2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 數(shù)列學(xué)案 理
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2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 數(shù)列學(xué)案 理
2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題二 數(shù)列學(xué)案 理
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第一講 小題考法——等差數(shù)列與等比數(shù)列
考點(一)
數(shù)列的遞推關(guān)系式
主要考查方式有兩種:一是利用an與Sn的關(guān)系求通項an或前n項和Sn; 二是利用an與an+1的關(guān)系求通項an或前n項和Sn.
[典例感悟]
[典例] (1)(2018·合肥一模)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若3Sn=2an-3n,則a2 018=( )
A.22 018-1 B.32 018-6
C.2 018- D.2 018-
(2)(2018·惠州模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1-2an=2n(n∈N*),則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
(3)(2018·昆明模擬)在數(shù)列{an}中,a1=5,(an+1-2)(an-2)=3(n∈N*),則該數(shù)列的前2 018項的和是________.
[解析] (1)∵3Sn=2an-3n,∴當(dāng)n=1時,3S1=3a1=2a1-3,∴a1=-3.當(dāng)n≥2時,3an=3Sn-3Sn-1=(2an-3n)-(2an-1-3n+3),∴an=-2an-1-3,∴an+1=-2(an-1+1),∴數(shù)列{an+1}是以-2為首項,-2為公比的等比數(shù)列,∴an+1=-2×(-2)n-1=(-2)n,∴an=(-2)n-1,∴a2 018=(-2)2 018-1=22 018-1.故選A.
(2)an+1-2an=2n兩邊同除以2n+1,可得-=,又=,∴數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列,∴=+(n-1)×=,∴an=n·2n-1.
(3)依題意得(an+1-2)(an-2)=3,(an+2-2)·(an+1-2)=3,因此an+2-2=an-2,即an+2=an,所以數(shù)列{an}是以2為周期的數(shù)列.又a1=5,因此(a2-2)(a1-2)=3(a2-2)=3,故a2=3,a1+a2=8.又因為2 018=2×1 009,所以該數(shù)列的前2 018項的和等于1 009(a1+a2)=8 072.
[答案] (1)A (2)n·2n-1 (3)8 072
[方法技巧]
由an與Sn的關(guān)系求通項公式的注意點
(1)應(yīng)重視分類討論思想的應(yīng)用,分n=1和n≥2兩種情況討論,特別注意an=Sn-Sn-1成立的前提是n≥2.
(2)由Sn-Sn-1=an推得an,當(dāng)n=1時,a1也適合,則需統(tǒng)一表示(“合寫”).
(3)由Sn-Sn-1=an推得an,當(dāng)n=1時,a1不適合,則數(shù)列的通項公式應(yīng)分段表示(“分寫”),即an=
[演練沖關(guān)]
1.(2019屆高三·洛陽四校聯(lián)考)已知數(shù)列滿足條件a1+a2+a3+…+an=2n+5,則數(shù)列的通項公式為( )
A.a(chǎn)n=2n+1 B.a(chǎn)n=
C.a(chǎn)n=2n D.an=2n+2
解析:選B 由題意可知,數(shù)列滿足條件a1+a2+a3+…+an=2n+5,則n≥2時,有a1+a2+a3+…+an-1=2(n-1)+5,n≥2,
兩式相減可得,=2n+5-2(n-1)-5=2,
∴an=2n+1,n≥2,n∈N*.
當(dāng)n=1時,=7,∴a1=14,
綜上可知,數(shù)列的通項公式為
an=
2.已知函數(shù)f(x)對任意實數(shù)x,y滿足f(x)+f(y)=f(x+y),若數(shù)列{an}的前n項和Sn=f(n)(n∈N*)且a1=1,那么a2 018=( )
A.-1 B.1
C.-2 018 D.2 018
解析:選B 法一:∵Sn=f(n),∴S2=2S1=a1+a2,∴a2=1,
∵S3=S1+S2=3,∴a3=1,
∵S4=S1+S3=4,
∴a4=1,…,∴a2 018=1.
法二:令x=1,y=n,則Sn+S1=Sn+1.
當(dāng)n≥2時,Sn-1+S1=Sn,
∴Sn+1-Sn=Sn-Sn-1,故an+1=an,
∵a1=1,可求出a2=1,∴a2 018=1.
3.(2018·全國卷Ⅰ)記Sn為數(shù)列{an}的前n項和.若Sn=2an+1,則S6=________.
解析:∵Sn=2an+1,
∴當(dāng)n≥2時,Sn-1=2an-1+1,
∴an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,
即an=2an-1.
當(dāng)n=1時,a1=S1=2a1+1,得a1=-1.
∴數(shù)列{an}是首項a1為-1,公比q為2的等比數(shù)列,
∴Sn===1-2n,
∴S6=1-26=-63.
答案:-63
4.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=3+2n,則數(shù)列{an}的通項公式為________.
解析:當(dāng)n=1時,a1=S1=3+2=5;當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=3+2n-(3+2n-1)=2n-2n-1=2n-1.因為當(dāng)n=1時,不符合an=2n-1,所以數(shù)列{an}的通項公式為an=
答案:an=
考點(二)
等差、等比數(shù)列的基本運算
主要考查與等差(比)數(shù)列的通項公式、前n項和公式有關(guān)的五個基本量間的“知三求二”運算.
[典例感悟]
[典例] (1)(2017·全國卷Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和.若a4+a5=24,S6=48,則{an}的公差為( )
A.1 B.2
C.4 D.8
(2)(2018·全國卷Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,若3S3=S2+S4,a1=2,則a5=( )
A.-12 B.-10
C.10 D.12
(3)(2017·全國卷Ⅲ)設(shè)等比數(shù)列{an}滿足a1+a2=-1,a1-a3=-3,則 a4=________.
(4)(2019屆高三·河南十校聯(lián)考)已知{an}是公差為1的等差數(shù)列,Sn為{an}的前n項和,若S8=4S4,則a10=________.
[解析] (1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
則由得
即解得d=4.
