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第45页(共45页)2021-2025年高考数学真题知识点分类汇编之数列(四)一.选择题(共5小题)1.(2021•甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=()A.7 B.8 C.9 D.102.(2021•北京)已知{an}是各项为整数的递增数列,且a1≥3,若a1+a2+a3+…+an=100,则n的最大值为()A.9 B.10 C.11 D.123.(2021•浙江)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an1+an(n∈N*).记数列{an}的前A.32<S100<3 B.3<S100<4 C.4<S100<92 D.94.(2021•全国)等差数列{an}中,若a2﹣a5+a8﹣a11+a14=1,则{an}的前15项和为()A.1 B.8 C.15 D.305.(2021•北京)《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长a1,a2,a3,a4,a5(单位:cm)成等差数列,对应的宽为b1,b2,b3,b4,b5(单位:cm),且长与宽之比都相等.已知a1=288,a5=96,b1=192,则b3=()A.64 B.96 C.128 D.160二.多选题(共1小题)(多选)6.(2021•新高考Ⅱ)设正整数n=a0•20+a1•21+…+ak﹣1•2k﹣1+ak•2k,其中ai∈{0,1},记ω(n)=a0+a1+…+ak,则()A.ω(2n)=ω(n) B.ω(2n+3)=ω(n)+1 C.ω(8n+5)=ω(4n+3) D.ω(2n﹣1)=n三.填空题(共5小题)7.(2021•新高考Ⅰ)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20dm×12dm的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S1=240dm2,对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,它们的面积之和S2=180dm2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为;如果对折n次,那么k=1nSk=8.(2021•上海)已知{an}为无穷等比数列,a1=3,an的各项和为9,bn=a2n,则数列{bn}的各项和为.9.(2021•上海)已知等差数列{an}的首项为3,公差为2,则a10=.10.(2021•上海)已知ai∈N*(i=1,2,…,9)对任意的k∈N*(2≤k≤8),ak=ak﹣1+1或ak=ak+1﹣1中有且仅有一个成立,a1=6,a9=9,则a1+…+a9的最小值为.11.(2021•上海)在无穷等比数列{an}中,limn→∞(a1﹣an)=4,则a2的取值范围是四.解答题(共15小题)12.(2022•浙江)已知等差数列{an}的首项a1=﹣1,公差d>1.记{an}的前n项和为Sn(n∈N*).(Ⅰ)若S4﹣2a2a3+6=0,求Sn;(Ⅱ)若对于每个n∈N*,存在实数cn,使an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,求d的取值范围.13.(2022•上海)已知在数列{an}中,a2=1,其前n项和为Sn.(1)若{an}是等比数列,S2=3,求limn→∞S(2)若{an}是等差数列,S2n≥n,求其公差d的取值范围.14.(2022•全国)设{an}是首项为1,公差不为0的等差数列,且a1,a2,a6成等比数列.(1)求{an}的通项公式;(2)令bn=(﹣1)nan,求数列{bn}的前n项和Sn.15.(2022•上海)数列{an}对任意n∈N*且n≥2,均存在正整数i∈[1,n﹣1],满足an+1=2an﹣ai,a1=1,a2=3.(1)求a4可能值;(2)命题p:若a1,a2,⋯,a8成等差数列,则a9<30,证明p为真,同时写出p逆命题q,并判断命题q是真是假,说明理由;(3)若a2m=3m,(m∈N*)成立,求数列{an}的通项公式.16.(2021•浙江)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-94,且4Sn+1=3Sn﹣9(n∈(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列{bn}满足3bn+(n﹣4)an=0(n∈N*),记{bn}的前n项和为Tn,若Tn≤λbn对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.17.(2021•乙卷)设{an}是首项为1的等比数列,数列{bn}满足bn=nan3,已知a1,3a2,(1)求{an}和{bn}的通项公式;(2)记Sn和Tn分别为{an}和{bn}的前n项和.证明:Tn<S18.(2021•乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知2Sn(1)证明:数列{bn}是等差数列;(2)求{an}的通项公式.19.(2021•新高考Ⅱ)记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an;(Ⅱ)求使Sn>an成立的n的最小值.20.