1、全国卷五年考情图解 高考命题规律把握 1.考查形式 本章在高考中一般命制 2 道 小题或者 1 道解答题,分值 占 1012 分. 2.考查内容 (1)高考对小题的考查一般 以等差、等比数列的基本量 运算,等差、等比数列的性 质为主. (2)解答题一般以数列递推 关系为载体,考查数列通项 公式的求法,等差、等比数 列的证明,数列求和的方法 等. 数列的概念与简单表示法数列的概念与简单表示法 考试要求 1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公 式). 2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数 1数列的定义 按照一定顺序排列的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项 2
2、数列的分类 分类原则 类型 满足条件 按项数分类 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限 按项与项间的大小关系 分类 递增数列 an1an 其中 nN* 递减数列 an1an 常数列 an1an 3.数列的通项公式 如果数列an的第 n 项 an与序号 n 之间的关系可以用一个函数式 anf (n)来 表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式 4数列的递推公式 如果已知数列的第 1 项(或前几项),且从第 2 项(或某一项)开始的任一项 an与 它的前一项 an1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做 这个数列的递推公式 5an与 Sn的关系 若数列an的前 n 项和为
3、Sn, 则 an S1,n1, SnSn1,n2. 特别地,若 a1满足 anSnSn1(n2),则不需要分段 一、易错易误辨析(正确的打“”,错误的打“”) (1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列 ( ) (2)1,1,1,1,不能构成一个数列 ( ) (3)任何一个数列都有唯一的通项公式 ( ) (4)如果数列an的前 n 项和为 Sn,则对任意 nN*,都有 an1Sn1Sn. ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 二、教材习题衍生 1数列1,1 2, 1 3, 1 4, 1 5,的一个通项公式为( ) Aan 1 n Ban(1)n 1 n Can(1)n 11 n
4、 Dan1 n B 由 a11,代入检验可知选 B 2在数列an中,已知 a11 4,an11 1 an,则 a3( ) A3 B2 3 C5 D 4 5 D a21 1 a15,a31 1 a21 1 5 4 5. 3已知数列an的前 n 项和 Snn21,则 an . 2,n1, 2n1,n2,nN* 当 n1 时,a1S12. 当 n2 时, anSnSn1n21(n1)212n1, 故 an 2,n1, 2n1,n2,nN*. 4根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式 an . 5n4 由 a11514,a26524,a311534,归纳 an5n4. 考点一 由
5、 an与 Sn的关系求通项公式 已知 Sn求 an的三个步骤 (1)利用 a1S1求出 a1. (2)当 n2 时,利用 anSnSn1(n2)求出 an的表达式 (3)看 a1是否符合 n2 时 an的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式 合写;否则应写成分段的形式,即 an S1,n1, SnSn1,n2. 典例 1 (1)已知数列an的前 n 项和 Sn2n23n,则 an . (2)已知数列an满足 a12a23a3nan2n,则 an . (1)4n5 (2) 2,n1, 2n 1 n ,n2 (1)a1S1231, 当 n2 时,anSnSn1(2n23n)2(n1)23(n1
6、)4n5, 由于 a1也适合此等式,an4n5. (2)当 n1 时, a1212, a12a23a3nan2n, 故 a12a23a3(n1)an12n 1(n2), 由得 nan2n2n 12n1,a n2 n1 n (n2). 显然当 n1 时不满足上式, an 2,n1, 2n 1 n ,n2. 点评:Sn与 an关系问题的求解思路要根据所求结果的不同要求,将问题向不 同的两个方向转化 (1)利用 anSnSn1(n2)转化为只含 Sn,Sn1的关系式 (2)利用 SnSn1an(n2)转化为只含 an,an1的关系式,再求解 提醒:利用 anSnSn1求通项时,应注意 n2 这一前提
7、条件,易忽视验证 n1 致误 跟进训练 已知正项数列an中, a1 a2 annn1 2 ,则数列an的通项公式 为( ) Aann Bann2 Cann 2 Dann 2 2 B a1 a2 annn1 2 , a1 a2 an1nn1 2 (n2), 两式相减得 annn1 2 nn1 2 n(n2), ann2(n2), 又当 n1 时, a112 2 1,a11,适合式, ann2,nN*.故选 B 考点二 由递推关系求通项公式 由递推关系求数列的通项公式的常用方法 典例 2 (1)设数列an满足 a11,且 an1ann1(nN*),则数列an 的通项公式为 (2)在数列an中,a1
