出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式是利用不完全歸納法,它蘊(yùn)含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結(jié)果是不可靠的,要注意代值檢驗(yàn),對(duì)于正負(fù)符號(hào)變化,可用(-1)n或(-1)n+1來(lái)調(diào)整.如“題組練透”第2(2)題. [典例引領(lǐng)] 已知下面數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn,求{an}的通項(xiàng)公式. (1)Sn=2n2-3n; (2)Sn=2n-an. 解:(1)a1=S1=2-3=-1, 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n2-3n)-[2(n-1)2-3(n-1)]=4n-5, 由于a1也適合此等式, ∴an=4n-5. (2)當(dāng)n=1時(shí),S1=a1=2-
7、a1,所以a1=1; 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(2n-an)-[2(n-1)-an-1]=2-an+an-1, 即an=an-1+1,轉(zhuǎn)化可得an-2=(an-1-2). 所以{an-2}是以首項(xiàng)為a1-2=-1,公比為的等比數(shù)列, 所以an-2=(-1)·n-1, 即an=2-n-1. [由題悟法] 已知Sn求an的 3個(gè)步驟 (1)先利用a1=S1求出a1; (2)用n-1替換Sn中的n得到一個(gè)新的關(guān)系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當(dāng)n≥2時(shí)an的表達(dá)式; (3)對(duì)n=1時(shí)的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),看是否符合n≥2時(shí)an的表達(dá)式,如果符合,則可以把數(shù)列的通
8、項(xiàng)公式合寫(xiě);如果不符合,則應(yīng)該分n=1與n≥2兩段來(lái)寫(xiě). [即時(shí)應(yīng)用] 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn. (1)若Sn=(-1)n+1·n,求a5+a6及an; (2)若an>0,Sn>1,且6Sn=(an+1)(an+2),求an. 解:(1)a5+a6=S6-S4=(-6)-(-4)=-2, 當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1; 當(dāng)n≥2時(shí), an=Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n·(n-1) =(-1)n+1·[n+(n-1)] =(-1)n+1·(2n-1), 又a1也適合此式, 所以an=(-1)n+1·(2n-1). (2)當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=
9、(a1+1)(a1+2), 即a-3a1+2=0. 解得a1=1或a1=2.因?yàn)閍1=S1>1,所以a1=2. 當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=(an+1)(an+2)-(an-1+1)(an-1+2),所以(an-an-1-3)(an+an-1)=0. 因?yàn)閍n>0,所以an+an-1>0, 所以an-an-1-3=0, 所以數(shù)列{an}是以2為首項(xiàng),3為公差的等差數(shù)列. 所以an=3n-1. [鎖定考向] 遞推公式和通項(xiàng)公式是數(shù)列的兩種表示方法,它們都可以確定數(shù)列中的任意一項(xiàng),只是由遞推公式確定數(shù)列中的項(xiàng)時(shí),不如通項(xiàng)公式直接. 常見(jiàn)的命題角度有: (1)形如an
10、+1=anf(n),求an; (2)形如an+1=an+f(n),求an; (3)形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1),求an. [題點(diǎn)全練] 角度一:形如an+1=anf(n),求an 1.在數(shù)列{an}中,a1=1,an=an-1(n≥2),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. 解:∵an=an-1(n≥2), ∴an-1=an-2,an-2=an-3,…,a2=a1. 以上(n-1)個(gè)式子相乘得 an=a1···…·==. 當(dāng)n=1時(shí),a1=1,上式也成立. ∴an=(n∈N*). 角度二:形如an+1=an+f(n),求an 2.設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=
11、1,且an+1-an=n+1(n∈N*),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. 解:由題意有a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2). 以上各式相加,得an-a1=2+3+…+n==. 又∵a1=1,∴an=(n≥2). ∵當(dāng)n=1時(shí)也滿(mǎn)足此式, ∴an=(n∈N*). 角度三:形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1),求an 3.已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,an+1=3an+2,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. 解:∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1), ∴=3, ∴數(shù)列{an+1}為等比數(shù)列,公比q=3, 又a1+1=2,∴an+1=2·
12、3n-1, ∴an=2·3n-1-1(n∈N*). [通法在握] 典型的遞推數(shù)列及處理方法 遞推式 方 法 示 例 an+1=an+f(n) 疊加法 a1=1,an+1=an+2n an+1=anf(n) 疊乘法 a1=1,=2n an+1=Aan+B(A≠0,1,B≠0) 化為等比數(shù)列 a1=1,an+1=2an+1 [演練沖關(guān)] 根據(jù)下列條件,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. (1)a1=1,an+1=an+2n; (2)a1=,an=an-1(n≥2); (3)a1=1,an=3an-1+4(n≥2). 解:(1)由題意知an+1-an=2n,
