课件32张PPT。第三篇 [小题提速练]第12练数 列[明晰考情]
等差数列、等比数列基本量的计算、数列的通项与求和是高考的热点,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.题组对点练(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)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5等于
A.-12 B.-10 C.10 D.12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.(2019·衡水调研卷)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等于
A.2 017×2 018 B.2 018×2 019
C.2 0172 D.2 0202解析 设等差数列{an}的公差为d,
由log2a1=0得a1=1.√即(1+4d)2=(1+d)(1+13d),整理得,d2=2d.
又d≠0,所以d=2,3.(2019·潍坊模拟)在等比数列{an}中,a1=1,a5=8a2,Sn为{an}的前n项和,若Sn=1 023,则n=______.解析 设等比数列的公比为q,10即2n=1 024,解得n=10.解析 由题意得数列{an}是等差数列,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.题组二 数列的通项与求和√6.(2018·全国Ⅰ)记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=_____.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,-63∴S6=1-26=-63.解析 依题意得,16所以当n≥2时,所以当n≥2时,an=2n-1,故a5=16.解析 ∵a1·2a2·3a3·…·nan=2n, ①
∴a1·2a2·3a3·…·(n-1)an-1=2n-1,n≥2, ②8.(2019·潍坊模拟)设数列{an}满足a1·2a2·3a3·…·nan=2n,则an=____.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)和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,
以上三个同时成立,故取交集6≤k≤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,√11.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,满足a2+a8=6,S5=-5,则Sn的最小值为_____.-9∴当n=3时,Sn的最小值为-9.解析 令m=1,得an+1=an+1,
所以{an}是首项为1,公差为1的等差数列,所以-t≤3,即t≥-3,易错易混练1.在数列{an}中,a1=1,a2=2,Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)都成立,则S20等于
A.380 B.381 C.400 D.441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,√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,押题冲刺练1.已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S10=100,则a7的值为
A.11 B.12 C.13 D.14√123456∴a7=a1+(7-1)d=1+6×2=13.A.2 B.-2 C.1 D.-1123456√即an=-an-1,∴{an}是公比为-1的等比数列,
又a1=2,∴a5=2·(-1)4=2.3.设{an}为等差数列,a1=22,Sn为其前n项和,若S10=S13,则公差d等于
A.-2 B.-1 C.1 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 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),1234561234565.各项均为正数的等比数列{an}的首项为1,其前n项和为Sn,且a2+S3=16,则a4=_____.27解析 设等比数列{an}的公比为q,
由a2+S3=16,得q2+2q-15=0,
解得q=3(负值舍去),
所以a4=a1·q3=33=27.1234566.在数列{an}中,对任意的正整数n都有(an·an+1)2=1,那么当a1=2时,数列{an}的前2 020项和的最大值和最小值的差为________.5 046123456解析 由题意知,当a1=2时,若数列{an}的前2 020项的和取最大值,若数列{an}的前2 020项的和取最小值,那么数列{an}的前2 020项和的最大值和最小值的差为2 525-(-2 521)=5 046.第三篇 本课结束 第12练 数 列[小题提速练]
[明晰考情] 等差数列、等比数列基本量的计算、数列的通项与求和是高考的热点,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)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5等于( )
A.-12 B.-10
C.10 D.12
答案 B
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.(2019·衡水调研卷)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等于( )
A.2 017×2 018 B.2 018×2 019
C.2 0172 D.2 0202
答案 D
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·潍坊模拟)在等比数列{an}中,a1=1,a5=8a2,Sn为{an}的前n项和,若Sn=1 023,则n=________.
答案 10
解析 设等比数列的公比为q,
由a5=8a2知=q3=8,∴q=2.
又Sn===1 023,
即2n=1 024,解得n=10.
4.(2019·衡水信息卷)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 =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等于( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 ∵数列{an}满足a1=0,∴=1,
又-=1(n≥2,n∈N*),
∴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·衡水联考)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.(2019·潍坊模拟)设数列{an}满足a1·2a2·3a3·…·nan=2n,则an=________.
答案
解析 ∵a1·2a2·3a3·…·nan=2n,①
∴a1·2a2·3a3·…·(n-1)an-1=2n-1,n≥2,②
①÷②得nan=2,n≥2,∴an=,n≥2,
当n=1时,a1=2也满足上式,∴an=.
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)和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.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( )
A.[6,12] B.(6,12) C.[5,12] D.(5,12)
答案 A
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,
以上三个同时成立,故取交集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( )
A. B. C. D.
答案 A
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Sn为等差数列{an}的前n项和,满足a2+a8=6,S5=-5,则Sn的最小值为________.
答案 -9
解析 依题意得解得
∴Sn=-5n+×2=n2-6n,
∴当n=3时,Sn的最小值为-9.
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,对?m,n∈N*,均有am+n=am+an.若不等式(-1)kt
答案
解析 令m=1,得an+1=an+1,
所以{an}是首项为1,公差为1的等差数列,
所以an=n,则Sn=.
当k为偶数时,原不等式化为t<3-,
当k=2时,3-取得最小值,所以t<;
当k为奇数时,原不等式化为-t<3+,
所以-t≤3,即t≥-3,
综上,实数t的取值范围是.
1.在数列{an}中,a1=1,a2=2,Sn+1+Sn-1=2(Sn+S1)都成立,则S20等于( )
A.380 B.381 C.400 D.441
答案 B
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,
∴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}的公差为2,前n项和为Sn,且S10=100,则a7的值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
答案 C
解析 由S10=10a1+×2=100得a1=1,∴a7=a1+(7-1)d=1+6×2=13.
2.设Sn为数列{an}的前n项和,若Sn=an+1,则a5等于( )
A.2 B.-2 C.1 D.-1
答案 A
解析 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an+1-an-1-1,
即an=-an-1,∴{an}是公比为-1的等比数列,
又a1=2,∴a5=2·(-1)4=2.
3.设{an}为等差数列,a1=22,Sn为其前n项和,若S10=S13,则公差d等于( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 A
解析 由S10=S13得S13-S10=a11+a12+a13=3a12=0,∴a12-a1=11d=0-22,∴d=-2.
4.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( )
A. B. C. D.
答案 A
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,
亦即m+n=6,那么+=(m+n)
=≥=,
当且仅当=,即n=2m=4时取等号.
5.各项均为正数的等比数列{an}的首项为1,其前n项和为Sn,且a2+S3=16,则a4=________.
答案 27
解析 设等比数列{an}的公比为q,
由a2+S3=16,得q2+2q-15=0,
解得q=3(负值舍去),
所以a4=a1·q3=33=27.
6.在数列{an}中,对任意的正整数n都有(an·an+1)2=1,那么当a1=2时,数列{an}的前2 020项和的最大值和最小值的差为________.
答案 5 046
解析 由题意知,当a1=2时,若数列{an}的前2 020项的和取最大值,那么数列{an}的偶数项都为,奇数项都为2,那么前2 020项的和为S1=×1 010=2 525.若数列{an}的前2 020项的和取最小值,那么数列{an}的偶数项都为-,除去a1=2外,其它奇数项都为-2,此时前2 020项的和为S2=×1 010+(-2)×1 009+2=-2 521.那么数列{an}的前2 020项和的最大值和最小值的差为2 525-(-2 521)=5 046.