还剩15页未读,
继续阅读
所属成套资源:2020版高三数学二轮复习讲义(全国理科)
成套系列资料,整套一键下载
- 第一讲 三角函数的图象与性质 学案 学案 4 次下载
- 第二讲 数列求和及综合应用 学案 学案 7 次下载
- 第二讲 点、直线、平面之间的位置关系 学案 学案 6 次下载
- 第三讲 用空间向量的方法解立体几何问题 学案 7 次下载
- 第一讲 空间几何体的三视图、表面积及体积 学案 学案 6 次下载
第一讲 等差数列、等比数列 学案
展开
专题四 数 列
第一讲 等差数列、等比数列
高考考点
考点解读
等差(比)数列的基本运算
1.在等差(比)数列中,a1,an,Sn,n,d(q)这五个量中已知其中的三个量,求另外两个量
2.考查等差(比)数列的通项公式,前n项和公式,考查方程的思想以及运算能力
等差(比)数列的判断与证明
1.以递推数列为载体,考查等差(比)数列的定义或等差(比)中项
2.以递堆数列为命题背景考查等差(比)数列的证明方法
等差(比)数列的性质
1.等差(比)数列项或和的一些简单性质的应用
2.常与数列的项或前n项和结合考查等差(比)数列的性质
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)加强对等差(比)数列概念的理解,掌握等差(比)数列的判定与证明方法.
(2)掌握等差(比)数列的通项公式、前n项和公式,并会应用.
(3)掌握等差(比)数列的简单性质并会应用.
预测2020年命题热点为:
(1)在解答题中,涉及等差、等比数列有关量的计算、求解.
(2)已知数列满足的关系式,判定或证明该数列为等差(比)数列.
(3)给出等差(比)数列某些项或项与项之间的关系或某些项的和,求某一项或某些项的和.
Z
1.重要公式
(1)等差数列通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)等差数列前n项和公式:Sn==na1+d.
(3)等比数列通项公式:an=a1qn-1.
(4)等比数列前n项和公式:
Sn=.
(5)等差中项公式:2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2).
(6)等比中项公式:a=an-1·an+1(n∈N*,n≥2).
(7)数列{an}的前n项和Sn与通项an之间的关系:
an=.
2.重要结论
(1)通项公式的推广:等差数列中,an=am+(n-m)d;
等比数列中,an=am·qn-m.
(2)增减性:①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列.
②等比数列中,若a1>0且q>1或a1<0且0
第一讲 等差数列、等比数列
高考考点
考点解读
等差(比)数列的基本运算
1.在等差(比)数列中,a1,an,Sn,n,d(q)这五个量中已知其中的三个量,求另外两个量
2.考查等差(比)数列的通项公式,前n项和公式,考查方程的思想以及运算能力
等差(比)数列的判断与证明
1.以递推数列为载体,考查等差(比)数列的定义或等差(比)中项
2.以递堆数列为命题背景考查等差(比)数列的证明方法
等差(比)数列的性质
1.等差(比)数列项或和的一些简单性质的应用
2.常与数列的项或前n项和结合考查等差(比)数列的性质
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)加强对等差(比)数列概念的理解,掌握等差(比)数列的判定与证明方法.
(2)掌握等差(比)数列的通项公式、前n项和公式,并会应用.
(3)掌握等差(比)数列的简单性质并会应用.
预测2020年命题热点为:
(1)在解答题中,涉及等差、等比数列有关量的计算、求解.
(2)已知数列满足的关系式,判定或证明该数列为等差(比)数列.
(3)给出等差(比)数列某些项或项与项之间的关系或某些项的和,求某一项或某些项的和.
Z
1.重要公式
(1)等差数列通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)等差数列前n项和公式:Sn==na1+d.
(3)等比数列通项公式:an=a1qn-1.
(4)等比数列前n项和公式:
Sn=.
(5)等差中项公式:2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2).