13、an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1 =2n-1+2n-2+…+2+1==2n-1. (2)因?yàn)閍n=an-1(n≥2), 所以當(dāng)n≥2時(shí),=, 所以=,=,…,=,=, 以上n-1個(gè)式子相乘得··…··=··…··, 即=××2×1,所以an=. 當(dāng)n=1時(shí),a1==,與已知a1=相符, 所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=. (3)因?yàn)閍n=3an-1+4(n≥2), 所以(an+2)=3(an-1+2). 因?yàn)閍1+2=3,所以{an+2}是首項(xiàng)與公比都為3的等比數(shù)列. 所以an+2=3n,即an=3n-2. 一抓基礎(chǔ),
14、多練小題做到眼疾手快 1.?dāng)?shù)列,,2,2,…,則2是該數(shù)列的( ) A.第6項(xiàng) B.第7項(xiàng) C.第9項(xiàng) D.第10項(xiàng) 解析:選B ,,2,2,…可轉(zhuǎn)化為,,,,…,所以可知接下的項(xiàng)為,,=2,所以2為第7項(xiàng). 2.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=n2-2n+2,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( ) A.a(chǎn)n=2n-3 B.a(chǎn)n=2n+3 C.a(chǎn)n= D.a(chǎn)n= 解析:選C 當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1,當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2n-3,由于n=1時(shí)a1的值不適合n≥2的解析式,故通項(xiàng)公式為選項(xiàng)C. 3.(2018·衢州模擬)已知數(shù)列{an
15、}滿(mǎn)足:a1=1,an+1= ,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an為( ) A. B. C. D. 解析:選B 由an+1=可得==+. 所以數(shù)列是以=1為首項(xiàng),公差為的等差數(shù)列,所以=,即an=. 4.(2018·諸暨模擬)已知數(shù)列{an}中,對(duì)任意的p,q∈N*都滿(mǎn)足ap+q=apaq,若a1=-1,則a9=________. 解析:由題可得,因?yàn)閍1=-1,令p=q=1,則a2=a=1;令p=q=2,則a4=a=1;令p=q=4,則a8=a=1,所以a9=a8+1=a1a8=-1. 答案:-1 5.(2018·金華模擬)在數(shù)列{an}中,an=(n∈N*),則該數(shù)列的
16、最大項(xiàng)為_(kāi)_______;最小項(xiàng)為_(kāi)_______. 解析:因?yàn)閍n==1-,所以可知當(dāng)n<50時(shí),數(shù)列{an}是遞增數(shù)列;當(dāng)n>50時(shí),數(shù)列{an}也是遞增的.對(duì)比函數(shù)y=1-的圖象可知,當(dāng)n=49時(shí),數(shù)列{an}取到最大項(xiàng),最大值為11;當(dāng)n=51時(shí),數(shù)列取到最小項(xiàng),最小值為-9. 答案:11 -9 二保高考,全練題型做到高考達(dá)標(biāo) 1.?dāng)?shù)列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一個(gè)通項(xiàng)公式是an等于( ) A. B.cos C.cosπ D.cosπ 解析:選D 令n=1,2,3,…,逐一驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng),易得D正確. 2.(2018·江山模擬)已知數(shù)列{an}的前
17、n項(xiàng)和為Sn,且Sn=2an-1(n∈N*),則a5=( ) A.-16 B.16 C.31 D.32 解析:選B 當(dāng)n=1時(shí),S1=a1=2a1-1,所以a1=1;當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,an=2an-1,所以有=2,所以{an}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列,其通項(xiàng)為an=2n-1,所以a5=24=16. 3.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn+Sn+1=an+1(n∈N*),則此數(shù)列是( ) A.遞增數(shù)列 B.遞減數(shù)列 C.常數(shù)列 D.?dāng)[動(dòng)數(shù)列 解析:選C 因?yàn)镾n+Sn+1=an+1,所以當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1+Sn=an
18、,兩式相減,得an+an+1=an+1-an,所以有an=0.當(dāng)n=1時(shí),a1+a1+a2=a2,所以a1=0.所以an=0.即數(shù)列是常數(shù)列. 4.(2018·浦江模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1a2a3…an=n2,則該數(shù)列的通項(xiàng)公式為( ) A.a(chǎn)n=2 B.a(chǎn)n=2 C.a(chǎn)n= D.a(chǎn)n= 解析:選C 當(dāng)n=1時(shí),a1=1. 當(dāng)n≥2時(shí),a1a2a3…an-1=(n-1)2, 所以當(dāng)n≥2時(shí),an==2. 所以an= 5.(2018·麗水模擬)數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+1=若a1=,則a2 018=( ) A. B. C. D. 解析:選A 由a1=∈,得a
19、2=2a1-1=∈,所以a3=2a2=∈,所以a4=2a3=∈,所以a5=2a4-1==a1.由此可知,該數(shù)列是一個(gè)周期為4的周期數(shù)列,所以a2 018=a504×4+2=a2=. 6.在數(shù)列-1,0,,,…,,…中,0.08是它的第____________項(xiàng). 解析:令=0.08,得2n2-25n+50=0, 即(2n-5)(n-10)=0. 解得n=10或n=(舍去). 答案:10 7.(2018·海寧模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+1+an=2n-1,則該數(shù)列的前8項(xiàng)和為_(kāi)_______. 解析:S8=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8=1+5+9+13=28.