8、1,ann1 n an1(n2,nN*),则数列an的通项公式 为 (3)已知数列an满足 a11,an13an2(nN*),则数列an的通项公式 为 (1)ann 2n 2 (2)an1 n (3)an2 3 n11 (1)由题意得 a2a12,a3a2 3, anan1n(n2) 以上各式相加,得 ana123nn12n 2 n 2n2 2 . a11,ann 2n 2 (n2) 当 n1 时也满足此式,ann 2n 2 . (2)ann1 n an1(n2), an1n2 n1an 2,an2n3 n2an 3,a21 2a1. 以上(n1)个式子相乘得, ana1 1 2 2 3 n1
9、 n a1 n 1 n. 当 n1 时,a11,符合上式, an1 n. (3)an13an2, an113(an1), a n11 an1 3, 数列an1为等比数列,公比 q3, 又 a112,an12 3n 1, an2 3n 11. 点评:由递推关系求通项公式的关键是“模型化”,即针对不同的关系选择 不同的方法求解, 但要理解如累加(积)法可类比等差(比)数列通项的求解方式得出, 而构造法可结合等差(比)数列的定义求解 跟进训练 1已知数列an中,a12,an1 2an an2(nN *),则数列an的通项公式 an . 2 n an1 2an an2,a12,an0, 1 an1 1
10、 an 1 2,即 1 an1 1 an 1 2, 又 a12,则 1 a1 1 2, 1 an 是以1 2为首项, 1 2为公差的等差数列 1 an 1 a1(n1) 1 2 n 2,an 2 n. 2已知数列an中,a11,an12an2n 1,则数列a n的通项公式 an . n1 2 2n an12an2n 1,两边同除以 2n1,得an1 2n 1a n 2n1. 又 a11, an 2n 是以首项为1 2,公差为 1 的等差数列, an 2n 1 2(n1)1n 1 2. 即 an n1 2 2n. 考点三 数列的性质 1.解决数列周期性问题的方法 先根据已知条件求出数列的前几项,
11、确定数列的周期,再根据周期性求值 2判断数列单调性的两种方法 (1)作差(或商)法 (2)目标函数法:写出数列对应的函数,利用导数或利用基本初等函数的单调 性探求其单调性,再将函数的单调性对应到数列中去 3求数列中最大(小)项的两种方法 (1)根据数列的单调性判断 (2)利用不等式组 anan1 anan1 或 anan1 anan1 求出 n 的值,进而求得 an的最值 典例 3 (1)已知数列an满足 an1 1 1an,若 a1 1 2,则 a2 020( ) A1 B1 2 C1 D2 (2)已知数列an的通项公式为 ann 2 3 n ,则数列an中的最大项为( ) A8 9 B 2
12、 3 C 64 81 D 125 243 (3)若 ann2kn4 且对于 nN*,都有 an1an成立,则实数 k 的取值范围 是 (1)B (2)A (3) (3,) (1)由 a11 2,an1 1 1an,得 a2 1 1a12, a3 1 1a21,a4 1 1a3 1 2,a5 1 1a42, 于是可知数列an是以 3 为周期的周期数列,因此 a2 020a36731a11 2. (2)法一:(作差比较法) an1an(n1) 2 3 n1 n 2 3 n 2n 3 2 3 n , 当 n0,即 an1an; 当 n2 时,an1an0,即 an1an; 当 n2 时,an1an0
13、,即 an1an. 所以 a1a4a5an, 所以数列an中的最大项为 a2或 a3, 且 a2a32 2 3 2 8 9.故选 A 法二:(作商比较法) an1 an n1 2 3 n1 n 2 3 n2 3 11 n , 令a n1 an 1,解得 n2; 令a n1 an 1,解得 n2; 令a n1 an 2. 又 an0,故 a1a4a5an, 所以数列an中的最大项为 a2或 a3, 且 a2a32 2 3 2 8 9.故选 A (3)由 an1an知该数列是一个递增数列, 又通项公式 ann2kn4, (n1)2k(n1)4n2kn4, 即 k12n,又 nN*, k3. 点评:
14、(1)当待求的特定项 am中 m 较大时,常考虑数列的周期性 (2)数列的单调性常借助作差(商)法求得,这一点有别于函数的单调性,因为数 列是离散的,故本例(3)在求参数 k 的范围时务必要小心 跟进训练 1(2020 六安模拟)数列an的通项公式是 an(n2). 9 10 n ,那么在此数列中 ( ) Aa7a8最大 Ba8a9最大 C有唯一项 a8最大 D有唯一项 a7最大 A a n1 an n3 n2 9 10, 令a n1 an 1,即 9n3 10n21,解得 n7. 当 n7 时,数列an递增,当 n7 时,数列an递减, 即 a1a2a7a8a9 所以 a7a8最大,故选 A 2(2020 雅礼中学模拟)在数列an中,a1a,an12an1,若an为递增数 列,则 a 的取值范围为( ) Aa0 Ba1 Ca2 Da3 B an12an1, an112(an1),a n11 an1 2, 又a11a1,数列an1是首项为 a1,公比为 2 的等比数列,an 1(a1)2n 1, an(a1)2n 11,又a n为递增数列, an1an(a1)2n(a1)2n 11 2(a1)2 n0, a10,a1,故选 B