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【高考复习方案】专题3-数列-2015年高三数学(文科)二轮复习-浙江省专用
2015-10-02 | 阅:  转:  |  分享 
  
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[]

[解析]设公差为d,则d==,所以c-a=2d=.



?等差数列关键词:概念如①、基本量、通项公式如②、求和公式.

2.[2014·重庆卷改编]在等差数列{a中,a=2,a+a=10,则________.

[]8

[解析]设公差为d,由题意得a1+2d+a1+4d=2a1+6d=4+6d=10,解得d=1,所以a7=a1+6d=2+6=8.

3.[2013·新课标全国卷改编]设首项为1,公比为的等比数列{a的,则S=________.

[]3-2·

[解析]S==3-2·

?等比数列关键词:概念、基本量、通项公式、求和公式如③.

4.[2013·上海卷]在等差数列中,若a+a+a+a=30,则________.

[]15

[解析]因为a1+a2+a3+a4=2(a2+a3)=30,所以a2+a3=15.

?等差数列与等比数列的性质关键词:在条件m+n=p+q下a,a,a,a的关系,如④⑤.

5.[2014·广东卷]等比数列的各项均为正数,且a=4,则=________.

[]5



[解析]在等比数列{a中,a=a=a=4.因为,所以a=2,所以a=(a)(a2a4)a3=a=2,所以++++=(a1a2a3a4a5)==5

6.[2014·湖北卷改编]已知递增的,则数列{a的通an=________.

[]4n-2

?等差数列与等比数列的综合关键词:等差与等比问题融合在一个问题中如⑥.

[解析]设等差数列的公差为d,则d>0.因为a,a,a成等比数列,所以a=a,即(a+d)=a(a1+4d),解得d=4,所以a=4n-2.

知识必备数列、等差数列、等比数列





数列、等差数列、等比数列 一般数列 概念 按照一定次序排列的一列数.分有穷、无穷、递增、递减、摆动、常数数列等 通项公式 数列{a中的项用一个公式表示,a=f(n) = 前n项和 S=a+a+…+a

数列、等差数列、等比数列 简 累加法 an+1=a+f(n) 型 解决递推数列问题的基本思想是“转化”,即转化为两类基本数列等差数列、等比数列求解 累乘法 a+1=a(n)型 转化法 a+1=pa+q·p+1(p≠0,1,q≠0)=+q 待定系数法 an+1=ca+d(c≠0,1,d≠0)+1+λ=c(a+λ),λ=

数列、等差数列、等比数列 等差数列 概念 满足a+1-a=d(常数),d>0递增、d<0递减、d=0常数数列 an=a+(n-1)d=a+(n-m)d a+a=a+a+n=p+q+a=2a+n=2p 前n项和公式 S=na+d=,S-Sm,S-S,…为等差数列

数列、等差数列、等比数列 等比数列 概念 满足a+1:a=q(q≠0且q为常数),单调性由a的正负q的确定 通项公式 a=a-1=a-m=a+n=p+q=a+n=2p 前n项和公式 S=公比不等于-1时,,S-S,S-S,…成等比数列

?考一等差数列的计算与证明概念——1.对等差数列概念的理解;2.等差数列的判断与证明



通项——1.求等差数列中的某一项;2.求通项;3.求n



前n项和——1.求等差数列前n项和;2.求通项;3.求基本量题型:选择,填空,解答分值:5-14分

难度:基础热点:求等差数列基本量

例1(1)已知数列{an},若对任意n∈N满足an+1=an+a2,且a3=2,则a2014=()A.2013B.2014

CD.1012

(2)[2014·安徽卷改编]已知数列{an}满足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),n∈N+,求证:数列是等差数列.

[答案](1)A

[解在an+1=an+a2中,令n=1,则a2=a1+a2,所以a1=0.令n=2,则a3=2a2,所以a2=1.于是an+1-an=1,故数列是首项为0,公差为1的等差数列,所以a2014=2013.

(2)由已知可得=+1,即-=1,所以数列是以=1为首项,1为公差的等差数列.

