数列综合二轮复习
- 格式:pdf
- 大小:2.19 MB
- 文档页数:11
第26课时 数列的综合一、基础练习1、已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15,若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于______2、f(n)=1+2+3+…+n ,则f(n 2)=______3、等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,则{a n }前20项的和S 20=_____4、数列{a n }中,a 1=1,a n 、a n+1是方程x 2-(2n+1)x+1nb =0的两个根,数列{b n }的前n 项和S n =______5、某人从2003年起,每年1月1日到银行存入a 元(一年定期),若年利率为r 保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2009年1月1日将所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数为________二、例题例1:1993年,某内河可供船只航行的河段长1000km ,但由于水资源的过度使用,促使河水断流,从1994年起,该内河每年船只可行驶的河段长度仅为上一年的三分之二,试求:(1)到2002年,该内河可行驶的河段长度为多少公里?(2)若有一条船每年在该内河上行驶一个来回,问从1993年到2002年这条船航行的总路程为多少公里?例2:已知函数y=f(x)的图象是自原点出发的一条折线,当n ≤y ≤n+1(n=0,1,2,…)时,该图象是斜率为b n 的线段(其中正常数b ≠1),设数列{x n }由f(x n )=n(n=1,2,…)定义。
(1)求x 1,x 2和x n 的表达式。
(2)求f(x)的表达式,并写出其定义域。
例3: 已知函数y=f(x)对任意的实数x 、y 都有f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)≠0。
(1)设a n =f(n),(n ∈N*),S n =1n i n a =∑,设b n =21n nS a +,且{b n }为等比数列,求a 1的值。
(2)在(1)的条件下,设c n =2()72n n n a b n n++-,问:是否存在最大的整数m ,使得对于任意n ∈N*,均有c n >3m ?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由。
专题三 数列第一讲 等差数列与等比数列——小题备考常考常用结论 1.等差数列(1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d ; (2)求和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n−1)2d ;(3)性质:①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ②a n =a m +(n -m)d ;③S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等差数列. 2.等比数列(1)通项公式:a n =a 1q n -1(q ≠0); (2)求和公式:q =1,S n =na 1;q ≠1,S n =a 1(1−q n )1−q=a 1−a n q 1−q;(3)性质:①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ;②a n =a m ·q n -m ;③S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…(S m ≠0)成等比数列.微专题1 等差数列与等比数列的基本量计算保分题1.[2022·河北石家庄二模]等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 2 021=6,则S 2 022=( )A .3 033B .4 044C .6 066D .8 0882.[2022·辽宁沈阳三模]在等比数列{a n }中,a 2,a 8为方程x 2-4x +π=0的两根,则a 3a 5a 7的值为( )A .π√πB .-π√πC .±π√πD .π33.[2022·全国乙卷]已知等比数列{a n }的前3项和为168,a 2-a 5=42,则a 6=( ) A .14 B .12 C .6D .3提分题例1 (1)[2022·江苏盐城三模]已知数列{a n},{b n}均为等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=120,则a37+b37的值为()A.760 B.820C.780 D.860(2)[2022·广东佛山三模]已知公比为q的等比数列{a n}的前n项和S n=c+2·q n,n∈N*,且S3=14,则a4=()A.48B.32 C.16D.8听课笔记:技法领悟1.等差、等比数列基本运算的关注点(1)基本量:在等差或等比数列中,首项a1和公差d(公比q)是两个基本元素;(2)解题思路:①设基本量a1和d(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,注意整体计算,减少计算量.2.等差、等比数列性质问题的求解策略(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行求解.(2)应牢固掌握等差、等比数列的性质,特别是等差数列中“若m+n=p+q,则a m+a n =a p+a q”这一性质与求和公式S n=n(a1+a n)2的综合应用.巩固训练11.[2022·河北邯郸二模]在我国古代著作《九章算术》中,有这样一个问题:“今有五人分五钱,令上二人与下三人等,问各得几何?”意思是有五个人分五钱,且得钱最多的两个人的钱数之和与另外三个人的钱数之和相等,问每个人分别分得多少钱?若已知这五人分得的钱数从多到少成等差数列,则这个等差数列的公差d=()A.-16B.-15C.-14D.-132.[2022·山东淄博一模]已知等比数列{a n },其前n 项和为S n .若a 2=4,S 3=14,则a 3=________.微专题2 等差数列与等比数列的综合保分题1.[2022·辽宁沈阳一模]已知等差数列{a n }的公差为2,且a 2,a 3,a 5成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( )A .n(n -2)B .n(n -1)C .n(n +1)D .n(n +2) 2.各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,4a 1,2a 3,a 5成等差数列,则a 1=( ) A .5√2-5 B .5√2+5 C .5√2 D .53.