内容正文:
专题二 数列
环节1
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§1 等差数列、等比数列
【备考指南】 主要以选择题、填空题的形式考查等差、等比数列的基本运算及性质的应用;对等差、等比数列的判定与证明常以解答题的形式考查,难度中等或偏下.备考中注意函数与方程思想、分类讨论思想的应用.
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索引
01
基础考点1 等差(比)数列的基本运算
02
基础考点2 等差(比)数列的性质
03
基础考点3 等差(比)数列的判定与证明
§1 等差数列、等比数列
【典例1】 (1)(2023·全国甲卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a2+a6=10,a4a8=45,则S5=( )
A.25 B.22 C.20 D.15
(2)(2023·天津高考)已知{an}为等比数列,Sn为数列{an}的前n项和,an+1=2Sn+2,则a4的值为( )
A.3 B.18 C.54 D.152
(3)(2022·新高考Ⅱ卷)已知{an}是等差数列,{bn}是公比为2的等比数列,且a2-b2=a3-b3=b4-a4.
①证明:a1=b1;②求集合{k|bk=am+a1,1≤m≤500}中元素的个数.
基础考点1 等差(比)数列的基本运算
√
√
(1)C (2)C [(1)等差数列{an}中,a2+a6=2a4=10,所以a4=5,a4a8=5a8=45,故a8=9.
设等差数列{an}的公差为d,
则d==1,a1=a4-3d=5-3=2,
则S5=5a1+d=10+10=20.故选C.
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(2)法一:因为an+1=2Sn+2,所以当n≥2时,an=2Sn-1+2,两式相减得
an+1-an=2an,即an+1=3an,所以数列{an}是公比q==3的等比数列.
当n=1时,a2=2S1+2=2a1+2,又a2=3a1,所以3a1=2a1+2,解得a1=2,
所以a4=a1q3=2×33=54.故选C.
法二:设等比数列{an}的公比为q,因为an+1=2Sn+2,所以公比q≠1,且a1qn=+2=-·qn++2,所以又a1≠0,所以q=3,a1=2,所以a4=a1q3=2×33=54.故选C.]
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(3)[解] ①证明:设等差数列{an}的公差为d,
由a2-b2=a3-b3,知a1+d-2b1=a1+2d-4b1,故d=2b1.
由a2-b2=b4-a4,知a1+d-2b1=8b1-(a1+3d),
故a1+d-2b1=4d-(a1+3d),故a1+d-2b1=d-a1,整理得a1=b1,得证.
②由①知d=2b1=2a1,由bk=am+a1知b1·2k-1=a1+(m-1)·d+a1,
即b1·2k-1=b1+(m-1)·2b1+b1,即2k-1=2m,
因为1≤m≤500,故2≤2k-1≤1 000,解得2≤k≤10,
故集合{k|bk=am+a1,1≤m≤500}中元素的个数为9.
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等差(比)数列基本运算的解题途径
(1)设基本量a1和公差d(公比q).
(2)列、解方程(组):把条件转化为关于a1和d(q)的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.
提醒:对含有字母的等比数列求和时要注意q=1和q≠1的情况,公式Sn=只适用于q≠1的情况.
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
§1 等差数列、等比数列
1.已知等比数列{an}的各项均为正数,a1=1,Sn为{an}的前n项和,
S5=5S3-4,则S4=( )
A.7 B.9 C.15 D.30
√
C [由题知,1+q+q2+q3+q4=5(1+q+q2)-4,
即q3+q4=4q+4q2,即q(q-2)(q+1)(q+2)=0.
由题知q>0,所以q=2.所以S4=1+2+4+8=15.故选C.]
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
§1 等差数列、等比数列
2.(2023·湖南岳阳一模)已知两个等差数列2,6,10,…及2,8,14,…,200,将这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列{an},则数列{an}的各项之和为( )
A.1 666 B.1 654 C.1 472 D.1 460
√
A [有两个等差数列2,6,10,…及2,8,14,…,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列:2,14,26,38,50,…,182,194,共有+1=17项,是公差为12的等差数列,故新数列前17项的和为×17=1 666,即数列{an}的各项之和为1 666.故选A.]
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
§1 等差数列、等比数列
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3.已知数列{an}对任意m,n∈N*都满足am+n=am+an,且a1=1,若命题“+12”为真命题,则实数λ的最大值