高考数学专题基础班第4讲 等差数列与等比数列(T)

等差数列与等比数列专题辅导（小编推荐）第一篇：等差数列与等比数列专题辅导（小编推荐）等差数列与等比数列专题辅导(1)在等差数列｛an｝中, a7=9, a13=-2, 则a25=()A-22B-24C60D64(2)在等比数列｛an｝中, 存在正整数m, 有am=3，am+5=24, 则am+15=()A864B1176C1440D1536(3)已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2=()A–4B–6C–8D–10(4)设数列{an}是等差数列，且a2=-6,a8=6,Sn是数列{an}的前n 项和，则()AS4>S3BS4=S2CS6(5)已知由正数组成的等比数列｛an｝中,公比q=2, a1·a2·a3·…·a30=245, 则a1·a4·a7·…·a28=5101520A 2B2C2D2(6)若{an}是等差数列，首项a1>0,a2003+a2004>0,a2003.a2004<0，则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是：()A．4005B．4006C．4007D．4008(7)在等比数列｛an｝中, a1<0, 若对正整数n都有anAq>1B0a1(3n-1)(8)设数列{an}的前n项和为Sn，Sn=(对于所有n≥1)，且a4=54，则a1=__________.2(9)等差数列｛an｝的前m项和为30, 前2m项和为100, 则它的前3m项和为_________.(10)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{an}是等和数列, 且a1=2, 公和为5,那么a18的值为_______,这个数列的前21项和S21的值为.(11)已知等差数列｛an｝共2n+1项, 其中奇数项之和为290, 偶数项之和为261,求第n+1项及项数2n+1的值.(12)设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列，它的前10项和S10=110且a1，a2，a4成等比数列.（Ⅰ）证明a1=d；（Ⅱ）求公差d的值和数列{an}的通项公式.(13)已知等比数列｛an｝的各项都是正数, Sn=80, S2n=6560, 且在前n项中, 最大的项为54, 求n的值.(14)ΔOBC的三个顶点坐标分别为（0,0）、（1,0）、（0,2）, 设P1为线段BC的中点,P2为线段CO的中点,P3为线段OP1的中点,对于每一个正整数n, Pn+3为线段PnPn+1的中点,令Pn的坐标为(xn,yn), an=（Ⅰ）求a1,a2,a3及an;（Ⅱ）证明yn+4=1-(Ⅲ)若记bn=y4n+41yn+yn+1+yn+2.2yn,n∈N*;4-y4n,n∈N*,证明{bn}是等比数列.答案:1-7 BDBDA BB8.29.21010.3, 5211.29, 1912.(2)d=2 an=2n13.n=414.(1)an=2(2)(3)证明略第二篇：等差数列与等比数列等差数列与等比数列⎧>0,递增数列⎪一、等差数列的定义：an+1-an=d（d：公差）（常数）⎨=0，常数列，⎪<0,递减数列⎩1．证明数列{an}为等差数列：（1）定义：an+1-an=d（常数）（2）等差中项：2an+1=an+an+2注：(1)不可用a2-a1=a3-a2=a4-a3=Λ=“常数”证(2)a1=⎨例1．（1）已知数列{an}为等差数列，求证：数列{an+an+1}为等差数列；变式：①已知数列{an}为等差数列，求证：数列{an+t}（t为常数）为等差数列；②已知数列{an}为等差数列，求证：数列{tan}（t为常数）为等差数列；③已知数列{an}、{bn}均为等差数列，求证：数列{an+bn}为等差数列（2）已知数列{an}的前n项和为Sn，且Sn=n2，求证：数列{an}为等差数列；变式：①已知数列{an}的前n项和为Sn，且Sn=n2+1，求：an②已知数列{an}的前n项和为Sn，且Sn=an2+bn，求：an ③已知数列{an}的前n项和为Sn，且Sn=an2+bn+c，求：an（3）已知数列{an}满足：a1=1,an+1=数列；（4）已知数列{an}，a1=1，an+1=为等差数列（5）设数列{an}的前n项和为Sn，求证：数列{an}为等差数列的充要条件是{an}为等差数列⎧S1,n=1⎩Sn-Sn-1,n≥2an1,且bn=，求证：数列{bn}为等差an+1ann1an+，且bn=nan，求证：数列{bn}n+1n+1Sn=n(a1+an)22．证明数列{an}为单调数列：an+1-an=f(n)⎨⎧>0,递增数列递减数列⎩<0，注：（1）求数列{an}中an的极值也可采用此方法（2）已知数列{an}为等差数列ⅰ.若a1<0,d>0，则Sn有最小值；解法：①令an≤0{bn}②Snⅱ.若a1>0,d<0，则Sn有最大值；解法：①令an≥0②Sn例2．已知an=(11-2n)2n，求数列{an}的最大项例3．（1）已知等差数列{an}的前n项和为Sn，且an=10-2n,求Sn的最大值；(2)已知等差数列{an}的前n项和为Sn，且an=2n-13,求Sn的最小值；3．叠加法：已知a1=a，an+1-an=f(n)，求an例4．（1）已知数列{an}为等差数列，首项为a1，公差为d,求an；（2）已知数列{an}，a1=1,an+1=4．通项公式：an=a1+(n-1)d（1）an=am+(n-m)d（2）an是关于n的一次函数，且n的系数为公差d.例5．已知数列{an}为等差数列，a5=-3，a9=13，求an5．等差中项：若a、b、c成等差数列，则b=（1）若数列{an}为等差数列，则2an+1n+11an+，求an nna+c称为a、c的等差中项2=an+an+2；（2）若已知三个数成等差数列，且其和为定值，则可设这三个数为a-d、a、a+d；（3）若数列{an}为等差数列，且公差d≠0,则am+an=ap+aq⇔m+n=p+q(4)在有穷等差数列{an}中,与首尾两项距离相等的两项的和等于首尾两项的和.即：a1+an=a2+an-1=a3+an-2=Λ=ak+an-k+1例6．（1）已知：等差数列中连续三项的和为21，平方和为179，求这三项（2）在3与19之间插入3个数后成等差数列，求这三个数（3）已知：a、b、c成等差数列求证：①b+c、a+c、a+b成等差数列；②a(b+c)、b(a+c)、c(a+b)成等差数列；③a-bc、b-ac、c-ab 成等差数列（4）已知：a、b、c成等差数列，求证：2222111成等差数列 b+ca+ca+blg(a-c)、lg(a+c-2b)成等差（5）已知：成等差数列，求证：lg(a+c)、数列（6）若方程a(b-c)xb(c-a)x+c(a-b)=0有相等实根，求证：成等差111abc111abc数列例7．在等差数列{an}中，(1)若a5+a10=12,求S14；(2)若a8=m,求S15；(3)若a4+a6+a15+a17=50,求S20；(4)若a2+a4=18,a3+a5=32,求S6；(5)若a2+a5+a12+a15=36,求S16；(6)若a3+a4+a5+a6+a7=450,求a2+a8(7)若等差数列{an}的各项都是负数，且a32+a82+2a3⋅a8=9，则其前10项和S10= ____________(8)在等差数列{an}中，若a3+a15=a5+an，则n=_______6．数列{an}的前n项和Sn=注：（1）倒序法求和；（2）等差数列{an}的前n项和Sn是关于自然数n的二次函数，且n的系数为n(a1+an)n(n-1)n(n-1)=na1+d=nan-d 222d，2常数项为零，即：Sn=An2+Bn（当A=0时数列{an}为常数列）；（3）①S2n-1=(2n-1)an（可以将项与和之间进行相互转化）。

等差数列、等比数列知识点梳理等差数列和等比数列知识点梳理第一节：等差数列的公式和相关性质1、等差数列的定义：对于一个数列，如果它的后一项减去前一项的差为一个定值，则称这个数列为等差数列，记：d a a n n =--1（d 为公差）（2≥n ，*n N ∈）注：下面所有涉及n ，*n N ∈省略，你懂的。

2、等差数列通项公式：1(1)n a a n d =+-，1a 为首项，d 为公差推广公式：()n m a a n m d =+-变形推广：mn a a d mn --= 3、等差中项（1）如果a ，A ，b 成等差数列，那么A 叫做a 与b 的等差中项．即：2ba A +=或b a A +=2（2）等差中项：数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a4、等差数列的前n 项和公式：1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+ 211()22d n a d n =+-2An Bn =+（其中A 、B 是常数，所以当d ≠0时，S n 是关于n 的二次式且常数项为0）特别地，当项数为奇数21n +时，1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项()()()12121121212n n n n a a S n a +++++==+（项数为奇数的等差数列的各项和等于项数乘以中间项）5、等差数列的判定方法（1） 定义法：若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )⇔ {}n a 是等差数列．（2）等差中项：数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a（3）数列{}n a 是等差数列⇔b kn a n +=（其中b k ,是常数）。

