课件37张PPT。第26练
数 列第三篇 [小题提速练]明晰考情 等差数列、等比数列为C级要求,等差数列,等比数列基本量的计算、数列的通项是高考的热点,常以小题形式出现,难度为中档偏下.题组对点练栏目索引易错易混练押题冲刺练题组对点练题组一 等差数列、等比数列基本量的运算要点重组 (1)在等差数列中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
(2)若{an}是等差数列,则 也是等差数列.
(3)在等差数列{an}中,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等差数列.
(4)在等比数列中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq.
(5)在等比数列中,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等比数列(n为偶数且q=-1除外).1.(2018·全国Ⅰ改编)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=________.-10解析 设等差数列{an}的公差为d,由3S3=S2+S4,将a1=2代入上式,解得d=-3,
故a5=a1+(5-1)d=2+4×(-3)=-10.2.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,其中a2,a5,a14成等比数列,且log2a1=0,则S2 020=______.2 0202解析 设等差数列{an}的公差为d,
由log2a1=0得a1=1.
又因为a2,a5,a14成等比数列,即(1+4d)2=(1+d)(1+13d),
整理得,d2=2d.
又d≠0,所以d=2,3.(2019·徐州模拟)在等比数列{an}中,a1=1,a5=8a2,Sn为数列{an}的前n项和,若Sn=1 023,则n=________.解析 设等比数列{an}的公比为q,10∴q=2.即2n=1 024,解得n=10.解析 由题意得数列{an}是等差数列,题组二 数列的通项与求和要点重组 (1)已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常利用累加法、累乘法、构造法求解.解析 ∵数列{an}满足a1=0,6.(2018·全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.-63解析 ∵Sn=2an+1,当n≥2时,Sn-1=2an-1+1,
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),
即an=2an-1(n≥2).
当n=1时,a1=S1=2a1+1,得a1=-1.
∴数列{an}是首项a1=-1,公比q=2的等比数列,∴S6=1-26=-63.16所以当n≥2时,an=2n-1,故a5=16.题组三 数列的综合应用要点重组 (1)以函数为背景的数列问题,可以利用函数的性质来确定数列的通项an与前n项和Sn的关系.
(2)与不等式有关的数列问题,可以利用不等式的性质、基本不等式、函数的单调性等求最值来解决.当n≥4时,k≤3n,所以k≤12,
当n=1时,k≥3,
当n=2时,k≥6,
以上三式同时成立,
故取交集得6≤k≤12.[6,12]解析 因为f(x)=x2+ax,所以f′(x)=2x+a,
又函数f(x)=x2+ax的图象在点A(0,f(0))处的切线l与直线2x-y+2=0平行,
所以f′(0)=a=2,所以f(x)=x2+2x,12.已知{an}是递增的等比数列,a3+2是a2与a4的等差中项,a2+a3+a4=28,{bn}是等差数列,b2=a3,b4+b6=a5+2,数列{an}和数列{bn}的公共项由小到大组成
数列{cn},记Sn为数列 的前n项和.若Sn≤λ恒成立,则λ的最小值为________.解析 依题意得2(a3+2)=a2+a4,
又a2+a3+a4=28,
∴2(a3+2)=a2+a4=28-a3,
解得a3=8,
设{an}的公比为q(q>1),所以an=2n.
因为b2=a3=8,由b4+b6=2b5=a5+2=34,得b5=17.
