高考数学 专题 等比数列复习教学案
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数学高考复习名师精品教案第23课时:第三章 数列——等差数列、等比数列的性质及应用一.课题:等差数列、等比数列的性质及应用二.教学目标:熟练掌握等差(比)数列的基本公式和一些重要性质,并能灵活运用性质解决有关的问题,培养对知识的转化和应用能力.三.教学重点:等差(比)数列的性质的应用. 四.教学过程: (一)主要知识: 有关等差、等比数列的结论1.等差数列{}n a 的任意连续m 项的和构成的数列232,,,m m m m m S S S S S -- 仍为等差数列.2.等差数列{}n a 中,若m n p q +=+,则q p n ma a a a +=+3.等比数列{}n a 中,若m n p q+=+,则mn p q aa a a ⋅=⋅4.等比数列{a n }的任意连续m 项的和构成的数列232,,,m m m m m S S S S S -- 仍为等比数列.5.两个等差数列{}n a 与{}n b 的和差的数列{}n n a b ±仍为等差数列. 6.两个等比数列{}n a 与{}n b 的积、商、倒数的数列{}n n a b ⋅、⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n b a 、⎭⎫⎩⎨⎧n b 1仍为等比数列.(二)主要方法:1.解决等差数列和等比数列的问题时,通常考虑两类方法:①基本量法:即运用条件转化为关于1a 和()d q 的方程;②巧妙运用等差数列和等比数列的性质,一般地运用性质可以化繁为简,减少运算量.2.深刻领会两类数列的性质,弄清通项和前n 项和公式的内在联系是解题的关键.(三)例题分析:例1.(1)若一个等差数列前3项的和为34,最后三项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有13 项;(2)已知数列{}n a 是等比数列,且>0n a ,*n N ∈,354657281a a a a a a ++=,则46a a +=9 .(3)等差数列前m 项和是30,前2m 项和是100,则它的前3m 项和是 210 .例2.若数列{}n a 成等差数列,且,()m n S n S m m n ==≠,求n mS +.解:(法一)基本量法(略);(法二)设2n S An Bn =+,则22(1)(2)An Bn m Am Bm n⎧+=⎪⎨+=⎪⎩(1)(2)-得:22()()n m A n m B m n -+-=-,m n ≠ , ∴()1m n A B ++=-,∴2()()()n mS n m A n m B n m +=+++=-+.例3.等差数列{}n a 中共有奇数项,且此数列中的奇数项之和为77,偶数项之和为66,11a =,求其项数和中间项.解:设数列的项数为21n +项, 则121(1)()772n n a a S +++==奇,22()662n n a a S+==偶∴17766S n S n+==奇偶,∴6n =,∴数列的项数为13,中间项为第7项,且711a =.说明:(1)在项数为21n +项的等差数列{}na 中,2+1=(+1),=,=(2+1)n Sn a S na S n a 奇中偶中中;(2)在项数为2n 项的等差数列{}n a 中2+11=,=,=()n n n n n S na S na S n a a +++1奇偶.例4.数列{}n a 是首项为1000,公比为110的等比数列,数列{b }n 满足121(lg lg lg )k k b a a a k=+++ *()k N ∈,(1)求数列{b }n 的前n 项和的最大值;(2)求数列{|b |}n 的前n 项和n S '. 解:(1)由题意:410nna-=,∴lg 4na n =-,∴数列{lg }n a 是首项为3,公差为1-的等差数列, ∴12(1)lg lg lg 32k k k aa a k -+++=-,∴1(1)7[3]22nn n n bn n--=-=由100n n b b +≥⎧⎨≤⎩,得67n ≤≤,∴数列{b }n 的前n 项和的最大值为67212S S ==(2)由(1)当7n ≤时,0nb ≥,当7n >时,0nb <,∴当7n ≤时,212731132()244n n n S b b b n n n-+'=+++==-+当7n >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 ⎧-+≤⎪⎪'=⎨⎪-+>⎪⎩.例5*.若n S 和n T 分别表示数列{}n a 和{b }n 的前n 项和,对任意自然数n ,有232n n a +=-,41213n nT S n-=,(1)求数列{b }n 的通项公式;(2)设集合*{|2,}n A x x a n N ==∈,*{|4,}n B y y b n N ==∈.若等差数列{}n c 任一项1,n c A B c ∈ 是A B 中的最大数,且10265125c -<<-,求{}n c 的通项公式.解:(1)当*2,n n N ≥∈时:114121341213(1)n n n n T S nT S n ---=⎧⎨-=-⎩,两式相减得:41213n n b a -=,∴1334n n b a =+534n =--,又1174b=-也适合上式,∴数列{b }n 的通项公式为n b 534n =--.