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1、(全國通用版)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 板塊四 考前回扣 專題4 數(shù)列學(xué)案 理
1.牢記概念與公式
等差數(shù)列、等比數(shù)列
等差數(shù)列
等比數(shù)列
通項(xiàng)公式
an=a1+(n-1)d
an=a1qn-1(q≠0)
前n項(xiàng)和
Sn==na1+d
(1)q≠1,Sn==;
(2)q=1,Sn=na1
2.活用定理與結(jié)論
(1)等差、等比數(shù)列{an}的常用性質(zhì)
等差數(shù)列
等比數(shù)列
性質(zhì)
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,則am+an=ap+aq;②an=am+(n-m)d;③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍成等差數(shù)列
①若m,n,p,q∈N*
2、,且m+n=p+q,則am·an=ap·aq;②an=amqn-m;③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍成等比數(shù)列(Sm≠0)
(2)判斷等差數(shù)列的常用方法
①定義法
an+1-an=d(常數(shù))(n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
②通項(xiàng)公式法
an=pn+q(p,q為常數(shù),n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
③中項(xiàng)公式法
2an+1=an+an+2(n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
④前n項(xiàng)和公式法
Sn=An2+Bn(A,B為常數(shù),n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
(3)判斷等比數(shù)列的常用方法
①定義法
=q(q是不為0的常數(shù),n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
3、
②通項(xiàng)公式法
an=cqn(c,q均是不為0的常數(shù),n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
③中項(xiàng)公式法
a=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
3.?dāng)?shù)列求和的常用方法
(1)等差數(shù)列或等比數(shù)列的求和,直接利用公式求和.
(2)形如{an·bn}(其中{an}為等差數(shù)列,{bn}為等比數(shù)列)的數(shù)列,利用錯(cuò)位相減法求和.
(3)通項(xiàng)公式形如an=(其中a,b1,b2,c為常數(shù))用裂項(xiàng)相消法求和.
(4)通項(xiàng)公式形如an=(-1)n·n或an=a·(-1)n(其中a為常數(shù),n∈N*)等正負(fù)項(xiàng)交叉的數(shù)列求和一般用并項(xiàng)法.并項(xiàng)時(shí)應(yīng)注意分n為奇數(shù)
4、、偶數(shù)兩種情況討論.
(5)分組求和法:分組求和法是解決通項(xiàng)公式可以寫成cn=an+bn形式的數(shù)列求和問題的方法,其中{an}與{bn}是等差(比)數(shù)列或一些可以直接求和的數(shù)列.
(6)并項(xiàng)求和法:先將某些項(xiàng)放在一起求和,然后再求Sn.
1.已知數(shù)列的前n項(xiàng)和求an,易忽視n=1的情形,直接用Sn-Sn-1表示.事實(shí)上,當(dāng)n=1時(shí),a1=S1;當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1.
2.易混淆幾何平均數(shù)與等比中項(xiàng),正數(shù)a,b的等比中項(xiàng)是±.
3.等差數(shù)列中不能熟練利用數(shù)列的性質(zhì)轉(zhuǎn)化已知條件,靈活整體代換進(jìn)行基本運(yùn)算.如等差數(shù)列{an}與{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn和Tn,已知=,求時(shí)
5、,無法正確賦值求解.
4.易忽視等比數(shù)列中公比q≠0導(dǎo)致增解,易忽視等比數(shù)列的奇數(shù)項(xiàng)或偶數(shù)項(xiàng)符號相同造成增解.
5.運(yùn)用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí),易忘記分類討論.一定分q=1和q≠1兩種情況進(jìn)行討論.
6.利用錯(cuò)位相減法求和時(shí),要注意尋找規(guī)律,不要漏掉第一項(xiàng)和最后一項(xiàng).
7.裂項(xiàng)相消法求和時(shí),裂項(xiàng)前后的值要相等,
如≠-,
而是=.
