专题10数列及其应用(教学案)2017年高考二轮复习文数(无答案)
高中数学《数列》二轮复习教学设计

必修 5 第 2 章 教学内容分析
《数列》是高考的热点,同时也是高考的难点,在高考中一般占 19 分,小题 5 分,
解答题 14 分,其中小题和解答题的第一问往往是基础题,所以这 9 分是学生必得的
分数。同时引导学生利用函数的思想去直观的认识数列的本质是高考能力立意的指导
(1) 设 数 列 bn1 an1 2an ,
且
b1=
3 2
证明{ bn
}是等比
数列。
(2)
设
数
列
cn
an 2n
,证明
学生分析问题,并合作解 决问题,教师适时点拨 第(1)问,注意 n 2 第(2)问,可利用第一问 结论,亦可用题设
用等差数列,等比数列的 定义证明数列,并求通项 公式和前 n 项的和;解题 时要总览全局,注意上一 问的结论可作为下面问 题的条件。
反 思
题在高考中考什么,怎么考。学生通过自主探索和合作交流中理解并掌握本节内容。 在课堂教学中充满了师生,生生之间的交流互动。
本节课不足:1、例 3 的幻灯片没设计好,存在有重叠看不清的问题,以后课前要
预看。2、还应更注重细节,讲究规范,强调反思。本节课基本达到了预定的目标,在
教学过程中学生参与度高,课堂气氛活跃。在以后的教学中努力提高教学技巧,逐步
4、 通过解题后的反思,找准自己的问题,总结成功经验,吸取失败教训。
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1、在数列{ an }中, a1 =8, a4 2 且满足 an2 2an1 an
(1) 求数列{ an }的通项公式
高三数学数列教案5篇

高三数学数列教案5篇高三数学数列教案1等差数列(一)教学目标:明确等差数列的定义,掌握等差数列的通项公式,会解决知道an,a1,d,n中的三个,求另外一个的问题;培养学生观察能力,进一步提高学生推理、归纳能力,培养学生的'应用意识.教学重点: 1.等差数列的概念的理解与掌握. 2.等差数列的通项公式的推导及应用. 教学难点:等差数列“等差”特点的理解、把握和应用. 教学过程:Ⅰ.复习回顾上两节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法——通项公式和递推公式.这两个公式从不同的角度反映数列的特点,下面我们看这样一些例子Ⅱ.讲授新课 10,8,6,4,2,; 21,21,22,22,23,23,24,24,25 2,2,2,2,2,首先,请同学们仔细观察这些数列有什么共同的特点?是否可以写出这些数列的通项公式?(引导学生积极思考,努力寻求各数列通项公式,并找出其共同特点) 它们的共同特点是:从第2项起,每一项与它的前一项的“差”都等于同一个常数. 也就是说,这些数列均具有相邻两项之差“相等”的特点.具有这种特点的数列,我们把它叫做等差数列.1.定义等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示.2.等差数列的通项公式等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得.若一等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则据其定义可得: (n-1)个等式若将这n-1个等式左右两边分别相加,则可得:an-a1=(n-1)d 即:an=a1+(n-1)d 当n=1时,等式两边均为a1,即上述等式均成立,则对于一切n∈N-时上述公式都成立,所以它可作为数列{an}的通项公式. 看来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项a1和公差d,便可求得其通项. 由通项公式可类推得:am=a1+(m-1)d,即:a1=am-(m-1)d,则: an=a1+(n-1)d=am-(m-1)d+(n-1)d=am+(n-m)d. 如:a5=a4+d=a3+2d=a2+3d=a1+4d请同学们来思考这样一个问题. 如果在a与b中间插入一个数A,使a、A、b 成等差数列,那么A应满足什么条件? 由等差数列定义及a、A、b成等差数列可得:A-a=b-A,即:a=. 反之,若A=,则2A=a+b,A-a=b-A,即a、A、b成等差数列. 总之,A= a,A,b成等差数列. 如果a、A、b成等差数列,那么a叫做a与b 的等差中项. 例题讲解 [例1]在等差数列{an}中,已知a5=10,a15=25,求a25.思路一:根据等差数列的已知两项,可求出a1和d,然后可得出该数列的通项公式,便可求出a25.思路二:若注意到已知项为a5与a15,所求项为a25,则可直接利用关系式an=am+(n-m)d.这样可简化运算. 思路三:若注意到在等差数列{an}中,a5,a15,a25也成等差数列,则利用等差中项关系式,便可直接求出a25的值.[例2](1)求等差数列8,5,2的第20项. 分析:由给出的三项先找到首项a1,求出公差d,写出通项公式,然后求出所要项答案:这个数列的第20项为-49. (2)-401是不是等差数列-5,-9,-13的项?如果是,是第几项? 分析:要想判断-401是否为这数列的一项,关键要求出通项公式,看是否存在正整数n,可使得an=-401. ∴-401是这个数列的第100项.Ⅲ.课堂练习1.(1)求等差数列3,7,11,的'第4项与第10项.(2)求等差数列10,8,6,的第20项. (3)100是不是等差数列2,9,16,的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由. 2.在等差数列{an}中,(1)已知a4=10,a7=19,求a1与d;(2)已知a3=9,a9=3,求a12.Ⅳ.课时小结通过本节学习,首先要理解与掌握等差数列的定义及数学表达式:an-an-1=d(n≥2).其次,要会推导等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d(n≥1),并掌握其基本应用.最后,还要注意一重要关系式:an=am+(n-m)d的理解与应用以及等差中项。
高中数学《数列复习课》公开课优秀教学设计整理

)
一般特殊
一般特殊
《数列》复习课的点评
在高三的数学复习课上最容易出现的就是“油水分离”式的复习模式,即先对知识点进行梳理,再进行相应的题目训练。
至于这种模式下知识梳理的效果以及相应题目训练是否直指学生学习的困惑或难点,不易得知。
王老师这节复习课的亮点可以用三个字来概括,即“新,准,实”。
一、新
“新”在形式上。
基于教师对学生认知的了解,明确了高三的复习课必须规避“油水分离”式的复习模式,针对怎样才能做到有针对性的复习,王玲老师的这节课给了我们很好的启发。
为了了解学生的情况,王玲老师在本单元复习之前做了章前测,在复习完等差数列后又做了相关的学生调查问卷。
这种新的教学形式正是基于教师对学生的学情分析,有调查问卷提炼出的学生学习难点,有通过课堂前测统计出的解答的正答统计数据和解题过程反馈,教师正是据此确定了本节课的定位并设计了课堂上相关的学生活动。
二、准
“准”在定位上。
正是基于教师对学生的学情分析,有调查问卷提炼出的学生学习难点的聚焦,有通过课堂前测统计出的解答的正答统计数据和解题过程反馈,教师据此确定了本节课的定位并制定了相关的教学目标和重、难点。
使本节课有了很强的指向性。
三、实
“实”在效果上。
王老师这节课真正做到了把课堂还给学生,在学生的自主评价和相互评价中,对知识建构和多角度解读条件的必要性有了感性认识,并且可以比较灵活地应用。
【精品】备战2020高考理科数学二轮考点专题突破 专题10 数列求和及其应用(教学案)(教师版)

专题10 数列求和及其应用高考对本节内容的考查仍将以常用方法求和为主,尤其是错位相减法及裂项求和,题型延续解答题的形式。
预测高考对数列求和仍是考查的重点.数列的应用以及数列与函数等的综合的命题趋势较强,复习时应予以关注。
1.数列求和的方法技巧(1)公式法:直接应用等差、等比数列的求和公式求和。
(2)错位相减法这种方法主要用于求数列{a n·b n}的前n项和,其中{a n}、{b n}分别是等差数列和等比数列。
(3)倒序相加法这是在推导等差数列前n项和公式时所用的方法,也就是将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列相加时若有公因式可提,并且剩余项的和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法求和。
(4)裂项相消法利用通项变形,将通项分裂成两项或几项的差,通过相加过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和。
(5)分组转化求和法有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,可先分别求和,然后再合并。
2.数列的综合问题(1)等差数列与等比数列的综合。
(2)数列与函数、方程、不等式、三角、解析几何等知识的综合。
(3)增长率、分期付款、利润成本效益的增减等实际应用问题。
数列的实际应用问题一般文字叙述较长,反映的事物背景陌生,知识涉及面广,因此要解好应用题,首先应当提高阅读理解能力,将普通语言转化为数学语言或数学符号,实际问题转化为数学问题,然后再用数学运算、数学推理予以解决。
【误区警示】1.应用错位相减法求和时,注意项的对应。
2.正确区分等差与等比数列模型,正确区分实际问题中的量是通项还是前n 项和。
高频考点一 数列求和 例1、(2018年天津卷)设是等比数列,公比大于0,其前n 项和为,是等差数列.已知,,,.(I )求和的通项公式; (II )设数列的前n 项和为,(i )求; (ii )证明.【答案】(Ⅰ),;(Ⅰ)(i ).(ii )证明见解析.【解析】(I )设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d ,由,可得由,可得从而 故所以数列的通项公式为, 数列的通项公式为(II )(i )由(I ),有,故.(ii )因为,所以【变式探究】【2017江苏,19】 对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足1111n k n k n n n k n k a a a a a a --+-++-++++++++L L2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列. 【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则()11n a a n d =+-, 从而,当4n ≥时, 1n k n k a a a -++=+ ()()111n k d a n k d --+++-()12212n a n d a =+-=, 1,2,3,k =所以321123+++6n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=, 因此等差数列{}n a 是“()3P 数列”.(2)数列{}n a 既是“()2P 数列”,又是“()3P 数列”,因此, 当3n ≥时, 21124n n n n n a a a a a --+++++=,①当4n ≥时, 3211236n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=.② 由①知, 3214n n n a a a ---+=- ()1n n a a ++,③2314n n n a a a ++++=- ()1n n a a -+,④将③④代入②,得112n n n a a a -++=,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为'd .在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23'a a d =-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以122'a a d =-, 所以数列{}n a 是等差数列.【变式探究】设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.【解析】(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=3.又当n ≥2时,由a n +1-a n =(2S n +1)-(2S n -1+1)=2a n ,得a n +1=3a n ,∴数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *. (2)设b n =|3n -1-n -2|,n ∈N *, 则b 1=2,b 2=1.当n ≥3时,由于3n -1>n +2, 故b n =3n -1-n -2,n ≥3. 设数列{b n }的前n 项和为T n , 则T 1=2,T 2=3,当n ≥3时,T n =3+9(1-3n -2)1-3-(n +7)(n -2)2=3n -n 2-5n +112,∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧2, n =1,3n -n 2-5n +112,n ≥2,n ∈N *.