（4）数列{}n a 是等差数列⇔2n S An Bn =+,（其中A 、B 是常数）。

等差数列与等比数列的证明方法高考题中，有关证明、判断数列是等差（等比）数列的题型比比皆是，如何处理这些题目呢？证明或判断等差（等比）数列的方法常有四种：定义法、等差或等比中项法、数学归纳法、反证法。

一、 定义法01.证明数列是等差数列的充要条件的方法：{}1()n n n a a d a +-=⇔常数是等差数列{}2222()n n n a a d a +-=⇔常数是等差数列 {}3333()n n n a a d a +-=⇔常数是等差数列02.证明数列是等差数列的充分条件的方法：{}1(2)n n n a a a d n --=≥⇒是等差数列 {}11(2)n n n n n a n a a a a +--=-≥⇒是等差数列03.证明数列是等比数列的充要条件的方法：{}1(00)n n na q q a a +=≠≠⇔1且为常数，a 为等比数列 04.证明数列是等比数列的充要条件的方法：1nn a q a -=（n>2，q 为常数且≠0）{}n a ⇒为等比数列 注意事项：用定义法时常采用的两个式子1n n a a d --=和1n n a a d +-=有差别，前者必须加上“2n ≥”，否则1n =时0a 无意义，等比中一样有：2n ≥时，有1nn a qa -==（常数0≠）；②n *∈N 时，有1n na q a +==（常数0≠）．例1. 设数列12,,,,n a a a 中的每一项都不为0。

证明：{}n a 为等差数列的充分必要条件是：对任何n ∈N ，都有1223111111n n n na a a a a a a a +++++=。

证明：先证必要性设{}n a 为等差数列，公差为d ，则当d=0时，显然命题成立当d≠0时，∵111111n n n na a d a a++⎛⎫=-⎪⎝⎭∴再证充分性：∵122334111a a a a a a++⋅⋅⋅1111n n nna a a a++++=⋅⋅………①∴122334111a a a a a a++⋅⋅⋅11212111n n n n nna a a a a a++++++++=⋅⋅⋅………②②﹣①得：12121111n n n nn na a a a a a+++++=-⋅⋅⋅两边同以11n na a a+得：112(1)n na n a na++=+-………③同理：11(1)n na na n a+=--………④③—④得：122()n n nna n a a++=+即：211n n n na a a a+++-=-{}n a为等差数列例2.设数列}{na的前n项和为n S，试证}{na为等差数列的充要条件是)(,2)(*1NnaanS nn∈+=。

