1、 1等差、等比数列基本运算和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现; 2数列的通项也是高考热点,常在解答题中的第(1)问出现,难度中档以下 3 高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出现, 通过分组转化、 错位相减、 裂项相消等方法求数列的和, 难度中档偏下 1等差数列 (1)通项公式:ana1(n1)d; (2)求和公式:Snn(a1an) 2 na1n(n1) 2 d; (3)性质: 若 m,n,p,qN*,且 mnpq,则 amanapaq; anam(nm)d; Sm,S2mSm,S3mS2m,?,成等差数列 2等比数列 (1)通项公式:ana1qn-1(q0); (2)求和公式:q
2、1,Snna1;q1,Sna1(1q n) 1q a1anq 1q ; (3)性质: 若 m,n,p,qN*,且 mnpq,则 amanapaq; anamqn-m; Sm,S2mSm,S3mS2m,?(Sm0)成等比数列 3数列求和 (1)分组转化求和:一个数列既不是等差数列,也不是等比数列,若将这个数列适当拆开,重新组合,就会变 成几个可以求和的部分,分别求和,然后再合并 (2)错位相减法:主要用于求数列anbn的前 n 项和,其中an,bn分别是等差数列和等比数列 (3)裂项相消法:即将数列的通项分成两个式子的代数差的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项 考向预测考向预测 知识与
3、技巧的梳理知识与技巧的梳理 专题二专题二 第第 4 4 讲讲 数列数列 三角三角函数、函数、解三角形、平面向量解三角形、平面向量与与数列数列 相消法适用于形如? ? ? ? ?c anan1 (其中an是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列 热点一 等差(比)数列的性质 【例 1】(1)(2018 南昌联考)等比数列? ? n a中,若 45 1a a ?, 89 16a a ?,则 67 a a等于( ) A?4 B4 C4 D17 2 (2)(2017 北京海淀区质检)已知数列an的前 n 项和为 Sn, 且满足 Sn2an2, 若数列bn满足 bn10log2an, 则使数列bn的
4、前 n 项和取最大值时的 n 的值为_ 解析 (1)数列? ? n a为等比数列, 45 1a a ?, 89 16a a ?, 8 8945 a aqa a?,即 8 16q ?, 4 4q ?, 则 4 6745 4a aqa a?故选 B (2)Sn2an2,n1 时,a12a12,解得 a12 当 n2 时,anSnSn12an2(2an12),an2an1 数列an是公比与首项都为 2 的等比数列,an2n bn10log2an10n由 bn10n0,解得 n10 使数列bn的前 n 项和取最大值时的 n 的值为 9 或 10 答案 (1) B (2)9 或 10 探究提高 1利用等
5、差(比)性质求解的关键是抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入 手选择恰当的性质进行求解 2活用函数性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质 解题 【训练 1】 (1)设等差数列an的公差为 d,若数列2a1an为递减数列,则( ) Ad0 Bd0 Da1d0,a2n2an4Sn3 (1)求an的通项公式; (2)设 bn 1 anan1,求数列bn的前 n 项和 解 (1)由 a2n2an4Sn3,可知 a2n12an14Sn13 两式相减可得 a2n1a2n2(an1an)4an1, 即 2(an1an)a2n1a2n(an1an
6、)(an1an) 由于 an0,可得 an1an2 又 a212a14a13,解得 a11(舍去),a13 所以an是首项为 3,公差为 2 的等差数列,通项公式为 an2n1 (2)由 an2n1 可知 bn 1 anan1 1 (2n1)(2n3) 1 2? ? ? ? 1 2n1 1 2n3 设数列bn的前 n 项和为 Tn, 则 Tnb1b2?bn1 2? ? ? ? ? ? ? ? 1 3 1 5 ? ? ? ? 1 5 1 7 ? ? ? ? 1 2n1 1 2n3 n 3(2n3) 探究提高 1裂项相消法求和就是将数列中的每一项裂成两项或多项,使这些裂开的项出现有规律的相互抵 消
7、,要注意消去了哪些项,保留了哪些项 2消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项 【训练 3 2】 (2019 广元一模)设?为数列*?+的前?项和, 已知?1= 2, 对任意? ?, 都有2?= (? + 1)? (1)求数列*?+的通项公式; (2)若数列* 4 ?(?:2)+的前?项和为?,证明: 1 2 ? 0,所以1 ? 1 ?:1 0,解得 q2,所以 bn2n 由 b3a42a1,可得 3da18, 由 S1111b4,可得 a15d16, 联立,解得 a11,d3,由此可得 an3n2 所以an的通项公式为 an3n2,bn的通项公式为 bn2n
