内容正文:
第一部分一轮单元复习第四单元
第11讲
数列的通项与求和
自主预习
知识梳理
夯实基础
1.数列的通项公式
前n项和公式求和,
(1)数列的定义
按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列
①等差数列的前n项和公式:S,=naa)
2
中的每一个数叫做这个数列的项,数列中的
=a1+
un-Dd.
每一项都和它的序号有关,排在第一位的数
2
称为这个数列的第一项(通常也叫做首项),
②等比数列的前n项和公式:
(2)数列的通项公式
na1,q=1,
如果数列{an}的第n项与序号n之间的关系
a1-am9_a1(1-q"
1-q
1-9
,q≠1.
可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做
(2)倒序相加法
这个数列的通项公式.
如果一个数列{an}的前n项中首末两端等
(3)数列的递推公式
“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,
如果已知数列{an}的第一项(或前几项),且
那么求这个数列的前n项和可用倒序相加
任何一项an与它的前一项am-1(或前几项)
法,如等差数列的前n项和公式就是用此法
间的关系可以用一个式子来表示,即am=
推导的.
f(an-1)(或an=f(am-1,an-2)等),那么这
(3)并项求和法
个式子叫做数列{a}的递推公式.
在一个数列的前n项和中,可两两结合求解,
(4)Sn与an的关系
则称之为并项求和
已知数列{am}的前n项和为Sm,则
形如a,=(一1)”f(n)类型,可采用两项合并
S1,n=1,
an
这个关系式对任意数
求解,
Sn-Sm-1,n≥2,
例如,Sn=1002-992十982-972+…十22-12
列均成立
=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)
2.数列的分类
=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=
分类标准
类型
满足条件
5050.
按项数
有穷数列
项数有限
(4)错位相减法
分类
无穷数列
项数无限
如果一个数列的各项是由一个等差数列和
按项与
递增数列
an1>an
项间的
个等比数列的对应项之积构成的,那么这个
递减数列
大小关
aan
其中n∈N
数列的前n项和即可用错位相减法来求,如
系分类
常数列
an1=an
等比数列的前n项和公式就是用此法推
有界数列
存在正数M,使|an|≤M
按其他标
导的.
从第二项起,有些项大于它的前
准分类
摆动数列
(5)裂项相消法
项,有些项小于它的前一项
把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间
3.数列求和的常用方法
的一些项可以相互抵消,从而求得其和。常
(1)公式法:直接利用等差数列、等比数列的
见的裂项技巧:
·57
艺考一本通数学
④n+√n+T
=√n+1一√n
②na十2
1/1
典例剖析
典例变式
变式训练
题型一
用归纳法求数列的通项
变式训练一
【例1】根据数列的前n项,写出下列各数列的
写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别
一个通项公式:
是下列各数:
(1)-1,7,-13,19,…
(1)1.357
(2)0.8,0.88,0.888,…:
2’4816
(3)号,1,-5.13.2961
2’4’8163264…;
(21+安1-是1+01-
01,号…
79
(3)7,77,777,7777;
(4)0,√2,0,W2.
(5)0,1,0,1,…
【解析】略
【答案】(1)am=(-1)"(6-5)
(2)a,=
81-)
(3)a,=(-1)".2”-3
2”
(4)a,=2n十1
n2+1
「0(n为奇数)
或a=1十(-1)”
题型二a,与Sn关系式的应用(高频考点)
(5)am=
1(n为偶数)
2
an与Sm关系的应用是高考的常考内容,且
或an=
1+cos nm
多出现在选择题或填空题中,有时也出现在解
答题的已知条件中,属容易题.主要命题角度
【规律方法】由前几项归纳数列通项的常用方法
有:①利用an与Sn的关系求通项公式an;②利
及具体策略
用an与Sn的关系求Sn
(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知
【例2-1】(1)已知数列{an}的前n项和为Sm
数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联
=n2一2n+2,则数列{an}的通项公式an
想常见的数列)等方法
(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相
(2)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=一
邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符
1,a+1=SnS+1,则Sn=
号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还
【解析】(1)当n=1时,a1=S1=1;当n≥2
可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、
时,an=Sn-Sw-1=2n-3.由于n=1时,a1
分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,
=1≠2×1一3,所以{am}的通项公式为am
可用(一1)或(一1)k+1,k∈N*处理.