(6)等比中项公式:a=an-1·an+1(n∈N*,n≥2).
(7)数列{an}的前n项和Sn与通项an之间的关系:
an=.
2.重要结论
(1)通项公式的推广:等差数列中,an=am+(n-m)d;
等比数列中,an=am·qn-m.
(2)增减性:①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列.
②等比数列中,若a1>0且q>1或a1<0且0
0且01,则数列为递减数列.
(3)等差数列{an}中,Sn为前n项和.Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍成等差数列;等比数列{bn}中,Tn为前n项和.Tn,T2n-Tn,T3n-T2n,…一般仍成等比数列.
,Y
1.忽视等比数列的条件:
判断一个数列是等比数列时,忽视各项都不为零的条件.
2.漏掉等比中项:
正数a,b的等比中项是±,容易漏掉-.
3.忽略对等比数列的公比的讨论:
应用等比数列前n项和公式时应首先讨论公式q是否等于1.
4.an-an-1=d或=q中注意n的范围限制.
5.易忽略公式an=Sn-Sn-1成立的条件是n≥2.
6.证明一个数列是等差或等比数列时,由数列的前n项和想当然得到数列的通项公式,易出错,必须用定义证明.
7.等差数列的单调性只取决于公差d的正负,而等比数列的单调性既要考虑公比q,又要考虑首项a1的正负.
1.(2018·全国卷Ⅰ,4)记Sn为等差数列的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=( B )
A.-12 B.-10
C.10 D.12
[解析] 3=2a1+d+4a1+×d⇒9a1+9d=6a1+7d⇒3a1+2d=0⇒6+2d=0⇒d=-3,
所以a5=a1+4d=2+4×(-3)=-10.
2.(2018·北京卷,4)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为( D )
A.f B.f
C.f D.f
[解析] 选D.由已知,单音的频率构成一个首项为f,公比为的等比数列,记为{bn},共有13项.由等比数列通项公式可知,b8=b1q7=f×()7=f.
3.(2017·全国卷Ⅰ,4)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( C )
A.1 B.2
C.4 D.8
[解析] 设{an}的公差为d,则由
得
解得d=4.
故选C.
4.(2017·全国卷Ⅲ,9)等差数列{an}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{an}的前6项和为( A )
A.-24 B.-3
C.3 D.8
[解析] 由已知条件可得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.
故选A.
5.(2016·全国卷Ⅰ,3)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=( C )
A.100 B.99
C.98 D.97
[解析] 设等差数列{an}的公差为d,因为{an}为等差数列,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,选C.
6.(2018·全国卷Ⅰ,14)记Sn为数列的前n项和.若Sn=2an+1,则S6=-63..
[解析] 依题意,作差得an+1=2an,
所以数列{an}是公比为2的等比数列,
又因为a1=S1=2a1+1,
所以a1=-1,所以an=-2n-1,
所以S6==-63.
7.(2018·全国卷Ⅱ,16)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通项公式.
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
[解析] (1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.
由a1=-7得d=2.
所以{an}的通项公式为an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16.
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.
例1 (1)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1+a3=30,S4=120,设bn=1+log3an,那么数列{bn}的前15项和为( B )
A.152 B.135
C.80 D.16
[解析] 设等比数列{an}的公比为q,由a1+a3=30,a2+a4=S4-(a1+a3)=90,所以公比q==3,首项a1==3,所以an=3n,bn=1+log33n=1+n,则数列{bn}是等差数列,前15项的和为=135.故选B.
(2)(2018·丰台二模)已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a2=2,S9=9,则a8=0.
[解析] 因为{an}为等差数列,Sn为其前n项和.
a2=2,S9=9,设其首项为a1,公差为d,
所以
解得d=-,a1=,
所以a8=a1+7d=0.
『规律总结』
等差(比)数列基本运算的解题思路
(1)设基本量a1和公差d(公比q).