20、 答案:28 8.在一個(gè)數(shù)列中,如果對(duì)任意的n∈N*,都有anan+1an+2=k(k為常數(shù)),那么這個(gè)數(shù)列叫做等積數(shù)列,k叫做這個(gè)數(shù)列的公積.已知數(shù)列{an}是等積數(shù)列,且a1=1,a2=2,公積為8,則a1+a2+a3+…+a12=________. 解析:依題意得數(shù)列{an}是周期為3的數(shù)列,且a1=1,a2=2,a3=4,因此a1+a2+a3+…+a12=4(a1+a2+a3)=4×(1+2+4)=28. 答案:28 9.已知Sn為正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且滿(mǎn)足Sn=a+an(n∈N*). (1)求a1,a2,a3,a4的值; (2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式. 解:
21、(1)由Sn=a+an(n∈N*),可得 a1=a+a1,解得a1=1; S2=a1+a2=a+a2,解得a2=2; 同理,a3=3,a4=4. (2)Sn=a+an,① 當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=a+an-1,② ①-②得(an-an-1-1)(an+an-1)=0. 由于an+an-1≠0,所以an-an-1=1, 又由(1)知a1=1,故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,故an=n. 10.已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=n2+kn+4. (1)若k=-5,則數(shù)列中有多少項(xiàng)是負(fù)數(shù)?n為何值時(shí),an有最小值?并求出最小值; (2)對(duì)于n∈N*,都有an+1>a
22、n,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
解:(1)由n2-5n+4<0,
解得1
23、如圖),則該數(shù)陣中的第10行第3個(gè)數(shù)為_(kāi)_______.
a1
a2 a3
a4 a5 a6
……
解析:由題意可得該數(shù)陣中的第10行、第3個(gè)數(shù)為數(shù)列{an}的第1+2+3+…+9+3=+3=48項(xiàng),而a48=(-1)48×96+1=97,故該數(shù)陣第10行、第3個(gè)數(shù)為97.
答案:97
2.(2018·溫州模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=log2x-logx4(0 24、(n∈N*) ,
所以f(2an)=log22an-log2an4=an-=2n,
且0<2an<1,
解得an<0.
所以an=n-.
(2)因?yàn)椋剑?1.
因?yàn)閍n<0,所以an+1>an.
故數(shù)列{an}是遞增數(shù)列.
第二節(jié)等差數(shù)列及其前n項(xiàng)和
1.等差數(shù)列的有關(guān)概念
(1)定義:如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,通常用字母d表示.
(2)等差中項(xiàng):數(shù)列a,A,b成等差數(shù)列的充要條件是A=,其中A叫做a,b的等差中項(xiàng).
2.等差數(shù)列的有關(guān)公式
(1)通項(xiàng)公式:an= 25、a1+(n-1)d.
(2)前n項(xiàng)和公式:Sn=na1+d=.
3.等差數(shù)列的常用性質(zhì)
(1)通項(xiàng)公式的推廣:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
(2)若{an}為等差數(shù)列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),則ak+al=am+an.
(3)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則{a2n}也是等差數(shù)列,公差為2d.
(4)若{an},{bn}是等差數(shù)列,則{pan+qbn}也是等差數(shù)列.
(5)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差為md的等差數(shù)列.
[小題體驗(yàn)]
1.在等差數(shù)列{an}中,若a3+a4+a5+a6+ 26、a7=25,則a2+a8=________.
答案:10
2.(2018·溫州模擬)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a3=5,a5=3,則an=________;S7=________.
答案:-n+8 28
3.(教材習(xí)題改編)已知等差數(shù)列5,4,3,…,則前n項(xiàng)和Sn=________.
答案:(75n-5n2)
1.要注意概念中的“從第2項(xiàng)起”.如果一個(gè)數(shù)列不是從第2項(xiàng)起,而是從第3項(xiàng)或第4項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差是同一個(gè)常數(shù),那么此數(shù)列不是等差數(shù)列.
2.求等差數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn的最值時(shí),需要注意“自變量n為正整數(shù)”這一隱含條件.
[小題糾偏]
1. 27、首項(xiàng)為24的等差數(shù)列,從第10項(xiàng)開(kāi)始為負(fù)數(shù),則公差d的取值范圍是( )
A.(-3,+∞) B.
C. D.
答案:D
2.(2018·湖州模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a3=16,a6=10,則公差d=________;Sn取到最大時(shí)的n的值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)閿?shù)列{an}是等差數(shù)列,且a3=16,a6=10,所以公差d==-2,所以an=-2n+22,要使Sn能夠取到最大值,則需an=-2n+22≥0,所以解得n≤11.所以可知使得Sn取到最大時(shí)的n的值為10或11.
答案:-2 10或11
[題組練透]
1.(20 28、17·嘉興二模)設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若=,則=( )
A. B.
C. D.
解析:選A 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,因?yàn)镾n為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且=,所以10a1=4a1+6d,所以a1=d.所以===.
2.設(shè)等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a2=-d,若ak是a6與ak+6的等比中項(xiàng),則k=( )
A.5 B.6
C.9 D.11
解析:選C 因?yàn)閍k是a6與ak+6的等比中項(xiàng),
所以a=a6ak+6.
又等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a2=-d,
所以[a2+(k-2)d]2=(a2+4d)[a2+(k+4) 29、d],
所以(k-3)2=3(k+3),
解得k=9或k=0(舍去),故選C.
3.公差不為零的等差數(shù)列{an}中,a7=2a5,則數(shù)列{an}中第________項(xiàng)的值與4a5的值相等.
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,∵a7=2a5,∴a1+6d=2(a1+4d),則a1=-2d,∴an=a1+(n-1)d=(n-3)d,而4a5=4(a1+4d)=4(-2d+4d)=8d=a11,故數(shù)列{an}中第11項(xiàng)的值與4a5的值相等.