1,n=1,
2n-3,n≥2.
·58
第一部分一轮单元复习第四单元
(2)因为a+1=S+1-Sn,a+1=SS+1,
2
(2)
所以S+1-S,=SnS+1.
因为S≠0,所以5一S+
11
=1,即S1
1
1
所以a
=-1.
2a-+合)++(日】
又写-1,所以是项为-1,公为
21小2
一1的等差数列.
【规律方法】
所必51+(1DX(-D,所2
(1)已知Sn求an的三个步骤:
①先利用a1=S1求出a1;
S=-
n
②用n一1替换Sn中的n得到一个新的关系,利
【答案】(121-3,n≥2
1,n=1,
(2)-1
用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时a
的表达式;
【例2-2】(2022·新课标I卷)设Sm为数列
③注意检验n=1时的表达式是否可以与n≥2
{a,}的前n项和,已知a-1,(S是公差为
的表达式合并.
a
(2)S,与am关系问题的求解思路,根据所求结果
司的等差数列
的不同要求,将问题向不同的两个方向转化,
①利用am=Sn-Sn-1(n≥2)转化为只含Sn,
(1)求{an}的通项公式;
S-1的关系式,再求解;
(2)证明:上+1+…+1<2.
②利用Sn-S,-1=a,(n≥2)转化为只含a,
a a2
an
am-1的关系式,再求解.
【解析】(1)因为a1=1,所以S1=a1=1,所
变式训练二
以1,又国为品是公差为号的等定
L若数列a的前n项和S,号a+号则a
数列,
的通项公式a,=
所以器1十日(m-1)半所以s
2.设正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,
an
_(n十2)an
当n≥2时,amn=√Sn+√Sm-1.
3
(1)求数列{am}的通项公式:
所以当n≥2时,S1=n十1a
(2)设数列{bn}满足b1=1,且b+1一b,=2-1
3
·am,求数列{bn}的通项公式.
所以an=S,-Sn-1=
(n+2)an
3
n十1)am⊥,整理得(n-1)am=(n十1)am-1,
3
即am=n+1
am-1n-1'
所以am=a1Xa2×aX…X-Xam=1
题型三数列求和
a a2
0n-20n-1
×号×告×…Xn”2×,足
(一)分组与并项求和
^n-2^n-1
2
然对于=1也成立.
【创】卫知数列a的前项和S。t,n
所以{a,}的通项公式a,=n(n1
∈N*.
2
(1)求数列{an}的通项公式;
·59·
艺考一本通数学
(2)设bn=2+(一1)”am,求数列{bn}的前
(二)错位相减法求和
2n项和.
【例4】已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,
【解析】(1)当n=1时,a1=S1=1;
Su+1=2Sn十2m+1,7n∈N*.
当n≥2时,a,=S。-S1=心n
(1)求数列{an}的通项公式;
2
m-1)2+(0n-1D=
(2)设b,=
,么的前项和为T,若对
2
a=1也满足an=n,故数列{an}的通项公
任意的正整数,不等式T,>m,+7恒
27
式为am=n.
成立,求实数m的取值范围.
(2)由(1)知an=n,故bn=2m+(-1)"n.
记数列{bn}的前2项和为T2n,则T2n=(2
【解析11)由S1=2S,十2,得=受
2n+1
+2+…+22m)+(一1+2一3+4一…+
2m).
1,又号号日所以数列是以吃为
记A=21+22+…+22m,B=一1+2-3+4
首项,公差为1的等差数列,-十
-…+2m,则A=21-2)=2+1-2,
1-2
B=(-1+2)+(-3+4)+.+[-(2n-1)
n-10=2”21,即S=(2n-1)·2,当
+2n]=n.
n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)·2m-1
故数列{b,}的前2n项和T2n=A十B=22n+1
(2-3)·2-2=(2n十1)·2m-2,又a1=1
+n-2.
不满足上式,所以
【规律方法】分组转化法求和的常见类型
1,n=1,
(1)若an=bn士cn,且{bn},{cn}为等差或等比数
(2n+1)·2m-2,n≥2.