(2)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由3S3=S2+S4,
得3(3a1+3d)=2a1+d+4a1+6d,即3a1+2d=0.
將a1=2代入上式,解得d=-3,
故a5=a1+(5-1)d=2+4×(-3)=-10.
(3)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,
則a1+a2=a1(1+q)=-1,
a1-a3=a1(1-q2)=-3,
兩式相除,得=,
解得q=-2,a1=1,
所以a4=a1q3=-8.
(4)∵{an}是公差為1的等差數(shù)列,
∴S8=8a1+28,S4=4a1+6.
∵S8=4S4,∴8a1+28=4(4a1+6),
解得a1=,
∴a10=a1+9d=+9=.
[答案] (1)C (2)B (3)-8 (4)
[方法技巧]
等差(比)數(shù)列基本運算的解題思路
(1)設(shè)基本量:首項a1和公差d(公比q).
(2)列、解方程(組):把條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于a1和d(或q)的方程(組),然后求解,注意整體計算,以減少運算量.
[演練沖關(guān)]
1.(2018·廣西模擬)在等差數(shù)列{an}中,已知a2=2,前7項和S7=56,則公差d=( )
A.2 B.3
C.-2 D.-3
解析:選B 由題意可得即解得選B.
2.已知等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a2a5=2a3,2a4+4a7=5,則S5=( )
A.29 B.31
C.33 D.36
解析:選B 法一:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,由題意知解得所以S5==31,故選B.
法二:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,由a2a5=2a3,得a4=2,又2a4+4a7=5,所以a7=,所以q=,所以a1=16,所以S5==31,故選B.
3.(2018·開封模擬)已知數(shù)列{an}滿足log2an+1=1+log2an(n∈N*),且a1+a2+a3+…+a10=1,則log2(a101+a102+…+a110)=________.
解析:由log2an+1=1+log2an,可得log2an+1=log22an,所以an+1=2an,所以數(shù)列{an}是以a1為首項,2為公比的等比數(shù)列,又a1+a2+…+a10=1,所以a101+a102+…+a110=(a1+a2+…+a10)×2100=2100,所以log2(a101+a102+…+a110)=log22100=100.
答案:100
考點(三)
等差、等比數(shù)列的性質(zhì)
主要考查利用等差、等比數(shù)列的性質(zhì)求解基本量及與數(shù)列單調(diào)性有關(guān)的參數(shù)范圍問題.
[典例感悟]
[典例] (1)(2018·宜昌模擬)已知-9,a1,a2,-1成等差數(shù)列,-9,b1,b2,b3,-1成等比數(shù)列,則b2(a1+a2)等于( )
A.30 B.-30
C.±30 D.15
(2)(2018·四川遂寧一診)已知數(shù)列{an}滿足an=若對于任意的n∈N*都有an>an+1,則實數(shù)λ的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
[解析] (1)依題意a1+a2=-9+(-1)=-10,
∵b=(-9)×(-1)=9,又b2與-9,-1符號相同,即b2=-3,∴b2(a1+a2)=30.
(2)因為an>an+1,所以數(shù)列{an}是遞減數(shù)列,所以解得<λ<,故選B.
[答案] (1)A (2)B
[方法技巧]
等差、等比數(shù)列性質(zhì)問題的求解策略
解題關(guān)鍵
抓住項與項之間的關(guān)系及項的序號之間的關(guān)系,從這些特點入手選擇恰當(dāng)?shù)男再|(zhì)進(jìn)行求解
運用函數(shù)
性質(zhì)
數(shù)列是一種特殊的函數(shù),具有函數(shù)的一些性質(zhì),如單調(diào)性、周期性等,可利用函數(shù)的性質(zhì)解題
[演練沖關(guān)]
1.(2019屆高三·西安八校聯(lián)考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a2+a7+a12=24,則S13=( )
A.52 B.78
C.104 D.208
解析:選C 依題意得3a7=24,a7=8,S13==13a7=104.
2.已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=an2+bn(a,b∈R),且S25=100,則a12+a14=( )
A.16 B.8
C.4 D.不確定
解析:選B 由數(shù)列{an}的前n項和Sn=an2+bn(a,b∈R),可得數(shù)列{an}是等差數(shù)列,S25==100,解得a1+a25=8,所以a12+a14=a1+a25=8.
3.(2018·合肥質(zhì)檢)已知數(shù)列{an}是首項為a,公差為1的等差數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足bn=.若對任意的n∈N*,都有bn≥b8成立,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-8,-7) B.[-8,-7)
C.(-8,-7] D.[-8,-7]
解析:選A 因為{an}是首項為a,公差為1的等差數(shù)列,所以an=n+a-1,因為bn==1+,又對任意的n∈N*都有bn≥b8成立,所以1+≥1+,即≥對任意的n∈N*恒成立,因為數(shù)列{an}是公差為1的等差數(shù)列,所以{an}是單調(diào)遞增的數(shù)列,所以即解得-8<a<-7.
考點(四)
數(shù)列的綜合問題
主要考查等差、等比數(shù)列相結(jié)合的基本量的計算以及數(shù)列有關(guān)最值問題的求解.
[典例感悟]
[典例] (1)(2019屆高三·西安八校聯(lián)考)已知數(shù)列{an}是等比數(shù)列,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,若a1·a6·a11=-3,b1+b6+b11=7π,則tan的值為( )
A.- B.-1
C.- D.
(2)(2017·全國卷Ⅲ)等差數(shù)列{an}的首項為1,公差不為0.若a2,a3,a6成等比數(shù)列,則{an}前6項的和為( )
A.-24 B.-3
C.3 D.8
(3)在等差數(shù)列{an}中,已知a1=13,3a2=11a6,則數(shù)列{an}的前n項和Sn的最大值為________.
[解析] (1)依題意得,a=(-)3,a6=-,3b6=7π,b6=,所以==-,
故tan =tan =tan =-tan =-.
(2)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
因為a2,a3,a6成等比數(shù)列,所以a2a6=a,
即(a1+d)(a1+5d)=(a1+2d)2.
