2021版高考文科数学人教通用版大一轮复习基础自查学案：5.4 数 列 求 和

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第三节平面向量的数量积及应用举例知识体系必备知识1.向量的夹角定义图示范围共线与垂直已知两个非零向量a和b,作=a,=b,则∠AOB就是a与b的夹角设θ是a与b的夹角,则θ的取值范围是0°≤θ≤180°θ=0°或θ=180°⇔a∥b,θ=90°⇔a⊥b2.平面向量的数量积定义设两个非零向量a,b的夹角为θ,则数量|a||b|cos__θ__叫做a与b的数量积,记作a·b投影|a|cos__θ叫做向量a在b方向上的投影,|b|cos__θ叫做向量b在a方向上的投影几何数量积a·b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影意义|b|cos__θ的乘积3.数量积的性质设a,b都是非零向量,e是单位向量,θ为a与b(或e)的夹角.则(1)e·a=a·e=|a|cos__θ.(2)cos θ=.(3)a·b≤|a||b|.4.数量积的运算律(1)交换律:a·b=b·a.(2)数乘结合律:(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb).(3)分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.5.平面向量数量积的坐标表示设向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),向量a与b的夹角为θ,则数量积a·b=x1x2+y1y2模|a|=cos θ=夹角向量垂直的a⊥b⇔a·b=0⇔x1x2+y1y2=0充要条件1.易错点:(1)当a与b同向时,a·b=|a||b|;当a与b反向时,a·b=-|a||b|.(2)性质:|a·b|≤|a||b|(当且仅当a∥b时等号成立)⇔|x1x2+y1y2|≤·.2.注意点:确定夹角的范围:数量积大于0说明不共线的两向量的夹角为锐角,数量积等于0说明不共线的两向量的夹角为直角,数量积小于0且两向量不共线时两向量的夹角为钝角.基础小题1.给出下列说法:(1)向量在另一个向量方向上的投影为数量,而不是向量.(2)两个向量的数量积是一个实数,向量的加、减、数乘运算的运算结果是向量.(3)两个向量的夹角的范围是.(4)(a·b)c=a(b·c).其中正确的是________.【解析】由向量的数量积的几何意义知道(1)是正确的;两个向量的数量积是实数,向量的加、减、数乘运算的运算结果是向量,所以(2)正确;向量夹角的范围是[0,π],所以(3)不正确;因为数量积是实数,所以(a·b)c等于实数乘以c,a(b·c)等于实数乘以a,因为a,c方向大小都不确定,故(4)不正确.答案:(1)(2)2.(教材改编)已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,则a与b的夹角为 ( )A. B. C. D.【解析】选C.由(2a-3b)·(2a+b)=61得a·b=-6,设a与b的夹角为θ,则cos θ===-,所以θ=.3.已知平面向量a,b的夹角为,且|a|=,|b|=2,在△ABC中,=2a+2b,=2a-6b,D为BC中点,则||等于 ( )A.2B.4C.6D.8【解析】选A.因为=(+)=(2a+2b+2a-6b)=2a-2b,所以||2= 4(a-b)2=4(a2-2b·a+b2)=4×(3-2×2××cos+4)=4,则||=2.4.(教材改编)已知|a|=5,|b|=4,a与b的夹角θ=120°,则向量b在向量a方向上的投影为________.【解析】由数量积的定义知,b在a方向上的投影为|b|cos θ=4×cos 120°=-2.答案:-25.等边三角形ABC中,若=a,=b, 则a,b的夹角为________. 【解析】求两向量的夹角要求两向量的起点是同一点,因此a,b的夹角为120°.答案:120°6.平面上有三个点A(-2,y),B,C(x,y),若⊥,则动点C的轨迹方程为________.【解析】由题意得=,=,又⊥,所以·=0,即·=0,化简得y2=8x(x≠0).答案:y2=8x(x≠0)关闭Word文档返回原板块。

第5讲数列的综合应用等差数列与等比数列的综合问题(师生共研)(2018·高考北京卷)设{a n}是等差数列，且a1＝ln 2，a2＋a3＝5ln 2.(1)求{a n}的通项公式；(2)求e a1＋e a2＋…＋e a n.【解】(1)设{a n}的公差为d.因为a2＋a3＝5ln 2，所以2a1＋3d＝5ln 2.又a1＝ln 2，所以d＝ln 2.所以a n＝a1＋(n－1)d＝n ln 2.(2)因为e a1＝e ln 2＝2，e a ne a n－1＝e a n－a n－1＝e ln 2＝2，所以{e a n}是首项为2，公比为2的等比数列．所以e a1＋e a2＋…＋e a n＝2×1－2n1－2＝2(2n－1)＝2n＋1－2.等差数列、等比数列综合问题的解题策略(1)分析已知条件和求解目标，确定最终解决问题需要首先求解的中间问题，如求和需要先求出通项、求出通项需要先求出首项和公差(公比)等，确定解题的顺序．(2)注意细节．在等差数列与等比数列综合问题中，如果等比数列的公比不能确定，则要看其是否有等于1的可能，在数列的通项问题中第一项和后面的项能否用同一个公式表示等，这些细节对解题的影响也是巨大的．[提醒]在不能使用同一公式进行计算的情况下要注意分类讨论，分类解决问题后要注意结论的整合．(2020·吉林第一次调研测试)设S n为数列{a n}的前n项和，已知a2＝3，a n＋1＝2a n＋1.(1)证明：{a n＋1}为等比数列；(2)求{a n }的通项公式，并判断n ，a n ，S n 是否成等差数列？说明理由． 解：(1)证明：因为a 2＝3，a 2＝2a 1＋1，所以a 1＝1， 因为a n ＋1＝2a n ＋1，所以a n ＋1＋1＝2(a n ＋1)， 所以{a n ＋1}是首项为2，公比为2的等比数列． (2)由(1)知，a n ＋1＝2n ，所以a n ＝2n －1， 所以S n ＝2－2n ＋11－2－n ＝2n ＋1－n －2，所以n ＋S n －2a n ＝n ＋2n ＋1－n －2－2(2n －1)＝0， 所以n ＋S n ＝2a n ，即n ，a n ，S n 成等差数列．数列的实际应用与数学文化(师生共研)(2020·重庆八中4月模拟)某地区2018年人口总数为45万．实施“二孩”政策后，专家估计人口总数将发生如下变化：从2019年开始到2028年，每年人口总数比上一年增加0.5万人，从2029年开始到2038年，每年人口总数为上一年的99%.(1)求实施“二孩”政策后第n 年的人口总数a n (单位：万人)的表达式(注：2019年为第一年)；(2)若“二孩”政策实施后的2019年到2038年人口平均值超过49万，则需调整政策，否则继续实施，问到2038年结束后是否需要调整政策？(参考数据：0.9910≈0.9)【解】 (1)由题意知，当1≤n ≤10时，数列{a n }是首项为45.5，公差为0.5的等差数列，可得a n ＝45.5＋0.5×(n －1)＝0.5n ＋45，则a 10＝50；当11≤n ≤20时，数列{a n }是公比为0.99的等比数列，则a n ＝50×0.99n －10.故实施“二孩”政策后第n 年的人口总数a n (单位：万人)的表达式为a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧0.5n ＋45，1≤n ≤10，50×0.99n －10，11≤n ≤20. (2)设S n 为数列{a n }的前n 项和．从2019年到2038年共20年，由等差数列及等比数列的求和公式得S 20＝S 10＋(a 11＋a 12＋…＋a 20)＝477.5＋4 950×(1－0.9910)≈972.5.所以“二孩”政策实施后的2019年到2038年人口平均值为S 2020≈48.63，则S 2020＜49，故到2038年结束后不需要调整政策．数列实际应用中的常见模型(1)等差模型：如果增加(或减少)的量是一个固定的数，则该模型是等差模型，这个固定的数就是公差．(2)等比模型：如果后一个量与前一个量的比是一个固定的数，则该模型是等比模型，这个固定的数就是公比．(3)递推数列模型：如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定，随项的变化而变化，则应考虑考查的是第n 项a n 与第n ＋1项a n ＋1的递推关系还是前n 项和S n 与前n ＋1项和S n＋1之间的递推关系．1．(2020·广东潮州二模)我国古代名著《九章算术》中有这样一段话：“今有金箠，长五尺，斩本一尺，重四斤，斩末一尺，重二斤．”意思是：现有一根金箠，长5尺，头部1尺，重4斤，尾部1尺，重2斤．若该金箠从头到尾，每一尺的质量构成等差数列，则该金箠共重为( )A ．6斤B ．7斤C ．9斤D ．15斤解析：选D.设从头到尾每一尺的质量构成等差数列{a n }， 则有a 1＝4，a 5＝2， 所以a 1＋a 5＝6，数列{a n }的前5项和为S 5＝5×a 1＋a 52＝5×3＝15，即该金箠共重15斤．故选D.2．1979年，李政道博士给中国科技大学少年班出过一道智趣题：5只猴子分一堆桃子，怎么也不能分成5等份，只好先去睡觉，准备第二天再分，夜里1只猴子偷偷爬起来，先吃掉一个桃子，然后将其分成5等份，藏起自己的一份就去睡觉了；第2只猴子又爬起来，将剩余的桃子吃掉一个后，也将桃子分成5等份；藏起自己的一份睡觉去了；以后的3只猴子都先后照此办理，问：最初至少有多少个桃子？最后至少剩下多少个桃子？解：假如我们设最初有a 1个桃子，猴子每次分剩下的桃子依次为a 2，a 3，a 4，a 5，a 6，得到一个数列{a n }，依题意，可知数列的递推公式：a n ＋1＝a n －15(a n －1)－1，即a n ＋1＝45(a n －1)，整理变形，得a n ＋1＋4＝45(a n ＋4)．故{a n ＋4}是以45为公比的等比数列，所以a 6＋4＝(a 1＋4)⎝⎛⎭⎫455，欲使(a 6＋4)∈N *，应有a 1＋4＝55m (m ∈N *)，故最初至少有桃子a 1＝55－4＝3 121个，从而最后至少剩下a 6＝45－4＝1 020个．数列与函数、不等式的综合问题(师生共研)设函数f (x )＝12＋1x，正项数列{a n }满足a 1＝1，a n ＝f ⎝⎛⎭⎫1an －1，n ∈N *，且n ≥2.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)对n ∈N *，求证：1a 1a 2＋1a 2a 3＋1a 3a 4＋…＋1a n a n ＋1<2.【解】 (1)由a n ＝f ⎝⎛⎭⎫1an －1，所以a n ＝12＋a n －1，n ∈N *，且n ≥2，所以数列{a n }是以1为首项，以12为公差的等差数列，所以a n ＝a 1＋(n －1)d ＝1＋12(n －1)＝n ＋12.(2)证明：由(1)可知1a n a n ＋1＝4（n ＋1）（n ＋2）＝4⎝⎛⎭⎫1n ＋1－1n ＋2，S n ＝1a 1a 2＋1a 2a 3＋1a 3a 4＋…＋1a n a n ＋1＝4[⎝⎛⎭⎫12－13＋⎝⎛⎭⎫13－14＋⎝⎛⎭⎫14－15…＋(1n ＋1－1n ＋2)] ＝4⎝⎛⎭⎫12－1n ＋2＝2－4n ＋2<2，得证．数列与其他知识交汇问题的常见类型及解题策略(1)数列与函数的交汇问题①已知函数条件，解决数列问题，此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题； ②已知数列条件，解决函数问题，解题时要注意数列与函数的内在联系，掌握递推数列的常见解法．(2)数列与不等式的交汇问题①函数方法：即构造函数，通过函数的单调性、极值等得出关于正实数的不等式，通过对关于正实数的不等式特殊赋值得出数列中的不等式；②放缩方法：数列中不等式可以通过对中间过程或者最后的结果放缩得到； ③比较方法：作差或者作商比较．1．(2020·湖南岳阳一模)曲线y ＝n 2x ＋ln x (n ∈N *)在x ＝2n处的切线斜率为a n ，则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n ＋1的前n 项的和为 ． 解析：对y ＝n 2x ＋ln x (n ∈N *)求导，可得y ′＝n 2＋1x ，由曲线y ＝n 2x ＋ln x (n ∈N *)在x ＝2n处的切线斜率为a n ，可得a n ＝n 2＋n 2＝n .所以1a n a n ＋1＝1n （n ＋1）＝1n －1n ＋1，则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n ＋1的前n 项的和为1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝nn ＋1.答案：n n ＋12．(2020·浙江杭州4月模拟)已知数列{a n }，{b n }满足a 1＝1，且a n ，a n ＋1是函数f (x )＝x 2－b n x ＋2n 的两个零点，则a 5＝ ，b 10＝ ．解析：因为a n ，a n ＋1是函数f (x )＝x 2－b n x ＋2n 的两个零点，所以a n ，a n ＋1是方程x 2－b n x ＋2n ＝0的两个根，根据根与系数的关系，可得a n ·a n ＋1＝2n ，a n ＋a n ＋1＝b n ， 由a n ·a n ＋1＝2n ，可得a n ＋1·a n ＋2＝2n ＋1，两式相除可得a n ＋2a n＝2，所以a 1，a 3，a 5，…成公比为2的等比数列，a 2，a 4，a 6，…成公比为2的等比数列，又由a 1＝1，得a 2＝2，所以a 5＝1×22＝4，a 10＝2×24＝32，a 11＝1×25＝32，所以b 10＝a 10＋a 11＝32＋32＝64. 