【举一反三】若A n 和B n 分别表示数列{a n }和{b n }的前n 项的和,对任意正整数n ,a n =2(n +1),3A n -B n =4n .(1)求数列{b n }的通项公式;(2)记c n =2A n +B n ,求{c n }的前n 项和S n .【解析】(1)由于a n =2(n +1), ∴{a n }为等差数列,且a 1=4.∴A n =n (a 1+a n )2=n (4+2n +2)2=n 2+3n ,∴B n =3A n -4n =3(n 2+3n )-4n =3n 2+5n , 当n =1时,b 1=B 1=8,当n ≥2时,b n =B n -B n -1=3n 2+5n -[3(n -1)2+5(n -1)]=6n +2. 由于b 1=8适合上式, ∴b n =6n +2.(2)由(1)知c n =2A n +B n =24n 2+8n =14⎝⎛⎭⎫1n -1n +2,∴S n =14⎣⎡⎝⎛⎭⎫11-13+⎝⎛⎭⎫12-14+⎝⎛⎭⎫13-15+⎝⎛⎭⎫14-16+…+⎦⎤⎝⎛⎭⎫1n -1-1n +1+⎝⎛⎭⎫1n -1n +2=14⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14⎝⎛⎭⎫1n +1+1n +2. 【变式探究】已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n ,求数列{c n }的前n 项和T n .【解析】(1)由题意知当n ≥2时, a n =S n -S n -1=6n +5.当n =1时,a 1=S 1=11,符合上式. ∴a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d .由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =3. ∴b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1], 2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2], 两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2=-3n ·2n +2,∴T n =3n ·2n +2.高频考点二、数列和函数、不等式的交汇 例4、(2018年江苏卷)设,对1,2,···,n 的一个排列,如果当s <t 时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求的值;(2)求的表达式(用n 表示).【答案】(1)2 5 (2)n ≥5时,【解析】(1)记为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以.逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以. 为计算,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,.当n ≥5时,,因此,n ≥5时,.【变式探究】已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1,其中q >0,n ∈N *.(1)若2a 2,a 3,a 2+2成等差数列,求数列{a n }的通项公式; (2)设双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率为e n ,且e 2=53,证明:e 1+e 2+…+e n >4n -3n 3n -1. (1)【解析】由已知,S n +1=qS n +1,S n +2=qS n +1+1, 两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1. 又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1, 故a n +1=qa n 对所有n ≥1都成立,∴数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列. 从而a n =q n -1.由2a 2,a 3,a 2+2成等差数列,可得 2a 3=3a 2+2,即2q 2=3q +2, 则(2q +1)(q -2)=0. 由已知,q >0,故q =2. ∴a n =2n -1(n ∈N *).(2)证明:由(1)可知,a n =q n -1, ∴双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率 e n =1+a 2n =1+q 2(n -1).由e 2=1+q 2=53解得q =43.∵1+q 2(k-1)>q 2(k-1),∴1+q 2(k -1)>q k -1(k ∈N *).于是e 1+e 2+…+e n >1+q +…+q n -1=q n -1q -1, 故e 1+e 2+…+e n >4n -3n3n -1.【变式探究】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+2n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若点(b n ,a n )在函数y =log 2x 的图象上,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解析】(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2+2n -[2(n -1)2+2(n -1)]=4n , 当n =1时,a 1=S 1=4=4×1, ∴数列{a n }的通项公式为a n =4n .(2)由点{b n ,a n }在函数y =log 2x 的图象上得a n =log 2b n ,且a n =4n , ∴b n =2a n =24n =16n ,故数列{b n }是以16为首项,公比为16的等比数列. T n =16(1-16n )1-16=16n +1-1615.高频考点三 数列的应用与综合问题例3、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +2. (1)求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)设b n =log 2(S 3n +2),数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和为T n ,求证17≤4T n <13.【解析】(1)因为a n +1=S n +2,① 所以当n ≥2时,a n =S n -1+2,② ①-②得,a n +1-a n =S n -S n -1, 即a n +1=2a n (n ≥2),又因为a 2=a 1+2=4,即a 2=2a 1, 所以a n +1=2a n (n ≥1),即数列{a n }是以a 1=2为首项,公比q =2的等比数列, 所以a n =2·2n -1=2n ,a n +1=2n +1, 则S n =a n +1-2=2n +1-2. (2)证明:由(1)得S 3n =23n +1-2, 所以S 3n +2=23n +1, 则b n =log 223n +1=3n +1, 则1b n b n +1=1(3n +1)(3n +4)=13×⎝⎛⎭⎫13n +1-13n +4, 所以T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=13×⎣⎡⎝⎛⎭⎫14-17+⎝⎛⎭⎫17-110+…⎦⎤+⎝⎛⎭⎫13n +1-13n +4=13×⎝⎛⎭⎫14-13n +4=112-13(3n +4). 因为13(3n +4)>0,所以T n <112.又T n =n 4(3n +4)=14⎝⎛⎭⎫3+4n ,当n =1时,T n 取得最小值为128,所以128≤T n <112,即17≤4T n <13.【举一反三】已知等差数列{a n }满足a 6-a 3=6,且a 3-1是a 2-1,a 4的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1(n ∈N *),数列{b n }的前n 项和为T n ,求使T n <17成立的最大正整数n 的值.【解析】(1)设等差数列{a n }的公差d ,∵a 6-a 3=3d =6,即d =2,∴a 3-1=a 1+3,a 2-1=a 1+1,a 4=a 1+6, ∵a 3-1是a 2-1,a 4的等比中项,∴(a 3-1)2=(a 2-1)·a 4,即(a 1+3)2=(a 1+1)(a 1+6),解得a 1=3. ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n +1.(2)由(1)得b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝⎛⎭⎫12n +1-12n +3.∴T n =b 1+b 2+…+b n=12⎝⎛⎭⎫13-15+15-17+...+12n +1-12n +3 =12⎝⎛⎭⎫13-12n +3=n 3(2n +3), 由n 3(2n +3)<17,得n <9.∴使得T n <17成立的最大正整数n 的值为8.【变式探究】在数列{a n }中,a 1=5,a n +1=4a n -3.令b n =log 4(a n -1),n ∈N *. (1)求证:数列{b n }是等差数列,并求{b n }的通项公式;(2)记数列{b n }的前n 项和为S n ,若不等式(-1)n kb n <2S n +n +4对所有的正奇数n 都成立,求实数k 的取值范围.【解析】(1)证明:因为b n +1=log 4(a n +1-1)=log 4[4(a n -1)]=1+log 4(a n -1)=1+b n ,所以b n +1-b n =1, 所以数列{b n }是以b 1=log 44=1为首项,1为公差的等差数列, 所以b n =1+(n -1)×1=n .(2)由(1)知b n =n ,则S n =n (n +1)2,所以(-1)n kb n <2S n +n +4等价于(-1)n kn <n 2+2n +4,即(-1)n k <n +4n +2.因为n 为正奇数,所以原式变形为k >-(n +4n )-2,则k >[-(n +4n )-2]max .令函数f (x )=-(x +4x )-2,x >0,则f ′(x )=4-x 2x 2=-(x -2)(x +2)x 2,所以当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0, 当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )<0,即f (x )在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,由f (1)=-7<f (3)=-193,得f (n )max =-193(n 为正奇数),所以k >-193,即实数k 的取值范围为(-193,+∞).1.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =A .16B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .2.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =A .16B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .1. (2018年浙江卷)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n }的前n 项和为2n 2+n . (Ⅰ)求q 的值;(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式.【答案】(Ⅰ)(Ⅰ)【解析】(Ⅰ)由是的等差中项得,所以,解得.由得,因为,所以.(Ⅰ)设,数列前n项和为.由解得.由(Ⅰ)可知,所以,故,.设,所以,因此,又,所以.2. (2018年天津卷)设是等比数列,公比大于0,其前n项和为,是等差数列.已知,,,.(I)求和的通项公式;(II)设数列的前n项和为,(i)求;(ii)证明.【答案】(Ⅰ),;(Ⅰ)(i).(ii)证明见解析.【解析】(I)设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d,由,可得由,可得从而故所以数列的通项公式为,数列的通项公式为(II)(i)由(I),有,故.(ii)因为,所以3. (2018年江苏卷)设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列.(1)设,若对均成立,求d的取值范围;(2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示).【答案】(1)d的取值范围为.(2)d的取值范围为,证明见解析。
数列的应用教案

数列的应用教案教案标题:数列的应用教学目标:1.了解数列的概念和基本特点;2.掌握数列的各种应用方法,如递推公式、通项公式等;3.培养学生的分析和解决问题的能力;4.加强学生对数列应用的兴趣和实际运用能力。