又a1=1,所以d2+2d=0.又d≠0,則d=-2,
所以{an}前6項的和S6=6×1+×(-2)=-24.
(3)設(shè){an}的公差為d.
由3a2=11a6,得3×(13+d)=11×(13+5d),
解得d=-2,
所以an=13+(n-1)×(-2)=-2n+15.
法一:由得
解得6.5≤n≤7.5.
因為n∈N*,
所以當(dāng)n=7時,數(shù)列{an}的前n項和Sn最大,最大值為S7==49.
法二:Sn==-n2+14n=-(n-7)2+49,
所以當(dāng)n=7時,數(shù)列{an}的前n項和Sn最大,最大值為S7=49.
[答案] (1)A (2)A (3)49
[方法技巧]
等差、等比數(shù)列綜合問題的求解策略
(1)對于等差數(shù)列與等比數(shù)列交匯的問題,要從兩個數(shù)列的特征入手,理清它們的關(guān)系,常用“基本量法”求解,但有時靈活地運用等差中項、等比中項等性質(zhì),可使運算簡便.
(2)數(shù)列的通項或前n項和可以看作關(guān)于n的函數(shù),然后利用函數(shù)的性質(zhì)求解數(shù)列的有關(guān)最值問題.
[演練沖關(guān)]
1.(2018·昆明七校調(diào)研)在等比數(shù)列{an}中,Sn是它的前n項和,若q=2,且a2與2a4的等差中項為18,則S5=( )
A.62 B.-62
C.32 D.-32
解析:選A 依題意得a2+2a4=36,q=2,則2a1+16a1=36,解得a1=2,因此S5==62,選A.
2.(2018·江西師大附中檢測)已知正項等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且S1,S3,S4成等差數(shù)列,則數(shù)列{an}的公比為________.
解析:設(shè){an}的公比為q,由題意易知q>0且q≠1,因為S1,S3,S4成等差數(shù)列,所以2S3=S1+S4,即=a1+,解得q=.
答案:
3.在等差數(shù)列{an}中,a1=7,公差為d,前n項和為Sn,當(dāng)且僅當(dāng)n=8時Sn取得最大值,則d的取值范圍為________.
解析:由題意,得a8>0,a9<0,
所以7+7d>0,且7+8d<0,
即-1<d<-.
答案:
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[主干知識要記牢]
1.等差數(shù)列、等比數(shù)列
等差數(shù)列
等比數(shù)列
通項公式
an=a1+(n-1)d
an=a1qn-1(q≠0)
前n項和公式
Sn==na1+d
(1)q≠1,Sn==;
(2)q=1,Sn=na1
2.判斷等差數(shù)列的常用方法
(1)定義法:an+1-an=d(常數(shù))(n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
(2)通項公式法:an=pn+q(p,q為常數(shù),n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
(3)中項公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
(4)前n項和公式法:Sn=An2+Bn(A,B為常數(shù),n∈N*)?{an}是等差數(shù)列.
3.判斷等比數(shù)列的常用方法
(1)定義法:=q(q是不為0的常數(shù),n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
(2)通項公式法:an=cqn(c,q均是不為0的常數(shù),n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
(3)中項公式法:a=an·an+2(an·an+1·an+2≠0,n∈N*)?{an}是等比數(shù)列.
[二級結(jié)論要用好]
1.等差數(shù)列的重要規(guī)律與推論
(1)an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d;p+q=m+n?ap+aq=am+an.
(2)ap=q,aq=p(p≠q)?ap+q=0;Sm+n=Sm+Sn+mnd.
(3)連續(xù)k項的和(如Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…)構(gòu)成的數(shù)列是等差數(shù)列.
(4)若等差數(shù)列{an}的項數(shù)為偶數(shù)2m,公差為d,所有奇數(shù)項之和為S奇,所有偶數(shù)項之和為S偶,則所有項之和S2m=m(am+am+1),S偶-S奇=md,=.
(5)若等差數(shù)列{an}的項數(shù)為奇數(shù)2m-1,所有奇數(shù)項之和為S奇,所有偶數(shù)項之和為S偶,則所有項之和S2m-1=(2m-1)am,S奇=mam,S偶=(m-1)am,S奇-S偶=am,=.
[針對練1] 一個等差數(shù)列的前12項和為354,前12項中偶數(shù)項的和與奇數(shù)項的和之比為32∶27,則該數(shù)列的公差d=________.
解析:設(shè)等差數(shù)列的前12項中奇數(shù)項的和為S奇,偶數(shù)項的和為S偶,等差數(shù)列的公差為d.
由已知條件,得解得
又S偶-S奇=6d,所以d==5.
答案:5
2.等比數(shù)列的重要規(guī)律與推論
(1)an=a1qn-1=amqn-m;p+q=m+n?ap·aq=am·an.
(2){an},{bn}成等比數(shù)列?{anbn}成等比數(shù)列.
(3)連續(xù)m項的和(如Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…)構(gòu)成的數(shù)列是等比數(shù)列(注意:這連續(xù)m項的和必須非零才能成立).
(4)若等比數(shù)列有2n項,公比為q,奇數(shù)項之和為S奇,偶數(shù)項之和為S偶,則=q.
(5)對于等比數(shù)列前n項和Sn,有:
①Sm+n=Sm+qmSn;
②=(q≠±1).
[易錯易混要明了]
已知數(shù)列的前n項和求an,易忽視n=1的情形,直接用Sn-Sn-1表示.事實上,當(dāng)n=1時,a1=S1;當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1.
[針對練2] 已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=n2+1,則該數(shù)列的通項公式為________.
解析:當(dāng)n=1時,a1=S1=2.
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1
=(n2+1)-[(n-1)2+1]=n2-(n-1)2=2n-1,
又當(dāng)n=1時,2×1-1=1≠2.
∴an=
答案:an=
A級——12+4提速練
一、選擇題
1.(2019屆高三·合肥模擬)若等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足a2+S3=4,a3+S5=12,則a4+S7的值是( )
A.20 B.36
C.24 D.72
解析:選C 由a2+S3=4及a3+S5=12得解得∴a4+S7=8a1+24d=24.故選C.
