高考数学大二轮复习第1部分专题4数列第1讲等差数列、等比数列课件
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第1讲等差数列与等比数列等差、等比数列的基本运算1.(2015新课标全国卷Ⅰ)已知{a n}是公差为1的等差数列,S n为{a n}的前n项和.若S8=4S4,则a10等于( B )(A)(B)(C)10 (D)12解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d.由题设知d=1,S8=4S4,所以8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,所以a10=+9=,选B.2.(2015辽宁省锦州市质量检测(一))已知各项不为0的等差数列{a n}满足a4-2+3a8=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( D )(A)1 (B)2 (C)4 (D)8解析:因为a4-2+3a8=0,所以a1+3d-2+3(a1+7d)=0,所以4(a1+6d)-2=0,即4a7-2=0,又a7≠0,所以a7=2,所以b7=2,所以b2b8b11=b1q·b1q7·b1q10=(b1q6)3==8.故选D.3.(2015河南郑州第二次质量预测)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若27a3-a6=0,则= .解析:设等比数列公比为q(q≠1),因为27a3-a6=0,所以27a3-a3q3=0,所以q3=27,q=3,所以====28.答案:28等差、等比数列的性质及应用4.(2015河南省六市第二次联考)已知数列{a n}为等比数列,若a4+a6=10,则a7(a1+2a3)+a3a9的值为( C )(A)10 (B)20 (C)100 (D)200解析:a7(a1+2a3)+a3a9=a1a7+2a3a7+a3a9=+2a4a6+=(a4+a6)2=102=100.故选C.5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于( A )(A)(B)-(C)(D)解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,在等比数列中S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,所以有8(S9-S6)=1,即S9-S6=.故选A.6.(2015新课标全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2等于( C )(A)2 (B)1 (C)(D)解析:法一根据等比数列的性质,结合已知条件求出a4,q后求解.因为a3a5=,a3a5=4(a4-1),所以=4(a4-1),所以-4a4+4=0,所以a4=2.又因为q3===8,所以q=2,所以a2=a1q=×2=.故选C.法二直接利用等比数列的通项公式,结合已知条件求出q后求解.因为a3a5=4(a4-1),所以a1q2·a1q4=4(a1q3-1),将a1=代入上式并整理,得q6-16q3+64=0,解得q=2,所以a2=a1q=.故选C.7.(2015哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验中学第一次联合模拟)设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n等于( B )(A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:依题意得S9-S5=a6+a7+a8+a9=0,所以2(a7+a8)=0,所以a7+a8=0,又a1>0,所以该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数.所以当S n最大时,n=7.故选B.8.(2015东北三校第一次联合模拟)若等差数列{a n}中,满足a4+a6+a2010+a2012=8,则S2015= .解析:因为a4+a6+a2010+a2012=8,所以2(a4+a2012)=8,所以a4+a2012=4.所以S2015===4030.答案:4030等差、等比数列的综合问题9.(2015甘肃二诊)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S17>0,S18<0,则,,…,中最大的项为( C )(A)(B)(C)(D)解析:因为S17==17a9>0,S18==9(a10+a9)<0,所以a9>0,a10+a9<0,所以a10<0.所以等差数列为递减数列,则a1,a2,…,a9为正,a10,a11,…为负,S1,S2,…,S17为正,S18,S19,…为负,所以>0,>0,…,>0,<0,<0,…,<0,又S1<S2<…<S9,a1>a2>…>a9,所以,,…,中最大的项为.故选C.10.(2014辽宁卷)设等差数列{a n}的公差为d,若数列{}为递减数列,则( C )(A)d<0 (B)d>0(C)a1d<0 (D)a1d>0解析:因为数列{}为递减数列,a1a n=a1[a1+(n-1)d]=a1dn+a1(a1-d),等式右边为关于n的一次函数,所以a1d<0.11.(2015兰州高三诊断)在等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的前n项和S n.解:(1)因为{a n}为等比数列,所以=q3=8;所以q=2.所以a n=2·2n-1=2n.