答案：4 64[基础题组练]1．(2020·开封市定位考试)等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 3＋4S 2＝0，则公比q ＝( )A ．－1B ．1C ．－2D ．2解析：选C.法一：因为a 3＋4S 2＝0，所以a 1q 2＋4a 1＋4a 1q ＝0，因为a 1≠0，所以q 2＋4q ＋4＝0，所以q ＝－2，故选C.法二：因为a 3＋4S 2＝0，所以a 2q ＋4a 2q ＋4a 2＝0，因为a 2≠0，所以q ＋4q ＋4＝0，即(q＋2)2＝0，所以q ＝－2，故选C.2．(2020·宁夏银川一中一模)已知等比数列{a n }中，有a 3a 11＝4a 7，数列{b n }是等差数列，其前n 项和为S n ，且b 7＝a 7，则S 13＝( )A ．26B ．52C ．78D ．104解析：选B.设等比数列{a n }的公比为q ，因为a 3a 11＝4a 7，所以a 27＝4a 7≠0，解得a 7＝4， 因为数列{b n }是等差数列，且b 7＝a 7，所以S 13＝13×（b 1＋b 13）2＝13b 7＝13a 7＝52.故选B.3．(2020·吉林长春5月联考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，公差d ＞0，a 6和a 8是函数f (x )＝154ln x ＋12x 2－8x 的极值点，则S 8＝( )A ．－38B ．38C ．－17D ．17解析：选 A.因为f (x )＝154ln x ＋12x 2－8x ，所以f ′(x )＝154x ＋x －8＝x 2－8x ＋154x＝⎝⎛⎭⎫x －12⎝⎛⎭⎫x －152x，令f ′(x )＝0，解得x ＝12或x ＝152.又a 6和a 8是函数f (x )的极值点，且公差d ＞0，所以a 6＝12，a 8＝152，所以⎩⎨⎧a 1＋5d ＝12，a 1＋7d ＝152，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝－17，d ＝72.所以S 8＝8a 1＋8×（8－1）2×d ＝－38，故选A.4．设y ＝f (x )是一次函数，若f (0)＝1，且f (1)，f (4)，f (13)成等比数列，则f (2)＋f (4)＋…＋f (2n )等于( )A ．n (2n ＋3)B ．n (n ＋4)C ．2n (2n ＋3)D ．2n (n ＋4)解析：选A.由题意可设f (x )＝kx ＋1(k ≠0)，则(4k ＋1)2＝(k ＋1)×(13k ＋1)，解得k ＝2，f (2)＋f (4)＋…＋f (2n )＝(2×2＋1)＋(2×4＋1)＋…＋(2×2n ＋1)＝n (2n ＋3)．5．(2020·山东临沂三模)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例，引入“兔子数列”：1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，…即F (1)＝F (2)＝1，F (n )＝F (n －1)＋F (n －2)(n ≥3，n ∈N *)．此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用．若此数列被2除后的余数构成一个新数列{a n }，则数列{a n }的前2 019项的和为( )A ．672B ．673C ．1 346D ．2 019解析：选C.由于{a n }是数列1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，…各项除以2的余数，故{a n }为1，1，0，1，1，0，1，1，0，1，…， 所以{a n }是周期为3的周期数列， 且一个周期中的三项之和为1＋1＋0＝2. 因为2 019＝673×3，所以数列{a n }的前2 019项的和为673×2＝1 346.故选C.6．(2019·高考北京卷)设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 2＝－3，S 5＝－10，则a 5＝ ，S n 的最小值为 ．解析：设等差数列{a n }的公差为d ，因为⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝－3，S 5＝－10，即⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋d ＝－3，5a 1＋10d ＝－10，所以可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝－4，d ＝1，所以a 5＝a 1＋4d ＝0，因为S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝12(n 2－9n )，所以当n ＝4或n＝5时，S n 取得最小值，最小值为－10.答案：0 －10 7．若数列{a n }满足1a n ＋1－2a n ＝0，则称{a n }为“梦想数列”．已知正项数列{1b n }为“梦想数列”，且b 1＋b 2＋b 3＝1，则b 6＋b 7＋b 8＝ ．解析：由1a n ＋1－2a n＝0可得a n ＋1＝12a n ，故{a n }是公比为12的等比数列，故{1b n }是公比为12的等比数列，则{b n }是公比为2的等比数列，b 6＋b 7＋b 8＝(b 1＋b 2＋b 3)25＝32.答案：328．(2020·河北石家庄4月模拟)数列{a n }的前n 项和为S n ，定义{a n }的“优值”为H n ＝a 1＋2a 2＋…＋2n －1a nn，现已知{a n }的“优值”H n ＝2n ，则S n ＝ ．解析：由H n ＝a 1＋2a 2＋…＋2n －1a n n ＝2n，得a 1＋2a 2＋…＋2n －1a n ＝n ·2n ， ①当n ≥2时，a 1＋2a 2＋…＋2n －2a n －1＝(n －1)2n －1， ②由①－②得2n －1a n ＝n ·2n －(n －1)2n －1＝(n ＋1)2n －1，即a n ＝n ＋1(n ≥2)， 当n ＝1时，a 1＝2也满足式子a n ＝n ＋1，所以数列{a n }的通项公式为a n ＝n ＋1，所以S n ＝n （2＋n ＋1）2＝n （n ＋3）2.答案：n （n ＋3）29．(2020·武汉市部分学校调研)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 ，a 1＝－1，b 1＝1，a 2＋b 2＝3.(1)若a 3＋b 3＝7，求{b n }的通项公式； (2)若T 3＝13，求S n .解：(1)设{a n }的公差为d ，{b n }的公比为q ， 则a n ＝－1＋(n －1)d ，b n ＝q n －1. 由a 2＋b 2＝3，得d ＋q ＝4，① 由a 3＋b 3＝7，得2d ＋q 2＝8，②联立①②，解得q ＝2或q ＝0(舍去)，因此{b n }的通项公式为b n ＝2n －1. (2)因为T 3＝b 1(1＋q ＋q 2)， 所以1＋q ＋q 2＝13， 解得q ＝3或q ＝－4， 由a 2＋b 2＝3得d ＝4－q ， 所以d ＝1或d ＝8.由S n ＝na 1＋12n (n －1)d ，得S n ＝12n 2－32n 或S n ＝4n 2－5n .10．(2020·湖南省湘东六校联考)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n ＝S n －1＋1(n ≥2，n ∈N )，且a 1＝1.(1)求数列{a n }的通项公式a n ；(2)记b n ＝1a n ·a n ＋1，T n 为{b n }的前n 项和，求使T n ≥2n 成立的n 的最小值．解：(1)由已知有S n －S n －1＝1(n ≥2，n ∈N )，所以数列{S n }为等差数列，又S 1＝a 1＝1，所以S n ＝n ，即S n ＝n 2.当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2－(n －1)2＝2n －1. 又a 1＝1也满足上式，所以a n ＝2n －1.(2)由(1)知，b n ＝1（2n －1）（2n ＋1）＝12⎝⎛⎭⎫12n －1－12n ＋1，所以T n ＝12⎝⎛⎭⎫1－13＋13－15＋…＋12n －1－12n ＋1＝12⎝⎛⎭⎫1－12n ＋1＝n2n ＋1. 由T n ≥2n 得n 2≥4n ＋2，即(n －2)2≥6，所以n ≥5，所以n 的最小值为5.[综合题组练]1．(2020·北京市石景山区3月模拟)九连环是我国从古至今广为流传的一种益智游戏，它用九个圆环相连成串，以解开为胜．据明代杨慎《丹铅总录》记载：“两环互相贯为一，得其关捩，解之为二，又合而为一．”在某种玩法中，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 －1－1，n 为偶数，2a n －1＋2，n 为奇数，则解下4个环所需的最少移动次数a 4为( )A ．7B ．10C ．12D ．22解析：选A.因为数列{a n }满足a 1＝1，且a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧2a n －1－1，n 为偶数，2a n －1＋2，n 为奇数，所以a 2＝2a 1－1＝2－1＝1，所以a 3＝2a 2＋2＝2×1＋2＝4， 所以a 4＝2a 3－1＝2×4－1＝7.故选A.2．已知a n ＝3n (n ∈N *)，记数列{a n }的前n 项和为T n ，若对任意的n ∈N *，⎝⎛⎭⎫T n ＋32k ≥3n －6恒成立，则实数k 的取值范围是 ．解析：T n ＝3（1－3n ）1－3＝－32＋3n ＋12，所以T n ＋32＝3n ＋12，则原不等式可以转化为k ≥2（3n －6）3n ＋1＝2n －43n 恒成立， 令f (n )＝2n －43n ，当n ＝1时，f (n )＝－23，当n ＝2时，f (n )＝0，当n ＝3时，f (n )＝227，当n ＝4时，f (n )＝481，即f (n )是先增后减，当n ＝3时，取得最大值227，所以k ≥227.答案：k ≥2273．(2019·高考江苏卷节选)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M －数列”． (1)已知等比数列{a n }(n ∈N *)满足：a 2a 4＝a 5，a 3－4a 2＋4a 1＝0，求证：数列{a n }为“M －数列”；(2)已知数列{b n }(n ∈N *)满足：b 1＝1，1S n ＝2b n －2b n ＋1，其中S n 为数列{b n }的前n 项和．求数列{b n }的通项公式．解：(1)证明：设等比数列{a n }的公比为q ，所以a 1≠0，q ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧a 2a 4＝a 5，a 3－4a 2＋4a 1＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧a 21q 4＝a 1q 4，a 1q 2－4a 1q ＋4a 1＝0， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1，q ＝2.因此数列{a n }为“M －数列”． (2)因为1S n ＝2b n －2b n ＋1，所以b n ≠0.由b 1＝1，S 1＝b 1，得11＝21－2b 2，则b 2＝2.由1S n ＝2b n －2b n ＋1，得S n ＝b n b n ＋12（b n ＋1－b n ）， 当n ≥2时，由b n ＝S n －S n －1， 得b n ＝b n b n ＋12（b n ＋1－b n ）－b n －1b n 2（b n －b n －1），整理得b n ＋1＋b n －1＝2b n .所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列． 因此，数列{b n }的通项公式为b n ＝n (n ∈N *)．4．(2020·湖北襄阳二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，满足：a 1＝1，S n ＋1－1＝S n ＋a n ，数列{b n }为等比数列，满足b 1＝4b 3，b 2＝14＜b 1，n ∈N *.(1)求数列{a n }，{b n }的通项公式；(2)若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n ＋1的前n 项和为W n ，数列{b n }的前n 项和为T n ，试比较W n 与1T n 的大小．解：(1)由S n ＋1－1＝S n ＋a n ， 可得a n ＋1＝a n ＋1，又a 1＝1，所以数列{a n }是首项和公差均为1的等差数列， 可得a n ＝n .因为数列{b n }为等比数列，满足b 1＝4b 3，b 2＝14＜b 1，n ∈N *，所以设公比为q ，可得b 1＝4b 1q 2，所以q ＝±12，当q ＝12时，12b 1＝14，可得b 1＝12＞14.当q ＝－12时，－12b 1＝14，得b 1＝－12，不满足b 2＜b 1，舍去，所以b n ＝⎝⎛⎭⎫12n.(2)1a n a n ＋1＝1n （n ＋1）＝1n －1n ＋1， W n ＝1－12＋12－13＋…＋1n －1n ＋1＝1－1n ＋1＝nn ＋1＜1.T n ＝12⎝⎛⎭⎫1－12n 1－12＝1－12n ∈⎣⎡⎭⎫12，1，则1＜1T n ≤2，故W n ＜1T n.类型一 判断等差数列和等比数列类型二求数列的前n项和。