2.設(shè)等比數(shù)列的前n項和為Sn,若S1=a2-,S2=a3-,則公比q=( )
A.1 B.4
C.4或0 D.8
解析:選B ∵S1=a2-,S2=a3-,
∴解得或(舍去),故所求的公比q=4.
3.(2018·云南師大附中適應(yīng)性考試)在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,a2,a3,a1成等差數(shù)列,則的值為( )
A. B.
C. D.
解析:選C 設(shè){an}的公比為q且q>0,因為a2,a3,a1成等差數(shù)列,所以a1+a2=2×a3=a3,即a1+a1q=a1q2,因為a1≠0,所以q2-q-1=0,解得q=或q=<0(舍去),所以==q2=,故選C.
4.(2018·遼寧五校聯(lián)考)各項為正的等比數(shù)列{an}中,a4與a14的等比中項為2,則log2a7+log2a11的值為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選C 由題意得a4a14=(2)2=8,由等比數(shù)列的性質(zhì),得a4a14=a7a11=8,∴l(xiāng)og2a7+log2a11=log2(a7a11)=log28=3,故選C.
5.(2018·陜西模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若2a8=6+a11,則S9=( )
A.27 B.36
C.45 D.54
解析:選D ∵在等差數(shù)列{an}中,2a8=a5+a11=6+a11,∴a5=6,故S9==9a5=54.故選D.
6.等差數(shù)列{an}和{bn}的前n項和分別為Sn,Tn,且=,則=( )
A. B.
C. D.
解析:選A 由題知,==.
7.已知數(shù)列是等差數(shù)列,且a3=2,a9=12,則a15=( )
A.10 B.30
C.40 D.20
解析:選B 法一:設(shè)數(shù)列的公差為d.∵a3=2,a9=12,∴6d=-=-=,∴d=,=+12d=2.故a15=30.
法二:由于數(shù)列是等差數(shù)列,故2×=+,即=2×-=2,故a15=30.
8.已知數(shù)列{an}的各項均為正整數(shù),其前n項和為Sn.若an+1=且S3=29,則a1=( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:選B 法一:若a1=4k,則a2=2k,a3=k,此時S3=7k=29,由于k為整數(shù),此時無解;若a1=4k+1,則a2=12k+4,a3=6k+2,此時S3=22k+7=29,解得k=1,即a1=5;若a1=4k+2,則a2=2k+1,a3=6k+4,此時S3=12k+7=29,由于k為整數(shù),此時無解;若a1=4k+3,則a2=12k+10,a3=6k+5,此時S3=22k+18=29,由于k為整數(shù),此時無解.綜上可知a1=5.
法二:當(dāng)a1=4時,a2=2,a3=1,S3=7,排除A;當(dāng)a1=5時,a2=16,a3=8,S3=29,B符合題意,故選B.
9.(2019屆高三·湖南十校聯(lián)考)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a1<0,若存在自然數(shù)m≥3,使得am=Sm,則當(dāng)n>m時,Sn與an的大小關(guān)系是( )
A.Sn<an B.Sn≤an
C.Sn>an D.大小不能確定
解析:選C 若a1<0,存在自然數(shù)m≥3,使得am=Sm,則d>0,否則若d≤0,數(shù)列是遞減數(shù)列或常數(shù)列,則恒有Sm<am,不存在am=Sm.由于a1<0,d>0,當(dāng)m≥3時,有am=Sm,因此am>0,Sm>0,又Sn=Sm+am+1+…+an,顯然Sn>an.故選C.
10.(2018·西安八校聯(lián)考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若S6>S7>S5,則滿足SnSn+1<0的正整數(shù)n的值為( )
A.10 B.11
C.12 D.13
解析:選C 由S6>S7>S5,得S7=S6+a7<S6,S7=S5+a6+a7>S5,所以a7<0,a6+a7>0,所以{an}為遞減數(shù)列,又S13==13a7<0,S12==6(a6+a7)>0,所以S12S13<0,即滿足SnSn+1<0的正整數(shù)n的值為12,故選C.
11.(2018·沈陽二模)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an-1=3an(n≥2,n∈N*),其前n項和為Sn,則滿足Sn≥的n的最小值為( )
A.6 B.5
C.8 D.7
解析:選B 由an-1=3an(n≥2)可得=(n≥2),可得數(shù)列{an}是首項為a1=1,公比為q=的等比數(shù)列,所以Sn==.由Sn≥可得≥,即1-n≥,得n≥5(n∈N*),故選B.
12.已知各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}的首項a1=,前n項和為Sn,且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列,則數(shù)列{an}的通項公式an=( )
A. B.
C.×n-1 D.×n
解析:選A 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q(q>0),由題意知a1>0,且an=·qn-1,又S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差數(shù)列,所以2(S5+a5)=S3+a3+S4+a4,即2(a1+a2+a3+a4+2a5)=a1+a2+2a3+a1+a2+a3+2a4,化簡得4a5=a3,從而4q2=1,解得q=±,又q>0,故q=,an=,選擇A.
二、填空題
13.(2018·重慶模擬)在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,若a5=5,則log5a1+log5a2+…+log5a9=________.
解析:因為數(shù)列{an}是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,所以由等比數(shù)列的性質(zhì)可得a1·a9=a2·a8=a3·a7=a4·a6=a=52,則log5a1+log5a2+…+log5a9=log5(a1·a2·…·a9)=log5[(a1·a9)·(a2·a8)·(a3·a7)·(a4·a6)·a5]=log5a=log559=9.
答案:9
14.(2018·天津模擬)數(shù)列{an}滿足a1+2a2+4a3+…+2n-1an=2n-1,且數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若對任意的n∈N*,都有λ2<Sn<4λ,則實數(shù)λ的取值范圍是________.
