内容正文:
第1讲 等差数列和等比数列
考情解读 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.
1.an与Sn的关系Sn=a1+a2+…+an,an=
2.等差数列和等比数列
等差数列
等比数列
定义
an-an-1=常数(n≥2)
=常数(n≥2)
通项公式
an=a1+(n-1)d
an=a1qn-1(q≠0)
判定方法
(1)定义法
(2)中项公式法:2an+1=an+
an+2(n≥1)⇔{an}为等差数列
(3)通项公式法:an=pn+q(p、q为常数)⇔{an}为等差数列
(4)前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A、B为常数)⇔{an}为等差数列
(5){an}为等比数列,an>0⇔{logaan}为等差数列
(1)定义法
(2)中项公式法:a=an·
an+2(n≥1)(an≠0)⇔ {an}为等比数列
(3)通项公式法:
an=c·qn(c、q均是不为0的常数,n∈N*)⇔{an}为等比数列
(4){an}为等差数列⇔{aan}为等比数列(a>0且a≠1)
性质
(1)若m、n、p、q∈N*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq
(2)an=am+(n-m)d
(3)Sm,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
(2)an=amqn-m
(3)等比数列依次每n项和(Sn≠0)仍成等比数列
前n项和
Sn=d=na1+
(1)q≠1,Sn==
(2)q=1,Sn=na1
热点一 等差数列
例1 (1)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a4+a6=12,则S7的值是( )
A.21 B.24 C.28 D.7
(2)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若-1<a3<1,0<a6<3,则S9的取值范围是________.
思维启迪 (1)利用a1+a7=2a4建立S7和已知条件的联系;(2)将a3,a6的范围整体代入.
答案 (1)C (2)(-3,21)
解析 (1)由题意可知,a2+a6=2a4,则3a4=12,a4=4,所以S7==7a4=28.
(2)S9=9a1+36d=3(a1+2d)+6(a1+5d)
又-1<a3<1,0<a6<3,
∴-3<3(a1+2d)<3,0<6(a1+5d)<18,
故-3<S9<21.
思维升华 (1)等差数列问题的基本思想是求解a1和d,可利用方程思想;
(2)等差数列的性质
①若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq;
②Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,仍成等差数列;
③am-an=(m-n)d⇔d=(m,n∈N*);
④(A2n-1,B2n-1分别为{an},{bn}的前2n-1项的和).
=
(3)等差数列前n项和的问题可以利用函数的性质或者转化为等差数列的项,利用性质解决.
(1)已知等差数列{an},满足a3=1,a8=6,则此数列的前10项的和S10=________.
(2)在等差数列{an}中,a5<0,a6>0且a6>|a5|,Sn是数列的前n项的和,则下列说法正确的是( )
A.S1,S2,S3均小于0,S4,S5,S6…均大于0
B.S1,S2,…S5均小于0,S6,S7,…均大于0
C.S1,S2,…S9均小于0,S10,S11…均大于0
D.S1,S2,…S11均小于0,S12,S13…均大于0
答案 (1)35 (2)C
解析 (1)因为a1+a10=a3+a8=7,
所以S10=
==35.
=
(2)由题意可知a6+a5>0,故
S10=>0,
=
而S9==9a5<0,故选C.=
热点二 等比数列
例2 (1)(2014·安徽)数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列,则q=_____________________.
(2)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a3=等于( )
,则,a2+a4=
A.4n-1
B.4n-1
C.2n-1
D.2n-1
思维启迪 (1)列方程求出d,代入q即可;(2)求出a1,q,代入化简.
答案 (1)1 (2)D
解析 (1)设等差数列的公差为d,则a3=a1+2d,
a5=a1+4d,
∴(a1+2d+3)2=(a1+1)(a1+4d+5),解得d=-1,
∴q==1.
=
(2)∵∴
由①②可得,代入①得a1=2,
=2,∴q=
∴an=2×(,
)n-1=
∴Sn=),
=4(1-
∴=2n-1,故选D.=
思维升华 (1){an}为等比数列,其性质如下