(2)列、解方程(组):把条件转化为关于a1和d(q)的方程(组),求出a1和d(q)后代入相应的公式计算.
(3)注意整体思想,如在与等比数列前n项和有关的计算中,两式相除就是常用的计算方法,整体运算可以有效简化运算.
G
1.(2018·邵阳模拟)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知a2a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=( B )
A.29 B.31
C.33 D.36
[解析] 设等比数列{an}的公比为q,因为a2a3=2a1,所以aq3=2a1,①
因为a4与2a7的等差中项为,
所以a4+2a7=,即a1q3+2a1q6=,②
联立①②可解得a1=16,q=,
所以S5==31.
2.(文)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则数列{an}的公比为.
[解析] 由题意知S1+3S3=4S2,即a1+3(a1+a2+a3)=4(a1+a2),即3a3=a2,
所以=,即公比q=.
(理)已知在数列{an}中,a1=1,an+1=an+3,Sn为{an}的前n项和,若Sn=51,则n=6.
[解析] 由a1=1,an+1=an+3,
得an+1-an=3,
所以数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列.
由Sn=n+×3=51,
即(3n+17)(n-6)=0,
解得n=6或n=-(舍).
例2 (1)(2018·汉中二模)已知等比数列{an}的前n项积为Tn,若log2a2+log2a8=2,则T9的值为( 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,则a5=±2,
等比数列{an}的前9项积为T9=a1a2…a8a9=(a5)9=±512.
(2)若Sn是等差数列{an}的前n项和,且S8-S3=20,则S11的值为( A )
A.44 B.22
C. D.88
[解析] 因为S8-S3=a4+a5+a6+a7+a8=20,由等差数列的性质可得,5a6=20,所以a6=4.由等差数列的求和公式得S11==11a6=44.
(3)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足S15>0,S16<0,则,,…,中最大的项为( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由S15===15a8>0,S16==16×<0,可得a8>0,a9<0,d<0,故Sn最大为S8.
又d<0,所以{an}单调递减,因为前8项中Sn递增,
所以Sn最大且an取最小正值时有最大值,即最大.故选C.
『规律总结』
等差、等比数列性质的应用策略
(1)项数是关键:解题时特别关注条件中项的下标即项数的关系,寻找项与项之间、多项之间的关系选择恰当的性质解题.
(2)整体代入:计算时要注意整体思想,如求Sn可以将与a1+an相等的式子整体代入,不一定非要求出具体的项.
(3)构造不等式函数:可以构造不等式函数利用函数性质求范围或最值.
G
1.(2017·沈阳模拟)已知各项不为0的等差数列{an}满足2a2-a+2a12=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b3b11等于( A )
A.16 B.8
C.4 D.2
[解析] ∵{an}是等差数列,
∴a2+a12=2a7,
∴2a2-a+2a12=4a7-a=0.
又a7≠0,
∴a7=4.
又{bn}是等比数列,
∴b3b11=b=a=16.
2.在等比数列{an}中,已知a1+a3=8,a5+a7=4,则a9+a11+a13+a15=( C )
A.1 B.2
C.3 D.2或4
[解析] ∵{an}为等比数列,
∴a5+a7是a1+a3与a9+a11的等比中项,
∴(a5+a7)2=(a1+a3)(a9+a11),故a9+a11===2.
同理a9+a11是a5+a7与a13+a15的等比中项,
∴(a9+a11)2=(a5+a7)(a13+a15),故a13+a15===1.
∴a9+a11+a13+a15=2+1=3.
例3 已知数列{an}的前n项和Sn=1+λan.其中λ≠0.
(1)证明{an}是等比数列,并求其通项公式;
(2)若S5=,求λ.
[解析] (1)由题意得a1=S1=1+λa1,
故λ≠1,a1=,a1≠0.
由Sn=1+λan,Sn+1=1+λan+1得an+1=λan+1-λan,
即an+1(λ-1)=λan.