解析:由a1+2a2+4a3+…+2n-1an=2n-1,可得a1+2a2+4a3+…+2n-2an-1=2(n-1)-1=2n-3(n≥2),兩式相減得2n-1an=2(n≥2),所以an=22-n(n≥2).又n=1時,a1=1,所以an=所以Sn=1+20+2-1+…+22-n=1+=3-n-2,由Sn在n≥1時單調(diào)遞增,可得1≤Sn<3,所以解得≤λ<1,所以實數(shù)λ的取值范圍是.
答案:
15.(2018·安徽合肥二模)已知各項均為正數(shù)的數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若S1=2,3S-2an+1Sn=a,則an=________.
解析:由S1=2,得a1=S1=2.
由3S-2an+1Sn=a,
得4S=(Sn+an+1)2.
又an>0,∴2Sn=Sn+an+1,即Sn=an+1.
當(dāng)n≥2時,Sn-1=an,
兩式作差得an=an+1-an,即=2.
又由S1=2,3S-2a2S1=a,求得a2=2.
∴當(dāng)n≥2時,an=2×2n-2=2n-1.
驗證當(dāng)n=1時不成立,
∴an=
答案:
16.(2018·西安八校聯(lián)考)數(shù)列{an}中,Sn為數(shù)列{an}的前n項和,且a1=1,an=(n≥2),則Sn=________.
解析:當(dāng)n≥2時,將an=Sn-Sn-1代入an=,
得Sn-Sn-1=,
化簡整理,得Sn-Sn-1=-2Sn-1·Sn,
兩邊同除以Sn-1·Sn,得-=2(n≥2),
又=1,所以數(shù)列是首項為1,公差為2的等差數(shù)列,所以=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=.
答案:
B級——難度小題強化練
1.已知首項為的等比數(shù)列{an}不是遞減數(shù)列,其前n項和為Sn(n∈N*),4a5=a3.設(shè)Tn=Sn-,則數(shù)列{Tn}中最大項的值為( )
A. B.
C. D.
解析:選C 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則q2==.又{an}不是遞減數(shù)列且a1=,所以q=-,故等比數(shù)列{an}的通項公式為an=×n-1=(-1)n-1×,Sn=1-n=當(dāng)n為奇數(shù)時,Sn隨n的增大而減小,所以1<Sn≤S1=,故0<Sn-≤S1-=-=.當(dāng)n為偶數(shù)時,Sn隨n的增大而增大,所以=S2≤Sn<1,故0>Sn-≥S2-=-=-.綜上,對任意的n∈N*,總有-≤Sn-<0或0<Sn-≤,即數(shù)列{Tn}中最大項的值為.故選C.
2.(2018·洛陽尖子生模擬)已知數(shù)列{an}滿足nan+2-(n+2)an=λ(n2+2n),其中a1=1,a2=2,若an<an+1對任意的n∈N*恒成立,則實數(shù)λ的取值范圍是( )
A.[0,+∞) B.(-1,+∞)
C. D.[0,1)
解析:選A 由nan+2-(n+2)an=λ(n2+2n)=λn(n+2)得-=λ,所以數(shù)列的奇數(shù)項與偶數(shù)項均是以λ為公差的等差數(shù)列,因為a1=1,a2=2,所以當(dāng)n為奇數(shù)時,=1+λ=λ+1,所以an=λ+n.當(dāng)n為偶數(shù)時,=1+λ=λ+1,所以an=λ+n.當(dāng)n為奇數(shù)時,由an<an+1得λ+n<λ+n+1,即λ(n-1)>-2,若n=1,則λ∈R,若n>1,則λ>-,所以λ≥0; 當(dāng)n為偶數(shù)時,由an<an+1得λ+n<λ+n+1,即3λn>-2,所以λ>-,即λ≥0.綜上,實數(shù)λ的取值范圍為[0,+∞).選A.
3.(2018·武漢模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}滿足a3+a7=36,a4a6=275,且anan+1有最小值,則這個最小值為( )
A.-10 B.-12
C.-9 D.-13
解析:選B 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,∵a3+a7=36,∴a4+a6=36,又a4a6=275,聯(lián)立,解得或當(dāng)時,可得此時an=7n-17,a2=-3,a3=4,易知當(dāng)n≤2時,an<0,當(dāng)n≥3時,an>0,∴a2a3=-12為anan+1的最小值;
當(dāng)時,可得此時an=-7n+53,a7=4,a8=-3,易知當(dāng)n≤7時,an>0,當(dāng)n≥8時,an<0,
∴a7a8=-12為anan+1的最小值.
綜上,anan+1的最小值為-12.
4.已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a13成等比數(shù)列,若a1=1,Sn是數(shù)列{an}的前n項和,則(n∈N*)的最小值為( )
A.4 B.3
C.2-2 D.
解析:選A ∵a1=1,a1,a3,a13成等比數(shù)列,∴(1+2d)2=1+12d,解得d=2或d=0(舍去),∴an=2n-1,∴Sn==n2,∴=.令t=n+1,則=t+-2≥6-2=4,當(dāng)且僅當(dāng)t=3,即n=2時等號成立.
5.(2018·廣東模擬)設(shè)數(shù)列{an}的各項都是正數(shù),且對任意n∈N*,都有4Sn=a+2an,其中Sn為數(shù)列{an}的前n項和,則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
解析:當(dāng)n=1時,4a1=a+2a1,∴a1(a1-2)=0,
∵an>0,∴a1=2.
當(dāng)n≥2時,4Sn=a+2an,4Sn-1=a+2an-1,兩式相減得4an=a-a+2an-2an-1,(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
∵an>0,∴an-an-1=2,故an=2n.
答案:2n
6.已知數(shù)列{an}滿足a1=a2=2,an+2-[2+(-1)n]an=a2(n∈N*),則數(shù)列{an}的通項公式為________________________________________________________________________.
