《2020屆高三數學二輪復習 專題三 第1講 等差數列、等比數列教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020屆高三數學二輪復習 專題三 第1講 等差數列、等比數列教案(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、專題三 數列、推理與證明第1講 等差數列、等比數列
自主學習導引
真題感悟
1.(2020·浙江)設公比為q(q>0)的等比數列{an}的前n項和為Sn,若S2=3a2+2,S4=3a4+2,則q=________.
解析 利用等比數列的通項公式及前n項和公式求解.
解法一 S4=S2+a3+a4=3a2+2+a3+a4=3a4+2,
將a3=a2q,a4=a2q2代入得,
3a2+2+a2q+a2q2=3a2q2+2,化簡得2q2-q-3=0,
解得q=(q=-1不合題意,舍去).
解法二 設等比數列{an}的首項為a1,由S2=3a2+2,得
a1(1+q)=3a1q
2、+2.①
由S4=3a4+2,得a1(1+q)(1+q2)=3a1q3+2.②
由②-①得a1q2(1+q)=3a1q(q2-1).
∵q>0,∴q=.
答案
2.(2020·課標全國卷)已知{an}為等比數列,a4+a7=2,a5a6=-8,則a1+a10=
A.7 B.5 C.-5 D.-7
解析 解法一 利用等比數列的通項公式求解.
由題意得
∴或
∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.
解法二 利用等比數列的性質求解.
由解得或
∴或
∴a1+a10=a1(1+q9)=-7.
答案 D
考題分析
等差數列與等比數列的基本性質與運算是各地
3、高考考查的熱點,突出了通性通法.三種題型都有可能出現,有較容易的低檔題,也有與其他知識交匯命題的壓軸題.
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高頻考點突破
考點一:等差、等比數列的基本運算
【例1】(2020·盤錦模擬)已知數列{an}是各項均為正數的等比數列,且a1+a2=2,a3+a4=32.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=a+log2an,求數列{bn}的前n項和Sn.
[審題導引] (1)利用所給的條件式求出a1與q,可求an;
(2)把數列{bn}分解為一個等差數列與一個等比數列,分組求和.
[規(guī)范解答] (1)∵a1+a2=2=2×,
a3+a4=32=32×,
4、數列{an}各項均為正數,∴a1a2=2,a3a4=32,
∴q4==16,∴q=2,
又a1a2=a1·a1q=2,∴a1=1,∴an=a1qn-1=2n-1.
(2)∵bn=a+log2an,∴bn=4n-1+(n-1),
∴Sn=b1+b2+b3+…+bn
=(40+41+42+…+4n-1)+(0+1+2+…+n-1)
=+.
【規(guī)律總結】
方程思想在等差(比)數列的基本運算中的運用
等差(比)數列的通項公式、求和公式中一共包含a1、d(或q)、n、an與Sn這五個量,如果已知其中的三個,就可以求其余的兩個.其中a1和d(或q)是兩個基本量,所以等差數列與等比數列的基
5、本運算問題一般先設出這兩個基本量,然后根據通項公式、求和公式構建這兩者的方程組,通過解方程組求其值,這也是方程思想在數列問題中的體現.
[易錯提示] 等差(比)數列的基本運算中,容易出現的問題主要有兩個方面:一是忽視題中的條件限制,如公差與公比的符號、大小等,導致增解;二是不能靈活利用等差(比)數列的基本性質轉化已知條件,導致列出的方程或方程組較為復雜,增大運算量.
【變式訓練】
1.(2020·安徽師大附中模擬)等差數列{an}的前n項和為Sn,已知a5=8,S3=6,則S10-S7的值是
A.24 B.36 C.48 D.72
解析 ∵S3=3a2=6,∴a2=
6、2,
又a5=8,∴3d=a5-a2=6,∴d=2.
∴S10-S7=a8+a9+a10=3a9
=3[a5+(9-5)d]=48.
答案 C
2.(2020·青島模擬)設等比數列{an}的各項均為正數,公比為q,前n項和為Sn.若對?n∈N+,有S2n<3Sn,則q的取值范圍是
A.(0,1] B.(0,2) C.[1,2) D.(0,)
解析 當q=1時,顯然有S2n<3Sn,
當q≠1時,∵S2n<3Sn,
即S2n-3Sn=(qn-2)<0.
∵>0,∴qn-2<0恒成立,
∴0<q<1,故q∈(0,1].
答案 A
考點二:等差、等比數列的判定與證
7、明
【例2】已知數列{an}的前n項和為Sn,且滿足:an-2SnSn-1=0(n≥2,n∈N+,Sn≠0),a1=,判斷與{an}是否為等差數列,并說明你的理由.
[審題導引] 因為已知關系式中包含an,Sn,Sn-1,所以應根據an與Sn的關系式:an=Sn-Sn-1(n≥2)將已知條件轉化為關于Sn與Sn-1之間的關系,從而判斷是否為等差數列,并求出Sn的表達式,然后求出數列{an}的通項公式,并判斷其是否為等差數列.
