内容正文:
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
第二讲 数列的综合问题
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
1.(2021·新高考全国Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,an+1=
(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;
(2)求{an}的前20项和.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
解析:(1)因为bn=a2n,所以b1=a2=a1+1=2,
b2=a4=a3+1=a2+2+1=a1+1+3=a1+4=5.
由题意得a2n+1=a2n+2,a2n+2=a2n+1+1,
所以a2n+2=a2n+3,即bn+1=bn+3,
所以数列{bn}是以2为首项,3为公差的等差数列,
所以bn=2+(n-1)×3=3n-1.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
(2)当n为奇数时,an=an+1-1.
设数列{an}的前n项和为Sn,
则S20=a1+a2+…+a20
=(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20)
=[(a2-1)+(a4-1)+…+(a20-1)]+(a2+a4+…+a20)
=2(a2+a4+…+a20)-10,
由(1)可知a2+a4+…+a20=b1+b2+…+b10=10×2+×3=155,
故S20=2×155-10=300,即{an}的前20项和为300.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
2.(2020·新高考全国卷Ⅰ)已知公比大于1的等比数列{an}满足a2+a4=20,a3=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记bm为{an}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{bm}的前100项和S100.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
解析:(1)设{an}的公比为q.
由题设得a1q+a1q3=20,a1q2=8.
解得q=(舍去),q=2.
由题设得a1=2.
所以{an}的通项公式为an=2n.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
(2)由题设及(1)知b1=0,且当2n≤m<2n+1时,bm=n.所以S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+…+(b32+b33+…+b63)+(b64+b65+…+b100)=0+1×2+2×22+3×23+4×24+5×25+6×(100-63)=480.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
3.(2021·全国甲卷)已知数列{an}的各项均为正数,记Sn为{an}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①数列{an}是等差数列;②数列{}是等差数列;③a2=3a1.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
解析:选①②作为条件,证明③.
证明:设等差数列{an}的公差为d,因为{}是等差数列,所以2=+,即2=+,两边平方,得4(2a1+d)=a1+3a1+3d+2,整理得4a1+d=2,两边平方,得16a+8a1d+d2=4(3a+3a1d),化简得4a-4a1d+d2=0,即(2a1-d)2=0,所以d=2a1,则a2=a1+d=3a1.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
选①③作为条件,证明②.
证明:设等差数列{an}的公差为d.
因为a2=3a1,即a1+d=3a1,所以d=2a1.
所以等差数列{an}的前n项和Sn=na1+d=na1+·2a1=n2a1.
又a1>0,所以=n.
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
则-=(n+1)-n=,
所以数列{}是公差为的等差数列.
选②③作为条件,证明①.
证明:设等差数列{}的公差为d,因为=,
*
二轮· 数学
题型突破· 重点探究
高考集训·考情分析
限时规范训练· 巩固提升
===2,所以d=-=2-=,则等差数列{}的通项公式为=+(n-1)=n,所以Sn=n2a1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2a1-(n-1)2a1=(2n-1)·a1,且当n=1时,上式也成立,所以数列{an}的通项公式为an=(2n-1)a1,则an+1-an=(2n+1)a1-(2n-