解析:當(dāng)n=2k(k∈N*)時,a2k+2=3a2k+2,即a2k+2+1=3(a2k+1),所以數(shù)列{a2k+1}(k∈N*)是以a2+1為首項,3為公比的等比數(shù)列,所以a2k+1=(a2+1)·3k-1=3k,即當(dāng)n為偶數(shù)時,an=3-1;當(dāng)n=2k-1(k∈N*)時,a2k+1=a2k-1+2,所以a2k+1-a2k-1=2,所以數(shù)列{a2k-1}(k∈N*)是以a1為首項,2為公差的等差數(shù)列,
所以a2k-1=2+2(k-1)=2k,即當(dāng)n為奇數(shù)時,an=n+1.所以數(shù)列{an}的通項公式an=
答案:an=
第二講 大題考法——數(shù)列
題型(一)
等差、等比數(shù)列基本量的計算
主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項公式及前n項和的求解,且常結(jié)合數(shù)列的遞推公式命題.
[典例感悟]
[典例1] (2018·全國卷Ⅲ)等比數(shù)列{an}中,a1=1,a5=4a3.
(1)求{an}的通項公式;
(2)記Sn為{an}的前n項和.若Sm=63,求m.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查等比數(shù)列的通項公式及前n項和.
(二)定能力
1.考查數(shù)學(xué)運算:指數(shù)式的運算.
2.考查邏輯推理:欲求通項公式,需求公比q;欲求參數(shù)m,需列出參數(shù)m的方程.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用方程思想、等比數(shù)列通項公式求解:
列關(guān)于公比q的方程求q,并寫出等比數(shù)列的通項公式;
第(2)問應(yīng)用方程思想、等比數(shù)列求和公式求解:
據(jù)等比數(shù)列前n項和公式,結(jié)合(1)中結(jié)論列關(guān)于m的方程并求解.
[解] (1)設(shè){an}的公比為q,由題設(shè)得an=qn-1.
由已知得q4=4q2,
解得q=0(舍去)或q=-2或q=2.
故an=(-2)n-1或an=2n-1.
(2)若an=(-2)n-1,則Sn=.
由Sm=63,得(-2)m=-188,此方程沒有正整數(shù)解.
若an=2n-1,則Sn==2n-1.
由Sm=63,得2m=64,解得m=6.
綜上,m=6.
[典例2] (2017·全國卷Ⅱ)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,等比數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,a1=-1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通項公式;
(2)若T3=21,求S3.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列通項公式及前n項和.
(二)定能力
1.考查數(shù)學(xué)運算:二元方程組的求解和一元二次方程的求解.
2.考查邏輯推理:由求通項公式想到求數(shù)列的公比;要求等差數(shù)列的和需先求公差.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用方程思想、等比和等差數(shù)列通項公式求解:
根據(jù)等差、等比數(shù)列的通項公式,結(jié)合條件建立公差d、公比q的方程求解;
第(2)問應(yīng)用方程思想、等差數(shù)列求和公式求解:
由已知條件列出q的方程,求出q,進(jìn)而求出d,再由等差數(shù)列的前n項和公式求解.
[解] 設(shè){an}的公差為d,{bn}的公比為q,
則an=-1+(n-1)d,bn=qn-1.
由a2+b2=2得d+q=3.①
(1)由a3+b3=5得2d+q2=6.②
聯(lián)立①②解得(舍去)或
因此{(lán)bn}的通項公式為bn=2n-1.
(2)由b1=1,T3=21,得q2+q-20=0,
解得q=-5或q=4.
當(dāng)q=-5時,由①得d=8,則S3=21.
當(dāng)q=4時,由①得d=-1,則S3=-6.
[類題通法]
等差、等比數(shù)列的基本量的求解策略
(1)分析已知條件和求解目標(biāo),確定為最終解決問題需要先求解的中間問題.如為求和需要先求出通項、為求出通項需要先求出首項和公差(公比)等,即確定解題的邏輯次序.
(2)注意細(xì)節(jié).例如:在等差數(shù)列與等比數(shù)列綜合問題中,若等比數(shù)列的公比不能確定,則要看其是否有等于1的可能;在數(shù)列的通項問題中,第一項和后面的項能否用同一個公式表示等.
[對點訓(xùn)練]
已知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,滿足a1=2,a4=8,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,滿足b2=4,b5=32.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{an+bn}的前n項和Sn.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由題意得d==2,所以an=a1+(n-1)·d=2+(n-1)×2=2n.設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q,由題意得q3==8,解得q=2.
因為b1==2,所以bn=b1·qn-1=2×2n-1=2n.
(2)因為an=2n,bn=2n,所以an+bn=2n+2n,所以Sn=+=n2+n+2n+1-2.
題型(二)
數(shù)列求和問題
主要考查錯位相減法求和、裂項相消法求和以及公式法求和,且常結(jié)合數(shù)列 的遞推公式命題.
[典例感悟]
[典例1] (2018·全國卷Ⅱ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查等差數(shù)列的通項公式、數(shù)列的公式法求和及數(shù)列和的最值.
(二)定能力
1.考查邏輯推理:欲求等差數(shù)列的通項公式,已知a1,需求公差d;欲求Sn的最小值,需列出Sn的關(guān)系式.
2.考查數(shù)學(xué)運算:一元二次函數(shù)的最值求解.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用方程思想、等差數(shù)列通項公式求解:
由題意列出關(guān)于數(shù)列公差d的方程,求出d,進(jìn)而得出{an}的通項公式;
第(2)問應(yīng)用函數(shù)思想、二次函數(shù)的最值求解:
由(1)得出Sn是關(guān)于n的二次函數(shù),進(jìn)而由二次函數(shù)的性質(zhì)求出Sn的最小值.
[解] (1)設(shè){an}的公差為d,由題意得3a1+3d=-15.又a1=-7,所以d=2.所以{an}的通項公式為an=2n-9.
(2)由(1)得Sn==n2-8n=(n-4)2-16,所以當(dāng)n=4時,Sn取得最小值,最小值為-16.
[典例2] (2017·全國卷Ⅲ)設(shè)數(shù)列{an}滿足a1+3a2+…+(2n-1)an=2n.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求數(shù)列的前n項和.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查已知an的關(guān)系式求通項公式及裂項求和法求數(shù)列的和.
(二)定能力
1.考查邏輯推理:由an的關(guān)系式與an-1關(guān)系式得出an的式子,即通項公式.