已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=4,S 9=19,则S 6,S 9的等差中项为________.提分题例2 (1)[2022·山东日照三模]在公差不为0的等差数列{a n }中,a 1,a 2,a k 1,a k 2,a k 3成公比为3的等比数列,则k 3=( )A .14B .34C .41D .86(2)[2022·山东潍坊三模](多选)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,则下列结论正确的是( )A .数列{Snn }为等差数列B .对任意正整数n ,b +n 2b n+22 ≥2b n +12 C .数列{S 2n +2-S 2n }一定是等差数列 D .数列{T 2n +2-T 2n }一定是等比数列 听课笔记:技法领悟等差、等比数列综合问题的求解策略对于等差数列与等比数列交汇的问题,要从两个数列的特征入手,理清它们的关系,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用等差中项、等比中项等性质,可使运算简便.巩固训练21.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2,2a 5,3a 8成等差数列,则S6S 3=( )A .1或43B .1或13C .2或43D .13或432.[2022·湖北荆州三模](多选)等差数列{a n }的前项n 和为S n ,数列{b n }为等比数列,则下列说法正确的选项有 ( )A .数列{2a n }一定是等比数列B .数列{b a n }一定是等比数列C .数列{Snn }一定是等差数列D .数列{b n +b n +1}一定是等比数列微专题3 数列的递推保分题1.[2022·广东汕头三模]已知数列{a n }中,a 1=-14,当n>1时,a n =1-1a n−1,则a 2 022=( )A .-14 B .45 C .5 D .-45 2.数列{a n }中,若a 1=2,a n +1=2a n a n +2,则a 7=( )A .18 B .17 C .27 D .143.[2022·山东泰安三模]已知数列{a n }满足:对任意的m ,n ∈N *,都有a m a n =a m +n ,且a 2=3,则a 20=( )A .320B .315C .310D .35提分题 例3 (1)[2022·湖南雅礼中学二模](多选)著名的“河内塔”问题中,地面直立着三根柱子,在1号柱上从上至下、从小到大套着n 个中心带孔的圆盘.将一个柱子最上方的一个圆盘移动到另一个柱子,且保持每个柱子上较大的圆盘总在较小的圆盘下面,视为一次操作.设将n 个圆盘全部从1号柱子移动到3号柱子的最少操作数为a n ,则( )A .a 2=3B .a 3=8C .a n +1=2a n +nD .a n =2n -1(2)设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a n+12-na n 2+a n +1a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式是a 100=( )A .100B .1100C .101D .1101听课笔记:技法领悟1.通过验证或者推理得出数列的周期性后求解.2.根据已知递推关系式,变形后构造出等差数列或等比数列,再根据等差数列或等比数列的知识求解.3.三种简单的递推数列:a n +1-a n =f(n),a n+1a n=f(n),a n +1=pa n +q(p ≠0,1,q ≠0),第一个使用累加的方法,第二个使用累乘的方法,第三个可以使用待定系数法化为等比数列(设a n +1+λ=p(a n +λ),展开比较系数得出λ).巩固训练3 1.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层(即第一层)有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设“三角垛”从第一层到第n层的各层的球数构成一个数列{a n},则() A.a5-a4=4 B.a100=5 000C.2a n+1=a n+a n+2D.a n+1-a n=n+12.[2022·福建漳州二模]已知S n是数列{a n}的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,记b n=a n+a n+1+a n+2且b n+1-b n=2,则S31=()A.171 B.278 C.351 D.395第一讲等差数列与等比数列微专题1等差数列与等比数列的基本量计算保分题=1 011×6 1.解析:由等差数列{a n}知,a2+a2 021=a1+a2 022=6,所以S2 022=2 022(a1+a2 022)2=6 066.答案:C2.解析:在等比数列{a n}中,因为a2,a8为方程x2-4x+π=0的两根,所以a2a8=π=a52,所以a5=±√π,所以a3a5a7=a53=±π√π.故选C.答案:C3.解析:设等比数列{a n }的公比为q.由题意知,{a 2q+a 2+a 2q =168,a 2−a 2q 3=42.两式相除,得1+q+q 2q (1−q 3)=4,解得q =12.代入a 2-a 2q 3=42,得a 2=48,所以a 6=a 2q 4=3.故选D .答案:D提分题[例1] 解析:(1)∵数列{a n },{b n }均为等差数列,设公差分别为d 1,d 2 (a n +1+b n +1)-(a n +b n )=(a n +1-a n )+(b n +1-b n )=d 1+d 2, 则数列{a n +b n }也为等差数列, a 1+b 1=100,a 2+b 2=120,数列{a n +b n }的首项为100,公差为20, ∴a 37+b 37=100+20×36=820,故选B .(2)因为公比为q 的等比数列{a n }的前n 项和S n =c +2·q n ①, 当n =1时a 1=S 1=c +2·q , 当n ≥2时S n -1=c +2·q n -1 ②, ①-②得a n =2·q n -2·q n -1=(2q -2)·q n -1,所以2q -2=c +2q ,则c =-2,又S 3=14,所以S 3=-2+2·q 3=14,解得q =2, 所以a n =2n ,则a 4=24=16. 答案:(1)B (2)C [巩固训练1]1.解析:若分得的钱从多到少分别为a 1,a 2,a 3,a 4,a 5, 所以{a 1+a 2=a 3+a 4+a 5a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=5,所以{a 1=−8d5a 1+10d =5,可得{a 1=43d =−16.答案:A2.解析:设等比数列的公比为q ,因为a 2=4,S 3=14,所以a 1+a 3=10,即a2q +a 2q =10,所以2q2-5q+2=0,解得q=2或q=12,所以当q=2时,a3=8;当q=12时,a3=2所以,a3=2或a3=8.答案:2或8微专题2等差数列与等比数列的综合保分题1.