《2022高考數(shù)學(xué)“一本”培養(yǎng)專題突破 第2部分 專題2 數(shù)列 第3講 等差數(shù)列、等比數(shù)列學(xué)案 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考數(shù)學(xué)“一本”培養(yǎng)專題突破 第2部分 專題2 數(shù)列 第3講 等差數(shù)列、等比數(shù)列學(xué)案 文(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考數(shù)學(xué)“一本”培養(yǎng)專題突破 第2部分 專題2 數(shù)列 第3講 等差數(shù)列、等比數(shù)列學(xué)案 文
熱點(diǎn)題型
真題統(tǒng)計(jì)
命題規(guī)律
題型1:等差(比)數(shù)列的基本運(yùn)算
2018全國(guó)卷ⅡT17;2018全國(guó)卷ⅢT17;2017全國(guó)卷ⅡT17
2016全國(guó)卷ⅠT17;2016全國(guó)卷ⅡT17;2016全國(guó)卷ⅢT17
2015全國(guó)卷ⅠT7;2014全國(guó)卷ⅡT5
1.高考以“一大”或“兩小”的命題形式出現(xiàn),近三年以“一大”的形式出現(xiàn).
題型2:等差(比)數(shù)列的基本性質(zhì)
2015全國(guó)卷ⅡT5;2015全國(guó)卷ⅡT9
2.重點(diǎn)考查等差(比)數(shù)列的基本運(yùn)算以及等差(比)數(shù)列的判定.
題型3:等
2、差(比)數(shù)列的判定與證明
2018全國(guó)卷ⅠT17;2017全國(guó)卷ⅠT17;2015全國(guó)卷ⅠT13
1.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式
an=a1+(n-1)d;
Sn==na1+d.
2.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式
an=a1qn-1(q≠0);
Sn=
■高考考法示例·
【例1】 (1)(2018·哈爾濱模擬)等比數(shù)列{an}中各項(xiàng)均為正數(shù),Sn為其前n項(xiàng)和,且滿足2S3=8a1+3a2,a4=16,則S4=( )
A.9 B.15 C.18 D.30
(2)(2018·北京模擬)已知{an}為等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,若a2=2,S9=9
3、,則a8=________.
(1)D (2)0 [(1)由2S3=8a1+3a2得6a1+a2-2a3=0,
則有,解得
因此S4==30.
(2)由題意知
解得d=-,a1=.
所以a8=a1+7d=0.]
(3)(2018·全國(guó)卷Ⅲ)等比數(shù)列{an}中,a1=1,a5=4a3.
①求{an}的通項(xiàng)公式;
②記Sn為{an}的前n項(xiàng)和.若Sm=63,求m.
[解]?、僭O(shè){an}的公比為q,由題設(shè)得an=qn-1.
由已知得q4=4q2,解得q=0(舍去),q=-2或q=2.
故an=(-2)n-1或an=2n-1.
②若an=(-2)n-1,則Sn=.
由S
4、m=63得(-2)m=-188,此方程沒有正整數(shù)解.
若an=2n-1,則Sn=2n-1.由Sm=63得2m=64,解得m=6.
綜上,m=6.
[方法歸納] 等差(比)數(shù)列基本運(yùn)算的解題思路
(1)設(shè)基本量a1和公差d(公比q).
(2)列、解方程(組):把條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于a1和d(q)的方程(組),求出a1和d(q)后代入相應(yīng)的公式計(jì)算.
(3)注意整體思想,如在與等比數(shù)列前n項(xiàng)和有關(guān)的計(jì)算中,兩式相除就是常用的計(jì)算方法,整體運(yùn)算可以有效簡(jiǎn)化運(yùn)算.
■對(duì)點(diǎn)即時(shí)訓(xùn)練·
1.(2018·合肥模擬)若等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a2+S3=4,a3+S5=12,則a4+
5、S7的值是( )
A.20 B.36 C.24 D.72
C [由a2+S3=4及a3+S5=12得解得∴a4+S7=8a1+24d=24.故選C.]
2.(2018·邵陽(yáng)模擬)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a2a3=2a1,且a4與2a7的等差中項(xiàng)為,則S5=( )
A.29 B.31 C.33 D.36
B [設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,
因?yàn)閍2a3=2a1,所以aq3=2a1, ①
因?yàn)閍4與2a7的等差中項(xiàng)為,
所以a4+2a7=,即a1q3+2a1q6=,②
聯(lián)立①②可解得a1=16,q=,
所以S5==31.]