2.考查數(shù)學(xué)運算:分式形式的裂項及裂項相消求和.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用遞推關(guān)系式,把和的問題轉(zhuǎn)化為項的問題:
利用an滿足的關(guān)系式寫出n≥2時an-1的關(guān)系式,通過消項求得數(shù)列的通項公式;
第(2)問根據(jù)通項公式結(jié)構(gòu)特點裂項求和:
化簡通項,觀察數(shù)列的結(jié)構(gòu)特征,利用裂項相消法求和.
[解] (1)因為a1+3a2+…+(2n-1)an=2n,
故當(dāng)n≥2時,a1+3a2+…+(2n-3)an-1=2(n-1).
兩式相減得(2n-1)an=2,
所以an=(n≥2).
又由題設(shè)可得a1=2,滿足上式,
從而{an}的通項公式為an=.
(2)記的前n項和為Sn.
由(1)知=
=-.
則Sn=-+-+…+-
=.
[類題通法]
1.公式法求和要過“3關(guān)”
定義關(guān)
會利用等差數(shù)列或等比數(shù)列的定義,判斷所給的數(shù)列是等差數(shù)列,還是等比數(shù)列
應(yīng)用關(guān)
會應(yīng)用等差(比)數(shù)列的前n項和公式來求解,需掌握等差數(shù)列的前n項和公式、等比數(shù)列的前n項和公式
運算關(guān)
認(rèn)真運算,等差數(shù)列求和要根據(jù)不同的已知條件靈活運用兩個求和公式,同時注意與性質(zhì)的結(jié)合使用;等比數(shù)列求和注意q=1和q≠1兩種情況
2.裂項相消的規(guī)律
(1)裂項系數(shù)取決于前后兩項分母的差.
(2)裂項相消后前、后保留的項數(shù)一樣多.
3.錯位相減法的關(guān)注點
(1)適用題型:等差數(shù)列{an}與等比數(shù)列{bn}對應(yīng)項相乘({an·bn})型數(shù)列求和.
(2)步驟:
①求和時先乘以數(shù)列{bn}的公比;
②將兩個和式錯位相減;
③整理結(jié)果形式.
[對點訓(xùn)練]
(2018·石家莊模擬)已知數(shù)列{an}是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,若a1=1,a2·a4=16.
(1)設(shè)bn=log2an,求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{an·bn}的前n項和Sn.
解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q(q>0),由得q4=16,∴q=2,∴an=2n-1.又bn=log2an,∴bn=n-1.
(2)由(1)可知an·bn=(n-1)·2n-1,
則Sn=0×20+1×21+2×22+…+(n-1)·2n-1,①
2Sn=0×21+1×22+2×23+…+(n-1)·2n,②
①-②得,-Sn=2+22+23+…+2n-1-(n-1)·2n
=-(n-1)·2n=2n(2-n)-2,
∴Sn=2n(n-2)+2.
題型(三)
等差、等比數(shù)列的判定與證明
主要考查等差數(shù)列與等比數(shù)列的定義、等差中項及等比中項,且常與數(shù)列的遞推公式相結(jié)合命題.
[典例感悟]
[典例1] (2018·全國卷Ⅰ)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,nan+1=2(n+1)an.設(shè)bn=.
(1)求b1,b2,b3;
(2)判斷數(shù)列{bn}是否為等比數(shù)列,并說明理由;
(3)求{an}的通項公式.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查數(shù)列的遞推公式、等比數(shù)列的定義及通項公式.
(二)定能力
1.考查邏輯推理:欲求b1,b2,b3 ,需求a1,a2,a3;由an+1與an的關(guān)系判斷bn+1與bn的關(guān)系,由bn的通項公式得出an的通項公式.
2.考查數(shù)學(xué)抽象:由等比數(shù)列定義判斷.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用遞推關(guān)系式及an與bn的關(guān)系式求解:
將遞推關(guān)系式變形為an+1=an,結(jié)合a1求出a2,a3,進(jìn)而求得b1,b2,b3;
第(2)問應(yīng)用遞推關(guān)系式及等比數(shù)列定義求解:
由條件得=,即bn+1=2bn,利用等比數(shù)列定義可判定;
第(3)問應(yīng)用(2)的結(jié)論,結(jié)合an與bn關(guān)系式求解:
由等比數(shù)列的通項公式先得出bn,進(jìn)而求得an.
[解] (1)由條件可得an+1=an.
將n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4.
將n=2代入得,a3=3a2,
所以a3=12.從而b1=1,b2=2,b3=4.
(2)數(shù)列{bn}是首項為1,公比為2的等比數(shù)列.
由條件可得=,即bn+1=2bn,又b1=1,所以數(shù)列{bn}是首項為1,公比為2的等比數(shù)列.
(3)由(2)可得=2n-1,所以an=n·2n-1.
[典例2] (2017·全國卷Ⅰ)記Sn為等比數(shù)列{an}的前n項和.已知S2=2,S3=-6.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并判斷Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差數(shù)列.
[審題定向]
(一)定知識
主要考查等比數(shù)列的通項公式及其前n項和公式,等差數(shù)列性質(zhì)及等差數(shù)列的判斷.
(二)定能力
1.考查邏輯推理:欲求通項公式,需求首項及公比,解關(guān)于首項及公比的方程組.
2.考查數(shù)學(xué)抽象:由等差中項判斷三項成等差數(shù)列.
(三)定思路
第(1)問應(yīng)用方程思想、等比數(shù)列通項公式求解:
設(shè)出公比,利用通項公式及已知條件列出方程組求出首項和公比,再求通項公式;
第(2)問應(yīng)用方程思想,等比數(shù)列求和公式求解;應(yīng)用等差數(shù)列性質(zhì)判斷:
由(1)及等比數(shù)列前n項和公式求Sn;根據(jù)等差數(shù)列中項公式,判斷Sn+1+Sn+2=2Sn.
[解] (1)設(shè){an}的公比為q.
由題設(shè)可得解得
故{an}的通項公式為an=(-2)n.
(2)由(1)可得Sn=
=-+(-1)n.