解析:设等差数列{a n}公差d=2,由a2,a3,a5成等比数列得,a32=a2·a5,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+4d),解得a1=0,∴S n=n×0+n(n−1)2×2=n(n-1).答案:B2.解析:设等比数列{a n}的公比为q,(q>0),a1≠0,故由题意可得:{a1(1+q+q2+q3)=154a3=4a1+a5,{a1(1+q+q2+q3)=154q2=4+q4,解得q2=2,q=√2,a1=5√2-5.答案:A3.解析:设S6=x,因为{a n}为等比数列,所以S3,S6-S3,S9-S6成等比数列.因为S3=4,S9=19,所以4(19-x)=(x-4)2,解得x=10或x=-6(舍去).所以S6,S9的等差中项为292.答案:292提分题[例2]解析:(1)因为a1,a2,a k1,a k2,a k3成公比为3的等比数列,可得a2=3a1,所以a k3=a1·34=81a1,又因为数列{a n}为等差数列,所以公差d=a2-a1=2a1,所以a k 3=a 1+(k 3-1)d =a 1+2(k 3-1)a 1=(2k 3-1)a 1, 所以(2k 3-1)a 1=81a 1,解得k 3=41. 故选C .(2)设等差数列{a n }的公差为d ,则S n =na 1+n (n−1)2d ,所以,S n n =a 1+(n−1)d 2.对于A 选项,S n+1n+1−S n n=a 1+nd 2-a 1-(n−1)d 2=d 2,所以,{S n n}为等差数列,A 对;对于B 选项,对任意的n ∈N *,b n ≠0,由等比中项的性质可得b n+12=b n b n +2,由基本不等式可得b n 2 +b n +22≥2b n b n +2=2b n+12,B 对;对于C 选项,令c n =S 2n +2-S 2n =a 2n +2+a 2n +1, 所以,c n +1-c n =(a 2n +4+a 2n +3)-(a 2n +2+a 2n +1)=4d , 故数列{S 2n +2-S 2n }一定是等差数列,C 对; 对于D 选项,设等比数列{b n }的公比为q ,当q =-1时,T 2n +2-T 2n =b 2n +2+b 2n +1=b 2n +1(q +1)=0, 此时,数列{T 2n +2-T 2n }不是等比数列,D 错. 答案:(1)C (2)ABC [巩固训练2]1.解析:设等比数列公比为q ,由a 2,2a 5,3a 8成等差数列可得,2×2a 1·q 4=a 1·q +3a 1·q 7,化简得3q 6-4q 3+1=0,解得q 3=13或q 3=1,当q 3=1时,S6S 3=2;当q 3=13时,S 6S 3=a 1(1−q 6)1−q a 1(1−q 3)1−q=1+q 3=43.答案:C2.解析:若{a n }公差为d ,{b n }公比为q , A :由2a n+12a n=2a n+1−a n =2d 为定值,故{2a n }为等比数列,正确; B :由b a n+1b a n=b a n +d b a n=b a n q d b a n=q d 为定值,故{b a n }为等比数列,正确;C :由Sn+1n+1−S nn=a 1+a n+12−a 1+a n 2=a n+12−a n2=d 2为定值,故{Snn}为等差数列,正确; D :当q =-1时b n +b n +1=0,显然不是等比数列,错误. 答案:ABC微专题3 数列的递推保分题1.解析:由题意得:a 2=1-1a 1=5,a 3=1-1a 2=45,a 4=1-1a 3=-14,则数列{a n }的周期为3,则a 2 022=a 674×3=a 3=45.答案:B2.解析:因为a n +1=2a n a n +2,所以1a n+1=12+1a n,即1a n+1−1a n=12,又1a 1=12,则{1a n}是以12为首项,12为公差的等差数列,即1a n=12+12(n -1)=n2,则a n =2n ,所以a 7=27. 答案:C3.解析:因为对任意的m ,n ∈N *,都有a m a n =a m +n , 所以a 1a 1=a 2,a 1a n =a 1+n , 又a 2=3,所以a 1=±√3,所以a n+1a n=a 1,所以数列{a n }是首项为a 1,公比为a 1的等比数列, 所以a n =a 1·(a 1)n -1=(a 1)n , 所以a 20=(a 1)20=310. 答案:C提分题[例3] 解析:(1)将圆盘从小到大编为1,2,3,…号圆盘,则将第n +1号圆盘移动到3号柱时,需先将第1~n 号圆盘移动到2号柱,需a n 次操作;将第n +1号圆盘移动到3号柱需1次操作;再将1~n 号圆需移动到3号柱需a n 次操作,故a n +1=2a n +1,a n +1+1=2(a n +1),又a 1=1,∴{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2×2n -1=2n ,即a n =2n -1,∴a 2=3,a 3=7.(2)∵(n +1)a n+12−na n 2+a n +1a n =0,∴(n +1)a n+12+anan +1-na n 2=0,[(n +1)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0,又∵a n >0,∴a n +1=n n+1·a n ,即a n+1a n =n n+1, ∴a 2a 1·a 3a 2·…·a n a n−1=12·23·…·n−1n ,即a n a 1=1n , 又∵a 1=1,∴a n =1n ,∴a 100=1100.答案:(1)AD (2)B[巩固训练3]1.解析:由相邻层球的个数差,归纳可知a n +1-a n =n +1,a 1=1, 对a n +1-a n =n +1累加得a n =n (n+1)2. 所以,a 5-a 4=5,a 100=100(100+1)2=5 050,2a n +1≠a n +a n +2,所以ABC 错误,故选D.答案:D2.解析:由b n +1-b n =2,b n +1-b n =a n +1+a n +2+a n +3-(a n +a n +1+a n +2)=a n +3-a n =2, ∴a 1,a 4,a 7,…是首项为1,公差为2的等差数列,a 2,a 5,a 8,…是首项为2,公差为2的等差数列,a 3,a 6,a 9,…是首项为3,公差为2的等差数列,S 31=(a 1+a 4+…+a 31)+(a 2+a 5+…+a 29)+(a 3+a 6+…+a 30)=1×11+11×10×22+2×10+10×9×22+3×10+10×9×22=351.故选C.答案:C。
