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文档简介

./2018届高三第二轮复习——数列第1讲等差、等比考点[高考感悟]从近三年高考看,高考命题热点考向可能为:考什么怎么考题型与难度1.等差<比>数列的基本运算主要考查等差、等比数列的基本量的求解题型:三种题型均可出现难度:基础题2.等差<比>数列的判定与证明主要考查等差、等比数列的定义证明题型:三种题型均可出现难度:基础题或中档题3.等差<比>数列的性质主要考查等差、等比数列的性质题型:选择题或填空题难度:基础题或中档题1.必记公式<1>等差数列通项公式:an=a1+<n-1>d.<2>等差数列前n项和公式:Sn=eq\f<n〔a1+an,2>=na1+eq\f<n〔n-1d,2>.<3>等比数列通项公式:ana1qn-1.<4>等比数列前n项和公式:Sn=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<na1〔q=1,\f<a1〔1-qn,1-q>=\f<a1-anq,1-q>〔q≠1>>.<5>等差中项公式:2an=an-1+an+1<n≥2>.<6>等比中项公式:aeq\o\al<2,n>=an-1·an+1<n≥2>.<7>数列{an}的前n项和与通项an之间的关系:an=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<S1〔n=1,Sn-Sn-1〔n≥2>>.2.重要性质<1>通项公式的推广:等差数列中,an=am+<n-m>d;等比数列中,an=amqn-m.<2>增减性:①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列.②等比数列中,若a1>0且q>1或a1<0且0<q<1,则数列为递增数列;若a1>0且0<q<1或a1<0且q>1,则数列为递减数列.3.易错提醒<1>忽视等比数列的条件:判断一个数列是等比数列时,忽视各项都不为零的条件.<2>漏掉等比中项:正数a,b的等比中项是±eq\r<ab>,容易漏掉-eq\r<ab>.[真题体验]1.<2015·新课标Ⅰ高考>已知{an}是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和.若S8=4S4,则a10=<>A.eq\f<17,2>B.eq\f<19,2>C.10D.122.<2015·新课标Ⅱ高考>已知等比数列{an}满足a1=eq\f<1,4>,a3a5=4<a4-1>,则a2=<>A.2B.1C.eq\f<1,2>D.eq\f<1,8>3.<2015·XX高考>已知{an}是等差数列,公差d不为零.若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1=__________,d=________.4.<2016·全国卷1>已知是公差为3的等差数列,数列满足,.〔=1\*ROMANI求的通项公式;〔=2\*ROMANII求的前n项和.[考点突破]考点一、等差〔比的基本运算1.<2015·XX高考>设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则an=________.2.<2015·XX高考>已知等差数列{an}满足a3=2,前3项和S3=eq\f<9,2>.<1>求{an}的通项公式;<2>设等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a15,求{bn}的前n项和Tn.考点二、等差〔比的证明与判断[典例1]<2017·全国1>记Sn为等比数列的前n项和,已知S2=2,S3=-6.〔1求的通项公式;〔2求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列。.[规律感悟]判断和证明数列是等差<比>数列的三种方法<1>定义法:对于n≥1的任意自然数,验证an+1-aneq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<或\f<an+1,an>>>为同一常数.<2>通项公式法:①若an=a1+<n-1>d=am+<n-m>d或an=kn+b<n∈N*>,则{an}为等差数列;②若an=a1qn-1=amqn-m或an=pqkn+b<n∈N*>,则{an}为等比数列.<3>中项公式法:①若2an=an-1+an+1<n∈N*,n≥2>,则{an}为等差数列;②若aeq\o\al<2,n>=an-1·an+1<n∈N*,n≥2>,且an≠0,则{an}为等比数列.变式:<2014·全国大纲高考>数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2.<1>设bn=an+1-an,证明{bn}是等差数列;<2>求{an}的通项公式.考点三、等差〔比数列的性质命题角度一与等差<比>数列的项有关的性质[典例2]<1><2015·新课标Ⅱ高考>已知等比数列{an}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=<>A.21B.42C.63D.84<2><2015·XX模拟>已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=12,则a5+a6=<>A.eq\f<12,5>B.12C.6D.eq\f<6,5>命题角度二与等差<比>数列的和有关的性质[典例3]<1><2014·全国大纲高考>设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6=<>A.31B.32C.63D.64<2><2015·XX中学二调>等差数列{an}中,3<a3+a5>+2<a7+a10+a13>=24,则该数列前13项的和是<>A.13B.26C.52D.156[针对训练]1.