(2)对任意*n N ∈,223,41252(61)3nn a n b n n =--=--=-+-,∴B A⊂,∴A BB=∵1c 是A B 中的最大数,∴1c 17=-,设等差数列{}n c 的公差为d ,则10179c d=-+,∴265179125d -<-+<-,即527129d -<<-,又4n b 是一个以12-为公差的等差数列,∴*12()d k k N =-∈,∴24d =-,∴724nc n=-.(四)巩固练习:1.若数列{}n a (N n ∈*)是等差数列,则有数列12nna a a bn+++=(N n ∈*)也为等差数列,类比上述性质,相应地:若数列n {c }是等比数列,且n c >0(N n ∈*),则有n d=N n ∈*)也是等比数列.2.设n S 和n T 分别为两个等差数列的前n 项和,若对任意*n N ∈,都有71427n nS n T n +=+ ,则第一个数列的第11项与第二个数列的第11项的比是43.说明:2121n n nn a S b T --=.。
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本文题目:高三数学复习教案:高考数学数列复习教案【知识图解】【方法点拨】1.学会从特殊到一般的观察、分析、思考,学会归纳、猜想、验证.2.强化基本量思想,并在确定基本量时注重设变量的技巧与解方程组的技巧.3.在重点掌握等差、等比数列的通项公式、求和公式、中项等基础知识的同时,会针对可化为等差(比)数列的比较简单的数列进行化归与转化.4.一些简单特殊数列的求通项与求和问题,应注重通性通法的复习.如错位相减法、迭加法、迭乘法等.5.增强用数学的意识,会针对有关应用问题,建立数学模型,并求出其解.第1课数列的概念【考点导读】1. 了解数列(含等差数列、等比数列)的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数;2. 理解数列的通项公式的意义和一些基本量之间的关系;3. 能通过一些基本的转化解决数列的通项公式和前项和的问题。
【基础练习】1.已知数列满足,则 = 。
分析:由a1=0, 得由此可知: 数列是周期变化的,且三个一循环,所以可得:2.在数列中,若,,则该数列的通项 2n-1 。
3.设数列的前n项和为,,且,则 ____2__.4.已知数列的前项和,则其通项 .【范例导析】例1.设数列的通项公式是,则(1)70是这个数列中的项吗?如果是,是第几项?(2)写出这个数列的前5项,并作出前5项的图象;(3)这个数列所有项中有没有最小的项?如果有,是第几项? 分析:70是否是数列的项,只要通过解方程就可以知道;而作图时则要注意数列与函数的区别,数列的图象是一系列孤立的点;判断有无最小项的问题可以用函数的观点来解决,一样的是要注意定义域问题。
解:(1)由得:或所以70是这个数列中的项,是第13项。
高中数学等比数列教案
一、教学目标:
1. 掌握等比数列的定义及判断方法;
2. 掌握等比数列的通项公式及前 n 项和公式;
3. 能够灵活应用等比数列解决实际问题。
二、教学重点:
1. 等比数列的定义及判断方法;
2. 等比数列的通项公式及前 n 项和公式。
三、教学难点:
1. 灵活运用等比数列解决复杂问题;
2. 培养学生数学思维和逻辑推理能力。
四、教学内容:
1. 等比数列的定义及性质;
2. 等比数列通项公式及前 n 项和公式的推导;
3. 等比数列的应用实例。
五、教学过程:
1. 引入:通过生活中的实例引入等比数列的概念,让学生了解等比数列的特点和应用场景。
2. 学习等比数列的性质和判断方法,让学生能够判断一个数列是否为等比数列。
3. 学习等比数列的通项公式及前 n 项和公式的推导,让学生掌握这两个公式的用法和计算
方法。
4. 练习与巩固:让学生通过练习题巩固所学知识,培养他们的解题能力和推理思维。
5. 应用实例:通过一些实际问题,让学生运用等比数列解决实际问题,培养他们的数学建
模能力。
六、作业布置:
1. 课后练习:布置一些等比数列相关的习题,巩固学生所学知识。
2. 探究性问题:布置一些拓展性问题,让学生能够进一步应用所学知识解决问题。
七、课堂反馈:
1. 通过课堂讨论和作业批改,及时纠正学生的错误,加深他们对等比数列的理解和掌握。
八、教学总结:
1. 总结本节课所学知识,梳理等比数列的性质和应用场景,巩固学生的学习成果。
2. 展望下一节课内容,引导学生进行自主学习和提前预习。