2021版高考数学一轮复习第一部分基础与考点过关第五章数列学案第1课时数列的概念及其简单表示法明白得数列的概念，认识数列是反映自然规律的差不多数学模型，探究并把握数列的几种简单表示法(列表、图象、通项公式)；了解数列是一种专门的函数；发觉数列规律，写出其通项公式．① 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).②了解数列是自变量为正整数的一类函数.③会利用数列的前n项和求通项公式．1. (必修5P34习题3改编)已知数列{a n}满足a n＝4a n－1＋3，且a1＝0，则a5＝________．答案：255解析：a2＝4a1＋3＝3，a3＝4a2＋3＝4×3＋3＝15，a4＝4a3＋3＝4×15＋3＝63，a5＝4a4＋3＝4×63＋3＝255.2. (必修5P34习题2改编)数列－1，43，－95，167，…的一个通项公式是________．答案：a n＝(－1)nn22n－1解析：－1＝－11，数列1，4，9，16，…对应通项n2，数列1，3，5，7，…对应通项2n－1，数列－1，1，－1，1，…对应通项(－1)n，故a n＝(－1)nn22n－1.3. (必修5P48习题9改编)若数列{a n}的前n项和S n＝n2＋3n，则a4＋a5＋a6a1＋a2＋a3＝________．答案：2解析：∵ 数列{a n}的前n项和S n＝n2＋3n，∴ a1＋a2＋a3＝S3＝32＋3×3＝18，a4＋a5＋a6＝S6－S3＝36，∴a4＋a5＋a6a1＋a2＋a3＝2.4. (必修5P34习题9改编)已知数列{a n}的通项公式是a n＝n2－8n＋5，则那个数列的最小项是________．答案：－11解析：由a n＝(n－4)2－11，可知n＝4时，a n取最小值为－11.5. (必修5P34习题5改编)已知数列2，5，22，11，14，…，则42是那个数列的第________项．答案：11解析：易知该数列的通项为2＋3（n－1），则有2＋3（n－1）＝42，得n＝11，则42是那个数列的第11项．1. 数列的定义按照一定顺序排列的一列数称为数列．数列中的每一个数叫做那个数列的项．排在第一位的数称为那个数列的第1项，通常也叫做首项．2. 数列的分类项数有限的数列叫做有穷数列． 项数无限的数列叫做无穷数列． 3. 数列与函数的关系 从函数观点看，数列能够看成是以正整数或其子集为定义域的函数a n ＝f(n)，当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值．反过来，关于函数y ＝f(x)，假如f(i)(i ＝1，2，3，…)有意义，那么能够得到一个数列{f(n)}．4. 数列的通项公式假如数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系能够用一个公式a n ＝f(n)(n ＝1，2，3，…)来表示，那么那个公式叫做那个数列的通项公式．通项公式能够看成数列的函数解析式．5. 数列{a n }的前n 项和S n 与通项a n 的关系是a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2.[备课札记], 1 由数列的前几项求数列的通项), 1) 依照下面各数列前几项的值，写出数列的一个通项公式： (1) －1，7，－13，19，…；(2) 23，415，635，863，1099，…；(3) 1，0，－13，0，15，0，－17，0，…；(4) 112，245，3910，41617，….解：(1) 偶数项为正，奇数项为负，故通项公式必含有因式(－1)n，观看各项的绝对值，后一项的绝对值总比它前一项的绝对值大6，故数列的一个通项公式为a n ＝(－1)n(6n －5)．(2) 这是一个分数数列，其分子构成偶数数列，而分母可分解为1×3，3×5，5×7，7×9，9×11，…，每一项差不多上两个相邻奇数的乘积．故所求数列的一个通项公式为a n＝2n（2n －1）（2n ＋1）. (3)将数列改写为11，02，－13，04，15，06，－17，08，…，则a n ＝sinn π2n.(4) 观看不难发觉112＝1＋12，245＝2＋45＝2＋2222＋1，3910＝3＋910＝3＋3232＋1，…，一样地，a n ＝n ＋n 2n 2＋1.则a n ＝n ＋n2n 2＋1.变式训练(1) 数列－11×2，12×3，－13×4，14×5，…的一个通项公式a n ＝__________；(2) 该数列45，910，1617，2526，…的一个通项公式为________．答案：(1) (－1)n1n （n ＋1） (2) （n ＋1）2（n ＋1）2＋1解析：(1) 那个数列前4项的绝对值都等于项数与项数加1的积的倒数，且奇数项为负，偶数项为正，因此它的一个通项公式为a n ＝(－1)n1n （n ＋1）.(2) 各项的分子为22，32，42，52，…，分母比分子大1，因此该数列的一个通项公式为a n ＝（n ＋1）2（n ＋1）2＋1. , 2 由a n 与S n 关系求a n ), 2) 已知数列{a n }的前n 项和S n ，求通项a n .(1) S n ＝3n－1；(2) S n ＝2n＋1.解：(1) 当n ＝1时，a 1＝S 1＝2.当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2·3n －1. 当n ＝1时，a n ＝2符合上式．∴ a n ＝2·3n －1.(2) 当n ＝1时，a 1＝S 1＝21＋1＝3；当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝(2n ＋1)－(2n －1＋1)＝2n －2n －1＝2n －1.当n ＝1时，a n ＝3不符合上式．综上有 a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3（n ＝1），2n －1（n≥2）.变式训练(1) 已知数列{a n }的前n 项和S n ＝3n＋1，则a n ＝__________；(2) 若数列{a n }的前n 项和S n ＝23a n ＋13，则{a n }的通项公式a n ＝__________．答案：(1) ⎩⎪⎨⎪⎧4，n ＝1，2·3n －1，n ≥2 (2) (－2)n －1解析：(1) 当n ＝1时，a 1＝S 1＝3＋1＝4，当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝3n ＋1－3n －1－1＝2·3n －1.∵ a 1＝4不适合上等式，∴ a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧4，n ＝1，2·3n －1，n ≥2. (2) 由S n ＝23a n ＋13得，当n≥2时，S n －1＝23a n －1＋13，两式相减，得a n ＝23a n －23a n －1，∴ 当n≥2时，a n ＝－2a n －1，即a na n －1＝－2.又n ＝1时，S 1＝a 1＝23a 1＋13，a 1＝1，∴ a n ＝(－2)n －1., 3 由数列的递推关系求数列的通项公式), 3) (1) 设数列{a n }中，a 1＝2，a n ＋1＝a n ＋n ＋1，则通项公式a n ＝________；(2) a 1＝1，a n ＝a n －1＋1n （n －1）(n≥2，n ∈N *)，通项公式a n ＝________；(3) 在数列{a n }中，a 1＝1，前n 项和S n ＝n ＋23a n ，则{a n }的通项公式为a n ＝________．答案：(1) n （n ＋1）2＋1 (2) 2－1n (n∈N *) (3) n （n ＋1）2解析：(1) 由题意得，当n≥2时，a n ＝a 1＋(a 2－a 1)＋(a 3－a 2)＋…＋(a n －a n －1)＝2＋(2＋3＋…＋n)＝2＋（n －1）（2＋n ）2＝n （n ＋1）2＋1.又a 1＝1×（1＋1）2＋1＝2，符合上式，因此a n ＝n （n ＋1）2＋1.(2) 由a n ＝a n －1＋1n （n －1）(n≥2)，得a n －a n －1＝1n －1－1n (n≥2)．则a 2－a 1＝11－12，a 3－a 2＝12－13，…，a n －a n －1＝1n －1－1n .将上述n －1个式子累加，得a n ＝2－1n.当n ＝1时，a 1＝1也满足，故a n ＝2－1n(n∈N *)．(3) 由题设知，a 1＝1.当n>1时，a n ＝S n －S n －1＝n ＋23a n －n ＋13a n －1，∴ a n a n －1＝n ＋1n －1， ∴ a n a n －1＝n ＋1n －1，…，a 4a 3＝53，a 3a 2＝42，a 2a 1＝3. 以上n －1个式子的等号两端分别相乘，得到a n a 1＝n （n ＋1）2.∵ a 1＝1，∴ a n ＝n （n ＋1）2.备选变式（教师专享）(1) 已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＝3n －1＋a n －1(n≥2)，则a n ＝________．(2) 已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＝n －1n·a n －1(n≥2)，则a n ＝________．答案：(1) a n ＝3n－12 (2) 1n解析：(1) 由a 1＝1，a n －a n －1＝3n －1(n≥2)，得a 1＝1，a 2－a 1＝31，a 3－a 2＝32，…，a n－1－a n －2＝3n －2，a n －a n －1＝3n －1，以上等式两边分别相加得a n ＝1＋3＋32＋…＋3n －1＝3n－12.当n ＝1时，a 1＝1也适合，∴ a n ＝3n－12.(2) a n ＝n －1n ·a n －1 (n≥2)，a n －1＝n －2n －1·a n －2，…，a 2＝12a 1.以上(n －1)个式子相乘得a n ＝a 1·12·23·…·n －1n ＝a 1n ＝1n .当n ＝1时也满足此等式，∴ a n ＝1n .1. (2021·太原模拟)已知数列{a n }满足a 1＝1，a n －a n ＋1＝na n a n ＋1(n∈N *)，则a n ＝________．答案：2n 2－n ＋2解析：由a n －a n ＋1＝na n a n ＋1得1a n ＋1－1a n ＝n ，则由累加法得1a n －1a 1＝1＋2＋…＋(n －1)＝n 2－n 2.因为a 1＝1，因此1a n ＝n 2－n 2＋1＝n 2－n ＋22，因此a n ＝2n 2－n ＋2. 2. 设S n 为数列{a n }的前n 项和，S n ＝kn 2＋n ，n ∈N *，其中k 是常数．若关于任意的m∈N *，a m ，a 2m ，a 4m 成等比数列，则k 的值为________．答案：0或1解析：∵ S n ＝kn 2＋n ，n ∈N *，∴ 数列{a n }是首项为k ＋1，公差为2k 的等差数列，a n ＝2kn ＋1－k.又关于任意的m∈N *都有a 22m ＝a m a 4m ， a 22＝a 1a 4，(3k ＋1)2＝(k ＋1)(7k ＋1)，解得k ＝0或1.又k ＝0时，a n ＝1，明显关于任意的m∈N *，a m ，a 2m ，a 4m 成等比数列；k ＝1时，a n ＝2n ，a m ＝2m ，a 2m ＝4m ，a 4m ＝8m ，明显关于任意的m∈N *，a m ，a 2m ，a 4m 也成等比数列．综上所述，k ＝0或1.3. 已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1a n ＝2n (n∈N *)，则a 10等于________． 答案：32解析：∵ a n ＋1a n ＝2n ，∴ a n ＋1a n ＋2＝2n ＋1，两式相除得a n ＋2a n＝2.又a 1a 2＝2，a 1＝1，∴ a 2＝2，则a 10a 8·a 8a 6·a 6a 4·a 4a 2＝24，即a 10＝25＝32.4. 关于数列{a n }，定义数列{b n }满足：b n ＝a n ＋1－a n (n∈N *)，且b n ＋1－b n ＝1(n∈N *)，a 3＝1，a 4＝－1，则a 1＝________．答案：8解析：b 3＝a 4－a 3＝－1－1＝－2，由b 3－b 2＝1，得b 2＝－3，而b 2＝a 3－a 2＝－3，得a 2＝4.又b 2－b 1＝1，则b 1＝－4，而b 1＝a 2－a 1＝4－a 1＝－4，则a 1＝8.5. 已知数列{a n }的前n 项和S n ＝13a n ＋23，则{a n }的通项公式a n ＝__________．答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n －1 解析：当n ＝1时，a 1＝S 1＝13a 1＋23，∴ a 1＝1.当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝13a n －13a n －1，∴a n a n －1＝－12.∴ 数列{a n }为首项a 1＝1，公比q ＝－12的等比数列，故a n ＝(－12)n －1.1. 若a n ＝n 2＋λn＋3(其中λ为实常数)，n ∈N *，且数列{a n }为单调递增数列，则实数λ的取值范畴是________．答案：(－3，∞)解析：(解法1：函数观点)因为{a n }为单调递增数列， 因此a n ＋1>a n ，即(n ＋1)2＋λ(n＋1)＋3>n 2＋λn＋3，化简为λ>－2n －1对一切n∈N *都成立，因此λ>－3.故实数λ的取值范畴是(－3，＋∞)．(解法2：数形结合法)因为{a n }为单调递增数列，因此a 1<a 2，要保证a 1<a 2成立，二次函数f(x)＝x 2＋λx＋3的对称轴x ＝－λ2应位于1和2中点的左侧，即－λ2<32，亦即λ>－3，故实数λ的取值范畴为(－3，＋∞)．2. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＝1，a n ＋1＝13S n ，求a 2，a 3，a 4的值及数列{a n }的通项公式．解：由已知得a 2＝13，a 3＝49，a 4＝1627.由a 1＝1，a n ＋1＝13S n ，得a n ＝13S n －1，n ≥2，故a n ＋1－a n ＝13S n －13S n －1＝13a n ，n ≥2，得a n ＋1＝43a n ，n ≥2.又a 1＝1，a 2＝13，故该数列从第二项开始为等比数列，故a n ＝⎩⎨⎧1，n ＝1，13⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －2，n ≥2.3. 已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ，且S n 满足S 2n －(n 2＋n －3)S n －3(n2＋n)＝0，n ∈N *.(1) 求a 1的值；(2) 求数列{a n }的通项公式．解：(1) 由题设，S 2n －(n 2＋n －3)S n －3(n 2＋n)＝0，n ∈N *.令n ＝1，有S 21－(12＋1－3)S 1－3×(12＋1)＝0，可得S 21＋S 1－6＝0，解得S 1＝－3或2，即a 1＝－3或2. 又a n 为正数，因此a 1＝2.(2) 由S 2n －(n 2＋n －3)S n －3(n 2＋n)＝0，n ∈N *可得，(S n ＋3)(S n －n 2－n)＝0，则S n ＝n 2＋n 或S n ＝－3.又数列{a n }的各项均为正数，因此S n ＝n 2＋n ，S n －1＝(n －1)2＋(n －1)，因此当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2＋n －[(n －1)2＋(n －1)]＝2n. 又a 1＝2，因此a n ＝2n.4. 设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1＝a(a≠3)，a n ＋1＝S n ＋3n ，n ∈N *.(1) 设b n ＝S n －3n，求数列{b n }的通项公式；(2) 若a n ＋1≥a n ，n ∈N *，求a 的取值范畴．解：(1) 依题意，S n ＋1－S n ＝a n ＋1＝S n ＋3n，即S n ＋1＝2S n ＋3n ，由此得S n ＋1－3n ＋1＝2(S n －3n)， 即b n ＋1＝2b n .又b 1＝S 1－3＝a －3，因此，所求通项公式为b n ＝(a －3)2n －1，n ∈N *.(2) 由(1)知S n ＝3n ＋(a －3)2n －1，n ∈N *， 因此，当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝3n ＋(a －3)2n －1－3n －1－(a －3)2n －2＝2×3n －1＋(a －3)2n －2，a n ＋1－a n ＝4×3n －1＋(a －3)2n －2＝2n －2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝ ⎛⎭⎪⎫32n －2＋a －3.当n≥2时，a n ＋1≥a n ⇒12⎝ ⎛⎭⎪⎫32n －2＋a －3≥0⇒a ≥－9. 又a 2＝a 1＋3>a 1，综上，所求的a 的取值范畴是[－9，3)∪(3，＋∞)．1. 数列中的数的有序性是数列定义的灵魂，要注意辨析数列的项和数集中元素的异同，数列能够看成是一个定义域为正整数集或其子集的函数，因此在研究数列问题时，既要注意函数方法的普遍性，又要注意数列方法的专门性．2. 依照所给数列的前几项求其通项，需要认真观看分析，抓住特点：分式中分子、分母的独立特点，相邻项变化的特点，拆项后的特点，各项的符号特点和绝对值特点，并由此进行归纳、联想．3. 通项a n 与其前n 项和S n 的关系是一个十分重要的考点，运用时不要不记得讨论a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧S 1（n ＝1），S n －S n －1（n≥2）.[备课札记]第2课时等差数列(对应学生用书(文)、(理)84～85页)明白得等差数列的概念，把握等差数列的通项公式与前n项和公式，能在具体的问题情境中用等差数列的有关知识解决相应的问题．① 明白得等差数列的概念.②把握等差数列的通项公式与前n项和公式.③明白得等差中项的概念，把握等差数列的性质．1. (必修5P47习题5改编)已知等差数列{a n}的前n项和为S n，若a1＝2，S3＝12，则a6＝________．答案：12解析：设等差数列{a n}的公差为d，由题意知，3×2＋3d＝12，得d＝2，则a6＝2＋(6－1)×2＝12.2. (必修5P48习题7改编)在等差数列{a n}中，(1) 已知a4＋a14＝2，则S17＝________；(2) 已知S11＝55，则a6＝________；(3) 已知S8＝100，S16＝392，则S24＝________．答案：(1) 17 (2) 5 (3) 876解析：(1) S17＝17（a1＋a17）2＝17（a4＋a14）2＝17.(2) S11＝11（a1＋a11）2＝11×2a62＝55，∴ a6＝5.(3) S8，S16－S8，S24－S16成等差数列，∴ 100＋S24－392＝2×(392－100)，∴ S24＝876.3. (必修5P44练习6改编)设S n为等差数列{a n}的前n项和，已知S5＝5，S9＝27，则S7＝________．答案：14解析：由S5＝(a1＋a5)×52＝2a3×52＝5a3＝5，得a3＝1.由S9＝(a1＋a9)×92＝2a5×92＝9a5＝27，得a5＝3.从而S7＝(a1＋a7)×72＝(a3＋a5)×72＝4×72＝14.4. (必修5P48习题11改编)已知数列{a n}为等差数列，若a1＝－3，11a5＝5a8，则使其前n项和S n取最小值的n＝________．答案：2解析：∵ a1＝－3，11a5＝5a8，∴ d＝2，∴ S n＝n2－4n＝(n－2)2－4，∴当n＝2时，S n最小．