由a1≠0,λ≠0且λ≠1得an≠0,
所以=.
因此{an}是首项为,公比为的等比数列,
于是an=()n-1.
(2)由(1)得Sn=1-()n.由S5=得1-()5=,即()5=.解得λ=-1.
『规律总结』
判断和证明数列是等差(比)数列的方法
(1)定义法:对于n≥1的任意自然数,验证an+1-an(或)为与正整数n无关的一常数.
(2)构造法:通过对含有an,an-1的式子的整体变形,如取倒数,两边加减常数等方法,构造出要证数列的第n项与第n-1项的关系,从而证明等差(比)数列 .
(3)中项公式法:
①若2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2),则{an}为等差数列;
②若a=an-1·an+1(n∈N*,n≥2),则{an}为等比数列.
G
(2017·全国卷Ⅰ,17)记Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=-6.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列.
[解析] (1)设{an}的公比为q.由题设可得
解得q=-2,a1=-2.
故{an}的通项公式为an=(-2)n.
(2)由(1)可得
Sn==-+(-1)n.
由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n
=2[-+(-1)n]=2Sn,
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.
A组
1.(2018·唐山模拟)等差数列{an}的前n项和为Sn,若S11=22,则a3+a7+a8=( D )
A.18 B.12
C.9 D.6
[解析] 本题主要考查等差数列的通项公式及前n项和公式.
由题意得S11===22,即a1+5d=2,所以a3+a7+a8=a1+2d+a1+6d+a1+7d=3(a1+5d)=6,故选D.
2.设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6=( C )
A.31 B.32
C.63 D.64
[解析] 解法一:由条件知:an>0,且
∴
∴q=2.
∴a1=1,∴S6==63.
解法二:由题意知,S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,即(S4-S2)2=S2(S6-S4),即122=3(S6-15),∴S6=63.
3.若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于( D )
A.6 B.7
C.8 D.9
[解析] 由题可得所以a>0,b>0,不妨设a>b,所以等比数列为a,-2,b或b,-2,a从而得到ab=4=q,等差数列为a,b,-2或-2,b,a从而得到2b=a-2,两式联立解出a=4,b=1,所以p=a+b=5,所以p+q=4+5=9.
4.(2017·山西四校联考)已知等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则=( C )
A.1+ B.1-
C.3+2 D.3-2
[解析] 本题主要考查等差数列、等比数列.
∵a1,a3,2a2成等差数列,∴a3×2=a1+2a2,
即a1q2=a1+2a1q,∴q2=1+2q,解得q=1+或q=1-(舍),
∴==q2=(1+)2=3+2.
5.正项等比数列{an}满足:a3=a2+2a1,若存在am,an,使得am·an=16a,m,n∈N*,则+的最小值为( C )
A.2 B.16
C. D.
[解析] 设数列{an}的公比为q,a3=a2+2a1⇒q2=q+2⇒q=-1(舍)或q=2,∴an=a1·2n-1,am·an=16a⇒a·2m+n-2=16a⇒m+n=6,∵m,n∈N*,∴(m,n)可取的数值组合为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),计算可得,当m=2,n=4时,+取最小值.
6.已知{an}是等差数列,公差d不为零,若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1=,d=-1.
[解析] 由题可得(a1+2d)2=(a1+d)(a1+6d),故有3a1+2d=0,又因为2a1+a2=1,即3a1+d=1,联立可得d=-1,a1=.
7.已知数列{an}中,a1=1,a2=2,设Sn为数列{an}的前n项和,对于任意的n>1,n∈N,Sn+1+Sn-1=2(Sn+1)都成立,则S10=91.
[解析] 因为任意的n>1,n∈N,Sn+1+Sn-1=2(Sn+1)都成立,所以Sn+1-Sn=Sn-Sn-1+2,
所以an+1=an+2,因为a3=a2+2=4,
所以an=a2+(n-2)×2=2+(n-2)×2=2n-2,n≥2,
所以S10=a1+a2+a3…+a10=1+2+4+…+18=1+2×9+×2=91.
