内容正文:
等差数列与等比数列(重点)
考点一
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考点二
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考点三
[解题必备]
1.通项公式
等差数列:an=a1+(n-1)d;
等比数列:an=a1qn-1(q≠0).
2.求和公式
等差数列:Sn= eq \f(n(a1+an),2) =na1+ eq \f(n(n-1),2) d;
等比数列:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn= eq \f(a1(1-qn),1-q) = eq \f(a1-anq,1-q) .
[题组通关]
1.(2023·四川省第三次联考)已知等比数列{an}的前3项和为42,a1-a4=21,则a5=( )
A.12 B.6 C.3 D. eq \f(3,2)
D [设{an}的公比为q,则a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=42, ①
a1-a4=a1(1-q3)=21, ②
eq \f(②,①) 得 eq \f(1-q3,1+q+q2) = eq \f((1-q)(1+q+q2),1+q+q2) =1-q= eq \f(1,2) ,
所以q= eq \f(1,2) ,将q= eq \f(1,2) 代入②,得a1= eq \f(21,1-\f(1,8)) =24,于是a5=a1q4=24× eq \f(1,16) = eq \f(3,2) .]
2.已知等差数列{an}的公差为2,且a2,a3,a5成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )
A.n(n-2) B.n(n-1)
C.n(n+1) D.n(n+2)
B [因为数列{an}是公差为2的等差数列,且a2,a3,a5成等比数列,所以a eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(3)) =a2a5,即(a1+4)2=(a1+2)·(a1+8),解得a1=0,所以an=2n-2.则数列{an}的前n项和Sn= eq \f((a1+an)n,2) = eq \f((2n-2)n,2) =n(n-1).故选B.]
3.(多选)已知正项等比数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an)) 中,a1=2,a5-2a3=a4,设其公比为q,前n项和为Sn,则( )
A.q=2 B.an=2n
C.S10=2 047 D.an+an+1<an+2
ABD [因为a5-2a3=a4,所以a1q4-2a1q2=a1q3,即q2-q-2=0,解得q=2或q=-1,又q>0,所以q=2,所以A正确;
数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(an)) 的通项公式为an=a1qn-1=2n,所以B正确;
S10= eq \f(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-210)),1-2) =211-2=2 046,所以C不正确;
由an=2n,得an+an+1=2n+2n+1=3·2n,an+2=2n+2=4·2n,
所以an+an+1<an+2,所以D正确.故选ABD.]
4.(2023·甘肃省第一次高考诊断)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a6=2,S5=5,等比数列{bn}中,b2=4,b5=32.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
[解] (1)设等差数列{an}的公差为d,
则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a6=a1+5d=2,S5=5a1+10d=5)) ,解得a1=d= eq \f(1,3) ,
所以an= eq \f(1,3) + eq \f(1,3) (n-1)= eq \f(n,3) .
设等比数列{bn}的公比为q,则q3= eq \f(b5,b2) =8,q=2,则b1= eq \f(b2,q) =2,所以bn=2n.
(2)由(1)得,cn=an+bn= eq \f(n,3) +2n,
所以Tn= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)+2)) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)+22)) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,3)+23)) +…+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,3)+2n)) = eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)+\f(2,3)+\f(3,3)+…+\f(n,3))) +(2+22+23+…+2n)= eq \f(1,6) n(n+1)+2n+1-2.
等差(比)数列项与和的运算策略
(1)在等差(比)数列中,首项a1和公差d(公比q)是两个最基本