答案:11
4.設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,a12=-8,S9=-9,則S16=________.
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1 30、,
公差為d,
由已知,得
解得
∴S16=16×3+×(-1)=-72.
答案:-72
[謹(jǐn)記通法]
等差數(shù)列基本運(yùn)算的方法策略
(1)等差數(shù)列中包含a1,d,n,an,Sn五個(gè)量,可“知三求二”.解決這些問(wèn)題一般設(shè)基本量a1,d,利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與求和公式列方程(組)求解,體現(xiàn)方程思想.
(2)如果已知等差數(shù)列中有幾項(xiàng)的和是常數(shù)的計(jì)算問(wèn)題,一般是等差數(shù)列的性質(zhì)和等差數(shù)列求和公式Sn=結(jié)合使用,體現(xiàn)整體代入的思想.
[典例引領(lǐng)]
(2018·舟山模擬)已知數(shù)列{an}中,a1=,an=2-(n≥2,n∈N*),數(shù)列{bn}滿(mǎn)足bn=(n∈N*).
(1) 31、求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}中的最大項(xiàng)和最小項(xiàng),并說(shuō)明理由.
解:(1)證明:b1==-,
當(dāng)n≥2時(shí),bn-bn-1=-=-==1.
所以數(shù)列{bn}是以首項(xiàng)為-,1為公差的等差數(shù)列.
(2)因?yàn)閎1=-,公差d=1;
所以bn=-+n-1=n-=.
所以an=+1.
所以當(dāng)n=3時(shí),(an)min=a3=-1;
當(dāng)n=4時(shí),(an)max=a4=3.
[由題悟法]
等差數(shù)列的判定與證明方法
方 法
解 讀
適合題型
定義法
對(duì)于任意自然數(shù)n(n≥2),an-an-1(n≥2,n∈N*)為同一常數(shù)?{an}是等差數(shù)列
解答 32、題中證明問(wèn)題
等差中項(xiàng)法
2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)成立?{an}是等差數(shù)列
通項(xiàng)公式法
an=pn+q(p,q為常數(shù))對(duì)任意的正整數(shù)n都成立?{an}是等差數(shù)列
選擇、填空題中的判定問(wèn)題
前n項(xiàng)和公式法
驗(yàn)證Sn=An2+Bn(A,B是常數(shù))對(duì)任意的正整數(shù)n都成立?{an}是等差數(shù)列
[即時(shí)應(yīng)用]
已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,an=(n∈N*,n≥2),數(shù)列{bn}滿(mǎn)足關(guān)系式bn=(n∈N*).
(1)求證:數(shù)列{bn}為等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解:(1)證明:∵bn=,且an=,
∴bn+1===2+,
∴bn+1 33、-bn=2+-=2.
又b1==1,
∴數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列.
(2)由(1)知數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為
bn=1+(n-1)×2=2n-1,
又bn=,∴an==.
∴數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=.
[典例引領(lǐng)]
1.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S11=22,則a3+a7+a8=( )
A.18 B.12
C.9 D.6
解析:選D 由題意得S11===22,即a1+5d=2,所以a3+a7+a8=a1+2d+a1+6d+a1+7d=3(a1+5d)=6.
2.(2018·嘉興一中模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n 34、項(xiàng)和為Sn,若S6>S7>S5,則滿(mǎn)足an>0的最大n的值為_(kāi)_____,滿(mǎn)足SkSk+1<0的正整數(shù)k=______.
解析:由題可得a6=S6-S5>0,a7=S7-S6<0,所以使得an>0的最大n的值為6.又a6+a7=S7-S5>0,則S11==11a6>0,S12==6(a6+a7)>0,S13==13a7<0,因?yàn)閧an}是遞減的等差數(shù)列,所以滿(mǎn)足SkSk+1<0的正整數(shù)k=12.
答案:6 12
[由題悟法]
1.等差數(shù)列的性質(zhì)
(1)項(xiàng)的性質(zhì):在等差數(shù)列{an}中,am-an=(m-n)d?=d(m≠n),其幾何意義是點(diǎn)(n,an),(m,am)所在直線(xiàn)的斜率等于等 35、差數(shù)列的公差.
(2)和的性質(zhì):在等差數(shù)列{an}中,Sn為其前n項(xiàng)和,則
①S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
②S2n-1=(2n-1)an.
2.求等差數(shù)列前n項(xiàng)和Sn最值的2種方法
(1)函數(shù)法:利用等差數(shù)列前n項(xiàng)和的函數(shù)表達(dá)式Sn=an2+bn,通過(guò)配方或借助圖象求二次函數(shù)最值的方法求解.
(2)鄰項(xiàng)變號(hào)法:
①當(dāng)a1>0,d<0時(shí),滿(mǎn)足的項(xiàng)數(shù)m使得Sn取得最大值為Sm;
②當(dāng)a1<0,d>0時(shí),滿(mǎn)足的項(xiàng)數(shù)m使得Sn取得最小值為Sm.
[即時(shí)應(yīng)用]
1.(2018·浙江新高考聯(lián)盟)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且=,則=( )
A. 36、 B.
C. D.
解析:選A 因?yàn)閿?shù)列{an}是等差數(shù)列,所以S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差數(shù)列,因?yàn)椋剑圆环猎O(shè)S4=1,則S8=3,所以S8-S4=2,所以S16=1+2+3+4=10,所以=.
