20届高考数学文二轮复习 第2部分 专题2 第1讲数列等差数列与等比数列小题Word下载.docx
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由a1+a3+a5=156,a2+a4+a6=147,作差得3d=-9,
所以d=-3,所以数列{an}为递减数列,
又a1+a3+a5=3a1+6d=3a1-18=156,
解得a1=58,所以an=58-3(n-1)=61-3n,n∈N*.
由an≥0得,61-3n≥0,即n≤20,n∈N*,
所以a20>
0,a21<
0,所以当n=20时,Sn取最大值.
(2)(2019·
咸阳模拟)正项等比数列{an}中,存在两项am,an,使得=2a1,且a6=a5+2a4,则+的最小值是________.
答案 4
解析 数列an是正项等比数列且q≠1,
由a6=a5+2a4,得q2=q+2,
解得q=2(负根舍去).
由=2a1,
得2m+n-2=22,m+n=4.
故+=·
·
(m+n)
=≥
=(10+6)=4,
当且仅当
即时等号成立.
跟踪演练1
(1)(2019·
长春模拟)等差数列{an}中,Sn是它的前n项和,若a2+a3=10,S6=54,则该数列的公差d为( )
A.2B.3C.4D.6
答案 C
解析 由题意知S6=a1+a2+a3+a4+a5+a6=54,
即a1+a6=a2+a5=a3+a4=18,2d=a2+a5-(a2+a3)=8,所以d=4.
吕梁模拟)Sn为等比数列{an}的前n项和,a2=1,a=2a7,则S6等于( )
A.31B.C.63D.
答案 B
解析 设数列{an}的公比为q,
则解得
所以S6=×
=.
(3)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=9,a5=1,则使得Sn>
0成立的n的最大值为________.
答案 9
解析 因为a1=9,a5=1,
所以公差d==-2,
所以Sn=9n+n(n-1)(-2)=10n-n2,
令Sn>
0,得0<
n<
10,
所以使得Sn>
0成立的n的最大值为9.
热点二 等差数列、等比数列的性质
1.通项性质:
若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则对于等差数列,有am+an=ap+aq=2ak,对于等比数列有aman=apaq=a.
2.前n项和的性质:
(1)对于等差数列有Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等差数列;
对于等比数列有Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列(q=-1且m为偶数情况除外).
(2)对于等差数列,有S2n+1=(2n+1)an+1.
例2
(1)(2019·
潍坊模拟)在等差数列{an}中,若a2+a5+a8=42,则数列{an}的前9项和S9等于( )
A.126B.130C.147D.210
答案 A
解析 ∵在等差数列{an}中,a2+a5+a8=42,
∴a2+a5+a8=3a5=42,
解得a5=14,
∴数列{an}的前9项和
S9=(a1+a9)=9a5=126.
西安陕师大附中、西安高级中学等八校联考)已知函数f(x)=(x∈R),若等比数列{an}满足a1a2019=1,则f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a2019)等于( )
A.2019B.C.2D.
解析 ∵a1a2019=1,
∴f(a1)+f(a2019)=+
=+=+=2,
∵{an}为等比数列,
则a1a2019=a2a2018=…=a1009a1011=a=1,
∴f(a2)+f(a2018)=2,…,f(a1009)+f(a1011)=2,f(a1010)=1,
即f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a2019)=2×
1009+1=2019.
(3)已知数列{an}的各项都为正数,对任意的m,n∈N*,am·
an=am+n恒成立,且a3·
a5+a4=72,则log2a1+log2a2+…+log2a7=________.
答案 21
解析 令m=1,∵am·
an=am+n,
∴a1·
an=a1+n,
又an>
0,∴数列{an}为等比数列.
由a3·
a5+a4=72,得a+a4=72,
∵a4>
0,∴a4=8,
∴log2a1+log2a2+…+log2a7
=log2(a1·
a2·
…·
a7)=log2a=log287=21.
跟踪演练2
(1)(2019·
鞍山模拟)等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn与Tn,若对一切自然数n,都有=,则等于( )
A.B.C.D.
答案 D
解析 ====.
(2)已知等比数列{an}中,a5=2,a6a8=8,则等于( )
A.2B.4C.6D.8
解析 设数列{an}的公比为q.
∵数列{an}是等比数列,
∴a6a8=a=8,
∴a7=2(与a5同号),
∴q2==,
∴=q4=()2=2.
(3)已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S10=10,S30=130,则S40等于( )
A.-510B.400
C.400或-510D.30或40
解析 ∵正项等比数列{an}的前n项和为Sn,
∴S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30也成等比数列,
∴10×
(130-S20)=(S20-10)2,
解得S20=40或S20=-30(舍),
故S40-S30=270,
∴S40=400.
