内容正文:
专题二 数列
第1讲 等差、等比数列
1
考情分析 备考关键
考点 等差、等比数列基本量的运算,等差、
等比数列的性质、判定与证明.
考法 主要以选择题、填空题的形式考查等差
数列、等比数列的基本运算、性质,解答题的
第一问求数列的通项公式及等差、等比数列的
判断(证明). 1.等差、等比数列基本运
算中的“整体思想与方程
思想”,性质研究中的“函
数思想”.
2.“定义法”证明等差、等
比数列.
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2
1
2
做真题 明方向
研考点 破重难
3
PART
01
第一部分
做真题 明方向
4
1.(2024·全国甲卷)记为等差数列的前项和.已知 ,
,则 ( )
B
A. B. C. D.
解析: 选B.由,得 ,所以
,
所以,公差 ,
所以 .
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5
2.(2024·北京卷)设与 是两个不同的无穷数列,且都不是常数
列.记集合, ,给出下列四个结论:
①若与均为等差数列,则 中最多有1个元素;
②若与均为等比数列,则 中最多有2个元素;
③若为等差数列,为等比数列,则 中最多有3个元素;
④若为递增数列,为递减数列,则 中最多有1个元素.
其中正确结论的序号是________.
①③④
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解析:对于①:由题知,是关于 的一次式,对应的函数为一次函数,
即点, 分别在两条斜率均不为0的直线上,而这两条直线最
多有1个交点,所以 中最多有1个元素,所以①正确;
对于②:不妨取,,则有 ,
,所以,此时 中有无数个
元素,所以②不正确;
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7
对于③:由①知点在一条斜率不为0的直线
上.设,当公比时,直线
与数列对应的函数的图象至多有2个公共点, 中
最多有2个元素;当时,点 在如图所示的
曲线,上,由图易知直线与曲线, 至多有
3个公共点,如当,
时,,,,两个数列有3项相同,所以
中最多有3个元素;
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当时,易知中最多有2个元素;当时,易知 中最多
有3个元素.综上可知,当为等差数列,为等比数列时, 中最多
有3个元素,所以③正确;
对于④:若数列为递增数列,数列 为递减数列,则它们对应的函
数分别为单调递增函数和单调递减函数,两个函数图象的公共点最多有1
个,所以 中最多有1个元素,所以④正确.综上可知,正确结论的序号
为①③④.
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3.(2024·全国甲卷)记为等比数列的前 项和,已知
.
(1)求 的通项公式;
解:因为 ,
所以 ,
两式相减可得 ,
即,所以等比数列的公比为 .
因为,所以 ,
故 .
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10
(2)求数列的前 项和.
解:因为,所以 ,
设数列的前项和为,则 .
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11
PART
02
第二部分
研考点 破重难
12
考点一 等差、等比数列基本量的运算
1.通项公式
等差数列: ;
等比数列: .
2.求和公式
等差数列: ;
等比数列:
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13
[例1] (1)(2024·黄山质量检测)已知是以 为公比的等比数
列,,,则 ( )
A
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】 由题得, ,解
得 .
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14
(2)(2024· 九省联考)记等差数列的前项和为, ,
,则 ( )
C
A.120 B.140 C.160 D.180
【解析】 设等差数列的公差为 ,
由题得
解得所以 .
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破解等差(等比)数列基本量问题的关键
等差(等比)数列<m></m>的通项公式及求和公式共涉及<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>
五个基本量,可以通过列方程(组),达到“五量二式,知三求二”的目的.
注意 在等比数列的前<m></m>项和公式中,若不确定<m></m>是否等于1,应注意分
<m></m>和<m></m>两种情况讨论.
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16
[对点训练] 1.(2024·湖南九校联考)已知是等比数列,是其前
项和.若,,则 ( )
C
A.2 B.4 C. D.
解析: 选C.设等比数列的公比为.由 可
得, .
由,可得,化简得,所以 ,
又因为,所以,所以 .
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17
2.(2024·蚌埠质量检测)记数列的前项和为,若 是等差数列,
,,则 ( )
C
A. B. C.0 D.4
解析: 选C.设的公差为,则 ,
所以 ,
所以 ,所以
.