題型2
6、等差(比)數(shù)列的基本性質(zhì)
■核心知識(shí)儲(chǔ)備·
1.若m,n,p,q,k∈N*,且m+n=p+q=2k,則在等差數(shù)列中am+an=ap+aq=2ak,在等比數(shù)列中am·an=ap·aq=a.
2.若{an},{bn}均是等差數(shù)列,Sn是{an}的前n項(xiàng)和,則{man+kbn},仍為等差數(shù)列,其中m,k為常數(shù).
3.若{an},{bn}均是等比數(shù)列,則{can}(c≠0),{|an|},{an·bn},{manbn}(m為常數(shù),m≠0),{a},仍為等比數(shù)列.
4.(1)等比數(shù)列(q≠-1)中連續(xù)k項(xiàng)的和成等比數(shù)列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等比數(shù)列,其公比為qk.
(2
7、)等差數(shù)列中連續(xù)k項(xiàng)的和成等差數(shù)列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等差數(shù)列,公差為k2d.
5.若A2n-1,B2n-1分別為等差數(shù)列{an},{bn}的前2n-1項(xiàng)的和,則=.
■高考考法示例·
【例2】 (1)(2018·長(zhǎng)春模擬)已知等差數(shù)列{an}滿足:a2=2,Sn-Sn-3=54(n>3),Sn=100,則n等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
(2)(2018·福州五校聯(lián)考)在等比數(shù)列{an}中,a3,a15是方程x2-7x+12=0的兩根,則的值為( )
A.2 B.4 C.±2 D.±4
(3)(2018·昆
8、明模擬)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,若a1+a2+a3=4,a4+a5+a6=8,則S12=( )
A.40 B.60 C.32 D.50
(1)D (2)A (3)B [(1)由Sn-Sn-3=54得an-2+an-1+an=54.
即3an-1=54,所以an-1=18.
所以Sn===10n=100.
因此n=10.
(2)∵a3,a15是方程x2-7x+12=0的兩根,∴a3a15=12,a3+a15=7,∵{an}為等比數(shù)列,又a3,a9,a15同號(hào),∴a9>0,∴a9==2,∴==a9=2.故選A.
(3)由等比數(shù)列的性質(zhì)可知,數(shù)列S3
9、,S6-S3,S9-S6,S12-S9是等比數(shù)列,即數(shù)列4,8,S9-S6,S12-S9是等比數(shù)列,所以S9-S6=16,S12-S9=32,所以S12=(S12-S9)+(S9-S6)+(S6-S3)+S3=32+16+8+4=60,故選B.]
[方法歸納] 等差、等比數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用策略
(1)項(xiàng)數(shù)是關(guān)鍵:解題時(shí)特別關(guān)注條件中項(xiàng)的下標(biāo)即項(xiàng)數(shù)的關(guān)系,尋找項(xiàng)與項(xiàng)之間、多項(xiàng)之間的關(guān)系選擇恰當(dāng)?shù)男再|(zhì)解題.
(2)整體代入:計(jì)算時(shí)要注意整體思想,如求Sn可以將與a1+an相等的式子整體代入,不一定非要求出具體的項(xiàng)。
■對(duì)點(diǎn)即時(shí)訓(xùn)練·
1.(2018·武漢模擬)等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),
10、且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…+log3a10=( )
A.12 B.10 C.8 D.2+log35
B [由等比數(shù)列的性質(zhì)知a5a6=a4a7=9,
所以log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=log3(a1a2a3…a10)
=log3(a5a6)5=log395=10,故選B.]
2.(2018·煙臺(tái)模擬)若{an}是等差數(shù)列,首項(xiàng)a1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,則使前n項(xiàng)和Sn>0成立的最大正整數(shù)n是( )
A.2 016 B.2 017 C.4 032
11、 D.4 033
C [因?yàn)閍1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,所以d<0,a2 016>0,a2 017<0,所以S4 032==>0,S4 033==4 033a2 017<0,所以使前n項(xiàng)和Sn>0成立的最大正整數(shù)n是4 032,故選C.]