高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版1.从具体内容上,主要考查等差数列、等比数列的基本计算和基本性质及等差、等比数列中项的性质、判定与证明.2.从高考特点上,难度以中、低档题为主,一般设置一道选择题和一道解答题.1.知识串联2.结论记忆 (1)等差数列的性质设等差数列{a n }(公差为d )的前n 项和为S n .①若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *);②数列S n n 是等差数列,首项为a 1,公差为12d ;高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版 ③S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,S mk -S (m -1)k ,…构成公差为k 2d 的等差数列; ④若数列{a n }共有2n 项,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1;⑤若数列{a n }共有2n -1项,则S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=nn -1.(2)等比数列的性质若数列{a n }是公比为q 的等比数列,前n 项和为S n ,则有如下性质: ①若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q (m ,n ,p ,q ∈N *);②若m ,n ,p 成等差数列,则a m ,a n ,a p 成等比数列(m ,n ,p ∈N *); ③S n +m =S m +q m S n =S n +q n S m ;④若项数为2n ,则S 偶S 奇=q ,若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q ;⑤当q≠-1时,连续m 项的和(如S m , S 2m -S m , S 3m -S 2m ,…)仍组成等比数列(公比为q m ,m ≥2).注意:这里连续m 项的和均非零.例1 (1)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n +2n =2a n ,则a 2022=( ) A .22022-2 B .22023-2 C .22024-2D .22021-2(2)(2024·保定一模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=1,a 2=2,a n +1=4a n-3a n -1,则下面说法不正确的是( )A .数列{a n +1-a n }为等比数列B .数列{a n +1-3a n }为等差数列C .a n =3n -1+1D .S n =3n -14+n21.典型的递推关系式及处理方法高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版2.S n 与a n 关系问题的求解思路根据所求结果的不同要求,将问题向不同的两个方向转化.(1)利用an =S n -S n -1(n ≥2)转化为只含S n ,S n -1的关系式,再求解. (2)利用S n -S n -1=a n (n ≥2)转化为只含a n ,a n -1的关系式,再求解.提醒:通项a n 与S n 的关系中,a n =S n-S n -1成立的条件是n ≥2,而a 1应由a 1=S 1求出,然后再检验a 1是否满足n ≥2时a n 的式子.1.如图,九连环是中国从古至今广为流传的一种益智玩具.在某种玩法中,按一定规则移动圆环,用a n 表示解下n (n ≤9,n ∈N *)个圆环所需的最少移动次数,数列{a n }满足a 1=1,且a n =2a n -1,n 为偶数,2a n -1+1,n 为奇数,则解下5个圆环所需的最少移动次数为( )A .5B .10C .21D .422.若数列{a n }的前n 项和S n =n -1n,则其通项公式为________.例2 (1)(2023·汕头二模)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9=( )A .-6B .-4C .-2D .2(2)(2023·泉州模拟)记等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2-2a 1=0,S 3-S 2=4,则S 2022=( )A .22022-2B .22022-1C .22023-2D .22023-1高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版(3)(2022·北京海淀区模拟)如图是标准对数远视力表的一部分.最左边一列“五分记录”为标准对数视力记录,这组数据从上至下为等差数列,公差为0.1;最右边一列“小数记录”为国际标准视力记录的近似值,这组数据从上至下为等比数列,公比为1010.已知标准对数视力5.0对应的国际标准视力准确值为1.0,则标准对数视力4.8对应的国际标准视力精确到小数点后两位约为(参考数据:510≈1.58,1010≈1.26)( )A.0.57 B .0.59 C .0.61D .0.63利用等差数列、等比数列的通项公式、前n 项和公式,能够在已知三个元素的前提下求解另外两个元素,其中等差数列的首项和公差、等比数列的首项和公比为最基本的量,解题中首先要注意求解最基本的量.提醒:在等比数列求和公式中,若公比未知,则要注意分两种情况q =1和q ≠1讨论.1.(2022·石家庄模拟)在数列{a n }中,a 1=1,1a n +1-1a n =1,则a 2022=( )A .2022B .12022C .2021D .120212.