内容正文:
专题二 数列
小题专项 等差数列与等比数列
命|题|分|析
1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现。
2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重点,考查分析问题、解决问题的综合能力。
明确考点 扣准要点
必 备 知 识
1.等差、等比数列的通项公式、前n项和公式及性质
等差数列
等比数列
通项
公式
an=a1+(n-1)d
an=a1qn-1(q≠0)
前n
项和
公式
Sn==na1+d
①q≠1,Sn==;
②q=1,Sn=na1
性质
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq;
②an=am+(n-m)d;
③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍成等差数列
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am·an=ap·aq;
②an=amqn-m;
③Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍成等比数列(Sm≠0)
2.求数列通项公式常用的方法
(1)定义法:①形如an+1=an+C(C为常数),直接利用定义判断其为等差数列。
②形如an+1=kan(k为非零常数)且首项不为零,直接利用定义判断其为等比数列。
(2)累加法:形如an+1=an+f(n),利用an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)求其通项公式。
(3)累乘法:形如=f(n)≠0,利用an=a1···…·求其通项公式。
(4)待定系数法:形如an+1=pan+q(其中p,q均为常数,pq(p-1)≠0),先用待定系数法把原递推公式转化为an+1-t=p(an-t),其中t=,再转化为等比数列求解。
(5)构造法:形如an+1=pan+qn(其中p,q均为常数,pq(p-q)≠0),先在原递推公式两边同除以qn+1,得=·+,构造新数列{bn},得bn+1=·bn+,接下来用待定系数法求解。
3.辨明易错易混点
(1)忽略公式an=Sn-Sn-1成立的条件是n≥2,n∈N*。
(2)证明一个数列是等差或等比数列时,由数列的前几项想当然得到通项公式,易出错,必须用定义证明。
(3)应用等比数列的前n项和公式时,应注意条件是否暗示了q的范围,否则,应注意讨论。
(4)等差数列的单调性只取决于公差d的正负,等比数列的单调性既要考虑公比q又要考虑首项。
精析精研 重点攻关
考 向 突 破
考向一 等差数列、等比数列的基本运算
【例1】 (1)已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,+an+1=0,则S5=( )
A. B.
C. D.
解析 由+an+1=0,得+Sn+1-Sn=0,即Sn+1=Sn,所以{Sn}为等比数列,又S1=a1=1,所以S5=4=。故选B。
答案 B
(2)已知数列{an}是等比数列,数列{bn}是等差数列,若a2·a6·a10=3,b1+b6+b11=7π,则tan的值是( )
A.1 B.
C.- D.-
解析 因为{an}是等比数列,所以a2·a6·a10=a=3,所以a6=。因为{bn}是等差数列,所以b1+b6+b11=3b6=7π,所以b6=。故tan=tan=tan=-tan=-tan=-。故选D。
答案 D
方法悟通
等差、等比数列的基本量问题主要涉及函数与方程的思想,难度不大,重点在于利用数列的基本性质构建方程,进而求得基本量,运算时要避免粗心的问题。
【变式训练1】 (1)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若a4=,S3-a1=,则S4=( )
A. B.
C. D.
解析 因为a4=,S3-a1=,公比q>0且q≠1,所以解得所以S4==。故选D。
答案 D
(2)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若a2+a7+a9=27,且S8=S9,则d=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析 等差数列{an}中,a2+a7+a9=(a1+d)+(a1+6d)+(a1+8d)=3(a1+5d)=3a6=27,所以a6=9;又S8=S9,所以a9=0,所以a9-a6=3d=-9,解得d=-3。故选A。
答案 A
考向二 等差数列、等比数列的性质及应用
【例2】 (1)已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,an)在某条斜率存在且不为0的定直线上,同时满足2S5-13a4+5a8=10,则下列数中为定值的是( )
A.a8 B.S9
C.a17 D.S17
解析 由点(n,an)在某条斜率存在且不为0的定直线上,得{an}为等差数列。因为2S5-13a4+5a8=10,所以(10a1+20d)-13(a1+3d)+5(a1+7d)=10,化简得a1+8d=5,即a9=5,所以S17