教学内容:1.数列的基本概念和特点的讲解;2.数列的递推公式和通项公式的推导;3.通过实例分析数列的应用:等差数列的求和、等比数列的求和、斐波那契数列等;4.通过实例练习巩固学生对数列应用的掌握。
教学步骤:Step 1:引入通过一个生活场景或问题引入数列的概念和应用意义,如电影院里的座位排列、兔子繁殖等。
Step 2:梳理基本知识讲解数列的基本概念,如数列的定义、项、公式等,并引导学生发现数列的规律和特点。
Step 3:递推公式和通项公式的推导介绍递推公式和通项公式的概念和作用,并通过具体的数列例子进行推导的过程和方法讲解。
Step 4:数列应用实例分析选择一些常见的数列应用例子,如等差数列的求和、等比数列的求和、斐波那契数列等,让学生通过观察和分析找出解题的关键思路,并进行详细的解题过程讲解。
Step 5:实例练习提供一些练习题,让学生进行实际操作和巩固,分级设计不同难度的题目,逐渐提高学生的应用能力。
Step 6:总结和归纳对本节课的内容进行总结和归纳,强调数列的应用价值和重要性,激发学生对数学学科的兴趣和探索欲望。
Step 7:拓展延伸针对学生的个别能力和兴趣,提供更多数列应用的实例和挑战题,鼓励学生深入研究和探索数列的更多应用领域。
教学评估:1.课堂讨论:观察学生在课堂上的积极参与和思考表现;2.练习题表现:根据学生的练习题答案和解题过程评估其掌握程度;3.个别测试:选择性地进行小测验,检查学生对数列应用的准确性和独立解题能力。
教学资源:1.教材:数学教材中的相关章节;2.实例材料:生活中的例子、数列的实际应用问题;3.练习题集:根据学生能力,选择相应难度的练习题。
教学反思:教师应关注学生对数列的理解和应用能力的培养,通过丰富的实例和问题设计,引导学生主动思考、探索和动手解决问题的能力。
(通用版)高考数学二轮复习 第一部分 专题二 数列教学案 文-人教版高三全册数学教学案

专题二数列[研高考·明考点]偶考点 1.三角函数的综合问题2.平面向量与解三角形、三角函数的综合问题偶考点 数列与其他知识的综合问题第一讲 小题考法——等差数列与等比数列考点(一) 主要考查方式有两种:一是利用a n 与S n 的关系求通项a n 或前n 项和S n ;二是利用a n 与a n +1的关系求通项a n 或前n 项和S n .数列的递推关系式[典例感悟][典例] (1)(2017·云南调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足4(n +1)(S n +1)=(n +2)2a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =( )A .(n +1)3B .(2n +1)2C .8n 2D .(2n +1)2-1(2)(2017·成都模拟)在数列{a n }中,a 1=1,a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.[解析] (1)当n =1时,4×(1+1)×(a 1+1)=(1+2)2×a 1,解得a 1=8.当n ≥2时,4(S n +1)=n +22a n n +1,则4(S n -1+1)=n +12a n -1n ,两式相减得,4a n =n +22a nn +1-n +12a n -1n,整理得,a na n -1=n +13n 3,所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=n +13n 3×n 3n -13×…×3323×8=(n +1)3.检验知,a 1=8也符合,所以a n =(n +1)3. (2)根据a 1+a 222+a 332+…+a nn 2=a n ,①有a 1+a 222+a 332+…+a n -1n -12=a n -1,②①-②得,a nn2=a n -a n -1,即n 2a n -1=(n 2-1)a n ,所以a n a n -1=n 2n 2-1=n 2n +1n -1,所以a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×…×a na n -1=1×222+12-1×323+13-1×…×n 2n +1n -1=22×32×42×…×n 22-12+13-13+14-14+1…n -1n +1=22×32×42×…×n21×3×2×4×3×5×…×n -1×n +1 =2n n +1. [答案] (1)A (2)2n n +1[方法技巧]由a n 与S n 的关系求通项公式的注意事项(1)应重视分类讨论思想的应用,分n =1和n ≥2两种情况讨论,特别注意a n =S n -S n -1成立的前提是n ≥2.(2)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1也适合,则需统一表示(“合写”). (3)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1不适合,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1n =1,S n -S n -1n ≥2.[演练冲关]1.(2018届高三·广东五校联考)数列{a n }满足a 1=1,且a n +1=a 1+a n +n (n ∈N *),则1a 1+1a 2+…+1a 2 017=( )A.2 0171 009 B.2 0151 008 C.2 0162 017 D.2 0152 016解析:选A 由a 1=1,a n +1=a 1+a n +n 可得a n +1-a n =n +1,利用累加法可得a n -a 1=n -1n +22,所以a n =n 2+n2,所以1a n =2n 2+n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,故1a 1+1a 2+…+1a 2 017=211-12+12-13+…+12 017-12 018=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 018=2 0171 009,故选A. 2.(2017·石家庄质检)数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为( )A .3 690B .3 660C .1 845D .1 830解析:选D 不妨令a 1=1,根据题意,得a 2=2,a 3=a 5=a 7=…=1,a 4=6,a 6=10,…,所以当n 为奇数时,a n =1,当n 为偶数时构成以a 2=2为首项,以4为公差的等差数列.所以{a n }的前60项和为S 60=30+2×30+30×30-12×4=1 830.3.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则S 5=________. 解析:∵a n +1=2S n +1,∴S n +1-S n =2S n +1,∴S n +1=3S n +1,∴S n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫S n +12,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12是公比为3的等比数列,∴S 2+12S 1+12=3.又S 2=4,∴S 1=1,∴S 5+12=⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1+12×34=32×34=2432,∴S 5=121. 答案:121考点(二)主要考查与等差比数列的通项公式、前n 项和公式有关的五个基本量间的“知三求二”运算.等差、等比数列的基本运算[典例] (1)(2016·全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( )A .100B .99C .98D .97(2)(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8(3)(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. [解析] (1)∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98,故选C. (2)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23, 即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2. 又a 1=1,所以d 2+2d =0. 又d ≠0,则d =-2, 所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24. (3)设等比数列{a n}的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 11-q 31-q =74,S 6=a11-q 61-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14,则a 8=a 1q 7=14×27=32.[答案] (1)C (2)A (3)32[方法技巧]等差(比)数列基本运算的解题思路(1)设基本量:首项a 1和公差d (公比q ).(2)列、解方程(组):把条件转化为关于a 1和d (或q )的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.[演练冲关]1.(2017·合肥质检)若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2+S 3=4,a 3+S 5=12,则a 4+S 7的值是( )A .20B .36解析:选C 由a 2+S 3=4及a 3+S 5=12得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4d =4,6a 1+12d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =1,∴a 4+S 7=8a 1+24d =24.故选C.2.(2017·全国卷Ⅲ)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q , 则a 1+a 2=a 1(1+q )=-1,a 1-a 3=a 1(1-q 2)=-3,两式相除,得1+q 1-q 2=13,解得q =-2,a 1=1,所以a 4=a 1q 3=-8. 答案:-83.(2018届高三·河南十校联考)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=________.解析:∵{a n }是公差为1的等差数列, ∴S 8=8a 1+28,S 4=4a 1+6. ∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,∴a 10=a 1+9d =12+9=192.答案:192[典例] (1)(2017·云南调研)已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=( )A .40B .60C .32D .50(2)(2017·长沙模拟)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 3=2-1,a 5=2+1,则a 23+2a 2a 6+a 3a 7=( )C.8 D.8-4 2(3)(2018届高三·湖南名校联考)若{a n}是等差数列,首项a1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,则使前n项和S n>0成立的最大正整数n是( )A.2 016 B.2 017C.4 032 D.4 033[解析] (1)由等比数列的性质可知,数列S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9是等比数列,即数列4,8,S9-S6,S12-S9是等比数列,所以S9-S6=16,S12-S9=32,所以S12=(S12-S9)+(S9-S6)+(S6-S3)+S3=32+16+8+4=60,故选B.(2)在等比数列{a n}中,a3a7=a25,a2a6=a3a5,所以a23+2a2a6+a3a7=a23+2a3a5+a25=(a3+a5)2=(2-1+2+1)2=(22)2=8,故选C.(3)因为a1>0,a2 016+a2 017>0,a2 016·a2 017<0,所以d<0,a2 016>0,a2 017<0,所以S4 032=4 032a1+a4 0322=4 032a2 016+a2 0172>0,S4 033=4 033a1+a4 0332=4 033a2 017<0,所以使前n项和S n>0成立的最大正整数n是4 032,故选C.[答案] (1)B (2)C (3)C[方法技巧]等差、等比数列性质问题的求解策略(1)解题关键: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)运用函数性质: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.