在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8=________.2.在等比数列{an}中,a4·a8=16,则a4·a5·a7·a8的值为________.3.若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则lna1+lna2+…+lna20=______.[巩固训练]一、选择题1.<2015·新课标Ⅱ高考>设Sn是等差数列{an}的前n项和.若a1+a3+a5=3,则S5=<>A.5B.7C.9D.112.<2014·XX高考>等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于<>A.8B.10C.12D.143.<2014·XX高考>对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是<>A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列4.<2014·天津高考>设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1=<>A.2B.-2C.eq\f<1,2>D.-eq\f<1,2>5.<2015·XXXX模拟>数列{an}满足an-an+1=an·an+1<n∈N*>,数列{bn}满足bn=eq\f<1,an>,且b1+b2+…+b9=90,则b4·b6<>A.最大值为99B.为定值99C.最大值为100D.最大值为200二、填空题6.<2015·XX高考>中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________.7.<2015·XX高考>已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和等于________.8.<2014·XX高考>在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________.三、解答题9.<文><2015·XX模拟>在等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16.<1>求数列{an}的通项公式;<2>若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的前n项和Sn.10、<2014·XX高考>已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.<1>求数列{an}的通项公式;<2>记Sn为数列{an}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.11.<2015·XX高考>设a1,a2,a3,a4是各项为正数且公差为d<d≠0>的等差数列.<1>证明:2a1,2a2,2a3,2a4依次构成等比数列;<2>是否存在a1,d,使得a1,aeq\o\al<2,2>,aeq\o\al<3,3>,aeq\o\al<4,4>依次构成等比数列?并说明理由第2讲数列求和〔通项及其综合应用[高考感悟]从近三年高考看,高考命题热点考向可能为:考什么怎么考题型与难度1.数列的通项公式①考查等差、等比数列的基本量的求解;②考查an与Sn的关系,递推关系等题型:三种题型均可出现难度:基础题或中档题2.数列的前n项和①考查等差、等比数列前n项和公式;②考查用裂项相消法、错位相减法、分解组合法求和.题型:三种题型均可出现,更多为解答题难度:中档题3.数列的综合应用①证明数列为等差或者等比;②考查数列与不等式的综合.题型:解答题难度:中档题[真题体验]1.<2015·北京高考>设{an}是等差数列,下列结论中正确的是<>A.若a1+a2>0,则a2+a3>0B.若a1+a3<0,则a1+a2<0C.若0<a1<a2,则a2>eq\r<a1a3>D.若a1<0,则<a2-a1><a2-a3>>02.<2015·XX模拟>已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列{eq\f<1,anan+1>}的前100项和为<>A.eq\f<100,101>B.eq\f<99,101>C.eq\f<99,100>D.eq\f<101,100>3.<2015·XX高考>等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15.<1>求数列{an}的通项公式;<2>设bn=2an-2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.[考点突破]考点一、数列的通项公式[规律感悟]求通项的常用方法<1>归纳猜想法:已知数列的前几项,求数列的通项公式,可采用归纳猜想法.<2>已知Sn与an的关系,利用an=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2>>求an.<3>累加法:数列递推关系形如an+1=an+f<n>,其中数列{f<n>}前n项和可求,这种类型的数列求通项公式时,常用累加法<叠加法>.<4>累乘法:数列递推关系如an+1=g<n>an,其中数列{g<n>}前n项积可求,此数列求通项公式一般采用累乘法<叠乘法>.<5>构造法:①递推关系形如an+1=pan+q<p,q为常数>可化为an+1+eq\f<q,p-1>=peq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<an+\f<q,p-1>>><p≠1>的形式,利用eq\b\lc\{\rc\}<\a\vs4\al\co1<an+\f<q,p-1>>>是以p为公比的等比数列求解.