(通用版)2019版高考數(shù)學一輪復習 第六章 數(shù)列學案 理
第六章 數(shù)列第一節(jié)數(shù)列的概念與簡單表示本節(jié)主要包括2個知識點:1.數(shù)列的通項公式;2.數(shù)列的性質(zhì).突破點(一)數(shù)列的通項公式 1數(shù)列的定義按照一定順序排列的一列數(shù)稱為數(shù)列數(shù)列中的每一個數(shù)叫做這個數(shù)列的項,數(shù)列中的每一項都和它的序號有關,排在第一位的數(shù)稱為這個數(shù)列的第一項(通常也叫做首項)2數(shù)列的通項公式如果數(shù)列an的第n項與序號n之間的關系可以用一個式子來表示,那么這個公式叫做這個數(shù)列的通項公式3數(shù)列的遞推公式如果已知數(shù)列an的第一項(或前幾項),且任何一項an與它的前一項an1(或前幾項)間的關系可以用一個式子來表示,即anf(an1)(或anf(an1,an2)等),那么這個式子叫做數(shù)列an的遞推公式4Sn與an的關系已知數(shù)列an的前n項和為Sn,則an這個關系式對任意數(shù)列均成立1判斷題(1)所有數(shù)列的第n項都能使用公式表達()(2)根據(jù)數(shù)列的前幾項歸納出數(shù)列的通項公式可能不止一個()(3)若已知數(shù)列an的遞推公式為an1,且a21,則可以寫出數(shù)列an的任何一項()(4)如果數(shù)列an的前n項和為Sn,則對nN*,都有an1Sn1Sn.()答案:(1)×(2)(3)(4)×2填空題(1)已知數(shù)列an的前4項為1,3,7,15,則數(shù)列an的一個通項公式為_答案:an2n1(nN*)(2)已知數(shù)列an中,a11,an1,則a2_.答案:(3)已知Sn是數(shù)列an的前n項和,且Snn21,則數(shù)列an的通項公式是_答案:an利用數(shù)列的前幾項求通項給出數(shù)列的前幾項求通項時,需要注意觀察數(shù)列中各項與其序號之間的關系,在所給數(shù)列的前幾項中,先看看哪些部分是變化的,哪些是不變的,再探索各項中變化部分與序號間的關系 例1(1)(2018·江西鷹潭一中期中)數(shù)列1,4,9,16,25,的一個通項公式是()Aann2Ban(1)nn2Can(1)n1n2Dan(1)n(n1)2(2)(2018·山西太原五中調(diào)考)把1,3,6,10,15,這些數(shù)叫做三角形數(shù),這是因為這些數(shù)目的圓點可以排成一個正三角形(如圖所示)則第7個三角形數(shù)是()A27B28C29D30解析(1)法一:該數(shù)列中第n項的絕對值是n2,正負交替的符號是(1)n1,故選C.法二:將n2代入各選項,排除A,B,D,故選C.(2)觀察三角形數(shù)的增長規(guī)律,可以發(fā)現(xiàn)每一項比它的前一項多的點數(shù)正好是該項的序號,即anan1n(n2)所以根據(jù)這個規(guī)律計算可知,第7個三角形數(shù)是a7a67a567156728.故選B.答案(1)C(2)B方法技巧由數(shù)列的前幾項求通項公式的思路方法(1)分式形式的數(shù)列,分別求分子、分母的通項,較復雜的還要考慮分子、分母的關系(2)若第n項和第n1項正負交錯,那么符號用(1)n或(1)n1或(1)n1來調(diào)控(3)對于較復雜數(shù)列的通項公式,其項與序號之間的關系不容易發(fā)現(xiàn),這就需要將數(shù)列各項的結(jié)構(gòu)形式加以變形,可使用添項、通分、分割等方法,將數(shù)列的各項分解成若干個常見數(shù)列對應項的“和”“差”“積”“商”后再進行歸納提醒根據(jù)數(shù)列的前幾項寫出數(shù)列的一個通項公式利用了不完全歸納法,其蘊含著“從特殊到一般”的思想,由不完全歸納得出的結(jié)果是不可靠的,要注意代值檢驗利用an與Sn的關系求通項數(shù)列an的前n項和Sn與通項an的關系為an通過紐帶:anSnSn1(n2),根據(jù)題目已知條件,消掉an或Sn,再利用特殊形式(累乘或累加)或通過構(gòu)造成等差數(shù)列或者等比數(shù)列求解例2已知數(shù)列an的前n項和為Sn.(1)若Sn(1)n1·n,求a5a6及an;(2)若Sn3n2n1,求an.解(1)a5a6S6S4(6)(4)2,當n1時,a1S11;當n2時,anSnSn1(1)n1·n(1)n·(n1)(1)n1·n(n1)(1)n1·(2n1),又a1也適合此式,所以an(1)n1·(2n1)(2)因為當n1時,a1S16;當n2時,anSnSn1(3n2n1)3n12(n1)12·3n12,由于a1不適合此式,所以an方法技巧已知Sn求an的三個步驟(1)先利用a1S1求出a1.