(2024·日照一模)河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{a n },则log 2(a 3·a 5)的值为( )A .16B .12C .10D .8高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版 3.(2022·南通模拟)设数列{a n },{b n }均为公比不等于1的等比数列,前n 项和分别为S n ,T n ,若S n =(2n +1)T n ,则a 4b 8=( )A .12B .1C .32D .2例3 (1)(2024·菏泽一模)已知等比数列{a n }各项均为正数,且满足0<a 1<1,a 17a 18+1<a 17+a 18<2,记T n =a 1a 2…a n ,则使得T n >1的最小正数n 为( )A .36B .35C .34D .33(2)已知等差数列{a n }是递减数列,S n 为其前n 项和,且S 7=S 8,则( ) A .d >0 B .a 8=0 C .S 15>0D .S 6>S 5,S 12>S 111.通项的性质若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则对于等差数列,有a m +a n =a p +a q =2a k ,对于等比数列有a m a n =a p a q =a 2k .2.前n 项和的性质对于等差数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等差数列;对于等比数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等比数列(q =-1且m 为偶数情况除外).提醒:若数列{a n }为等比数列,则a n ≠0,且a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…同号,a2,a 4,a 6,…a 2n ,…同号.1.(2022·苏州三模)已知数列{a n },{b n }均为等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=120,则a 37+b 37的值为( )A .760B .820C .780D .860 2.(2022·江西模拟)在正项等比数列{a n }中,a 4a 8a 12=22,则log 4a 2+12log 2a 14=( )A .12B .13C .14D .16高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版例4 (1)(2022·广州三模)等比数列{a n }中,a 1=1,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则a nn(n ∈N *)的最小值为( )A .1625B .49C .1D .12(2)已知各项都是正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a n 2+12a n,则下列结论错误的是( )A .{S 2n}是等差数列 B .S n +S n +2<2S n +1 C .a n +1>a nD .S n -1S n≥ln n等差数列、等比数列综合问题的求解策略(1)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,可使运算更加简便.(2)数列的通项或前n 项和可以看作关于n 的函数,然后利用函数的性质求解有关数列的最值问题.(3)等差数列、等比数列与不等式交汇的问题常构造函数,根据函数的性质解不等式. 提醒:等差数列、等比数列多与数学文化、不等式等知识创新交汇命题,解决此类问题时要注意构造思想、转化思想的运用.1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1= a n +(-2)n ,n 为奇数,a n +2n +1,n 为偶数,则下列说法中不正确的是( )A .数列{a n }的奇数项构成的数列是等差数列B .数列{a n }的偶数项构成的数列是等比数列C .a 13=8191D .S 10=6722.(2022·衡水模拟)已知等差数列{a n },{b n },n ∈N *,且b n =a n +a n +1,b 1=1,b 3=9,则a 1=________;若数列{a n }的前n 项和S n ≥21,则正整数n 的最小值为________.高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版1.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 .6 D .32.图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ′,BB ′,CC ′,DD ′是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB 1CB 1=k 2,AA 1BA 1=k 3.已知k 1,k 2,k 3成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.93.嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造卫星.