高考数学数列专题复习通项与前n项和通法.docx
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高考数学数列专题复习通项与前n项和通法
2018年高考数学数列专题复习通项与前n项和通法
1、问题描述
一般地,对数列自身来讲,主要有以下题型:
第一、求数列的通项公式,主要方法有:
(1)利用与的关系;
(2)利用递推关系包括累加法,累乘法,构造法。
第二、求数列的前n项和,主要方法有:
(1)倒序相加法;
(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法。
第三、判断一个数列是等比或等差数列,完全依据等差、等比数列的定义进行证明。
这是解决好数列问题的重中之重。
2、智慧笔记
1.证明等差等比数列
①等差数列的证明方法:
(1)定义法:
(常数)
(2)等差中项法:
②等比数列的证明方法:
(1)定义法:
(常数)
(2)等比中项法:
2.通项的求法
①累加法:
数列有形如的递推公式,且的前n项和可求,可利用累加法求。
②累乘法:
数列有形如的递推公式,且的前n项积可求,则利用累乘法求出通项。
③已知通项公式与前n项和关系求通项:
利用和的关系,若给出或可以求出,则可利用,求。
④辅助数列法:
(Ⅰ)递推公式为型【其中,p,q为常数,】方法为:
利用待定系数法将其变形为,再设,则即为以为首项,p为公比的等比数列,求出的通项公式,从而求出;
(Ⅱ)递推公式为型【其中p,q为常数】.方法为:
先在原递推公式两边同除以,得,引入辅助数列(其中),得,再应用类型(Ⅰ)的方法解决。
(Ⅲ)递推关系为(其中a,c为常数且)型的数列,取倒数得,当时是等差数列;当时
,令,可利用类型(Ⅰ)的方法解决。
3.典型的求和方法
①分组求和法:
数列的通项公式为的形式,其中和满足不同的求和公式,常见于为等差数列,为等比数列或者和分别是数列的奇数项和偶数想,并满足不同的规律。
②倒序相加法:
讲一个数列倒过来排列,当它与原数列相加时,若有规律可循,并且容易求和,则这样的数列求和时可用倒序相加法(等差数列前n项和公式的推导即用此方法)。
③错位相减法:
求数列和的前n项和,数列,分别为等差与等比数列,求和时,在已知求和式的两边乘以等比数列公比q后,向后错一项,与原数列的和做差,即,然后求即可。
注意:
(Ⅰ)等比数列公比为负数的情形;
(Ⅱ)应用等比数列求和公式注意,如果不能确定公比q是否为1,应讨论。
④裂项相消:
将数列恒等变形为连续两项或相隔若干项之差的形式,进行消项。
常见的裂项相消变化有:
(Ⅰ);
(Ⅱ);
(Ⅲ);
(Ⅳ);
(Ⅴ);
注意:
(Ⅰ)使用裂项法,应注意正负项相消时削去了哪些项,保留了哪些项;
(Ⅱ)由于数列中每一项均裂成了一正一负两项,所以互为相反数的项合并为零后,所剩正数项与负数项的项数必定相同。
4.几个重要考点
①方程思想:
=等差数列中的“知三求二”问题,即:
已知等差数列之五个量中任意的三个,列方程组可以求出其余的两个。
②函数思想:
等差数列的前n项的和,(A、B是与n无关的常数),关于n的二次型函数,没有常数项.
③的最大(小)值:
方法一:
不等式组思想:
的最大值⇔,求得n的值再求.的最小值⇔,求得n的值再求.方法二:
利用项的单调性求解.判断哪些项为负数,哪些项为非负数,从而求的最值.方法三:
(函数思想)利用:
由,利用二次函数,数形结合,求得最大(小)值时n的值.
的最大值⇔的最大值。
的最小值⇔的最小值。
方法四:
利用差比或者商比【判定的单调性】
从而判定的单调性.
END
3、智囊例题
【例1】【2014高考湖北文第18题理第18题】已知等差数列满足:
,且、、成等比数列.