热点三 等差数列、等比数列的综合问题
解决数列的综合问题的失分点
(1)公式an=Sn-Sn-1适用于所有数列,但易忽略n≥2这个前提;
(2)对含有字母的等比数列求和时要注意q=1或q≠1的情况,公式Sn=只适用于q≠1的情况.
例3
(1)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,a3+S5=18,a5=7.若a3,a6,am成等比数列,则m=________.
答案 15
则故
所以an=2n-3,n∈N*.
由a=a3am,得92=3(2m-3),
所以2m-3=27,所以m=15.
(2)已知等差数列{an}的前n项和为Tn,a3=4,T6=27,数列{bn}满足bn+1=b1+b2+b3+…+bn,b1=b2=1,设cn=an+bn,则数列{cn}的前11项和S11等于( )
A.1062B.2124C.1101D.1100
解析 设数列{an}的公差为d,
则
解得
∴数列{an}的通项公式为an=n+1.
当n≥2时,bn+1-bn=bn,
∴bn+1=2bn,
即数列{bn}从第二项起为等比数列,
∴bn=2n-2(n≥2),
∴数列{bn}的通项公式为bn=
分组求和可得数列{cn}的前11项和S11=(2+3+4+…+12)+(1+1+2+22+…+29)=77+210=1101.
跟踪演练3
(1)(2019·
黄冈、华师附中等八校联考)已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=3,且a2,a4,a7成等比数列,数列{bn}的前n项和Sn满足Sn=2n(n∈N*),数列{cn}满足cn=anbn(n∈N*),则数列{cn}的前3项和为( )
A.31B.34C.62D.59
解析 由于a2,a4,a7成等比数列,
故a=a2·
a7,
即(a1+3d)2=(a1+d)(a1+6d),
由于a1=3,解得d=1,
故an=n+2.当n≥2时,
bn=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1,
当n=1时,b1=S1=21=2,
故bn=
故cn的前3项和为
a1b1+a2b2+a3b3=3×
2+4×
2+5×
4=34.
北京房山区期末)Sn为数列{an}的前n项和,其中an表示正整数n的所有因数中最大的奇数,例如:
6的因数有1,2,3,6,则a6=3;
15的因数有1,3,5,15,则a15=15.那么S30等于( )
A.240B.309C.310D.345
解析 an表示正整数n的所有因数中最大的奇数,
∴an=a2n,且n为奇数时,an=n,
∴S30=1+1+3+1+5+3+7+1+9+5+11+3+13+7+15+1+17+9+19+5+21+11+23+3+25+13+27+7+29+15
=(1+3+5+…+29)+(4+9+10+14+9+11+13+15)
=(1+29)×
15+85=225+85=310.
热点四 数列的递推关系
由递推关系式求数列的通项公式常用的方法
(1)求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式(注意验证);
(2)将已知递推关系式整理、变形得到等差或等比数列的通项公式,或用累加法(适用于an+1=an+f(n)型)、累乘法(适用于an+1=an·
f(n)型)、待定系数法(适用于an+1=pan+q型)求通项公式.
例4
(1)(2019·
榆林模拟)已知正项数列{xn}满足xn+2=,n=1,2,3,…,若x1=1,x2=2,则x2019=________.
答案 2
解析 根据题意,数列{xn}满足xn+2=,
若x1=1,x2=2,则x3===2,x4===1,
x5==,x6==,x7==1,x8==2,
则数列{xn}的周期为6,
x2019=x3+336×
6=x3=2.
永州模拟)设[x]表示不超过x的最大整数,已知数列{an}中,a1=2,且an+1=an(an+1),若=100,则整数n等于( )
A.99B.100C.101D.102
解析 因为an+1=an(an+1)=a+an,
所以an+1-an=a>
0,
故数列{an}是递增数列,且>
又由an+1=an(an+1)可得=-,
即=-,
而==1-,
从而++…+=n-,
所以=,
又0<
-<
=,
所以=n-1=100,所以n=101.
跟踪演练4
(1)数列{an}满足an+1+an=(-1)n·
n,则数列{an}的前20项和为( )
A.-100B.100C.-110D.110
解析 由an+1+an=(-1)n·
n,
得a2+a1=-1,a3+a4=-3,a5+a6=-5,…,a19+a20=-19,
∴{an}的前20项和为a1+a2+…+a19+a20=-1-3-…-19=-×
10=-100.
漳州模拟)已知数列{an}和{bn}首项均为1,且an-1≥an(n≥2),an+1≥an,数列{bn}的前n