高台一中2020级二轮复习数列专题作业1.【数列中的方程思想】【2019全国II 卷理数】已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式. 【答案】(1)见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n nb n =-+. 【解析】(1)由题设得114()2()n n n n a b a b +++=+,即111()2n n n n a b a b +++=+. 又因为a 1+b 1=l ,所以{}n n a b +是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8n n n n a b a b ++-=-+,即112n n n n a b a b ++-=-+. 又因为a 1–b 1=l ,所以{}n n a b -是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,112n n n a b -+=,21n n a b n -=-. 所以111[()()]222n n n n n n a a b a b n =++-=+-,111[()()]222n n n n n n b a b a b n =+--=-+.2.【数列中的最值问题】【2018年全国II 卷理数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.【答案】(1)a n =2n –9;(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16. 【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15. 由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9. (2)由(1)得S n =n 2–8n =(n –4)2–16. 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16.3.【分组求和】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=.(I )求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(II )求数列{}n n a b +的前n 项和.【答案】(I )21,3nn n a n b =+=;(II )()331(2)2n n n -++.【解析】(I )由11a b =,42a b =,则4212341223()()12S T a a a a b b a a -=+++-+=+=,设等差数列{}n a 的公差为d ,则231236312a a a d d +=+=+=,所以2d =. 所以32(1)21n a n n =+-=+.设等比数列{}n b 的公比为q ,由题249b a ==,即2139b b q q ===,所以3q =.所以3nn b =;(II )(21)3n n n a b n +=++,所以{}n n a b +的前n 项和为1212()()n n a a a b b b +++++++L L2(3521)(333)nn =++++++++L L (321)3(13)213n n n ++-=+-3(31)(2)2n n n -=++.4.【裂项相消求和】已知等差数列{}n a 满足636a a =+,且31a -是241,a a -的等比中项.(I )求数列{}n a 的通项公式; (II )设()11n n n b n a a *+=∈N ,数列{}n b 的前项和为n T ,求使1n T <成立的最大正整数n 的值 【答案】(I )21n a n =+.(II )8.【解析】(I )设等差数列{}n a 的公差为d ,6336a a d -==Q ,即2d =,3113a a ∴-=+,2111a a -=+,416a a =+, 31a -Q 是21a -,4a 的等比中项,()()232411a a a ∴-=-⋅,即()()()2111+3=16a a a ++,解得13a =. ∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =+.(II )由(I )得()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭.1212n n T b b b ∴=++⋅⋅⋅+=11111135572123n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+- ⎪++⎝⎭()1112323323nn n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 由()13237n n <+,得9n <.∴使得1n T <成立的最大正整数n 的值为8.5.【错位相减求和】已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前3项和39S =,且125,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-;(2)(23)23nn T n =-⋅+.【解析】(1)∵()()311129S a a d a d =++++=,∴13a d +=① 又∵125,,a a a 成等比数列,∴()()21114a d a a d +=+,② ∵0d ≠,由①②解得:11a =,2d =, ∴()1121n a a n d n =+-=-. (2)∵()112212n n n n b a n --==-,1231n n n T b b b b b L -=+++++,∴()()01221123252232212n n n T n n L --=⨯+⨯+⨯++-+-()()12312123252232212n n n T n n -=⨯+⨯+⨯++-+-L两式相减,得()231222212nnn T n -=++++--L∴()2323nn T n =-⋅+.6.【数列与不等式】已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,212n n n S a a =+,n N *∈ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足:11b =,12(2)n n n b b a n --=≥,数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T ,求证:2n T <; (3)若(4)n T n λ≤+对任意n N *∈恒成立,求λ的取值范围.【解析】(1)时,当时,2≥n是以为首项,为公差的等差数列……………………………(4分)(2), ,即2n T <……………………………(8分)(3)由得, 当且仅当时,有最大值,……………………………(12分)。