2.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知前6項(xiàng)和為36,最后6項(xiàng)的和為180,Sn=324(n>6),則數(shù)列{an}的項(xiàng)數(shù)為_(kāi)_______.
解析:由題意知a1+a2+…+a6=36,①
an+an-1+an-2+…+an-5=180,②
①+②得(a1+an)+(a2+an-1)+…+(a6+an-5)=6(a1+an)=216,∴a1+an=36 37、,
又Sn==324,
∴18n=324,∴n=18.
答案:18
一抓基礎(chǔ),多練小題做到眼疾手快
1.(2018·杭州模擬)已知遞增的等差數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=1,a3=a-4.則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( )
A.a(chǎn)n=2n-1 B.a(chǎn)n=-2n+3
C.a(chǎn)n=2n-1或-2n+3 D.a(chǎn)n=2n
解析:選A 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,由a3=a-4可得1+2d=(1+d)2-4,解得d=±2.因?yàn)閿?shù)列{an}是遞增數(shù)列,所以d>0,故d=2.所以an=1+2(n-1)=2n-1.
2.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a5=6,則S9為( ) 38、
A.45 B.54
C.63 D.27
解析:選B 法一:∵S9==9a5=9×6=54.故選B.
法二:由a5=6,得a1+4d=6,
∴S9=9a1+d=9(a1+4d)=9×6=54,故選B.
3.(2018·溫州十校聯(lián)考)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=2,S3=12,則a5等于( )
A.8 B.10
C.12 D.14
解析:選B 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,因?yàn)閍1=2,S3=12,所以S3=3a1+3d=6+3d=12,解得d=2.所以a5=2+4d=10.
4.(2015·全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且a1=-1,an+1 39、=SnSn+1,則Sn=________.
解析:∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=SnSn+1,
∴Sn+1-Sn=SnSn+1.
∵Sn≠0,∴-=1,即-=-1.
又=-1,∴是首項(xiàng)為-1,公差為-1的等差數(shù)列.
∴=-1+(n-1)×(-1)=-n,∴Sn=-.
答案:-
5.等差數(shù)列{an}中,已知a5>0,a4+a7<0,則{an}的前n項(xiàng)和Sn的最大值為_(kāi)_______.
解析:∵∴
∴Sn的最大值為S5.
答案:S5
二保高考,全練題型做到高考達(dá)標(biāo)
1.記等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=,S4=20,則S6=( )
A.16 B. 40、24
C.36 D.48
解析:選D 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,由S4=4a1+6d=2+6d=20,解得d=3,所以S6=6a1+15d=3+45=48.
2.(2018·浙江五校聯(lián)考)等差數(shù)列{an}中,a1=0,等差d≠0,若ak=a1+a2+…+a7,則實(shí)數(shù)k=( )
A.22 B.23
C.24 D.25
解析:選A 因?yàn)閍1=0,且ak=a1+a2+…+a7,
即(k-1)d=21d,又因?yàn)閐≠0,所以k=22.
3.(2018·河南六市一聯(lián))已知正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若{an}和{}都是等差數(shù)列,且公差相等,則a6=( )
A. B.
41、
C. D.1
解析:選A 設(shè){an}的公差為d,由題意得,==,又{an}和{}都是等差數(shù)列,且公差相同,∴解得
a6=a1+5d=+=.
4.(2018·東陽(yáng)模擬)已知兩個(gè)等差數(shù)列{an}和{bn}的前n項(xiàng)和分別為An和Bn,且=,則使得為整數(shù)的正整數(shù)的個(gè)數(shù)為( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:選D 由=,可得===7+,所以要使為整數(shù),則需為整數(shù),所以n=1,2,3,5,11,共5個(gè).
5.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若為常數(shù),則稱(chēng)數(shù)列{an}為“吉祥數(shù)列”.已知等差數(shù)列{bn}的首項(xiàng)為1,公差不為0,若數(shù)列{bn}為“吉祥數(shù)列”,則數(shù)列{bn}的通項(xiàng) 42、公式為( )
A.bn=n-1 B.bn=2n-1
C.bn=n+1 D.bn=2n+1
解析:選B 設(shè)等差數(shù)列{bn}的公差為d(d≠0),=k,因?yàn)閎1=1,則n+n(n-1)d=k,即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d,
整理得(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0.
因?yàn)閷?duì)任意的正整數(shù)n上式均成立,
所以(4k-1)d=0,(2k-1)(2-d)=0,
解得d=2,k=.
所以數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=2n-1.
6.(2018·金華十校聯(lián)考)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=1,S2=a3,則a2=________;Sn=______ 43、__.
解析:設(shè)公差為d,則2+d=1+2d,所以d=1.所以a2=1+1=2;Sn=n+=.
答案:2
7.在等差數(shù)列{an}中,a1=7,公差為d,前 n項(xiàng)和為Sn ,當(dāng)且僅當(dāng)n=8 時(shí)Sn 取得最大值,則d 的取值范圍為_(kāi)_______.
解析:由題意,當(dāng)且僅當(dāng)n=8時(shí)Sn有最大值,可得
即解得-1 44、≤6時(shí),Tn=-a1-a2-…-an=-=n(23-2n);當(dāng)n>6時(shí),Tn=-a1-a2-…-a6+a7+…+an=-2S6=n(2n-23)+132.所以Tn=
答案:-30 Tn=
9.已知等差數(shù)列的前三項(xiàng)依次為a,4,3a,前n項(xiàng)和為Sn,且Sk=110.