(2)用n1替換Sn中的n得到一個新的關系,利用anSnSn1(n2)便可求出當n2時an的表達式(3)對n1時的結(jié)果進行檢驗,看是否符合n2時an的表達式,如果符合,則可以把數(shù)列的通項公式合寫;如果不符合,則應該分n1與n2兩段來寫利用遞推關系求通項例3(1)在數(shù)列an中,a12,an1an3n2,求數(shù)列an的通項公式(2)在數(shù)列an中,a11,anan1(n2),求數(shù)列an的通項公式(3)在數(shù)列an中a11,an13an2,求數(shù)列an的通項公式(4)已知數(shù)列an中,a11,an1,求數(shù)列an的通項公式解(1)因為an1an3n2,所以anan13n1(n2),所以an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1(n2)當n1時,a12×(3×11),符合上式,所以ann2.(2)因為anan1(n2),所以an1an2,a2a1.由累乘法可得ana1····(n2)又a11符合上式,an.(3)因為an13an2,所以an113(an1),所以3,所以數(shù)列an1為等比數(shù)列,公比q3.又a112,所以an12·3n1,所以an2·3n11.(4)an1,a11,an0,即,又a11,則1,是以1為首項,為公差的等差數(shù)列(n1)×,an(nN*)方法技巧典型的遞推數(shù)列及處理方法遞推式方法示例an1anf(n)疊加法a11,an1an2nan1anf(n)疊乘法a11,2nan1AanB (A0,1,B0)化為等比數(shù)列a11,an12an1an1 (A,B,C為常數(shù))化為等差數(shù)列a11,an11.(2018·湖南衡陽二十六中期中)在數(shù)列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55,中,x的值為()A11B12 C13D14解析:選C觀察所給數(shù)列的項,發(fā)現(xiàn)從第3項起,每一項都是與它相鄰的前兩項的和,所以x5813,故選C.2.數(shù)列1,的一個通項公式是()Aan(1)n1(nN*)Ban(1)n1(nN*)Can(1)n1(nN*)Dan(1)n1(nN*)解析:選D所給數(shù)列各項可寫成:,通過對比各選項,可知選D.3.(2018·黑龍江雙鴨山一中期末)已知數(shù)列an的前n項和為Sn,若Sn2an4,nN*,則an()A2n1B2nC2n1D2n2解析:選A因為Sn2an4,所以n2時,有Sn12an14, 兩式相減可得SnSn12an2an1,即an2an2an1,整理得an2an1,即 2(n2)因為S1a12a14,所以a14,所以an2n1.4.(2018·山東濰坊期中)在數(shù)列an中,a12,an1anln,則an()A2ln nB2(n1)ln nC2nln nD1nln n解析:選A法一:由已知得an1anlnln,而an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1,n2,所以anlnlnln2ln2ln n2,n2.當n1時,a12ln 12.故選A.法二:由anan1lnan1lnan1ln nln(n1)(n2),可知anln nan1ln(n1)(n2)令bnanln n,則數(shù)列bn是以b1a1ln 12為首項的常數(shù)列,故bn2,所以2anln n,所以an2ln n故選A.突破點(二)數(shù)列的性質(zhì) 數(shù)列的分類分類標準類型滿足條件按項數(shù)分類有窮數(shù)列項數(shù)有限無窮數(shù)列項數(shù)無限按項與項間的大小關系分類遞增數(shù)列an1an其中nN*遞減數(shù)列an1an常數(shù)列an1an按其他標準分類有界數(shù)列存在正數(shù)M,使|an|M擺動數(shù)列從第二項起,有些項大于它的前一項,有些項小于它的前一項(1)已知函數(shù)f(x),設anf(n)(nN*),則an是_數(shù)列(填“遞增”或“遞減”)答案:遞增(2)數(shù)列an的通項公式為ann29n,則該數(shù)列第_項最大答案:4或5(3)現(xiàn)定義an5nn,其中nN*,則an是_數(shù)列(填“遞增”或“遞減”)答案:遞增(4)對于數(shù)列an,“an1>|an|(n1,2,)”是“an為遞增數(shù)列”的_條件答案:充分不必要數(shù)列的單調(diào)性(1)數(shù)列的單調(diào)性與函數(shù)的單調(diào)性有所不同,其自變量的取值是不連續(xù)的,只能取正整數(shù),所以在求數(shù)列中的最大(小)項時,應注意數(shù)列中的項可以是相同的,故不應漏掉等號(2)數(shù)列是自變量不連續(xù)的函數(shù),不能對數(shù)列直接求導判斷單調(diào)性要先寫出數(shù)列對應的函數(shù),對函數(shù)進行求導,再將函數(shù)的單調(diào)性對應到數(shù)列中去例1(1)已知數(shù)列an的通項公式為annn,則數(shù)列an中的最大項為()A.B C.D(2)已知數(shù)列an的通項公式為an2n2tn1,若an是單調(diào)遞增數(shù)列,則實數(shù)t的取值范圍是()A(6,)B(,6)C(,3)D解析(1)法一(作差比較法):an1an(n1)n1nn·n,當n<2時,an1an>0,即an1>an;當n2時,an1an0,即an1an;當n>2時,an1an<0,即an1<an.