高三二轮复习-数列【例1】S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28.记b n=[lg a n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.(1)求b1,b11,b101;(2)求数列{b n}的前1 000项和.‘【例2】已知数列{a n}的前n项和为S n,且有a1=2,3S n=5a n-a n-1+3S n-1(n≥2).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n-1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.【例3】等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足:b n=a n+(-1)n ln a n,求数列{b n}的前n项和S n.【例4】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 22-3a 7=2,且1a 2,S 2-3,S 3成等比数列,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =2a n a n +2,数列{b n }的前n 项和为T n ,若对于任意的n ∈N *,都有8T n <2λ2+5λ成立,求实数λ的取值范围.【例5】数列的综合问题已知等差数列{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.【例6】数列与其他的综合问题设f n (x )=x +x 2+…+x n -1,x ≥0,n ∈N ,n ≥2. (1)求f n ′(2);(2)证明:f n (x )在⎪⎭⎫⎝⎛320,内有且仅有一个零点(记为a n ),且0<a n -12<13(32)n .【例2】已知等差数列{a n}的公差d>0,其前n项和为S n,若S3=12,且2a1,a2,1+a3成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=1a n a n+1(n∈N*),且数列{b n}的前n项和为T n,证明:14≤T n<13.【例3】设n∈N*,x n是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标.(1)求数列{x n}的通项公式;(2)记T n=x21x23…x22n-1,证明:T n≥1 4n.【例4】自从祖国大陆允许台湾农民到大陆创业以来,在11个省区设立了海峡两岸农业合作试验区和台湾农民创业园,台湾农民在那里申办个体工商户可以享受“绿色通道”的申请、受理、审批一站式服务,某台商第一年年初到大陆就创办了一座120万元的蔬菜加工厂M,M的价值在使用过程中逐年减少,从第二年到第六年,每年年初M的价值比上年年初减少10万元,从第七年开始,每年年初M的价值为上年年初的75%.(1)求第n年年初M的价值a n的表达式;(2)设A n=a1+a2+…+a nn,若A n大于80万元,则M继续使用,否则须在第n年年初对M更新,证明:必须在第九年年初对M更新.练习1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=2,且a n +2=3S n -S n +1+3,n ∈N *. (1)证明:a n +2=3a n ; (2)求S n .2.已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:4S n =(a n -1)(a n +3)(n ∈N *). (1)求a n ;(2)若b n =2n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .3.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =a (S n -a n +1)(a 为常数,且a >0),且4a 3是a 1与2a 2的等差中项. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =2n +1a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n -1=3(a n -1),n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设数列{b n }满足13()2n na b n a ⋅+=,若b n ≤t 对于任意正整数n 都成立,求实数t 的取值范围.5.已知数列{a n }是等比数列,并且a 1,a 2+1,a 3是公差为-3的等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a 2n ,记S n 为数列{b n }的前n 项和,证明:S n <163.6.设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)记数列}1{na 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值.7.已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.7.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且(a -1)S n =a (a n -1)(a >0)(n ∈N *). (1)求证数列{a n }是等比数列,并求其通项公式;(2)已知集合A ={x |x 2+a ≤(a +1)x },问是否存在实数a ,使得对于任意的n ∈N *,都有S n ∈A ?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由.8.已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.9.已知{a n }是各项均为正数的等差数列,公差为d ,对任意的n ∈N *,b n 是a n 和a n +1的等比中项.(1)设c n =b 2n +1-b 2n ,n ∈N *,求证:数列{c n }是等差数列;(2)设a 1=d ,T n =∑2nk =1 (-1)k b 2k ,n ∈N *,求证:∑nk =11T k <12d 2.10.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,其前n 项和S n 满足S 2n =a n⎝⎛⎭⎫S n -12. (1)求S n 的表达式;(2)设b n =S n2n +1,求{b n }的前n 项和T n .11.已知数列{a n }满足a n +2=qa n (q 为实数,且q ≠1),n ∈N *,a 1=1,a 2=2,且a 2+a 3,a 3+a 4,a 4+a 5成等差数列.(1)求q 的值和{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a 2na 2n -1,n ∈N *,求数列{b n }的前n 项和.12.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +n 2-1,数列{b n }满足3n b n +1=(n +1)a n +1-na n ,且b 1=3. (1)求a n ,b n ;(2)设T n 为数列{b n }的前n 项和,求T n ,并求满足T n <7时n 的最大值.13.(17年高考真题文)记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列。