为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{b n }:b 1=1+1a 1,b 2=1+1a 1+1a 2,b 3=1+1a 1+1a 2+1a 3,…,以此类推,其中a k ∈N *(k =1,2,…),则( )A .b 1<b 5B .b 3<b 8C .b 6<b 2D .b 4<b 7高中数学 ︵ 高三秋季班 ︶人 教 A 版 4.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块5.某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20 dm ×12 dm 的长方形纸,对折1次共可以得到10 dm ×12 dm ,20 dm ×6 dm 两种规格的图形,它们的面积之和S 1=240 dm 2,对折2次共可以得到5 dm ×12 dm ,10 dm ×6 dm ,20 dm ×3 dm 三种规格的图形,它们的面积之和S 2=180 dm 2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为____________;如果对折n 次,那么∑nk =1S k =________dm 2.6.斐波那契数列因以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.斐波那契数列{a n }可以用如下方法定义:a n +2=a n +1+a n ,且a 1=a 2=1,若此数列各项除以4的余数依次构成一个新数列{b n },则数列{b n }的第2022项为( )A .0B .1C .2D .3。
第三节等比数列课程标准1.理解等比数列的概念并掌握其通项公式与前n项和公式.2.能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并解决相应的问题.3.体会等比数列与指数函数的关系.考情分析考点考法:高考命题常以等比数列为载体,考查基本量的运算、求和及性质的应用.等差数列与等比数列的综合应用是高考的热点,在各个题型中均有出现.核心素养:数学建模、数学运算、逻辑推理.【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】1.等比数列的有关概念定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列通项公式设{a n}是首项为a1,公比为q的等比数列,则通项公式a n=a1q n-1.推广:a n=a m q n-m(m,n∈N*)等比中项如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项.此时,G2=ab【微点拨】(1)等比数列中不含有0项;(2)同号的两个数才有等比中项,且等比中项有两个,它们互为相反数.2.等比数列的前n项和公式【微点拨】在运用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q=1与q≠1分类讨论,防止因忽略q=1这一特殊情形而导致解题失误.3.等比数列与指数函数的关系等比数列的通项公式可整理为a n=1·q n,而y=1·q x(q≠1)是一个不为0的常数1与指数函数q x的乘积,从图象上看,表示数列1·q n中的各项的点是函数y=1·q x的图象上孤立的点.4.等比数列的性质(1)对任意的正整数m,n,p,q,若m+n=p+q,则a m·a n=a p·a q.特别地,若m+n=2p,则a m·a n=2.(2)若等比数列前n项和为S n,则S m,S2m-S m,S3m-S2m仍成等比数列(公比q≠-1).(3)数列{a n}是等比数列,则数列{pa n}(p≠0,p是常数)也是等比数列.(4)在等比数列{a n}中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n,a n+k,a n+2k,a n+3k,…为等比数列,公比为q k.(5)等比数列{a n}的单调性:当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,数列{a n}是递增数列;当q>1,a1<0或0<q<1,a1>0时,数列{a n}是递减数列;当q=1时,数列{a n}是常数列.【基础小题·自测】类型辨析改编易错高考题号12341.(多维辨析)(多选题)下列结论正确的是()A.满足a n+1=qa n(n∈N*,q为常数)的数列{a n}为等比数列B.三个数a,b,c成等比数列的必要不充分条件是b2=acC.数列{a n}的通项公式是a n=a n,则其前n项和为S n=(1-)1-D.如果数列{a n}为正项等比数列,则数列{ln a n}是等差数列【解析】选BD.A中q不能为0;B中当a=b=c=0时满足b2=ac,但不是等比数列;C 中a=1时不成立;D中,a n>0,设a n=a1q n-1,则ln a n=ln a1+(n-1)ln q,{ln a n}是等差数列.2.(选择性必修第二册P29例1·变形式)若{a n}是各项均为正数的等比数列,且a1=1,a5=16,则a6-a5=()A.32B.-48C.16D.-48或16【解析】选C.