列,可采用分组求和法求{am}的前n项和,
(2)由(1)知Sm=(21一1)·2-1,所以bn=
bn,n为奇数,
(2)通项公式为am=
的数列,其
cn,n为偶数
2m=2-a-》(号,
中数列{bn},{cm}是等比数列或等差数列,可采
所以.-3×(得)广+是×()+…+
用分组转化法求和,
变式训练三(一)
(-2)×(号)”,①
设数列{an}的前n项和为Sn,满足S,=1一nam
(n∈Nt).
是工,-×(得+号×(得)+…十
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列1)”)的前n项和为T,求T的
(-》×(层)*,@
a
表达式。
①@得:号T.=}+(号)+(号+…+
(号)°-(u)×(号),整理得工.-5
(2m+5)(号)八,
又因为对任意的正整数n,Tn>m-m十7
27
位成立,所以心+7<(工,),
27
所以T+1-Tm=(2n十5)(
·60·
第一部分
一轮单元复习第四单元
2+7)()=(3)”(3+3)>0,所以
(三)裂项相消法求和
【例5】已知数列{an}的通项,求其前n项
Tn在(0,十∞)上单调递增,(Tm)mm=T1
和Sm
含尚2<字可得-1m<2,所以
1
27
(1)am=
n+I+√n
实数m的取值范围是(一1,2)
1
【规律方法】错位相减法求和策略
(2)an=
n(n十1)
(1)如果数列{am}是等差数列,{bn}是等比数
1
(3)an=
列,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位
n(n+1)(n+2)9
相减法,一般是和式两边同乘以等比数列{b}
(4)am=
n+1
4n2(n+2)2
的公比,然后作差求解.
(2)在写“Sn”与“qSm”的表达式时应特别注意将
【解析】(1)a,=√n+-√n(2)a,=1
两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S,一
1
qSm”的表达式.
n+l
8a,=2t+Dra-2l
(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公
(4)a=
1「1
比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情
-u十2]
167n2
况求解.
【答案】1)S=+-1(2)S。=n+
变式训练三(二)
3)5,=2·2
11
1
1
1.在数列{am}中,a1=
2,am+1=
n+1
(n+1)(n+2).
2n
an,
(4s.=1+2wDam+2]
1
1
n∈N*.
(1)求证:数列为等比数列:
【规律方法】利用裂项相消法求和的注意事项
(1)抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,
(2)求数列{an}的前n项和S…
也有可能前面剩两项,后面也剩两项;或者前面
剩几项,后面也剩几项
(2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,
使裂开的两项之差和系数之积与原通项相等
如:若{a,}是等差数列,则。1
anan+l
,1=
(-1
变式训练三(三)
2.在数列{an}中,a1=1,a+1=2am十2"
1.已知数列{an}的各项都为正数,其前n项和
()设6,一.证明:数列6,是等差数列:
为Sm,且满足4S,=a?十2an一3对任意的正
(2)求数列{an}的前n项和Sn
整数n都成立.
(1)证明数列{an}是等差数列,并求其通项
公式;
(2)设6.求数列么)的前n项和工
·61·
艺考一本通数学
2.已知函数f(x)=x的图象过点(4,2),令考法三形如am+1=Aam十B(A≠0且A≠1),
a,=f+)+fm,n∈N.记数列{a,}的
求a
【例6-3】已知数列{am}满足a1=1,a+1=3an
前n项和为Sn,则S2o19=
+2,求数列{an}的通项公式.
3.在等差数列{an}中,a2=4,a1十a4十a7=30,
【解析】因为a+1=3a,+2,
其前n项和为Sn.
所以am+1十1=3(am+1),
(1)求数列{an}的通项公式;
又a1=1,所以a1+1=2,
(2求数剑s2的前”项和T
故数列{am十1}是首项为2,公比为3的等比
数列,
所以am十1=2·3"-1,因此an=2·3"-1
1.
【规律方法】由递推关系式求通项公式的常用
方法
(1)已知a1且am一am-1=f(n),可用“累加法”求
题型四由数列的递推关系求通项公式
考法一形如an+1=an十f(n),求an
an,即an=(am-am-1)十(aw-1-am-2)十…十
(a3-a2)+(a2-a1)+a1.