由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n
=2=2Sn,
故Sn+1,Sn,Sn+2成等差數(shù)列.
[類題通法]
判定和證明數(shù)列是等差(比)數(shù)列的方法
定義法
對于n≥1的任意自然數(shù),驗證an+1-an為與正整數(shù)n無關(guān)的某一常數(shù)
中項公式法
①若2an+1=an+an+2(n∈N*),則{an}為等差數(shù)列;
②若a=an·an+2≠0(n∈N*),則{an}為等比數(shù)列
[對點訓(xùn)練]
(2018·成都模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=-2,an+1=2an+4.
(1)證明:數(shù)列{an+4}是等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列{|an|}的前n項和Sn.
解:(1)證明:∵a1=-2,∴a1+4=2.
∵an+1=2an+4,∴an+1+4=2an+8=2(an+4),
∴=2,∴{an+4}是以2為首項,2為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1)可知an+4=2n,∴an=2n-4.
當(dāng)n=1時,a1=-2<0,∴S1=|a1|=2;
當(dāng)n≥2時,an≥0.∴Sn=-a1+a2+…+an=2+(22-4)+…+(2n-4)=2+22+…+2n-4(n-1)=-4(n-1)=2n+1-4n+2.
又當(dāng)n=1時,上式也滿足.
∴當(dāng)n∈N*時,Sn=2n+1-4n+2.
數(shù)列問題重在 “歸”——化歸
[循流程思維——入題快]
等差數(shù)列與等比數(shù)列是我們最熟悉的兩個基本數(shù)列,在高中階段它們是一切數(shù)列問題的出發(fā)點與落腳點.首項與公差(比)稱為等差(比)數(shù)列的基本量,大凡涉及這兩個數(shù)列的問題,我們總希望把已知條件化歸為等差或等比數(shù)列的基本量間的關(guān)系,從而達(dá)到解決問題的目的.這種化歸為基本量處理的方法是解決等差或等比數(shù)列問題特有的方法,對于不是等差或等比的數(shù)列,可通過轉(zhuǎn)化化歸,轉(zhuǎn)化為等差(比)數(shù)列問題或相關(guān)問題求解.由于數(shù)列是一種特殊的函數(shù),也可根據(jù)題目特點,將數(shù)列問題化歸為函數(shù)問題來解決.
[按流程解題——快又準(zhǔn)]
[典例] (2017·天津高考)已知{an}為等差數(shù)列,前n項和為Sn(n∈N*),{bn}是首項為2的等比數(shù)列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.
(1)求{an}和{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項和(n∈N*).
[解題示范]
(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q.
由已知b2+b3=12,
得b1(q+q2)=12,
而b1=2,所以q2+q-6=0.
又因為q>0,解得q=2.
所以bn=2n.
由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8.
①
由S11=11b4,可得a1+5d=16.②
由①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n-2.
所以數(shù)列{an}的通項公式為an=3n-2,數(shù)列{bn}的通項公式為bn=2n.
(2)設(shè)數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項和為Tn,
由a2n=6n-2,b2n-1=2×4n-1,
得a2nb2n-1=(3n-1)×4n,
故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n,
4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,
上述兩式相減,得
-3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n-(3n-1)×4n+1
=-4-(3n-1)×4n+1
=-(3n-2)×4n+1-8.
故Tn=×4n+1+.
所以數(shù)列{a2nb2n-1}的前n項和為×4n+1+.
[思維升華] 對于數(shù)列的備考應(yīng)掌握的4個關(guān)鍵點:
(1)準(zhǔn)確掌握數(shù)列中an與Sn之間的關(guān)系,這是解決數(shù)列問題的基礎(chǔ);
(2)重視等差與等比數(shù)列的復(fù)習(xí),熟悉其基本概念、公式和性質(zhì),這是解決數(shù)列問題的根本;
(3)注意數(shù)列與函數(shù)、不等式等的綜合問題,掌握解決此類問題的通法;
(4)在知識的復(fù)習(xí)和解題過程中體會其中所蘊含的數(shù)學(xué)思想方法,如分類討論、數(shù)形結(jié)合、等價轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程思想等.
[應(yīng)用體驗]
(2018·開封模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且2nan+1-2(n+1)an=n(n+1).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若bn=,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
解:(1)2nan+1-2(n+1)an=n(n+1),兩邊同時除以2n(n+1)得-=,
∴數(shù)列是以1為首項,為公差的等差數(shù)列,
∴=,an=.
(2)∵bn=,∴bn==2×,
∴Sn=2×
=2×=.
A卷——大題保分練
1.(2018·陜西模擬)已知在遞增等差數(shù)列{an}中,a1=2,a3是a1和a9的等比中項.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若bn=,Sn為數(shù)列{bn}的前n項和,求S100的值.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,則an=a1+(n-1)d.∵a3是a1和a9的等比中項,∴a=a1a9,即(2+2d)2=2(2+8d),解得d=0(舍)或d=2.∴an=a1+(n-1)d=2n.
(2)bn===.
∴S100=b1+b2+…+b100
=×
=×
=.
2.(2018·蘭州診斷性測試)在公差不為零的等差數(shù)列{an}中,a1=1,a2,a4,a8成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)bn=2an,Tn=b1+b2+…+bn,求Tn.
解:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,則依題意有解得d=1或d=0(舍去),∴an=1+(n-1)=n.
(2)由(1)得an=n,∴bn=2n,
∴{bn}是首項為2,公比為2的等比數(shù)列,
∴Tn==2n+1-2.
3.(2018·北京調(diào)研)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1=2an,設(shè)bn-2=3log2an(n∈N*).
(1)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{|an-bn|}的前n項和Sn.
解:(1)因為an+1=2an,a1=1,
所以數(shù)列{an}是以1為首項,2為公比的等比數(shù)列.
所以an=2n-1.
又因為bn-2=3log2an(n∈N*),
所以bn=3log22n-1+2=3(n-1)+2=3n-1.
(2)因為數(shù)列{an}中的項為1,2,4,8,16,