[規(guī)范解答] 因為an=Sn-Sn-1(n≥2),
所以由an-2SnSn-1=0,
可得Sn-Sn-1-2SnSn-1=0(n≥2),
所以-=2(n≥2)
8、,又因為S1=a1=,
所以是以2為首項,2為公差的等差數列.
所以=2+(n-1)×2=2n,故Sn=.
所以當n≥2時,an=Sn-Sn-1=-
=,
所以an+1=,
而an+1-an=-
==.
所以當n≥2時,an+1-an的值不是一個與n無關的常數,
故數列{an}不是一個等差數列.
綜上,是等差數列,{an}不是等差數列.
【規(guī)律總結】
判斷數列是否為等差(比)數列的方法
在判斷一個數列是否為等差(比)數列時,應該根據已知條件靈活選用不同的方法,一般是先建立an+1與an的關系式或遞推關系式,表示出an+1-an,然后驗證其是否為一個與n無關的常數.另外
9、,常數列{an}的通項公式an=a,它是一個首項a1=a,公差d=0的等差數列,若a≠0,則該數列也是一個首項a1=a,公比q=1的等比數列.如果一個數列中包含有0的項,那么這個數列一定不是等比數列.
【變式訓練】
3.(2020·西安模擬)已知數列{an}滿足:a1=2,an+1=2an+2.
(1)求證:數列{an+2}是等比數列(要求指出首項與公比);
(2)求數列{an}的前n項和Sn.
解析 (1)證明 由an+1=2an+2,得an+1+2=2an+4,
即an+1+2=2(an+2),即=2(n∈N+),
又由a1=2得a1+2=4,
所以數列{an+2}是以4為
10、首項,以2為公比的等比數列.
(2)由(1)知an+2=4·2n-1=2n+1,
所以an=2n+1-2,
所以Sn=22+23+…+2n+1-2n
=-2n=2n+2-2n-4.
考點三:等差、等比數列的性質及應用
【例3】(1)已知正數組成的等差數列{an},前20項和為100,則a7·a14的最大值是
A.25 B.50 C.100 D.不存在
(2)(2020·株洲模擬)設等比數列{an}各項均為正數,且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…+log3a10=
A.12 B.10 C.8 D.2+log35
11、
[審題導引] (1)求出a1+a20,利用a1+a20=a7+a14與基本不等式求解;
(2)利用等比數列的性質結合對數的運算法則解題.
[規(guī)范解答] (1)∵{an}為等差數列,
∴S20=×20×(a1+a20)=100,
∴a7+a14=a1+a20=10.
∵a7>0,a14>0,
∴a7·a14≤2=25,
當且僅當a7=a14=5時,等號成立.
(2)∵a5a6=a4·a7,a5a6+a4a7=18,
∴a5a6=9,
log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1a2…a10)
=log3(a5a6)5=5log39=10.
答案 (1
12、)A (2)B
【規(guī)律總結】
等差、等比數列性質的應用技巧
(1)等差數列與等比數列有很多性質很類似,但又有區(qū)別,學習時需對比記憶,靈活應用.
(2)等差數列與等比數列的性質多與其下標有關,解題需多注意觀察,發(fā)現其聯系,加以應用.
(3)應用等差數列、等比數列的性質要注意結合其通項公式、前n項和公式.
【變式訓練】
4.設{an}是公差為正數的等差數列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13等于
A.120 B.105 C.90 D.75
解析 設公差為d且d>0,
∵a1+a2+a3=15,
∴a2-d+a2+a2+d=1
13、5,
∴a2=5.
又a1a2a3=80,∴d2=9.
∵d>0,∴d=3.
則a11+a12+a13=3a12=3(a2+10d)=105.
答案 B
名師押題高考
【押題1】在等比數列{an}中,a1=8,a4=a3a5,則a7=
A. B. C. D.
解析 解法一 設等比數列{an}的公比為q.
∵a4=a3a5,a1=8,∴8·q3=8·q2·8·q4,
即q3=,∴q=,
a7=a1q6=8·6=.
解法二 ∵a4=a3a5=a,且a4≠0,∴a4=1.
又∵a=a1a7,即1=8a7,∴a7=.
答案 B
[押題依據] 本題可根據
14、給出的條件利用等比數列的通項公式求解,也可以利用等比數列的性質求解,解題切口較寬,不僅考查數列的通性通法,同時也突出了對能力的考查,符合高考的要求,故押此題.
【押題2】在數列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.
(1)設bn=,證明:數列{bn}是等差數列;
(2)求數列{an}的前n項和Sn.
解析 (1)證明 由已知an+1=2an+2n,得
bn+1===+1=bn+1.
又b1=a1=1,
因此{bn}是首項為1,公差為1的等差數列.
(2)由(1)知=n,即an=n·2n-1,
Sn=1+2×21+3×22+…+n×2n-1,
兩邊乘以2得
2Sn=2+2×22+3×23+…+n×2n,
兩式相減得
Sn=-1-21-22-…-2n-1+n·2n
=-(2n-1)+n·2n=(n-1)2n+1.
[押題依據] 等差數列、等比數列的判定與證明、數列的求和一直是高考的熱點,本題綜合考查了等差數列的證明、通項公式的求法、錯位相減法求和等知識點,難度中等,故押此題.