[小结在等差数列问题中,最基本的量是首项和公差,在解题时根据已知条件求出这两个量,其他的问题也就随之解决了,这就是等差数列的判断或证明,一般是依据等差数列的定义或等差中项进行判断.

变式题(1)设{an}为等差数列,Sn为其前n项和,且a1+a2+a5+a8=8,则S7=()

A.13B.14

C.15D.16

(2)已知等差数列{an}单调递增且满足a1+a10=4,则a8的取值范围是()

A.(2,4)B.(-∞,2)

C.(2,+∞)D.(4,+∞)



[解析](1)因为a1+a5=2a3,a2+a8=2a5,所以由a1+a2+a5+a8=8,可得a3+a5=4,所以S7===14.

(2)a1+a10=a3+a8=4,由于数列{an}单调递增,所以a3<a8,所以2a3<a3+a8=4,所以a3<2,所以a8=4-a3>2,即a8的取值范围是(2,+∞).



[答案](1)B(2)?考等比数列的基本计算概念——1.等数列概念的理解;2.等数列的判断与证明



通项——1.求等数列中的某一项;2.求通项;3.求n



前n项和——1.求等数列前n项和;2.求通项;3.求基本量题型:选择,填空,解答分值:5-14分

难度:热点:求等数列基本量

例2[2014·新课标全国卷Ⅱ]等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=()

A.n(n+1)B.n(n-1)

CD.



[解析]由题意,得a2,a2+4,a2+12成等比数列,即(a2+4)2=a2(a2+12),解得a2=4,故a1=2,所以Sn=2n+×2=n(n+1).



[答案]A

[小结在等比数列问题中,最基本的量是首项和公比,在解题时根据已知条件求出这两个量,其他的问题也就随之解决了,这就是解决等比数列问题的基本量方法,其中蕴含着方程思想的运用.等比数列的判断或证明,一般是依据等比数列的定义或等比中项进行判断.

变式题(1)已知在等比数列{an}中,a1+a3=10,a4+a6=,则等比数列{an}的公比q的值为()

AB.C.2D.8

(2)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{bn}中的b3,b4,b5,若数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列是等比数列.



[答案](1)B

[解析]依题意,因为a1+a3=10,a4+a6=,所以==q3=,所以q=.

(2)证明:设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d,

依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5.

所以数列{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.

依题意,得(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去),

故数列{bn}的公比为2,b1=,

所以数列{bn}的前n项和Sn==5×2n-2-,

即Sn+=5×2n-2,所以S1+=,

因此数列是以为首项,2为公比的等比数列.



?考数列中递推关系递推数列——1.由递推公式求通项公式;2.由a求a项

与Sn

的关系——1.由a与San;2.由a与S的关系求S



题型:选择,填空分值:4-5分

难度:中等热点:求通项an

例3(1)[2014·新课标全国卷Ⅱ]数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.

(2)单调递增数列的前n项和为Sn,满足Sn=,则数列{an}的通项公式为________.



[解析](1)由题易知a8==2,得a7=;a7==,得a6=-1;a6==-1,得a5=2,于是可知数列{an}具有周期性,且周期为3,所以a1=a7=.



[答案](1)(2)a=n(2)n=1时,a1=,得a1=1,

当n2时,有Sn-1=①,

又Sn=②,

由②-①得an=,即-a=0,

所以an-an-1=1或an+an-1=1(n2).

又因为是单调递增数列,故an-an-1=1,

所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,所以an=n.



[小结由含an与Sn的关系式求an,主要是利用公式an=将式中的Sn或Sn-1转化为an,在使用an=Sn-Sn-1时需n2,所以一般要验证当n=1时,a1=S1是否满足当n2时数列的通项公式.



变式题(1)已知数列满足a1=0,an+1=(n∈N),则a2014等于()

A.0B.-

CD.2

(2)设Sn是数列{an}的前n项和,a1=1,S=an(n2),则Sn=________.

[解析](1)经验算有a1=0,a2=-,a3=,a4=0,a5=-,可知数列具有周期性,且其周期为3,所以a2014=a3×671+1=a1=0.