②递推关系形如an+1=eq\f<pan,an+p><p为非零常数>可化为eq\f<1,an+1>=eq\f<1,an>-eq\f<1,p>的形式.1.<2015·新课标Ⅱ高考>设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=____________.2.<2015·XX模拟>数列{an}满足eq\f<1,3>a1+eq\f<1,32>a2+…+eq\f<1,3n>an=3n+1,n∈N*,则an=________.3.若数列{an}满足a1=3,an+1=eq\f<5an-13,3an-7>,则a2015的值为________.考点二、数列的前n项和[规律感悟]1.分组求和的常见方法<1>根据等差、等比数列分组.<2>根据正号、负号分组.<3>根据数列的周期性分组.2.裂项后相消的规律常用的拆项公式<其中n∈N*>①eq\f<1,n〔n+1>=eq\f<1,n>-eq\f<1,n+1>.②eq\f<1,n〔n+k>=eq\f<1,k>eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,n>-\f<1,n+k>>>.③eq\f<1,〔2n-1〔2n+1>=eq\f<1,2><eq\f<1,2n-1>-eq\f<1,2n+1>>.3.错位相减法的关注点<1>适用题型:等差数列{an}乘以等比数列{bn}对应项<{an·bn}>型数列求和.<2>步骤:①求和时先乘以数列{bn}的公比.②把两个和的形式错位相减.③整理结果形式.4.倒序求和。命题角度一基本数列求和、分组求和[典例1]<2015·XX八校联考>等差数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}是等比数列,满足a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5-2b2=a3.<1>求数列{an}和{bn}的通项公式;<2>令cn=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<\f<2,Sn>,n为奇数,,bn,n为偶数,>>设数列{cn}的前n项和为Tn,求T2n.命题角度二裂项相消法求和[典例2]<2015·XX高考>已知数列{an}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.<1>求数列{an}的通项公式;<2>设Sn为数列{an}的前n项和,bn=eq\f<an+1,SnSn+1>,求数列{bn}的前n项和Tn.命题角度三错位相减法求和[典例3]<2015·天津高考>已知{an}是各项均为正数的等比数列,{bn}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5-3b2=7.<1>求{an}和{bn}的通项公式;<2>设cn=anbn,n∈N*,求数列{cn}的前n项和.[针对训练]1.<2014·XX高考>已知数列{an}的前n项和Sn=eq\f<n2+n,2>,n∈N*.<1>求数列{an}的通项公式;<2>设bn=2an+<-1>nan,求数列{bn}的前2n项和.2.<2015·XX高考>已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列eq\b\lc\{\rc\}<\a\vs4\al\co1<\f<1,an·an+1>>>的前n项和为eq\f<n,2n+1>.<1>求数列{an}的通项公式;<2>设bn=<an+1>·2an,求数列{bn}的前n项和Tn..考点三、数列的综合应用[典例4]<2015·XXXX质检>正项数列{an}的前n项和Sn满足:Seq\o\al<2,n>-<n2+n-1>Sn-<n2+n>=0.<1>求数列{an}的通项公式an;<2>令bn=eq\f<n+1,〔n+22aeq\o\al<2,n>>,数列{bn}的前n项和为Tn.证明:对于任意的n∈N*,都有Tn<eq\f<5,64>.变式:<2015·XXXX模拟>数列{an}满足an+1=eq\f<an,2an+1>,a1=1.<1>证明:数列{eq\f<1,an>}是等差数列;<2>求数列{eq\f<1,an>}的前n项和Sn,并证明eq\f<1,S1>+eq\f<1,S2>+…+eq\f<1,Sn>>eq\f<n,n+1>.[巩固训练]一、选择题1.<2015·XX高考>已知{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和是Sn.若a3,a4,a8成等比数列,则<>A.a1d>0,dS4>0B.a1d<0,dS4<0C.a1d>0,dS4<0D.a1d<0,dS4>02.<2015·XX调研>在数列{an}中,已知a1=1,an+1=2an+1,则其通项公式为an=<>A.2n-1B.2n-1+1C.2n-1D.2<n-1>3.<预测题>已知数列{an}满足an+1=eq\f<1,2>+eq\r<an-aeq\o\al<2,n>>,且a1=eq\f<1,2>,则该数列的前2015项的和等于<>A.eq\f<3023,2>B.3023C.1512D.30244.<2015·XX质检>设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=a2=1,{nSn+<n+2>an}为等差数列,则an=<>A.eq\f<n,2n-1>B.eq\f<n+1,2n-1+1>C.eq\f<2n-1,2n-1>D.eq\f<n+1,2n+1>5.