(1)求a及k的值;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}的通項(xiàng)bn=,證明:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求其前n項(xiàng)和Tn.
解:(1)設(shè)該等差數(shù)列為{an},則a1=a,a2=4,a3=3a,
由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2,
所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k.
由Sk=110,得k2+k-11 45、0=0,
解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10.
(2)證明:由(1)得Sn==n(n+1),
則bn==n+1,
故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,
即數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為2,公差為1的等差數(shù)列,
所以Tn==.
10.(2018·南昌調(diào)研)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,4Sn=a+2an-3,且a1,a2,a3,a4,a5成等比數(shù)列,當(dāng)n≥5時(shí),an>0.
(1)求證:當(dāng)n≥5時(shí),{an}成等差數(shù)列;
(2)求{an}的前n項(xiàng)和Sn.
解:(1)證明:由4Sn=a+2an-3,4Sn+1=a+2an+1-3,
得4an+1=a-a+2an 46、+1-2an,
即(an+1+an)(an+1-an-2)=0.
當(dāng)n≥5時(shí),an>0,所以an+1-an=2,
所以當(dāng)n≥5時(shí),{an}成等差數(shù)列.
(2)由4a1=a+2a1-3,得a1=3或a1=-1,
又a1,a2,a3,a4,a5成等比數(shù)列,
所以由(1)得an+1+an=0(n≤5),q=-1,
而a5>0,所以a1>0,從而a1=3,
所以an=
所以Sn=
三上臺(tái)階,自主選做志在沖刺名校
1.(2018·浙江五校聯(lián)考)已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比數(shù)列,若a1=1,Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則的最小值為_(kāi)_______. 47、
解析:設(shè)公差為d.因?yàn)閍1,a3,a13成等比數(shù)列,所以(1+2d)2=1+12d,解得d=2.所以an=2n-1,Sn=n2.所以==.令t=n+1,則原式==t+-2.因?yàn)閠≥2,t∈N*,所以當(dāng)t=3,即n=2時(shí),min=4.
答案:4
2.已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+1+an=4n-3(n∈N*).
(1)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,求a1的值;
(2)當(dāng)a1=2時(shí),求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.
解:(1)法一:∵數(shù)列{an}是等差數(shù)列,
∴an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.
由an+1+an=4n-3,
得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=4n- 48、3,
∴2dn+(2a1-d)=4n-3,
即2d=4,2a1-d=-3,
解得d=2,a1=-.
法二:在等差數(shù)列{an}中,由an+1+an=4n-3,
得an+2+an+1=4(n+1)-3=4n+1,
∴2d=an+2-an=(an+2+an+1)-(an+1+an)
=4n+1-(4n-3)=4,
∴d=2.
又∵a1+a2=2a1+d=2a1+2=4×1-3=1,
∴a1=-.
(2)由題意,①當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),
Sn=a1+a2+a3+…+an
=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(an-1+an)
=2+4[2+4+…+(n-1)]-3×
=. 49、
②當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn=a1+a2+a3+…+an
=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-1+an)
=1+9+…+(4n-7)
=.
第三節(jié)等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和
1.等比數(shù)列的有關(guān)概念
(1)定義:
如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比等于同一常數(shù)(不為零),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等比數(shù)列.這個(gè)常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比,通常用字母q表示,定義的表達(dá)式為=q.
(2)等比中項(xiàng):
如果a,G,b成等比數(shù)列,那么G叫做a與b的等比中項(xiàng).即:G是a與b的等比中項(xiàng)?a,G,b成等比數(shù)列?G2=ab.
2.等比數(shù)列的有關(guān)公式
(1)通項(xiàng)公式:an=a1qn-1.
50、
(2)前n項(xiàng)和公式:Sn=
3.等比數(shù)列的常用性質(zhì)
(1)通項(xiàng)公式的推廣:an=am·qn-m(n,m∈N*).
(2)若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),
則am·an=ap·aq=a;
(3)若數(shù)列{an},{bn}(項(xiàng)數(shù)相同)是等比數(shù)列,則{λan},,{a},{an·bn},(λ≠0)仍然是等比數(shù)列;
(4)在等比數(shù)列{an}中,等距離取出若干項(xiàng)也構(gòu)成一個(gè)等比數(shù)列,即an,an+k,an+2k,an+3k,…為等比數(shù)列,公比為qk.
[小題體驗(yàn)]
1.(教材習(xí)題改編)將公比為q的等比數(shù)列a1,a2,a3,a4,…依次取相鄰兩項(xiàng)的乘積組成新的數(shù)列a1a2 51、,a2a3,a3a4,….此數(shù)列是( )
A.公比為q的等比數(shù)列 B.公比為q2的等比數(shù)列
C.公比為q3的等比數(shù)列 D.不一定是等比數(shù)列
答案:B
2.(2018·臺(tái)州模擬)已知等比數(shù)列{an}各項(xiàng)都是正數(shù),且a4-2a2=4,a3=4,則an=________;S10=________.
解析:設(shè)公比為q,因?yàn)閍4-2a2=4,a3=4,
所以有4q-=4,解得q=2或q=-1.