5. (必修5P43例2改编)在等差数列{a n}中，已知d＝12，a n＝32，S n＝－152，则a1＝________．答案：－3解析：由题意，得⎩⎨⎧a1＋322×n＝－152①，a1＋（n－1）×12＝32②，由②得a 1＝－12n ＋2，代入①得n 2－7n －30＝0，∴ n ＝10或n ＝－3(舍去)，∴ a 1＝－3.1. 等差数列的定义 (1) 文字语言：假如一个数列从第二项起，每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数，那么那个数列就叫做等差数列．(2) 符号语言：a n ＋1－a n ＝d(n∈N *)． 2. 等差数列的通项公式若等差数列{a n }的首项为a 1，公差为d ，则其通项公式为a n ＝a 1＋(n －1)d ． 推广：a n ＝a m ＋(n －m)d. 3. 等差中项假如三个数a ，A ，b 成等差数列，则A 叫a 和b 的等差中项，且有A ＝a ＋b2．4. 等差数列的前n 项和公式(1) S n ＝na 1＋n （n －1）2d ．(2) S n ＝n （a 1＋a n ）2．5. 等差数列的性质(1) 等差数列{a n }中，对任意的m ，n ，p ，q ∈N *，若m ＋n ＝p ＋q ，则a m ＋a n ＝a p ＋a q ．专门的，若m ＋n ＝2p ，则a m ＋a n ＝2a p ．(2) 等差数列{a n }中，依次每m 项的和仍成等差数列，即S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…仍成等差数列．6. 当项数为2n(n∈N ＋)，则S 偶－S 奇＝nd ，S 偶S 奇＝a n ＋1a n；当项数为2n －1(n∈N ＋)，则S 奇－S 偶＝a n ，S 偶S 奇＝n －1n., 1 数列中的差不多量的运算), 1) (1) 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＝__________；(2) 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，S 3＝6，S 4＝12，则S 6＝__________． 答案：(1) －6 (2) 30解析：(1) 设公差为d ，则8a 1＋28d ＝4a 1＋8d ，即a 1＝－5d ，a 7＝a 1＋6d ＝－5d ＋6d ＝d ＝－2，因此a 9＝a 7＋2d ＝－6.(2) 设数列{a n }的首项为a 1，公差为d ，由S 3＝6，S 4＝12，可得⎩⎪⎨⎪⎧S 3＝3a 1＋3d ＝6，S 4＝4a 1＋6d ＝12，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝0，d ＝2，即S 6＝6a 1＋15d ＝30. 变式训练(1) 已知{a n }是公差不为0 的等差数列，S n 是其前n 项和，若a 2a 3＝a 4a 5，S 9＝1，则a 1的值是________；(2) 设S n 是等差数列{a n }的前n 项和，若a 2＝7，S 7＝－7，则a 7的值为________．答案：(1) －527(2) －13解析：(1) 设等差数列{a n }的公差为d(d≠0)． ∵ a 2a 3＝a 4a 5，S 9＝1，∴ ⎩⎪⎨⎪⎧（a 1＋d ）（a 1＋2d ）＝（a 1＋3d ）（a 1＋4d ），9a 1＋9×82d ＝1，解得a 1＝－527.(2) 设等差数列{a n }的公差为d.∵ a 2＝7，S 7＝－7，∴ ⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝a 1＋d ＝7，S 7＝7a 1＋7×62d ＝－7，解方程组可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝11，d ＝－4， ∴ a 7＝a 1＋6d ＝11－6×4＝－13., 2 判定或证明一个数列是否是等差数列), 2) 已知数列{a n }的各项均为正数，前n 项和为S n ，且满足2S n ＝a 2n ＋n －4.(1) 求证：{a n }为等差数列； (2) 求{a n }的通项公式．(1) 证明：当n ＝1时，有2a 1＝a 21＋1－4，即a 21－2a 1－3＝0，解得a 1＝3或a 1＝－1(舍去)．当n≥2时，有2S n －1＝a 2n －1＋n －5.又2S n ＝a 2n ＋n －4，两式相减得2a n ＝a 2n －a 2n －1＋1，即a 2n －2a n ＋1＝a 2n －1，也即(a n －1)2＝a 2n －1，因此a n －1＝a n －1或a n －1＝－a n －1.若a n －1＝－a n －1，则a n ＋a n －1＝1，而a 1＝3，因此a 2＝－2，这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾，因此a n －1＝a n －1，即a n －a n －1＝1，因此{a n }为等差数列．(2) 解：由(1)知a 1＝3，d ＝1，因此数列{a n }的通项公式a n ＝3＋(n －1)×1＝n ＋2，即a n ＝n ＋2.变式训练已知数列{a n }满足：a 1＝2，a n ＋1＝3a n ＋3n ＋1－2n.设b n ＝a n －2n3n .(1) 证明：数列{b n }为等差数列； (2) 求数列{a n }的通项公式．(1) 证明：∵ b n ＋1－b n ＝a n ＋1－2n ＋13n ＋1－a n －2n 3n ＝3a n ＋3n ＋1－2n －2n ＋13n ＋1－3a n －3·2n3n ＋1＝1， ∴ 数列{b n }为等差数列．(2) 解：∵ b 1＝a 1－23＝0，∴ b n ＝n －1，∴ a n ＝(n －1)·3n ＋2n.备选变式（教师专享）已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足：a n ＋2S n S n －1＝0(n ≥2，n ∈N *)，a 1＝12，判定⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 与{a n }是否为等差数列，并说明你的理由．解：因为a n ＝S n －S n －1(n≥2)，又a n ＋2S n S n －1＝0， 因此S n －S n －1＋2S n S n －1＝0(n≥2)，因此1S n －1S n －1＝2(n≥2)．因为S 1＝a 1＝12，因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项，2为公差的等差数列．因此1S n ＝2＋(n －1)×2＝2n ，故S n ＝12n.因此当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝12n －12（n －1）＝－12n （n －1），因此a n ＋1＝－12n （n ＋1），而a n ＋1－a n ＝－12n （n ＋1）－－12n （n －1）＝－12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋1－1n －1＝1n （n －1）（n ＋1）. 因此当n≥2时，a n ＋1－a n 的值不是一个与n 无关的常数，故数列{a n }不是一个等差数列．综上可知，⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列，{a n }不是等差数列．, 3 等差数列的性质), 3) (1) 已知{a n }是等差数列，{S n }是其前n 项和．若a 1＋a 22＝－3，S 5＝10，则a 9的值是________；(2) 在等差数列{a n }中，若a 3＋a 4＋a 5＋a 6＋a 7＝25，则a 2＋a 8＝________；(3) 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 10＝10，S 20＝30，则S 30＝________． 答案：(1) 20 (2) 10 (3) 60解析：(1) 由S 5＝10得a 3＝2，因此2－2d ＋(2－d)2＝－3⇒d ＝3，a 9＝2＋3×6＝20. (2) 因为{a n }是等差数列，因此a 3＋a 7＝a 4＋a 6＝a 2＋a 8＝2a 5，a 3＋a 4＋a 5＋a 6＋a 7＝5a 5＝25，即a 5＝5，a 2＋a 8＝2a 5＝10.(3) 因为S 10，S 20－S 10，S 30－S 20成等差数列，且S 10＝10，S 20＝30，S 20－S 10＝20， 因此2×20＝10＋S 30－30，因此S 30＝60. 变式训练(1) 设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若2a 8＝6＋a 11，则S 9的值等于__________； (2) 设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 3＝9，S 6＝36，则a 7＋a 8＋a 9＝__________． 答案：(1) 54 (2) 45 解析：(1) 依照题意及等差数列的性质，知2a 8－a 11＝a 5＝6，依照等差数列的求和公式，知S 9＝a 1＋a 92×9＝2a 52×9＝6×9＝54.(2) 由{a n }是等差数列，得S 3，S 6－S 3，S 9－S 6为等差数列．即2(S 6－S 3)＝S 3＋(S 9－S 6)，得到S 9－S 6＝2S 6－3S 3＝45，则a 7＋a 8＋a 9＝45.备选变式（教师专享）设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 5＝3，S 10＝40，求nS n 的最小值． 解：设等差数列{a n }的公差为d.∵ a 5＝3，S 10＝40，∴ a 1＋4d ＝3，10a 1＋10×92d ＝40，解得a 1＝－5，d ＝2.∴ S n ＝－5n ＋n （n －1）2×2＝n 2－6n ，则nS n ＝n 2(n －6)．n ≤5时，nS n ＜0；n≥6时，nS n ≥0.可得n ＝4时，nS n 取得最小值－32., 4 等差数列中的最值问题), 4) (1) 若等差数列{a n }满足a 7＋a 8＋a 9>0，a 7＋a 10<0，当n 取何值时，{a n }的前n 项和最大？(2) 已知数列{a n }为等差数列．若a 7a 6<－1，且{a n }的前n 项和S n 有最大值，求使S n >0时n 的最大值．(3) 在等差数列{a n }中，a 1>0，公差d<0，a 5＝3a 7，其前n 项和为S n ，求S n 取得最大值时n 的值．解：(1) 由等差数列的性质，得a 7＋a 8＋a 9＝3a 8，a 8>0.又a 7＋a 10<0，∴ a 8＋a 9<0，∴ a 9<0，∴ S 8>S 7，S 8>S 9，故数列{a n }的前8项和最大．(2) ∵ a 7a 6<－1，且S n 有最大值，∴ a 6>0，a 7<0，且a 6＋a 7<0，∴ S 11＝11（a 1＋a 11）2＝11a 6>0，S 12＝12（a 1＋a 12）2＝6(a 6＋a 7)<0，∴ 使S n >0的n 的最大值为11.(3) 在等差数列{a n }中，a 1>0，公差d<0.∵ a 5＝3a 7，∴ a 1＋4d ＝3(a 1＋6d)，∴ a 1＝－7d ，∴ S n ＝n(－7d)＋n （n －1）2d ＝d 2(n 2－15n)，∴ n ＝7或8时，S n 取得最大值． 备选变式（教师专享）已知在等差数列{a n }中，a 1＝31，S n 是它的前n 项和，S 10＝S 22. (1) 求S n ；(2) 那个数列的前多少项的和最大，并求出那个最大值． 解：(1) ∵ S 10＝a 1＋a 2＋…＋a 10，S 22＝a 1＋a 2＋…＋a 22，S 10＝S 22，∴ a 11＋a 12＋…＋a 22＝0，12（a 11＋a 22）2＝0，即a 11＋a 22＝2a 1＋31d ＝0.又a 1＝31，∴ d ＝－2，∴ S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝31n －n(n －1)＝32n －n 2.(2) (解法1)由(1)知S n ＝32n －n 2，∴ 当n ＝16时，S n 有最大值，S n 的最大值是256.(解法2)由S n ＝32n －n 2＝n(32－n)，欲使S n 有最大值，应有1<n<32，从而S n ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋32－n 22＝256，当且仅当n ＝32－n ，即n ＝16时，S n 有最大值256.1. (2021·北京卷)已知{a n }为等差数列，S n 为其前n 项和．若a 1＝6，a 3＋a 5＝0，则S 6＝__________．答案：6解析：设等差数列{a n }的公差为d.因为a 3＋a 5＝0，因此6＋2d ＋6＋4d ＝0，解得d ＝－2，因此S 6＝6×6＋6×52×(－2)＝36－30＝6.2. (2021·南京、盐城一模)已知数列{a n }是等差数列，S n 是其前n 项和．若a 4＋a 5＋a 6＝21，则S 9＝________．答案：63解析：由a 4＋a 5＋a 6＝21得a 5＝7，因此S 9＝9（a 1＋a 9）2＝9a 5＝63.3. 已知公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 5S 3＝3，则a 5a 3的值为__________．答案：179解析：S 5S 3＝a 1×5＋12×5×4da 1×3＋12×3×2d＝5a 1＋10d 3a 1＋3d ＝3，则d ＝4a 1，则a 5a 3＝a 1＋4d a 1＋2d ＝17a 19a 1＝179.4. (2021·南通、泰州三调)设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若公差d ＝2，a 5＝10，则S 10的值是________．答案：110解析：∵ a 5＝a 1＋4d ＝a 1＋8＝10，∴ a 1＝2，∴ S 10＝10a 1＋10×92d ＝110.5. (2021·南通一模)《九章算术》中的“竹九节”问题：现有一根9节的竹子，自上而下各节的容积成等差数列，上面4节的容积共3升，下面3节的容积共4升，则该竹子最上面一节的容积为________升．答案：1322解析：设最上面一节的容积为a 1，由题设知⎩⎪⎨⎪⎧4a 1＋4×32d ＝3，⎝ ⎛⎭⎪⎫9a 1＋9×82d －⎝ ⎛⎭⎪⎫6a 1＋6×52d ＝4，解得a 1＝1322.1. (2021·新课标Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ，a 3＝3，S 4＝10，则＝________．答案：2nn ＋1解析：设等差数列的首项为a 1，公差为d ，由题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋2d ＝3，4a 1＋4×32d ＝10，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1，d ＝1， 数列的前n 项和S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝n×1＋n （n －1）2×1＝n （n ＋1）2.裂项有：1S k ＝2k （k ＋1）＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫1k －1k ＋1，据此，2. 设S n 是数列{a n }的前n 项和，且a 1＝－1，a n ＋1＝S n S n ＋1，则a n ＝________．答案：a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧－1，n ＝1，1n （n －1），n ≥2 解析：由已知得a n ＋1＝S n ＋1－S n ＝S n ＋1·S n ，两边同时除以S n ＋1·S n ，得1S n ＋1－1S n＝－1，故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以－1为首项，－1为公差的等差数列，则1S n ＝－1－(n －1)＝－n ，因此S n ＝－1n .则当n ＝1时，a 1＝－1；当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝－1n ＋1n －1＝1n （n －1），因此a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧－1，n ＝1，1n （n －1），n ≥2.(或直截了当带入a n ＋1＝S n S n ＋1，但要注意分类讨论) 3. 已知等差数列{a n }的首项为1，公差为2，若a 1a 2－a 2a 3＋a 3a 4－a 4a 5＋…－a 2n a 2n ＋1≥tn 2对n∈N *恒成立，则实数t 的取值范畴是__________．答案：(－∞，－12]解析：a 1a 2－a 2a 3＋a 3a 4－a 4a 5＋…－a 2n a 2n ＋1＝a 2(a 1－a 3)＋a 4(a 3－a 5)＋…＋a 2n (a 2n －1－a 2n ＋1)＝－4(a 2＋a 4＋…＋a 2n )＝－4×a 2＋a 2n 2×n ＝－8n 2－4n ，因此－8n 2－4n ≥tn 2，因此t≤－8－4n 对n∈N *恒成立，t ≤－12. 4. (2021·南京、盐城二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，数列{b n }，{c n }满足(n ＋1)b n＝a n ＋1－S n n ，(n ＋2)c n ＝a n ＋1＋a n ＋22－S n n，其中n∈N *.(1) 若数列{a n }是公差为2的等差数列，求数列{c n }的通项公式；(2) 若存在实数λ，使得对一切n∈N *，有b n ≤λ≤c n ，求证：数列{a n }是等差数列．(1) 解：∵ 数列{a n }是公差为2的等差数列，∴ a n ＝a 1＋2(n －1)，S nn＝a 1＋n －1.∴ (n ＋2)c n ＝a 1＋2n ＋a 1＋2（n ＋1）2－(a 1＋n －1)＝n ＋2，解得c n ＝1.(2) 证明：由(n ＋1)b n ＝a n ＋1－S nn，可得n(n ＋1)b n ＝na n ＋1－S n ，(n ＋1)(n ＋2)b n ＋1＝(n＋1)a n ＋2－S n ＋1，两式相减可得a n ＋2－a n ＋1＝(n ＋2)b n ＋1－nb n ，可得(n ＋2)c n ＝a n ＋1＋a n ＋22－S n n ＝a n ＋1＋a n ＋22－[a n ＋1－(n ＋1)b n ]＝a n ＋2－a n ＋12＋(n ＋1)b n ＝（n ＋2）b n ＋1－nb n 2＋(n ＋1)b n ＝n ＋22(b n ＋b n ＋1)，因此c n ＝12(b n ＋b n ＋1)．∵ b n ≤λ≤c n ，∴ λ≤c n ＝12(b n ＋b n ＋1)≤λ，故b n ＝λ，c n ＝λ.∴ (n ＋1)λ＝a n ＋1－S n n ，(n ＋2)λ＝12(a n ＋1＋a n ＋2)－S nn，相减可得12(a n ＋2－a n ＋1)＝λ，即a n ＋2－a n ＋1＝2λ(n≥2)．又2λ＝a 2－S 11＝a 2－a 1，则a n ＋1－a n ＝2λ(n≥1)，∴ 数列{a n }是等差数列．1. 等差数列问题，第一应抓住a 1和d ，通过列方程组来解，其他也就迎刃而解了．但若恰当地运用性质，能够减少运算量．2. 等差数列的判定方法有以下几种：① 定义法：a n ＋1－a n ＝d(d 为常数)；② 等差中项法：2a n ＋1＝a n ＋a n ＋2；③ 通项公式法：a n ＝pn ＋q(p ，q 为常数)；④前n 项和公式法：S n＝An 2＋Bn(A ，B 为常数)．3. 注意设元，利用对称性，减少运算量．4. 解答某些数列问题，有时不必(有时也不可能)求出某些具体量的结果，可采纳整体代换的思想．