所以a1<a2a3,a3>a4>a5>>an,所以數(shù)列an中的最大項為a2或a3,且a2a32×2.故選A.法二(作商比較法):,令>1,解得n<2;令1,解得n2;令<1,解得n>2.又an>0,故a1<a2a3,a3>a4>a5>>an,所以數(shù)列an中的最大項為a2或a3,且a2a32×2.故選A.(2)法一:因為an是單調(diào)遞增數(shù)列,所以對于任意的nN*,都有an1>an,即2(n1)2t(n1)1>2n2tn1,化簡得t>4n2,所以t>4n2對于任意的nN*都成立,因為4n26,所以t>6.故選A.法二:設f(n)2n2tn1,其圖象的對稱軸為n,要使an是遞增數(shù)列,則<,即t>6.故選A.答案(1)A(2)A方法技巧1判斷數(shù)列單調(diào)性的兩種方法(1)作差比較法an1an>0數(shù)列an是單調(diào)遞增數(shù)列;an1an<0數(shù)列an是單調(diào)遞減數(shù)列;an1an0數(shù)列an是常數(shù)列(2)作商比較法an>0時>1數(shù)列an是單調(diào)遞增數(shù)列;<1數(shù)列an是單調(diào)遞減數(shù)列;1數(shù)列an是常數(shù)列an<0時>1數(shù)列an是單調(diào)遞減數(shù)列;<1數(shù)列an是單調(diào)遞增數(shù)列;1數(shù)列an是常數(shù)列2.求數(shù)列最大項或最小項的方法(1)利用不等式組(n2)找到數(shù)列的最大項;(2)利用不等式組(n2)找到數(shù)列的最小項數(shù)列的周期性數(shù)列的周期性與函數(shù)的周期性相類似求解數(shù)列的周期問題時,通常是求出數(shù)列的前n項觀察規(guī)律確定出數(shù)列的一個周期,然后再解決相應的問題例2(1)(2018·黃岡質(zhì)檢)已知數(shù)列xn滿足xn2|xn1xn|(nN*),若x11,x2a(a1,a0),且xn3xn對于任意的正整數(shù)n均成立,則數(shù)列xn的前2 017項和S2 017()A672B673 C1 342D1 345(2)(2018·廣東四校聯(lián)考)數(shù)列an滿足a12,an1(nN*),則a2 018()A2B1 C2D解析(1)x11,x2a(a1,a0),x3|x2x1|a1|1a,x1x2x31a(1a)2,又xn3xn對于任意的正整數(shù)n均成立,數(shù)列xn的周期為3,所以數(shù)列xn的前2 017項和S2 017S672×31672×211 345.故選D.(2)數(shù)列an滿足a12,an1(nN*),a21,a3,a42,可知此數(shù)列有周期性,周期T3,即an3an,則a2 018a672×32a21.故選B.答案(1)D(2)B 方法技巧周期數(shù)列的常見形式與解題方法(1)周期數(shù)列的常見形式利用三角函數(shù)的周期性,即所給遞推關系中含有三角函數(shù);相鄰多項之間的遞推關系,如后一項是前兩項的差;相鄰兩項的遞推關系,等式中一側(cè)含有分式,又較難變形構(gòu)造出特殊數(shù)列(2)解決此類題目的一般方法根據(jù)給出的關系式求出數(shù)列的若干項,通過觀察歸納出數(shù)列的周期,進而求有關項的值或者前n項的和1.(2018·安徽名校聯(lián)盟考前模擬)在數(shù)列an中,若對任意的nN*均有anan1an2為定值,且a12,a93,a984,則數(shù)列an的前100項的和S100()A132B299C68D99解析:選B因為對任意的nN*均有anan1an2為定值,所以anan1an2an1an2an3,所以an3an,所以數(shù)列an是周期數(shù)列,且周期為3.故a2a984,a3a93,a100a12,所以S10033(a1a2a3)a100299.故選B.2.(2018·山東棗莊第八中學階段性檢測)已知數(shù)列,欲使它的前n項的乘積大于36,則n的最小值為()A7B8C9D10解析:選B由數(shù)列的前n項的乘積····>36,得n23n70>0,解得n<10或n>7.又因為nN*,所以n的最小值為8,故選B.3.已知函數(shù)f(x)(a>0,且a1),若數(shù)列an滿足anf(n)(nN*),且an是遞增數(shù)列,則實數(shù)a的取值范圍是()A(0,1)BC(2,3)D(1,3)解析:選C因為an是遞增數(shù)列,所以解得2<a<3,所以實數(shù)a的取值范圍是(2,3)4.(2018·遼寧重點中學協(xié)作體聯(lián)考)在數(shù)列an中,a11,an1ansin,記Sn為數(shù)列an的前n項和,則S2 018()A0B2 018C1 010D1 009解析:選C由a11及an1ansin,得an1ansin,所以a2a1sin 1,a3a2sin0,a4a3sin0,a5a4sin1,a6a5sin1,a7a6sin0,a8a7sin0,可見數(shù)列an為周期數(shù)列,周期T4,所以S2 018504(a1a2a3a4)a1a21 010.