8.通項(xiàng)中含有(-1)n的數(shù)列求和時(shí),要把結(jié)果寫成n為奇數(shù)和n為偶數(shù)兩種情況的分段形式.
1.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知S13>0,S14<0,若ak·ak+1<0,則k等于( )
A.6 B.7 C.13 D.14
6、
答案 B
解析 因?yàn)閧an}為等差數(shù)列,S13=13a7,S14=7(a7+a8),
所以a7>0,a8<0,a7·a8<0,所以k=7.
2.已知在等比數(shù)列{an}中,a1+a2=3,a3+a4=12,則a5+a6等于( )
A.3 B.15 C.48 D.63
答案 C
解析?。絨2=4,所以a5+a6=(a3+a4)·q2=48.
3.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,則滿足Sn>0的最大自然數(shù)n的值為( )
A.6 B.7
C.12 D.13
答案 C
解析 ∵a1>0,a6a7<0,
∴a6>0,
7、a7<0,等差數(shù)列的公差小于零,
又a3+a10=a1+a12>0,a1+a13=2a7<0,
∴S12>0,S13<0,
∴滿足Sn>0的最大自然數(shù)n的值為12.
4.已知數(shù)列{an}滿足=9·(n∈N*)且a2+a4+a6=9,則等于( )
A.- B.3
C.-3 D.
答案 C
解析 由已知=9·=,所以an+1=an+2,所以數(shù)列{an}是公差為2的等差數(shù)列,
a5+a7+a9=(a2+3d)+(a4+3d)+(a6+3d)
=(a2+a4+a6)+9d=9+9×2=27,
所以==-3.故選C.
5.已知正數(shù)組成的等比數(shù)列{an},若a1·a20=
8、100,那么a7+a14的最小值為( )
A.20 B.25
C.50 D.不存在
答案 A
解析 在正數(shù)組成的等比數(shù)列{an}中,因?yàn)閍1·a20=100,由等比數(shù)列的性質(zhì)可得a1·a20=a7·a14=100,那么a7+a14≥2 =2=20,當(dāng)且僅當(dāng)a7=a14=10時(shí)取等號,所以a7+a14的最小值為20.
6.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若Sn=2an-4(n∈N*),則an等于( )
A.2n+1 B.2n
C.2n-1 D.2n-2
答案 A
解析 an+1=Sn+1-Sn=2an+1-4-(2an-4)?an+1=2an,再令n=1,
9、∴S1=2a1-4?a1=4,
∴數(shù)列{an}是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
∴an=4·2n-1=2n+1,故選A.
7.已知等差數(shù)列{an}的公差和首項(xiàng)都不等于0,且a2,a4,a8成等比數(shù)列,則等于( )
A.2 B.3 C.5 D.7
答案 B
解析 ∵在等差數(shù)列{an}中,a2,a4,a8成等比數(shù)列,
∴a=a2a8,∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),∴d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,∴==3,故選B.
8.已知Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若an(4+cos nπ)=n(2-cos nπ)(n∈N*),則S20等于( )
A.31
10、 B.122
C.324 D.484
答案 B
解析 由題意可知,因?yàn)閍n(4+cos nπ)=n(2-cos nπ),
所以a1=1,a2=,a3=3,a4=,a5=5,a6=,…,
所以數(shù)列{an}的奇數(shù)項(xiàng)構(gòu)成首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,偶數(shù)項(xiàng)構(gòu)成首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,
所以S20=(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20)
=122,故選B.
9.已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比數(shù)列,若a1=1,Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則(n∈N*)的最小值為( )
A.4 B.3
C.2-2 D.
答案 A
解
11、析 由題意a1,a3,a13成等比數(shù)列,可得(1+2d)2=1+12d,解得d=2,故an=2n-1,Sn=n2,因此====(n+1)+-2,由基本不等式知,=(n+1)+-2≥2-2=4,當(dāng)且僅當(dāng)n=2時(shí)取得最小值4.