(2)b3=a3=23=8,b5=a5=25=32,又因为{b n}为等差数列,所以b5-b3=24=2d,所以d=12,b1=a3-2d=-16,所以S n=-16n+×12=6n2-22n.一、选择题1.(2015云南第二次检测)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1∶a2=1∶2,则S1∶S3等于( D )(A)1∶3 (B)1∶4 (C)1∶5 (D)1∶6解析:S1∶S3=a1∶(a1+a2+a3)=a1∶3a2,又a1∶a2=1∶2,所以S1∶S3=1∶6.故选D.2.(2015银川九中月考)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n=2a n+1,则S n等于( B )(A)2n-1 (B)()n-1(C)()n-1(D)解析:由S n=2a n+1得S n=2(S n+1-S n),所以S n+1=S n.所以{S n}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列.所以S n=()n-1.故选B.3.(2015河北石家庄二模)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+5a1,a7=2,则a5等于( A )(A)(B)-(C)2 (D)-2解析:设公比为q,因为S3=a2+5a1,所以a1+a2+a3=a2+5a1,所以a3=4a1,所以q2==4,又a7=2,所以a5===.故选A.4.已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10等于( D )(A)7 (B)5 (C)-5 (D)-7解析:法一利用等比数列的通项公式求解.由题意得所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.法二利用等比数列的性质求解.由解得或所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.故选D.5.(2015兰州高三诊断)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18-a5,则S8等于( D )(A)18 (B)36 (C)54 (D)72解析:因为a4=18-a5,所以a4+a5=18,所以S8====72.故选D.6.(2014郑州市第二次质量预测)在数列{a n}中,a n+1=ca n(c为非零常数),前n项和为S n=3n+k,则实数k为( A )(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:由a n+1=ca n,可知{a n}是等比数列,设公比q,由S n=,得S n=-·q n+.由S n=3n+k,知k=-1.故选A.7.设{a n}是公差不为零的等差数列,满足+=+,则该数列的前10项和等于( C )(A)-10 (B)-5 (C)0 (D)5解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d(d≠0),由+=+得,(a1+3d)2+(a1+4d)2=(a1+5d)2+(a1+6d)2,整理得2a1+9d=0,即a1+a10=0,所以S10==0.故选C.8.(2015北京卷)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是( C )(A)若a1+a2>0,则a2+a3>0(B)若a1+a3<0,则a1+a2<0(C)若0<a1<a2,则a2>(D)若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0解析:因为{a n}为等差数列,所以2a2=a1+a3.当a2>a1>0时,得公差d>0,所以a3>0,所以a1+a3>2,所以2a2>2,即a2>,故选C.9.(2015大连市二模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=4,S10=110,则的最小值为( C )(A)7 (B)(C)(D)8解析:设等差数列{a n}的公差为d,则解得所以a n=2+2(n-1)=2n,S n=2n+×2=n2+n,所以==++≥2+=.当且仅当=,即n=8时取等号.故选C.10.(2015福建卷)若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于( D ) (A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:由题可知a,b是x2-px+q=0的两根,所以a+b=p>0,ab=q>0,故a,b均为正数.因为a,b,-2适当排序后成等比数列,所以-2是a,b的等比中项,得ab=4,所以q=4.又a,b,-2适当排序后成等差数列,所以-2是第一项或第三项,不妨设a<b,则-2,a,b成递增的等差数列,所以2a=b-2,联立消去b得a2+a-2=0,得a=1或a=-2,又a>0,所以a=1,此时b=4,所以p=a+b=5,所以p+q=9.故选D.二、填空题11.(2015黑龙江高三模拟)等差数列{a n}中,a4+a8+a12=6,则a9-a11= .解析:设等差数列{a n}公差为d,因为a4+a8+a12=6,所以3a8=6,即a8=a1+7d=2,所以a9-a11=a1+8d-(a1+10d)=a1+ d=(a1+7d)=×2=.答案:12.(2015宁夏石嘴山高三联考)若正项数列{a n}满足a2=,a6=,且=(n≥2,n∈N*),则log2a4= .