内容正文:
章末复习方案
类型一 等差(比)数列的基本运算
1.数列的基本运算以选择、填空题形式出现居多,但也可作为解答题的第一问进行考查,主要考查利用数列的通项公式及求和公式,求数列中的项、公差、公比及前n项和等,一般试题难度较小.
2.通过等差、等比数列的基本运算,培养数学运算、逻辑推理等核心素养.
【真题1】 (1)(2021·北京){an}和{bn}是两个等差数列,其中(1≤k≤5)为常值,a1=288,a5=96,b1=192,则b3=( )
A.64 B.128
C.256 D.512
(2)(2019·全国Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )
A.an=2n-5 B.an=3n-10
C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
解析 (1)由已知条件可得=,则b5===64,因此b3===128.故选B项.
(2)由题意可知解得
所以an=2n-5,Sn=n2-4n.故选A项.
答案 (1)B (2)A
【真题2】 (1)(2021·1月浙江)设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若a1=1,a4=64,则q=________,S3=________.
(2)(2020·全国Ⅱ改编)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则=________.
解析 (1)因为q3==64,所以q=4,S3==21.
(2)设等比数列的公比为q,由a5-a3=12,a6-a4=24可得⇒所以an=a1qn-1=2n-1,Sn===2n-1,因此==2-21-n.
答案 (1)4 21 (2)2-21-n
类型二 等差、等比数列的判断
1.判断等差或等比数列是数列中的重点内容,经常在解答题中出现,对给定条件进行变形是解题的关键所在,经常利用此类方法构造等差或等比数列.
2.通过等差、等比数列的判定与证明,培养逻辑推理、数学运算等核心素养.
【真题3】 已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an.设bn=.
(1)求b1,b2,b3;
(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;
(3)求{an}的通项公式.
解析 (1)由条件可得an+1=an.将n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4.将n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12.从而b1=1,b2=2,b3=4.
(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列.理由如下:由条件可得=,即bn+1=2bn,又b1=1,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列.
(3)由(2)可得=2n-1,所以an=n·2n-1.
【真题4】 (2021·全国乙)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知+=2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
解析 (1)证明:由+=2得Sn=,且bn≠0,bn≠,取n=1,由S1=b1得b1=,因为bn为数列{Sn}的前n项积,所以··…·=bn,所以··…·=bn+1,所以=,因为bn+1≠0,所以=,即bn+1-bn=,其中n∈N*,所以数列{bn}是以b1=为首项,以d=为公差的等差数列.
(2)由(1)可得,数列{bn}是以b1=为首项,以d=为公差的等差数列,
所以bn=+(n-1)×=1+,Sn==.
当n=1时,a1=S1=;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=-,显然对于n=1不成立.
所以an=
【真题5】 (2021·全国甲)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.
解析 选①②作条件证明③:
设=an+b(a>0),则Sn=(an+b)2,
当n=1时,a1=S1=(a+b)2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an+b)2-(an-a+b)2=a(2an-a+2b).
因为{an}也是等差数列,所以(a+b)2=a(2a-a+2b),解得b=0,
所以an=a2(2n-1),所以a2=3a1.
选①③作条件证明②:
因为a2=3a1,{an}是等差数列,所以公差d=a2-a1=2a1,
所以Sn=na1+d=n2a1,即=n,
因为-=(n+1)-n=,
所以{}是等差数列.
选②③作条件证明①:
设=an+b(a>0),则Sn=(an+b)2,
当n=1时,a1=S1=(a+b)2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an+b)2-(an-a+b)2=a(2an-a+2b).
因为a2=3a1,
所以a(3a+2b)=3(a+b)2,解得b=0或b=-.
当b