[演练冲关]1.已知等差数列{a n}中,a1=1,前10项和等于前5项和,若a m+a6=0,则m=( ) A.10 B.9C.8 D.2解析:选A 记数列{a n}的前n项和为S n,由题意S10=S5,所以S10-S5=a6+a7+a8+a9+a10=0,又a6+a10=a7+a9=2a8,于是a8=0,又a m+a6=0,所以m+6=2×8,解得m=10.2.(2017·合肥质检)已知数列{a n}是首项为a,公差为1的等差数列,数列{b n}满足b n=1+a n a n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-8,-7)B .[-8,-7)C .(-8,-7]D .[-8,-7]解析:选A 因为{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,所以a n =n +a -1,因为b n=1+a n a n =1+1a n ,又对任意的n ∈N *都有b n ≥b 8成立,所以1+1a n ≥1+1a 8,即1a n ≥1a 8对任意的n∈N *恒成立,因为数列{a n }是公差为1的等差数列,所以{a n }是单调递增的数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧8+a -1<0,9+a -1>0,解得-8<a <-7.3.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.解析:因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11)=10ln e 5=50ln e =50.答案:50[典例] (1)(2018届高三·西安八校联考)已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 1·a 6·a 11=-33,b 1+b 6+b 11=7π,则tanb 3+b 91-a 4·a 8的值为( )A .- 3B .-1C .-33D . 3(2)设数列{}a n 是等差数列,数列{}b n 是等比数列,记数列{}a n ,{}b n 的前n 项和分别为S n ,T n .若a 5=b 5,a 6=b 6,且S 7-S 5=4(T 6-T 4),则a 7+a 5b 7+b 5=________. [解析] (1)依题意得,a 36=(-3)3,a 6=-3,3b 6=7π,b 6=7π3,所以b 3+b 91-a 4·a 8=2b 61-a 26=-7π3,故tan b 3+b 91-a 4·a 8=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π-π3=-tan π3=- 3. (2)设等差数列{}a n 的公差为d ,等比数列{}b n 的公比为q . 由a 5=b 5,a 6=b 6,且S 7-S 5=4(T 6-T 4),得⎩⎪⎨⎪⎧a 5=b 5,a 5+d =b 5q ,2a 5+3d =4b 5+b 5q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =-5,d =-6a 5.故a 7+a 5b 7+b 5=2a 5+2d b 5q 2+b 5=2a 5+2-6a 525a 5+a 5=-10a 526a 5=-513. [答案] (1)A (2)-513[方法技巧]等差、等比数列综合问题的求解策略(1)对于等差数列与等比数列交汇的问题,要从两个数列的特征入手,理清它们的关系,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用等差中项、等比中项等性质,可使运算简便.(2)数列的通项或前n 项和可以看作关于n 的函数,然后利用函数的性质求解数列的有关最值问题.[演练冲关]1.(2017·云南调研)已知数列{a n }是等差数列,若a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,则q =( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选C 依题意,得2a 3=a 1+a 5,2a 3-6=a 1+a 5-6,即2(a 3-3)=(a 1-1)+(a 5-5),所以a 1-1,a 3-3,a 5-5成等差数列.又a 1-1,a 3-3,a 5-5依次构成公比为q 的等比数列,因此有a 1-1=a 3-3=a 5-5,q =a 3-3a 1-1=1. 2.(2017·望江调研)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为( )A .-47B .-48C .-49D .-50解析:选C 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧S10=10a 1+10×92d =0,S15=15a 1+15×142d =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =23,那么nS n =n 2a 1+n 2n -12d =n 33-10n 23.由于函数f (x )=x 33-10x 23在x =203处取得极小值,又6<203<7,从而检验n =6时,6S 6=-48,n =7时,7S 7=-49.所以nS n 的最小值为-49.3.(2017·太原模拟)设等比数列{a n }的前6项和S 6=6,且1-a 22为a 1,a 3的等差中项,则a 7+a 8+a 9=________.解析:依题意得a 1+a 3=2-a 2,即S 3=a 1+a 2+a 3=2,由等比数列的性质,知数列S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等比数列,即数列2,4,S 9-S 6成等比数列,于是有S 9-S 6=8,即a 7+a 8+a 9=8.答案:8[必备知能·自主补缺] (一) 主干知识要记牢 1.等差数列、等比数列等差数列 等比数列通项公式a n =a 1+(n -1)d a n =a 1q n -1(q ≠0)前n 项和公式S n =n a 1+a n2=na 1+n n -12d(1)q ≠1,S n =a 11-q n 1-q =a 1-a n q1-q;(2)q =1,S n =na 1(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.(2)通项公式法:a n =pn +q (p ,q 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.(4)前n 项和公式法:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数,n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. 3.判断等比数列的常用方法(1)定义法:a n +1a n=q (q 是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (2)通项公式法:a n =cq n(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (3)中项公式法:a 2n +1=a n ·a n +2(a n ·a n +1·a n +2≠0,n ∈N *)⇔{a n }是等比数列. (二) 二级结论要用好 1.等差数列的重要规律与推论(1)a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d ;p +q =m +n ⇒a p +a q =a m +a n . (2)a p =q ,a q =p (p ≠q )⇒a p +q =0;S m +n =S m +S n +mnd .(3)连续k 项的和(如S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…)构成的数列是等差数列.(4)若等差数列{a n }的项数为偶数2m ,公差为d ,所有奇数项之和为S 奇,所有偶数项之和为S 偶,则所有项之和S 2m =m (a m +a m +1),S 偶-S 奇=md ,S 奇S 偶=a ma m +1. (5)若等差数列{a n }的项数为奇数2m -1,所有奇数项之和为S 奇,所有偶数项之和为S偶,则所有项之和S 2m -1=(2m -1)a m ,S 奇=ma m ,S 偶=(m -1)a m ,S 奇-S 偶=a m ,S 奇S 偶=m m -1. [针对练1] 一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和之比为32∶27,则该数列的公差d =________.解析:设等差数列的前12项中奇数项的和为S 奇,偶数项的和为S 偶,等差数列的公差为d .由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 偶∶S 奇=32∶27,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,所以d =192-1626=5.答案:52.等比数列的重要规律与推论 (1)a n =a 1qn -1=a m qn -m;p +q =m +n ⇒a p ·a q =a m ·a n .(2){a n },{b n }成等比数列⇒{a n b n }成等比数列.(3)连续m 项的和(如S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…)构成的数列是等比数列(注意:这连续m 项的和必须非零才能成立).(4)若等比数列有2n 项,公比为q ,奇数项之和为S 奇,偶数项之和为S 偶,则S 偶S 奇=q . (5)对于等比数列前n 项和S n ,有: ①S m +n =S m +q mS n ;②S m S n =1-q m 1-q n(q ≠±1). (三) 易错易混要明了已知数列的前n 项和求a n ,易忽视n =1的情形,直接用S n -S n -1表示.事实上,当n =1时,a 1=S 1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1.[针对练2] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则该数列的通项公式为________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2+1)-[(n -1)2+1]=n 2-(n -1)2=2n -1, 又当n =1时,2×1-1=1≠2.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2[课时跟踪检测]A 组——12+4提速练一、选择题1.(2017·成都模拟)在等比数列{a n }中,已知a 3=6,a 3+a 5+a 7=78,则a 5=( ) A .12 B .18 C .24D .30解析:选B ∵a 3+a 5+a 7=a 3(1+q 2+q 4)=6(1+q 2+q 4)=78,解得q 2=3,∴a 5=a 3q 2=6×3=18.故选B.2.(2017·兰州模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( )A .36B .72C .144D .288解析:选B ∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14,∴S 9=9a 1+a 92=72.3.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.4.设等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,则公比q =( )A .1B .4C .4或0D .8解析:选B ∵S 1=13a 2-13,S 2=13a 3-13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=13a 1q -13,a 1+a 1q =13a 1q 2-13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,q =0(舍去),故所求的公比q =4.5.已知S n 是公差不为0的等差数列{}a n 的前n 项和,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 2+a 3a 1的值为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 设数列{}a n 的公差为d ,则S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d ,故(2a 1+d )2=a 1(4a 1+6d ),整理得d =2a 1,所以a 2+a 3a 1=2a 1+3d a 1=8a 1a 1=8. 6.