内容正文:
第1讲 数列、等差数列与等比数列(小题)
热点一 等差数列、等比数列的基本运算
1.等差数列、等比数列的基本公式(n∈N*)
等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d;
等比数列的通项公式:an=a1·qn-1.
等差数列的求和公式:Sn==na1+d;
等比数列的求和公式:Sn=
2.等差数列、等比数列问题的求解策略
(1)抓住基本量,首项a1、公差d或公比q;
(2)熟悉一些结构特征,如前n项和为Sn=an2+bn(a,b是常数)的形式的数列为等差数列,通项公式为an=p·qn-1(p,q≠0)的形式的数列为等比数列;
(3)由于等比数列的通项公式、前n项和公式中变量n在指数位置,所以常用两式相除(即比值的方式)进行相关计算.
例1 (1)(2019·福建省永春一中、培元中学、季延中学、石光中学四校联考)已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=156,a2+a4+a6=147,{an}的前n项和为Sn,则使得Sn达到最大值时n的值为________.
答案 20
解析 设等差数列的公差为d,
由a1+a3+a5=156,a2+a4+a6=147,作差得3d=-9,
所以d=-3,所以数列{an}为递减数列,
又a1+a3+a5=3a1+6d=3a1-18=156,
解得a1=58,所以an=58-3(n-1)=61-3n,n∈N*.
由an≥0得,61-3n≥0,即n≤20,n∈N*,
所以a20>0,a21<0,所以当n=20时,Sn取最大值.
(2)(2019·咸阳模拟)正项等比数列{an}中,存在两项am,an,使得=2a1,且a6=a5+2a4,则+的最小值是________.
答案 4
解析 数列an是正项等比数列且q≠1,
由a6=a5+2a4,得q2=q+2,
解得q=2(负根舍去).
由=2a1,
得2m+n-2=22,m+n=4.
故+=··(m+n)
=≥
=(10+6)=4,
当且仅当
即时等号成立.
跟踪演练1 (1)(2019·长春模拟)等差数列{an}中,Sn是它的前n项和,若a2+a3=10,S6=54,则该数列的公差d为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
答案 C
解析 由题意知S6=a1+a2+a3+a4+a5+a6=54,
即a1+a6=a2+a5=a3+a4=18,2d=a2+a5-(a2+a3)=8,所以d=4.
(2)(2019·吕梁模拟)Sn为等比数列{an}的前n项和,a2=1,a=2a7,则S6等于( )
A.31 B. C.63 D.
答案 B
解析 设数列{an}的公比为q,
则解得
所以S6=×=.
(3)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=9,a5=1,则使得Sn>0成立的n的最大值为________.
答案 9
解析 因为a1=9,a5=1,
所以公差d==-2,
所以Sn=9n+n(n-1)(-2)=10n-n2,
令Sn>0,得0<n<10,
所以使得Sn>0成立的n的最大值为9.
热点二 等差数列、等比数列的性质
1.通项性质:若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则对于等差数列,有am+an=ap+aq=2ak,对于等比数列有aman=apaq=a.
2.前n项和的性质:
(1)对于等差数列有Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列;对于等比数列有Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列(q=-1且m为偶数情况除外).
(2)对于等差数列,有S2n+1=(2n+1)an+1.
例2 (1)(2019·潍坊模拟)在等差数列{an}中,若a2+a5+a8=42,则数列{an}的前9项和S9等于( )
A.126 B.130 C.147 D.210
答案 A
解析 ∵在等差数列{an}中,a2+a5+a8=42,
∴a2+a5+a8=3a5=42,
解得a5=14,
∴数列{an}的前9项和
S9=(a1+a9)=9a5=126.
(2)(2019·西安陕师大附中、西安高级中学等八校联考)已知函数f(x)=(x∈R),若等比数列{an}满足a1a2 019=1,则f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a2 019)等于( )
A.2 019 B. C.2 D.
答案 A
解析 ∵a1a2 019=1,
∴f(a1)+f(a2 019)=+
=+=+=2,
∵{an}为等比数列,
则a1a2 019=a2a2 018=…=a1 009a1 011=a=1,
∴f(a2)+f(a2 018)=2,…,f(a1 009)+f(a1 011)=2,f(a1 010)=1,
即f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a2 019)=2×1 009+1=2 019.
(3)已知数列{