高考数学：证明等差等比数列的解法
我们在数列部分常碰到这样的问题：证明某个复杂数列为等差或者等比数列。

比如下面这道题：
从求证出发，我们回顾等比数列的定义：从第2项开始，数列的后一项除以前一项等于同一个不为零的常数，则这个数列为等比数列。

这就是我们证明等比数列的主要办法，也称定义法.即只需证明后项/前项为常数即可。

使用定义法的技巧，就是在化简过程中，保持前项不变，然后后项用题中给定的关系式代入。

道理也是显然的，要使得计算结果为常数，必须要出现消项、约分，所以把后项朝前项去靠近，才能最终通过消项、约分得到常数。

根据条件中给定的关系式，代入上式。

结果还真是一个常数，神奇吗？
其实一点也不神奇，只要方法正确，常数是命题者设计好了的，你不用担心。

下面，增加一点难度，看这一道分段形式给出的数列递推式。

请自觉做题3分钟.不要往下看。

分析：首先来理解数列递推式传递的信息.我们用具体的例子来理解它。

通过这种方式，我们对数列有了一些感性的认识。

不管怎样，还是采用定义法来证明。

还是采用前面介绍的技巧：保持前项不变，把后项用题中给定的关系式代入。

注意看，分子项和分母项的脚标相差2，我们根据题目所给递推式，可以分两步来。

咦！结果又是一个常数。

废话，要不是常数，那就是题目出错了。

总结：定义法来真好用，证明等比显奇功。

高考数学专题讲座 第4讲 等差数列与等比数列一、考纲要求1．理解等差数列的概念，掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式，并能够应用这些知识解决一些问题．2．理解等比数列的概念，掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式，并能够运用这些知识解决一些问题．二、基础过关1．在首项为81，公差为-7的等差数列{}n a 中，最接近零的是第（ ）．A ． 11项B ．12项C ．13项D ．14项2．已知等差数列{}n a 中，0≠n a ，若1>m ，且0211=-++-m m m a a a ，3812=-m S ，则m 等于( ) ．A ．38B ．20C ．10D ．93．数列{}n a 中，11=a ，对所有*N n ∈都有221n a a a n =Λ，则=+53a a （ ）．A ．1661 B ．925 C ．1625 D ．15314．（03年全国）设{a n }是首项为1的正项数列，且（n +1）a 2n +1-na n 2+a n +1a n =0(n=1,2,3,…),它的通项公式是__ _．5．如果一个数列{}n a 满足h a a n n =+-1，其中h 为常数，2,*≥∈n N n ，则称数列{}n a 为等和数列，h 为公和，n S 是其前n 项和．已知等和数列{}n a 中311-==h a ，，则=2004a ，=2005S ．6．设数列{}n a ，{}n b 分别为正项等比数列，n n R T ,分别为数列{}n a lg 与{}n b lg 的前n 项和，且12+=n nR T n n ，则55log a b 的数值为_________． 三、典型例题例1 已知数列{}n a 中，b na a a a n n +=-=+11,40，其中a ，b 为常数，且∈n N *，∈a N *，b 为负整数．（1）用a ，b 表示n a ；（2）若0,087<>a a ，求通项公式．例2 （04年湖南）已知数列{}n a 是首项为a 且公比不等于1的等比数列，S n 是其前n 项和，a 1,2a 7,3a 4成等差数列．（1）证明12S 3, S 6, S 12-S 6成等比数列；（2）求和 T n =a 1+2a 4+3a 7+---+na 3n -2 ．例3 数列{}n a 中，2,841==a a 且满足)(212N n a a a n n n ∈-=++．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设n n a a a S +++=Λ21，求n S ； （3）设)12(1n n a n b -=,)(21N n b b b T n n ∈+++=Λ，是否存在最大的整数m ，使得对任意n ∈N ,均有32mT n >成立？若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由． 例 4 在直角坐标平面上有一点列ΛΛ),(,),(),,(222111n n n y x P y x P y x P ，对一切正整数n ，点n P 位于函数4133+=x y 的图象上，且n P 的横坐标构成以25-为首项，1-为公差的等差数列{}n x ． （1）求点n P 的坐标；（2）设抛物线列ΛΛ,,,,,321n c c c c 中的每一条的对称轴都垂直于x 轴，第n 条抛物线n c 的顶点为n P ，且过点)1,0(2+n D n ，记与抛物线n c 相切于n D 的直线的斜率为n k ，求：nn k k k k k k 13221111-+++Λ． （3）设{}1,,2|≥∈==n N n x x x S n ，{}1,4|≥==n y y y T n ，等差数列{}n a 的任一项T S a n I ∈，其中1a 是T S I 中的最大数，12526510-<<-a ，求{}n a 的通项公式．四、热身演练1．（20XX 年天津文）等差数列}{n a 中，已知311=a ，452=+a a ，33=n a ，则n 为（ ）． A ．48B ．49C ．50D ．512．（20XX 年天津）若S n 是数列{}n a 的前n 项和，且,2n S n =则}{n a 是（ ）．A ．等比数列，但不是等差数列B ．等差数列，但不是等比数列C ．等差数列，而且也是等比数列D ．既非等比数列又非等差数列3．（20XX 年福建）设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若9535=a a ，则=59S S（ ）． A ．1 B ．1- C ．2 D ．214．（20XX 年上海）若数列{}n a 前8项的值各异，且n n a a =+8，对任意的*N n ∈都成立，则下列数列中可取遍{}n a 前8项值的数列为（ ）．A ．{}12+k aB ．{}13+k aC ．{}14+k aD ．{}16+k a5．等差数列{}n a 共有2n 项，其中奇数项的和为90，偶数项的和为72，且3312-=-a a n ，则该数列的公差为（ ）．A ．3B ．3-C ．2-D ．1-6．等差数列{}n a 中，104,36139-=-=S S ，已知等比数列{}n b 的7755,a b a b ==，则=6b ．7．（04年北京）定义“等和数列”：在一个数列中，如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数，那么这个数列叫做等和数列，这个常数叫做该数列的公和． 5，______________，这个数列的前n ________________．8．（99年全国）在等差数列{}n a 中，满足7473a a =，且01>a ，n S 是数列{}n a 前n 项的和，若n S 取得最大值，则n = ．9．（20XX 年浙江）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，))(1(31*N n a S n n ∈-=． （1）求21,a a ；（2）求证：数列{}n a 是等比数列．10．设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，已知434131S S 与的等比中项为551S ，434131S S 与的等差中项为1，求等差数列{}n a 的通项． 11．（04年重庆）设a 1=1,a 2=35,a n +2=35a n +1-32a n (n =1,2,---)，令b n =a n +1-a n (n =1,2---)． （1）求数列{b n }的通项公式； （2）求数列{na n }的前n 项的和S n ．12．已知数列{}n a 是公差0≠d 的等差数列，其前n 项和为n S ．（1）求证：点),(,),2,2(),1,1(2211nS n P SP S P n n Λ在同一条直线1l 上； （2）过点),2(),,1(2211a Q a Q 作直线2l ，设θ的夹角为与21l l ，求证：42tan ≤θ．答案 二、基础过关 1、C 2、C 3、A 4、n 1 5、-4，-3005 6、199三、案例探究1、 解：（1） b na a a n n +=-+1Θ，()()()()()()b a b a na b a na a a a a a a n n n n ++++-++-=-++-+-∴---ΛΛ212211 又40)1(2)1(,401+-+-=∴=b n a n n a a n Θ.(2)为负整数，且，b N a b a a b a a ,,040728040621*87∈<++=>++=Θ ∴由线性规划知识知:,10,1-==b a5022122+-=∴n n a n 2、 （Ⅰ）证明 由4713,2,a a a 成等差数列， 得41734a a a +=，即 .3436aq a aq += 变形得 ,0)1)(14(33=-+q q 所以14133=-=q q 或（舍去）.由 .1611211)1(121)1(123316136=+=----=q qq a q q a S S .1611111)1(1)1(166611216126612==-+=-----=-=-q q q q a q q a S S S S S 得.12661236S S S S S -= 所以12S 3，S 6，S 12－S 6成等比数列. （Ⅱ）解：.3232)1(36323741--++++=++++=n n n naqaq aq a na a a a T ΛΛ 即 .)41()41(3)41(212a n a a a T n n --⋅++-⋅+-⋅+=Λ ①①×)41(-得： a n a n a a a T n n n )41()41()41(3)41(24141132---⋅++-⋅+-⋅+=--Λ.)41()54(54)41()41(1])41(1[a n a a n a n n n -⋅+-=-⋅-----=所以 .)41()542516(2516a n a T n n -⋅+-=3、解 （1）由a n+2=2a n+1－a n ⇒a n+2－a n+1=a n+1－a n ,可知{a n }成等差数列，d=1414--a a =－2 ∴a n =10－2n（2）由a n =10－2n ≥0得n ≤5，∴当n ≤5时，S n =－n 2+9n ；当n>5时，S n =n 2－9n+40故S n =⎪⎩⎪⎨⎧+-+-409922n n n n 551>≤≤n n （n ∈N ）（3）b n =)12(1n a n -=)22(·1+n n =21(n 1－11+n )∴T n = b 1+b 2+…+b n=21[(1－21)+(21－31)+…+(n 1－11+n )] =12121)1(2T T T nn n n n n >>>=->+--Λ∴要使T n >32m 总成立，需32m <T 1=41恒成立，即m<8，（m ∈Z ）.故适合条件的m 的最大值为7.4、解：（1）23)1()1(25--=-⨯-+-=n n x n 1353533,(,3)4424n n n y x n P n n ∴=⋅+=--∴----（2）n c Θ的对称轴垂直于x 轴，且顶点为n P .∴设n c 的方程为：,4512)232(2+-++=n n x a y 把)1,0(2+n D n 代入上式，得1=a ，n c ∴的方程为：1)32(22++++=n x n x y .32|0'+===n y k x n ，)321121(21)32)(12(111+-+=++=∴-n n n n k k n nn n k k k k k k 13221111-+++∴Λ)]321121()9171()7151[(21+-+++-+-=n n Λ =641101)32151(21+-=+-n n （3）}1,),32(|{≥∈+-==n N n n x x S ，}1,),512(|{≥∈+-==n N n n y y T }1,,3)16(2|{≥∈-+-==n N n n y y ,S T T ∴=I T 中最大数171-=a .设}{n a 公差为d ，则)125,265(91710--∈+-=d a ，由此得 ).(247,24),(12,129248**N n n a d N m m d T a d n n ∈-=∴-=∴∈-=∴∈-<<-Θ又 四、热身演练1、C2、B3、A4、B5、B6、24±7、3 当n当n8、99、解 (1)由)1(3111-=a S 得)1(3111-=a a ，211-=∴a ，又)1(3122-=a S ，即)1(31221-=+a a a ，得412=a . (2)当2≥n 时，1113131)1(31)1(31----=---=-=n n n n n n n a a a a S S a ，得211-=-n n a a ，所以{}n a 是首项为21-，公比为21-的等比数列.10、解法一：设等差数列{a n }的首项a 1=a ，公差为d ，则其通项为根据等比数列的定义知S 5≠0，由此可得解法二：依题意，得11、解：（I ）因121+++-=n n n a a b n n n n n n b a a a a a 32)(323235111=-=--=+++故{b n }是公比为32的等比数列，且故,32121=-=a a b ),2,1()32(Λ==n b n n （II ）由得nn n n a a b )32(1=-=+)()()(121111a a a a a a a a n n n n n -++-+-=--++Λ])32(1[232)32()32()32(21n n n -=++++=-Λ注意到,11=a 可得),2,1(3231Λ=-=-n a n n n . 记数列}32{11--n n n 的前n 项和为T n ，则n n n n n T n T )32()32(23232,)32(322121⋅++⋅+=⋅++⋅+=-ΛΛ 两式相减得,)32(])32(1[3)32()32()32(3213112n n n n n n n T --=-++++=-Λ1832)3()1(232)21(32,32)3(9)32(3])32(1[911211-+++=-+++=+++=+-=--=-+-n n nn n n nn n n n n n T n na a a S n n T ΛΛ从而故12、证明：(1)因为等差数列{a n }的公差d ≠0，所以Kp 1p k 是常数(k=2，3，…，n)．(2)直线l 2的方程为y-a 1=d(x-1)，直线l 2的斜率为d ．。