(2)∵S=an,

∴当n2时,S=(Sn-Sn-1),

整理得,Sn-1-Sn=2Sn-1Sn,所以-=2,

所以数列是以2为公差的等差数列,其首项为=1,

所以=1+2(n-1),即Sn=.



[答案](1)A(2)?考等差、等比数列的综合应用等差、等比数列——求通项;2.求和项;3.求参量

题型:选择,填空,解答分值:5-14分

难度:中等热点:求通项和前n项和

例4[2014·北京卷]已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)求数列{bn}的前n项和.





解:(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得

d===3.



所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,).

设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得

q3===8,解得q=2.

所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.

从而bn=3n+2n-1(n=1,2,).

(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,).

数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1×=2n-1,

所以,数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n-1.



[小结本题需先求出数列{bn-an}的通项,再求数列{bn}的通项.千万不要误认为数列{bn}是等比数列,而直接用公式求解.



变式题在公差不为0的等差数列{an}中,a3+a10=15,且a2,a5,a11成等比数列.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=+++,试比较bn+1与bn的大小,并说明理由.

解:(1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0).由已知得,



解得a1=2,d=1,所以an=n+1.

(2)由(1)可知,

bn=+++,bn+1=+++.

因为bn+1-bn=+-=->0,

所以bn+1>bn.



例1[配例2使用]数列为各项均为正数的等比数列,且a4=2,已知函数f(x)=logx,则f(a)+f++f=()

A.-6B.-21

C.-12D.21





[备选理由]例1考查等比数列通项的性质问题;例2是对数列是成等差还是成等比数列的综合判断;例3考查数列通项与项的关系,以及数列的证明问题;例4综合考查等差等比数列,以及数列中项的大小比较问题.[解析]f(a)+f(a)++f(a)=3(loga1+loga2++loga7)=3log(a1a2…a7)=3loga=21log2=-21.



[答案]B

例2[配合例3使用]已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=2an+1,则Sn=()

A.2n-1B.

C.D.







[解析]因为a+1=S+1-S,所以由S=2a+1,得S=(Sn+1-),整理得3S=2S+1易知S,所以=,所以数列{S是以S=a=1为首项,以q=Sn=



[答案]B

例3[配例1,例3使用]已知数列的各项为正数,其前n项和Sn满足Sn=,设bn=10-an.

(1)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式;

(2)设数列的前n项和为Tn,求Tn的最大值.

解:(1n=1时,a=S=,∴a=1.当n≥2时,a=S-S-1=-,即a-a-2a-2a-1=0,-2a+1=a+2a-1+1,∴(a-1)=(a-1+1),-a-1=2,所以数列{a是等差数列,故a=2n-1.(2)由(1)可知,b=10-a=-2n+11,且b=9,-b-1=-2,∴数列{b是等差∴Tn==-n+10n.当n=5时,T=-5+10×5=25.故数列{b的前n项和的最大值为25.

解:(1)设等差数列{a的公差为d,由已知可知,解得a=2,d=4,an=2+(n-1)×4=4n-2.(2)证明:由题可知T=1-

例4[配例4使用]已知数列{an}是等差数列,a3=10,a6=22,数列{bn}的前n项和是Tn,且Tn+bn=1.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)求证:数列{bn}是等比数列;

(3)记cn=an·bn,求证:cn+1<cn.



令n=1,得b=1-,解得b=,当n2时,T-1=1--1由-得b=-1-,bn=-1又b=,=数列{b是以为首项,为公比的等比数列.(3)证明:由(2)可得,b=,cn=a=,+1-c=-=,故c+1-c<0.cn+1<c

1.[2014·湖南卷改编]数列{a的通项公式为a=n,设,则数列{b的前2n项T2n=________.

[]22n+1+n-2

?分组求和关键词:分组后用等差、等比数列求和公式如①.

[解析]由已知,得bn=2n+(-1)n·n,所以T2n=(21+22++22n)+(-1+2-3+4-+2n).

记A=21+22++22n,B=-1+2-3+4-+2n,

则A==22n+1-2,

B=(-1+2)+(-3+4)++[-(2n-1)+2n]=n.