全國卷5年真題集中演練明規(guī)律 1(2015·全國卷)設Sn是數(shù)列an的前n項和,且a11,an1SnSn1,則Sn_.解析:an1Sn1Sn,an1SnSn1,Sn1SnSnSn1.Sn0,1,即1.又1,是首項為1,公差為1的等差數(shù)列1(n1)×(1)n,Sn.答案:2(2014·全國卷)數(shù)列 an滿足 an1 , a82,則a1 _.解析:將a82代入an1,可求得a7;再將a7代入an1,可求得a61;再將a61代入an1,可求得a52;由此可以推出數(shù)列an是一個周期數(shù)列,且周期為3,所以a1a7.答案:3(2013·全國卷)若數(shù)列an的前n項和Snan,則an的通項公式是an_.解析:當n1時,由已知Snan,得a1a1,即a11;當n2時,由已知得到Sn1an1,所以anSnSn1anan1,所以an2an1,所以數(shù)列an為以1為首項,以2為公比的等比數(shù)列,所以an(2)n1.答案:(2)n14(2016·全國卷)已知各項都為正數(shù)的數(shù)列an滿足a11,a(2an11)an2an10.(1)求a2,a3;(2)求an的通項公式解:(1)由題意可得a2,a3.(2)由a(2an11)an2an10得2an1(an1)an(an1)因此an的各項都為正數(shù),所以.故an是首項為1,公比為的等比數(shù)列,因此an. 課時達標檢測 小題對點練點點落實對點練(一)數(shù)列的通項公式1在數(shù)列an中,a11,an1(nN*),則是這個數(shù)列的()A第6項B第7項C第8項D第9項解析:選B由an1可得,即數(shù)列是以1為首項,為公差的等差數(shù)列,故1(n1)×n,即an,由,解得n7,故選B.2(2018·南昌模擬)在數(shù)列an中,a11,anan1an1(1)n(n2,nN*),則的值是()A.B C.D解析:選C由已知得a21(1)22,2a32(1)3,a3,a4(1)4,a43,3a53(1)5,a5,×.3(2018·河南鄭州一中考前沖刺)數(shù)列an滿足:a11,且對任意的m,nN*,都有amnamanmn,則()A.BC.D解析:選Da11,且對任意的m,nN*都有amnamanmn,an1ann1,即an1ann1,用累加法可得ana1,2,2,故選D.4(2018·甘肅天水檢測)已知數(shù)列an的前n項和為Sn,a11,Sn2an1,則Sn()A2n1BC.n1Dn1解析:選D因為an1Sn1Sn,所以Sn2an12(Sn1Sn),所以,所以數(shù)列Sn是以S1a11為首項,為公比的等比數(shù)列,所以Snn1.故選D.5(2018·蘭州模擬)在數(shù)列1,2,中2是這個數(shù)列的第_項解析:數(shù)列1,2,即數(shù)列,該數(shù)列的通項公式為an,2,n26,故2是這個數(shù)列的第26項答案:266(2018·河北冀州中學期中)已知數(shù)列an滿足a11,且ann(an1an)(nN*),則a3_,an_.解析:由ann(an1an),可得,則an·····a1×××××1n(n2),a33.a11滿足ann,ann.答案:3n7(2018·福建晉江季延中學月考)已知數(shù)列an滿足a12a23a3nann1(nN*),則數(shù)列an的通項公式為_解析:已知a12a23a3nann1,將n1代入,得a12;當n2時,將n1代入得a12a23a3(n1)an1n,兩式相減得nan(n1)n1,an,an答案:an對點練(二)數(shù)列的性質(zhì)1已知數(shù)列an的通項公式為an(nN*)則下列說法正確的是()A這個數(shù)列的第10項為B.是該數(shù)列中的項C數(shù)列中的各項都在區(qū)間內(nèi)D數(shù)列an是單調(diào)遞減數(shù)列解析:選Can.令n10,得a10.故選項A不正確,令,得9n300,此方程無正整數(shù)解,故不是該數(shù)列中的項因為an1,又nN*,所以數(shù)列an是單調(diào)遞增數(shù)列,所以an<1,所以數(shù)列中的各項都在區(qū)間內(nèi),故選項C正確,選項D不正確,故選C.2(2018·湖北黃岡中學期中)已知數(shù)列an中,a1,an1,則a2 018()A2B CD3解析:選Da1,a23,a32,a4,a5,數(shù)列an是周期數(shù)列且周期T4,a2 018a23,故選D.3(2018·河南鄭州質(zhì)量預測)已知數(shù)列an滿足an1anan1(n2),a1m,a2n,Sn為數(shù)列an的前n項和,則S2 017的值為()A2 017nmBn2 017mCmDn解析:選C根據(jù)題意計算可得a3nm,a4m,a5n,a6mn,a7m,a8n,因此數(shù)列an是以6為周期的周期數(shù)列,且a1a2a60,所以S2 017S336×61a1m.