題型3 等差(比)數(shù)列的判定與證明
■核心知識(shí)儲(chǔ)備·
1.證明數(shù)列{an}是等差數(shù)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(shù);
(2)利用等差中項(xiàng)性質(zhì),即證明2an=an-1+an+1(n≥2).
2.證明{an}是等比數(shù)列的兩種基本方法
(1)利用定義,證明(n
12、∈N*)為同一常數(shù);
(2)利用等比中項(xiàng)性質(zhì),即證明a=an-1an+1(n≥2,an≠0).
■高考考法示例·
【例3】 (2018·日照模擬)已知數(shù)列{an},{bn}滿足a1=1,an+1=1-,bn=,其中n∈N*.
(1)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
(2)設(shè)cn=,求數(shù)列{cncn+2}的前n項(xiàng)和Tn.
[思路點(diǎn)撥] (1)―→
(2)―→―→
[解] (1)證明:∵bn+1-bn
=-
=-
=-=2,
∴數(shù)列{bn}是公差為2的等差數(shù)列.
又b1==2,
∴bn=2+(n-1)×2=2n,
∴2n=,解得an=.
13、
(2)由(1)可得cn==,
∴cncn+2=×=2,
∴數(shù)列{cncn+2}的前n項(xiàng)和為
Tn=21-+-+-+…+-+-
=2
=3-.
[方法歸納] 判斷或證明一個(gè)數(shù)列是等差(比)數(shù)列時(shí)應(yīng)注意的問題
(1)判斷一個(gè)數(shù)列是等差(等比)數(shù)列,有通項(xiàng)公式法及前n項(xiàng)和公式法,但不作為證明方法.
(2)若要判斷一個(gè)數(shù)列不是等差(等比)數(shù)列,只需判斷存在連續(xù)三項(xiàng)不成等差(等比)數(shù)列即可.
(3)a\o\al(2,n)=an-1an+1(n≥2,n∈N*)是{an}為等比數(shù)列的必要不充分條件,也就是判斷一個(gè)數(shù)列是等比數(shù)列時(shí),要注意各項(xiàng)不為0.
(4)證明a,b,c成等差數(shù)列,只
14、需證明2b=a+c;證明a,b,c成等比數(shù)列,只需證明b2=ac(abc≠0).
■對(duì)點(diǎn)即時(shí)訓(xùn)練·
(2016·全國(guó)卷Ⅲ)已知各項(xiàng)都為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通項(xiàng)公式.
[解] (1)由題意可得a2=,a3=.
(2)由a-(2an+1-1)an-2an+1=0得
2an+1(an+1)=an(an+1).
因?yàn)閧an}的各項(xiàng)都為正數(shù),所以=.
故{an}是首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列,因此an=.
1.(2014·全國(guó)卷Ⅱ)等差數(shù)列{an}的公差為2,若a2,a4,a8成等
15、比數(shù)列,則{an}的前n項(xiàng)和Sn=( )
A.n(n+1) B.n(n-1)
C. D.
A [由a2,a4,a8成等比數(shù)列,得a=a2a8,即(a1+6)2=(a1+2)(a1+14),∴a1=2.∴Sn=2n+×2=2n+n2-n=n(n+1).]
2.(2017·全國(guó)卷Ⅱ)我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一,請(qǐng)問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( )
A.1盞 B.3盞
C.5盞 D.9盞
B [設(shè)塔的頂層的燈
16、數(shù)為a1,七層塔的總燈數(shù)為S7,公比為q,則由題意知S7=381,q=2,
∴S7===381,解得a1=3.
故選B.]
3.(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=________.
6 [∵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.]
4.(2018·全國(guó)卷Ⅱ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
[解] (1)設(shè){an}
17、的公差為d,由題意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.
所以{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16.
所以當(dāng)n=4時(shí),Sn取得最小值,最小值為-16.
5.(2017·全國(guó)卷Ⅰ)記Sn為等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.已知S2=2,S3=-6.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求Sn,并判斷Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差數(shù)列.
[解] (1)設(shè){an}的公比為q.由題設(shè)可得
解得q=-2,a1=-2.
故{an}的通項(xiàng)公式為an=(-2)n.
(2)由(1)可得
Sn==-+(-1)n.
由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n
=2=2Sn,
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差數(shù)列.