(1)求数列的通项公式.
(2)记为数列的前项和,是否存在正整数,使得若存在,求的最小值;若不存在,说明理由.
【答案】
(1)或.
【解析】
试题分析:
(1)设数列的公差为,根据成等比数列求得的值,从而求得数列的通项公式;
(2)由
(1)中求得的,根据等差数列的求和公式求出,解不等式求出满足条件的的.
【例2】【2014高考湖南卷文第16题】
已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】
(1)
(2)
【例3】【2015高考安徽文18】
已知数列是递增的等比数列,且
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设为数列的前n项和,,求数列的前n项和.
(Ⅰ)由题设可知,又,可解的或(舍去)由得公比,故.
(Ⅱ)又
所以
.
例4】【2015高考山东理18】
设数列的前n项和为.已知.
(I)求的通项公式;
(II)若数列满足,求的前n项和.
【解析】
所以,
,又适合此式.
【例5】【2013浙江18理文19】
在公差为的等差数列中,已知,且成等比数列.
(1)求;
(2)若,求
【答案】解:
(Ⅰ)由已知得到:
(Ⅱ)由
(1)知,当时,,
①当时,
②当时,
所以,综上所述:
四.智客习题
A组(夯实基础)时间:
30分钟
一、选择题(每题5分,共60分)
1.(2011年福建泰宁调研)已知等比数列{an}中有a3a11=4a7,数列{bn}是等差数列,且a7=b7,则b5+b9=( )
A.2B.4C.8D.16
2.(2011年福建泰宁调研)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n-n2,则a4=( )
A.-6B.-8C.-12D.-14
3.若数列{an}是公比为4的等比数列,且a1=2,则数列{log2an}是( )
A.公差为2的等差数列B.公差为lg2的等差数列
C.公比为2的等比数列D.公比为lg2的等比数列
4.一个四边形的四个内角成等差数列,最小角为40°,则最大角为( )
A.140°B.120°C.100°D.80°
5.等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,且=,则使得为整数的正整数n的个数是( )
A.3B.4C.5D.6
6.(2011年辽宁)若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为( )
A.2B.4C.8D.16
7.(2010年浙江)设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则=( )
A.11B.5C.-8D.-11
8.数列{an}中,a1=1,an,an+1是方程x2-(2n+1)x+=0的两个根,则数列{bn}的前n项和Sn=( )
A.B.C.D.
9.(2011年安徽)若数列{an}的通项公式是an=(-1)n·(3n-2),则a1+a2+…a10=( )
A.15B.12C.-12D.-15
10.(2011年四川)数列{an}的首项为3,{bn}为等差数列且bn=an+1-an(n∈N*),若b3=-2,b10=12,则a8=( )
A.0B.3C.8D.11
11.(2010年北京)在等比数列{an}中,a1=1,公比|q|≠1.若am=a1a2a3a4a5,则m=( )
A.9B.10
C.11D.12
12.已知Sn为等比数列{an}的前n项和,a1=2,若数列也是等比数列,则Sn等于( )
A.2nB.3n
C.2n+1-2D.3n-1
二、填空题(每题5分,共20分)
13.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2an-1,则an=________.
14.(2010年福建)在等比数列{an}中,若公比q=4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式an=________.
15.已知数列an=则a1+a100=________,a1+a2+a3+a4+…+a99+a100=________.
16.(2011年江苏)设1=a1≤a2≤…≤a7,其中a1,a3,a5,a7成公比为q的等比数列,a2,a4,a6成公差为1的等差数列,则q的最小值是________.
B组(能力提升)时间:
20分钟
1.【2015高考湖北文19】
设等差数列的公差为d,前n项和为,等比数列的公比为q.已知,,,.
(Ⅰ)求数列,的通项公式;
(Ⅱ)当时,记,求数列的前n项和.
2.【2014高考大纲理第18题】等差数列的前n项和为,已知,为整数,且.
(I)求的通项公式;(II)设,求数列的前n项和.