【例6-1】在数列{an}中,a1=2,am+1=am十3n
十2(n∈N*),求数列{an}的通项公式.
(2)已知a1且a,=f(n),可用“累乘法”求an,
an-1
【解析】因为a+1一a,=3n十2,
所以am一am-1=3n-1(n≥2),
即an=an.a…a.a2·a1.
an-1 an-2
a2 a1
所以an=(am一am-1)十(am-1一am-2)十…十
(3)已知a1且an+1=qam十b,则am+1十k=q(a,
(a-a1)十a1=n(30+1D(≥2).
十)(其中可由待定系数法确定),可转化为
2
等比数列{an十k}.
当m=1时,0号×(3X1+1)=2符合公
(4)形如an+1=
a元A,B,C为常数)的数
式,所以an=
列,可通过两边同时取倒数的方法构造新数列
求解
考法二形如a+1=anf(n),求am.
变式训练四
【例6-2】(多选)已知数列{an}满足a1=1,
根据下列条件,求数列{a,}的通项公式.
a+1=n+La,则
(
(1)a1=1,am+1=am+2";
A
2》a2a,-%7010≥2:
1
B.an=n
(3)a1=1,am+1=2am+3;
C.数列{an}为递增数列
(4)a1=1,a+1=
2an
am十2
D.数列{an}为递减数列
【解析】因为数列{am}满足,a1=1,a+1=
n+1
a,则当n≥2时,1=n,am-1=
am-1n-1'a-2
-2…,=2
n-1
“a=气,所有的式子相乘得%
,即an=n,当n=1时也符合通项,故am=
n,数列{an}为递增数列,故选BC.
【答案】BC
·62·
第一部分一轮单元复习第四单元
随堂检测
基础训练
温故知新
1.已知数列1号3
1
1
4,5
8,716…,则其前n
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sm,且a3十
a7=6,S12=45.
项和Sm为
(
(1)求an;
A+1-品
我+8品
(2)若数列{bn}满足bm=
an十a+2,n为奇数
C.n2+1-
27
D.n2+2-
1
27
,求数列{bn}的前20
(2).+a+2,n为偶数
2.已知等差数列{an},a2=3,a=6,则数列
项和T20·
1的前8项和为
a,an+1
A
B
c昌
D
3.已知数列{an}满足a1=0,am+1=an十2n一1,
9.已知公差不为零的等差数列{an}的前n项和
则数列{an}的一个通项公式为
(
为Sm,若S1o=110,且a1,a2,a4成等比数列.
A.an=n-1
B.an=(n-1)2
(1)求数列{am}的通项公式:
C.am=(n-1)3
D.am=(n-1)4
1
4.数列{an}的首项a1=1,对于任意m,n∈N*,
(2)设数列{6,}满足b。=(a-Da.十D若
有am+m=an十3m,则{an}前5项和S=
数列6,)的前n项和为T,证明:T<2
A.121
B.25
C.31
D.35
5.(多选)设数列{am}满足:a1=1,且对任意的n
∈N*,都有an+1=2am十1,Sn为数列{an}的
前n项和,则
()
A.{an}为等比数列
B.an=2"-1
10.已知Sm为数列{am}的前n项和,a1=2,S
Ca十为等比数列DS=2-”
=a+1-3n-2.
6.已知数列1a,的通项公式为a,=
(1)求数列{an}的通项公式an;
2n-17,前
(2)设bn=
n项和为Sm,则Sn取得最小时n的值为
”一,记{6》的前n项和为
an·an+1
(
T,证明工<号
A.6
B.7
C.8
D.9
7.在数列{an}中,a=1,a+2十(-1)”am=1,记
S是数列{an}的前n项和,则So
·63·艺考一本通数学
项为4,公比为2的等比数列.(2)由(1)知S。一n十2=2+1,
所以Sn=2+1+1-2,于是Tm=(22+23+…+2+1)+(1+
2+…+n)-2,=4-2)+D-2n
1-2
2
=20+3十n2-31-8
【基础训练】
1.心【得行】南巴知可择,品十2g解可得日=2
所以am=-1+(n-1)×2=21-3,所以a5=2×5-3=7,
故选C
2.C【解析】由题意可得q≠1,由数列{Sn十2}是等比数列,
可得S1十2,S十2,S十2成等比数列,所以(S2+2)2=
(S1+2)(S3+2),所以(6+4g)2=24(1+q十q)+12,所以g
=3(q=0舍去).