<2015·XX第一次统一检测>在数列{an}中,an>0,a1=eq\f<1,2>,如果an+1是1与eq\f<2anan+1+1,4-aeq\o\al<2,n>>的等比中项,那么a1+eq\f<a2,22>+eq\f<a3,32>+eq\f<a4,42>+…+eq\f<a100,1002>的值是<>A.eq\f<100,99>B.eq\f<101,100>C.eq\f<100,101>D.eq\f<99,100>二、填空题6.<2014·全国新课标Ⅱ高考>数列{an}满足an+1=eq\f<1,1-an>,a8=2,则a1=________.7.若数列{n<n+4><eq\f<2,3>>n}中的最大项是第k项,则k=________.8<2015·XX高考>设数列{an}满足a1=1,且an+1-an=n+1<n∈N*>,则数列eq\b\lc\{\rc\}<\a\vs4\al\co1<\f<1,an>>>前10项的和为________.9.<2015·XX高考>若a,b是函数f<x>=x2-px+q<p>0,q>0>的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于________.三、解答题10.<2015·XX高考>设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q.已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.<1>求数列{an},{bn}的通项公式;<2>当d>1时,记cn=eq\f<an,bn>,求数列{cn}的前n项和Tn.11.<2014·XX高考>已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.<1>求数列{an}的通项公式;<2>令bn=<-1>n-1eq\f<4n,anan+1>,求数列{bn}的前n项和Tn.2018届高三第二轮复习——数列答案[真题体验]〔第1讲等差、等比考点1.[解析]设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.由题设知d=1,S8=4S4,所以8a1+28=4<4a1+6>,解得a1=eq\f<1,2>,所以a10=eq\f<1,2>+9=eq\f<19,2>.故选B.2.[解析]设等比数列{an}的公比为q,a1=eq\f<1,4>,a3a5=4<a4-1>,由题可知q≠1,则a1q2×a1q4=4<a1q3-1>,∴eq\f<1,16>×q6=4<eq\f<1,4>×q3-1>,∴q6-16q3+64=0,∴<q3-8>2=0,∴q3=8,∴q=2,∴a2=eq\f<1,2>.故选C.3.[解析]由a2,a3,a7成等比数列,得aeq\o\al<2,3>=a2a7,则2d2=-3a1d,即d=-eq\f<3,2>a1.又2a1+a2=1,所以a1=eq\f<2,3>,d=-1.[答案]eq\f<2,3>-14.[解]<1>an=3n-1.<2>.考点一、等差〔比的基本运算1.[解析]本题考查等比数列和等差数列等,结合转化思想即可轻松求解等比数列的公比,进而求解等比数列的通项公式.由3S1,2S2,S3成等差数列,得4S2=3S1+S3,即3S2-3S1=S3-S2,则3a2=a3,得公比q=3,所以an=a1qn-1=3n-1.[答案]3n-12.[解]本题主要考查等差数列的通项公式与等比数列的前n项和公式,考查考生的运算求解能力.<1>将已知条件中的a3,S3用首项a1与公差d表示,求得a1,d,即可求得数列{an}的通项公式;<2>结合<1>利用条件b1=a1,b4=a15求得公比,然后利用等比数列的前n项和公式进行计算.<1>设{an}的公差为d,则由已知条件得a1+2d=2,3a1+eq\f<3×2,2>d=eq\f<9,2>,即a1+2d=2,a1+d=eq\f<3,2>,解得a1=1,d=eq\f<1,2>,故通项公式为an=1+eq\f<n-1,2>,即an=eq\f<n+1,2>.<2>由<1>得b1=1,b4=a15=eq\f<15+1,2>=8.设{bn}的公比为q,则q3=eq\f<b4,b1>=8,从而q=2,故{bn}的前n项和Tn=eq\f<b1〔1-qn,1-q>=eq\f<1×〔1-2n,1-2>=2n-1.考点二、等差〔比的证明与判断[典例1]解:〔1设的公比为,由题设可得解得故的通项公式为〔2由〔1可得由于,故成等差数列变式.[解]<1>证明:由an+2=2an+1-an+2得an+2-an+1=an+1-an+2,即bn+1=bn+2.又b1=a2-a1=1,所以{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.<2>由<1>得bn=1+2<n-1>,即an+1-an=2n-1.于是,所以an+1-a1=n2,即an+1=n2+a1.又a1=1,所以{an}的通项公式为an=n2-2n+2.考点三、等差〔比数列的性质命题角度一与等差<比>数列的项有关的性质[解析]<1>本题主要考查等比数列的基本概念、基本运算与性质,意在考查考生的运算求解能力.由于a1<1+q2+q4>=21,a1=3,所以q4+q2-6=0,所以q2=2<q2=-3舍去>,a3+a5+a7=q2<a1+a3+a5>=2×21=42.故选B.<2>本题主要考查等差数列的性质am+an=ap+aq.由S10=12得eq\f<a1+a10,2>×10=12,所以a1+a10=eq\f<12,5>,所以a5+a6=eq\f<12,5>.故选A.命题角度二与等差<比>数列的和有关的性质[解析]〔1在等比数列{an}中,S2,S4-S2,S6-S4也成等比数列,故<S4-S2>2=S2<S6-S4>,则<15-3>2=3<S6-15>.解得S6=63.故选C.<2>∵3<a3+a5>+2<a7+a10+a13>=24,∴6a4+6a10=24,∴a4+a10=4,∴S13=eq\f<13〔a1+a13,2>=eq\f<13〔a4+a10,2>=eq\f<13×4,2>=26.故选B.[针对训练]1.