高三二轮复习数列求和—裂项相消法教学设计内容教学目的掌握裂项相消求和的使用环境及一般过程和思路.教学重点难点识别裂项相消求和的使用环境.如何裂项?如何相消?教学过程过程一、强调本微课学习内容,学习目标,重难点,易错点。
学习目标:掌握裂项相消求和的使用环境及一般过程和思路.学习重点:识别裂项相消求和的使用环境.学习难点:如何裂项?如何相消?易错点:裂项时忘记配平,相消时留下哪些项?过程二、通过熟悉的典型例子入手,引导学生回顾裂项相消的具体类型。
裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消(注意消项规律),从而求得前n项和.看下面两个例子:)211(2121+-=+nnnn)(⎪⎭⎫⎝⎛+-+-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛+-++⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛-=+++⨯+⨯+⨯211121121211......513141213112121......531421311nnnnnn)(()()))2)(1(1)1(1(21211++-+=++nnnnnnn()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+++⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=++++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯)2)(1(12121)2)(1(1)1(1......43132132121121211......543143213211nnnnnnnnn过程三、因为是二轮专题复习,学生经过一轮的复习,对于裂项的方法有一定的理解,在此基础上直接点出裂项的四种基本类型,并强调裂项的常用方法为通分的逆运算,分母有理化,对数的运算等。
本质是恒等变形,运用化归与转化思想、等式思想。
等差型:1a n a n+1=1d(1a n-1a n+1),其中a n≠0,d≠0. . (通分的逆运算)指数型:(a-1)a n(a n+b)(a n+1+b)=1a n+b-1a n+1+b. (通分的逆运算)无理型:1a+b=1a-b(a-b)(a>0,b>0). (分母有理化)对数型:log n a n +1a n=log n a n +1-log n a n (a n >0). (对数的运算法则)过程四、对照四种类型,分别用4道典型例题进行讲解与说明,并敲掉裂项时要配平,求和相消时要注意消去哪些项,剩下哪些项。
第八讲 数列综合★★★高考在考什么 【考题回放】1.已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于( B )A.3 B.2 C.1 D.2- 2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=.73. 在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于A .122n +- B.3n C. 2n D.31n-【解析】因数列{}n a 为等比,则12n n a q -=,因数列{}1na +也是等比数列, 则22121122212(1)(1)(1)22(12)01n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a q q q +++++++++=++⇒+=++⇒+=⇒+-=⇒=即2n a =,所以2n S n =,故选择答案C 。
4.设集合{123456}M =,,,,,, 12k S S S ,,,都是M 的含两个元素的子集,且满足:对任意的{}i i i S a b =,,{}j j j S a b =,(i j ≠,{123}i j k ∈ 、,,,,),都有min min j j i i i i j j a b a b b a b a ⎧⎫⎧⎫⎪⎪≠⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎩⎭,,(min{}x y ,表示两个数x y ,中的较小者),则k 的最大值是( B )A .10B .11C .12D .135. 已知正项数列{an},其前n 项和Sn 满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an . 解析:解: ∵10Sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3. 又10Sn -1=an -12+5an -1+6(n≥2),② 由①-②得 10an=(an2-an -12)+6(an -an -1),即(an+an -1)(an -an -1-5)=0 ∵an+an -1>0 , ∴an -an -1=5 (n≥2).当a1=3时,a3=13,a15=73. a1, a3,a15不成等比数列∴a1≠3; 当a1=2时,a3=12, a15=72, 有a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n -3.6.已知公比为(01)q q <<的无穷等比数列{}n a 各项的和为9,无穷等比数列{}2n a 各项的和为815.(I)求数列{}n a 的首项1a 和公比q ;(II)对给定的(1,2,3,,)k k n = ,设()k T 是首项为k a ,公差为21k a -的等差数列,求(2)T 的前10项之和;解: (Ⅰ)依题意可知,⎪⎩⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-32358119112121q a qa q a(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1323-⎪⎭⎫⎝⎛⨯=n n a ,所以数列)2(T的的首项为221==a t ,公差3122=-=a d ,15539102121010=⨯⨯⨯+⨯=S ,即数列)2(T 的前10项之和为155.★★★高考要考什么本章主要涉及等差(比)数列的定义、通项公式、前n 项和及其性质,数列的极限、无穷等比数列的各项和.同时加强数学思想方法的应用,是历年的重点内容之一,近几年考查的力度有所增加,体现高考是以能力立意命题的原则.高考对本专题考查比较全面、深刻,每年都不遗漏.其中小题主要考查1()a d q 、、n n n a S 、、间相互关系,呈现“小、巧、活”的特点;大题中往往把等差(比)数列与函数、方程与不等式,解析几何 等知识结合,考查基础知识、思想方法的运用,对思维能力要求较高,注重试题的综合性,注意分类讨论.高考中常常把数列、极限与函数、方程、不等式、解析几何等等相关内容综合在 一起,再加以导数和向量等新增内容,使数列综合题新意层出不穷.