第1讲 等差数列和等比数列考情解读 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点，经常以小题形式出现.2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重点，考查分析问题、解决问题的综合能力．1．a n 与S n 的关系S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n ，a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2.2．等差数列和等比数列热点一 等差数列例1 (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 2＋a 4＋a 6＝12，则S 7的值是( ) A ．21 B ．24 C ．28 D ．7(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若－1<a 3<1,0<a 6<3，则S 9的取值范围是________． 思维启迪 (1)利用a 1＋a 7＝2a 4建立S 7和已知条件的联系；(2)将a 3，a 6的范围整体代入． 答案 (1)C (2)(－3,21)解析 (1)由题意可知，a 2＋a 6＝2a 4，则3a 4＝12，a 4＝4，所以S 7＝7×(a 1＋a 7)2＝7a 4＝28.(2)S 9＝9a 1＋36d ＝3(a 1＋2d )＋6(a 1＋5d ) 又－1<a 3<1,0<a 6<3，∴－3<3(a 1＋2d )<3,0<6(a 1＋5d )<18， 故－3<S 9<21.思维升华 (1)等差数列问题的基本思想是求解a 1和d ，可利用方程思想； (2)等差数列的性质①若m ，n ，p ，q ∈N *，且m ＋n ＝p ＋q ，则a m ＋a n ＝a p ＋a q ； ②S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…，仍成等差数列； ③a m －a n ＝(m －n )d ⇔d ＝a m －a nm －n(m ，n ∈N *)；④a n b n ＝A 2n －1B 2n －1(A 2n －1，B 2n －1分别为{a n }，{b n }的前2n －1项的和)． (3)等差数列前n 项和的问题可以利用函数的性质或者转化为等差数列的项，利用性质解决．(1)已知等差数列{a n }中，a 7＋a 9＝16，S 11＝992，则a 12的值是( )A ．15B ．30C ．31D ．64(2)在等差数列{a n }中，a 5<0，a 6>0且a 6>|a 5|，S n 是数列的前n 项的和，则下列说法正确的是( )A ．S 1，S 2，S 3均小于0，S 4，S 5，S 6…均大于0B ．S 1，S 2，…S 5均小于0，S 6，S 7，…均大于0C ．S 1，S 2，…S 9均小于0，S 10，S 11…均大于0D ．S 1，S 2，…S 11均小于0，S 12，S 13…均大于0 答案 (1)A (2)C解析 (1)因为a 8是a 7，a 9的等差中项，所以2a 8＝a 7＋a 9＝16⇒a 8＝8，再由等差数列前n 项和的计算公式可得S 11＝11(a 1＋a 11)2＝11·2a 62＝11a 6，又因为S 11＝992，所以a 6＝92，则d ＝a 8－a 62＝74，所以a 12＝a 8＋4d ＝15，故选A. (2)由题意可知a 6＋a 5>0，故S 10＝(a 1＋a 10)×102＝(a 5＋a 6)×102>0，而S 9＝(a 1＋a 9)×92＝2a 5×92＝9a 5<0，故选C.热点二 等比数列例2 (1)(2014·安徽)数列{a n }是等差数列，若a 1＋1，a 3＋3，a 5＋5构成公比为q 的等比数列，则q ＝_____________________.(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＋a 3＝52，a 2＋a 4＝54，则S na n 等于( )A ．4n －1B ．4n －1C ．2n －1D ．2n －1思维启迪 (1)列方程求出d ，代入q 即可；(2)求出a 1，q ，代入化简． 答案 (1)1 (2)D解析 (1)设等差数列的公差为d ，则a 3＝a 1＋2d ， a 5＝a 1＋4d ，∴(a 1＋2d ＋3)2＝(a 1＋1)(a 1＋4d ＋5)，解得d ＝－1， ∴q ＝a 3＋3a 1＋1＝a 1－2＋3a 1＋1＝1.(2)∵⎩⎨⎧a 1＋a 3＝52，a 2＋a 4＝54，∴⎩⎨⎧a 1＋a 1q 2＝52，①a 1q ＋a 1q 3＝54，②由①②可得1＋q 2q ＋q 3＝2，∴q ＝12，代入①得a 1＝2， ∴a n ＝2×(12)n －1＝42n ，∴S n ＝2×(1－(12)n )1－12＝4(1－12n )，∴S na n ＝4(1－12n )42n＝2n －1，故选D. 思维升华 (1){a n }为等比数列，其性质如下：①若m 、n 、r 、s ∈N *，且m ＋n ＝r ＋s ，则a m ·a n ＝a r ·a s ； ②a n ＝a m q n －m ；③S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n 成等比数列(q ≠－1)． (2)等比数列前n 项和公式 S n ＝⎩⎪⎨⎪⎧na 1(q ＝1)，a 1(1－q n )1－q＝a 1－a n q 1－q (q ≠1).①能“知三求二”；②注意讨论公比q 是否为1；③a 1≠0.(1)已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4－2a 27＋3a 8＝0，数列{b n }是等比数列，且b 7＝a 7，则b 2b 8b 11等于( ) A ．1 B ．2 C ．4D ．8(2)在等比数列{a n }中，a 1＋a n ＝34，a 2·a n －1＝64，且前n 项和S n ＝62，则项数n 等于( ) A ．4 B ．5 C ．6D ．7答案 (1)D (2)B解析 (1)∵a 4－2a 27＋3a 8＝0，∴2a 27＝a 4＋3a 8，即2a 27＝4a 7，∴a 7＝2，∴b 7＝2，又∵b 2b 8b 11＝b 1qb 1q 7b 1q 10＝b 31q 18＝(b 7)3＝8，故选D.(2)设等比数列{a n }的公比为q ，由a 2a n －1＝a 1a n ＝64，又a 1＋a n ＝34，解得a 1＝2，a n ＝32或a 1＝32，a n ＝2.当a 1＝2，a n ＝32时，S n ＝a 1(1－q n )1－q ＝a 1－a n q 1－q ＝2－32q 1－q＝62，解得q ＝2.又a n ＝a 1q n－1，所以2×2n －1＝2n ＝32，解得n ＝5.同理，当a 1＝32，a n ＝2时，由S n ＝62，解得q ＝12.由a n ＝a 1q n －1＝32×(12)n －1＝2，得(12)n －1＝116＝(12)4，即n －1＝4，n ＝5.综上，项数n 等于5，故选B.热点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为－1，且a 2＋a 7＋a 12＝－6. (1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ；(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后，剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项，记{b n }的前n 项和为T n ，若存在m ∈N *，使对任意n ∈N *，总有S n <T m ＋λ恒成立，求实数λ的取值范围．思维启迪 (1)利用方程思想求出a 1，代入公式求出a n 和S n ；(2)将恒成立问题通过分离法转化为最值．解 (1)由a 2＋a 7＋a 12＝－6得a 7＝－2，∴a 1＝4， ∴a n ＝5－n ，从而S n ＝n (9－n )2.(2)由题意知b 1＝4，b 2＝2，b 3＝1， 设等比数列{b n }的公比为q ， 则q ＝b 2b 1＝12，∴T m ＝4[1－(12)m ]1－12＝8[1－(12)m ]，∵(12)m 随m 增加而递减， ∴{T m }为递增数列，得4≤T m <8. 又S n ＝n (9－n )2＝－12(n 2－9n )＝－12[(n －92)2－814]，故(S n )max ＝S 4＝S 5＝10，若存在m ∈N *，使对任意n ∈N *总有S n <T m ＋λ， 则10<4＋λ，得λ>6.即实数λ的取值范围为(6，＋∞)． 思维升华 等差(比)数列的综合问题的常见类型及解法(1)等差数列与等比数列交汇的问题，常用“基本量法”求解，但有时灵活地运用性质，可使运算简便．(2)等差数列、等比数列与函数、方程、不等式等的交汇问题，求解时用等差(比)数列的相关知识，将问题转化为相应的函数、方程、不等式等问题求解即可．已知数列{a n }前n 项和为S n ，首项为a 1，且12，a n ，S n 成等差数列．(1)求数列{a n }的通项公式；(2)数列{b n }满足b n ＝(log 2a 2n ＋1)×(log 2a 2n ＋3)，求证：1b 1＋1b 2＋1b 3＋…＋1b n <12.(1)解 ∵12，a n ，S n 成等差数列，∴2a n ＝S n ＋12，当n ＝1时，2a 1＝S 1＋12，∴a 1＝12，当n ≥2时，S n ＝2a n －12，S n －1＝2a n －1－12，两式相减得a n ＝S n －S n －1＝2a n －2a n －1， ∴a na n －1＝2， ∴数列{a n }是首项为12，公比为2的等比数列，∴a n ＝12×2n －1＝2n －2.(2)证明 b n ＝(log 2a 2n ＋1)×(log 2a 2n ＋3)＝log 222n ＋1－2×log 222n＋3－2＝(2n －1)(2n ＋1)，1b n ＝12n －1×12n ＋1＝12(12n －1－12n ＋1)， 1b 1＋1b 2＋1b 3＋…＋1b n ＝12[(1－13)＋(13－15)＋…＋(12n －1－12n ＋1)]＝12(1－12n ＋1)<12(n ∈N *)． 即1b 1＋1b 2＋1b 3＋…＋1b n <12.1．在等差(比)数列中，a 1，d (q )，n ，a n ，S n 五个量中知道其中任意三个，就可以求出其他两个．解这类问题时，一般是转化为首项a 1和公差d (公比q )这两个基本量的有关运算． 2．等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现，是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具，应有意识地去应用．但在应用性质时要注意性质的前提条件，有时需要进行适当变形．3．等差、等比数列的单调性 (1)等差数列的单调性d >0⇔{a n }为递增数列，S n 有最小值． d <0⇔{a n }为递减数列，S n 有最大值． d ＝0⇔{a n }为常数列． (2)等比数列的单调性当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0，q >1或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1<0，0<q <1时，{a n }为递增数列，当⎩⎪⎨⎪⎧ a 1>0，0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0，q >1时，{a n }为递减数列． 4．常用结论(1)若{a n }，{b n }均是等差数列，S n 是{a n }的前n 项和，则{ma n ＋kb n }，{S nn }仍为等差数列，其中m ，k 为常数．(2)若{a n }，{b n }均是等比数列，则{ca n }(c ≠0)，{|a n |}，{a n ·b n }，{ma n b n }(m 为常数)，{a 2n }，{1a n}仍为等比数列．(3)公比不为1的等比数列，其相邻两项的差也依次成等比数列，且公比不变，即a 2－a 1，a 3－a 2，a 4－a 3，…，成等比数列，且公比为a 3－a 2a 2－a 1＝(a 2－a 1)qa 2－a 1＝q .(4)等比数列(q ≠－1)中连续k 项的和成等比数列，即S k ，S 2k －S k ，S 3k －S 2k ，…，成等比数列，其公差为q k .等差数列中连续k 项的和成等差数列，即S k ，S 2k －S k ，S 3k －S 2k ，…，成等差数列，公差为k 2d . 5．易错提醒(1)应用关系式a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2时，一定要注意分n ＝1，n ≥2两种情况，在求出结果后，看看这两种情况能否整合在一起．(2)三个数a ，b ，c 成等差数列的充要条件是b ＝a ＋c2，但三个数a ，b ，c 成等比数列的充要条件是b 2＝ac .真题感悟1．(2014·大纲全国)等比数列{a n }中，a 4＝2，a 5＝5，则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A ．6 B ．5 C ．4 D ．3 答案 C解析 数列{lg a n }的前8项和S 8＝lg a 1＋lg a 2＋…＋lg a 8＝lg(a 1·a 2·…·a 8)＝lg(a 1·a 8)4 ＝lg(a 4·a 5)4＝lg(2×5)4＝4.2．(2014·北京)若等差数列{a n }满足a 7＋a 8＋a 9>0，a 7＋a 10<0，则当n ＝________时，{a n }的前n 项和最大． 答案 8解析 ∵a 7＋a 8＋a 9＝3a 8>0，∴a 8>0. ∵a 7＋a 10＝a 8＋a 9<0，∴a 9<－a 8<0. ∴数列的前8项和最大，即n ＝8. 押题精练1．已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，则下列一定成立的是( ) A ．若a 3>0，则a 2 013<0 B ．若a 4>0，则a 2 014<0 C ．若a 3>0，则a 2 013>0 D ．若a 4>0，则a 2 014>0答案 C解析 因为a 3＝a 1q 2，a 2 013＝a 1q 2 012，而q 2与q 2 012均为正数，若a 3>0，则a 1>0，所以a 2 013>0，故选C.2．已知数列{a n }是首项为a ，公差为1的等差数列，b n ＝1＋a na n.若对任意的n ∈N *，都有b n ≥b 8成立，则实数a 的取值范围为________． 答案 (－8，－7)解析 a n ＝a ＋(n －1)×1＝n ＋a －1，所以b n ＝1＋a n a n ＝n ＋an ＋a －1，因为对任意的n ∈N *，都有b n ≥b 8成立，即n ＋a n ＋a －1≥8＋a 8＋a －1(n ∈N *)恒成立，即n －8(a ＋7)(n ＋a －1)≤0(n ∈N *)，则有⎩⎪⎨⎪⎧a ＋7<0，1－a <9，解得－8<a <－7. 3．设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ，满足a 2n ＋1＝4S n ＋4n ＋1，n ∈N *，且a 2，a 5，a 14恰好是等比数列{b n }的前三项． (1)求数列{a n }，{b n }的通项公式；(2)记数列{b n }的前n 项和为T n ，若对任意的n ∈N *，(T n ＋32)k ≥3n －6恒成立，求实数k 的取值范围．解 (1)当n ≥2时，由题设知4S n －1＝a 2n －4(n －1)－1，∴4a n ＝4S n －4S n －1＝a 2n ＋1－a 2n －4， ∴a 2n ＋1＝a 2n ＋4a n ＋4＝(a n ＋2)2，∵a n >0，∴a n ＋1＝a n ＋2.∴当n ≥2时，{a n }是公差d ＝2的等差数列． ∵a 2，a 5，a 14构成等比数列，∴a 25＝a 2·a 14，(a 2＋6)2＝a 2·(a 2＋24)，解得a 2＝3， 由条件可知，4a 1＝a 22－5＝4，∴a 1＝1， ∵a 2－a 1＝3－1＝2，∴{a n }是首项a 1＝1，公差d ＝2的等差数列． ∴等差数列{a n }的通项公式为a n ＝2n －1. ∵等比数列{b n }的公比q ＝a 5a 2＝2×5－13＝3，∴等比数列{b n }的通项公式为b n ＝3n . (2)T n ＝b 1(1－q n )1－q ＝3(1－3n )1－3＝3n ＋1－32，∴(3n ＋1－32＋32)k ≥3n －6对任意的n ∈N *恒成立，∴k ≥2n －43n 对任意的n ∈N *恒成立，令c n ＝2n －43n ，c n －c n －1＝2n －43n －2n －63n －1＝－2(2n －7)3n ，当n ≤3时，c n >c n －1； 当n ≥4时，c n <c n －1. ∴(c n )max ＝c 3＝227，∴k ≥227.(推荐时间：60分钟)一、选择题1．等比数列{a n }中a 1＝3，a 4＝24，则a 3＋a 4＋a 5等于( ) A ．33 B ．72 C ．84 D ．189答案 C解析 由题意可得q 3＝8，所以q ＝2.所以a 3＋a 4＋a 5＝a 1q 2(1＋q ＋q 2)＝84. 2．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若2a 6＝6＋a 7，则S 9的值是( ) A ．27 B ．36 C ．45 D ．54答案 D解析 由2a 6＝6＋a 7得a 5＝6，所以S 9＝9a 5＝54.故选D.3．设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S m －1＝5，S m ＝－11，S m ＋1＝21，则m 等于( ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6答案 C解析 由已知得，S m －S m －1＝a m ＝－16，S m ＋1－S m ＝a m ＋1＝32，故公比q ＝－2，又S m ＝a 1－a m q1－q ＝－11，故a 1＝－1，又a m ＝a 1·q m －1＝－16，代入可求得m ＝5.4．数列{a n }的首项为3，{b n }为等差数列且b n ＝a n ＋1－a n (n ∈N *)，若b 3＝－2，b 10＝12，则a 8等于( )A ．0B ．3C ．8D ．11 答案 B解析 ∵{b n }为等差数列，设其公差为d ， 由b 3＝－2，b 10＝12，∴7d ＝b 10－b 3＝12－(－2)＝14，∴d ＝2， ∵b 3＝－2，∴b 1＝b 3－2d ＝－2－4＝－6， ∴b 1＋b 2＋…＋b 7＝7b 1＋7×62·d＝7×(－6)＋21×2＝0，又b 1＋b 2＋…＋b 7＝(a 2－a 1)＋(a 3－a 2)＋…＋(a 8－a 7)＝a 8－a 1＝a 8－3， ∴a 8－3＝0，a 8＝3.故选B. 5．数列{a n }满足a 1＝2，a n ＝a n ＋1－1a n ＋1＋1，其前n 项积为T n ，则T 2 014等于( )A.16 B ．－16C ．6D ．－6答案 D解析 由a n ＝a n ＋1－1a n ＋1＋1得a n ＋1＝1＋a n 1－a n ，而a 1＝2，所以a 2＝－3，a 3＝－12，a 4＝13，a 5＝2，则数列是以4为周期，且a 1a 2a 3a 4＝1，所以T 2 014＝(a 1a 2a 3a 4)503a 1a 2＝1503×2×(－3)＝－6，故选D.6．已知{a n }是等差数列，S n 为其前n 项和，若S 21＝S 4 000，O 为坐标原点，点P (1，a n )， Q (2 011，a 2 011)，则OP →·OQ →等于( ) A ．2 011 B ．－2 011 C ．0 D ．1 答案 A解析 由S 21＝S 4 000得a 22＋a 23＋…＋a 4 000＝0， 由于a 22＋a 4 000＝a 23＋a 3 999＝…＝2a 2 011， 所以a 22＋a 23＋…＋a 4 000＝3 979a 2 011＝0， 从而a 2 011＝0，而OP →·OQ →＝2 011＋a 2 011a n ＝2 011. 二、填空题7．在等比数列{a n }中，已知a 1＋a 3＝8，a 5＋a 7＝4，则a 9＋a 11＋a 13＋a 15＝________. 答案 3解析 设等比数列{a n }的公比为q ，由已知，得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋a 1q 2＝8，a 1q 4＋a 1q 6＝4，解得q 4＝12. 又a 9＋a 11＝a 1q 8＋a 3q 8＝(a 1＋a 3)q 8＝8×(12)2＝2，a 13＋a 15＝a 1q 12＋a 3q 12＝(a 1＋a 3)q 12＝8×(12)3＝1， 所以a 9＋a 11＋a 13＋a 15＝2＋1＝3.8．(2014·广东)若等比数列{a n }的各项均为正数，且a 10a 11＋a 9a 12＝2e 5，则ln a 1＋ln a 2＋…＋ln a 20＝______.答案 50解析 因为a 10a 11＋a 9a 12＝2a 10a 11＝2e 5，所以a 10a 11＝e 5.所以ln a 1＋ln a 2＋…＋ln a 20＝ln(a 1a 2…a 20)＝ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]＝ln(a 10a 11)10＝10ln(a 10a 11)＝10ln e 5＝50ln e ＝50.9．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 1＝－11，a 4＋a 6＝－6，则当S n 取最小值时，n ＝________. 答案 6解析 设等差数列的公差为d ，则由a 4＋a 6＝－6得2a 5＝－6，∴a 5＝－3.又∵a 1＝－11，∴－3＝－11＋4d ，∴d ＝2，∴S n ＝－11n ＋n (n －1)2×2＝n 2－12n ＝(n －6)2－36， 故当n ＝6时，S n 取最小值．10．已知数列{a n }的首项为a 1＝2，且a n ＋1＝12(a 1＋a 2＋…＋a n ) (n ∈N *)，记S n 为数列{a n }的前n 项和，则S n ＝________，a n ＝________.答案 2×⎝⎛⎭⎫32n －1 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2 (n ＝1)，⎝⎛⎭⎫32n －2 (n ≥2)解析 由a n ＋1＝12(a 1＋a 2＋…＋a n ) (n ∈N *)，可得a n ＋1＝12S n ，所以S n ＋1－S n ＝12S n ，即S n ＋1＝32S n ，由此可知数列{S n }是一个等比数列，其中首项S 1＝a 1＝2，公比为32，所以S n ＝2×⎝⎛⎭⎫32n －1， 由此得a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧2 (n ＝1)，⎝⎛⎭⎫32n －2 (n ≥2). 三、解答题11．成等差数列的三个正数的和等于15，并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式；(2)数列{b n }的前n 项和为S n ，求证：数列{S n ＋54}是等比数列．(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a －d ，a ，a ＋d .依题意，得a －d ＋a ＋a ＋d ＝15.解得a ＝5.所以{b n }中的b 3，b 4，b 5依次为7－d,10,18＋d .依题意，有(7－d )(18＋d )＝100，解得d ＝2或d ＝－13(舍去)．故{b n }的第3项为5，公比为2.由b 3＝b 1·22，即5＝b 1·22，解得b 1＝54. 所以b n ＝b 1·q n －1＝54·2n －1＝5·2n －3， 即数列{b n }的通项公式b n ＝5·2n －3. (2)证明 由(1)得数列{b n }的前n 项和S n ＝54(1－2n )1－2＝5·2n －2－54， 即S n ＋54＝5·2n －2. 所以S 1＋54＝52，S n ＋1＋54S n ＋54＝5·2n －15·2n －2＝2. 因此{S n ＋54}是以52为首项，2为公比的等比数列． 12．若数列{b n }对于n ∈N *，都有b n ＋2－b n ＝d (常数)，则称数列{b n }是公差为d 的准等差数列，如数列{c n }，若c n ＝⎩⎪⎨⎪⎧4n －1，n 为奇数，4n －9，n 为偶数，则数列{c n }是公差为8的准等差数列．设数列{a n }满足a 1＝a ，对于n ∈N *，都有a n ＋a n ＋1＝2n .(1)求证：{a n }为准等差数列；(2)求{a n }的通项公式及前20项和S 20.(1)证明 ∵a n ＋1＋a n ＝2n ，①∴a n ＋2＋a n ＋1＝2n ＋2.②由②－①得a n ＋2－a n ＝2(n ∈N *)，∴{a n }是公差为2的准等差数列．(2)解 已知a 1＝a ，a n ＋1＋a n ＝2n (n ∈N *)，∴a 1＋a 2＝2，即a 2＝2－a .∴由(1)可知a 1，a 3，a 5，…，成以a 为首项，2为公差的等差数列，a 2，a 4，a 6，…，成以2－a 为首项，2为公差的等差数列．∴当n 为偶数时，a n ＝2－a ＋(n 2－1)×2＝n －a ， 当n 为奇数时，a n ＝a ＋(n ＋12－1)×2＝n ＋a －1， ∴a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧n ＋a －1，n 为奇数，n －a ，n 为偶数. S 20＝a 1＋a 2＋…＋a 19＋a 20＝(a 1＋a 2)＋(a 3＋a 4)＋…＋(a 19＋a 20)＝2×1＋2×3＋…＋2×19＝2×(1＋19)×102＝200. 13．(2013·湖北)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和，S 4，S 2，S 3成等差数列，且a 2＋a 3＋a 4＝－18.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)是否存在正整数n ，使得S n ≥2 013？若存在，求出符合条件的所有n 的集合；若不存在，说明理由．解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ，则a 1≠0，q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ S 2－S 4＝S 3－S 2，a 2＋a 3＋a 4＝－18. 即⎩⎪⎨⎪⎧－a 1q 2－a 1q 3＝a 1q 2，a 1q (1＋q ＋q 2)＝－18， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝3，q ＝－2. 故数列{a n }的通项公式为a n ＝3×(－2)n －1. (2)由(1)有S n ＝3[1－(－2)n ]1－(－2)＝1－(－2)n . 假设存在n ，使得S n ≥2 013，则1－(－2)n ≥2 013，即(－2)n ≤－2 012.当n 为偶数时，(－2)n >0，上式不成立；当n 为奇数时，(－2)n ＝－2n ≤－2 012，即2n ≥2 012，得n ≥11.综上，存在符合条件的正整数n ，且所有这样的n 的集合为{n |n ＝2k ＋1，k ∈N ，k ≥5}．。