因?yàn)閝>0,所以q=2.
所以a1==1,an=a1qn-1=2n-1.
所以S10==210-1=1 023.
答案:2n-1 1 023
3.在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1 52、=3an(n∈N*),則a3=______;S5=_________.
答案:9 121
1.特別注意q=1時(shí),Sn=na1這一特殊情況.
2.由an+1=qan,q≠0,并不能立即斷言{an}為等比數(shù)列,還要驗(yàn)證a1≠0.
3.在運(yùn)用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí),必須注意對(duì)q=1與q≠1分類(lèi)討論,防止因忽略q=1這一特殊情形而導(dǎo)致解題失誤.
4.Sn,S2n-Sn,S3n-S2n未必成等比數(shù)列(例如:當(dāng)公比q=-1且n為偶數(shù)時(shí),Sn,S2n-Sn,S3n-S2n不成等比數(shù)列;當(dāng)q≠-1或q=-1且n為奇數(shù)時(shí),Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等比數(shù)列),但等式(S2n-Sn)2= 53、Sn·(S3n-S2n)總成立.
[小題糾偏]
1.在等比數(shù)列{an}中,a3=2,a7=8,則a5等于( )
A.5 B.±5
C.4 D.±4
解析:選C a=a3a7=2×8=16,∴a5=±4,又∵a5=a3q2>0,∴a5=4.
2.設(shè)數(shù)列{an}是等比數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,若S3=3a3,則公比q=________.
答案:-或1
[典例引領(lǐng)]
1.(2018·紹興模擬)等比數(shù)列{an}的公比為2,前n項(xiàng)和為Sn.若1+2a2=S3,則a1=( )
A. B.
C. D.1
解析:選C 由題可得,1+4a 54、1=a1+2a1+4a1,解得a1=.
2.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)在數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=2an,Sn為{an}的前n項(xiàng)和.若Sn=126,則n=________.
解析:∵a1=2,an+1=2an,
∴數(shù)列{an}是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列.
又∵Sn=126,
∴=126,∴n=6.
答案:6
[由題悟法]
解決等比數(shù)列有關(guān)問(wèn)題的2種常用思想
方程
的思想
等比數(shù)列中有五個(gè)量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通過(guò)列方程(組)求關(guān)鍵量a1和q,問(wèn)題可迎刃而解
分類(lèi)討論的思想
等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式涉及對(duì)公比q的分類(lèi)討論,當(dāng)q=1時(shí), 55、{an}的前n項(xiàng)和Sn=na1;當(dāng)q≠1時(shí),{an}的前n項(xiàng)和Sn==
[即時(shí)應(yīng)用]
1.(2018·暨陽(yáng)模擬)等比數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和為Sn,a1a9=2a3a6,S5=-62,則a1的值為( )
A.2 B.-2
C.1 D.-1
解析:選B 設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,因?yàn)閍1a9=2a3a6,所以aq8=2aq7,所以q=2.因?yàn)镾5=-62,所以S5==31a1=-62,所以a1=-2.
2.(2018·寧波模擬)已知等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a2=,a2a8=4(a5-1),則a4+a5+a6+a7+a8的值為( )
A.20 56、 B.31
C.62 D.63
解析:選B 因?yàn)閍2a8=a=4(a5-1),解得a5=2.所以q=2.所以a4+a5+a6+a7+a8=1+2+4+8+16=31.
3.已知數(shù)列是遞增的等比數(shù)列,a1+a4=9,a2a3=8,則數(shù)列的前n項(xiàng)和等于________.
解析:設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則有
解得或
又為遞增數(shù)列,
∴
∴Sn==2n-1.
答案:2n-1
[典例引領(lǐng)]
(2016·全國(guó)卷Ⅲ)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=1+λan,其中λ≠0.
(1)證明{an}是等比數(shù)列,并求其通項(xiàng)公式;
(2)若S5=,求λ.
解:(1)證明:由題意得a1= 57、S1=1+λa1,
故λ≠1,a1=,故a1≠0.
由Sn=1+λan,Sn+1=1+λan+1得an+1=λan+1-λan,
即an+1(λ-1)=λan.
由a1≠0,λ≠0得an≠0,所以=.
因此{(lán)an}是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,
于是an=n-1.
(2)由(1)得Sn=1-n.
由S5=得1-5=,即5=.
解得λ=-1.
[由題悟法]
等比數(shù)列的4種常用判定方法
定義法
若=q(q為非零常數(shù),n∈N*)或=q(q為非零常數(shù)且n≥2,n∈N*),則{an}是等比數(shù)列
中項(xiàng)
公式法
若數(shù)列{an}中,an≠0且a=an·an+2(n∈N*),則數(shù)列 58、{an}是等比數(shù)列
通項(xiàng)
公式法
若數(shù)列通項(xiàng)公式可寫(xiě)成an=c·qn-1(c,q均是不為0的常數(shù),n∈N*),則{an}是等比數(shù)列
前n項(xiàng)和公式法
若數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=k·qn-k(k為常數(shù)且k≠0,q≠0,1),則{an}是等比數(shù)列
[提醒] (1)前兩種方法是判定等比數(shù)列的常用方法,常用于證明;后兩種方法常用于選擇題、填空題中的判定.