由题意,q>0,则q=2,所以a6-a5=a5(q-1)=16.3.(忽视前n项和的条件致误)等比数列{a n}中,a3=6,前三项和S3=18,则公比q的值为()A.1B.-12C.1或-12D.-1或-12【解析】选C.因为S3=18,a3=6,所以a1+a2=32(1+q)=12,故2q2-q-1=0,解得q=1或q=-12.4.(2023·全国乙卷)已知{a n}为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=________.【解析】设{a n}的公比为q(q≠0),则a2a4a5=a3a6=a2q·a5q,显然a n≠0,则a4=q2,即a1q3=q2,则a1q=1.因为a9a10=-8,则a1q8·a1q9=-8,则q15=(5)3=-8=(-2)3,则q5=-2,则a7=a1q·q5=q5=-2.答案:-2【巧记结论·速算】1.若{a n},{b n}(项数相同)是等比数列,则{λa n}(λ≠0),{1},{2},{a n·b n数列.2.当{a n}是等比数列且q≠1时,S n=11--11-·q n=A-A·q n.【即时练】1.设n∈N*,则“数列{a n}为等比数列”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.充分性:若数列为等比数列,公比为q,为公比为12的等比数列,充分性成立;必要性:,公比为q,则-1=±所以数列不是等比数列,必要性不成立.2.已知数列{a n}的前n项和S n=22n+1+a,若此数列为等比数列,则a=________.【解析】因为数列的前n项和S n=22n+1+a=2×4n+a,所以a=-2.答案:-2【核心考点·分类突破】考点一等比数列基本量的计算[例1](1)(一题多法)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若a5-a3=12,a6-a4=24,则=()A.2n-1B.2-21-nC.2-2n-1D.21-n-1【解析】选B.方法一:设等比数列{a n}的公比为q,则由5-3=14-12=12,6-4=15-13=24,解得1=1,=2,所以S n=1(1-)1-=2n-1,a n=a1q n-1=2n-1,所以=2-12-1=2-21-n.方法二:设等比数列{a n}的公比为q,因为6-45-3=4(1-2)3(1-2)=43=2412=2,所以q=2,所以=1(1-)1-1-1=2-12-1=2-21-n.(2)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若a3a11=232,且S8+S24=mS16,则m=()A.-4B.4C.-83D.83【解析】选D.因为a3a11=232,且a n≠0,所以a11=2a3即a1q10=2a1q2,解得q8=2或q=0(舍去),因为S 8+S 24=mS 16,所以1(1-8)1-+1(1-24)1-=m ·1(1-16)1-,又因为q 8=2,a 1≠0,所以-8=-3m ,解得m =83.【解题技法】等比数列基本量的计算(1)等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求解;(2)注意观察条件转化式的特点,尽量采用整体消元、代入的方法简化运算,如两式相除就是等比数列中常用的运算技巧.【对点训练】1.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=()A .16B .8C .4D .2【解析】选C .设各项均为正数的等比数列{a n }的公比为q ,则1+1+12+13=15,14=312+41,解得1=1=2,所以a 3=a1q 2=4.2.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,5项和为()A .158或5B .3116或5C .3116D .158【解析】选C .若q =1,则由9S 3=S 6,得9×3a 1=6a 1,则a 1=0,不满足题意,故q ≠1.由9S 3=S 6,得9×1(1-3)1-=1(1-6)1-,解得q =2.故a n =a 1q n-1=2n -1,1=(12)n -1.1为首项,以12为公比的等比数列,所以5项和为T 5=1×[1-(12)5]1-12=3116.【加练备选】设公比为q(q>0)的等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=()A.32B.12C.23D.2【解析】选A.因为在等比数列中,S2=3a2+2,S4=3a4+2,所以S4-S2=a3+a4=3(a4-a2),所以a2(q+q2)=3a2(q2-1),又a2≠0,所以q+q2=3(q2-1),即2q2-q-3=0,又q>0,所以q=32.考点二等比数列的判定与证明[例2]已知数列{a n}中,a1=1且2a n+1=6a n+2n-1(n∈N*),(1)求证:数列+;(2)求数列{a n}的通项公式.【解析】(1)因为2a n+1=6a n+2n-1(n∈N*),所以a n+1=3a n+n-12,所以r1+r12+2=3+-12+r12+2=3+32+2=3,因为a1+12=1+12=32,所以数列+2是首项为32,公比为3的等比数列.