发布时间 : 星期六 文章高考数学专题三 第1讲更新完毕开始阅读cc8654ed0d22590102020740be1e650e52eacfe4
第1讲 等差数列、等比数列的基本问题
高考定位 1.等差、等比数列基本运算和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现;2.数列的通项也是高考热点,常在解答题中的第(1)问出现,难度中档以下.
真 题 感 悟
1.(2017·全国Ⅰ卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( ) A.1
B.2
C.4
D.8
?a4+a5=24,?2a1+7d=24,解析 设{an}的公差为d,由?得?解得d=4.
?S6=48,?6a1+15d=48,答案 C
2.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏
B.3盏
C.5盏
D.9盏
解析 设塔的顶层的灯数为a1,七层塔的总灯数为S7,公比为q,则依题意S7a1(1-27)
=381,公比q=2.∴=381,解得a1=3.
1-2答案 B
1
3.(2017·全国Ⅱ卷)等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则∑ =k=1S
n
k
________.
解析 设{an}首项为a1,公差为d,则
?a3=a1+2d=3,??a1=1,n(n+1)由?得?∴Sn=, 4×32d=1.?S=4a1+2d=10,??412222∑ =++?++ k=1Sk1×22×3n(n-1)n(n+1)
n
1111111??
=2?1-2+2-3+?+n-1-n+n-n+1? ??1?2n?1-??=2n+1?=n+1. ?答案
2n
n+1
4.(2016·全国Ⅲ卷)已知数列{an}的前n项和Sn=1+λan,其中λ≠0. (1)证明{an}是等比数列,并求其通项公式; 31
(2)若S5=32,求λ.
1
(1)证明 由题意得a1=S1=1+λa1,故λ≠1,a1=,a≠0.
1-λ1由Sn=1+λan,Sn+1=1+λan+1, 得an+1=λan+1-λan,则an+1(λ-1)=λan, an+1λ
由a1≠0,λ≠0得an≠0,所以a=. λ-1n
λ1
因此{an}是首项为,公比为的等比数列,
1-λλ-11?λ?n-1??于是an=. 1-λ?λ-1??λ?n
?. (2)解 由(1)得Sn=1-?
?λ-1?
?λ?531?λ?5131
?=,即??=. 由S5=32得1-?
3232?λ-1??λ-1?解得λ=-1.
考 点 整 合
1.等差数列
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d;
(2)求和公式:Sn=(3)性质:
n(a1+an)n(n-1)
=na+d; 1
22
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq; ②an=am+(n-m)d;
③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,?,成等差数列. 2.等比数列
(1)通项公式:an=a1qn-1(q≠0);
a1(1-qn)a1-anq
(2)求和公式:q=1,Sn=na1;q≠1,Sn==;
1-q1-q(3)性质:
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am·an=ap·aq; ②an=am·qn-m;
③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,?(Sm≠0)成等比数列.
温馨提醒 应用公式an=Sn-Sn-1时一定注意条件n≥2,n∈N*.
热点一 等差、等比数列的基本运算
【例1】 (1)(2015·全国Ⅰ卷)已知{an}是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和.若S8=4S4,则a10=( ) 17
A.2
19 B.2
C.10
D.12
(2)(2016·全国Ⅰ卷)设等比数列{an}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2?an的最大值为________.
解析 (1)设等差数列的首项为a1, 8×(8-1)×1则S8=8a1+=8a1+28,
24×(4-1)×1
S4=4a1+=4a1+6,
2因为S8=4S4,
即8a1+28=16a1+24,
1119
所以a1=2,则a10=a1+(10-1)d=2+9=2.
(2)由于{an}是等比数列,设an=a1qn-1,其中a1是首项,q是公比. a=8,?2
?1?a1+a3=10,?a1+a1q=10,
所以?即?解得?1 3
a+a=5,aq+aq=5,q=.?2?141??2?1?n-4故an=?2?,
??
?1?(-3)+(-2)+?+(n-4)
所以a1·a2·?·an=?2?
??11??7?249?
?n-2?-??1?2n(n-7)?1?2?4?. ??=?2?=?2??
????
1??7?249?
当n=3或4时,2??n-?-?取得最小值-6,
2?4???1??7?249?
?n-2?-??1?2?4?取得最大值26. ??此时?2????所以a1·a2·?·an的最大值为64. 答案 (1)B (2)64
探究提高 1.第(2)题求解的思路是:先利用等比数列的通项公式构建首项a1与公比q的方程组,求出a1,q,得到{an}的通项公式,再将a1a2·?·an表示为n的函数,进而求最大值.
2.等差(比)数列基本运算的解题途径: (1)设基本量a1和公差d(公比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,以减少运算量.
【训练1】 (1)(2017·北京卷)若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=-1,a2a4=b4=8,则b=________.
2
(2)(2017·衡水中学第二次调研)已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=1+2an(n≥2),且a1=2,则S20=( ) A.219-1 C.219+1
B.221-2 D.221+2
解析 (1){an}为等差数列,a1=-1,a4=8=a1+3d=-1+3d,∴d=3,∴a2