常见题型:(1)由递推公式给出数列,与其他知识交汇,考查运用递推公式进行恒等变形、推理与综合能力.(2)给出Sn 与an 的关系,求通项等,考查等价转化的数学思想与解决问题能力.(3)以函数、解析几何的知识为载体,或定义新数列,考查在新情境下知识的迁移能力. 理科生需要注意数学归纳法在数列综合题中的应用,注意不等式型的递推数列. ★★ 突 破 重 难 点【范例1】已知数列{}n a ,{}n b 满足12a =,11b =,且11113114413144n n n n n n a a b b a b ----⎧=++⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩(2n ≥)(I )令n n n c a b =+,求数列{}n c 的通项公式;(II )求数列{}n a 的通项公式及前n 项和公式n S .解:(I)由题设得11()2(2)n n n n a b a b n --+=++≥,即12n n c c -=+(2n ≥)易知{}n c 是首项为113a b +=,公差为2的等差数列,通项公式为21n c n =+.(II )解:由题设得111()(2)2n n n n a b a b n ---=-≥,令n n n d a b =-,则11(2)2n n d d n -=≥.易知{}n d 是首项为111a b -=,公比为12的等比数列,通项公式为112n n d -=. 由12112n n n n n a b n a b -+=+⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得1122n n a n =++, 求和得21122n n n S n =-+++.【变式】在等差数列{}n a 中,11a =,前n 项和n S 满足条件242,1,2,1n n S n n S n +==+,(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记(0)na nn b a p p =>,求数列{}n b 的前n 项和n T 。
高考数学二轮复习常考题型大通关(全国卷理数)解答题:数列1.等比数列{}n a 中,已知142,16a a ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若35,a a 分别为等差数列{}n b 的第3项和第5项,试求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S 。
2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:3576,24a a a =+=.(1)求等差数列{}n a 的通项公式;(2)求数列1{}nS 的前n 项和n T .3.已知数列{}n a 和{}n b 满足112,1a b ==,()12N n n a a n *+=∈,()12311111N 23n n b b b b b n n *+++++=-∈ .(1)求n a 与n b ;(2)记数列{}n n a b 的前n 项和为n T ,求n T .4.已知等差数列{}n a 满足36a =,前7项和为749S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足()33n n n b a =-⋅,求{}n b 的前n 项和n T .5.已知{}n a 是递增的等比数列,11a =,且22a 、332a 、4a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设21231log log n n n b a a ++=⋅,n *∈N ,求数列{}n b 的前n 项和n S .6.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前3项和39S =,且125,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设n T 为数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,求证12n T <.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T .若113a b ==,42a b =,4212S T -=.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b +的前n 项和.8.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,()112,2*n n a a S n N +==+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令112(1)(1)n n n n b a a -+=--,求数列{}n b 的前n 项和n T ,求证:12n T <.答案以及解析1.答案:(1)设{}n a 的公比为q ,由已知得3162q =,解得2q =,∴112.n n n a a q -==(2)由(1)得358,32a a ==,则358,32b b ==,设{}n b 的公差为d ,则有1128432b d b d +=⎧⎨+=⎩解得11612b d =-⎧⎨=⎩∴1612112)2(8n b n n =+--=-,∴数列{}n b 的前n 项和2(161228)6222n n n S n n -+-==-.2.答案:(1设等差数列{}n a 的首项为1a 、公差为d ,3576,24a a a =+= ,()()111264624a d a d a d +=⎧∴⎨+++=⎩,解得:122d a =⎧⎨=⎩,(2122)n a n n ∴=+-⨯=;(2由(1)得:()1(22)(1)22n n n a a n n S n n ++===+,所以1211111111 11223(1)(1)n n n T S S S S n n n n =++++=++++-⨯⨯-+ 11111111112233411n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1111n n n =-=++.3.答案:(1)由112,2n n a a a +==,知0n a ≠,故12n n a a +=,即{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,得()2N n n a n *=∈.由题意知,当1n =时,121b b =-,故22b =.当2n ≥时,11n n n b b b n +=-,整理得11n n b b n n +=+,所以n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,1为公比的等比数列,即1n b n =,所以()N n b n n *=∈.(2)由(1)知2n n n a b n =⋅.