[解析]由a3+a4+a5+a6+a7=25得5a5=25,所以a5=5,故a2+a8=2a5=10.2.[解析]a4a5a7a8=a4a8·a5a7=<a4a8>2=256.[答案]2563.[解析]∵a10a11+a9a12=2e5,∴a10·a11=e5,lna1+lna2+…+lna20=10ln<a10·a11>=10·lne5=50.[巩固训练]一、选择题1[解析]数列{an}为等差数列,∴a1+a3+a5=3a3=3,∴a3=1,∴S5=eq\f<5〔a1+a5,2>=eq\f<5×2a3,2>=5.[答案]A2[解析]由题知3a1+eq\f<3×2,2>d=12,∵a1=2,解得d=2,又a6=a1+5d,∴a6=12.故选C.3.[解析]由等比数列的性质得,a3·a9=aeq\o\al<2,6>≠0,因此a3,a6,a9一定成等比数列.故选D.4.[解析]由题意知Seq\o\al<2,2>=S1·S4,∴<2a1+eq\f<2×1,2>d>2=a1<4a1+eq\f<4×3,2>d>,把d=-1代入整理得a1=-eq\f<1,2>.故选D.5.[解析]将an-aa+1=anan+1两边同时除以anan+1可得eq\f<1,an+1>-eq\f<1,an>=1,即bn+1-bn=1,所以{bn}是公差为d=1的等差数列,其前9项和为eq\f<9〔b1+b9,2>=90,所以b1+b9=20,将b9=b1+8d=b1+8,代入得b1=6,所以b4=9,b6=11,所以b4b6=99.故选B.二、填空题6.[解析]设等差数列的首项为a1,根据等差数列的性质可得,a1+2015=2×1010,解得a1=5.[答案]57.[解析]∵eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1+a4=9,,a2a3=8,>>∴eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1+a4=9,,a1a4=8,>>则a1,a4可以看作一元二次方程x2-9x+8=0的两根,故eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=1,a4=8>>,或eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=8,,a4=1.>>∵数列{an}是递增的等比数列,∴eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=1,,a4=8.>>可得公比q=2,∴前n项和Sn=2n-1.8.[解析]等差数列的前n项和为Sn,则Sn=na1+eq\f<n〔n-1,2>d=eq\f<d,2>n2+<a1-eq\f<d,2>>n=eq\f<d,2>n2+<7-eq\f<d,2>>n,对称轴为eq\f<\f<d,2>-7,d>,对称轴介于7.5与8.5之间,即7.5<eq\f<\f<d,2>-7,d><8.5,解得-1<d<-eq\f<7,8>.[答案]eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<-1,-\f<7,8>>>三、解答题9..[解]<1>设数列{an}的公比为q,∵{an}为等比数列,∴eq\f<a4,a1>=q3=8,∴q=2,∴an=2×2n-1=2n.<2>设数列{bn}的公差为d,∵b3=a3=23=8,b5=a5=25=32,且{bn}为等差数列,∴b5-b3=24=2d,∴d=12,∴b1=b3-2d=-16,∴Sn=-16n+eq\f<n〔n-1,2>×12=6n2-22n.10、[解]<1>设数列{an}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有<2+d>2=2<2+4d>,化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.当d=0时,an=2;当d=4时,an=2+<n-1>·4=4n-2,从而得数列{an}的通项公式为an=2或an=4n-2.<2>当an=2时,Sn=2n.显然2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得Sn>60n+800成立.当an=4n-2时,Sn=eq\f<n[2+〔4n-2],2>=2n2.令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,解得n>40或n<-10<舍去>,此时存在正整数n,使得Sn>60n+800成立,n的最小值为41.综上,当an=2时,不存在满足题意的n;当an=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.11.[解]<1>证明:因为eq\f<2an+1,2an>=2an+1-an=2d<n=1,2,3>是同一个常数,所以2a1,2a2,2a3,2a4依次构成等比数列.<2>不存在,理由如下:令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a-d,a,a+d,a+2d<a>d,a>-2d,d≠0>.假设存在a1,d,使得a1,aeq\o\al<2,2>,aeq\o\al<3,3>,aeq\o\al<4,4>依次构成等比数列,则a4=<a-d><a+d>3,且<a+d>6=a2<a+2d>4.令t=eq\f<d,a>,则1=<1-t><1+t>3,且<1+t>6=<1+2t>4eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<-\f<1,2><t<1,t≠0>>,化简得t3+2t2-2=0<*>,且t2=t+1.将t2=t+1代入<*>式,t<t+1>+2<t+1>-2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=-eq\f<1,4>.