(2021•新高考Ⅰ)已知数列{an}满足a1=1,an+1=(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;(2)求{an}的前20项和.21.(2021•上海)已知数列{an}满足an≥0,对任意n≥2,an和an+1中存在一项使其为另一项与an﹣1的等差中项.(1)已知a1=5,a2=3,a4=2,求a3的所有可能取值;(2)已知a1=a4=a7=0,a2、a5、a8为正数,求证:a2、a5、a8成等比数列,并求出公比q;(3)已知数列中恰有3项为0,即ar=as=at=0,2<r<s<t,且a1=1,a2=2,求ar+1+as+1+at+1的最大值.22.(2021•甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知an>0,a2=3a1,且数列{Sn}是等差数列,证明:{an}23.(2021•全国)记数列{an}的前n项和为Sn.已知Sn+1=3Sn+2n+4,且a1=4.(1)证明:{an+1}是等比数列;(2)求Sn.24.(2021•甲卷)已知数列{an}的各项均为正数,记Sn为{an}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{an}是等差数列;②数列{Sn}是等差数列;③a2=3a1注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.25.(2021•天津)已知数列{an}是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列{bn}是公比大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)记cn=b2n+1bn,n∈(i)证明:{cn2-c2(ii)证明:k=1nakak+126.(2021•北京)设p为实数.若无穷数列{an}满足如下三个性质,则称{an}为ℜp数列:①a1+p≥0,且a2+p=0;②a4n﹣1<a4n(n=1,2,…);③am+n∈{am+an+p,am+an+p+1}(m=1,2,…;n=1,2,…).(Ⅰ)如果数列{an}的前四项为2,﹣2,﹣2,﹣1,那么{an}是否可能为ℜ2数列?说明理由;(Ⅱ)若数列{an}是ℜ0数列,求a5;(Ⅲ)设数列{an}的前n项和为Sn,是否存在ℜp数列{an},使得Sn≥S10恒成立?如果存在,求出所有的p;如果不存在,说明理由.
2021-2025年高考数学真题知识点分类汇编之数列(四)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)题号12345答案ACACC二.多选题(共1小题)题号6答案ACD一.选择题(共5小题)1.(2021•甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=()A.7 B.8 C.9 D.10【考点】等比数列的前n项和.【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】A【分析】由等比数列的性质得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,从而得到关于S6的方程,再求出S6.【解答】解:∵Sn为等比数列{an}的前n项和,S2=4,S4=6,由等比数列的性质,可知S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,∴4,2,S6﹣6成等比数列,∴22=4(S6﹣6),解得S6=7.故选:A.【点评】本题考查了等比数列的性质,考查方程思想和运算求解能力,是基础题.2.(2021•北京)已知{an}是各项为整数的递增数列,且a1≥3,若a1+a2+a3+…+an=100,则n的最大值为()A.9 B.10 C.11 D.12【考点】数列的单调性.【专题】方程思想;分析法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】C【分析】数列{an}是递增的整数数列,n要取最大,即递增幅度尽可能为小的整数,用特殊值法代入验证,即可求解.【解答】解:数列{an}是递增的整数数列,∴n要取最大,递增幅度尽可能为小的整数,假设递增的幅度为1,∵a1=3,∴an=n+2,则Sn当n=10时,a10=12,S10=75,∵100﹣S10=25>a10=12,即n可继续增大,n=10非最大值,当n=12时,a12=14,S12=102,∵100﹣S12=100﹣102<0,不满足题意,即n=11为最大值.故选:C.【点评】本题考查了数列的知识,具有一定的探索性,需要找到研究的临界问题,属于中档题.3.(2021•浙江)已知数列{an}满足a1=1,an+1=an1+an(n∈N*).记数列{an}的前A.32<S100<3 B.3<S100<4 C.4<S100<92 D.9【考点】数列的求和.【专题】计算题;整体思想;演绎法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.