3.C【解析】因为am=f(n)(n∈N°),{am}是递增数列,所
以函数f)=/3ax-3,x≤7,
la-6,x>7,
f3-a>0,
为增函数需满足三个条件a>1,
解不等式组得实数
(f(7)<f(8),
a的取值范围是(2,3).
4.B【解析】依题意,(b+1一1)=3(b一1)十2,所以b+1=
3bn,即{bn}是首项为2,公比为3的等比数列,bn=2X3m-1;
故选B
5.ABC【解析】对于A,Sn=an,n≥2时,an=Sm一Sm-1=an
au-1,解得a-1=0,因此n∈N”,an=0,{an}是等差数列,A
正确:对于B,a1=2,an+1=2an十3,则a+1十3=2(an十3),
而a1十3=5,{an十3}是等比数列,B正确;对于C,设等差
数列{an}的公差为d,首项是a,Sn=a1十a2十…十an,S
-Sn=a+1+au+2+…+a2n=(a1十nd)+(a2十nd)+…
+(an+nd)=Sn+nd,Ssn-Sin=azn+1+a2nt2++asn=
(auh+d)+(a+2+d)+…+(a2n+nd)=(S2m-Sn)十
nd,因此2(Sm一Sn)=Sn+(Sn一Sm),则Sm,S2m一Sn,S3
一S2m成等差数列,C正确;对于D,若等比数列{an}的公比g
=-1,则S=0,S4一S=0,S一S4=0不成等比数列,D错
误.故选ABC.
6.BCD【解析】设等差数列{an}的公差为d,由S,=S2,得7
a+24=12a1+124,解得a=-9d,因为a<0,所
2
以>0.A:由d>0,可得an+1一an=d>0所以等差数列
{am}为递增数列,故A错误;B:a1o=a1十9d=一9d十9d=
0,故B正确:C:S=na1+n"D1=-9nd+号d-受d
2
=号(r2-19m),由S,<0可得m-19m<0,所以0<n<19,
又n∈N“,所以n的最大值是18,故C正确:D:S2=2a1十d
=2×(-9d)+d=-17d,S6=16a+16X15d=16×
2
(-9d+1615d=-24d,由dD0,得S>S6,故D正确.
2
故选BCD.
7.【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d,因为a3=10,a5
2a=6.则8。十02a+0=6解得份子所以
an=2+4(n-1)=4n-2.
(2)由(1)可得b.=
∫2-1,n为奇数
21一3,n为偶数’则T。=
(b十b+…+b2m-1)+
(b2+b4+…+b2m)=
1+2+…叶2)+[1+5++-3]=二等+
ng2=2n-叶"号,所以T=2i-2+号
3
8.(1)【证明】由a1=1及S+1=4an+2,得a1十a2=S2=4a1
16
+2.所以a2=5,所以b=2-2a1=3.又
S.=4a1+2m≥2),②由①-②,得a+1=4a。-4a-1(n
∫S+1=4an+2,①
≥2),所以a+1-2an=2(an-2aa-1)(n≥2).因为bn=at1
-2an,所以b=2b-1(n≥2),故{bn}是首项b1=3,公比为2
的等比数列.
(2【解析】由(1)知6,=a1-2a.=3·21,所以2
会=是故会}是首项为合公差为是的等差数列所以
会=+0r-1D…是-30,故a=(3r-1)2.
4
第11讲数列的通项与求和
变式训练一
【解标】1a,=21(2a.=1+-1)1(2-D
(2n)2
(③a,=子(10-)(4a,=V中(或V什csm或
a,=E+(-1)2
2
变式训练二
1(-2)【解析】由S=号4十号,得当m≥2时,S1
ar1十弓,两式相减,整理得a=一2a1,又当=1时,
2
S=a=号a十号,所以a=1,所以a)是首项为1,公比
为一2的等比数列,故an=(一2)”1
2.【解析】(1)由am=√S+√S-,得Snm-Sw-1=√S+
√S。-1,因为Sm>0,所以√Sn-√Sw-1=1,所以{√S}是
以√S1=1为首项,1为公差的等差数列,所以√Sm=1十(n
-1)=,所以,当n≥2时,an=√S+√Sw-1=n十n-1=
21一1,当n=1时,a=1也满足上式,所以数列{an》的通项
公式为am=21-1.