所以{bn}的公差d=3,
所以bn=3n+2.当n=3时,m=2,公共项的首项为8,即c1=8;
当n=5时,m=10,公共项为32,
即c2=32,
假设n=2k+1时,k∈N*.22k+1-2能被3整除,
则n=2k+3时,22k+3-2=4·22k+1-8+6=4(22k+1-2)+6能被3整除,
易知n取偶数时,2n-2不能被3整除.易错易混练1.在数列{an}中,a1=1,a2=2,Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)对任意n≥2,n∈N*都成立,则S20=________.381解析 当n≥2时,Sn+1-Sn=Sn-Sn-1+2,
∴an+1=an+2,n≥2,
∴an+1-an=2,n≥2,
∴数列{an}从第二项开始组成公差为2的等差数列,易错提醒 式子Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)成立的条件是n≥2,推出an+1-an=2成立的条件也是n≥2,数列{an}从第二项开始组成公差为2的等差数列,若忽视了
n≥2,误认为数列{an}是等差数列,则会得到错误答案:S20=20+ ×2=400.解析 由题意,得a2-a1=2,
a3-a2=4,…,an-an-1=2(n-1),n≥2,
累加整理可得an=n2-n+33,n≥2,
当n=1时,a1=33也满足上式,押题冲刺练1234561.已知等差数列{an}的前5项和为15,a6=6,则a2 020=________.2 020解析 由已知S5=a1+a2+a3+a4+a5=15,
∴5a3=15,即a3=3,
又a6=6,∴公差d=1,
∴a2 020=a3+(2 020-3)×1=2 020.1234562.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若q=2,S100=36,则a1+a3+…+a99=________.12解析 设a1+a3+…+a99=S,
则a2+a4+…+a100=2S.
∵S100=36,∴3S=36,∴S=12,
∴a1+a3+a5+…+a99=12.1234563.设{an}为等差数列,a1=22,Sn为其前n项和,若S10=S13,则公差d=________.-2解析 由S10=S13得S13-S10=a11+a12+a13=3a12=0,
∴a12-a1=11d=0-22,
∴d=-2.123456123456解析 ∵数列{an}满足a1a2a3…an= (n∈N*),
∴当n=1时,a1=2;
当n≥2时,a1a2a3…an-1= ,
可得an=22n-1,n≥2,
当n=1时,a1=2满足上式,123456123456解析 由a7=a6+2a5,得a1q6=a1q5+2a1q4,
整理得q2-q-2=0,
解得q=2或q=-1(不合题意,舍去),即有m+n-2=4,即n=4,m=2时取等号.123456121123456即cn+1-cn=4,故cn=4+4(n-1)=4n,故使Tn>10的n的最小值为121. 本课结束 第三篇 第26练 数 列[小题提速练]
[明晰考情] 等差数列、等比数列为C级要求,等差数列,等比数列基本量的计算、数列的通项是高考的热点,常以小题形式出现,难度为中档偏下.
题组一 等差数列、等比数列基本量的运算
要点重组 (1)在等差数列中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
(2)若{an}是等差数列,则也是等差数列.
(3)在等差数列{an}中,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等差数列.
(4)在等比数列中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am·an=ap·aq.
(5)在等比数列中,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也成等比数列(n为偶数且q=-1除外).
1.(2018·全国Ⅰ改编)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=________.
答案 -10
解析 设等差数列{an}的公差为d,由3S3=S2+S4,
得3=2a1+×d+4a1+×d,
将a1=2代入上式,解得d=-3,
故a5=a1+(5-1)d=2+4×(-3)=-10.
2.已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,其中a2,a5,a14成等比数列,且log2a1=0,则S2 020=______.
答案 2 0202
解析 设等差数列{an}的公差为d,
由log2a1=0得a1=1.
又因为a2,a5,a14成等比数列,
所以a=a2a14.
即(1+4d)2=(1+d)(1+13d),
整理得,d2=2d.
又d≠0,所以d=2,
所以S2 020=2 020×1+×2=2 0202.
3.(2019·徐州模拟)在等比数列{an}中,a1=1,a5=8a2,Sn为数列{an}的前n项和,若Sn=1 023,则n=________.
答案 10
解析 设等比数列{an}的公比为q,
由a5=8a2知=q3=8,
∴q=2.
又Sn===1 023,
即2n=1 024,解得n=10.
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2an=an+1+an-1(n≥2,n∈N*),若a4+a5+a6+a7=,则tan S10=________.
答案
解析 由题意得数列{an}是等差数列,
又a4+a5+a6+a7=2(a5+a6)=,
∴a5+a6=,
∴S10==5(a5+a6)=.
∴tan S10=tan =tan =.
题组二 数列的通项与求和
要点重组 (1)已知数列的递推关系,求数列的通项时,通常利用累加法、累乘法、构造法求解.