【答案】A【分析】由题意首先整理所给的递推关系式,得到数列的通项的范围,然后结合求和公式裂项即可确定前100项和的范围.1【解答】解:因为a1=1,an+1=1a∴1an+1<由累加法可得当n≥2时,1a又因为当n=1时,an=4(所以an∴an+1a由累乘法可得当n≥2时,an所以S100另解:设f(x)=x1+x,x>0,f′(x)=2+x2(1+x)2>0,可得f(x)在(0,+∞)递增,接下来运用待定系数法估计{an}的上下界,设anan+1≤Mn+1⇐f(an)≤λ(n+μ+1)(nλ(n+μ)(n在此条件下,有Sn≤i=1nλ(注意到a1=1,取λ=6,μ=1,从而M1=1,此时可得Sn<3.故选:A.【点评】本题主要考查数列的递推关系式及其应用,数列求和与放缩的技巧等知识,属于难题.4.(2021•全国)等差数列{an}中,若a2﹣a5+a8﹣a11+a14=1,则{an}的前15项和为()A.1 B.8 C.15 D.30【考点】等差数列的前n项和.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】C【分析】由题意,利用等差数列的性质、等差数列的前n项和公式,求得结果.【解答】解:等差数列{an}中,∵a2﹣a5+a8﹣a11+a14=(a2+a8+a14)﹣(a5+a11)=3a8﹣2a8=1,∴a8=1,则{an}的前15项和为15×(a1+a15故选:C.【点评】本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n项和公式,属于基础题.5.(2021•北京)《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长a1,a2,a3,a4,a5(单位:cm)成等差数列,对应的宽为b1,b2,b3,b4,b5(单位:cm),且长与宽之比都相等.已知a1=288,a5=96,b1=192,则b3=()A.64 B.96 C.128 D.160【考点】等差数列的通项公式;等差数列的性质.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.【答案】C【分析】直接利用数列的等差中项的应用求出结果.【解答】解:{an}和{bn}是两个等差数列,且akbk(1≤k≤5)是常值,由于a1=288,a5故a3由于a所以b3=128.另解:a1b故:b3故选:C.【点评】本题考查的知识要点:数列的等差中项的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.二.多选题(共1小题)(多选)6.(2021•新高考Ⅱ)设正整数n=a0•20+a1•21+…+ak﹣1•2k﹣1+ak•2k,其中ai∈{0,1},记ω(n)=a0+a1+…+ak,则()A.ω(2n)=ω(n) B.ω(2n+3)=ω(n)+1 C.ω(8n+5)=ω(4n+3) D.ω(2n﹣1)=n【考点】数列递推式.【专题】计算题;整体思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.【答案】ACD【分析】2n=a0•21+a1•22+…+ak﹣1•2k+ak•2k+1可判断A;取n=2可判断B;把8n+5和4n+3都化成n=a0•20+a1•21+…+ak﹣1•2k﹣1+ak•2k,可判断C;2n﹣1=1•20+1•21+…+1•2n﹣1可判断D.【解答】解:∵2n=a0•21+a1•22+…+ak﹣1•2k+ak•2k+1,∴ω(2n)=ω(n)=a0+a1+…+ak,∴A对;当n=2时,2n+3=7=1•20+1•21+1•22,∴ω(7)=3.∵2=0•20+1•21,∴ω(2)=0+1=1,∴ω(7)≠ω(2)+1,∴B错;∵8n+5=a0•23+a1•24+…+ak•2k+3+5=1•20+1•22+a0•23+a1•24+…+ak•2k+3,∴ω(8n+5)=a0+a1+…+ak+2.∵4n+3=a0•22+a1•23+…+ak•2k+2+3=1•20+1•21+a0•22+a1•23+…+ak•2k+2,∴ω(4n+3)=a0+a1+…+ak+2=ω(8n+5).∴C对;∵2n﹣1=1•20+1•21+…+1•2n﹣1,∴ω(2n﹣1)=n,∴D对.故选:ACD.【点评】本题考查数列递推式,考查数学运算能力,属于难题.三.填空题(共5小题)7.(2021•新高考Ⅰ)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20dm×12dm的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S1=240dm2,对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,它们的面积之和S2=180dm2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为5;如果对折n次,那么k=1nSk=240(3-n【考点】数列的求和.【专题】整体思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.【答案】5;240(3-【分析】依题意,对折k次共有k+1种规格,且面积为2402k,则Sk【解答】解:易知有20dm×34dm由题可知,对折k次共有k+1种规格,且面积为2402k,故则k=1nSk∴12Tn=k=1n=1+1∴Tn∴k=1故答案为:5;240(3-【点评】本题考查数列的求和,考查数学知识在生活中的具体运用,考查运算求解能力及应用意识,属于中档题.8.(2021•上海)已知{an}为无穷等比数列,a1=3,an的各项和为9,bn=a2n,则数列{bn}的各项和为185【考点】数列的求和;等比数列的前n项和.