显然t=-eq\f<1,4>不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立.因此不存在a1,d,使得a1,aeq\o\al<2,2>,aeq\o\al<3,3>,aeq\o\al<4,4>依次构成等比数列.数列求和及其综合应用[真题体验]1.<2015·北京高考>设{an}是等差数列,下列结论中正确的是<>A.若a1+a2>0,则a2+a3>0B.若a1+a3<0,则a1+a2<0C.若0<a1<a2,则a2>eq\r<a1a3>D.若a1<0,则<a2-a1><a2-a3>>0[解析]若{an}是递减的等差数列,则选项A、B都不一定正确.若{an}为公差为0的等差数列,则选项D不正确.对于C选项,由条件可知{an}为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a2=eq\f<a1+a3,2>,由基本不等式得eq\f<a1+a3,2>>eq\r<a1a3>,所以C正确.[答案]C2.<2015·XX模拟>已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列{eq\f<1,anan+1>}的前100项和为<>A.eq\f<100,101>B.eq\f<99,101>C.eq\f<99,100>D.eq\f<101,100>[解析]设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.∵a5=5,S5=15,∴eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1+4d=5,,5a1+\f<5×〔5-1,2>d=15,>>∴eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=1,,d=1,>>∴an=a1+<n-1>d=n.∴eq\f<1,anan+1>=eq\f<1,n〔n+1>=eq\f<1,n>-eq\f<1,n+1>,∴数列{eq\f<1,anan+1>}的前100项和为1-eq\f<1,2>+eq\f<1,2>-eq\f<1,3>+…+eq\f<1,100>-eq\f<1,101>=1-eq\f<1,101>=eq\f<100,101>.[答案]A3.<2015·XX高考>等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15.<1>求数列{an}的通项公式;<2>设bn=2an-2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.[解]<1>设等差数列{an}的公差为d.由已知得eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1+d=4,,〔a1+3d+〔a1+6d=15,>>解得eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=3,,d=1.>>所以an=a1+<n-1>d=n+2.<2>由<1>可得bn=2n+n,所以b1+b2+b3+…+b10=<2+1>+<22+2>+<23+3>+…+<210+10>=<2+22+23+…+210>+<1+2+3+…+10>=eq\f<2×〔1-210,1-2>+eq\f<〔1+10×10,2>=211+53=2101.eq\a\vs4\al<数列的通项公式〔自主探究型>1.当n=1时,S1=a1=-1,所以eq\f<1,S1>=-1.因为an+1=Sn+1-Sn=SnSn+1,所以eq\f<1,Sn>-eq\f<1,Sn+1>=1,即eq\f<1,Sn+1>-eq\f<1,Sn>=-1,所以{eq\f<1,Sn>}是以-1为首项,-1为公差的等差数列,所以eq\f<1,Sn>=<-1>+<n-1>·<-1>=-n,所以Sn=-eq\f<1,n>.2.当n=1时,eq\f<1,3>a1=3×1+1,所以a1=12,当n≥2时,①:eq\f<1,3>a1+eq\f<1,32>a2+…+eq\f<1,3n-1>an-1+eq\f<1,3n>an=3n+1,②:eq\f<1,3>a1+eq\f<1,32>a2+…+eq\f<1,3n-1>an-1=3<n-1>+1.①-②得:eq\f<1,3n>an=<3n+1>-[3<n-1>+1],即eq\f<1,3n>an=3,所以an=3n+1,综上可得:an=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<12,n=1,,3n+1,n≥2.>>[答案]eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<12,n=1,,3n+1,n≥2>>3.本题主要考查利用递推数列求数列的某一项,通过研究数列的函数特性来解决.由于a1=3,求a2=1,a3=2,a4=3,所以数列{an}是周期为3的周期数列,所以a2015=a671×3+2=a2=1.eq\a\vs4\al<数列的前n项和〔多维探究型>命题角度一基本数列求和、分组求和[典例1]<1>设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q,则由eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<b2+S2=10,,a5-2b2=a3,>>得eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<q+6+d=10,,3+4d-2q=3+2d,>>解得eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<d=2,,q=2,>>所以an=3+2<n-1>=2n+1,bn=2n-1.