专题五 数列
第一讲 等差数列、等比数列
(一)考点解读
高考考点 考点解读
等差(比)数列的基本运算 1.在等差(比)数列中,这五个量中已知其中的三个量,求另外两个量2.考查等差(比)数列的通项公式,前n项和公式,考查方程的思想以及运算能力
等差(比)数列的判断与证明 1.以递推数列为载休,考查等差(比)数列的定义或等差(比)中项2.以递堆数列为命题背景考查等差(比)数列的证明方法
等差(比)数列的性质 1.等差(比)数列项或和的一些简单性质的应用2.常与数列的项或前n项和结合考查等差(比)数列的性质
(二)核心知识整合
考点1:等差(比)数列的基本运算
1.等差数列
(1)等差数列通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)等差数列前n项和公式:Sn==na1+d.
(3)等差中项公式:2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2).
2.等比数列
(1)等比数列通项公式:an=a1qn-1.
(2)等比数列前n项和公式:Sn=.
(3)等比中项公式:a=an-1·an+1(n∈N*,n≥2)
3.数列{an}的前n项和Sn与通项an之间的关系
an=
4.重要结论
通项公式的推广:
等差数列中,an=am+(n-m)d;
等比数列中,an=am·qn-m .
[典型例题]
1.已知等差数列的前n项和为,且.定义数列如下:是使不等式成立的所有n中的最小值,则的值为( )
A.25 B.50 C.75 D.100
[答案]:B
[解析] 因为等差数列的前n项和为,且,所以.因为,即,解得,当时,,即,则,所以.
故选B.
2.在等差数列中,,,则数列的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[答案]:B
[解析] 设等差数列的公差为d,则解得.
故选B.
『规律总结』
在等差(比)数列问题中最基本的量是首项a1和公差d(公比q),在解题时往往根据已知条件建立关于这两个量的方程组,从而求出这两个量,那么其他问题也就会迎刃而解,这就是解决等差、等比数列问题的基本量的方法,这其中蕴含着方程思想的运用.
提醒:应用等比数列前n项和公式时,务必注意公比q的取值范围.
[跟踪训练]
1.已知各项均为正数的等比数列,若,则的最小值为( )
A.12 B.18 C.24 D.32
[答案]:C
[解析] 设正项等比数列的公比为,则,,令,,则,当且仅当时取等号,则的最小值为24.
故选C.
2.已知数列的首项,前n项和为,且满足,则满足的n的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
[答案]:C
[解析] 因为,所以,两式相减,得.又,,所以是首项为1,公比为的等比数列,,即,则n的最大值为9.
故选C.
考点2:等差(比)数列的判断与证明
1.若{an},{bn}均是等差数列,Sn是{an}的前n项和,则{man+kbn},{}仍为等差数列,其中m,k为常数.
2.若{an},{bn}均是等比数列,则{can}(c≠0),{|an|},{an·bn},{manbn}(m为常数),{a},{}仍为等比数列.
3.公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即a2-a1,a3-a2,a4-a3,…成等比数列,且公比为==q.
4.(1)等比数列(q≠-1)中连续k项的和成等比数列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等比数列,其公比为qk.
(2)等差数列中连续k项的和成等差数列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…成等差数列,公差为k2d.
5.若A2n-1,B2n-1分别为等差数列{an},{bn}的前2n-1项的和,则=.
[典型例题]
1.已知数列为等差数列,,,以表示的前n项和,则使得取到最小值的n是( )
A.37或38 B.38 C.37 D.36或37
[答案]:D
[解析] 设的公差为d.由题意得,,则①,,则②.联立①②得,..故当或37时,取到最小值.故选D.
2.已知数列满足.若,且数列是递增数列,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
[答案]:A
[解析] 数列满足,则数列是等比数列,且首项为,公比为2,,数列是递增数列,,可得,又,解得.综上,的取值范围是.故选A.
『规律总结』
判断或证明数列是否为等差或等比数列,一般是依据等差数列、等比数列的定义,或利用等差中项、等比中项进行判断.
提醒:利用a=an+1·an-1(n≥2)来证明数列{an}为等比数列时,要注意数列中的各项均不为0.
[跟踪训练]
1.设数列为等差数列,其前项和为,已知和是方程的两个根.若对任意都有成立,则的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
[答案]:B
[解析] 和是方程的两个根,
.
设等差数列的公差为对任意都有成立,
即是前项和的最大值,.