[备课札记]第3课时等比数列(对应学生用书(文)、(理)86～87页)明白得等比数列的概念，把握等比数列的通项公式与前n项和公式，并能用有关知识解决相应的问题．① 明白得等比数列的概念.②把握等比数列的通项公式与前n项和公式.③明白得等比中项的概念，把握等比数列的性质．1. (必修5P61习题2改编)设S n是等比数列{a n}的前n项和，若a1＝1，a6＝32，则S3＝________．答案：7解析：q5＝a6a1＝32，q＝2，S3＝1×（1－23）1－2＝7.2. 若－1，x，y，z，－3成等比数列，则y的值为________．答案：－ 3解析：由等比中项知y2＝3，∴ y＝± 3.又∵ y与－1，－3符号相同，∴ y＝－ 3.3. (必修5P54习题10改编)等比数列{a n}中，a1>0，a2a4＋2a3a5＋a4a6＝36，则a3＋a5＝________．答案：6解析：a2a4＋2a3a5＋a4a6＝(a3＋a5)2＝36.又a1>0，∴ a3，a5>0，∴ a3＋a5＝6.4. (必修5P61习题3改编)在等比数列{a n}中，a3＝7，前3项和S3＝21，则公比q＝________．答案：1或－12解析：由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a1q2＝7，a1＋a1q＋a1q2＝21，化简得1＋q＋q2q2＝3.整理得2q2－q－1＝0，解得q ＝1或q＝－12.5. (必修5P56例2改编)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2＝3，S4＝15，则S6＝________．答案：63解析：设等比数列{a n}的首项为a1，公比为q，易知q≠1，依照题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a1（1－q2）1－q＝3，a1（1－q4）1－q＝15，解得q2＝4，a11－q＝－1，因此S6＝a1（1－q6）1－q＝(－1)(1－43)＝63.1. 等比数列的概念(1) 文字语言：假如一个数列从第二项起，每一项与它的前一项的比都等于同一个常数，那么那个数列叫做等比数列．(2) 符号语言：a n＋1a n＝q(n∈N*，q是等比数列的公比)．2. 等比数列的通项公式设{a n }是首项为a 1，公比为q 的等比数列，则第n 项a n ＝a 1q n －1．推广：a n ＝a m q n －m. 3. 等比中项若a ，G ，b 成等比数列，则G 为a 和b 的等比中项且G 4. 等比数列的前n 项和公式 (1) 当q ＝1时，S n ＝na 1．(2) 当q≠1时，S n ＝a 1（1－q n）1－q ＝a 1－a n q1－q．5. 等比数列的性质(1) 等比数列{a n }中，对任意的m ，n ，p ，q ∈N *，若m ＋n ＝p ＋q ，则a m a n ＝a p a q ．专门的，若m ＋n ＝2p ，则a m a n ＝a 2p ．(2) 等比数列{a n }中，依次每m 项的和(非零)仍成等比数列，即S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…仍成等比数列，其公比为q m(q≠－1)．(其中S m ≠0)[备课札记], 1 等比数列的差不多运算), 1) (1) 设等比数列{a n }满足a 1＋a 2＝－1，a 1－a 3＝－3，则a 4＝________；(2) 等比数列{a n }的各项均为实数，其前n 项和为S n ，已知S 3＝74，S 6＝634，则a 8＝________；(3) 设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若27a 3－a 6＝0，则S 6S 3＝________．答案：(1) －8 (2) 32 (3) 28解析：(1) 设等比数列的公比为q ，专门明显q≠－1，结合等比数列的通项公式和题意可得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋a 2＝a 1（1＋q ）＝－1 ①，a 1－a 3＝a 1（1－q 2）＝－3 ②，由②除以①可得q ＝－2 ，代入①可得a 1＝1， 由等比数列的通项公式可得a 4＝a 1q 3＝－8.(2) 当q ＝1时，明显不符合题意；当q≠1时，⎩⎪⎨⎪⎧a 1（1－q 3）1－q ＝74，a 1（1－q 6）1－q ＝634，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝14，q ＝2，则a 8＝14×27＝32. (3) 设等比数列的公比为q ，首项为a 1，则a 6a 3＝q 3＝27.S 6S 3＝a 1＋a 2＋…＋a 6a 1＋a 2＋a 3＝1＋a 4＋a 5＋a 6a 1＋a 2＋a 3＝1＋q 3＋q 4＋q 51＋q ＋q 2＝1＋q 3＝28. 变式训练(1) 在各项均为正数的等比数列{a n }中，若a 2＝1，a 8＝a 6＋2a 4，则a 6的值是________； (2) 设等比数列{a n }满足a 1＋a 3＝10，a 2＋a 4＝5，则a 1a 2a 3…a n 的最大值为________． 答案：(1) 4 (2) 64解析：(1) 设等比数列{a n }的公比为q ，由a 2＝1，a 8＝a 6＋2a 4得q 6＝q 4＋2q 2，q 4－q 2－2＝0，解得q 2＝2，则a 6＝a 2q 4＝4.(2) 因为a 1＋a 3＝10，a 2＋a 4＝5，因此公比q ＝a 2＋a 4a 1＋a 3＝12，因此a 1＋a 1×14＝10⇒a 1＝8，a 1a 2a 3…a n ＝8n ⎝ ⎛⎭⎪⎫121＋2＋…＋n －1＝23n·2－n （n －1）2＝23n －n （n －1）2＝2－n 2＋7n2 ，因此当n ＝3或4时，取最大值64., 2 等比数列的判定与证明), 2) 已知数列{a n }的前n 项和为S n ，3S n ＝a n －1(n∈N *)． (1) 求a 1，a 2；(2) 求证：数列{a n }是等比数列； (3) 求a n 和S n .(1) 解：由3S 1＝a 1－1，得3a 1＝a 1－1，因此a 1＝－12.又3S 2＝a 2－1，即3a 1＋3a 2＝a 2－1，得a 2＝14.(2) 证明：当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝13(a n －1)－13(a n －1－1)，得a n a n －1＝－12，因此{a n }是首项为－12，公比为－12的等比数列．(3) 解：由(2)可得a n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n，S n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n 1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝－13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n .备选变式（教师专享）已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且S n ＝4a n －3(n∈N *)． (1) 求证：数列{a n }是等比数列；(2) 若数列{b n }满足b n ＋1＝a n ＋b n (n∈N *)，且b 1＝2，求数列{b n }的通项公式．(1) 证明：依题意S n ＝4a n －3(n∈N *)， 当n ＝1时，a 1＝4a 1－3，解得a 1＝1.因为S n ＝4a n －3，则S n －1＝4a n －1－3(n≥2)， 因此当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝4a n －4a n －1，整理得a n ＝43a n －1.又a 1＝1≠0，因此{a n }是首项为1，公比为43的等比数列．(2) 解：由(1)知a n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －1， 由b n ＋1＝a n ＋b n (n∈N *)，得b n ＋1－b n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －1.可得b n ＝b 1＋(b 2－b 1)＋(b 3－b 2)＋…＋(b n －b n －1)＝2＋1－⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －11－43＝3·⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －1－1(n≥2)．当n ＝1时也满足，因此数列{b n }的通项公式为b n ＝3·⎝ ⎛⎭⎪⎫43n －1－1(n∈N *)．, 3 等比数列的性质), 3) 已知等比数列{a n }的各项均为正数，且满足a 1a 9＝4，则数列{log 2a n }的前9项之和为________．答案：9解析：∵ a 1a 9＝a 25＝4，∴ a 5＝2，∴ log 2a 1＋log 2a 2＋…＋log 2a 9＝log 2(a 1a 2…a 9)＝log 2a 95＝9log 2a 5＝9. 变式训练(1) 各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 10＝2，S 30＝14，则S 40＝________；(2) 等比数列{a m }的前n 项积为T n (n∈N *)，已知a m －1a m ＋1－2a m ＝0，且T 2m －1＝128，则m ＝________．答案：(1) 30 (2) 4解析：(1) 依题意有S 10，S 20－S 10，S 30－S 20，S 40－S 30仍成等比数列，2·(14－S 20)＝(S 20－2)2，得S 20＝6.因此S 10，S 20－S 10，S 30－S 20，S 40－S 30，即为2，4，8，16，因此S 40＝S 30＋16＝30.(2) 因为{a m }为等比数列，因此a m －1·a m ＋1＝a 2m .又由a m －1·a m ＋1－2a m ＝0，得a m ＝2.则T 2m －1＝a 2m －1m，因此22m －1＝128，m ＝4. , 4 等比数列的应用), 4) 设数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 1＝1，S n ＋1＝4a n ＋2. (1) 设b n ＝a n ＋1－2a n ，求证：数列{b n }是等比数列； (2) 求数列{a n }的通项公式．(1) 证明： 由a 1＝1及S n ＋1＝4a n ＋2， 得a 1＋a 2＝S 2＝4a 1＋2.∴ a 2＝5，∴ b 1＝a 2－2a 1＝3. 又⎩⎪⎨⎪⎧S n ＋1＝4a n ＋2 ①，S n ＝4a n －1＋2（n≥2） ②， ①－②，得a n ＋1＝4a n －4a n －1， ∴ a n ＋1－2a n ＝2(a n －2a n －1)． ∵ b n ＝a n ＋1－2a n ，∴ b n ＝2b n －1，故{b n }是首项b 1＝3，公比为2的等比数列．(2) 解：由(1)知b n ＝a n ＋1－2a n ＝3·2n －1， ∴ a n ＋12n ＋1－a n 2n ＝34. 故⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为12，公差为34的等差数列．∴ a n 2n ＝12＋(n －1)·34＝3n －14， 故a n ＝(3n －1)·2n －2. 备选变式（教师专享）已知数列{a n }的前n 项和S n ＝2n 2＋2n ，数列{b n }的前n 项和T n ＝2－b n . (1) 求数列{a n }与{b n }的通项公式；(2) 设c n ＝a 2n ·b n ，证明：当且仅当n≥3时，c n ＋1<c n .(1) 解：a 1＝S 1＝4，当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n(n ＋1)－2(n －1)n ＝4n.又a 1＝4适合上式，∴ a n ＝4n(n∈N *)．将n ＝1代入T n ＝2－b n ，得b 1＝2－b 1，∴ T 1＝b 1＝1. 当n≥2时，T n －1＝2－b n －1，T n ＝2－b n ， ∴ b n ＝T n －T n －1＝b n －1－b n ，∴ b n ＝12b n －1，∴ b n ＝21－n.(2) 证明：(证法1)由c n ＝a 2n ·b n ＝n 2·25－n， 得c n ＋1c n ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1n 2. 当且仅当n≥3时，1＋1n ≤43<2，即c n ＋1<c n .(证法2)由c n ＝a 2n ·b n ＝n 2·25－n，得c n ＋1－c n ＝24－n [(n ＋1)2－2n 2]＝24－n [－(n －1)2＋2]． 当且仅当n≥3时，c n ＋1－c n <0，即c n ＋1<c n .1. (2021·南京、盐城二模)记公比为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1＝1，S 4－5S 2＝0，则S 5的值为________．答案：31解析：若等比数列的公比等于1，由a 1＝1，得S 4＝4，5S 2＝10，与题意不符．设等比数列的公比为q(q≠1)，由a 1＝1，S 4＝5S 2，得a 1（1－q 4）1－q ＝5a 1(1＋q)，解得q ＝±2.∵ 数列{a n }的各项均为正数，∴ q ＝2.则S 5＝1－251－2＝31.2. (2021·苏北四市三模)在公比为q ，且各项均为正数的等比数列{a n }中，S n 为{a n }的前n 项和．若a 1＝1q2，且S 5＝S 2＋2，则q 的值为________．答案：5－12解析：由题意可知q≠1，又S 5＝S 2＋2，即a 1（1－q 5）1－q ＝a 1（1－q 2）1－q ＋2，∴ q 3－2q ＋1＝0，∴ (q －1)(q 2＋q －1)＝0.又q>0，且q≠1，∴ q ＝5－12. 3. (2021·苏锡常镇二模)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，公比q ＝3，S 3＋S 4＝533，则a 3＝________．答案：3解析：∵ 等比数列{a n }的前n 项和为S n ，公比q ＝3，S 3＋S 4＝533，∴ a 1（33－1）3－1＋a 1（34－1）3－1＝533，解得a 1＝13.则a 3＝13×32＝3.4. (2021·南通四模)已知数列{a n }中，a 1＝1，a 2＝4，a 3＝10.若{a n ＋1－a n }是等比数列，则∑i ＝1na i ＝________．答案：3×2n－2n －3解析：a 2－a 1＝4－1＝3，a 3－a 2＝10－4＝6，∵ {a n ＋1－a n }是等比数列，∴ 首项为3，公比为2，∴ a n ＋1－a n ＝3×2n －1，∴ a n ＝a 1＋(a 2－a 1)＋(a 3－a 2)＋…＋(a n －a n －1)＝1＋3＋3×2＋…＋3×2n －2＝1＋3×2n －1－12－1＝3×2n －1－2.则∑i ＝1na i ＝3×2n－12－1－2n ＝3×2n－2n －3.1. (2021·新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召，开发了一款应用软件．为激发大伙儿学习数学的爱好，他们推出了“解数学题猎取软件激活码”的活动．这款软件的激活码为下面数学问题的答案：已知数列1，1，2，1，2，4，1，2，4，8，1，2，4，8，16，…，其中第一项是20，接下来的两项是20，21，再接下来的三项是20，21，22，依此类推．求满足如下条件的最小整数N ：N>100且该数列的前N 项和为2的整数幂．那么该款软件的激活码是________．答案：440解析：由题意得，数列如下： 1， 1，2， 1，2，4， …1，2，4，…，2k －1，…则该数列的前1＋2＋…＋k ＝k （k ＋1）2项和为S ⎝ ⎛⎭⎪⎫k （k ＋1）2＝1＋(1＋2)＋…＋(1＋2＋…＋2k －1)＝2k ＋1－k －2，要使k （k ＋1）2＞100，有k≥14，现在k ＋2＜2k ＋1，因此k ＋2是之后的等比数列1，2，…，2k ＋1的部分和，即k ＋2＝1＋2＋…＋2t －1＝2t－1，因此k ＝2t －3≥14，则t≥5，现在k ＝25－3＝29，对应满足的最小条件为N ＝29×302＋5＝440.2. 已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝λa 2n ＋μa n ＋4a n ＋2，其中n∈N *，λ，μ为非零常数．(1) 若λ＝3，μ＝8，求证：{a n ＋1}为等比数列，并求数列{a n }的通项公式； (2) 若数列{a n }是公差不等于零的等差数列，求实数λ，μ的值．(1) 证明：当λ＝3，μ＝8时，a n ＋1＝3a 2n ＋8a n ＋4a n ＋2＝3a n ＋2，化为a n ＋1＋1＝3(a n ＋1)，∴ {a n ＋1}为等比数列，首项为2，公比为3.∴ a n ＋1＝2×3n －1，可得a n ＝2×3n －1－1. (2) 解：设a n ＝a 1＋(n －1)d ＝dn －d ＋1.由a n ＋1＝λa 2n ＋μa n ＋4a n ＋2，可得a n ＋1(a n ＋2)＝λa 2n ＋μa n ＋4，∴ (dn －d ＋3)(dn ＋1)＝λ(dn－d ＋1)2＋μ(dn－d ＋1)＋4. 令n ＝1，2，3，解得λ＝1，μ＝4，d ＝2. 通过检验满足题意，∴ λ＝1，μ＝4.3. 已知各项不为零的数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＝1，S n ＝pa n a n ＋1(n∈N *)，p ∈R . (1) 若a 1，a 2，a 3成等比数列，求实数p 的值；(2) 若a 1，a 2，a 3成等差数列，求数列{a n }的通项公式．解：(1) 当n ＝1时，a 1＝pa 1a 2，a 2＝1p ；当n ＝2时，a 1＋a 2＝pa 2a 3，a 3＝a 1＋a 2pa 2＝1＋1p .由a 22＝a 1a 3得a 1a 3＝1p 2，即p 2＋p －1＝0，解得p ＝－1±52.(2) 由2a 2＝a 1＋a 3得p ＝12，故a 2＝2，a 3＝3，因此S n ＝12a n a n ＋1，当n≥2时，a n ＝S n －S n －1＝12a n a n ＋1－12a n －1a n .因为a n ≠0，因此a n ＋1－a n －1＝2，故数列{a n }的所有奇数项组成以1为首项2为公差的等差数列，其通项公式是a n ＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12－1×2＝n.同理，数列{a n}的所有偶数项组成以2为首项2为公差的等差数列，其通项公式是a n ＝2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2－1×2＝n ，因此数列{a n }的通项公式是a n ＝n.4. 已知数列{a n }的首项a 1＝2a ＋1(a 是常数，且a≠－1)，a n ＝2a n －1＋n 2－4n ＋2(n≥2)，数列{b n }的首项b 1＝a ，b n ＝a n ＋n 2(n≥2)．(1) 求证：{b n }从第2项起是以2为公比的等比数列；(2) 设S n 为数列{b n }的前n 项和，且{S n }是等比数列，求实数a 的值； (3) 当a>0时，求数列{a n }的最小项．(1) 证明：∵ b n ＝a n ＋n 2，∴ b n ＋1＝a n ＋1＋(n ＋1)2＝2a n ＋(n ＋1)2－4(n ＋1)＋2＋(n ＋1)2＝2a n ＋2n 2＝2b n (n≥2)．。