高三数学（理）等比数列和等差数列 知识精讲 人教版一. 本周教学内容：等比数列和等差数列二. 重点、难点：1. 等差数列（1）定义：d a a n n +=+1*N n ∈（2）关键量：d a ,1（3）通项公式：d n a a n )1(1-+=d m n a a m n )(-+=（4）前n 项和：n a a d n n na S n n ⋅+=-+=)(21)1(2111 （5）① 若q p n m +=+∴q p n m a a a a +=+ ②}{q pa n +成等差数列③}{)1(n k kn S S --N k ∈，1>k 成等差数列④),0(+∞∈αn a α成等比数列⑤任意两数b a ,有等差中项2b a + 2. 等比数列（1）定义：)0(1≠=+q q a a nn （2）关键量：1a ，q（3）通项：11-=n n q a a（4）前n 项和：⎪⎩⎪⎨⎧≠--==11)1(111q q q a q na S n n （5）若q p n m +=+，则q p n m a a a a ⋅=⋅}{n pa )0(≠p 成等比数列n n n n n S S S S S 232,,--成等比数列 0>n a ，}{log n a a 0(>a 且)1≠a 成等差数列（6）任意同号实数b a ,，有等比中项ab ±【典型例题】[例1] 等差数列}{n a 中，35=n S ，11=n a ，2=d ，求1a 解：⎪⎩⎪⎨⎧⋅-+==⋅-+==2)1(21352)1(1111n n na S n a a n n ⎩⎨⎧==⇒351a n 或⎩⎨⎧-==171a n[例2] 等差数列}{n a 中，p S k =，q S k =2，则=k S 3解：k k k k k S S S S S 232,,--成等差数列，k k k k k S S S S S 232)(2-+=-∴)(33p q S k -=[例3] 等差数列}{n a 共12+k 项，所有项之和323，其中奇数项和为171，求=+1k a ，=k 解：171323171)(21)1()(2122121-=⋅++⋅+=+ka a ka a S S k k 偶奇 ∴81521711=⇒=+k k k ∴19172171719==+=S a a a ∴⎩⎨⎧==1989a k[例4] 等差数列}{n a ，}{n b 前n 项和为n S ，n T ，且2325++=n n T S n n ，求=∞→nn n b a lim 解：16310)12)((21)12()(211212121121121121--==-+-⋅+=++=------n n T S n b b n a ab b a a b a n n n n n n n n ∴35610lim ==∞→n n n b a212111)1()1(lim lim d dd n b d n a b a n n n n =-+-+=∞→∞→212121112121)1(21)1(21lim lim d d d dd n n nb dn n na T S n n n n ==-+-+=∞→∞→[例5] 数列}{n a ，213=S ，246=S （1）n n a a a S +++= 21，求n S 的最大值。