(2)由(1)得,a n+2=32×3n-1=12×3n,所以a n=12×3n-2.【解题技法】等比数列的判定方法定义法若a n+1a n=q(q为非零常数,n∈N*)或-1=q(q为非零常数且n≥2,n∈N*),则{a n}是等比数列等比中项法若数列{a n}中,a n≠0且r12=a n·+2(n∈N*),则{a n}是等比数列【对点训练】数列{a n}中,a1=2,a n+1=r12a n(n∈N*).证明数列{}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式.【解析】由题设得r1r1=12·,又11=2,所以数列{}是首项为2,公比为12的等比数列,所以=2×(12)n-1=22-n,a n=n·22-n=42.【加练备选】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b3,b4,b5.(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.【解析】(1)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.所以数列中的b3,b4,b5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),故数列的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54.所以数列是以54为首项,以2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)数列的前n 项和S n =54(1-2)1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2,所以S 1+54=52,r1+54+54=5·2-15·2-2=2.因此{S n +54}是以52为首项,以2为公比的等比数列.考点三等比数列性质的应用【考情提示】等比数列的性质作为解决等比数列问题的工具,因其考查数列知识较全面而成为高考命题的热点,重点解决基本量运算、条件转化等.角度1等比数列项的性质[例3]已知各项均为正数的等比数列的前n 项和为S n ,a 2a 4=9,9S 4=10S 2,则a 2+a 4的值为()A .30B .10C .9D .6【解析】选B .已知为各项均为正数的等比数列,则a n >0,可得a 1>0,q >0,因为32=a 2a 4=9,所以a 3=3,又因为9S 4=10S 2,则9(a 1+a 2+a 3+a 4)=10(a 1+a 2),可得9(a 3+a 4)=a 1+a 2,所以3+41+2=q 2=19,解得q =13,故a 2+a 4=3+a 3q =10.角度2等比数列前n 项和的性质[例4]已知正项等比数列{a n}的前n项和为S n,且S8-2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最小值为()A.10B.15C.20D.25【解析】选C.由题意可得a9+a10+a11+a12=S12-S8,由S8-2S4=5,可得S8-S4=S4+5.又由等比数列的性质知S4,S8-S4,S12-S8成等比数列,则S4(S12-S8)=(S8-S4)2.于是a9+a10+a11+a12=S12-S8=(4+5)24=S4+254+10≥2当且仅当S4=5时等号成立.所以a9+a10+a11+a12的最小值为20.角度3等比数列的单调性[例5]已知{a n}是等比数列,a1>0,前n项和为S n,则“2S8<S7+S9”是“{a n}为递增数列”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【解析】选B.因为数列是等比数列,a1>0,2S8<S7+S9,所以a8<a9,所以q7<q8,所以q7(q-1)>0,所以q<0或q>1,所以2S8<S7+S9的充要条件为q<0或q>1.又a1>0,数列为递增数列的充要条件为q>1,所以“2S8<S7+S9”是“为递增数列”的必要不充分条件.【解题技法】1.应用等比数列性质的两个关注点(1)转化意识:在等比数列中,两项之积可转化为另外两项之积或某项的平方,这是最常用的性质.(2)化归意识:把非等比数列问题转化为等比数列问题解决,例如有关S m,S2m,S3m的问题可利用S m,S2m-S m,S3m-S2m(S m≠0)成等比数列求解.2.等比数列的单调性的应用方法研究等比数列的单调性问题,要综合考虑首项的符号以及公比的取值范围,而涉及等比数列有关的单调性的充分必要条件问题,既要考虑数列的单调性也要善于举反例说明.【对点训练】1.设单调递增的等比数列{a n}满足12+14=1336,a1a5=36,则公比q=()A.32B.94C.2D.52【解析】选A.因为数列{a n}为等比数列,所以a1a5=a2a4=36,所以12+14=2+424=2+436=1336,则a2+a4=13,又数列{a n}单调递增,所以q>1,解得a2=4,a4=9,则q2=94,因为q>1,所以q=32.2.设无穷等比数列{a n}的前n项和为S n,若-a1<a2<a1,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.