(2018届高三·湖南十校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( )A .72B .88C .92D .98解析:选C 由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,所以数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8a 1+a 82=8a 4+a 52=92.7.已知数列{}a n 满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n<12,2a n-1,12≤a n<1.若a 1=35,则a 2 018=( )A.15B.25C.35D.45解析:选A 因为a 1=35,根据题意得a 2=15,a 3=25,a 4=45,a 5=35,所以数列{}a n 以4为周期,又2 018=504×4+2,所以a 2 018=a 2=15,故选A.8.若等比数列的各项均为正数,前4项的和为9,积为814,则前4项倒数的和为( )A.32B.94C .1D .2解析:选D 设等比数列的首项为a 1,公比为q ,则第2,3,4项分别为a 1q ,a 1q 2,a 1q 3,依题意得a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=9,a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=814,化简得a 21q 3=92,则1a 1+1a 1q +1a 1q2+1a 1q 3=a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3a 21q3=2. 9.(2017·广州模拟)已知等比数列{a n }的各项都为正数,且a 3,12a 5,a 4成等差数列,则a 3+a 5a 4+a 6的值是( ) A.5-12 B.5+12 C.3-52 D.3+52解析:选A 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 3,12a 5,a 4成等差数列可得a 5=a 3+a 4,即a 3q 2=a 3+a 3q ,故q 2-q -1=0,解得q =1+52或q =1-52(舍去),所以a 3+a 5a 4+a 6=a 3+a 3q2a 4+a 4q 2=a 31+q 2a 41+q 2=1q =25+1=5-12,故选A.10.(2017·张掖模拟)等差数列{a n }中,a n a 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A .{1}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1解析:选Ba n a 2n =a 1+n -1d a 1+2n -1d =a 1-d +nd a 1-d +2nd ,若a 1=d ≠0,则a n a 2n =12;若a 1≠0,d =0,则a n a 2n =1.∵a 1-d +nd ≠0,∴a na 2n ≠0,∴该常数的可能值的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12.11.(2018届高三·湖南十校联考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1<0,若存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则当n >m 时,S n 与a n 的大小关系是( )A .S n <a nB .S n ≤a nC .S n >a nD .大小不能确定解析:选C 若a 1<0,存在自然数m ≥3,使得a m =S m ,则d >0,否则若d ≤0,数列是递减数列或常数列,则恒有S m <a m ,不存在a m =S m .由于a 1<0,d >0,当m ≥3时,有a m =S m ,因此a m >0,S m >0,又S n =S m +a m +1+…+a n ,显然S n >a n .故选C.12.(2017·洛阳模拟)等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,前n 项和为S n ,则当n ∈N *时,S n -1S n的最大值与最小值之和为( )A .-23B .-712C.14D.56解析:选C 依题意得,S n =32⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n.当n 为奇数时,S n =1+12n 随着n的增大而减小,1<S n =1+12n ≤S 1=32,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,0<S n -1S n ≤56;当n 为偶数时,S n =1-12n 随着n 的增大而增大,34=S 2≤S n =1-12n <1,S n -1S n 随着S n 的增大而增大,-712≤S n -1S n <0.因此S n -1S n 的最大值与最小值分别为56,-712,其最大值与最小值之和为56+⎝ ⎛⎭⎪⎫-712=14. 二、填空题13.(2017·合肥质检)已知数列{a n }中,a 1=2,且a 2n +1a n=4(a n +1-a n )(n ∈N *),则其前9项和S 9=________.解析:由已知,得a 2n +1=4a n a n +1-4a 2n ,即a 2n +1-4a n a n +1+4a 2n =(a n +1-2a n )2=0,所以a n+1=2a n ,又因为a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故S 9=2×1-291-2=210-2=1 022.答案:1 02214.(2017·兰州模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,S n 为数列{a n }的前n 项和,且当n ≥2时,有2a na n S n -S 2n=1成立,则S 2 017=________.解析:当n ≥2时,由2a n a n S n -S 2n =1,得2(S n -S n -1)=(S n -S n -1)S n -S 2n =-S n S n -1,∴2S n -2S n -1=1,又2S 1=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫2S n 是以2为首项,1为公差的等差数列,∴2S n =n +1,故S n =2n +1,则S 2 017=11 009. 答案:11 00915.(2016·全国卷Ⅰ)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1+a 3=10,a 2+a 4=q (a 1+a 3)=5,知q =12.又a 1+a 1q 2=10,∴a 1=8.故a 1a 2…a n =a n 1q1+2+…+(n -1)=23n·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1n2=23n -n 22+n 2=2-n 22+72n .记t =-n 22+7n2=-12(n 2-7n )=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722+498,结合n ∈N *可知n =3或4时,t 有最大值6. 又y =2t为增函数,从而a 1a 2…a n 的最大值为26=64.答案:6416.(2017·广州模拟)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为________. 解析:a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,令p =1,q =n ,则有a n +1=a n +a 1=a n +2.故{a n }是等差数列,所以a n =2n ,S n =2×1+n n 2=n 2+n ,f (n )=S n +60n +1=n 2+n +60n +1=n +12-n +1+60n +1=n +1+60n +1-1.当n +1=8,即n =7时,f (7)=8+608-1=292;当n +1=7,即n =6时,f (6)=7+607-1=1027,因为292<1027,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为292.答案:292B 组——能力小题保分练1.若a ,b 是函数f (x )=x 2-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 的值为( )A .6B .7C .8D .9 解析:选D 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-22,a -2=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9.2.(2017·郑州质检)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 解析:选D 依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a n a 1a 2a 3…a n -1=2n22n -12=2n 2-(n -1)2=22n -1,又a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1a n =122n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以12为首项,14为公比的等比数列,等比数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和等于12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞. 3.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k=________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +12,1S n=2n n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,因此∑k =1n1S k =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2n n +1.答案:2nn +14.(2017·兰州模拟)已知数列{a n },{b n },若b 1=0,a n =1nn +1,当n ≥2时,有b n =b n -1+a n -1,则b 2 018=________.解析:由b n =b n -1+a n -1,得b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1=a 1,b 3-b 2=a 2,…,b n -b n -1=a n -1,∴b 2-b 1+b 3-b 2+…+b n -b n -1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n,即b n -b 1=a 1+a 2+…+a n -1=11×2+12×3+…+1n -1×n =11-12+12-13+…+1n -1-1n=1-1n =n -1n ,∵b 1=0,∴b n =n -1n ,∴b 2 018=2 0172 018.答案:2 0172 0185.(2017·石家庄质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为12,13,23,14,24,34,15,25,35,45,…,1n ,2n ,…,n -1n,…,若S k =14,则a k =________.解析:因为1n +2n +…+n -1n =1+2+…+n -1n =n 2-12,1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n 2,所以数列12,13+23,14+24+34,…,1n +1+2n +1+…+n n +1是首项为12,公差为12的等差数列,所以该数列的前n 项和T n =12+1+32+…+n 2=n 2+n 4.令T n =n 2+n 4=14,解得n =7(n =-8舍去),所以a k =78.答案:786.在数列{a n }和{b n }中,a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n ,a 1=1,b 1=1.设c n =1a n +1b n,则数列{c n }的前2 018项和为________.解析:由已知a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 得a n +1+b n +1=2(a n +b n ),又a 1+b 1=2,所以数列{a n +b n }是首项为2,公比为2的等比数列,即a n +b n =2n,将a n +1=a n +b n +a 2n +b 2n ,b n +1=a n +b n -a 2n +b 2n 相乘并化简,得a n +1b n +1=2a n b n ,即a n +1b n +1a nb n=2.