<2>由a1=3,an=2n+1得Sn=eq\f<n〔a1+an,2>=n<n+2>,则cn=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<\f<2,n〔n+2>,n为奇数,,2n-1,n为偶数,>>即cn=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<\f<1,n>-\f<1,n+2>,n为奇数,,2n-1,n为偶数,>>∴T2n=<c1+c3+…+c2n-1>+<c2+c4+…+c2n>=eq\b\lc\[\rc\]<\a\vs4\al\co1<\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<1-\f<1,3>>>+\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,3>-\f<1,5>>>+…+\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,2n-1>-\f<1,2n+1>>>>>+<2+23+…+22n-1>=1-eq\f<1,2n+1>+eq\f<2〔1-4n,1-4>=eq\f<2n,2n+1>+eq\f<2,3><4n-1>.命题角度二裂项相消法求和[典例2]<1>由题设知a1a4=a2a3=8,又a1+a4=9,可解得eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=1,,a4=8>>或eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<a1=8,a4=1>><舍去>.设等比数列{an}的公比为q,由a4=a1q3得q=2,故an=a1qn-1=2n-1.<2>Sn=eq\f<a1〔1-qn,1-q>=2n-1,又bn=eq\f<an+1,SnSn+1>=eq\f<Sn+1-Sn,SnSn+1>=eq\f<1,Sn>-eq\f<1,Sn+1>,所以Tn=b1+b2+…+bn=eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,S1>-\f<1,S2>>>+eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,S2>-\f<1,S3>>>+…+eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,Sn>-\f<1,Sn+1>>>=eq\f<1,S1>-eq\f<1,Sn+1>=1-eq\f<1,2n+1-1>.命题角度三错位相减法求和典例3]<1>设数列{an}的公比为q,数列{bn}的公差为d,由题意q>0.由已知,有eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<〔1+d+〔1+2q=2q,,q4-3〔1+d=7,>>eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<2q2-3d=2,,q4-3d=10,>>消去d,整理得q4-2q2-8=0.又因为q>0,解得q=2,所以d=2.所以数列{an}的通项公式为an=2n-1,n∈N*;数列{bn}的通项公式为bn=2n-1,n∈N*.<2>由<1>有cn=<2n-1>·2n-1,设{cn}的前n项和为Sn,则Sn=1×20+3×21+5×22+…+<2n-3>×2n-2+<2n-1>×2n-1,2Sn=1×21+3×22+5×23+…+<2n-3>×2n-1+<2n-1>×2n,上述两式相减,得-Sn=1+22+23+…+2n-<2n-1>×2n=2n+1-3-<2n-1>×2n=-<2n-3>×2n-3,所以,Sn=<2n-3>·2n+3,n∈N*.[针对训练]1.[解]<1>当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=eq\f<n2+n,2>-eq\f<〔n-12+〔n-1,2>=n.故数列{an}的通项公式为an=n.<2>由<1>知,bn=2n+<-1>nn.记数列{bn}的前2n项和为T2n,则T2n=<21+22+…+22n>+<-1+2-3+4-…+2n>.记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,则A=eq\f<2〔1-22n,1-2>=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.[解]<1>设数列{an}的公差为d.令n=1,得eq\f<1,a1a2>=eq\f<1,3>,所以a1a2=3.令n=2,得eq\f<1,a1a2>+eq\f<1,a2a3>=eq\f<2,5>,所以a2a3=15.解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.<2>由<1>知bn=2n·22n-1=n·4n,所以Tn=1·41+2·42+…+n·4n,所以4Tn=1·42+2·43+…+n·4n+1,两式相减,得-3Tn=41+42+…+4n-n·4n+1=eq\f<4〔1-4n,1-4>-n·4n+1=eq\f<1-3n,3>×4n+1-eq\f<4,3>.所以Tn=eq\f<3n-1,9>×4n+1+eq\f<4,9>=eq\f<4+〔3n-14n+1,9>.eq\a\vs4\al<数列的综合应用〔师生共研型>[典例4][解]<1>由Seq\o\al<2,n>-<n2+n-1>Sn-<n2+n>=0,得[Sn-<n2+n>]<Sn+1>=0.由于{an}是正项数列,所以Sn>0,Sn=n2+n.