2021年高考数学一轮复习统计、概率算法初步质量检测文（含解析）新人教A版一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．一个容量为100的样本，其频数分布表如下(10,20](20,30](30,40](40,50](50,60](60,70]组别(0,10]频数1213241516137A．0.13 B．0.39C．0.52 D．0.64解析：由题意可知样本在(10,40]上的频数是：13＋24＋15＝52，由频率＝频数÷总数，可得样本数据落在(10,40]上的频率是0.52.答案：C2．(xx·江门佛山两市高三质检)为了解一片速生林的生长情况，随机测量了其中100株树木的底部周长(单位：cm)．根据所得数据画出样本的频率分布直方图(如下图)，那么在这100株树木中，底部周长小于110 cm的株数是( )A．30 B．60C．70 D．80解析：100×(0.1＋0.2＋0.4)＝70.答案：C3．(xx·山东泰安第二次模拟)设某高中的女生体重y (单位：kg)与身高x (单位：cm)具有线性相关关系，根据一组样本数据(x i ，y i )(i ＝1,2，…，n )，用最小二乘法建立的回归方程为y ^＝0.85x －85.71，则下列结论不正确的是( )A ．y 与x 具有正的线性相关关系B ．回归直线过样本点的中心(x －，y －)C ．若该高中某女生身高增加1 cm ，则其体重约增加0.85 kgD ．若该高中某女生身高为170 cm ，则可断定其体重必为58.79 kg解析：若该高中某女生身高为170 cm ，则其体重大约为58.79 kg ，故选项D 是不正确的．答案：D4．(xx·安徽江南十校开学第一考)下图是甲、乙两名运动员某赛季6个场次得分的茎叶图，用x 甲，x 乙分别表示甲，乙得分的平均数，则下列说法正确的是( )A ．x 甲>x 乙且甲得分比乙稳定B ．x 甲＝x 乙且乙得分比甲稳定C ．x 甲＝x 乙且甲得分比乙稳定D ．x 甲<x 乙且乙得分比甲稳定解析：由茎叶图所给数据，经计算x －甲＝x －乙＝25，而方差S 甲<S 乙． 答案：C5．(xx·山西第三次四校联考)下列说法错误的是( )A ．在统计学中，独立性检验是检验两个分类变量是否有关系的一种统计方法B ．线性回归方程对应的直线y ^＝b ^x ＋a ^至少经过其样本数据点(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，(x 3，y 3)，…，(x n ，y n )中的一个点C ．在残差图中，残差点分布的带状区域的宽度越狭窄，其模型拟合的精度越高D ．在回归分析中，相关指数R 2为0.98的模型比相关指数R 2为0.80的模型拟合的效果好解析：线性回归方程对应的直线y ^＝b ^x ＋a ^可以不经过其样本数据点(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，(x 3，y 3)，…(x n ，y n )中的任一点．答案：B6．(xx·福建卷)阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序．如果输入某个正整数n 后，输出的S ∈(10,20)，那么n 的值为( )A ．3B ．4C ．5D ．6解析：当n ＝1时，S ＝1；当n ＝2时，S ＝1＋2×1＝3；当n ＝3时，S ＝1＋2×3＝7；当n ＝4时，S ＝1＋2×7＝15∈(10,20)，故选B.答案：B7．(xx·天津卷)阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，则输出n 的值为( )A．7 B．6 C．5 D．4解析：第1次，S＝－1，不满足判断框内的条件；第2次，n＝2，S＝1，不满足判断框内的条件；第3次，n＝3，S＝－2，不满足判断框内的条件；第4次，n＝4，S＝2，满足判断框内的条件，结束循环，所以输出的n＝4.答案：D8．(xx·河北沧州名师名校俱乐部二调)如图是甲、乙两同学连续4次月考成绩的茎叶图，其中数据x(x∈Z)无法确认，则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A.25B.12C.35D.45解析：由14×(92＋97＋88＋89)>14×(90＋x＋99＋83＋89)，得x<5，故x取值为0,1,2,3,4，所以所求概率为P＝510＝1 2.答案：B9．(xx·淄博高三检测)设p 在[0,5]上随机地取值，则关于x 的方程x 2＋px ＋1＝0有实数根的概率为( )A.15B.25 C.35D.45解析：由⎩⎪⎨⎪⎧p 2－4≥0，0≤p ≤5得2≤p ≤5，故所求概率为5－25－0＝35.答案：C10．(xx·山西太原高三模拟(一))已知函数f (x )＝log 2x ，若在[1,4]上随机取一个实数x 0，则使得f (x 0)≥1成立的概率为( )A.13B.12C.23D.34解析：f (x 0)＝log 2x 0≥1，则x 0≥2 当x 0∈[1,4]时，所求概率为4－24－1＝23. 答案：C二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)11．(xx·成都第二次诊断)在某大型企业的招聘会上，前来应聘的本科生、硕士研究生和博士研究生共 2 000人，各类毕业生人数统计如图所示，则博士研究生的人数为________．解析：由图可知，博士生人数所占比例为1－62%－26%＝12%，故博士生人数为2 000×12%＝240.答案：24012．(xx·泰安高三质检)某个年级有男生560人，女生420人，用分层抽样的方法从该年级全体学生中抽取一个容量为280的样本，则此样本中男生人数为________．解析：男生人数为280560＋420×560＝160.答案：16013．(xx·宁夏银川月考)已知圆C：x2＋y2＝12，直线l：4x＋3y＝25.(1)圆C的圆心到直线l的距离为________；(2)圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为________．解析：(1)圆心坐标为(0,0)，圆心到直线4x＋3y＝25的距离d＝|4×0＋3×0－25|42＋32＝5.(2)如图l′∥l，且O到l′的距离为3，sin∠ODE＝323＝32，所以∠ODE＝60°，从而∠BOD＝60°，点A应在劣弧BD上，所以满足条件的概率为16 .答案：5 1 614．(xx·温州市高三第二次适应性测试)经过随机抽样获得100辆汽车经过某一雷达测速地区的时速(单位：km/h)，并绘制成如图所示的频率分布直方图，其中这100辆汽车时速范围是[35,85]，数据分组为[35,45)，[45,55)，[55,65)，[65,75)，[75,85)．由此估计通过这一地区的车辆平均速度为________．解析：40×0.05＋50×0.2＋60×0.4＋70×0.25＋80×0.1＝61.5. 答案：61.5三、解答题(本大题共4小题，共50分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．) 15．(满分12分)(xx·安徽卷)为调查甲、乙两校高三年级学生某次联考数学成绩情况，用简单随机抽样，从这两校中各抽取30名高三年级学生，以他们的数学成绩(百分制)作为样本，样本数据的茎叶图如图所示：(1)若甲校高三年级每位学生被抽取的概率为0.05，求甲校高三年级学生总人数，并估计甲校高三年级这次联考数学成绩的及格率(60分及60分以上为及格)；(2)设甲、乙两校高三年级学生这次联考数学平均成绩分别为x 1，x 2，估计x 1－x 2的值．解：(1)设甲校高三年级学生总人数为n .由题意知，30n＝0.05，即n ＝600.样本中甲校高三年级学生数学成绩不及格人数为5，据此估计甲校高三年级此次联考数学成绩及格率为1－530＝56.(2)设甲、乙两校样本平均数分别为x 1′，x 2′.根据样本茎叶图可知， 30(x 1′－x 2′)＝30x 1′－30x 2′＝(7－5)＋(55＋8－14)＋(24－12－65)＋(26－24－79)＋(22－20)＋92 ＝2＋49－53－77＋2＋92 ＝15.因此x 1′－x 2′＝0.5.故x 1－x 2的估计值为0.5分．16．(满分12分)(xx·河南开封高三第一次模拟)为了解春季昼夜温差大小与某种子发芽多少之间的关系，现在从4月份的30天中随机挑选了5天进行研究，且分别记录了每天昼夜温差与每天100颗种子浸泡后的发芽数，得到如下资料：日期 4月1日 4月7日 4月15日4月21日4月30日温差x /℃ 10 11 13 12 8 发芽数y /颗2325302616(1)从这5天中任选2天，记发芽的种子数分别为m ，n ，求事件“m ，n 均不小于25”的概率；(2)从这5天中任选2天，若选取的是4月1日与4月30日的两组数据，请根据这5天中的另3天的数据，求出y 关于x 的线性回归方程y ^＝bx ＋a ；(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2颗，则认为得到的线性回归方程是可靠的，试问(2)中所得的线性回归方程是否可靠？(参考公式：b ＝ni ＝1xiyi －n x －y －ni ＝1x 2i －n x 2，a ＝y －－b x －)(参考数据：3i ＝1xiyi ＝977，3i ＝1x 2i ＝434)解：(1)m ，n 的所有的基本事件为(23,25)，(23,30)，(23,26)，(23,16)，(25,30)，(25,26)，(25,16)，(30,26)，(30,16)，(26,16)，共10个．设“m ，n 均不小于25”为事件A ，则事件A 包含的基本事件为(25,30)，(25,26)，(30,26)．所以P (A )＝310，故事件A 的概率为310.(2)由数据得从5天中未选取的3天的平均数x －＝12，y －＝27,3x －y －＝972,3x 2＝432，又3i ＝1x i y i ＝977，3i ＝1x 2i ＝434， 所以b ＝977－972434－432＝52，a ＝27－52×12＝－3，所以y 关于x 的线性回归方程为y ^＝52x －3.(3)依题意得，当x ＝10时，y ^＝22，|22－23|<2；当x ＝8时，y ^＝17，|17－16|<2， 所以得到的线性回归方程是可靠的．17．(满分12分)(xx·福建卷)某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名，25周岁以下工人200名．为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关，现采用分层抽样的方法，从中抽取了100名工人，先统计了他们某月的日平均生产件数，然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组，再将两组工人的日平均生产件数分为5组：[50,60)，[60,70)，[70,80)，[80,90)，[90,100]分别加以统计，得到如图所示的频率分布直方图．(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人，求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率；(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”，请你根据已知条件完成2×2列联表，并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”？P (χ2≥k )0.100 0.050 0.010 0.001 k2.7063.8416.63510.828附：χ2＝n n 11n 22－n 12n 212n 1＋n 2＋n ＋1n ＋2(注：此公式也可以写成K 2＝n ad －bc 2a ＋bc ＋d a ＋cb ＋d)解：(1)由已知得，样本中有25周岁以上组工人60名，25周岁以下组工人40名． 所以，样本中日平均生产件数不足60件的工人中，25周岁以上组工人有60×0.05＝3(人)，记为A 1，A 2，A 3；25周岁以下组工人有40×0.05＝2(人)，记为B 1，B 2.从中随机抽取2名工人，所有的可能结果共有10种，它们是：(A 1，A 2)，(A 1，A 3)，(A 2，A 3)，(A 1，B 1)，(A 1，B 2)，(A 2，B 1)，(A 2，B 2)，(A 3，B 1)，(A 3，B 2)，(B 1，B 2)．其中，至少1名“25周岁以下组”工人的可能结果共有7种，它们是(A 1，B 1)，(A 1，B 2)，(A 2，B 1)，(A 2，B 2)，(A 3，B 1)，(A 3，B 2)，(B 1，B 2)．故所求的概率P ＝710.(2)由频率分布直方图可知，在抽取的100名工人中，“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.25＝15(人)，“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.375＝15(人)，据此可得2×2列联表如下：生产能手 非生产能手 合计25周岁以上组 15 45 6025周岁以下组15 25 40 合计3070100所以得K 2＝n ad －bc 2a ＋bc ＋d a ＋cb ＋d＝100×15×25－15×45260×40×30×70＝2514≈1.79. 因为1.79<2.706，精品文档实用文档所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”．18．(满分14分)(xx·天津卷)某产品的三个质量指标分别为x ，y ，z ，用综合指标S ＝x ＋y ＋z 评价该产品的等级．若S ≤4，则该产品为一等品．现从一批该产品中，随机抽取10件产品作为样本，其质量指标列表如下：(2)在该样本的一等品中，随机抽取2件产品， (ⅰ)用产品编号列出所有可能的结果；(ⅱ)设事件B 为“在取出的2件产品中，每件产品的综合指标S 都等于4”，求事件B 发生的概率．解：(1)计算10件产品的综合指标S ，如下表： 其中S ≤4的有A 1，A 2，A 4，A 5，A 7，A 9，共6件，故该样本的一等品率为10＝0.6，从而可估计该批产品的一等品率为0.6.(2)(ⅰ)在该样本的一等品中，随机抽取2件产品的所有可能结果为{A 1，A 2}，{A 1，A 4}，{A 1，A 5}，{A 1，A 7}，{A 1，A 9}，{A 2，A 4}，{A 2，A 5}，{A 2，A 7}，{A 2，A 9}，{A 4，A 5}，{A 4，A 7}，{A 4，A 9}，{A 5，A 7}，{A 5，A 9}，{A 7，A 9}，共15种．(ⅱ)在该样本的一等品中，综合指标S 等于4的产品编号分别为A 1，A 2，A 5，A 7，则事件B 发生的所有可能结果为{A 1，A 2}，{A 1，A 5}，{A 1，A 7}，{A 2，A 5}，{A 2，A 7}，{A 5，A 7}，共6种．所以P (B )＝615＝25.$ ]'31036 793C 礼32375 7E77 繷q$22637 586D 塭628357 6EC5 滅29165 71ED 燭~Kj。