(2)利用an=求通项时,要注意检验n=1的情况.
5.数列{an}满足a1=0,-=1(n≥2,n∈N*),则a2 020=________.
答案
解析 ∵数列{an}满足a1=0,
-=1(n≥2,n∈N*),=1,
∴数列是首项为1,公差为1的等差数列,
∴=1+(n-1)=n,
∴=2 020,
解得a2 020=.
6.(2018·全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=________.
答案 -63
解析 ∵Sn=2an+1,当n≥2时,Sn-1=2an-1+1,
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),
即an=2an-1(n≥2).
当n=1时,a1=S1=2a1+1,得a1=-1.
∴数列{an}是首项a1=-1,公比q=2的等比数列,
∴Sn===1-2n,
∴S6=1-26=-63.
7.(2019·南京调研)已知数列{an},若数列{3n-1an}的前n项和Tn=×6n-,则a5的值为________.
答案 16
解析 依题意得,
a1+3a2+32a3+…+3n-1an=×6n-.
所以当n≥2时,
a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=×6n-1-,
两式相减得3n-1an=×6n-×6n-1=6n-1.
所以当n≥2时,an=2n-1,故a5=16.
8.在已知数列{an}中,a1=1,Sn为数列{an}的前n项和,且当n≥2时,有=1成立,则S2 020=________.
答案
解析 当n≥2时,由=1,
得2(Sn-Sn-1)=anSn-S=-SnSn-1,
所以-=1,又=2,
所以是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以=n+1,故Sn=,则S2 020=.
题组三 数列的综合应用
要点重组 (1)以函数为背景的数列问题,可以利用函数的性质来确定数列的通项an与前n项和Sn的关系.
(2)与不等式有关的数列问题,可以利用不等式的性质、基本不等式、函数的单调性等求最值来解决.
9.(2019·淮安模拟)已知数列{an}的通项公式an=n+,若对任意的n∈N*,都有an≥a3,则实数k的取值范围为________.
答案 [6,12]
解析 n+≥3+对任意的n∈N*恒成立,则k≥3-n,≥3-n,
当n≥4时,k≤3n,所以k≤12,
当n=1时,k≥3,
当n=2时,k≥6,
以上三式同时成立,
故取交集得6≤k≤12.
10.已知函数f(x)=x2+ax的图象在点A(0,f(0))处的切线l与直线2x-y+2=0平行,若数列的前n项和为Sn,则S20的值为________.
答案
解析 因为f(x)=x2+ax,所以f′(x)=2x+a,又函数f(x)=x2+ax的图象在点A(0,f(0))处的切线l与直线2x-y+2=0平行,所以f′(0)=a=2,所以f(x)=x2+2x,所以==,
所以S20==×=.
11.已知(-1)na<1-对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是________.
答案
解析 设f(n)=1-,n≥1,
则f(n)单调递增.
当n为奇数时,有-a<1-,
又f(n)min=f(1)=1-=.
∴-a<即a>-.
当n为偶数时,a<1-.
f(n)min=f(2)=1-=.
∴a<.综上,-<a<.
12.已知{an}是递增的等比数列,a3+2是a2与a4的等差中项,a2+a3+a4=28,{bn}是等差数列,b2=a3,b4+b6=a5+2,数列{an}和数列{bn}的公共项由小到大组成数列{cn},记Sn为数列的前n项和.若Sn≤λ恒成立,则λ的最小值为________.
答案
解析 依题意得2(a3+2)=a2+a4,
又a2+a3+a4=28,
∴2(a3+2)=a2+a4=28-a3,
解得a3=8,
设{an}的公比为q(q>1),
则+a3+a3q=28,
解得q=2或q=(舍去),
所以an=2n.
因为b2=a3=8,由b4+b6=2b5=a5+2=34,得b5=17.
所以{bn}的公差d=3,
所以bn=3n+2.
设2n=3m+2,则m=,
当n=3时,m=2,公共项的首项为8,即c1=8;
当n=5时,m=10,公共项为32,
即c2=32,
假设n=2k+1时,k∈N*.22k+1-2能被3整除,
则n=2k+3时,22k+3-2=4·22k+1-8+6=4(22k+1-2)+6能被3整除,
易知n取偶数时,2n-2不能被3整除.
