2019届二轮复习(理)等差数列与等比数列学案(全国通用)
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【母题原题1】【2018新课标1,理4】设为等差数列的前项和,若,,则
A. B. C. D.
【 】2018年全国普通高等学校招生统一考试理 数学(新课标I卷)
【答案】B
点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.
【母题原题2】【2017新课标1,理12】几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发| |X|X|K]
大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的
答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项
是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项
和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是
A.440 B.330 C.220 D.110
【答案】A
【考点】等差数列、等比数列的求和.
【名师点睛】本题非常巧妙的将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断.
【母题原题3】【2016新课标1,理15】设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2an的最大值为 .
【答案】
【解析】
试题分析:设等比数列的公比为,由得,解得.所以,于是当或时,取得最大值.
【考点】等比数列及其应用 ]
【名师点睛】高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性
质的应用,尽量避免小题大做.[来
【命题意图】1.熟练掌握等差、等比数列的前n项和公式.2.掌握非等差、非等比数列求和的几种常见方法.
【命题规律】从近三年高考情况来看,本讲一直是高考的热点,尤其是等差、等比数列的求和公式、错位相减求和及裂项相消求和为考查的重点,常与函数、方程、不等式等联系在一起综合考查,考查内容比较全面,多为解答题的形式呈现,解题时要注意基本运算、基本能力的运用,同时注意函数与方程、转化与化归等数学思想的应用.
【方法总结】
1.求数列前n项和的常用方法
1)分组求和法
分组转化法求和的常见类型
(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}为等差或等比数列,可采用分组求和法求{an}的前n项和.
(2)通项公式为an=的数列,其中数列{bn},{cn}是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和.
提醒:某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,注意在含有字母的数列中对字母的讨论.
2)裂项相消法
把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项. | ] 学 ] . ]
如:是公差为的等差数列,求
解:由
∴
3)错位相减法
若为等差数列,为等比数列,求数列(差比数列)前项和,可由,求,其中为的公比.
如: ①
②
①—②
时,,时,
4)倒序相加法
把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加. ]
相加
2.数列与函数综合
(1)数列与函数的综合问题主要有以下两类:
①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题;
②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形.
(2)解题时要注意数列与函数的内在联系,灵活运用函数的思想方法求解,在问题的求解过程中往往会遇到递推数列,因此掌握递推数列的常用解法有助于该类问题的解决.
3.数列与不等式综合
与数列有关的不等式的命题常用的方法有:比较法(作差作商)、放缩法、利用函数的单调性、数学归纳法证明,其中利用不等式放缩证明是一个热点,常常出现在高考的压轴题中,是历年命题的热点.利用放缩法解决“数列+不等式”问题通常有两条途径:一是先放缩再求和,二是先求和再放缩. 学 ]
4.以数列为背景的不等式恒成立问题,多与数列求和相联系,最后利用函数的单调性求解;
5.以数列为背景的不等式证明问题,多与数列求和有关,有时利用放缩法证明.
1.【重庆市西南大学附中高2018级第四次月考】等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
点睛:本题考查等比数列的性质,本题可以用基本量法求解,即求出首项和公比后,再计算,当然应用性质求解更应提倡.本题所用性质为:数列是等比数列,则(为常数)仍是等比数列.
2.【湖南省长沙市长郡中学2018届高考模拟卷(二)】设是公差不为0的等差数列,满足,则的前项和( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】分析:根据题意变形可得:,整理可得a5+a6=0,再利用等差数列通项公式求和公式及其性质即可得出.
详解: :a42+a52=a62+a72,化简可得:,
即2d(a6+a4)+2d(a7+a5)=0,d≠0.
∴a6+a4+a7+a5=0,
∵a5+a6=a4+a7,
∴a5+a6=0,
∴S10==5(a5+a6)=0, 学 .
故选:C.
点睛:在处理等差数列问题时,记住以下性质,可减少运算量、提高解题速度:
若等差数列的前项和为,且,则
①若,则;
②、、、 成等差数列.