8.(2018·江苏无锡一模)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3,S9,S6成等差数列,且a2+a5=4,则a8的值为2.
[解析] ∵等比数列{an}的前n项和为Sn,S3,S9,S6成等差数列,且a2+a5=4,
∴
解得a1q=8,q3=-,
∴a8=a1q7=(a1q)(q3)2=8×=2.
9.设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=4an-p(n∈N*),其中p是不为零的常数.
(1)证明:数列{an}是等比数列;
(2)当p=3时,若数列{bn}满足bn+1=an+bn(n∈N*),b1=2,求数列{bn}的通项公式.
[解析] (1)证明:因为Sn=4an-p(n∈N*),
则Sn-1=4an-1-p(n∈N*,n≥2),
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4an-4an-1,
整理得an=an-1.
由Sn=4an-p,令n=1,得a1=4a1-p,解得a1=.
所以{an}是首项为,公比为的等比数列.
(2)因为a1=1,则an=()n-1,
由bn+1=an+bn(n=1,2,…),得bn+1-bn=()n-1,
当n≥2时,由累加法得
bn=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1)
=2+=3·()n-1-1,
当n=1时,上式也成立.∴bn=3·()n-1-1.
10.(文)(2017·蚌埠质检)已知数列{an}是等比数列,Sn为数列{an}的前n项和,且a3=3,S3=9.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2,且{bn}为递增数列,若cn=,求证:c1+c2+c3+…+cn<1.
[解析] (1)设该等比数列的公比为q,
则根据题意有3·(1++)=9,
从而2q2-q-1=0,
解得q=1或q=-.
当q=1时,an=3;
当q=-时,an=3·(-)n-3.
(2)证明:若an=3,则bn=0,与题意不符,
故an=3(-)n-3,
此时a2n+3=3·(-)2n,
∴bn=2n,符合题意.
∴cn=
=
=-,
从而c1+c2+c3+…+cn=1-<1.
(理)设n∈N*,xn是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标.
(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)记Tn=xx…x,证明:Tn≥.
[解析] (1)y′=(x2n+2+1)′=(2n+2)x2n+1,曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线斜率为2n+2,从而切线方程为y-2=(2n+2)(x-1).
令y=0,解得切线与x轴交点的横坐标
xn=1-=.
(2)证明:由题设和(1)中的计算结果知
Tn=xx…x=22…2.
当n=1时,T1=;
当n≥2时,
因为x=2=>
==,
所以Tn>2×××…×=.
综上可得,对任意的n∈N*,均有Tn≥.
B组
1.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若S1=1,=4,则的值为( A )
A. B.
C. D.4
[解析] 由等差数列的性质可知S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,由=4得=3,则S6-S4=5S2,
所以S4=4S2,S6=9S2,=.
2.(文)设Sn为等比数列{an}的前n项和,且4a3-a6=0,则=( D )
A.-5 B.-3
C.3 D.5
[解析] ∵4a3-a6=0,∴4a1q2=a1q5,∵a1≠0,q≠0,
∴q3=4,∴===1+q3=5.
(理)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( C )
A. B.-
C. D.-
[解析] ∵S3=a2+10a1,∴a1+a2+a3=a2+10a1,
a3=9a1=a1q2,∴q2=9,
又∵a5=9,∴9=a3·q2=9a3,∴a3=1,
又a3=9a1,故a1=.
3.(2018·湖南岳阳一模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=,则a2018=( B )
A.2017 B.2018
C.4034 D.4036
[解析] ∵a1=1,Sn=,
∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-,
即=,
∴==…==1,∴an=n.
∴a2018=2018.