10.已知F(x)=f-1是R上的奇函數(shù),數(shù)列{an}滿足an=f(0)+f+…+f+f(1)(n∈N*),則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( )
A.a(chǎn)n=n-1 B.a(chǎn)n=n
C.a(chǎn)n=n+1 D.a(chǎn)n=n2
答案 C
解析 由題意F(x)=f?-1是R上的奇函數(shù),即F(x)關(guān)于(0,0)對稱,則f(x)關(guān)于對稱.
即f(0)+f(1)=2,f?=1,f
12、?+f?=2,
f?+f=2,
則an=f(0)+f?+…+f?+f(1)=n+1.
11.在等差數(shù)列{an}中,已知a3+a8=10,則3a5+a7=________.
答案 20
解析 設(shè)公差為d,則a3+a8=2a1+9d=10,
3a5+a7=3(a1+4d)+(a1+6d)=4a1+18d=2×10=20.
12.若等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),且a10a11+a9a12=2e5,則ln a1+ln a2+…+ln a20=________.
答案 50
解析 ∵數(shù)列{an}為等比數(shù)列,且a10a11+a9a12=2e5,
∴a10a11+a9a12=2a10a
13、11=2e5,∴a10a11=e5,
∴l(xiāng)n a1+ln a2+…+ln a20=ln(a1a2…a20)
=ln(a10a11)10=ln(e5)10=ln e50=50.
13.?dāng)?shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=2,Sn+1+(-1)nSn=2n,則S100=____________.
答案 198
解析 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Sn+1+Sn=2n,Sn+2-Sn+1=2n+2,所以Sn+2+Sn=4n+2,故Sn+4+Sn+2=4(n+2)+2,所以Sn+4-Sn=8,由a1=2知,S1=2,又S2-S1=2,所以S2=4,因?yàn)镾4+S2=4×2+2=10,所以S4=6,所以S8
14、-S4=8,S12-S8=8,…,S100-S96=8,所以S100=24×8+S4=192+6=198.
14.若數(shù)列{an}滿足a2-a1>a3-a2>a4-a3>…>an+1-an>…,則稱數(shù)列{an}為“差遞減”數(shù)列.若數(shù)列{an}是“差遞減”數(shù)列,且其通項(xiàng)an與其前n項(xiàng)和Sn(n∈N*)滿足2Sn=3an+2λ-1,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是________.
答案
解析 當(dāng)n=1時(shí),2a1=3a1+2λ-1,a1=1-2λ,當(dāng)n>1時(shí),2Sn-1=3an-1+2λ-1,所以2an=3an-3an-1,an=3an-1,所以an=3n-1,an-an-1=3n-1-3n-2=3n-
15、2,依題意3n-2是一個(gè)遞減數(shù)列,所以2-4λ<0,λ>.
15.Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且a1=1,S7=28.記bn=[lg an],其中[x]表示不超過x的最大整數(shù),如[0.9]=0,[lg 99]=1.
(1)求b1,b11,b101;
(2)求數(shù)列{bn}的前1 000項(xiàng)和.
解 (1)設(shè){an}的公差為d,據(jù)已知有7+21d=28,
解得d=1.所以{an}的通項(xiàng)公式為an=n(n∈N*).
b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.
(2)因?yàn)閎n=
所以數(shù)列{bn}的前1 000項(xiàng)和為1×90+2×900+3×
16、1=1 893.
16.各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:Sn=a+an+(n∈N*).
(1)求an;
(2)設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為Tn,證明:對一切正整數(shù)n,都有Tn<.
(1)解 由Sn=a+an+,①
可知當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=a+an-1+,②
由①-②化簡得(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
又?jǐn)?shù)列{an}各項(xiàng)為正數(shù),
∴當(dāng)n≥2時(shí),an-an-1=2,故數(shù)列{an}成等差數(shù)列,公差為2,又a1=S1=a+a1+,解得a1=1,
∴an=2n-1(n∈N*).
(2)證明 Tn=+++…++
=+++…++.
∵=<
==,
∴Tn=+++…++<1+++…++
=1+
=1+-<.