(2)由b+1-bn=2w-1·an=(21-1)·2w-1知:当n≥2时,bn
=b+(b-b)+(b-b)+…+(bn-bm-1),=1+1×2°+
3×21+…+(2-3)·2-2①,则2bn=2+1×2+3×22+
…十(21-3)·2w-1②,由①-②得:-b=2(21+2+…+
g)-(2m-3)·2容=2x2x2-D-(2m-3)·
2-1
21,化简得:bn=(21-5)·2-1十4(n≥2),当n=1时,b
=1也满足上式,所以数列{b}的通项公式为bm=(2一5)
·2-1+4.
变式训练三(一)】
1.【解析1)当0=1时,a=S=1-a,即a=,当n≥2
时,an=Sa-Sn-1=1-nan-1+(n-1)am-1,即(n+1)an
=一1a周光号所以a。二:二·
1
an-3
a
n-1
1
1
a.=十,经检验,1=1时成立,所以a,=mm十D
(2)1D=(-1)(m十1)=(-1)(r+n),所以T.
an
-(12+1)+(22+2)一(32+3)+(42+4)一…
-[(21-1)2+(21-1)]+[(2)2+2]=-12+22-32
+42-…-(21-1)2+(22)2-1+2-3+4-…-(21
1D+2m=3+7+…+(4m-1)+m=[3+(4”-1D]m+m=
2
2n2+22.
变式训练三(二)
1L1【证明由a=岩知常=合·台济以告}是
以号为首项,为公比的等比数列.
(2)【解析】由(1)知{受}是首项为,公比为令的等比数
I n
列所以号=(合)”.所以=兴所以8=分+是+十
兴0则25=2十是+十2升@,①-②得号8=号
1
2
十安++叶=1,所以S=2是
1
2.【证明】D由已知a1=2a,+2,所以-2=+1.因为
a=马,所以b1=6,+1,而61-6=1,又a=1,所以
6=婴=1.所以数列(b}是首项,公差均为1的等差数列.
6=1十(m-1)·1=,即0=.
(2)【解析】由(1)知an=·2-1,所以Sn=1·2”+2·2+
3·22+…+(n-1)·2-2+n·2-1,2Sm=1·21+2·2+
…+(n-1)·2-1十1·2",两式相减(1-2)Sm=1+(21+22
+十2-1)-1·2=122)-1·20,所以S.=(m-1)
1-2
,2n+1.
变式训练三(三)
1.【解析】(1)当n=1时,4S1=a+2a1-3,即a-2a1-3=
0,解得a1=3或a=-1(舍去),由4Sn=a2十2am-3,得当
1≥2时,4S。-1=a21十2am-1-3,两式相减,
得4an=a-a是1+2an-2a-1,即(an十ar-1)(an-a-1-2)
=0,又au>0,所以an一am-1一2=0,即an一a-1=2(n≥2),
所以数列{am}是以3为首项,2为公差的等差数列,所以am
=3+2(-1)=2+1.
(2)由a=2m+1,得S=3+2+1.m=n(十2),所以6.=
2
11
Snn+2)-2(i一n干2,所以T.=b+b十b十…
1/11
ba-1
2
1+号h)=m2②
2m+3
2.2√5丽-1【解折】由4)=2,可得4=2,解得a=,
1
则f(x)=x立.所以a.=fn+D+fm)=n干I+元
/n+I-√m,S20m9=a1十a2+a3+…+a2019=(W2-1)+(W3
-2)+(W4-5)+…+(√/2019-√/2018)+(√/2020
/2019)=/2020-1=2/505-1.
3.【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d.
【法-】由已知可得0+(@+3d0+(@,+60=30.
即好
所以am=a+(n-1)d=1+(n-1)X3=31-2.