所以数列{a n b n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n b n =2n -1,因为c n =1a n +1b n,所以c n=a n +b n a n b n =2n 2n -1=2,数列{c n }的前2 018项和为2×2 018=4 036. 答案:4 036第二讲 大题考法——数 列[典例1] (2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.[解] 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q , 则a n =-1+(n -1)d ,b n =q n -1.由a 2+b 2=2得d +q =3. ① (1)由a 3+b 3=5得2d +q 2=6.②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)由b 1=1,T 3=21,得q 2+q -20=0, 解得q =-5或q =4.当q =-5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =-1,则S 3=-6.[备课札记][方法技巧]等差、等比数列的基本量的求解策略(1)分析已知条件和求解目标,确定为最终解决问题需要先求解的中间问题.如为求和需要先求出通项、为求出通项需要先求出首项和公差(公比)等,即确定解题的逻辑次序.(2)注意细节.例如:在等差数列与等比数列综合问题中,若等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于1的可能;在数列的通项问题中,第一项和后面的项能否用同一个公式表示等.[演练冲关]1.(2017·洛阳模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a n ≠0,a 1=1,且2a n a n +1=4S n -3(n ∈N *).(1)求a 2的值并证明:a n +2-a n =2; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)令n =1得2a 1a 2=4a 1-3,又a 1=1,∴a 2=12.由题可得,2a n a n +1=4S n -3,① 2a n +1a n +2=4S n +1-3.②②-①得,2a n +1(a n +2-a n )=4a n +1. ∵a n ≠0,∴a n +2-a n =2.(2)由(1)可知:数列a 1,a 3,a 5,…,a 2k -1,…为等差数列,公差为2,首项为1,∴a 2k-1=1+2(k -1)=2k -1,即n 为奇数时,a n =n .数列a 2,a 4,a 6,…,a 2k ,…为等差数列,公差为2,首项为12,∴a 2k =12+2(k -1)=2k-32,即n 为偶数时,a n =n -32.综上所述,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为奇数,n -32,n 为偶数.题型(二) 主要考查错位相减法求和、裂项相消法求和以及分组求和,且常结合数列的递推公式、周期等命题.数 列 求 和 问 题[典例感悟][典例2] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }是等比数列,满足a 1=3,b 1=1,b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)令c n =⎩⎪⎨⎪⎧2S n,n 为奇数,b n ,n 为偶数,设数列{c n }的前n 项和为T n ,求T 2n .[解] (1)设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q ,则由⎩⎪⎨⎪⎧b 2+S 2=10,a 5-2b 2=a 3,得⎩⎪⎨⎪⎧q +6+d =10,3+4d -2q =3+2d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =2,所以a n =3+2(n -1)=2n +1,b n =2n -1.(2)由a 1=3,a n =2n +1得S n =n (n +2), 则c n =⎩⎪⎨⎪⎧2n n +2,n 为奇数,2n -1,n 为偶数,即c n =⎩⎪⎨⎪⎧1n -1n +2,n 为奇数,2n -1,n 为偶数,所以T 2n =(c 1+c 3+…+c 2n -1)+(c 2+c 4+…+c 2n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1+(2+23+…+22n -1) =1-12n +1+21-4n1-4=2n 2n +1+23(4n-1). [备课札记][方法技巧]1.分组求和中分组的策略 (1)根据等差、等比数列分组. (2)根据正号、负号分组. 2.裂项相消的规律(1)裂项系数取决于前后两项分母的差. (2)裂项相消后前、后保留的项数一样多. 3.错位相减法的关注点(1)适用题型:等差数列{a n }与等比数列{b n }对应项相乘({a n ·b n })型数列求和. (2)步骤:①求和时先乘以数列{b n }的公比; ②将两个和式错位相减; ③整理结果形式.[演练冲关]2.(2017·合肥质检)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=24,S 7=63. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2a n +a n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵{a n }为等差数列, ∴⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4a 1+4×32d =24,S 7=7a 1+7×62d =63,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2,∴a n =2n +1. (2)∵b n =2a n +a n =22n +1+(2n +1)=2×4n+(2n +1),∴T n =2×(4+42+ (4))+(3+5+…+2n +1) =2×41-4n1-4+n 3+2n +12=83(4n -1)+n 2+2n . 3.(2017·天津高考)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2. 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.②由①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n. (2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n , 由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=12×1-4n1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8.故T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83.题型(三)主要考查等差数列与等比数列的定义、等差中项及等比中项,且常与数列的递推公式相结合命题.等差、等比数列的判定与证明[典例感悟][典例3] (2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. [解] (1)设{a n }的公比为q .由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q =2,a 11+q +q2=-6.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,q =-2.故{a n }的通项公式为a n =(-2)n. (2)由(1)可得S n =-2×[1--2n]1--2=-23+(-1)n 2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n2n +3-2n +23=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23+(-1)n 2n +13=2S n ,故S n +1,S n ,S n +2成等差数列.[备课札记][方法技巧]判定和证明数列是等差(比)数列的方法(1)定义法:对于n ≥1的任意自然数,验证a n +1-a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫或a n +1a n 为与正整数n 无关的某一常数.(2)中项公式法:①若2a n =a n -1+a n +1(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等差数列; ②若a 2n =a n -1·a n +1≠0(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等比数列.[演练冲关]4.(2018届高三·东北三校联考)已知数列{a n }的首项a 1>0,a n +1=3a n 2a n +1(n ∈N *),且a 1=23.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n-1是等比数列,并求出{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和T n .解:(1)证明:记b n =1a n -1,则b n +1b n =1a n +1-11a n -1=2a n +13a n -11a n-1=2a n +1-3a n 3-3a n =1-a n 31-a n =13,又b 1=1a 1-1=32-1=12,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是首项为12,公比为13的等比数列.所以1a n -1=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1,即a n =2×3n -11+2×3n -1.所以数列{a n }的通项公式为a n =2×3n -11+2×3n -1.(2)由(1)知,1a n =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1+1.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n 1-13+n =34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n +n .[解题通法点拨] 数列问题重在“化归”[循流程思维——入题快]等差数列与等比数列是我们最熟悉的两个基本数列,在高中阶段它们是一切数列问题的出发点与落脚点.首项与公差(比)称为等差(比)数列的基本量,大凡涉及这两个数列的问题,我们总希望把已知条件化归为等差或等比数列的基本量间的关系,从而达到解决问题的目的.这种化归为基本量处理的方法是解决等差或等比数列问题特有的方法,对于不是等差或等比的数列,可通过转化化归,转化为等差(比)数列问题或相关问题求解.由于数列是一种特殊的函数,也可根据题目特点,将数列问题化归为函数问题来解决.[按流程解题——快又准][典例] (2015·全国卷Ⅰ)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.[解题示范](1)由a 2n +2a n =4S n +3,① 可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3.②②-①,得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1, 即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ). 由a n >0,得a n +1-a n =2. 又a 21+2a 1=4a 1+3, 解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=12n +12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17 +…+12n +1-12n +3=n32n +3.[思维升华] 对于数列的备考:一是准确掌握数列中a n 与S n 之间的关系,这是解决数列问题的基础;二是重视等差与等比数列的复习,熟悉其基本概念、公式和性质,这是解决数列问题的根本;三是注意数列与函数、不等式等的综合问题,掌握解决此类问题的通法;四是在知识的复习和解题过程中体会其中所蕴含的数学思想方法,如分类讨论、数形结合、等价转化、函数与方程思想等.