專題四數列
第一講等差數列、等比數列
備考策略
本部分內容在備考時應注意以下幾個方面:
(1)加強對等差(比)數列概念的理解,掌握等差(比)數列的判定與證明方法.
(2)掌握等差(比)數列的通項公式、前n項和公式,並會應用.
(3)掌握等差(比)數列的簡單性質並會應用.
**2023年命題熱點為:
(1)在解答題中,涉及等差、等比數列有關量的計算、求解.
(2)已知數列滿足的關係式,判定或證明該數列為等差(比)數列.
(3)給出等差(比)數列某些項或項與項之間的關係或某些項的和,求某一項或某些項的和.
z 1.重要公式
(1)等差數列通項公式:an=a1+(n-1)d.
(2)等差數列前n項和公式:sn==na1+d.
(3)等比數列通項公式:an=a1qn-1.
(4)等比數列前n項和公式:
sn=.
(5)等差中項公式:2an=an-1+an+1(n∈n*,n≥2).
(6)等比中項公式:a=an-1·an+1(n∈n*,n≥2).
(7)數列的前n項和sn與通項an之間的關係:
an=.
2.重要結論
(1)通項公式的推廣:等差數列中,an=am+(n-m)d;
等比數列中,an=am·qn-m.
(2)增減性:①等差數列中,若公差大於零,則數列為遞增數列;若公差小於零,則數列為遞減數列.
②等比數列中,若a1>0且q>1或a1<0且00且01,則數列為遞減數列.
(3)等差數列中,sn為前n項和.sn,s2n-sn,s3n-s2n,…仍成等差數列;等比數列中,tn為前n項和.tn,t2n-tn,t3n-t2n,…一般仍成等比數列.
,y 1.忽視等比數列的條件:
判斷乙個數列是等比數列時,忽視各項都不為零的條件.
2.漏掉等比中項:
正數a,b的等比中項是±,容易漏掉-.
3.忽略對等比數列的公比的討論:
應用等比數列前n項和公式時應首先討**式q是否等於1.
4.an-an-1=d或=q中注意n的範圍限制.
5.易忽略公式an=sn-sn-1成立的條件是n≥2.
6.證明乙個數列是等差或等比數列時,由數列的前n項和想當然得到數列的通項公式,易出錯,必須用定義證明.
7.等差數列的單調性只取決於公差d的正負,而等比數列的單調性既要考慮公比q,又要考慮首項a1的正負.
1.(2018·全國卷ⅰ,4)記sn為等差數列的前n項和.若3s3=s2+s4,a1=2,則a5=( b )
a.-12 b.-10
c.10 d.12
[解析] 3=2a1+d+4a1+×d9a1+9d=6a1+7d3a1+2d=06+2d=0d=-3,
所以a5=a1+4d=2+4×(-3)=-10.
2.(2018·北京卷,4)「十二平均律」是通用的音律體系,明代朱載堉最早用數學方法計算出半音比例,為這個理論的發展做出了重要貢獻.十二平均律將乙個純八度音程分成十二份,依次得到十三個單音,從第二個單音起,每乙個單音的頻率與它的前乙個單音的頻率的比都等於.若第乙個單音的頻率為f,則第八個單音的頻率為( d )
a. f b. f
c. f d. f
[解析] 選d.由已知,單音的頻率構成乙個首項為f,公比為的等比數列,記為,共有13項.由等比數列通項公式可知,b8=b1q7=f×()7=f.
3.(2017·全國卷ⅰ,4)記sn為等差數列的前n項和.若a4+a5=24,s6=48,則的公差為( c )
a.1 b.2
c.4 d.8
[解析] 設的公差為d,則由
得解得d=4.
故選c.
4.(2017·全國卷ⅲ,9)等差數列的首項為1,公差不為0.若a2,a3,a6成等比數列,則的前6項和為( a )
a.-24 b.-3
c.3 d.8
[解析] 由已知條件可得a1=1,d≠0,
由a=a2a6可得(1+2d)2=(1+d)(1+5d),
解得d=-2.
所以s6=6×1+=-24.
故選a.
5.(2016·全國卷ⅰ,3)已知等差數列前9項的和為27,a10=8,則a100=( c )
a.100 b.99
c.98 d.97
[解析] 設等差數列的公差為d,因為為等差數列,且s9=9a5=27,所以a5=3.又a10=8,解得5d=a10-a5=5,所以d=1,所以a100=a5+95d=98,選c.
6.(2018·全國卷ⅰ,14)記sn為數列的前n項和.若sn=2an+1,則s6=-63..
[解析] 依題意,作差得an+1=2an,
所以數列是公比為2的等比數列,
又因為a1=s1=2a1+1,
所以a1=-1,所以an=-2n-1,
所以s6==-63.
7.(2018·全國卷ⅱ,16)記sn為等差數列的前n項和,已知a1=-7,s3=-15.
(1)求的通項公式.
(2)求sn,並求sn的最小值.
[解析] (1)設等差數列的公差為d,由題意得3a1+3d=-15.