因此231222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,①23412222322n n T n +=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,②①-②得23122222n n n T n +-=+++⋅⋅⋅+-⋅.故()()1122N n n T n n +*=-+∈.4.答案:(1)由()177477492a a S a ⨯+===,得47a =,因为36a =,所以11.4d a ==,故3n a n =+.(2)()333n n n n b a n =-⋅=⋅,所以1231323333n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+⨯①23131323(1)33n n n T n n +=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯②由①-②得1231133233333313n n n n n T n n +++--=++++-⨯=-⨯- ,所以1(21)334n n n T +-⨯+=.5.答案:(1)设数列{}n a 的公比为q ,由题意及11a =,知1q >.22a 、332a 、4a 成等差数列成等差数列,34232a a a ∴=+,2332q q q ∴=+,即2320q q -+=,解得2q =或1q =(舍去),2q ∴=.∴数列{}n a 的通项公式为1112n n n a a q --==;(2)()212311111log log 222n n n b a a n n n n ++⎛⎫===- ⎪⋅++⎝⎭ ,11111111111232435112n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+-+⋅⋅⋅+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()()13113232212431114122221n n n n n n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭+⎛⎫=--=- ⎪++++⎝⎭.6.答案:(1)由3S 9=得13a d +=①;125,,,a a a 成等比数列得:()()21114a a d a d +=+②;联立①②得11,2a d ==;故21n a n =-.(2)111111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭ 11111111111233521212212n T n n n ⎛⎫⎛⎫∴=-+-+⋯+-=-< ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭.7.答案:(1)由1142,a b a b ==,则()()421234122312S T a a a a b b a a -=+++-+=+=,设等差数列{}n a 的公差为d ,则231236312a a a d d +=+=+=,所以2d =.所以32(1)21n a n n =+-=+.设等比数列{}n b 的公比为q ,由题249b a ==,即2139b b q q ===,所以3q =.所以3n n b =;(2)(21)3n n n a b n +=++,所以{}n n a b +的前n 项和为()()1212n n a a a b b b +++++++ ()2(3521)333n n =++++++++ ()()313331(321)(2)2132n n n n n n --++=+=++-8.答案:(1)()12,*n n a S n N +=+∈,①当1n =时,212a S =+,即24a =,当2n ≥时,12n n a S -=+,②由①-②可得11n n n n a a S S +--=-,即12n n a a +=,∴2222,2n n n a a n -=⨯=≥当1n =时,1122a ==,满足上式,∴()2n n a n N *=∈(2)由(1)得1112111()(21)(21)22121n n n n n n b -++==-----∴1111111111(1)(1)23372121221n n n n T ++=-+-++-=---- ∴12n T <。
课前预习案:1、B 2、D 3、A 4、B 课内探究学案:例1:74 变式1:D 例2:A 变式2:B 例3:33 变式3:A当堂检测:1--5:C D A C B 6--10:B D A A B 11—15:C C D C C 16—18:A A A 课后训练案:1—5:A A B A D6—10:D B B D A 11—12:A B 13、7 14、3115、答案 (Ⅰ) 解:012,2,221121213=--∴+=∴+=d d d a a d a a a a 21,1-=∴≠d d (Ⅱ) 解:,25221)1(2+-=⎪⎭⎫⎝⎛-⋅-+=n n b n,492)(21nn b b n S n n +-=+=4)10)(1()252(492---=+--+-=-∴n n n n n b S n n ;101n n b S n n ===∴时,或;,92n n b S n >≤≤时n n b S ,n <≥时11.16、课前预习案:1、21n+ 2、18 3、1342n -⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭4、25、(1)(4)课内探究学案: 例4:略 变式4:例5:解:(I )解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由2214111(),a a a =⋅得2111()(3)a d a a d +=+ 因为0d ≠,所以d a =所以1(1),.2n n an n a na S +==(II )解:因为1211()1n S a n n =-+,所以 123111121(1)1n n A S S S S a n =++++=-+因为1122n n a a--=,所以21122211()11111212(1).212n nn nB a a a a a a --=++++=⋅=--当0122,21n nn n n n n C C C C n ≥=++++>+ 时, 即1111,12n n -<-+所以,当0,;n n a A B ><时当0,.n n a A B <>时变式5:(Ⅰ)解:由1*3(1),2n n b n N -+-=∈,可得2,,1,n n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,又()1121nn n n n b a b a +++=-+,当121231,21,2,;2n a a a a =+=-==-时由可得当2332,25,8.n a a a =+==时可得(Ⅱ)证明:对任意*n N ∈ 21212221n n n a a --+=-+ ①2221221n n n a a ++=+ ②②-①,得21211212132,32,4n n n n n n nc a a c c --++--=⨯=⨯=即于是所以{}n c 是等比数列。