解析:因为=(n≥2,n∈N*),所以=a n-1·a n+1,所以数列{a n}为等比数列.又a2=,a6=,所以q4==.因为数列为正项数列,所以q>0,所以q=.所以a4=a2q2=×=,所以log2a4=log2=-3.答案:-313.(2015安徽卷)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于.解析:因为a1=1,a n=a n-1+(n≥2),所以数列{a n}是首项为1、公差为的等差数列,所以前9项和S9=9+×=27.答案:2714.(2015湖南卷)设S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n= .解析:设等比数列{a n}的公比为q(q≠0),依题意得a2=a1·q=q,a3=a1q2=q2, S1=a1=1,S2=1+q,S3=1+q+q2.又3S1,2S2,S3成等差数列,所以4S2=3S1+S3,即4(1+q)=3+1+q+q2,所以q=3(q=0舍去).所以a n=a1q n-1=3n-1.答案:3n-1。
高考数学二轮复习 专题3 数列 第一讲 等差数列与等比数列 理第一讲 等差数列与等比数列1.等差数列的定义.数列{a n }满足a n +1-a n =d (其中n∈N *,d 为与n 值无关的常数)⇔{a n }是等差数列. 2.等差数列的通项公式.若等差数列的首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *). 3.等差中项.若x ,A ,y 成等差数列,则A =x +y2,其中A 为x ,y 的等差中项.4.等差数列的前n 项和公式.若等差数列首项为a 1,公差为d ,则其前n 项和S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d2.1.等比数列的定义. 数列{a n }满足a n +1a n=q (其中a n ≠0,q 是与n 值无关且不为零的常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列.2.等比数列的通项公式.若等比数列的首项为a 1,公比为q ,则a n =a 1·q n -1=a m ·qn -m(n ,m ∈N *).3.等比中项.若x ,G ,y 成等比数列,则G 2=xy ,其中G 为x ,y 的等比中项,G 值有两个. 4.等比数列的前n 项和公式.设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q ,q ≠1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.(×)(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.(√) (3)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.(×) (4)满足a n +1=qa n (n ∈N *,q 为常数)的数列{a n }为等比数列.(×) (5)G 为a ,b 的等比中项⇔G 2=ab .(×) (6)1+b +b 2+b 3+b 4+b 5=1-b51-b.(×)1.在等差数列{a n }中,a 2=1,a 4=5,则数列{a n }的前5项和S 5=(B ) A .7 B .15 C .20 D .25解析:2d =a 4-a 2=5-1=4⇒d =2,a 1=a 2-d =1-2=-1,a 5=a 2+3d =1+6=7,故S 5=(a 1+a 5)×52=6×52=15.2. (2015·北京卷)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是(C ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析:设等差数列{a n}的公差为d,若a1+a2>0,a2+a3=a1+d+a2+d=(a1+a2)+2d,由于d正负不确定,因而a2+a3符号不确定,故选项A错;若a1+a3<0,a1+a2=a1+a3-d=(a1+a3)-d,由于d正负不确定,因而a1+a2符号不确定,故选项B错;若0<a1<a2,可知a1>0,d>0,a2>0,a3>0,∴a22-a1a3=(a1+d)2-a1(a1+2d)=d2>0,∴a2>a1a3,故选项C正确;若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)=d·(-d)=-d2≤0,故选项D错.3.(2015·新课标Ⅱ卷)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=(B)A.21 B.42C.63 D.84解析:∵ a1=3,a1+a3+a5=21,∴ 3+3q2+3q4=21.∴ 1+q2+q4=7.解得q2=2或q2=-3(舍去).∴a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42.故选B.4.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是(B)A.90 B.100C.145 D.190解析:设公差为d,则(1+d)2=1·(1+4d).∵d≠0,解得d=2,∴S10=100.一、选择题1.