[应用体验](2017·张掖模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =-3S n +4,b n =-log 2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式与数列{b n }的通项公式; (2)令c n =b n2n +1,其中n ∈N *,记数列{c n }的前n 项和为T n ,求T n +n +22n的值.解:(1)由题意知a 1=1,∵a n =-3S n +4,∴a n +1=-3S n +1+4. 两式相减并化简得a n +1=14a n ,∴{a n }是首项为1,公比为14的等比数列,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1.b n =-log 2a n +1=-log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫14n =2n . (2)∵c n =b n 2n +1=2n 2n +1=n2n ,∴T n =12+222+323+…+n2n ,①12T n =122+223+…+n -12n +n2n +1, ②①-②得,12T n =12+122+123+…+12n -n 2n +1=1-n +22n +1.∴T n =2-n +22n,即T n +n +22n=2.[课时跟踪检测] 1.(2018届高三·广西三市联考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n-1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n +1,求{b n }的前n 项和T n . 解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1, 当n =1时,a 1=2-1=1,满足a n =2n -1,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得,b n =log 4a n +1=n +12,则b n +1-b n =n +22-n +12=12,又b 1=log 4a 1+1=1,∴数列{b n }是首项为1,公差d =12的等差数列,∴T n =nb 1+n n -12d =n 2+3n4.2.(2017·福州质检)已知等差数列{a n }的各项均为正数,其公差为2,a 2a 4=4a 3+1. (1)求{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 3+a 9+…+a 3n .解:(1)依题意知,a n =a 1+2(n -1),a n >0.因为a 2a 4=4a 3+1,所以(a 1+2)(a 1+6)=4(a 1+4)+1,所以a 21+4a 1-5=0,解得a 1=1或a 1=-5(舍去),所以a n =2n -1.(2)a 1+a 3+a 9+…+a 3n =(2×1-1)+(2×3-1)+(2×32-1)+…+(2×3n-1)=2×(1+3+32+ (3))-(n +1)=2×1-3n +11-3-(n +1)=3n +1-n -2.3.(2017·济南模拟)已知数列{a n }满足a 1=511,4a n =a n -1-3(n ≥2). (1)求证:数列{a n +1}为等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =|log 2(a n +1)|,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)证明:当n ≥2时,由4a n =a n -1-3得a n +1=14(a n -1+1),所以数列{a n +1}是以512为首项,14为公比的等比数列.所以a n +1=512×⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1=211-2n ,a n=211-2n -1.(2)b n =|11-2n |,设数列{11-2n }的前n 项和为T n ,则T n =10n -n 2.当n ≤5时,S n =T n =10n -n 2;当n ≥6时,S n =2S 5-T n =n 2-10n +50.所以S n =⎩⎪⎨⎪⎧10n -n 2,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6.4.(2018届高三·广东五校联考)数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵S n =2a n -a 1, ① ∴当n ≥2时,S n -1=2a n -1-a 1;②①-②得,a n =2a n -2a n -1,即a n =2a n -1.由a 1,a 2+1,a 3成等差数列,得2(a 2+1)=a 1+a 3,∴2(2a 1+1)=a 1+4a 1,解得a 1=2.∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列.∴a n =2n.(2)∵a n =2n,∴S n =2a n -a 1=2n +1-2,S n +1=2n +2-2.∴b n =a n +1S n S n +1=2n +12n +1-22n +2-2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1-1. ∴数列{b n }的前n 项和T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1-122-1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1-123-1+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1-1=2n-12n +1-1. 5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),且a n +S n=n .(1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式及前n 项和T n . 解:(1)证明:∵a n +S n =n , ① ∴a n +1+S n +1=n +1.②②-①得a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1,∴a n +1-1a n -1=12,当n =1时,a 1+S 1=1,∴a 1=12,a 1-1=-12,又c n =a n -1,∴{c n }是首项为-12,公比为12的等比数列.(2)由(1)可知c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴a n =c n +1=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.∴当n ≥2时,b n =a n。
高三数学复习教案:高考数学数列复习教案

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本文题目:高三数学复习教案:高考数学数列复习教案【知识图解】【方法点拨】1.学会从特殊到一般的观察、分析、思考,学会归纳、猜想、验证.2.强化基本量思想,并在确定基本量时注重设变量的技巧与解方程组的技巧.3.在重点掌握等差、等比数列的通项公式、求和公式、中项等基础知识的同时,会针对可化为等差(比)数列的比较简单的数列进行化归与转化.4.一些简单特殊数列的求通项与求和问题,应注重通性通法的复习.如错位相减法、迭加法、迭乘法等.5.增强用数学的意识,会针对有关应用问题,建立数学模型,并求出其解.第1课数列的概念【考点导读】1. 了解数列(含等差数列、等比数列)的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数;2. 理解数列的通项公式的意义和一些基本量之间的关系;3. 能通过一些基本的转化解决数列的通项公式和前项和的问题。
【基础练习】1.已知数列满足,则 = 。
分析:由a1=0, 得由此可知: 数列是周期变化的,且三个一循环,所以可得:2.在数列中,若,,则该数列的通项 2n-1 。
3.设数列的前n项和为,,且,则 ____2__.4.已知数列的前项和,则其通项 .【范例导析】例1.设数列的通项公式是,则(1)70是这个数列中的项吗?如果是,是第几项?(2)写出这个数列的前5项,并作出前5项的图象;(3)这个数列所有项中有没有最小的项?如果有,是第几项? 分析:70是否是数列的项,只要通过解方程就可以知道;而作图时则要注意数列与函数的区别,数列的图象是一系列孤立的点;判断有无最小项的问题可以用函数的观点来解决,一样的是要注意定义域问题。
解:(1)由得:或所以70是这个数列中的项,是第13项。
高三数学第二轮复习教案 数列问题的题型与方法二 人教版 教案

高三数学第二轮复习教案 数列问题的题型与方法二(3课时) 一、考试内容数列;等差数列及其通项公式,等差数列前n 项和公式;等比数列及其通项公式,等比数列前n 项和公式。
二、考试要求1.理解数列的概念,了解数列通项公式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项。
2.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式,并能运用公式解答简单的问题。
3.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式,并能运用公式解决简单的问题。
三、复习目标1. 能灵活地运用等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n 项和公式解题; 2.能熟练地求一些特殊数列的通项和前n 项的和;3.使学生系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;4.通过解决探索性问题,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力.5.在解综合题的实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力.6.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法. 四、双基透视1. 可以列表复习等差数列和等比数列的概念、有关公式和性质. 2.判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证11(/)n n n n a a a a ---为同一常数。
(2)通项公式法: ①若 =+(n-1)d=+(n-k )d ,则{}n a 为等差数列;②若,则{}n a 为等比数列。
(3)中项公式法:验证都成立。
3. 在等差数列{}n a 中,有关S n 的最值问题——常用邻项变号法求解:(1)当>0,d<0时,满足的项数m 使得取最大值.(2)当<0,d>0时,满足的项数m 使得取最小值。
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专题10 数列及其应用(教学案)-2017年高考二轮复习文数高考对本节内容的考查仍将以常用方法求和为主,尤其是错位相减法及裂项求和,题型延续解答题的形式.预测2017高考对数列求和仍是考查的重点.数列的应用以及数列与函数等的综合的命题趋势较强,复习时应予以关注.1.数列求和的方法技巧(1)公式法:直接应用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法这种方法主要用于求数列{a n·b n}的前n项和,其中{a n}、{b n}分别是等差数列和等比数列.(3)倒序相加法这是在推导等差数列前n项和公式时所用的方法,也就是将一个数列倒过来排列(反序),当它与原数列相加时若有公因式可提,并且剩余项的和易于求得,则这样的数列可用倒序相加法求和.(4)裂项相消法利用通项变形,将通项分裂成两项或几项的差,通过相加过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和.(5)分组转化求和法有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,可先分别求和,然后再合并.2.数列的综合问题(1)等差数列与等比数列的综合.(2)数列与函数、方程、不等式、三角、解析几何等知识的综合.(3)增长率、分期付款、利润成本效益的增减等实际应用问题.数列的实际应用问题一般文字叙述较长,反映的事物背景陌生,知识涉及面广,因此要解好应用题,首先应当提高阅读文解能力,将普通语言转化为数学语言或数学符号,实际问题转化为数学问题,然后再用数学运算、数学推文予以解决.【误区警示】1.应用错位相减法求和时,注意项的对应.2.正确区分等差与等比数列模型,正确区分实际问题中的量是通项还是前n 项和.考点一.数列求和例1、(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.例2、 若A n 和B n 分别表示数列{a n }和{b n }的前n 项的和,对任意正整数n ,a n =2(n +1),3A n -B n =4n .(1)求数列{b n }的通项公式;(2)记c n =2A n +B n,求{c n }的前n 项和S n .例3、(2016·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n+b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{c n }的前n 项和T n .考点二、数列和函数、不等式的交汇例4、(2016·四川卷)已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1,其中q >0,n ∈N *.(1)若2a 2,a 3,a 2+2成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n =1的离心率为e n ,且e 2=53,证明:e 1+e 2+…+e n >4n -3n 3n -1.【变式探究】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+2n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若点(b n ,a n )在函数y =log 2x 的图象上,求数列{b n }的前n 项和T n .1.【2016高考天津文数】已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,公差为d ,对任意的,b n n N ∈*是n a 和1n a +的等差中项.(Ⅰ)设22*1,n n n c b b n N +=-∈,求证:{}n c 是等差数列;(Ⅱ)设()22*11,1,nnn n k a d T b n N ===-∈∑,求证:2111.2nk kT d =<∑2.【2016高考新课标3文数】已知数列{}n a 错误!未找到引用源。
