发布时间 : 星期四 文章2020版高考数学二轮复习第1篇专题3数列第1讲小题考法 - 等差数列与等比数列学案更新完毕开始阅读
第1讲 小题考法——等差数列与等比数列
一、主干知识要记牢 1.等差数列、等比数列
通项公式 等差数列 等比数列 an=a1+(n-1)d na1+annn-Sn==na1+22an=a1qn-1(q≠0) a11-qn(1)q≠1,Sn==1-qa1-anq; 1-q(2)q=1,Sn=na1 前n项 和公式 d 2.判断等差数列的常用方法 (1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N)?{an}是等差数列.
(2)通项公式法:an=pn+q(p,q为常数,n∈N)?{an}是等差数列. (3)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N)?{an}是等差数列.
(4)前n项和公式法:Sn=An+Bn(A,B为常数,n∈N)?{an}是等差数列. 3.判断等比数列的常用方法 (1)定义法:2
*
*
*
*
an+1*
=q(q是不为0的常数,n∈N)?{an}是等比数列. ann*
(2)通项公式法:an=cq(c,q均是不为0的常数,n∈N)?{an}是等比数列. (3)中项公式法:an+1=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n∈N)?{an}是等比数列. 二、二级结论要用好
1.等差数列的重要规律与推论
(1)an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d;p+q=m+n?ap+aq=am+an. (2)ap=q,aq=p(p≠q)?ap+q=0;Sm+n=Sm+Sn+mnd.
(3)连续k项的和(如Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…)构成的数列是等差数列.
(4)若等差数列{an}的项数为偶数2m,公差为d,所有奇数项之和为S奇,所有偶数项之和为S偶,则所有项之和S2m=m(am+am+1),S偶-S奇=md,
2
*
S奇am=. S偶am+1
(5)若等差数列{an}的项数为奇数2m-1,所有奇数项之和为S奇,所有偶数项之和为S偶
,则所有项之和S2m-1=(2m-1)am,S奇=mam,S偶=(m-1)am,S奇-S偶=am,2.等比数列的重要规律与推论
S奇m=. S偶m-1
1
(1)an=a1qn-1
=amqn-m;p+q=m+n?ap·aq=am·an.
(2){an},{bn}成等比数列?{anbn}成等比数列.
(3)连续m项的和(如Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…)构成的数列是等比数列(注意:这连续m项的和必须非零才能成立).
(4)若等比数列有2n项,公比为q,奇数项之和为S奇,偶数项之和为S偶,则(5)对于等比数列前n项和Sn,有:
S偶
=q. S奇
Sm1-qm①Sm+n=Sm+qSn;②=(q≠±1).
Sn1-qnm三、易错易混要明了
已知数列的前n项和求an,易忽视n=1的情形,直接用Sn-Sn-1表示.事实上,当n=1时,a1=S1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1.
考点一 数列的递推公式
由an与Sn的关系求通项公式的注意事项
(1)应重视分类讨论思想的应用,分n=1和n≥2两种情况讨论,特别注意an=Sn-Sn-
1
成立的前提是n≥2.
(2)由Sn-Sn-1=an推得an,当n=1时,a1也适合,则需统一表示(“合写”). (3)由Sn-Sn-1=an推得an,当n=1时,a1不适合,则数列的通项公式应分段表示(“分
??S1n=
写”),即an=?
?Sn-Sn-1?
,
n
1.(2018·潍坊二模)设数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=-n-n,则数列?的前40项的和为( D )
39
A. 4040C. 41
2
2
2?n+
???an?
39B.-
4040D.-
41
解析 根据Sn=-n-n,可知当n≥2时,
2
an=Sn-Sn-1=-n2-n-[-(n-1)2-(n-1)]=-2n,
当n=1时,a1=S1=-2,上式成立,所以an=-2n, 所以2n+
an=-
2n2n+
1??1
=-?-?,
?nn+1?
所以其前n项和
?? Tn=-?1-+-+…+-
nn+1??234?
=-?1-
11111
?
?
1?n=-, ?n+1?n+1
40
所以其前40项和为T40=-,故选D.
41
2.(2018·齐齐哈尔二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a2=4,S4=30,n≥2时,
an+1+an-1=2(an+1),则{an}的通项公式an=__n2__.
解析 由an+1+an-1=2(an+1)得an+1-an=an-an-1+2(n≥2).又a3+a1=2(a2+1)=10,
S4=a1+a2+a3+a4=14+a4=30,∴a4=16.
又a4+a2=2(a3+1),∴a3=9,∴a1=1,∴a2-a1=3, ∴数列{an+1-an}是首项为3,公差为2的等差数列, ∴an-an-1=3+2(n-2)=2n-1(n≥2),
∴当n≥2时,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(2n-1)+(2n-3)+…+1=n,
又a1=1满足上式,∴an=n(n∈N). 考点二 等差、等比数列的基本运算
2
*
2
等差(比)数列基本运算的解题思路 (1)设基本量:首项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(或q)的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.
1.(2018·南充三联)已知等差数列{an}中,a1=1,a3=-5,则a1-a2-a3-a4=( D ) A.-14 C.11
B.-9 D.16
解析 等差数列{an}中,a1=1,a3=-5,所以公差d=
a3-a1
2
=-3.所以a1-a2-a3-
3
a4=a1-(a1+d)-(a1+2d)-(a1+3d)=-2a1-6d=-2+18=16.
1
2.已知等比数列{an}满足a1=4,a2a6=a4-,则a2=( A )
4A.2 1C. 2
B.1 1D. 8
1153
解析 因为a2a6=a4-,所以4q·4q=4q-.
44111?31?233
∴?4q-?=0.∴4q-=0.q=,q=.
2?282?
a2=4q=4×,选A.
3.(2018·河南一模)在等差数列{an}中,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使Sn达到最大值的n是( B )
A.21 C.19
B.20 D.18
1
2
解析 因为a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,所以a3=35,a4=33,从而d=-2,a1
12
=39,Sn=39n+n(n-1)(-2)=-n+40n.所以当n=20时Sn取最大值,选B.
2
4.(2018·湖南联考)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在最粗的一端截下1尺,重4斤;在最细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其总重量为W,则
W的值为( C )
A.4 C.15
B.12 D.18
解析 由于粗细是均匀变化的, 所以为等差数列,即a1=4,a5=2,所以总重量为S5
=
a1+a5
2
×5=15.故选C.
考点三 等差、等比数列的性质
等差、等比数列性质问题的求解策略
(1)解题关键: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)运用函数性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性
4