已知等差数列{a n}中,前n项和为S n,若a3+a9=6,则S11=(B)A.12 B.33 C.66 D.99解析:∵{a n}为等差数列且a3+a9=6,∴a 6+a 6=a 3+a 9=6. ∴a 6=3. ∴S 11=a 1+a 112×11=a 6+a 62×11=11a 6=11×3=33.2.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2=20,a 3+a 4=40,则数列{a n }的前6项和S 6=(B ) A .120 B .140 C .160 D .180 解析:∵{a n }为等比数列,∴a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6为等比数列. ∴(a 3+a 4)2=(a 1+a 2)(a 5+a 6). 即a 5+a 6=(a 3+a 4)2a 1+a 2=40220=80.∴S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=20+40+80=140.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-2n -1,则a 3+a 17=(C ) A .15 B .17 C .34 D .398 解析:∵S n =n 2-2n -1, ∴a 1=S 1=12-2-1=-2. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-2n -1-[(n -1)2-2(n -1)-1] =n 2-(n -1)2+2(n -1)-2n -1+1 =n 2-n 2+2n -1+2n -2-2n =2n -3.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-2,n =1,2n -3,n ≥2.∴a 3+a 17=(2×3-3)+(2×17-3)=3+31=34. 4.(2014·陕西卷)原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是(A )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 解析:由a n +a n +12<a n ⇒a n +1<a n ⇒{a n }为递减数列,所以原命题为真命题;逆命题:若{a n }为递减数列,则a n +a n +12<a n ,n ∈N +;若{a n }为递减数列,则a n +1<a n ,即a n +a n +12<a n ,所以逆命题为真;否命题:若a n +a n +12≥a n ,n ∈N +,则{a n }不为递减数列;由a n +a n +12≥a n ⇒a n ≤a n +1⇒{a n }不为递减数列,所以否命题为真;因为逆否命题的真假为原命题的真假相同,所以逆否命题也为真命题. 故选A.5.某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图所示,从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为(C )A .5B .7C .9D .11解析:由图可知6,7,8,9这几年增长最快,超过平均值,所以应该加入m =9,因此选C.二、填空题6.(2015·安徽卷)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.解析:由a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),可知数列{a n }是首项为1,公差为12的等差数列,故S 9=9a 1+9×(9-1)2×12=9+18=27.7.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =32. 解析:将S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2两个式子全部转化成用a 1,q 表示的式子,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =3a 1q +2,a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=3a 1q 3+2,两式作差得:a 1q 2+a 1q 3=3a 1q (q 2-1),即:2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1(舍去).8.(2014·广东卷)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=5.解析:由题意知a 1a 5=a 23=4,且数列{a n }的各项均为正数,所以a 3=2, ∴a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)·(a 2a 4)·a 3=(a 23)2·a 3=a 53=25,∴log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 225=5. 三、解答题9.已知数列{a n }满足,a 1=1,a 2=2,a n +2 =a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析:(1)b 1=a 2-a 1=1, 当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,所以{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 当n =1时,53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-121-1=1=a 1.