故選C.4(2018·安徽淮南模擬)已知an中,ann2n,且an是遞增數(shù)列,則實數(shù)的取值范圍是()A(2,)B2,)C(3,)D3,)解析:選Can是遞增數(shù)列,nN*,an1>an,(n1)2(n1)>n2n,化簡得>(2n1),>3.故選C.5(2018·北京海淀區(qū)模擬)數(shù)列an的通項為an(nN*),若a5是an中的最大值,則a的取值范圍是_解析:當n4時,an2n1單調(diào)遞增,因此n4時取最大值,a424115.當n5時,ann2(a1)n2.a5是an中的最大值,解得9a12.a的取值范圍是9,12答案:9,12大題綜合練遷移貫通1(2018·東營模擬)設數(shù)列an的前n項和為Sn,數(shù)列Sn的前n項和為Tn,滿足Tn2Snn2,nN*.(1)求a1的值;(2)求數(shù)列an的通項公式解:(1)令n1,T12S11,T1S1a1,a12a11,a11.(2)n2時,Tn12Sn1(n1)2,則SnTnTn12Snn22Sn1(n1)22(SnSn1)2n12an2n1.因為當n1時,a1S11也滿足上式,所以Sn2an2n1(n1),當n2時,Sn12an12(n1)1,兩式相減得an2an2an12,所以an2an12(n2),所以an22(an12),因為a1230,所以數(shù)列an2是以3為首項,公比為2的等比數(shù)列所以an23×2n1,所以an3×2n12,當n1時也成立,所以an3×2n12.2(2018·浙江舟山模擬)已知Sn為正項數(shù)列an的前n項和,且滿足Snaan(nN*)(1)求a1,a2,a3,a4的值;(2)求數(shù)列an的通項公式解:(1)由Snaan(nN*)可得,a1aa1,解得a11,a10(舍)S2a1a2aa2,解得a22(負值舍去);同理可得a33,a44.(2)因為Sna,所以當n2時,Sn1a,得an(anan1)(aa),所以(anan11)(anan1)0.由于anan10,所以anan11,又由(1)知a11,所以數(shù)列an是首項為1,公差為1的等差數(shù)列,所以ann.3(2018·山西太原月考)已知等比數(shù)列an是遞增數(shù)列,a2a532,a3a412,又數(shù)列bn滿足bn2log2an1,Sn是數(shù)列bn的前n項和(1)求Sn; (2)若對任意nN*,都有成立,求正整數(shù)k的值解:(1)因為an是等比數(shù)列,則a2a5a3a432,又a3a412,且an是遞增數(shù)列,所以a34,a48,所以q2,a11,所以an2n1.所以bn2log2an12log22n2n.所以Sn242nn2n.(2)令cn,則cn1cn.所以當n1時,c1<c2;當n2時,c3c2;當n3時,cn1cn<0,即c3>c4>c5>,所以數(shù)列cn中最大項為c2和c3.所以存在k2或3,使得任意的正整數(shù)n,都有.第二節(jié) 等差數(shù)列及其前n項和本節(jié)主要包括3個知識點:1.等差數(shù)列基本量的計算;2.等差數(shù)列的基本性質(zhì)及應用;3.等差數(shù)列的判定與證明.突破點(一)等差數(shù)列基本量的計算 1等差數(shù)列的有關概念(1)定義:如果一個數(shù)列從第2項起,每一項與它的前一項的差都等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫做等差數(shù)列符號表示為an1and(nN*,d為常數(shù))(2)等差中項:數(shù)列a,A,b成等差數(shù)列的充要條件是A,其中A叫做a,b的等差中項2等差數(shù)列的有關公式(1)通項公式:ana1(n1)d.(2)前n項和公式:Snna1d.1判斷題(1)若一個數(shù)列從第2項起每一項與它的前一項的差都是常數(shù),則這個數(shù)列是等差數(shù)列()(2)數(shù)列an為等差數(shù)列的充要條件是對任意nN*,都有2an1anan2.()(3)等差數(shù)列an的單調(diào)性是由公差d決定的()(4)數(shù)列an為等差數(shù)列的充要條件是其通項公式為n的一次函數(shù)()答案:(1)×(2)(3)(4)2填空題(1)已知等差數(shù)列an,a520,a2035,則an_.答案:15n(2)已知等差數(shù)列5,4,3,則該數(shù)列的第5項為_答案:2(3)等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若a12,S312,則a6_.答案:12(4)已知an為等差數(shù)列,Sn為其前n項和若a16,a3a50,則S6_.答案:6等差數(shù)列基本量的計算典例(1)(2017·全國卷)記Sn為等差數(shù)列an的前n項和若a4a524,S648,則an的公差為()A1B2C4D8(2)(2018·安徽江南十校模擬)九章算術(shù)是我國古代的數(shù)學名著,書中均屬章有如下問題:“今有五人分五錢,令上二人所得與下三人等問各得幾何”其意思為“已知A,B,C,D,E五人分5錢,A,B兩人所得與C,D,E三人所得相同,且A,B,C,D,E每人所得依次成等差數(shù)列問五人各得多少錢?”