于是a1=S1=2,n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-<n-1>2-<n-1>=2n.综上,数列{an}的通项公式为an=2n.<2>证明:由于an=2n,bn=eq\f<n+1,〔n+22aeq\o\al<2,n>>,则bn=eq\f<n+1,4n2〔n+22>=eq\f<1,16>eq\b\lc\[\rc\]<\a\vs4\al\co1<\f<1,n2>-\f<1,〔n+22>>>.所以Tn=eq\f<1,16>×[1-eq\f<1,32>+eq\f<1,22>-eq\f<1,42>+eq\f<1,32>-eq\f<1,52>+…+eq\f<1,〔n-12>-eq\f<1,〔n+12>+eq\f<1,n2>-eq\f<1,〔n+22>]=eq\f<1,16>×eq\b\lc\[\rc\]<\a\vs4\al\co1<1+\f<1,22>-\f<1,〔n+12>-\f<1,〔n+22>>><eq\f<1,16>×eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<1+\f<1,22>>>=eq\f<5,64>.变式:[解]<1>证明:∵an+1=eq\f<an,2an+1>,∴eq\f<1,an+1>=eq\f<2an+1,an>,化简得eq\f<1,an+1>=2+eq\f<1,an>,即eq\f<1,an+1>-eq\f<1,an>=2,故数列{eq\f<1,an>}是以1为首项,2为公差的等差数列.<2>由<1>知eq\f<1,an>=2n-1,∴Sn=eq\f<n〔1+2n-1,2>=n2.eq\f<1,S1>+eq\f<1,S2>+…+eq\f<1,Sn>=eq\f<1,12>+eq\f<1,22>+…+eq\f<1,n2>>eq\f<1,1×2>+eq\f<1,2×3>+…+eq\f<1,n〔n+1>=<1-eq\f<1,2>>+<eq\f<1,2>-eq\f<1,3>>+…+<eq\f<1,n>-eq\f<1,n+1>>=1-eq\f<1,n+1>=eq\f<n,n+1>.[巩固训练]一、选择题1.[解析]由a3,a4,a8成等比数列可得:<a1+3d>2=<a1+2d>·<a1+7d>,即3a1+5d=0,所以a1=-eq\f<5,3>d,所以a1d<0.又dS4=eq\f<〔a1+a4×4,2>d=2<2a1+3d>d=-eq\f<2,3>d2<0.故选B.2.[解析]由题意知an+1+1=2<an+1>,∴an+1=<a1+1>·2n-1=2n,∴an=2n-1.[答案]A3.[解析]因为a1=eq\f<1,2>,又an+1=eq\f<1,2>+eq\r<an-aeq\o\al<2,n>>,所以a2=1,从而a3=eq\f<1,2>,a4=1,即得an=eq\b\lc\{<\a\vs4\al\co1<\f<1,2>,n=2k-1〔k∈N*,,1,n=2k〔k∈N*,>>故数列的前2015项的和等于S2015=1007×<1+eq\f<1,2>>+1=eq\f<3021,2>+1=eq\f<3023,2>.[答案]A4.[解析]设bn=nSn+<n+2>an,有b1=4,b2=8,则bn=4n,即bn=nSn+<n+2>an=4n,Sn+<1+eq\f<2,n>>an=4.当n≥2时,Sn-Sn-1+<1+eq\f<2,n>>an-<1+eq\f<2,n-1>>an-1=0,所以eq\f<2〔n+1,n>an=eq\f<n+1,n-1>an-1,即2·eq\f<an,n>=eq\f<an-1,n-1>,所以{eq\f<an,n>}是以eq\f<1,2>为公比,1为首项的等比数列,所以eq\f<an,n>=eq\b\lc\<\rc\><\a\vs4\al\co1<\f<1,2>>>eq\s\up12<n-1>,an=eq\f<n,2n-1>.故选A.[答案]A5.[解析]由题意可得,aeq\o\al<2,n+1>=eq\f<2anan+1+1,4-aeq\o\al<2,n>>⇒<2an+1+anan+1+1>·<2an+1-anan+1-1>=0⇒an+1=eq\f<1,2-an>⇒an+1-1=eq\f<an-1,2-an>⇒eq\f<1,an+1-1>=eq\f<1,an-1>-1,∴eq\f<1,an-1>=eq\f<1,\f<1,2>-1>-<n-1>=-n-1⇒an=eq\f<n,n+1>⇒eq\f<an,n2>=eq\f<1,n〔n+1>,∴a1+eq\f<a2,22>+…+eq\f<a100,1002>=1-eq\f<1,2>+eq\f<1,2>-eq\f<1,3>+…+eq\f<1,100>-eq\f<1,101>=eq\f<100,101>.[答案]C二、填空题6.[解析]将a8=2代入an+1=eq\f<1,1-an>,可求得a7=eq\f<1,2>;再将a7=eq\f<1,2>代入an+1=eq\f<1,1-an>,可求得a6=-1;再将a6=-1代入an+1=eq\f<1,1-an>,可求得a5=2;由此可以推出数列{an}是一个周期数列,且周期为3,所以a1=a7=eq\f<1,2>.7.[解析]设数列为{an},则an+1-an=<n+1><n+5><eq\f<2,3>>n+1-n<n+4><eq\f<2,3>>n=<eq\f<2,3>>n[eq\f<2,3><n2+6n+5>-n2-4n]=eq\f<2n,3n+1><10-n2>,所以当n≤3时,an+1>an;当n≥4时,an+1<an.因此,a1<a2<a3<a4,a4>a5>a6>…,故a4最大,所以k=4.8[解析]由a1=1,且an+1-an=n+1<n∈N*>得,an=a1+<a2-a1>+<a3-a2>+…+<an-an-1>=1+2+3+…+n=eq\f<n〔n+1,2>,则eq\

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