所以a n =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1(n ∈N *).10.(2015·安徽卷)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)由题设知a 1·a 4=a 2·a 3=8,又a 1+a 4=9,可解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1(舍去). 由a 4=a 1q 3得公比q =2,故a n =a 1qn -1=2n -1.(2)S n =a 1(1-q n )1-q=2n-1.又b n =a n +1S n S n +1=S n +1-S n S n S n +1=1S n -1S n +1, 所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 1-1S 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 2-1S 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S n -1S n +1=1S 1-1S n +1=1-12n +1-1.。
智才艺州攀枝花市创界学校专题四数列第1讲等差数列、等比数列真题试做1.(2021·高考,文4)在等差数列{a n}中,a4+a8=16,那么a2+a10=().A.12B.16C.20D.242.(2021·高考,文5)公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,那么a5=().A.1B.2C.4D.83.(2021·高考,文6){a n}为等比数列.下面结论中正确的选项是().A.a1+a3≥2a2B.a+a≥2aC.假设a1=a3,那么a1=a2D.假设a3>a1,那么a4>a24.(2021·高考,文14)等比数列{a n}为递增数列.假设a1>0,且2(a n+a n+2)=5a n+1,那么数列{a n}的公比q=__________.5.(2021·高考,文16)等比数列{a n}的公比q=-.(1)假设a3=,求数列{a n}的前n项和;(2)证明:对任意k∈N+,a k,a k+2,a k+1成等差数列.考向分析高考中对等差(等比)数列的考察主、客观题型均有所表达,一般以等差、等比数列的定义或者以通项公式、前nn项和公式建立方程组求解,属于低档题;(2)对于等差、等比数列性质的考察主要以客观题出现,具有“新、巧、活〞的特点,考察利用性质解决有关计算问题,属中低档题;(3)对于等差、等比数列的判断与证明,主要出如今解答题的第一问,是为求数列的通项公式而准备的,因此是解决问题的关键环节.热点例析热点一等差、等比数列的根本运算【例1】(2021·质检,20)设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,等式a n+a n+2=2a n+1对任意n∈N*均成立.(1)假设a4=10,求数列{a n}的通项公式;(2)假设a2=1+t,且存在m≥3(m∈N*),使得a m=S m成立,求t的最小值.规律方法此类问题应将重点放在通项公式与前n项和公式的直接应用上,注重五个根本量a1,a n,S n,n,d(q)之间的转化,会用方程(组)的思想解决“知三求二〞问题.我们重在认真观察条件,在选择a1,d(q)两个根本量解决问题的同时,看能否利用等差、等比数列的根本性质转化条件,否那么可能会导致列出的方程或者方程组较为复杂,无形中增大运算量.同时在运算过程中注意消元法及整体代换的应用,这样可减少计算量.特别提醒:(1)解决等差数列{a n}前n项和问题常用的有三个公式:S n=;S n=na1+d;S n=An2+Bn(A,B 为常数),灵敏地选用公式,解决问题更便捷;(2)利用等比数列前n项和公式求和时,不可无视对公比q是否为1的讨论.变式训练1(2021·质检,20)等差数列{a n}的公差大于零,且a2,a4是方程x2-18x+65=0的两个根;各项均为正数的等比数列{b n}的前n项和为S n,且满足b3=a3,S3=13.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)假设数列{c n}满足c n=求数列{c n}的前n项和T n.热点二等差、等比数列的性质【例2】(1)在正项等比数列{a n}中,a2,a48是方程2x2-7x+6=0的两个根,那么a1·a2·a25·a48·a49的值是().A.B.93C.±9D.35(2)正项等比数列{a n}的公比q≠1,且a2,a3,a1成等差数列,那么的值是().A.或者B.C.D.规律方法(1)解决此类问题的关键是抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进展求解;(2)应结实掌握等差、等比数列的性质,特别是等差数列中假设“m+n=p+q,那么a m+a n=a p+a q〞这一性质与求和公式S n=的综合应用.变式训练2(1)(2021·玉山期末,3)等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S15=25π,那么tan a8的值是().A.B.-C.±D.-(2)(2021·调研,7)数列{a n}是等比数列,其前n项和为S n,假设公比q=2,S4=1,那么S8=().A.17B.16 C.15D.256热点三等差、等比数列的断定与证明【例3】(2021·一模,20)在数列{a n}中,a1=5且a n=2a n-1+2n-1(n≥2,且n∈N*).