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18
考点二 等差、等比数列的性质
1.通项性质:若 ,则对于等差数列
,有,对于等比数列 ,有
.
2.前 项和的性质
(1)对于等差数列有,,, 成等差数列;对于等比
数列有,,, 成等比数列(且 为偶数的情况除
外).
(2)对于等差数列,有 .
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19
[例2] (1)(2023. 新课标Ⅱ卷)记为等比数列的前 项和,若
,,则 ( )
C
A.120 B.85 C. D.
【解析】 方法一:设等比数列的公比为,由题意易知 ,
则
化简整理得
所以 .
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20
方法二:易知,,,, 为等比数列,
所以 ,
解得或 .
当时,由,解得 ;
当时,结合得
化简可得 ,不成立,舍去.
所以 .
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21
(2)(多选)(2024·安徽六校测试)已知等差数列的前 项和为
,,且 ,则( )
ABD
A. B.
C.当时,取最大值 D.当时, 的最小值为19
【解析】 对于A,由题得, ,
由等差数列性质可得 ,
即 .
因为,若公差,则,,不满足上述不等式,故 ,则
,
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22
则, ,故A正确;
对于B,由A知,,,故, .
则,则 ,
又,故,即 ,
故B正确;
对于C,由,可得,, ,,,,, ,
故当时, 取最大值,故C错误;
对于D,, ,
由的单调性可得,当时,单调递减,所以当时, 的最
小值为19,故D正确.
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等差、等比数列的性质问题的求解策略
抓关系 抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入
手选择恰当的性质进行求解
用性质 数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周
期性等,可利用函数的性质解题
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24
[对点训练] 1.(2024·岳阳质量监测)已知 为等差数列,
,,则 ( )
C
A.6 B.12 C.17 D.24
解析: 选C.设等差数列的公差为 ,
由题知, ,解得
,又由 ,
解得,所以 .
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25
2.(多选)(2024·东北三省四市模拟)设等比数列的公比为,前 项
和为,前项积为,并且满足,, ,则下列结论正确
的是( )
ABC
A. B.
C.的最大值为 D.的最大值为
解析: 选.因为,,所以等比数列的公比 且
,则 没有最大值,所以D错误;
因为,,所以,且, ,所以A,C正确;
因为,所以 ,所以B正确.
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26
考点三 等差(比)数列的判定与证明
类别 等差数列 等比数列
定义法
通项法
中项法
前 项和法
(, 为常数) (为常数且 ,
,1)
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27
[例3] (2024·苏州适应性考试节选)已知数列的前项和为 ,对
任意正整数,总存在正数,,,使得, 恒成立;数列
的前项和为,且对任意正整数, 恒成立.
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28
(1)求正数,, 的值;
【解】因为 ,①
所以 ,②
得 ,
即 ,
又,所以 ,
当时,;当时, .
因为,为正数,解得 .
又因为,,且,所以 .
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29
(2)证明:数列 为等差数列.
证明:因为 ,③
当时, ,④
得 ,
即 ,⑤
方法一:又 ,⑥
得 ,
即 ,
所以 为等差数列.
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30
方法二:当时,由 ,
得 ,
即 ,
所以, ,
所以当时, ,
因为当时,由得,所以,则当 时,
成立,所以,对恒成立,所以 为等差
数列.
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31
判定数列是等差(等比)数列的关键
(1)会转化:将所给的关系式进行变形、转化,利用等差(等比)数列
判定方法进行判定.
(2)举反例:判定一个数列不是等差(等比)数列,只需说明某连续三
项不是等差(等比)数列即可.
注意 在解答题证明数列为等差(比)数列只能使用定义法或等差(等比)
中项法.
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32
[对点训练] (2024·长沙适应性考试)已知数列 满足
,且 .
(1)证明:数列 是等比数列;
证明:因为, ,
所以数列 是以2为首项,3为公比的等比数列.
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33
(2)求数列的前项和 .
解:由(1)可知, ,
则 .
从而
.
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