故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.



2.[2013·江西卷改编]已知a=2n,,则数列{b的前n项和T=________.

[]

?裂项求和关键词:裂项相消法求和如②③.

[解析]由已知a=2n,故b===,===

[]<



[解析]因为an=2n-1,所以+++=++++==·<.







3.[2013·广东卷改编]数列{an}的通项公式为an=2n-1,比较++…+③________.(填“>”“<”或“=”)

4.[2014·新课标全国卷改编]数列{a的通项公式为a=+1,设,则S=______________.

[]2-

?错位相减关键词:“等差与等比数列积”型数列如④.

[解析]由已知可知=,则S=++…++,Sn=++…++,两式相减得Sn=+-=+-,所以S=2-

5.[2013·江西卷]某住宅小区计划植树不少于100棵,若,则需要的最少天数n(nN)等于________.

[]6



?数列的实际应用关键词:与数列有关的实际应用问题如⑤.

[解析]S==2+1-2100,得n6.



知识必备数列求和及数列的简单应用





数列求和及数列的简单应用 常用求和公式 等差 Sn=na+=,特别1+2+3+…+n= 等比数列 S=特别1+2+2+…+21=2-1 数平方和 1+2+3+…+n= 数立方和 1+2+…+n=

数列求和及数列的简单应用 常用求和方法 公式法 如an=2+2n,a=3 常用裂项方法:=;=;=;=- 分组法 如a=2n+2,a=(-1)+2 裂项法 如a==- 错位相减法 如a=(2n-1)·2

数列求和及数列的简单应用 数列模型 等差数列 基本特征是均匀增加或减少 等比数列 基本特征是指数增长,常见的是增长率问题、存款复利问题 一个简单递推数列 基本特征是指数增长的同时又均匀减少.如年收入增长率为20,每年年底要拿出a(常数)作为下年度的开销,{an}满足a+1=1.2a-a

?考一数列的求和数列求和——数列分拆,重新分组,公式法求和

题型:选择,填空,解答分值:5-6分难度:基础热点:分组求和

例1在等比数列{an}中,an>0(n∈N),且a1a3=4,a3+1是a2和a4的等差中项.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若数列{bn}满足bn=an+1+log2an(n∈N),求数列{bn}的前n项和Sn.

?考一分组转化法求和

解:(1)设数列{a的公比为q.由a可知公比q>0,则可得即所以解得所以a=1,q=2.故a=21.

(2)由(1)可知,b=a+1+2an=2+(n-1),=(2+2+2+…+2)+[0+1+2+…+(n-1)]=+=2+1+-2.

[小结若一个数列是由两个或多个等差、等比数列的和差形式组成,或这个数列可以分解成两个或多个等差、等比数列的和差形式,则可以根据数列

变式题已知数列{an}的前n项和是Sn,且2Sn=2-an.

(1)求数列{an}的通项公式;(2)记bn=an+n,求数列{bn}的前n项和Tn.





解:(1)当n=1时,2a=2-a,解得a=当n≥2时,由2S=2-a,得2S-1=2-a-1,两式相减,得2(S-S-1)=a-1-a,即2a=a-1-a,

∴3an=a-1,即=,数列{a是以为首项,为公比的等比数列.数列{a的通项公式为a=2(2)由(1)知b=2×+n,=2+(1+2+3+…+n)=2×+=1-+





?考错位相减法求和数列求和——等差乘等比数列”型,错位相减法求和

题型:解答分值:6分难度:较难热点:错位相减法

例2已知数列{an}为正项等比数列,a2=3,a6=243,Sn为等差数列{bn}的前n项和,b1=3,S5=35.

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)设Tn=a1b1+a2b2++anbn,求Tn.