(1)证明:数列为等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.规律方法证明数列{a n}为等差或者等比数列有两种根本方法:(1)定义法a n+1-a n=d(d为常数)⇔{a n}为等差数列;=q(q为常数)⇔{a n}为等比数列.(2)等差、等比中项法2a n=a n-1+a n+1(n≥2,n∈N*)⇔{a n}为等差数列;a=a n-1a n+1(a n≠0,n≥2,n∈N*)⇔{a n}为等比数列.我们要根据题目条件灵敏选择使用,一般首选定义法.利用定义法一种思路是直奔主题,例如此题方法;另一种思路是根据条件变换出要解决的目的,如此题还可这样去做:由a n=2a n-1+2n-1,得a n-1=2a n-1-2+2n,所以a n-1=2(a n-1-1)+2n,上式两边除以2n,从而可得=+1,由此证得结论.特别提醒:(1)判断一个数列是等差(等比)数列,还有通项公式法及前n项和公式法,但不作为证明方法;(2)假设要判断一个数列不是等差(等比)数列,只需判断存在连续三项不成等差(等比)即可;(3)a=a n-1a n+1(n≥2,n∈N*)是{a n}为等比数列的必要而不充分条件,也就是要注意判断一个数列是等比数列时,要注意各项不为0.变式训练3在数列{a n}中,a n+1+a n=2n-44(n∈N*),a1=-23,是否存在常数λ使数列{a n-n+λ}为等比数列,假设存在,求出λ的值及数列的通项公式;假设不存在,请说明理由.思想浸透1.函数方程思想——等差(比)数列通项与前n项和的计算问题:(1)等差(比)数列有关条件求数列的通项公式和前n项和公式,及由通项公式和前n项和公式求首项、公差(比)、项数及项,即主要指所谓的“知三求二〞问题;(2)由前n项和求通项;(3)解决与数列通项、前n项和有关的不等式最值问题.2.求解时主要思路方法为:(1)运用等差(比)数列的通项公式及前n项和公式中的5个根本量,建立方程(组),进展运算时要注意消元的方法及整体代换的运用;(2)数列的本质是定义域为正整数集或者其有限子集的函数,数列的通项公式即为相应的函数解析式,因此在解决数列问题时,应用函数的思想求解.在等比数列{a n}中,a n>0(n∈N*),公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,a3与a5的等比中项为2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,数列{b n}的前n项和为S n,当++…+最大时,求n的值.解:(1)∵a1a5+2a3a5+a2a8=25,∴a+2a3a5+a=25.又a n>0,∴a3+a5=5.又a3与a5的等比中项为2,∴a3a5=4.而q∈(0,1),∴a3>a5.∴a3=4,a5=1,q=,a1=16.∴a n=16×n-1=25-n.(2)b n=log2a n=5-n,∴b n+1-b n=-1,∴{b n}是以4为首项,-1为公差的等差数列.∴S n=,=,∴当n≤8时,>0;当n=9时,=0;当n>9时,<0;∴n=8或者9时,++…+最大.1.(2021·一模,5)在等差数列{a n}中,a9=a12+6,那么数列{a n}前11项的和S11等于().A.24B.48 C.66D.1322.(2021·名校创新冲刺卷,4)设{a n}是等比数列,那么“a1<a2<a3”是“数列{a n}是递增数列〞的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(2021·质检,2)等比数列{a n}的公比q为正数,且2a3+a4=a5,那么q的值是().A.B.2 C.D.34.(2021·调研,6)等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S20=S40,那么以下结论中正确的选项是().A.S30是S n的最大值B.S30是S n的最小值C.S30=0D.S60=05.正项等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,假设存在两项a m,a n,使得=4a1,那么+的最小值为________.6.(原创题)数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列,且满足a1000+a1013=π,b1b13=2,那么tan=__________.7.(2021·五校联考,20)数列{a n}的前n项和为S n,a1=,S n=n2a n-n(n-1),n=1,2,….(1)证明:数列是等差数列,并求S n;(2)设b n=,求证:b1+b2+…+b n<1.8.设{a n}是公比大于1的等比数列,S n为数列{a n}的前n项和.S3=7,且a1+3,3a2,a3+4构成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=ln a3n+1,n=1,2,…,求数列{b n}的前n项和T n.参考答案·明晰考向真题试做1.B解析:由等差数列的性质知,a2+a10=a4+a8=16,应选B.2.A解析:由题意可得,a3·a11=a=16,∴a7=4.∴a5===1.3.B解析:A中当a1,a3为负数,a2为正数时,a1+a3≥2a2不成立;B中根据等比数列的性质及均值不等式得,a+a≥2=2a;C中取a1=a3=1,a2=-1,显然a1≠a2;D中取a1=1,a2=-2,a3=4,a4=-8,可知a4>a2不成立.