【法二】由等差数列的性质可得a1十a4十a=3a4=30,解得
a4=10,所以d=4号=1024=3,所以a=a+(m-2)d
4-2
2
=4+(-2)×3=3-2.
(2)由(1)知S。=3m,”,所以S+2=3m2卫+2m=
2
2
参考答案·数学
告=,所以十2==号
1
2
2
(日人所以T=号×1-日)+号x(合吉)片
+号只)=号-)
变式训练四
【解析】(1)由题意知a1一an=2",au=(an一an-1)十(au-1
-am-2)+…+(a2-a1)+a1=21+2w-2+…+2+1=
2-12图为a-吊≥2》所以当22
1-22
时品号所以品吊二-…器=
aw-1n十1'ae-2-n
a24
会=言以上1个式子湘来将品·二·器·会
az a
+1
以a=D查=1时a=2=分与已加a=方
1
相符,所以数列{a》的通项公式为a,=nm十D
1
(3)由a+1=2an十3得a+1+3=2(an+3).又a1=1,所以
a1十3=4.故数列{an十3}是首项为4,公比为2的等比数列,
所以am十3=4·2m-1=2+1,所以an=2+1一3.
1十
(0调为a1=2孕a=1.所以a≠0,所以=
合即亡分·又a=1,明日=1.所以出}是以1
an
为首项,日为公差的等差数列.所以=十(m-1DX司
an a
=受+所以a,=吊N).
2
【基础训练】
1.A【解胡】因为a=2m-1+品,所以5=1+0-》
2
1
=元+1-
2.B【解析】由a=3,a5=6可得公差d=52=1,所以a
3
=4g十a-2d=+1,因北ad=0m-m7-
1
2所以商8项和为(合号)+(日-)+…十
1
(付)=名品=号故递取
3.B【解析】由题意知a,一a-1=21-3(n≥2),则an=(an
a-1)+(ag-1-au-2)+…+(a2一a)+a1=(2n-3)+(2
-5)+…+3+1=1=1D(2-2=(m-1).故选B
2
4.D【解析】由题意知a+1=an十3,所以{an}是首项为1公
差为3的等差数列,as=a1十12=13,所以S,=5(a寸a2-
35.故选D.
5.BC【解析】依题意a+1=2an+1,则au+1十1=2(an十1),因
为a+1=20,故a+1≠0,所以2干号=2,所以数列(0
十1)是首项为2公比为2的等比数列,所以{1
{十}是首项
为行子公比为分的等比数列4十1=2X21=,
an=2m-1,a=1,a2=3,a3=7,a≠a·a3,所以{an}不是
等比教列.S,=2+2+…十2°一n=21二29)-m=21-2
1-2
17
艺考一本通数学
一u.所以AD选项错误、BC选项正确.故选BC
6.C【解析]个a,=”引7≥0,解得n3或>号,当n<3
时,am≥0,故当n=1,2时,Sn递增,且S=S.当4≤n≤8
时,an<0,故当n=4,5,6,7,8时,Sn递减;当n≥9时,am>
2
1
1
0,S,递增.且a1=后,a=3a=0,a4=一9,…,a=
5,故S8<S,所以S取得最小时n的值为8.故选C.
7.480【解法一】依题意得,当n是奇数时,a+2一an=1,即数
列{an}中的奇数项依次形成首项为1、公差为1的等差数
列,a1十a十45十…十as9=30X1+30X29X1=465:当n是
2
偶数时,a+2十am=1,即数列{an}中的相邻的两个偶数项之
和均等于1,a2+a4十a6+as+…+a58十a0=(a2十a4)十
(a6十a8)十…+(a58十a0)=15.因此,该数列的前60项和
S60=465+15=480.
【解法二】因为am+2十(一1)"an=1,所以a3一a=1,a6一ag
=1,a7-a5=1,…,且a4十a2=1,a6+a4=1,a8+a6=1,
…,所以{a2g-1}为等差数列,且a2g-1=1十(n1)X1=n,即
a=1,a3=2,5=3,a7=4,
所以S4=a1+a2+a3+a4=1十1+2=4,S8一S4=a5+a6+
a7+a8=3+4+1=8,S12-S8=ag+a10+a11+a12=5+6+
1=12,…,所以S=4X15+15X14×4=480.