4.(2018·浙江卷,10)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3).若a1>1,则( B )
A.a1B.a1>a3,a2 C.a1 a4
D.a1>a3,a2>a4
[解析] 由x>0,ln x≤x-1,得a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3)≤a1+a2+a3-1,a4≤-1,所以公比q<0,当q≤-1时,a1+a2+a3+a4=a1(1+q)(1+q2)<0,此时a1+a2+a3=a1(1+q+q2)≥a1>1,ln(a1+a2+a3)>0,矛盾,所以-10,a2-a4=a1q(1-q2)<0.
5.(2018·南昌二模)数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n(n∈N*),若p-q=5,则ap-aq=( D )
A.10 B.15
C.-5 D.20
[解析] 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-3n-2(n-1)2+3n-3=4n-5,a1=S1=-1适合上式,所以an=4n-5,所以ap-aq=4(p-q),因为p-q=5,所以ap-aq=20.
6.(2017·吉林长春质量监测)设数列{an}的前n和为Sn,且a1=a2=1,{nSn+(n+2)an}为等差数列,则an=( A )
A. B.
C. D.
[解析] 设bn=nSn+(n+2)an,则b1=4,b2=8,
{bn}为等差数列,所以bn=4n,即nSn+(n+2)an=4n,
Sn+(1+)an=4.
当n≥2时,Sn-Sn-1+(1+)an-(1+)an-1=0,所以an=·an-1,即2·=,又因为=1,所以{}是首项为1,公比为的等比数列,所以=()n-1(n∈N*),an=(n∈N*).故选A.
7.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=2Sn+3,则S4=66.
[解析] 本题主要考查数列的通项公式与求和.
依题an=2Sn-1+3(n≥2),与原式作差得,an+1-an=2an,n≥2,即an+1=3an,n≥2,可见,数列{an}从第二项起是公比为3的等比数列,a2=5,所以S4=1+=66.
8.若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=50.
[解析] ∵a10a11+a9a12=2e5,∴a1·a20=e5.
又∵lna1+lna2+…+lna20=ln(a1a2…a20)
=ln[(a1a20)(a2a19)…(a10a11)]
=ln(e5)10=lne50=50.
注意等比数列性质:若m+n=p+q,则am·an=ap·aq,对数的性质logamn=nlogam.
9.设数列{an}(n=1,2,3,…)的前n项和Sn满足Sn=2an-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列的前n项和为Tn,求使得|Tn-1|<成立的n的最小值.
[解析] (1)由已知Sn=2an-a1,
有an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),
即an=2an-1(n≥2).
从而a2=2a1,a3=4a1.
又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1).
所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.
所以数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列.
故an=2n.
(2)由(1)得=.
所以Tn=+++…+=
=1-.
由|Tn-1|<得<,即2n>1 000.
因为29=512<1 000<1 024=210,
所以n≥10.
于是,使|Tn-1|<成立的n的最小值为10.
10.已知数列{an}的首项为1,Sn为数列{an}的前n项和,且满足Sn+1=qSn+1,其中q>0,n∈N*,又2a2,a3,a2+2成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=2an-λ(log2an+1)2,若数列{bn}为递增数列,求λ的取值范围.
[解析] (1)由Sn+1=qSn+1 ①
可得,当n≥2时,Sn=qSn-1+1 ②
①-②得:an+1=qan.
又S2=qS1+1且a1=1,
所以a2=q=q·a1,
所以数列{an}是以1为首项,q为公比的等比数列.
又2a2,a3,a2+2成等差数列,
所以2a3=2a2+a2+2=3a2+2,
即2q2=3q+2.
所以2q2-3q-2=0,
解得q=2或q=-(舍),
所以数列{an}的通项公式为:an=2n-1(n∈N*).
(2)由题意得:bn=2·2n-1-λ(log22n)2=2n-λn2,
若数列{bn}为递增数列,则有
bn+1-bn=2n+1-λ(n+1)2-2n+λn2=2n-2nλ-λ>0,即λ<.
因为=>1,
所以数列{}为递增数列.
所以≥,所以λ<.
相关资料
更多