综上可知仅有B正确.4.2解析:∵等比数列{a n}为递增数列,且a1>0,∴公比q>1.又∵2(a n+a n+2)=5a n+1,∴2a n+2a n q2=5a n q.∵a n≠0,∴2q2-5q+2=0.∴q=2或者q=(舍去).∴公比q为2.5.(1)解:由a3=a1q2=及q=-,得a1=1,所以数列{a n}的前n项和S n==.(2)证明:对任意k∈N+,2a k+2-(a k+a k+1)=2a1q k+1-(a1q k-1+a1q k)=a1q k-1(2q2-q-1),由q=-得2q2-q-1=0,故2a k+2-(a k+a k+1)=0.所以,对任意k∈N+,a k,a k+2,a k+1成等差数列.精要例析·聚焦热点热点例析【例1】解:(1)∵a n+a n+2=2a n+1对n∈N*都成立,∴数列{a n}为等差数列.设数列{a n}的公差为d,∵a1=1,a4=10,且a4=a1+3d=10.∴d=3.∴a n=a1+(n-1)d=3n-2.∴数列{a n}的通项公式为a n=3n-2.(2)∵a2=1+t,∴公差d=a2-a1=t.∴a n=a1+(n-1)d=1+(n-1)t.S n=na1+d=n+t.由a m=S m得1+(m-1)t=m+t,∴(m-1)t=(m-1)+t.∴t=1+t.∴t=.∵m≥3,∴-2≤t<0.∴t的最小值为-2.【变式训练1】解:(1)设{a n}的公差为d(d>0),{b n}的公比为q(q>0),那么由x2-18x+65=0,解得x=5或者x=13.因为d>0,所以a2<a4,那么a2=5,a4=13.那么解得a1=1,d=4,所以a n=1+4(n-1)=4n-3.因为解得b1=1,q=3.所以b n=3n-1.(2)当n≤5时,T n=a1+a2+a3+…+a n=n+×4=2n2-n;当n>5时,T n=T5+(b6+b7+b8+…+b n)=(2×52-5)+=.所以T n=【例2】(1)B解析:依题意知a2·a48=3.又a1·a49=a2·a48=a=3,a25>0,∴a1·a2·a25·a48·a49=a=9.(2)C解析:因为a2,a3,a1成等差数列,所以a3=a1+a2.∴q2=1+q.又q>0,解得q=,故===.【变式训练2】(1)B解析:∵S15=15a8=25π,∴a8=.∴tan a8=tan=tan=-tan=-.(2)A解析:S8=S4+(a5+a6+a7+a8)=S4+q4S4=17.【例3】(1)证明:设b n=,b1==2,∴b n+1-b n=-=[(a n+1-2a n)+1]=[(2n+1-1)+1]=1,∴数列是首项为2,公差为1的等差数列.(2)解:由(1)知,=+(n-1)×1,∴a n=(n+1)·2n+1.∵S n=(2·21+1)+(3·22+1)+…+(n·2n-1+1)+[(n+1)·2n+1],∴S n=2·21+3·22+…+n·2n-1+(n+1)·2n+n.设T n=2·21+3·22+…+n·2n-1+(n+1)·2n,①那么2T n=2·22+3·23+…+n·2n+(n+1)·2n+1.②由②-①,得T n=-2·21-(22+23+…+2n)+(n+1)·2n+1=n·2n+1,∴S n=n·2n+1+n=n·(2n+1+1).【变式训练3】解:假设a n+1-(n+1)+λ=-(a n-n+λ)成立,整理得a n+1+a n=2n+1-2λ,与a n+1+a n=2n-44比较得λ=.∴数列是以-为首项,-1为公比的等比数列.故a n-n+=-(-1)n-1,即a n=n--(-1)n-1.创新模拟·预测演练1.D解析:设等差数列{a n}的公差为d,那么由a9=a12+6得a1+8d=(a1+11d)+6,整理得a1+5d=12,即a6=12,∴S11=11a6=132.2.C解析:由a1<a2<a3,得有或者那么数列{a n}是递增数列,反之显然成立,应选C.3.B解析:由2a3+a4=a5得2a3+a3q=a3q2,∴q2-q-2=0,解得q=2或者q=-1(舍去).4.D解析:由S20=S40得a21+a22+a23+…+a40=0,∴a21+a40=0.∴S60=(a1+a60)×60=(a21+a40)×60=0.5.解析:由a7=a6+2a5,得q2-q-2=0,解得q=2或者q=-1(舍去),∴a m a n=a1q m-1·a1q n-1=16a.∴q m+n-2=2m+n-2=24.∴m+n-2=4.∴m+n=6.∴+=··(m+n)=≥(5+4)=(当且仅当4m2=n2时,“=〞成立).6.-解析:因为数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列,所以由它们的性质可得a1000+a1013=a1+a2012=π,b1b13=b=2,那么tan=tan=-.7.证明:(1)由S n=n2a n-n(n-1)(n≥2),得S n=n2(S n-S n-1)-n(n-1),即(n2-1)S n-n2S n-1=n(n-1),所以S n-S n-1=1,对n≥2成立.S1=1,所以是首项为1,公差为1的等差数列,S1=a1=,所以S n=,当n=1时也成立.(2)b n===-,∴b1+b2+…+b n=1-+-+…+-=1-<1.8.解:(1)设数列{a n}的公比为q(q>1).由得即即解得a1=1,q=2或者a1=4,q=(舍去).∴a n=2n-1.(2)由(1)得a3n+1=23n,∴b n=ln a3n+1=ln23n=3n ln2,∴b n+1-b n=3ln2.∴{b n}是以b1=3ln2为首项,公差为3ln2的等差数列.∴T n=b1+b2+…+b n===,即T n=.。