2
8.(1)a,="1(2)4212【解析】1)设等差数列{a}的公
2
差为1,由ag十a=6,Se=45,得2a十8d=6
12a+66d=45,解得
d=号所以.=1+-1×号-(8图为a.十
a1=1
21
a=空+3=叶2,所以a=,n为奇故
2
{(2)+2,n为偶数1
故
T20=b1+b2+b3+…+b0=(b1+b3+…+b19)+
(b2+b4+…+b20)
(3+5+…+21)
(2+23++2n)=3+21)X10+41-2)=4212.
2
1-2
a=aa,所以
9.【解析】(1)由题意知S。10,
1(a十d2=a(a十3,解得a1=d=2,故ae=2.
110a1+45d=110,
(2)由(1)可知
A=2w2可(市),则T
=[(什号)+(传号)+…+(2马门
=1-)宁
1
10.【解析】1)当n=1时,S1=a=a2-3-2,则a2=7,因为
Sn=a+1-31-2,所以Sw-1=a-3(n-1)-2,(n2),
两式相减得:a+1=2a十3,(n≥2),所以a+1十3=2
(am+3),(n≥2),a1=2,a1+3=5,a2十3=10,则a2+3=
2(a十3),即n=1也适合上式,所以{am十3}是以5为首
项,公比为2的等比数列,故:an十3=5×2-1,故am=5X
2n-1一3;
2n
2n
(2)由(1)得bm=
aa·a+1(5X20-1-3)(5X20-3)
号(x235x2=3)》:
故工.=6+6+6+…+6=号(分-7+号7+…
十xx)=导(合x)当n
N时5x23>0,故T<号×日-
18
第五单元
函数、导数及其应用
第12讲函数与函数图象及性质
变式训练一
1.D【解析】由题意得240·解得x>2且≠3,所以函
1x3≠0,
数y=lg:2x-4)十的定义战为(2,3U(3,十o∞),故
选D.
2.(0,1]【解析】由条件
1+>0,∫。1或>0,
x≠0,
→x≠0,
→x∈(0,1.
1-x2≥0,
l-1x1
3B【解折】由题意得:-2≤2x十1<3,解得:-号<<1,由
x十1≠0,解得:x≠-1,故画数的定义城是[-号,-1)U
(-1,1],故选B.
变式训练二
1.x2-4【解析】设=x-2,则x=t十2,所以f(t)=(t+2)2
-4(1+2)=一4,则f(x)=x2-4.故答案为x2-4.
2号+号【解析】在f)=2f()丘-1中,用士代
替x.
将f2)=店1
将f(2)-22-1代入K=2(2)G-1中
√x
可求得)=号丘+子
变式训练三
1.C【解析】当x=1时,log1=0,若f(x)为R上的减函数,
则(3a-1)x+4a≥0在x<1时恒成立.令g(x)=(3a-1)x
3a-10f3a-1<0
+4a则必有0a,即0a1、→7<a<
1
g(1)≥03a-1+4a≥0
2.A【解析】由-x2十x十6>0得,x∈(-2,3),所以函数f
(x)=log(-x2十x十6)的定义域为(-2,3).令t=一x
十x十6,则y=log号t是单调递减函数,又t=一x2+x十6,在
(-2,2)上单洞递增,在(分,3)上单调递减,由复合函数
的单调性可得函数f(x)=log(一x2十x十6)的单调递减
区间为(-2,2):
变式训练四
1.D【解法一】因为f(x)是偶函数,所以f(x)一f(一x)=
。气号+心】
xex
1-eatr
ea-1—=0,所
以a一1=1,a=2,故选D.
【解法二】因为f)是偶函教,且f1)-f-1)=吕
号==0,所以a-1=1a=2,t选D
2B【解折】时A,设f)-千,画数定义技为R,但
-1D=2,f1)=号,则f-1D≠f1),故A
错误:对品设g)=巴,函数定义战为R.具
g(-)=os(I)t》=osE=g(x),则
(-x)2+1
x2+1
g)为祸画数,此B正确:对C.设A)=异定又技