由a1=-7得d=2.
所以的通項公式為an=2n-9.
(2)由(1)得sn=n2-8n=(n-4)2-16.
所以當n=4時,sn取得最小值,最小值為-16.
例1 (1)已知等比數列的前n項和為sn,a1+a3=30,s4=120,設bn=1+log3an,那麼數列的前15項和為( b )
a.152 b.135
c.80 d.16
[解析] 設等比數列的公比為q,由a1+a3=30,a2+a4=s4-(a1+a3)=90,所以公比q==3,首項a1==3,所以an=3n,bn=1+log33n=1+n,則數列是等差數列,前15項的和為=135.故選b.
(2)(2018·豐台二模)已知為等差數列,sn為其前n項和.若a2=2,s9=9,則a8=0.
[解析] 因為為等差數列,sn為其前n項和.
a2=2,s9=9,設其首項為a1,公差為d,
所以解得d=-,a1=,
所以a8=a1+7d=0.
『規律總結』
等差(比)數列基本運算的解題思路
(1)設基本量a1和公差d(公比q).
(2)列、解方程(組):把條件轉化為關於a1和d(q)的方程(組),求出a1和d(q)後代入相應的公式計算.
(3)注意整體思想,如在與等比數列前n項和有關的計算中,兩式相除就是常用的計算方法,整體運算可以有效簡化運算.
g 1.(2018·邵陽模擬)等比數列的前n項和為sn,已知a2a3=2a1,且a4與2a7的等差中項為,則s5=( b )
a.29 b.31
c.33 d.36
[解析] 設等比數列的公比為q,因為a2a3=2a1,所以aq3=2a1,①
因為a4與2a7的等差中項為,
所以a4+2a7=,即a1q3+2a1q6=,②
聯立①②可解得a1=16,q=,
所以s5==31.
2.(文)等比數列的前n項和為sn,已知s1,2s2,3s3成等差數列,則數列的公比為.
[解析] 由題意知s1+3s3=4s2,即a1+3(a1+a2+a3)=4(a1+a2),即3a3=a2,
所以=,即公比q=.
(理)已知在數列中,a1=1,an+1=an+3,sn為的前n項和,若sn=51,則n=6.
[解析] 由a1=1,an+1=an+3,
得an+1-an=3,
所以數列是首項為1,公差為3的等差數列.
由sn=n+×3=51,
即(3n+17)(n-6)=0,
解得n=6或n=- (舍).
例2 (1)(2018·漢中二模)已知等比數列的前n項積為tn,若log2a2+log2a8=2,則t9的值為( a )
a.±512 b.512
c.±1 024 d.1 024
[解析] log2a2+log2a8=2,
可得log2(a2a8)=2,可得:a2a8=4,則a5=±2,
等比數列的前9項積為t9=a1a2…a8a9=(a5)9=±512.
(2)若sn是等差數列的前n項和,且s8-s3=20,則s11的值為( a )
a.44 b.22
c. d.88
[解析] 因為s8-s3=a4+a5+a6+a7+a8=20,由等差數列的性質可得,5a6=20,所以a6=4.由等差數列的求和公式得s11==11a6=44.
(3)設等差數列的前n項和為sn,且滿足s15>0,s16<0,則,,…,中最大的項為( c )
a. b.
c. d.
[解析] 由s15===15a8>0,s16==16×<0,可得a8>0,a9<0,d<0,故sn最大為s8.
又d<0,所以單調遞減,因為前8項中sn遞增,
所以sn最大且an取最小正值時有最大值,即最大.故選c.
『規律總結』
等差、等比數列性質的應用策略
(1)項數是關鍵:解題時特別關注條件中項的下標即項數的關係,尋找項與項之間、多項之間的關係選擇恰當的性質解題.
等差數列 等比數列知識總結
若為等比數列,則為等比數列.4.前n項和公式 5.前n項和性質 已知等比數列的前n項和為sn,前2n項和為s2n,前3n項和為s3n,則s2n,s2n sn,s3n s2n成等比數列,公差為qn.已知數列為等差數列,公差為d,若bn 則數列為等比數列,公比為qd.已知數列為各項均為正數的等比數列,公...
等差數列,等比數列經典習題總結
1.2010 安徽高考文科 5 設數列的前n項和,則的值為 a a 15b 16c 49d 64 2.2010 福建高考理科 3 設等差數列的前n項和為。若,則當取最小值時,n等於 a a.6 b.7 c.8 d.9 3.2010 廣東高考理科 4 已知為等比數列,sn是它的前n項和。若,且與2的等...
等差數列等比數列知識點
知識清單 1 等差數列定義 一般地,如果乙個數列從第項起,每一項與它的前一項的差等於同乙個常數,那麼這個數列就叫等差數列,這個常數叫做等差數列的公差,公差通常用字母表示。用遞推公式表示為或。2 等差數列的通項公式 說明 等差數列 通常可稱為數列 的單調性 為遞增數列,為常數列,為遞減數列。3 等差中...