数列{S n}有最大项D.数列{S n}有最小项【解析】选D.由-a1<a2<a1可得a1>0,所以q=21<1,因为-a1<a2得q=21>-1,所以-1<q<1,因为S n=1(1-)1-,当0<q<1时,{S n}递增,当-1<q<0时,{S n}既有递增又有递减,A,B错误;当0<q<1时,S n有最小项S1,没有最大项,当-1<q<0时,a1>0,a2<0,a3>0,a4<0且a3+a4>0,S n有最小项S2,没有最大项,C错误,D 正确.3.设等比数列{a n}的前n项和为S n.若a n>0,S3=5,a7+a8+a9=20,则S15=________.【解析】由等比数列的性质可知S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,S15-S12是等比数列,由条件可知S3=5,S9-S6=20,则此等比数列的公比q2=205=4,又a n>0,所以q=2,S15=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)+(S15-S12),所以S15=5(1-25)1-2=155.答案:155。
高考数学第二轮专题复习数列教案二、高考要求1.理解数列的有关概念,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前n项. 2.理解等差〔比〕数列的概念,掌握等差〔比〕数列的通项公式与前n项和的公式. 并能运用这些知识来解决一些实际问题.3.了解数学归纳法原理,掌握数学归纳法这一证题方法,掌握“归纳—猜想—证明〞这一思想方法.三、热点分析1.数列在历年高考中都占有较重要的地位,一般情况下都是一个客观性试题加一个解答题,分值占整个试卷的10%左右.客观性试题主要考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式、前n项和公式、极限的四那么运算法那么、无穷递缩等比数列所有项和等内容,对基本的计算技能要求比较高,解答题大多以考查数列内容为主,并涉及到函数、方程、不等式知识的综合性试题,在解题过程中通常用到等价转化,分类讨论等数学思想方法,是属于中高档难度的题目.2.有关数列题的命题趋势〔1〕数列是特殊的函数,而不等式那么是深刻认识函数和数列的重要工具,三者的综合求解题是对基础和能力的双重检验,而三者的求证题所显现出的代数推理是近年来高考命题的新热点〔2〕数列推理题是新出现的命题热点.以往高考常使用主体几何题来考查逻辑推理能力,近两年在数列题中也加强了推理能力的考查。
〔3〕加强了数列与极限的综合考查题3.熟练掌握、灵活运用等差、等比数列的性质。
等差、等比数列的有关性质在解决数列问题时应用非常广泛,且十分灵活,主动发现题目中隐含的相关性质,往往使运算简洁优美.如a2a4+2a3a5+a4a6=25,可以利用等比数列的性质进行转化:a2a4=a32,a4a6=a52,从而有a32+2aa53+a52=25,即〔a3+a5〕2=25.4.对客观题,应注意寻求简捷方法解答历年有关数列的客观题,就会发现,除了常规方法外,还可以用更简捷的方法求解.现介绍如下:①借助特殊数列. ②灵活运用等差数列、等比数列的有关性质,可更加准确、快速地解题,这种思路在解客观题时表现得更为突出,很多数列客观题都有灵活、简捷的解法5.在数列的学习中加强能力训练数列问题对能力要求较高,特别是运算能力、归纳猜想能力、转化能力、逻辑推理能力更为突出.一般来说,考题中选择、填空题解法灵活多变,而解答题更是考查能力的集中表达,尤其近几年高考加强了数列推理能力的考查,应引起我们足够的重视.因此,在平时要加强对能力的培养。
等比数列
教学目标
1.理解等比数列的概念;
2.掌握等比数列的通项公式;会利用通项公式解决“知三求一”的问题。
学习重点:
1.等比数列概念的理解与掌握;
2.等比数列的通项公式的推导及应用。
一、复习回顾
1. 等差数列的定义;
2. 等差数列的通项公式。
二、新课学习
问题一:观察以下几个数列:
①1,2,4,8,16,…
②
③
共同特征是。
问题二:等比数列的定义.
①等比数列定义:一般地,如果一个数列从第项起,一项与它的一项的等
于常数,这个数列就叫做等比数列,这个常数就叫做等比数列的(常用字母“q”表示)。
②等比数列的数学符号语言表示:。
思考1.如何判断数列{}为等比数列?
例1. 已知数列{}的通项公式为,试问这个数列是等比数列吗?
思考2.如等比数列{}中,公比的取值范围,为什么?
思考3. 既是等差数列又是等比数列的数列存在吗?如果存在,请举例!
问题三:等比数列的通项公式.
推导方法:
①不完全归纳法②叠乘法
等比数列的通项公式
思考4.等比数列的结构特征是什么,反映了哪些量之间的关系。
例2.
①已知等比数列{}中。
②数列{}满足则-192是此数列中的第项。
问题四:探究等比数列中任意两项的关系.
已知等比数列的公比为,第项为,求.
三、课堂小结
(1)等比数列的定义
(2)等比数列的通项公式的推导及拓展
(3)数学思想方法
四、作业与练习
1. 一个等比数列的第2项是10,第3项是20,求它的第1项与第4项。
2. 已知{}是公差不为零的等差数列,成等比数列,求{}通项公式。
3. 已知等比数列{}中,=20,=5, 求.。