高中数学复习专题讲座等差数列、等比数列性质的灵活运用高中数学复习专题讲座等差数列、等比数列性质的灵活运用高考要求等差、等比数列的性质是等差、等比数列的概念，通项公式，前n项和公式的引申应用等差、等比数列的性质解题，往往可以回避求其首项和公差或公比，使问题得到整体地解决，能够在运算时达到运算灵活，方便快捷的目的，故一直受到重视高考中也一直重点考查这部分内容重难点归纳1等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现，是解决等差、等比数列问题的既快捷又方便的工具，应有意识去应用2在应用性质时要注意性质的前提条件，有时需要进行适当变形3“巧用性质、减少运算量”在等差、等比数列的计算中非常重要，但用“基本量法”并树立“目标意识”，“需要什么，就求什么”，既要充分合理地运用条件，又要时刻注意题的目标，往往能取得与“巧用性质”解题相同的效果典型题例示范讲解例1已知函数f (x )=412-x (x <－2)(1)求f (x )的反函数f -－1(x );(2)设a 1=1,11+n a =－f －-1(a n )(n ∈N *),求a n ;(3)设S n =a 12+a 22+…+a n 2,b n =S n +1－S n 是否存在最小正整数m ,使得对任意n ∈N *,有b n <25m成立？若存在，求出m 的值；若不存在，说明理由命题意图 本题是一道与函数、数列有关的综合性题目，着重考查学生的逻辑分析能力知识依托 本题融合了反函数，数列递推公式，等差数列基本问题、数列的和、函数单调性等知识于一炉，结构巧妙，形式新颖，是一道精致的综合题错解分析 本题首问考查反函数，反函数的定义域是原函数的值域，这是一个易错点，(2)问以数列{21na }为桥梁求a n ,不易突破技巧与方法 (2)问由式子41121+=+nn a a 得22111nn a a -+=4,构造等差数列{21na },从而求得a n ,即“借鸡生蛋”是求数列通项的常用技巧；(3)问运用了函数的思想解 (1)设y =412-x ,∵x <－2,∴x =－214y +,即y =f－-1(x )=－214y +(x >0)(2)∵411,14122121=-∴+=++nn n n a a a a ，∴{21na }是公差为4的等差数列，∵a 1=1, 21na =211a +4(n －1)=4n －3,∵a n >0,∴a n 341-n(3)b n =S n +1－S n =a n +12=141+n ,由b n <25m,得m >1425+n , 设g (n )= 1425+n ,∵g (n )= 1425+n 在n ∈N *上是减函数，∴g (n )的最大值是g (1)=5,∴m >5,存在最小正整数m =6,使对任意n ∈N *有b n <25m成立例2设等比数列{a n }的各项均为正数，项数是偶数，它的所有项的和等于偶数项和的4倍，且第二项与第四项的积是第3项与第4项和的9倍，问数列{lg a n }的前多少项和最大？(lg2=03,lg3=0 4)命题意图 本题主要考查等比数列的基本性质与对数运算法则，等差数列与等比数列之间的联系以及运算、分析能力知识依托 本题须利用等比数列通项公式、前n 项和公式合理转化条件，求出a n ;进而利用对数的运算性质明确数列{lg a n }为等差数列，分析该数列项的分布规律从而得解错解分析 题设条件中既有和的关系，又有项的关系，条件的正确转化是关键，计算易出错；而对数的运算性质也是易混淆的地方技巧与方法 突破本题的关键在于明确等比数列各项的对数构成等差数列，而等差数列中前n 项和有最大值，一定是该数列中前面是正数，后面是负数，当然各正数之和最大；另外，等差数列S n 是n 的二次函数，也可由函数解析式求最值解法一 设公比为q ,项数为2m ,m ∈N *,依题意有⎪⎩⎪⎨⎧+=⋅--⋅=--⋅)(9)()(1)1(1)1(312131122121q a q a q a q a q q q a q q a m m化简得⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎩⎪⎨⎧+==+10831 ),1(9114121a q q q a q q 解得设数列{lg a n }前n 项和为S n ,则 S n =lg a 1+lg a 1q 2+…+lg a 1qn －1=lg a 1n ·q1+2+…+(n －1)=n lg a 1+21n (n －1)·lg q =n (2lg2+lg3)－21n (n －1)lg3=(－23lg )·n 2+(2lg2+27lg3)·n 可见，当n =3lg 3lg 272lg 2+时，S n 最大而4.024.073.043lg 3lg 272lg 2⨯⨯+⨯=+=5,故{lg a n }的前5项和最大解法二 接前，⎪⎩⎪⎨⎧==311081q a ,于是lg a n =lg ［108(31)n－1］=lg108+(n －1)lg 31, ∴数列{lg a n }是以lg108为首项，以lg 31为公差的等差数列，令lg a n ≥0,得2lg2－(n －4)lg3≥0,∴n ≤4.04.043.023lg 3lg 42lg 2⨯+⨯=+=5 5 由于n ∈N *,可见数列{lg a n }的前5项和最大例3 等差数列{a n }的前n 项的和为30，前2m 项的和为100，求它的前3m 项的和为_________解法一 将S m =30,S 2m =100代入S n =na 1+2)1(-n n d ,得11(1)3022(21)21002m m ma d m m ma d -⎧+= ⎪⎪⎨-⎪+=⎪⎩　① ②2102)13(33,2010,4013212=-+=∴+==d m m ma S m m a m d m 解得解法二 由]2)13([32)13(33113dm a m d m m ma Sm-+=-+=知，要求S 3m 只需求m ［a 1+2)13(d m -］,将②－①得ma 1+2)13(-m m d =70,∴S 3m=210解法三 由等差数列{a n }的前n 项和公式知，S n 是关于n 的二次函数，即S n =An 2+Bn (A 、B 是常数）将S m =30,S 2m =100代入，得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=⋅+=+m B m A m B m A Bm Am 1020 1002)2(30222,∴S 3m =A ·(3m )2+B ·3m =210解法四S 3m =S 2m +a 2m +1+a 2m +2+…+a 3m =S 2m +(a 1+2md )+…+(a m +2md ) =S 2m +(a 1+…+a m )+m ·2md =S 2m +S m +2m 2d由解法一知d =240m ,代入得S 3m =210解法五 S m ,S 2m －S m ,S 3m －S 2m 也成等差数列，从而有 2(S 2m －S m )=S m +(S 3m －S 2m )∴S 3m =3(S 2m －S m )=210 解法六 ∵S n =na 1+2)1(-n n d ,∴n S n=a 1+2)1(-n n d∴点(n , n S n)是直线y =2)1(d x -+a 1上的一串点，由三点(m ,m S m),(2m , mS m22),(3m , m Sm33)共线，易得S 3m =3(S 2m －S m )=210解法七 令m =1得S 1=30，S 2=100，得a 1=30,a 1+a 2=100,∴a 1=30,a 2=70∴a 3=70+(70－30)=110 ∴S 3=a 1+a 2+a 3=210 答案 210。