,
.
当时,,当时,,
若对任意都有成立,则.故选B.
2.在正项等比数列中,.则满足的的最大值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
[答案]:C
[解析] 设数列的公比为.正项等比数列中,,解得或.又,,,由得,,经检验满足题意.
故选C.
考点3:等差(比)数列的性质
(1)增减性:
①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列.
②等比数列中,若a1>0且q>1或a1<0且00且01,则数列为递减数列.
(2)等差数列{an}中,Sn为前n项和,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等差数列;
等比数列{bn}中,Tn为前n项和.Tn,T2n-Tn,T3n-T2n,…一般仍成等比数列.
[典型例题]
1.设是公差的等差数列,如果那么( )
A.-182 B.-78 C.-148 D.-82
[答案]:D
[解析] .
故选D.
2.记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
[答案]:A
[解析] 本题考查等比数列的求和公式与性质应用.设等比数列的公比为q,显然,根据题目条件可得化简可得,即,所以.
故选A.
『规律总结』
1.an-an-1=d或=q中注意n的范围限制.
2.公式an=Sn-Sn-1成立的条件是n≥2.
3.证明一个数列是等差或等比数列时,不能直接由数列的前n项和想当然得到数列的通项公式,必须用定义证明.
4.等差数列的单调性只取决于公差d的正负,而等比数列的单调性既要考虑公比q,又要考虑首项a1的正负.
提醒:1.不能忽视等比数列的条件:判断一个数列是等比数列时,注意各项都不为零的条件.
2.不能漏掉等比中项:正数a,b的等比中项是±,不能漏掉-.
3.对等比数列的公比的讨论:应用等比数列前n项和公式时应首先讨论公式q是否等于1
[跟踪训练]
1.已知等差数列中,,,则满足的最大整数n是( )
A.25 B.26 C.50 D.51
[答案]:A
[解析] 设等差数列的公差为d,由,可得,
,,,又,,,满足的最大整数n是25.故选A.
2.已知等比数列的前n项和为,若,,成等差数列,且,则( )
A.-12 B.-4 C.4 D.12
[答案]:C
[解析] 设数列的公比为q,
当时,,则,,,此时,,不成等差数列,不符合题意,舍去;
当时,,,成等差数列,,
即,
即,解得或(舍去)或(舍去),,,,故选C.(共42张PPT)
专题五 数列
第一讲 等差数列、等比数列
高考考点 考点解读
等差(比)数列的基本运算 1.在等差(比)数列中, 这五个量中已知其中的三个量,求另外两个量
2.考查等差(比)数列的通项公式,前n项和公式,考查方程的思想以及运算能力
等差(比)数列的判断与证明 1.以递推数列为载休,考查等差(比)数列的定义或等差(比)中项
2.以递堆数列为命题背景考查等差(比)数列的证明方法
(一)考点解读
高考考点 考点解读
等差(比)数列的性质 1.等差(比)数列项或和的一些简单性质的应用
2.常与数列的项或前n项和结合考查等差(比)数列的性质
(一)考点解读
(二)核心知识整合
考点1:等差(比)数列的基本运算
[典型例题]
B
[解析]
[典型例题]
B
[解析]
『规律总结』
提醒:
[跟踪训练]
C
[解析]
[跟踪训练]
C
[解析]
考点2:等差(比)数列的判断与证明
[典型例题]
D
[解析]
[典型例题]
A
[解析]
[解析]
『规律总结』
提醒:
[跟踪训练]
B
[解析]
[跟踪训练]
C
[解析]
考点3:等差(比)数列的性质
[典型例题]
D
[解析]
[典型例题]
A
[解析]
『规律总结』
提醒:
[跟踪训练]
A
[解析]
[跟踪训练]
C
[解析]
Thanks专题五 数列 第一讲 等差数列、等比数列 习题1
1.已知为等差数列,公差,则( )
A.8 B.12 C.16 D.20
2.若一个等差数列的前4项是a,x,b,2x,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知m与2n的等差中项是4,2m与n的等差中项是5,则m与n的等差中项是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
4.已知两个等差数列和的前n项和分别为,,且,则使得为整数的正整数n的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.冬春季节是流感多发期,某地医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列,已知,,且满足,则该医院30天入院治疗流感的总人数为( )
A.225 B.255 C.365 D.465
(多项选择题)
6.已知正项数列的前n项和为,若对于任意的m,,都有,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.若该数列的前三项依次为x,,3x,则
D.数列为递减的等差数列
7.在递增的等比数列中,是数列的前n项和,若,,则下列说法中正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C. D.数列是公差为2的等差数列
8.设等差数列的前n项和为,若,,,则正整数___________.