(“錢”是古代的一種重量單位)在這個問題中,E所得為()A.錢B錢 C.錢D錢(3)(2018·南昌模擬)已知等差數(shù)列an的前n項和為Sn,且a11,S3S4S5.求數(shù)列an的通項公式;令bn(1)n1an,求數(shù)列bn的前2n項和T2n.解析(1)設等差數(shù)列an的首項為a1,公差為d,則由得即解得故選C.(2)由題意,設A所得為a4d,B所得為a3d,C所得為a2d,D所得為ad,E所得為a,則解得a,故E所得為錢故選A.(3)設等差數(shù)列an的公差為d,由S3S4S5,可得a1a2a3a5,即3a2a5,所以3(1d)14d,解得d2.an1(n1)×22n1.由,可得bn(1)n1·(2n1)T2n1357(4n3)(4n1)(2)×n2n.答案(1)C(2)A方法技巧解決等差數(shù)列基本量計算問題的思路(1)在等差數(shù)列an中,a1與d是最基本的兩個量,一般可設出a1和d,利用等差數(shù)列的通項公式和前n項和公式列方程(組)求解即可(2)與等差數(shù)列有關的基本運算問題,主要圍繞著通項公式ana1(n1)d和前n項和公式Snna1d,在兩個公式中共涉及五個量:a1,d,n,an,Sn,已知其中三個量,選用恰當?shù)墓?,利用方?組)可求出剩余的兩個量1(2018·武漢調(diào)研)已知數(shù)列an是等差數(shù)列,a1a78,a22,則數(shù)列an的公差d等于()A1B2C3D4解析:選C法一:由題意可得解得d3.法二:a1a72a48,a44,a4a2422d,d3.2設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,Sm12,Sm0,Sm13,則正整數(shù)m的值為_解析:因為等差數(shù)列an的前n項和為Sn,Sm12,Sm0,Sm13,所以amSmSm12,am1Sm1Sm3,數(shù)列的公差d1,amam1Sm1Sm15,即2a12m15,所以a13m.由Sm(3m)m×10,解得正整數(shù)m的值為5.答案:53(2018·福州模擬)已知等差數(shù)列an的各項均為正數(shù),其公差為2,a2a44a31.(1)求an的通項公式;(2)求a1a3a9a3n.解:(1)依題意知,ana12(n1),an>0.因為a2a44a31,所以(a12)(a16)4(a14)1,所以a4a150,解得a11或a15(舍去),所以an2n1.(2)a1a3a9a3n(2×11)(2×31)(2×321)(2×3n1)2×(13323n)(n1)2×(n1)3n1n2.突破點(二)等差數(shù)列的基本性質(zhì)及應用 等差數(shù)列的常用性質(zhì)(1)通項公式的推廣:anam(nm)d(n,mN*)(2)若an為等差數(shù)列,且mnpq,則amanapaq(m,n,p,qN*)(3)若an是等差數(shù)列,公差為d,則ak,akm,ak2m,(k,mN*)是公差為md的等差數(shù)列(4)數(shù)列Sm,S2mSm,S3mS2m,(mN*)也是等差數(shù)列,公差為m2d.(5)S2n1(2n1)an,S2nn(a1a2n)n(anan1),遇見S奇,S偶時可分別運用性質(zhì)及有關公式求解(6)an,bn均為等差數(shù)列且其前n項和為Sn,Tn,則.(7)若an是等差數(shù)列,則也是等差數(shù)列,其首項與an的首項相同,公差是an的公差的.(1)(2018·岳陽模擬)在等差數(shù)列an中,如果a1a240,a3a460,那么a7a8_.答案:100(2)設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,等差數(shù)列bn的前n項和為Tn,若,則_.答案:(3)(2018·天水模擬)已知等差數(shù)列an的前n項和為Sn,且S1010,S2030,則S30_.答案:60(4)等差數(shù)列an中,已知a5>0,a4a7<0,則an的前n項和Sn的最大值為_解析:Sn的最大值為S5.答案:S5等差數(shù)列的性質(zhì)例1(1)(2018·銀川模擬)已知等差數(shù)列an的公差為d(d0),且a3a6a10a1332,若am8,則m的值為()A8B12 C6D4(2)(2018·山西太原模擬)在等差數(shù)列an中,2(a1a3a5)3(a8a10)36,則a6()A8B6 C4D3(3)(2018·湖北武漢調(diào)研)若等差數(shù)列an的前n項和Sn滿足S44,S612,則S2()A1B0 C1D3解析(1)由a3a6a10a1332,得(a3a13)(a6a10)32,得4a832,a88,m8.故選A.(2)由等差數(shù)列的性質(zhì)可知2(a1a3a5)3(a8a10)2×3a33×2a96×2a636,得a63,故選D.