2021年高考数学复习等差数列、等比数列的运算和性质教案一、知识点梳理 1.等差数列（1）定义：a n+1－a n =d(常数d 为公差)；（2）通项公式：a n =a 1+(n －1)d （3）前n 项和公式：S n ==na 1+d （4）通项公式推广：a n =a m +(n －m)d 2.等差数列{a n }的一些性质（1）对于任意正整数n ，都有a n+1－a n =a 2－a 1 （2）{a n }的通项公式：a n =（a 2－a 1）n+(2a 1－a 2)（3）对于任意正整数p,q,r,s,如果p+q=r+s ，则有a p +a q =a r +a s （4）对于任意正整数p,q,r,如果p+r=2q,则有a p +a r =2a q （5）对于任意正整数n>1，有2a n =a n －1+a n+1（6）对于任意非零实数b ，若数列{ba n }是等差数列，则数列{a n }也是等差数列 （7）已知数列{b n }是等差数列，则{a n ±b n }也是等差数列 （8）{a 2n }，{a 2n －1}，{a 3n }，{a 3n －1}，{a 3n －2}等都是等差数列（9）S 3m =3（S 2m －S m ）； （10）若S n =S m (m ≠n)，则S m+n =0 （11）若S p =q,S q =p ，则S p+q =－(p+q)(p ≠q)； （12）S n =an 2+bn ，反之亦成立 3.等比数列⑴定义：=q(常数q 为公比)；⑵通项公式：a n =a 1qn －1⑶前n 项和公式S n =111)1(11≠=⎪⎩⎪⎨⎧--q q q q a na n ，特别注意q=1时，S n =na 1这一特殊情况。