8、 (2)设数列a2nbn的前 n 项和为 Tn,由 a2n6n2,bn2n,有 Tn 4210221623?(6n2)2n, 2Tn42210231624?(6n8)2n(6n2)2n 1, 上述两式相减,得Tn42622623?62n(6n2)2n 112(12 n) 12 4(6n2)2n 1 (3n4)2n 216所以 T n(3n4)2 n216 所以数列a2nbn的前 n 项和为(3n4)2n 216 探究提高 1一般地,如果数列an是等差数列,bn是等比数列,求数列anbn的前 n 项和时,可采用错 位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列bn的公比,然后作差求解 2在写“Sn”
9、与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确地写出“SnqSn”的表达 式 【训练 33】 (2018 浙江期末)已知数列?满足:2?;1?1+ 2?;2?2+ ?+ 2?;1+ ?= ?,? ? ? (1)求?1,?2及数列?的通项公式; (2)若数列?满足:?1= 1,?:1;? ? = 2?,求数列?的通项公式 解 (1)? = 1时?1= 1, ? = 2时2?1+ ?2= 2 ? ?2= 0 2?;1?1+ 2?;2?2+ ?+ 2?;1+ ?= ? 2?;2?1+ 2?;3?2+ ?+ ?;1= ? ? 1 (? 2) ?2 ? ?= 2 ? ? (? 2)
10、?1= 1满足上式,故?= 2 ? ? (2)?:1? ?= (2 ? ?)2?,有 ?2? ?1= 1 21 ?3? ?2= 0 22 ? ? ?;1= (3 ? ?) 2?;1(? 2) 累加整理 ?= 1 + 1 21+ 0 22+ ?+ (3 ? ?) 2?;1,(? 2) 2?= 2 + 1 22+ 0 23+ ?+ (3 ? ?) 2?,(? 2) ? 得?= 1 ? 2 + 1 22 1;2?;2 1;2 + (3 ? ?)2?= (4 ? ?)2? 5(? 2) ?1= 1满足上式,故?= (4 ? ?)2? 5 热点四 an与 Sn的关系问题 【例 4】 (2017 济南模拟
11、)设数列an的前 n 项和为 Sn,对任意的正整数 n,都有 an5Sn1 成立, bn1log2|an|,数列bn的前 n 项和为 Tn,cn bn1 TnTn1 (1)求数列an的通项公式; (2)求数列cn的前 n 项和 An,并求出 An的最值 解 (1)因为 an5Sn1,nN*,所以 an15Sn11,两式相减,得 an11 4an, 又当 n1 时,a15a11,知 a11 4, 所以数列an是公比、首项均为1 4的等比数列 所以数列an的通项公式 an? ? ? ? 1 4 n (2)bn1log2|an|2n1,数列bn的前 n 项和 Tnn2, cn bn1 TnTn1 2
12、n1 n2(n1)2 1 n2 1 (n1)2, 所以 An1 1 (n1)2因此An是单调递增数列, 当 n1 时,An有最小值 A111 4 3 4;An没有最大值 探究提高 1 给出 Sn与 an的递推关系求 an, 常用思路是: 一是利用 SnSn1an(n2)转化为 an的递推关系, 再求其通项公式;二是转化为 Sn的递推关系,先求出 Sn与 n 之间的关系,再求 an 2形如 an1panq(p1,q0),可构造一个新的等比数列 【训练 4】(2019 枣庄八中)已知数列?的前?项和为?,?1= 2,?= 2?;1? ?(? 2,? ?) (1)求?的通项公式; (2)若?= ?,
13、求?的前?项和? 解 (1)?= 2?;1? ?(? 2,? ? ?),当? 33 时,?;1= 2?;2(? ? 1) -得,?= 2?;1? 1,? 1 = 2(?;1? 1),所以 ?;1 ?;1;1 = 2(? 3) 当 n=2 时,?1+ ?2= 2?1? 2,得?2= 0,则?2;1 ?1;1 = ;1 1 = ?1 2 所以*? 1+是从第二项起,以 2 为公比的等比数列 则? 1 = ?1 ? 2?;2= ?2?;2,?= ?2?;2+ 1(? 2,? ? ?) 所以?= 2,? = 1 ?2?;2+ 1,? 2 (2)易知?= 2,? = 1 ? ? 2?;2+ ?,? 2
14、?= 2 ? 2 20? 3 21? ? ? ? 2?;2+ .2 + 3 + + ?/, 2?= 4 ? 2 21? 3 22? ? ? ? 2?;1+ 2.2 + 3 + + ?/, -得?= ?2 ? 2 ? 2 ? 22? 23? ? 2?;2+ ? ? 2?;1? (?;1)(?:2) 2 = ?4 ? 2;2?;22 1;2 + ? ? 2?;1? (?;1)(?:2) 2 = 2?;1(? ? 1) ? 2 ? (?;1)(?:2) 2 所以?= ?2:?:2 2 ? 2?;1(? ? 1) 1(2018 全国 I 卷)设?为等差数列*?+的前?项和,若3?3= ?2+ ?4,?
15、1= 2,则?5=( ) A?12 B?10 C10 D12 2(2018 全国 I 卷)记?为数列*?+的前?项和,若?= 2?+ 1,则?6=_ 3(2018 全国 III 卷)等比数列*?+中,?1= 1 , ?5= 4?3 (1)求*?+的通项公式; (2)记?为*?+的前?项和若?= 63,求? 4(2018 全国 II 卷)记?为等差数列*?+的前?项和,已知?1= ?7,?3= ?15 (1)求*?+的通项公式; (2)求?,并求?的最小值 限时训练限时训练 (45 分钟) 经典常规题 5(2018 全国 I 卷)已知数列*?+满足?1= 1,?:1= 2(? + 1)?,设?= ? ? (1)求?1 , ?2 , ?3; (2)判断数列*?+是否为等比数列,并说明理由; (3)求*?+的通项公式