9.在等比数列中,,则________________.
10.设为等差数列,为数列的前n项和,已知,,为数列的前n项和.
(1)求;
(2)求及的最小值.
答案以及解析
1.答案:D
解析:,即,解得,.
2.答案:C
解析:由题意,得,则.又,故,则.
3.答案:D
解析:由题意,得,,则,所以,所以m与n的等差中项是.
4.答案:C
解析:由题意,可得,则,验证知,当,2,4,8时,为整数,即使得为整数的正整数n的个数是4,故选C.
5.答案:B
解析:当n为奇数时,;当n为偶数时,,所以,,,…,是以2为首项,2为公差的等差数列,所以.
6.答案:AC
解析:令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A正确;,所以,故B错误;根据等差数列的性质得,所以,,故,故C正确;,因为,所以是递增的等差数列,故D错误.故选AC.
7.答案:BC
解析:由题意,得,,又等比数列是递增数列,所以,,所以,,故A错误;因为,所以,所以,所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列,故B正确;,故C正确;因为,所以数列是公差为的等差数列,故D错误.故选BC.
8.答案:13
解析:由题意,得.又,解得.
9.答案:
解析:设等比数列的公比为q,
则,
又,
故.
10.答案:(1)设数列的公差为d.
依题意有解得
.
(2)由(1)知,.设,
则,
数列是公差为的等差数列,首项.
又为数列的前n项和,
.
当或时,.专题五 数列 第一讲 等差数列、等比数列 习题2
1.冬春季节是流感多发期,某地医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列,已知,,且满足,则该医院30天入院治疗流感的总人数为( )
A.225 B.255 C.365 D.465
2.在等差数列中,,则( )
A.5 B.8 C.10 D.15
3.已知数列为等差数列,其前n项和为,,则( )
A.110 B.55 C.50 D.45
4.已知数列是等比数列,若,且公比,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知等比数列中,,,前n项和,则( )
A.9 B.8 C.7 D.6
(多项选择题)
6.下列关于等差数列的命题中,正确的有( )
A.若a,b,c成等差数列,则,,一定成等差数列
B.若a,b,c成等差数列,则,,可能成等差数列
C.若a,b,c成等差数列,则,,一定成等差数列
D.若a,b,c成等差数列,则,,可能成等差数列
7.已知数列满足,,则下列结论正确的是( )
A.为等比数列 B.的通项公式为
C.为递增数列 D.的前n项和
8.若正项数列的前n项和为,且,定义数列对于正整数m,是使不等式成立的n的最小值,则的前10项和为____________.
9.记为等差数列的前n项和,,则___________.
10.已知为等差数列,前项和为,是首项为的等比数列,且公比大于,,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
答案以及解析
1.答案:B
解析:当n为奇数时,;当n为偶数时,,所以,,,…,是以2为首项,2为公差的等差数列,所以.
2.答案:C
解析:在等差数列中,,所以.
3.答案:B
解析:设等差数列的公差为d,因为,所以.
4.答案:C
解析:因为数列是等比数列,所以,所以.又,所以,所以.故选C.
5.答案:D
解析:由等比数列前n项和公式,知,,故选D.
6.答案:BCD
解析:对于A,取,,,可得,,,显然,,不成等差数列,故A错误;对于B,取,可得,故B正确;对于C,因为a,b,c成等差数列,所以,所以,即,,成等差数列,故C正确;对于D,若,则,故D正确.故选BCD.
7.答案:AD
解析:,,又,是以4为首项,2为公比的等比数列,即,,,为递减数列,的前n项和.故选AD.
8.答案:1033
解析:当时,,解得.
当时,
整理,得.由题意得,
,故为等差数列,且.
令,则,且,,.
的前10项和为.
9.答案:4
解析:因,所以,即,
所以.
10.答案:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为.
由已知,得,而,
所以.又因为,
解得.所以, .
由,可得①.
由,可得②,
联立①②,解得,,由此可得.
所以,数列的通项公式为,数列的通项公式为.
(2)设数列的前项和为,由,
有,
,
上述两式相减,得
.
得.
所以,数列的前项和为.