高考文科数学一轮教案2021范文高考文科数学一轮教案2021范文1本文题目：高三数学复习教案：数列的通项公式复习教案一、课前检测1.等差数列是递增数列，前n项和为，且成等比数列，。

求数列的通项公式。

解：设数列公差为∵ 成等比数列，∴ ，即∵ ，∴ 。

①∵ ∴ 。

②由①②得：，∴2.已知数列的前项和满足。

求数列的通项公式。

解：由当时，有。

，经验证也满足上式，所以二、知识梳理(一)数列的通项公式一个数列{an}的与之间的函数关系，如果可用一个公式an=f(n)来表示，我们就把这个公式叫做这个数列的通项公式.解读：(二)通项公式的求法(7种方法)1.定义法与观察法(合情推理：不完全归纳法)：直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法，这种方法适应于已知数列类型的题目;有的数列可以根据前几项观察出通项公式。

解读：2.公式法：在数列{an}中，前n项和Sn与通项an的关系为：(数列的前n项的和为).解读：3.周期数列解法：由递推式计算出前几项，寻找周期。

4.由递推式求数列通项类型1 递推公式为解法：把原递推公式转化为，利用累加法(逐差相加法)求解。

类型2 (1)递推公式为解法：把原递推公式转化为，利用累乘法(逐商相乘法)求解。

(2)由和确定的递推数列的通项可如下求得：由已知递推式有，，，依次向前代入，得，这就是叠(迭)代法的基本模式。

类型3 递推公式为(其中p，q均为常数，)。

解法：把原递推公式转化为：，其中，再利用换元法转化为等比数列求解。

三、典型例题分析题型1 周期数列例1 若数列满足，若，则=____。

答案：。

变式训练1 (2005，湖南文5)已知数列满足，则=( B )A.0B.C.D.小结与拓展：由递推式计算出前几项，寻找周期。

题型2 递推公式为，求通项例2 已知数列，若满足，，求。

答案：变式训练2 已知数列满足，，求。

解：由条件知：分别令，代入上式得个等式累加之，即所以，小结与拓展：在运用累加法时,要特别注意项数,计算时项数容易出错.题型3 递推公式为，求通项例3 已知数列满足，，求。

第五篇 第 4 节一、选择题1． (2014 山东省泰安市高三期中)在等差数列 { a n } 中， a 9＝1＋ 6，则数列 { an } 的前 112a 12项和 S 11 等于 ()A ． 24B ．48C ． 66D ． 132分析： 法一设数列 { a n } 的公差为 d ，首项为 a 1，1则由题意得 a 1＋ 8d ＝ 2(a 1＋ 11d)＋ 6，整理得 a 1＋ 5d ＝ 12，即 a 6＝ 12，11 a 1＋ a 11所以 S 11＝ ＝11a 6＝132.应选 D.21a 6＋ a 121a 12＋6， 法二 由 a 9＝ a 12＋ 6 得＝ 22211 a 1＋ a 11所以 a 6＝ 12， S 11＝ 2＝ 11a 6＝ 132，应选 D.答案： D2． (2014 山东省实验中学第三次诊疗性测试 )在等差数列 { a n } 中， a 1＝－ 2013，其前 n 项和为 S n ，若S 12－ S 10＝ 2，则 S 2013 的值等于 ()1210A ．－ 2012B ．－ 2013C ． 2012D ． 2013分析： S 12＝12a 1＋ 12× 11 10× 92 d ， S 10＝10a 1＋ 2 d ，12× 1112 12a 1 ＋2d11 10 9所以S＝Sd ，1212 ＝ a 1＋d ，10＝ a 1＋22所以 S 12 － S 10 ＝ d ＝ 2，所以 S 2013＝ 2013a 1＋ 2013× 20122 d ＝ 2013(－ 2013 ＋2012) ＝－ 2013，12 10应选 B.答案： Bn － 1} 的前 n 项和为 ()3．数列 {1 ＋2A． 1＋ 2n B ．2＋ 2n C． n＋ 2n－ 1D． n＋ 2＋2n 分析：由题意得 a n＝ 1＋ 2n－1，1－ 2n所以 S n＝ n＋＝n＋ 2n－ 1，应选 C.1－ 2答案： C4． (2012 年高考福建卷 )数列 { a n} 的通项公式 a n＝ ncos nπ，其前 n 项和为 S n，则 S2012 2等于()A． 1006 B ．2012C． 503D． 0nπ分析：∵a n＝ ncos，2∴当n 为奇数时， a n＝ 0，n， n＝4m，当 n 为偶数时， a n＝此中 m∈N*，－ n，n＝ 4m－ 2，∴S2012＝ a1＋ a2＋ a3＋ a4＋ a5＋＋a2012＝a2＋ a4＋a6＋a8＋＋ a2012＝－ 2＋ 4－ 6＋8－ 10＋ 12－ 14＋＋ 2012＝(－ 2＋ 4)＋ (－ 6＋ 8)＋＋ (－2010＋ 2012)＝2×503＝ 1006.应选 A.答案： A5．(2014 辽宁省五校联考)已知幂函数f(x)＝ xα的图象过点 (4,2)，令 a n＝f(n＋ 1)＋f(n)，n∈N*，记数列1的前 n 项和为 S n，则 S n＝ 10 时， n 的值是 () a nA． 10 B ．120 C． 130D． 140分析：∵幂函数 f(x)＝ xα过点 (4,2)，α∴4 ＝2，11∴α＝2， f(x)＝ x2，∴a n ＝ f(n ＋ 1)＋ f(n)＝ n ＋ 1＋ n ，1 1∴ ＝ ＝ n ＋ 1－ n. a nn ＋ 1＋ n∴S n ＝ ( 2－ 1)＋ ( 3－ 2)＋＋ ( n ＋1－ n)＝ n ＋ 1－ 1.又 S n ＝ 10，∴ n ＋ 1－ 1＝ 10，∴n ＝120.应选 B.答案： B6． S n ＝1＋ 1＋ 3＋ ＋nn 等于 ()2 282A.2n － n － 1B ．2n ＋1－ n －22 n2 nC.2n － n ＋ 1 D ．2n ＋1－ n ＋22 n2 n分析： 法一由 S n ＝ 1 2 3 n2＋22 ＋ 23 ＋ ＋ 2n ，112n －1 n得 2S n ＝ 22＋23＋＋ 2n ＋ 2n ＋1，①－②得，1 1 1 1 1 nS n ＝ ＋ 2 2＋ 23＋ ＋ n － n 1 2 2 2 2 ＋11 n＝ 21－2 － n，12n ＋11－ 22n ＋1－ n － 2∴S n ＝2n.应选 B.1法二取 n ＝ 1， S 1＝ 2，代入各选项考证可知选 B.答案： B二、填空题①②7． (2014 北京市东城区联考)若数列 { a n } 知足 a 1 ＝ 1， a n ＋ 1 ＝ 2a n (n ∈ N *) ，则 a 3 ＝__________ ，前 5 项的和 S 5＝__________.分析： 由 a n ＋ 1＝ 2a n (n ∈N * )，得数列 { a n } 是首项为 1公比为 2 的等比数列，所以 a 3＝ a 1q 2＝ 22＝ 4， S 5＝ 1－ 25＝ 31.1－ 2 答案： 431n＋ 1的前 n 项和为 ________．8．数列 3， 9，25，65， ，n ·2n2 48 16 2n ·2n ＋ 11分析： 因为 a n ＝2n ＝ n ＋ 2n ，1 1 ＋ 3＋ 1 1∴S n ＝ 1＋ 1 ＋ 2＋ 23 ＋ ＋ n ＋ n222 21 1 1 1＝ (1＋ 2＋ 3＋ ＋ n) ＋ 2＋ 22＋23＋ ＋ 2n1 1－ 1＝ n ＋ 1 n 2 2n2 ＋ 11－ 2n n ＋ 1 1＝2－2n ＋ 1. 答案： n n ＋ 112－ n ＋ 129．(2014 温州高三质检 ) 若已知数列的前四项是11 、1 、 1，则数列前2、 22 21 ＋ 22 ＋ 4 3＋6 4 ＋ 8n 项和为 ________．111－ 1分析： 因为通项 a n ＝ n 2＋ 2n ＝2 n n ＋ 2 ，所以此数列的前n 项和111－ 11－11 － 11－ 1S n ＝ 2 1－3 ＋2 4 ＋3 5＋ ＋n － 1 n ＋1 ＋n n ＋ 211＋ 1 1 1＝2 2－n ＋ 1－n ＋ 2 ＝3－2n ＋ 3.n ＋ 24 2 n ＋ 1答案： 3－2n ＋ 342 n ＋ 1 n ＋ 210．已知数列 { a n} 的前 n 项和为 S n且 a n＝n·2n，则 S n＝ ________.分析： S n＝ a1＋ a2＋ a3＋＋a n，∴S n＝ 2＋2·22＋3·23＋＋ n·2n，①∴2S n＝23n n1②2＋2·2＋＋ (n－ 1) ·2＋ n·2＋，∴①－②得，－ S n＝ 2＋ 22＋ 23＋＋2n－n·2n＋12 1－ 2n＝－n·2n＋11－ 2＝2n＋1－n·2n＋1－2，n 1∴S n＝ (n－ 1) ·2 ＋＋ 2.n＋ 1答案： (n－ 1) ·2＋211． (2014 安庆模拟 )已知函数 f(x)＝2x＋3，数列 { a n} 知足 a1＝ 1，a n＋1＝ f1， n∈N* . 3x a n(1)求数列 { a n} 的通项公式；(2)令 T n＝ a1a2－ a2a3＋ a3a4－ a4a5＋－ a2n a2n＋1，求 T n的表达式．解： (1)因为 f(x)＝2x＋ 321 3x＝3＋x.1 2又 a n＋1＝ f a n＝3＋ a n，2即 { a n} 是以 1 为首项、以3为公差的等差数列，2 1所以 a n＝3n＋3.(2)T n＝ a1a2－ a2a3＋ a3a4－ a4a5＋－a2 n a2n＋1＝a2(a1－ a3)＋ a4(a3－a5)＋＋ a2n( a2n－1－ a2n＋1 )4＝－3(a2＋a4＋＋ a2n)42＝－9(2n ＋3n)．12． (2013 年高考新课标全国卷Ⅰ)已知等差数列 { a n} 的前 n 项和 S n知足 S3＝0， S5＝－5.(1)求 { a n} 的通项公式；1(2)求数列a2 n－1a2n＋1的前n项和．解： (1)设数列 { a n} 的公差为d，3a1＋3d＝ 0，由已知可得5a1＋10d＝－ 5.解得 a1＝ 1， d＝－ 1.故 { a n} 的通项公式为a n＝2－ n.11(2)由 (1)知＝a2n－1a2n＋13－ 2n1－ 2n11－1＝2 2n－3 2n－ 1，进而数列1的前 n 项和为a2 n－1a2n＋11111111n －＋－＋＋－＝.2 － 11132n－3 2n－11－ 2n。

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第三章三角函数、解三角形第一节任意角和弧度制及任意角的三角函数知识体系必备知识1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角,任意角包括正角、负角和零角.①正角:按逆时针方向旋转形成的角;②负角:按顺时针方向旋转形成的角;③零角:如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个零角.(2)终边相同的角:与角α终边相同的角,连同角α在内可表示为:{β|β=α+2kπ,k∈Z}.2.弧度与角度的互化(1)1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角.(2)角α的弧度数计算公式:|α|=.(3)角度与弧度的换算360°=2πrad,1°=rad,1rad=°≈57°18′.(4)扇形的弧长和面积公式弧长公式:l=α·r,面积公式:S=l·r=α·r2.3.任意角的三角函数(1)定义.①设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),则sinα=y,cos α=x,tan α=(x≠0);②设P(x,y)是角α终边上异于顶点的任意一点,它到原点的距离为r>0,则sin α=,cos α=,tan α=(x≠0).(2)几何表示.三角函数线可看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x轴上,余弦线的起点都在原点,正切线的起点都在点(1,0).如图中有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的正弦线、余弦线和正切线.(3)各象限角三角函数值的符号.一全正,二正弦,三正切,四余弦.4.终边相同的角的三角函数sin(α+2kπ)=sin__α,cos(α+2kπ)=cos__α,tan(α+2kπ)=tan__α,其中k∈Z.即终边相同角的同一三角函数值相等.1.易错点:易混“锐角”与“第一象限角”的概念锐角是第一象限角,第一象限角包括锐角和所有与锐角终边相同的角,{锐角}{第一象限角}.2.注意点:(1)利用三角函数的定义求三角函数值的注意点利用三角函数的定义求三角函数值时,首先要弄清角所在象限,特别是用sin α=,cos α=,tan α=时,要保证r>0.(2)表示角时度量单位要一致表示角时度量单位要一致,在表示同一角时不能“度”与“弧度”并用,即不应出现π+30°这样的表示.基础小题1.下列结论正确的个数为( )(1)330°角的终边与-390°角的终边相同.(2)直角是第一、第二象限角.(3)不相等的角终边一定不同.A.1B.2C.3D.0【解析】选A.因为-390°=-2×360°+330°,所以(1)正确;因为直角的终边在y轴非负半轴上,所以直角既不是第一象限角,也不是第二象限角,故(2)错误;只要两个角相差360°的整数倍,它们的终边就相同,故(3)错误.2.(教材改编)已知点P(tan α,cosα)在第四象限,则α的终边在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解析】选C.因为点P(tan α,cos α)在第四象限,所以tan α>0且cos α<0,所以α的终边在第三象限.3.(教材改编)rad=________度,________rad=-210°.【解析】=×180°=15°,-210°=-210×=-.答案:15-4.已知角α顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点(-5,12),则sin α=________,cos α=________.【解析】由已知得r==13,所以sin α==,cos α==-.答案:-5.已知扇形AOB的半径r=4,∠AOB=,则的长为________,扇形AOB 的面积为________.【解析】由题意得,=4×=,扇形AOB的面积S=×42×=.答案:关闭Word文档返回原板块。