(3)根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),可得S2,S4S2,S6S4成等差數(shù)列,即2(S4S2)S2S6S4,因此S20.答案(1)A(2)D(3)B方法技巧利用等差數(shù)列性質(zhì)求解問題的注意點(1)如果an為等差數(shù)列,mnpq,則amanapaq(m,n,p,qN*)因此,若出現(xiàn)amn,am,amn等項時,可以利用此性質(zhì)將已知條件轉(zhuǎn)化為與am(或其他項)有關的條件;若求am項,可由am(amnamn)轉(zhuǎn)化為求amn,amn或amnamn的值(2)要注意等差數(shù)列通項公式及前n項和公式的靈活應用,如anam(nm)d,d,S2n1(2n1)an,Sn(n,mN*)等提醒一般地,amanamn,等號左、右兩邊必須是兩項相加,當然也可以是amnamn2am.等差數(shù)列前n項和最值問題等差數(shù)列的通項an及前n項和Sn均為n的函數(shù),通常利用函數(shù)法或通項變號法解決等差數(shù)列前n項和Sn的最值問題例2等差數(shù)列an的首項a1>0,設其前n項和為Sn,且S5S12,則當n為何值時,Sn有最大值?解設等差數(shù)列an的公差為d,由S5S12得5a110d12a166d,da1<0.法一(函數(shù)法):Snna1dna1·a1(n217n)a12a1,因為a1>0,nN*,所以當n8或n9時,Sn有最大值法二(通項變號法):設此數(shù)列的前n項和最大,則即解得即8n9,又nN*,所以當n8或n9時,Sn有最大值方法技巧求等差數(shù)列前n項和Sn最值的兩種方法(1)函數(shù)法利用等差數(shù)列前n項和的函數(shù)表達式Snan2bn,通過配方或借助圖象求二次函數(shù)最值的方法求解(2)通項變號法a1>0,d<0時,滿足的項數(shù)m使得Sn取得最大值為Sm;當a1<0,d>0時,滿足的項數(shù)m使得Sn取得最小值為Sm.1.(2018·陜西咸陽模擬)設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若S954,則a2a4a9()A9B15 C18D36解析:選C由等差數(shù)列的通項公式及性質(zhì),可得S99a554,a56,則a2a4a9a1a5a93a518.故選C.2.(2018·遼寧鞍山一中期末)等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若m>1,且am1am1a0,S2m138,則m等于()A38B20 C10D9解析:選C因為am1am1a0,所以am1am12ama,顯然am0,所以am2.又因為S2m1(2m1)am38.所以將am2代入可得(2m1)×238,解得m10,故選C.3.(2018·成都模擬)已知等差數(shù)列an的前n項和為Sn,a4a7a109,S14S377,則使Sn取得最小值時n的值為()A4B5 C6D7解析:選B根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可得a4a7a103a79,得a73.S14S311a977,解得a97,所以等差數(shù)列的通項公式為an2n11.當n6時,an>0;當n5時,an<0,所以使Sn取得最小值的n的值為5.4.(2018·吉林長春外國語學校期末)已知等差數(shù)列an的前n項和為Sn,若S13<0,S12>0,則在數(shù)列中絕對值最小的項為()A第5項B第6項 C第7項D第8項解析:選C根據(jù)等差數(shù)列an的前n項和公式Sn,因為所以由得 所以數(shù)列an中絕對值最小的項為第7項突破點(三)等差數(shù)列的判定與證明等差數(shù)列的判定與證明典例(2018·湖北華中師大一附中期中)已知數(shù)列an滿足a12,n(an1n1)(n1)(ann)(nN*)(1)求證數(shù)列是等差數(shù)列,并求其通項公式;(2)設bn15,求數(shù)列|bn|的前n項和Tn.解(1)n(an1n1)(n1)(ann)(nN*),nan1(n1)an2n(n1),2,數(shù)列是等差數(shù)列,其公差為2,首項為2,22(n1)2n.(2)由(1)知an2n2,bn152n15,則數(shù)列bn的前n項和Snn214n.令bn2n150,解得n7.5.當n7時,數(shù)列|bn|的前n項和Tnb1b2bnSnn214n.