解:(1)设数列{a的公比为q(q>0).则由题意可知,∴an=3-1设数列{b的公差为d,由题意可得,∴∴bn=2n+1.(2)Tn=1×3+3×5+3+…+3-1(2n+1),=3×3+3+3+…+3-1(2n-1)+3(2n+1),相减得-2T=3+3×2+3+…+3-1-3(2n+1)=3+2×(3+3+…+3-1)-3(2n+1)=3-3(2n+1)=-2n·3,=n·3





[小结]用错位相减法求和应注意:要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;在写出“S和“qS的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便准确写出“S-qS的

?考裂项相消法求和数列求和——数列拆分,相消转化为有限的几项题型:解答分值:6分

难度:较难热点:裂项相消法

例3设数列{an}的前n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an=5Sn+1成立.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=log4|an|,求数列的前n项和Tn.



解:(1)当n=1时,a1=5S1+1,∴a1=-.

又∵an=5Sn+1,an+1=5Sn+1+1,∴an+1-an=5an+1,

即=-,∴数列{an}是首项为a1=-,公比为q=-的等比数列,

∴an=.

(2)由(1)得bn=log4=-n,

∴==,

∴Tn==

=-.



[小结]常见的裂项方式有:=-;=;=;=

变式题已知等差数列{an}满足a3=4,a5+a7=14,且其前n项和为Sn.

(1)求an及Sn;

(2)令bn=(n∈N),求数列{bn}的前n项和Tn.







解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.

∵a3=4,a5+a7=14,

∴a1+2d=4,2a1+10d=14.

解得a1=2,d=1.

∴an=2+(n-1)×1=n+1,

Sn==.

(2)由(1)得a-1=n2+2n,

∴bn===.

∴Tn=

==.





?考数列的简单应用数列的实

际应用——等差数列的实际应用;2.等比数列的实际应用

题型:选择,填空,解答分值:5-10分

难度:基础热点:等差数列的实际应用

例4某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M,M的价值在使用过程中逐年减少.从第2年到第6年,每年初M的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M的价值为上年初的75%.

(1)求第n年初M的价值an的表达式;

(2)设An=,若An大于80万元,则M继续使用,否则须在第n年初对M进行更新,证明:须在第9年初对M进行更新.





解:(1)当n6时,数列{an}是首项为120,公差为-10的等差数列,所以an=120-10(n-1)=130-10n.

当n7时,数列{an}是以a6为首项,为公比的等比数列,又a6=70,所以an=70×.

因此,第n年初M的价值an的表达式为

an= (2)证明:设Sn为数列{an}的前n项和.

当1n≤6时,Sn=120n-5n(n-1),An=120-5(n-1)=125-5n.

当n7时,由于S6=570,所以



Sn=S6+(a7+a8++an)=570+70××4×=780-210×,

所以An=.

因为数列{an}是递减数列,所以数列{An}是递减数列,又

A8==82>80,

A9==76<80,所以须在第9年初对M进行更新.



例1[配例2使用]已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn+an=-n2-n+1(n∈N).

(1)设bn=an+n,证明:数列{bn}是等比数列;

(2)求数列{nbn}的前n项和Tn.







[备选理由]例1考查等比数列的证明和错位相减法求和;例2是一道裂项难度较大的问题,并涉及不等式的证明.解:(1)证明:因为a+S=--+1,所以当n=1时,2a=-1,则a=-,当n≥2时,a-1+S-1=-(n-1)-(n-1)+1,所以2a-a-1=-n-1,即2(a+n)=a-1+n-1,所以b=-1(n≥2),又b=a+1=,所以数列{b是首项为,公比为的等比数列,所以b=

(2)由(1)得nb=,所以T=++++…++,①=1++++…++由②-①得T=1+++…+-=-=2-



例2[配例3使用]正项数列{an}的前n项和Sn满足:S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.

(1)求数列{an}的通项公式an.

(2)令bn=,数列{bn}的前n项和为Tn.证明:对于任意的n∈N,都有Tn<.









解:(1)由S-(n+n-1)S-(n+n)=0,得(S+1)=0.由于数列是正项数列,所以S,所以S=n+n.故当n=1时,a=S=2.当n≥2时,a=S-S-1=n+n-(n-1)-(n-1)=2n.又a=2满足此关系式,故数列的通项公式为a=2n.

(2)证明:由于a=2n,b=,则b==故T===

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(本文系云师堂首藏)