第1讲绝对值不等式一、知识梳理1．绝对值三角不等式定理1：如果a，b是实数，则|a＋b|≤|a|＋|b|，当且仅当ab≥0时，等号成立．定理2：如果a，b，c是实数，那么|a－c|≤|a－b|＋|b－c|，当且仅当(a－b)(b－c)≥0时，等号成立．2．绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集不等式a>0a＝0a<0|x|<a {x|－a<x<a}∅∅|x|>a {x|x>a或x<－a}{x|x∈R且x≠0}R(2)|ax＋b|≤c(c>0)和|ax＋b|≥c(c>0)型不等式的解法①|ax＋b|≤c⇔－c≤ax＋b≤c；②|ax＋b|≥c⇔ax＋b≥c或ax＋b≤－c．常用结论1．|a＋b|与|a|－|b|，|a－b|与|a|－|b|，|a|＋|b|之间的关系：(1)|a＋b|≥|a|－|b|，当且仅当ab≤0且|a|≥|b|时，等号成立．(2)|a|－|b|≤|a－b|≤|a|＋|b|，当且仅当|a|≥|b|且ab≥0时，左边等号成立，当且仅当ab≤0时，右边等号成立．2．解绝对值不等式的两个要点(1)解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号．(2)解含绝对值的不等式的基本思路可概括为十二字口诀“找零点，分区间，逐个解，并起来”．二、教材衍化1．求不等式3≤|5－2x |<9的解集．解：由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|2x －5|<9，|2x －5|≥3，即⎩⎪⎨⎪⎧－9<2x －5<9，2x －5≥3或2x －5≤－3，解得⎩⎪⎨⎪⎧－2<x <7，x ≥4或x ≤1，不等式的解集为(－2，1]∪[4，7)．2．求不等式|x ＋1|＋|x －2|≤5的解集．解：不等式|x ＋1|＋|x －2|≤5，等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <－1，－x －1－x ＋2≤5或⎩⎪⎨⎪⎧－1≤x ≤2，x ＋1－x ＋2≤5或⎩⎨⎧x >2，x ＋1＋x －2≤5，解得－2≤x ≤3，所以原不等式的解集为{x |－2≤x ≤3}．一、思考辨析判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)若|x |>c 的解集为R ，则c ≤0.( ) (2)不等式|x －1|＋|x ＋2|<2的解集为∅.( )(3)对|a －b |≤|a |＋|b |当且仅当ab ≤0时等号成立．( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ 二、易错纠偏常见误区(1)解集中等号是否成立不注意； (2)含参数的绝对值不等式讨论不清． 1．不等式|x －4|＋|x －1|－3≤2的解集．解： 不等式等价于⎩⎨⎧x ≤1，2－2x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧1<x <4，0≤2或⎩⎨⎧x ≥4，2x －8≤2，解得0≤x ≤5，故不等式|x －4|＋|x －1|－3≤2的解集为[0，5]．2．若不等式|kx －4|≤2的解集为{x |1≤x ≤3}，求实数k 的值．解：因为|kx －4|≤2，所以－2≤kx －4≤2，所以2≤kx ≤6.因为不等式的解集为{x |1≤x ≤3}，所以k ＝2.含绝对值不等式的解法(师生共研)(2020·安徽安庆质量检测)已知函数f (x )＝|x －a |＋3x ，其中a ∈R . (1)当a ＝1时，求不等式f (x )≥3x ＋|2x ＋1|的解集； (2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤－1}，求a 的值． 【解】 (1)当a ＝1时，f (x )＝|x －1|＋3x ， 由f (x )≥3x ＋|2x ＋1|，得|x －1|－|2x ＋1|≥0， 当x >1时，x －1－(2x ＋1)≥0，得x ≤－2，无解； 当－12≤x ≤1时，1－x －(2x ＋1)≥0，得－12≤x ≤0；当x <－12时，1－x －(－2x －1)≥0，得－2≤x <－12.所以不等式的解集为{x |－2≤x ≤0}．(2)由|x －a |＋3x ≤0，可得⎩⎨⎧x ≥a ，4x －a ≤0或⎩⎨⎧x <a ，2x ＋a ≤0，即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥a ，x ≤a 4或⎩⎪⎨⎪⎧x <a ，x ≤－a 2.当a >0时，不等式的解集为{x |x ≤－a 2}．由－a2＝－1，得a ＝2.当a ＝0时，不等式的解集为{x |x ≤0}，不合题意．当a <0时，不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x≤a 4. 由a4＝－1，得a ＝－4. 综上，a ＝2或a ＝－4.含绝对值不等式解法的常用方法设函数f (x )＝|x ＋4|.求不等式f (x )>1－12x 的解集．解：f (x )＝|x ＋4|＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋4，x >－4，0，x ＝－4，－4－x ，x <－4，所以不等式f (x )>1－12x 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ＋4>1－12x （x >－4），0>1－12x （x ＝－4），－4－x >1－12x （x <－4），解得x >－2或x <－10，故不等式f (x )>1－12x 的解集为{x |x >－2或x <－10}．绝对值不等式性质的应用(师生共研)(2020·昆明市质量检测)已知函数f (x )＝|2x －1|. (1)解不等式f (x )＋f (x ＋1)≥4；(2)当x ≠0，x ∈R 时，证明：f (－x )＋f (1x)≥4.【解】 (1)不等式f (x )＋f (x ＋1)≥4等价于|2x －1|＋|2x ＋1|≥4，等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <－12，－4x ≥4或⎩⎪⎨⎪⎧－12≤x ≤12，2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧x >12，4x ≥4，解得x ≤－1或x ≥1，所以原不等式的解集是(－∞，－1]∪[1，＋∞)．(2)当x ≠0，x ∈R 时，f (－x )＋f (1x )＝|－2x －1|＋|2x －1|，因为|－2x －1|＋|2x －1|≥|2x ＋2x |＝2|x |＋2|x |≥4，当且仅当⎩⎨⎧（2x ＋1）（2x －1）≥02|x |＝2|x |，即x ＝±1时等号成立，所以f (－x )＋f (1x)≥4.两数和与差的绝对值不等式的性质(1)对绝对值三角不等式定理|a |－|b |≤|a ±b |≤|a |＋|b |中等号成立的条件要深刻理解，特别是用此定理求函数的最值时．(2)该定理可强化为||a |－|b ||≤|a ±b |≤|a |＋|b |，它经常用于证明含绝对值的不等式．(2020·陕西省五校联考)已知函数f (x )＝|2x －1|，x ∈R .(1)解不等式f (x )<|x |＋1；(2)若对x ，y ∈R ，有|x －y －1|≤13，|2y ＋1|≤16，求证：f (x )<1.解：(1)因为f (x )<|x |＋1，所以|2x －1|<|x |＋1，即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥12，2x －1<x ＋1，或⎩⎪⎨⎪⎧0<x <12，1－2x <x ＋1，或⎩⎨⎧x ≤0，1－2x <－x ＋1，得12≤x <2或0<x <12或无解． 故不等式f (x )<|x |＋1的解集为{x |0<x <2}．(2)证明：f (x )＝|2x －1|＝|2(x －y －1)＋(2y ＋1)|≤|2(x －y －1)|＋|2y ＋1|＝2|x －y －1|＋|2y ＋1|≤2×13＋16＝56<1.绝对值不等式的综合应用(师生共研)(2018·高考全国卷Ⅰ )已知f (x )＝|x ＋1|－|ax －1|. (1)当a ＝1时，求不等式f (x )＞1的解集；(2)若x ∈(0，1)时不等式f (x )＞x 成立，求a 的取值范围．【解】 (1)当a ＝1时，f (x )＝|x ＋1|－|x －1|，即f (x )＝⎩⎨⎧－2，x ≤－1，2x ，－1<x <1，2，x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为{x |x >12}．(2)当x ∈(0，1)时|x ＋1|－|ax －1|>x 成立等价于当x ∈(0，1)时|ax －1|<1成立． 若a ≤0，则当x ∈(0，1)时|ax －1|≥1；若a >0，|ax －1|<1的解集为0<x <2a ，所以2a ≥1，故0<a ≤2.综上，a 的取值范围为(0，2]．(1)研究含有绝对值的函数问题时，根据绝对值的定义，分类讨论去掉绝对值符号，转化为分段函数，然后数形结合解决，这是常用的思维方法．(2)对于求y ＝|x －a |＋|x －b |或y ＝|x －a |－|x －b |型的最值问题利用绝对值三角不等式更方便．形如y ＝|x －a |＋|x －b |的函数只有最小值，形如y ＝|x －a |－|x －b |的函数既有最大值又有最小值．(2020·安徽五校联盟第二次质检)已知f (x )＝|x |＋2|x －1|.(1)解不等式f (x )≥4；(2)若不等式f (x )≤|2a ＋1|有解，求实数a 的取值范围．解：(1)不等式f (x )≥4，即|x |＋2|x －1|≥4，等价于⎩⎨⎧x <0，2－3x ≥4或⎩⎨⎧0≤x ≤1，2－x ≥4或⎩⎨⎧x >1，3x －2≥4⇒x ≤－23或无解或x ≥2.故不等式的解集为(－∞，－23]∪[2，＋∞)．(2)f (x )≤|2a ＋1|有解等价于f (x )min ≤|2a ＋1|. f (x )＝|x |＋2|x －1|＝⎩⎪⎨⎪⎧2－3x （x <0）2－x （0≤x ≤1），3x －2（x >1）故f (x )的最小值为1，所以1≤|2a ＋1|，得2a ＋1≤－1或2a ＋1≥1， 解得a ≤－1或a ≥0，故实数a 的取值范围为(－∞，－1]∪[0，＋∞)．[基础题组练]1．已知函数f (x )＝|x －2|－|x －5|. (1)证明：－3≤f (x )≤3；(2)求不等式f (x )≥x 2－8x ＋15的解集． 解：(1)证明：f (x )＝|x －2|－|x －5|＝⎩⎨⎧－3，x ≤2，2x －7，2<x <5，3，x ≥5.当2<x <5时，－3<2x －7<3， 所以－3≤f (x )≤3. (2)由(1)可知，当x ≤2时，f (x )≥x 2－8x ＋15的解集为空集；当2<x <5时，f (x )≥x 2－8x ＋15的解集为{x |5－3≤x <5}； 当x ≥5时，f (x )≥x 2－8x ＋15的解集为{x |5≤x ≤6}． 综上，不等式f (x )≥x 2－8x ＋15的解集为{x |5－3≤x ≤6}． 2．(2019·高考全国卷Ⅱ)已知f (x )＝|x －a |x ＋|x －2|·(x －a )． (1)当a ＝1时，求不等式f (x )＜0的解集；(2)若x ∈(－∞，1)时，f (x )＜0，求a 的取值范围． 解：(1)当a ＝1时，f (x )＝|x －1|x ＋|x －2|(x －1)． 当x <1时，f (x )＝－2(x －1)2<0； 当x ≥1时，f (x )≥0.所以，不等式f (x )<0的解集为(－∞，1)． (2)因为f (a )＝0，所以a ≥1.当a ≥1，x ∈(－∞，1)时，f (x )＝(a －x )x ＋(2－x )(x －a )＝2(a －x )(x －1)<0. 所以，a 的取值范围是[1，＋∞)．3．(2020·陕西宝鸡中学二模)设函数f (x )＝x 2－x －1. (1)解不等式：|f (x )|<1；(2)若|x －a |<1，求证：|f (x )－f (a )|<2(|a |＋1)． 解：(1)由|f (x )|<1得－1<f (x )<1， 即－1<x 2－x －1<1，所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2－x >0，x 2－x －2<0，解得－1<x <0或1<x <2，所以原不等式的解集为(－1，0)∪(1，2)．(2)证明：因为|x －a |<1，所以|f (x )－f (a )|＝|x 2－a 2＋a －x | ＝|(x －a )(x ＋a －1)|＝|x －a ||x ＋a －1|<|x ＋a －1|＝|(x －a )＋2a －1| ≤|x －a |＋|2a |＋1<|2a |＋2＝2(|a |＋1)．4．(2020·新疆第一次毕业诊断及模拟测试)已知函数f (x )＝|x －2|－|x ＋1|. (1)若f (x )>a 成立有解，求a 的取值范围； (2)解不等式f (x )<x 2－2x .解：(1)f (x )＝|x －2|－|x ＋1|＝⎩⎪⎨⎪⎧3，x ≤－1，－2x ＋1，－1<x <2，－3，x ≥2，故f (x )∈[－3，3]，所以若使f (x )>a 成立有解，应有a <f (x )max ，即a <3， 所以a 的取值范围是(－∞，3)． (2)当x ≤－1时，x 2－2x >3， 所以x <－1；当－1<x <2时，x 2－2x >－2x ＋1. 所以1<x <2；当x ≥2时，x 2－2x >－3，故x ≥2.综上所述，不等式的解集为(－∞，－1)∪(1，＋∞)．5．(2020·陕西汉中重点中学3月联考)已知函数f (x )＝|4x －1|－|x ＋2|. (1)解不等式f (x )<8；(2)若关于x 的不等式f (x )＋5|x ＋2|<a 2－8a 的解集不是空集，求a 的取值范围．解：(1)f (x )＝⎩⎨⎧－3x ＋3，x ≤－2，－5x －1，－2<x <14，3x －3，x ≥14，当x ≤－2时，由－3x ＋3<8，得x >－53，无解；当－2<x <14时，由－5x －1<8，得x >－95，即－95<x <14；当x ≥14时，由3x －3<8，得x <113，即14≤x <113.所以不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪－95<x <113.(2)f (x )＋5|x ＋2|＝|4x －1|＋|4x ＋8|≥9. 则由题可得a 2－8a >9. 解得a <－1或a >9.6．(2020·原创冲刺卷三)已知函数f (x )＝|x －2a |，a ∈R ，若∀x ∈R ，f (x )都满足f (x )＝f (4－x )．(1)求a 的值；(2)若∃x ∈R ，使得不等式f (2x －1)－f (x )≤4－2m 成立，求实数m 的取值范围． 解：(1)因为f (x )＝f (4－x )，x ∈R ，所以f (x )的图象关于直线x ＝2对称，又f (x )＝|x －2a |的图象关于直线x ＝2a 对称，所以2a ＝2，a ＝1.(2)令h (x )＝f (2x －1)－f (x )＝|2x －3|－|x －2|＝⎩⎨⎧－x ＋1，x ≤32，3x －5，32<x <2，x －1，x ≥2，h (x )在⎝⎛⎦⎤－∞，32上单调递减，在⎝⎛⎭⎫32，＋∞上单调递增，所以h (x )min ＝h (32)＝－12，故－12≤4－2m ，解得m ≤94，故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤－∞，94. [综合题组练]1．(2020·河北省九校第二次联考)已知函数f (x )＝|2x ＋1|＋|x －1|. (1)解不等式f (x )>2；(2)记函数g (x )＝f (x )＋f (－x )，若对任意的x ∈R ，不等式|k －1|<g (x )恒成立，求实数k 的取值范围．解：(1)依题意得f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－3x ，x ≤－12x ＋2，－12<x <1，3x ，x ≥1于是得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤－12，－3x >2或⎩⎪⎨⎪⎧－12<x <1，x ＋2>2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥13x >2，解得x <－23或0<x <1或x ≥1.故不等式f (x )>2的解集为{x |x <－23或x >0}．(2)g (x )＝f (x )＋f (－x )＝|x －1|＋|x ＋1|＋(|2x ＋1|＋|2x －1|)≥|(x －1)－(x ＋1)|＋|(2x ＋1)－(2x －1)|＝4，当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧（x －1）（x ＋1）≤0（2x －1）（2x ＋1）≤0，即x ∈[－12，12]时取等号， 若对任意的x ∈R ，不等式|k －1|<g (x )恒成立，则|k －1|<g (x )min ＝4， 所以－4<k －1<4，解得－3<k <5，即实数k 的取值范围为(－3，5)．2．已知函数f (x )＝13|x －a |(a ∈R )． (1)当a ＝2时，解不等式|x －13|＋f (x )≥1； (2)设不等式|x －13|＋f (x )≤x 的解集为M ，若[13，12]⊆M ，求实数a 的取值范围． 解：(1)当a ＝2时，原不等式可化为|3x －1|＋|x －2|≥3，①当x ≤13时，1－3x ＋2－x ≥3，解得x ≤0，所以x ≤0； ②当13<x <2时，3x －1＋2－x ≥3，解得x ≥1，所以1≤x <2； ③当x ≥2时，3x －1＋x －2≥3，解得x ≥32，所以x ≥2. 综上所述，当a ＝2时，不等式的解集为{x |x ≤0或x ≥1}．(2)不等式|x －13|＋f (x )≤x 可化为|3x －1|＋|x －a |≤3x ， 依题意不等式|3x －1|＋|x －a |≤3x 在x ∈[13，12]上恒成立， 所以3x －1＋|x －a |≤3x ，即|x －a |≤1，即a －1≤x ≤a ＋1，所以⎩⎨⎧a －1≤13a ＋1≥12，解得－12≤a ≤43， 故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤－12，43.。