⑷通项公式推广：a n =a m ·qn －m4.等比数列{a n }的一些性质 （1）对于任意正整数n ，均有=（2）对于任意正整数p 、q 、r 、s ，只要满足p+q=r+s ，则a p ·a q =a r ·a s （3）对于任意正整数p 、q 、r ，如果p+r=2q ，则a p ·a r =a q 2（4）对任意正整数n>1，有a n 2=a n －1·a n+1 （5）对于任意非零实数b,{ba n }也是等比数列 （6）如果a n >0，则{log a a n }是等差数列（7）数列{log a a n }成等差数列，则a n 成等比数列（8）{a 2n }，{a 2n －1}，{a 3n －1}，{a 3n －2}，{a 3n }等都是等比数列y2 3 1二、例题选讲1．(★）三个数成等差数列，如果将最小数乘2，最大数加上7，所得三数之积为1000，且成等比数列，则原等差数列的公差一定是----------------------------------------------（ C ）A.8B.8或－15C.± 8D.±152．（★）首项为－24的等差数列，从第10项开始为正，则公差的取值范围是-（ D ） （A ） （B ） （C ）≤ （D ）≤33．（★），则满足项之和为的前，数列·设n n n-n S n a a }{)21(6=1-是的最小正整数││n n 1001<4S -（B ） （A ）8 （B ）9 （C ）10 （D ）11 4．（★) 已知的前项和，则的值为---------（ A ）（A ）67 （B ）65 （C ）61 （D ）565．（★★）等差数列{a n }中，a 10<0,a 11>0，且|a 10|<|a 11|，S n 为其前n 项之和，则-----( C ) A. S 1,S 2，…，S 10都小于零，S 11，S 12，…都大于零 B. S 1,S 2，…，S 5都小于零，S 6，S 7，…都大于零 C. S 1,S 2，…，S 19都小于零，S 20，S 21，…都大于零 D. S 1,S 2，…，S 20都小于零，S 21，S 22，…都大于零6．（★★) 已知方程 的四个根组成一个首项为的等差数列，则等于-----------------------------------（ C ）（A ）1 （B ） （C ） （D ）7．（★★) 在中，是以－4为第3项，4为第项的等差数列的公差；是以为第3项，9为第6项的等比数列的公比，则该三角形是-------------------（ A ）（A ）锐角三角形 （B ）直角三角形 （C ）钝角三角形 （D ）等腰三角形8．（★★）过圆内一点（5，3）的条弦的长度组成等差数列，且最小弦长为数列的首项，最大弦长为数列的末项，若公差[，]，则的取值不可能是-------------------（ A ） （A ）4 （B ）5 （C ）6 （D ）7 9．（★★★) 已知等差数列中，，若，且，，则等于--------------（ B ）（A ）38 （B ）20 （C ）10 （D ）9 10．（★★★）已知数列{a n }满足a n +1=a n -a n -1（n ≥2），a 1=a ，a 2=b ，记S n =a 1+a 2+a 3+…+a n ，则下列结论正确的是-----------------------------------------------------------------（ A ） （A ）a 100=-a ，S 100=2b -a （B ）a 100=-b ，S 100=2b -a （C ）a 100=-b ，S 100=b -a （D ）a 100=-a ，S 100=b -a11．（★）设数列是递增等差数列，前三项的和为，前三项的积为，则它的首项为 2 ． 12．（★）已知等差数列的公差，且成等比数列，则．13．（★）等差数列中共有奇数项，且此数列中的奇数项之和为，偶数项之和为，，则其项数为 13 ；中间项为 11 .14．（★★）若数列（*）是等差数列，则有数列（*）也为等差数列，类比上述性质，相应地：若数列是等比数列，且（*），则有（*）也是等比数列． 15．（★★）．设和分别为两个等差数列的前项和，若对任意，都有 ，则第一个数列的第项与第二个数列的第项的比是． 说明：． 16．（★★）如图，一个粒子在原点，第一秒内从原点运动到点（0，1），而后按照图示的方向由（0，0）→（0，1） →（1，1）→（1，0）→（2，0）→…来回运动,每秒移 动一个单位，则粒子运动到点（3，0）时用时 秒， 经过xx 秒时这个粒子所处的位置为点17．（★）有四个数，其中前三个数成等差数列，后三个数成等比数列，且第一个数与第四个数的和是，第二个数与第三个书的和是，求这四个数．解：设这四个数为：，则2()16212a d a d aa d ⎧+-+=⎪⎨⎪+=⎩解得：或，所以所求的四个数为：；或． 18．（★★）数列是首项为，公比为的等比数列，数列满足 121(lg lg lg )k k b a a a k=+++，（1）求数列的前项和的最大值；（2）求数列的前项和． 解：（1）由题意：，∴，∴数列是首项为3，公差为的等差数列， ∴12(1)lg lg lg 32k k k a a a k -+++=-，∴1(1)7[3]22n n n nb n n --=-= 由，得，∴数列的前项和的最大值为（2）由（1）当时，，当时，， ∴当时，212731132()244n n nS b b b n n n -+'=+++==-+当时，12789n n S b b b b b b '=+++----27121132()2144n S b b b n n =-+++=-+∴22113(7)4411321(7)44n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪'=⎨⎪-+>⎪⎩．19．（★★）若和分别表示数列和的前项和，对任意自然数，有，，（1）求数列的通项公式；（2）设集合， ．若等差数列任一项是中的最大数，且，求的通项公式． 解：（1）当时：114121341213(1)n n n n T S nT S n ---=⎧⎨-=-⎩，两式相减得：，∴，又也适合上式， ∴数列的通项公式为．（2）对任意，223,41252(61)3n n a n b n n =--=--=-+-，∴，∴∵是中的最大数，∴，设等差数列的公差为，则， ∴，即，又是一个以为公差的等差数列， ∴，∴，∴． 20．（★★）数列中，且满足⑴求数列的通项公式；⑵设||||||21n n a a a S +++= ，求；⑶设=)(),(*21*N n b b b T N n n n ∈+++=∈ ，是否存在最大的整数，使得对任意，均有成立？若存在，求出的值；若不存在，请说明理由。

第一节 等差数列与等比数列基础知识1．数列的概念定义1. 按照某一法则，给定了第1个数1a ，第2个数2a ，………，对于正整数n 有一个确定的数n a ，于是得到一列有次序的数ΛΛ,,,,21n a a a 我们称它为数列，用符号}{n a 表示。

数列中的每项称为数列的项，第n 项n a 称为数列的一般项，又称为数列}{n a 的通项。

定义2.当一个数列的项数为有限个时，称这个数列为有限数列；当一个数列的项数为无限时，则称这个数列为无限数列。

定义3.对于一个数列，如果从第2项起，每一项都不小于它的前一项，即n n a a ≥+1，这样的数列称为递增数列；如果从第2项起，每一项都不大于它的前一项，即n n a a ≤+1，这样的数列称为递减数列。

定义4.如果数列的每一项的绝对值都小于某一个正数，即M a n <||，其中M 是某一个正数，则称这样的数列为有界数列，否则就称为是无界数列。

定义5.如果在数列}{n a 中，项数n 与n a 具有如下的函数关系：*),(N n n f a n ∈=，则称这个关系为数列}{n a 的通项公式。

2．等差数列定义6.一般地，如果一个数列从第2项起，每一项与它前一项的差等于同一个常数，这个数列就叫做等差数列，这个常数叫做公差，常用字母""d 表示。

等差数列具有以下几种性质：（1）等差数列的通项公式：d n a a n )1(1-+=或d m n a a m n )(-+=；（2）等差数列的前n 项和公式：2)(1n n a a n S +=或d n n na S n 2)1(1-+=； （3）公差非零的等差数列的通项公式为n 的一次函数；（4）公差非零的等差数列的前n 项和公式是关于n 不含有常数项的二次函数；（5）设}{n a 是等差数列，则}{b a n +λ（b ,λ是常数）是公差为d λ的等差数列；（6）设}{n a ，}{n b 是等差数列，则}{21n n b a λλ+（21,λλ是常数）也是等差数列；（7）设}{n a ，}{n b 是等差数列，且*N b n ∈，则}{n b a 也是等差数列（即等差数列中等距离分离出的子数列仍为等差数列）；（8）若q p n m +=+，则q p n m a a a a +=+；特别地，当p n m 2=+时，p n m a a a 2=+；（9）设=A n a a a +++Λ21，=B n n n a a a 221+++++Λ，=C n n n a a a 32212+++++Λ，则有C A B +=2；（10）对于项数为n 2的等差数列}{n a ，记偶奇，SS 分别表示前n 2项中的奇数项的和与偶数项的和，则nd S S =-偶奇，1+=n n a a S S 偶奇； （11）对于项数为12-n 的等差数列}{n a ，有n a S S =-偶奇，1-=n n S S 偶奇； （12）n S 是等差数列的前n 项和，则n n a n S )12(12-=-；（13）其他衍生等差数列：若已知等差数列}{n a ，公差为d ，前n 项和为n S ，则 ①．ΛΛ,,,,)1(1t n p p p a a a -++为等差数列，公差为td ；②．,21m a a a +++ΛΛΛ,221m m m a a a +++++（即Λ,,,232m m m m m S S S S S --）为等差数列，公差d m 2；③．}{n S n （即Λ,3,2,1321S S S ）为等差数列，公差为2d . 3．等比数列定义7.一般地，如果有一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的比等于现中一个常数，那么这个数列就叫做等比数列，这个常数叫做公比；公比通常用字母q 表示（0≠q ），即)0(1≠=-q q a a n n 。

等差数列与等比数列课件一、引言数学中的数列是一种特殊的数学对象，通过一定的规则和模式，将一系列的数字按照一定的顺序排列起来。

其中，等差数列和等比数列是最常见、最重要的两种数列。

本次课件将重点讲解等差数列和等比数列的定义、性质以及求解方法，帮助同学们更好地理解和掌握这两种数列。

二、等差数列1. 定义等差数列是指数列中的每一项与其前一项之差相等的数列。

设等差数列的首项为a1，公差为d，数列的通项公式为an=a1+(n-1)d。

其中，n表示数列的项数。

2. 性质（1）公差的性质：等差数列中，任意两项的差值都等于公差d。

（2）前n项和的计算公式：等差数列的前n项和Sn可通过公式Sn=n/2*(a1+an)来计算。

（3）等差数列的乘法形式：如果等差数列的公差d=1，那么该等差数列可以转化成乘法形式的等差数列。

3. 求解方法（1）已知首项和公差：根据等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d，可以直接计算出数列的任意项。

（2）已知首项和末项：根据等差数列的性质，可利用an=a1+(n-1)d和an=a1+(n-m)d的关系求解出公差，从而得到数列。

三、等比数列1. 定义等比数列是指数列中的每一项与其前一项的比相等的数列。

设等比数列的首项为a1，公比为r，数列的通项公式为an=a1*r^(n-1)。

其中，n表示数列的项数。

2. 性质（1）公比的性质：等比数列中，任意两项的比值都等于公比r。

（2）前n项和的计算公式：等比数列的前n项和Sn可通过公式Sn=a1*(1-r^n)/(1-r)来计算。

（3）等比数列的加法形式：如果等比数列的公比r=1，那么该等比数列可以转化成加法形式的等比数列。

3. 求解方法（1）已知首项和公比：根据等比数列的通项公式an=a1*r^(n-1)，可以直接计算出数列的任意项。

（2）已知首项和末项：根据等比数列的性质，可利用an=a1*r^(n-1)和an=a1*r^(n-m)的关系求解出公比，从而得到数列。