3.【安徽省安庆市第一中学2018届高三热身考试】数列中,已知,且,(且),则此数列为( )
A. 等差数列 B. 等比数列
C. 从第二项起为等差数列 D. 从第二项起为等比数列
【答案】D
点睛:数列的通项an与前n项和Sn的关系是,当n=1时,a1若适合Sn-Sn-1,则n=1的情况可并入n≥2时的通项an;当n=1时,a1若不适合Sn-Sn-1,则用分段函数的形式表示.
4.【福建省三明市第一中学2018届高三模拟卷(一)】等比数列的前项和,前项和,前项和分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:由等比数列的性质,可知其第一个项和,第二个项和,第三个项和仍然构成等比数列,化简即可得结果.
详解:由等比数列的性质可知,
等比数列的第一个项和,第二个项和,
第三个项和仍然构成等比数列,
则有构成等比数列,
,即,
,故选D.
点睛:本题考查了等比数列的性质,考查了等比数列前项和,意在考查灵活运用所学知识解决问题的能力,是基础题.
5.【2018年天津市南开中学高三模拟考试】已知等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
点睛:该题考查的是有关等比数列的问题,涉及到的知识点有等比数列项之间的关系,等比数列的通项公式和等比数列的求和公式的应用,在解题的过程中,注意认真运算.
6.【宁夏回族自治区银川一中2018届高三考前适应性训练】已知数列是公差为3的等差数列,是公差为5的等差数列,若,则数列为
A. 公差为15的等差数列 B. 公差为8的等差数列
C. 公比为125的等比数列 D. 公比为243的等比数列
【答案】A
【解析】分析:先根据等差数列定义求公差,即得结果.
详解:因为数列是公差为3的等差数列,所以,
所以,
因为是公差为5的等差数列,
因此
选A.
点睛:判断或证明为等差数列的方法:
(1)用定义证明:为常数);
(2)用等差中项证明:;
(3)通项法: 为的一次函数;
(4)前项和法:
7.【重庆市第八中学2018届高考适应性月考(八)】公差与首项相等的等差数列的前项和为,且.记,其中表示不超过的最大整数,如,,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
点睛:(1)本题主要考查等差数列的通项和前n项和,考查学生接受新定义及利用新定义解题的能力.(2)由于新数列的通项不方便求出,所以利用列举法比较恰当.
8.【北京西城八中2017届高三上学期期中考试】已知数列的前项和满足,其中.
(Ⅰ)求证:数列为等比数列.
(Ⅱ)设,求数列的前项和.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】分析:(1)先根据和项与通项关系得项之间递推关系式,再根据等比数列定义证结论,(2)根据分组求和法(一个等比数列与一个等差数列和)求数列的前项和
详解:解:(Ⅰ),①
∴当时,,解得;
点睛:本题采用分组转化法求和,将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和. 分组转化法求和的常见类型主要有分段型(如 ),符号型(如 ),周期型 (如 )
9.【福建省三明市第一中学2018届高三模拟卷(一)】若数列的前项和为,首项且().
(1)求数列的通项公式;
(2)若(),令,求数列的前项和.
【答案】(1) 或.(2) .
【解析】分析:(1),即或,或;(2) 由,可得,,利用裂项相消法求和即可.
详解: (1)当时,,则
当时,,
点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2) ; (3);(4) ;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
10.【辽宁省葫芦岛市2018年普通高中高三第二次模拟考试】设等差数列的前项和为,且成等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1) an=2n-1 (2)
【解析】分析:设等差数列的首项为,公差为, 由成等差数列,可知 , 由得:, 由此解得,,即可得到数列的通项公式;
令,利用错位相减法可求数列的前项和.
详解:
设等差数列的首项为,公差为, 由成等差数列,可知 , 由得:,解得: ]
因此:
(2)令.则 ,
∴①
②
①—②,得
所以
点睛:本题考查等差数列的公差及首项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质、错位相减法的合理运用.
11.【山东省潍坊市青州市2018届高三第三次高考模拟考试】已知等比数列的前项和为,满足,.
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】试题分析:
点睛:使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.
12.【四川省南充高级中学2018届高三考前模拟考试】已知数列中,,其前项和为,且满足.
(11)求证:数列是等差数列;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
点睛:本题考查数列递推式的应用,考查等差数列的判定,考查等价转化思想,突出裂项法、放缩法应用的考查.