當n8時,數(shù)列|bn|的前n項和Tnb1b2b7b8bn2S7Sn2×(7214×7)n214nn214n98.Tn方法技巧等差數(shù)列的判定與證明方法方法解讀適合題型定義法對于數(shù)列an,anan1(n2,nN*)為同一常數(shù)an是等差數(shù)列解答題中的證明問題等差中項法2an1anan2(n3,nN*)成立an是等差數(shù)列通項公式法anpnq(p,q為常數(shù))對任意的正整數(shù)n都成立an是等差數(shù)列選擇、填空題中的判定問題前n項和公式法驗證SnAn2Bn(A,B是常數(shù))對任意的正整數(shù)n都成立an是等差數(shù)列提醒判斷時易忽視定義中從第2項起,以后每項與前一項的差是同一常數(shù),即易忽視驗證a2a1d這一關鍵條件1(2016·浙江高考)如圖,點列An,Bn分別在某銳角的兩邊上,且|AnAn1|An1An2|,AnAn2,nN*,|BnBn1|Bn1Bn2|,BnBn2,nN*(PQ表示點P與Q不重合)若dn|AnBn|,Sn為AnBnBn1的面積,則()ASn是等差數(shù)列BS是等差數(shù)列Cdn是等差數(shù)列Dd是等差數(shù)列解析:選A由題意,過點A1,A2,A3,An,An1,分別作直線B1Bn1的垂線(圖略),高分別記為h1,h2,h3,hn,hn1,根據(jù)平行線的性質(zhì),得h1,h2,h3,hn,hn1,成等差數(shù)列,又Sn×|BnBn1|×hn,|BnBn1|為定值,所以Sn是等差數(shù)列故選A.2(2018·岳陽模擬)若數(shù)列an的前n項和為Sn,且滿足an2SnSn10(n2),a1.(1)求證:成等差數(shù)列;(2)求數(shù)列an的通項公式解:(1)證明:當n2時,由an2SnSn10,得SnSn12SnSn1,所以2,又2,故是首項為2,公差為2的等差數(shù)列(2)由(1)可得2n,Sn.當n2時,anSnSn1.當n1時,a1不適合上式故an全國卷5年真題集中演練明規(guī)律 1(2017·全國卷)等差數(shù)列an的首項為1,公差不為0.若a2,a3,a6成等比數(shù)列,則an前6項的和為()A24B3C3D8解析:選A設等差數(shù)列an的公差為d,因為a2,a3,a6成等比數(shù)列,所以a2a6a,即(a1d)(a15d)(a12d)2.又a11,所以d22d0.又d0,則d2,所以an前6項的和S66×1×(2)24.2(2016·全國卷)已知等差數(shù)列an前9項的和為27,a108,則a100()A100B99 C98D97解析:選C法一:an是等差數(shù)列,設其公差為d,S9(a1a9)9a527,a53.又a108,a100a199d199×198.故選C.法二:an是等差數(shù)列,S9(a1a9)9a527,a53.在等差數(shù)列an中,a5,a10,a15,a100成等差數(shù)列,且公差da10a5835.故a100a5(201)×598.故選C.3(2013·全國卷)等差數(shù)列an的前n項和為Sn ,已知S100,S1525,則nSn 的最小值為_解析:由已知解得a13,d,那么nSnn2a1d.由于函數(shù)f(x)在x處取得極小值,因而檢驗n6時,6S648,而n7時,7S749.nSn 的最小值為49.答案:494(2014·全國卷)已知數(shù)列an的前n項和為Sn,a11,an0,anan1Sn1,其中為常數(shù)(1)證明:an2an;(2)是否存在,使得an為等差數(shù)列?并說明理由解:(1)由題設,anan1Sn1,an1an2Sn11.兩式相減得an1(an2an)an1.由于an10,所以an2an.(2)由題設,a11,a1a2S11,可得a21.由(1)知,a31.令2a2a1a3,解得4.故an2an4,由此可得a2n1是首項為1,公差為4的等差數(shù)列,a2n14n3;a2n是首項為3,公差為4的等差數(shù)列,a2n4n1.所以an2n1,an1an2.因此存在4,使得數(shù)列an為等差數(shù)列 課時達標檢測 小題對點練點點落實對點練(一)等差數(shù)列基本量的計算1設Sn為等差數(shù)列an的前n項和,若a11,公差d2,Sn2Sn36,則n()A5B6 C7D8解析:選D由題意知Sn2Snan1an22a1(2n1)d22(2n1)36,解得n8.2在等差數(shù)列an中,a10,公差d0,若ama1a2a9,則m的值為()A37B36 C20D19解析:選Aama1a2a99a1d36da37,m37.故選A.3在數(shù)列an中,若a12,且對任意正整數(shù)m,k,總有amkamak,則an的前n項和Sn()An(3n1)BCn(n1)D解析:選C依題意得an1ana1,即an1ana12,所以數(shù)列an是以2為首項、2為公差的等差數(shù)列,an22(n1)2n,Snn(n1),故選C.4(2018·太原一模)在單調(diào)遞增的等差數(shù)列an中,若a31,a2a4,則a1()A1B0 C.D解析:選B由題知,a2a42a32,又a2a4,數(shù)列an單調(diào)遞增,a2,a4.公差d.a1a2d0.對點練(二)等差數(shù)列的基本性質(zhì)及應用1設等差數(shù)列an的前n項和為Sn,且S918,an430(n>9),若Sn336,則n的值為()A18B19C20D21解析:選D因為an是等差數(shù)列,所以S99a518,a52,Sn×3216n336,解得n21,故選D.2(2018·南陽質(zhì)檢)設數(shù)列an是公差d<0的等差數(shù)列,Sn為其前n項和,若S65a110d,則Sn取最大值時,n等于()A5B6C5或6