所以cn=22n+1,故==n-1,
所以Sn==<,
所以λ≥,即所求λ的最小值为.
1.在数列{an}中,a1=1,a2=2,Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)对任意n≥2,n∈N*都成立,则S20=________.
答案 381
解析 当n≥2时,Sn+1-Sn=Sn-Sn-1+2,
∴an+1=an+2,n≥2,
∴an+1-an=2,n≥2,
∴数列{an}从第二项开始组成公差为2的等差数列,
∴a20=38,S20=a1+(a2+…+a20)=1+×19=381.
易错提醒 式子Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)成立的条件是n≥2,推出an+1-an=2成立的条件也是n≥2,数列{an}从第二项开始组成公差为2的等差数列,若忽视了n≥2,误认为数列{an}是等差数列,则会得到错误答案:S20=20+×2=400.
2.已知数列{an}满足a1=33,an+1-an=2n,则的最小值为________.
答案
解析 由题意,得a2-a1=2,
a3-a2=4,…,an-an-1=2(n-1),n≥2,
累加整理可得an=n2-n+33,n≥2,
当n=1时,a1=33也满足上式,
∴=n+-1(n∈N*).
由函数f(x)=x+-1(x>0)的单调性可知,
的最小值为f(5)与f(6)中较小的一个.
又f(6)=,f(5)=,
∴min=.
易错提醒 有的同学推出=n+-1后直接利用基本不等式求解,即≥2-1,忽视了利用基本不等式求最值的条件:一正、二定、三相等.
1.已知等差数列{an}的前5项和为15,a6=6,则a2 020=________.
答案 2 020
解析 由已知S5=a1+a2+a3+a4+a5=15,
∴5a3=15,即a3=3,
又a6=6,∴公差d=1,
∴a2 020=a3+(2 020-3)×1=2 020.
2.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若q=2,S100=36,则a1+a3+…+a99=________.
答案 12
解析 设a1+a3+…+a99=S,
则a2+a4+…+a100=2S.
∵S100=36,∴3S=36,∴S=12,
∴a1+a3+a5+…+a99=12.
3.设{an}为等差数列,a1=22,Sn为其前n项和,若S10=S13,则公差d=________.
答案 -2
解析 由S10=S13得S13-S10=a11+a12+a13=3a12=0,∴a12-a1=11d=0-22,∴d=-2.
4.已知数列{an}满足a1a2a3…an=(n∈N*),且对任意n∈N*都有++…+答案
解析 ∵数列{an}满足a1a2a3…an=(n∈N*),
∴当n=1时,a1=2;
当n≥2时,a1a2a3…an-1=,
可得an=22n-1,n≥2,
当n=1时,a1=2满足上式,
∴=,数列为等比数列,首项为,公比为.
∴++…+==<.
∵对任意n∈N*都有++…+∴t的取值范围是.
5.已知各项都为正数的等比数列{an}满足a7=a6+2a5,存在两项am,an使得 =4a1,则+的最小值为________.
答案
解析 由a7=a6+2a5,得a1q6=a1q5+2a1q4,
整理得q2-q-2=0,
解得q=2或q=-1(不合题意,舍去),
又由=4a1,得aman=16a,
即a2m+n-2=16a,
即有m+n-2=4,
即m+n=6,那么+=(m+n)
=≥=,
当且仅当=,
即n=4,m=2时取等号.
6.已知各项均为正数的数列{an}满足a1=8,an+1=2an+2n+3,cn=,bn=,且数列{bn}的前n项和为Tn,则使Tn>10的n的最小值为________.
答案 121
解析 由an+1=2an+2n+3得=+4,
即-=4,
即cn+1-cn=4,
∴数列{cn}是首项为c1==4,公差为4的等差数列.
故cn=4+4(n-1)=4n,
∴bn==-.
于是Tn=b1+b2+…+bn
=(-1)+(-)+…+(-)
=-1.
由-1>10,得n>120,
故使Tn>10的n的最小值为121.