的前n 项和1n nS a λ=+错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
其中0λ≠.(I )证明{}n a 错误!未找到引用源。
是等比数列,并求其通项公式; (II )若53132S =错误!未找到引用源。
,求λ. 3.【2016高考浙江文数】设数列{}n a 满足112n n a a +-≤,n *∈N . (I )证明:()1122n n a a-≥-,n *∈N ;(II )若32nn a ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,n *∈N ,证明:2n a ≤,n *∈N .4.【2016年高考北京文数】(本小题13分)设数列A :1a ,2a ,…N a (N ≥).如果对小于n (2n N ≤≤)的每个正整数k 都有k a <n a ,则称n 是数列A 的一个“G 时刻”.记“)(A G 是数列A 的所有“G 时刻”组成的集合.(1)对数列A :-2,2,-1,1,3,写出)(A G 的所有元素; (2)证明:若数列A 中存在n a 使得n a >1a ,则∅≠)(A G ;(3)证明:若数列A 满足n a -1n a - ≤1(n=2,3, …,N ),则)(A G 的元素个数不小于N a -1a . 5.【2016年高考四川文数】(本小题满分12分)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+ ,其中q>0,*n N ∈ .(Ⅰ)若2322,,2a a a + 成等差数列,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221ny x a -= 的离心率为n e ,且253e = ,证明:121433n nn n e e e --++⋅⋅⋅+>.1=n n a q - 6.【2016高考上海文数】(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.若无穷数列{}n a 满足:只要*(,)p q a a p q N =∈,必有11p q a a ++=,则称{}n a 具有性质P .(1)若{}n a 具有性质P ,且12451,2,3,2a a a a ====,67821a a a ++=,求3a ; (2)若无穷数列{}n b 是等差数列,无穷数列{}n c 是公比为正数的等比数列,151b c ==,5181b c ==,n n n a b c =+判断{}n a 是否具有性质P ,并说明文由;(3)设{}n b 是无穷数列,已知*1sin ()n n n a b a n N +=+∈.求证:“对任意1,{}n a a 都具有性质P ”的充要条件为“{}n b 是常数列”.7.【2016高考新课标2文数】n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.8.【2016高考山东文数】(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ,{}n b 是等差数列,且1.n n n a b b +=+ (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1).(2)n n n nn a c b ++=+ 求数列{}n c 的前n 项和T n . 9.【2016高考江苏卷】(本小题满分16分)记{}1,2,100U =…,.对数列{}()*n a n N ∈和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,k T t t t =…,,定义12+k T t t t S a a a =++….例如:{}=1,3,66T 时,1366+T S a a a =+.现设{}()*n a n N ∈是公比为3的等比数列,且当{}=2,4T 时,=30T S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意正整数()1100k k ≤≤,若{}1,2,k T ⊆…,,求证:1T k S a +<; (3)设,,C D C U D U S S ⊆⊆≥,求证:2C C D D S S S +≥ . 13n n a -=10.【2016高考山东文数】(本小题满分12分) 已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ,{}n b 是等差数列,且1.n n n a b b +=+ (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1).(2)n n n nn a c b ++=+ 求数列{}n c 的前n 项和T n . 【2015江苏高考,11】数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为2011【2015高考天津,文18】(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足212()*,1,2n n a qa q q n N a a +=≠∈==为实数,且1,,且233445,,a a a a a a +++成等差数列.(I)求q 的值和{}n a 的通项公式; (II)设*2221log ,nn n a b n N a -=∈,求数列{}n b 的前n 项和. 【2015高考四川,文16】设数列{}n a 的前n 项和12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1{}na 的前n 项和n T ,求得1|1|1000n T -<成立的n 的最小值.123,1,a a a +【2015高考新课标1,文17】n S 为数列{n a }的前n 项和.已知n a >0,2n n a a +=错误!未找到引用源。
.(Ⅰ)求{n a }的通项公式; (Ⅱ)设11n n n b a a +=错误!未找到引用源。
,求数列{n b }的前n 项和. 【2015江苏高考,20】(本小题满分16分)设1234,,,a a a a 是各项为正数且公差为d (0)d ≠的等差数列 (1)证明:31242,2,2,2aaaa依次成等比数列;(2)是否存在1,a d ,使得2341234,,,a a a a 依次成等比数列,并说明文由;(3)是否存在1,a d 及正整数,n k ,使得k n k n k n n a a a a 342321,,,+++依次成等比数列,并说明文由.【2015高考浙江,文20】已知数列{}n a 满足1a =12且1n a +=n a -2n a (n ∈*N ) (1)证明:112nn a a +≤≤(n ∈*N ); (2)设数列{}2n a 的前n 项和为n S ,证明112(2)2(1)n S n n n ≤≤++(n ∈*N ).【2015高考山东,文18】设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知233n n S =+. (I )求{}n a 的通项公式;(II )若数列{}n b 满足,求{}n b 的前n 项和n T .【2015高考安徽,文18】设*n N ∈,n x 是曲线221n y x +=+在点(12),处的切线与x 轴交点的横坐标.(Ⅰ)求数列{}n x 的通项公式;(Ⅱ)记2221321n n T x x x -= ,证明14n T n≥. 14n T n≥. 1. 【2014高考湖南文第20题】已知数列{}n a 满足111,nn n a a a p +=-=,*n N ∈.(1)若{}n a 为递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求P 的值; (2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 2. 【2014高考江西文第17题】已知首项都是1的两个数列(),满足.(1)令,求数列的通项公式; (2)若13n n b -=,求数列的前n 项和3. 【2014高考全国1第17题】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数,(I )证明:2n n a a λ+-=;(II )是否存在λ,使得{}n a 为等差数列?并说明文由.4. 【2014高考全国2第17题】已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. (Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1231112na a a ++<…+.5. 【2014高考山东卷第19题】已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且124,,S S S 成等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)令114(1)n n n n nb a a -+=-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 6. 【2014高考上海文科第23题】已知数列{}n a 满足1113,*,13n n n a a a n N a +≤≤∈=. (1)若2342,,9a a x a ===,求x 的取值范围;(2)若{}n a 是公比为q 等比数列,12nn S a a a =+++ ,113,*,3n n n S S S n N +≤≤∈求q 的取值范围;(3)若12,,,k a a a 成等差数列,且121000k a a a +++= ,求正整数k 的最大值,以及k 取最大值时相应数列12,,,k a a a 的公差.7. 【2014高考上海文科第8题】设无穷等比数列{n a }的公比为q ,若)(lim 431 ++=∞→a a a n ,则q= .8. 【2014高考四川第16题】设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上(*n N ∈).(1)若12a =-,点87(,4)a b 在函数()f x 的图象上,求数列{}n a 的前n 项和n S ; (2)若11a =,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列{}nna b 的前n 项和n T . 9.【2014高考天津第19题】已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合{}0,1,2,1,q M =- ,集合{}112,,1,2,,n n i A x x x x q x q x M in -+?==++ .(Ⅰ)当2q =,3n =时,用列举法表示集合A ;(Ⅱ)设,s t A Î,112n n s a a q a q -=+++ ,112n n t b b q b q -=+++ ,其中,,1,2,,.i i a b M in ? 证明:若n n a b <,则s t <.10. 【2014高考浙江文第19题】已知数列{}n a 和{}n b 满足()()*∈=N n a a a nb n 221 .若{}n a 为等比数列,且.6,2231b b a +==(1)求n a 与n b ; (2)设()*∈-=N n b a c nn n 11。