(2)若要判定一個(gè)數(shù)列不是等比數(shù)列,則只需判定存在連續(xù)三項(xiàng)不成等比數(shù)列即可.
[即時(shí)應(yīng)用]
(2018·衢州模擬)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,Sn+1=4an+2(n∈N*),若數(shù)列{bn}滿(mǎn)足bn=an+1- 59、2an,求證:{bn}是等比數(shù)列.
證明:因?yàn)镾n+1=4an+2,
所以S2=a1+a2=4a1+2,
又a1=1,所以a2=5,b1=a2-2a1=3,
當(dāng)n≥2時(shí),Sn=4an-1+2.
所以Sn+1-Sn=an+1=4an-4an-1.
因?yàn)閎n=an+1-2an,
所以當(dāng)n≥2時(shí),
====2.
所以{bn}是以3為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
[典例引領(lǐng)]
1.(2018·寧波模擬)已知各項(xiàng)不為0的等差數(shù)列{an}滿(mǎn)足a6-a+a8=0,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,且b7=a7,則b2b8b11=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
60、
解析:選D 由等差數(shù)列的性質(zhì),得a6+a8=2a7.
由a6-a+a8=0,可得a7=2,
所以b7=a7=2.
由等比數(shù)列的性質(zhì)得b2b8b11=b2b7b12=b=23=8.
2.若等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且=5,則=________.
解析:由題可得,S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6成等比數(shù)列,因?yàn)椋?,不妨設(shè)S2=1,
則S4=5,所以S4-S2=4,
所以S8=1+4+16+64=85,
所以==17.
答案:17
[由題悟法]
等比數(shù)列的性質(zhì)可以分為3類(lèi)
通項(xiàng)公式的變形
根據(jù)題目條件,認(rèn)真分析,發(fā)現(xiàn)具體的變化特征即可找出解決問(wèn)題的突破口 61、
等比中項(xiàng)的變形
前n項(xiàng)和公式的變形
[即時(shí)應(yīng)用]
1.(2018·諸暨模擬)已知等比數(shù)列{an}中,a1+a2+a3=40,a4+a5+a6=20.則該數(shù)列的前9項(xiàng)和為( )
A.50 B.70
C.80 D.90
解析:選B 由等比數(shù)列的性質(zhì)得S3,S6-S3,S9-S6也成等比數(shù)列,由S3=40,S6-S3=20,知公比為,故S9-S6=10,S9=70.
2.(2018·浙江聯(lián)盟模擬)已知{an}是等比數(shù)列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,則a3+a5=________;a4的最大值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)閍n>0,a2a4+2a3a5 62、+a4a6=a+2a3a5+a=(a3+a5)2=25,所以a3+a5=5,所以a3+a5=5≥2=2a4,所以a4≤.即a4的最大值為.
答案:5
一抓基礎(chǔ),多練小題做到眼疾手快
1.(2018·舟山模擬)已知x,y,z∈R,若-1,x,y,z,-3成等比數(shù)列,則xyz的值為( )
A.-3 B.±3
C.-3 D.±3
解析:選C 因?yàn)椋?,x,y,z,-3成等比數(shù)列,由等比數(shù)列的性質(zhì)及等比中項(xiàng)可知,xz=3,y2=3,且y與-1,-3符號(hào)相同,所以y=-,所以xyz=-3.
2.(2018·柯橋模擬)已知等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,滿(mǎn)足a 63、5=2S4+3,a6=2S5+3,則此數(shù)列的公比為( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:選B 因?yàn)閍5=2S4+3,a6=2S5+3,兩式相減,得a6-a5=2S5-2S4=2a5,所以q==3.
3.(2018·金華十校聯(lián)考)在等比數(shù)列{an}中,已知a7a12=5,則a8a9a10a11的值為( )
A.10 B.25
C.50 D.75
解析:選B 因?yàn)閍7a12=a8a11=a9a10=5,所以a8a9a10a11=52=25.
4.(2018·浙江名校協(xié)作體測(cè)試)設(shè)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且對(duì)任意的正整數(shù)n,均有Sn+3=8Sn+3,則a 64、1=_________,公比q=________.
解析:因?yàn)镾n+3=8Sn+3,所以當(dāng)n≥2時(shí),Sn+2=8Sn-1+3,兩式相減,可得an+3=8an,所以q3=8,解得q=2;當(dāng)n=1時(shí),S4=8S1+3,即15a1=8a1+3,解得a1=.
答案: 2
5.(2018·永康適應(yīng)性測(cè)試)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,Sn=2an+n,則a1=______,數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=_______.
解析:因?yàn)镾n=2an+n,所以當(dāng)n=1時(shí),S1=a1=2a1+1,所以a1=-1.當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2an+n-2an-1-n+1,即an=2an-1-1,即an 65、-1=2(an-1-1),所以數(shù)列{an-1}是以-2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,所以an-1=-2n,所以an=1-2n.
答案:-1 1-2n
二保高考,全練題型做到高考達(dá)標(biāo)
1.已知數(shù)列{an}為等比數(shù)列,若a4+a6=10,則a7(a1+2a3)+a3a9的值為( )
A.10 B.20
C.100 D.200
解析:選C a7(a1+2a3)+a3a9=a7a1+2a7a3+a3a9=a+2a4a6+a=(a4+a6)2=102=100.
2.(2018·浙江五校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,則“a1 66、分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選C 由a1
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