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】设{an}的公比为q,由无穷递缩等比数列的求和公式,解方程可得q,进而得到an,bn,求得数列{bn}的首项和公比,再由无穷递缩等比数列的求和公式,可得所求和.【解答】解:设{an}的公比为q,由a1=3,an的各项和为9,可得31-q解得q=2所以an=3×(23)n﹣1bn=a2n=3×(23)2n﹣1可得数列{bn}是首项为2,公比为49则数列{bn}的各项和为21-故答案为:185【点评】本题考查等比数列的通项公式和无穷递缩等比数列的求和公式,考查方程思想和运算能力,属于基础题.9.(2021•上海)已知等差数列{an}的首项为3,公差为2,则a10=21.【考点】等差数列的通项公式.【专题】整体思想;综合法;数系的扩充和复数;运算求解.【答案】21.【分析】由已知结合等差数列的通项公式即可直接求解.【解答】解:因为等差数列{an}的首项为3,公差为2,则a10=a1+9d=3+9×2=21.故答案为:21.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式,属于基础题.10.(2021•上海)已知ai∈N*(i=1,2,…,9)对任意的k∈N*(2≤k≤8),ak=ak﹣1+1或ak=ak+1﹣1中有且仅有一个成立,a1=6,a9=9,则a1+…+a9的最小值为31.【考点】数列递推式.【专题】转化思想;分析法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】设bk=ak+1﹣ak,由题意可得,bk,bk﹣1恰有一个为1,然后分两种情况分别求解a1+…+a9的值,即可得到答案.【解答】解:设bk=ak+1﹣ak,由题意可得,bk,bk﹣1恰有一个为1,如果b1=b3=b5=b7=b9=1,那么a1=6,a2=7,a3≥1,a4=a3+1≥2,同样也有,a5≥1,a6=a5+1≥2,a7≥1,a8=a7+1≥2,全部加起来至少是6+7+1+2+1+2+1+2+9=31;如果b2=b4=b6=b8=1,那么a8=8,a2≥1,a3=a2+1≥2,同样也有,a4≥1,a5≥2,a6≥1,a7≥2,全部加起来至少是6+1+2+1+2+1+2+8+9=32,综上所述,最小应该是31.故答案为:31.【点评】本题考查了数列的概念的理解和应用,递推公式的应用,考查了逻辑推理能力与运算能力,属于中档题.11.(2021•上海)在无穷等比数列{an}中,limn→∞(a1﹣an)=4,则a2的取值范围是(﹣4,0)∪(0,4)【考点】等比数列的性质.【专题】极限思想;综合法;导数的概念及应用;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】(﹣4,0)∪(0,4)【分析】由无穷等比数列的概念可得公比q的取值范围,再由极限的运算知a1=4,从而得解.【解答】解:∵无穷等比数列{an},∴公比q∈(﹣1,0)∪(0,1),∴limn→∞an=∴limn→∞(a1﹣an)=a1=∴a2=a1q=4q∈(﹣4,0)∪(0,4).故答案为:(﹣4,0)∪(0,4).【点评】本题考查无穷等比数列的概念与性质,极限的运算,考查学生的运算求解能力,属于基础题.四.解答题(共15小题)12.(2022•浙江)已知等差数列{an}的首项a1=﹣1,公差d>1.记{an}的前n项和为Sn(n∈N*).(Ⅰ)若S4﹣2a2a3+6=0,求Sn;(Ⅱ)若对于每个n∈N*,存在实数cn,使an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,求d的取值范围.【考点】等差数列与等比数列的综合;等差数列的前n项和.【专题】整体思想;判别式法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.【答案】(Ⅰ)Sn=3(Ⅱ)d∈(1,2].【分析】(Ⅰ)由等差数列{an}的首项a1=﹣1及S4﹣2a2a3+6=0可得关于公差d的方程,再由公差d的范围可得d的值,再由等差数列的前n项和公式可得Sn的解析式;(Ⅱ)由an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,可得关于cn的二次方程,由判别式大于0可得d的表达式,分类讨论可得d的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)因为等差数列{an}的首项a1=﹣1,公差d>1,因为S4﹣2a2a3+6=0,可得4(a1+a4)2-2a2a3+6=0,即2(a1+a4)﹣2a1+a1+3d﹣(a1+d)(a1+2d)+3=0,即﹣1﹣1+3d﹣(﹣1+d)(﹣1+2d)+3=0,整理可得:d2=3d,解得d=3,所以Sn=na1+n(n-1)即Sn=3(Ⅱ)因为对于每个n∈N*,存在实数cn,使an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列,则(a1+nd+4cn)2=[a1+(n﹣1)d+cn][(a1+(n+1)d+15cn],a1=﹣1,整理可得:cn2+[(14﹣8n)d+8]cn+d2=0,则Δ=[(14﹣8n)d+8]2﹣4d2≥0恒成立在n∈N+,整理可得[(2n﹣3)d﹣2][n﹣2)d﹣1]≥0,当n=1时,可得d≤﹣2或d≥﹣1,而d>1,所以d的范围为(1,+∞);n=2时,不等式变为(d﹣2)(﹣1)≥0,解得d≤2,而d>1,所以此时d∈(1,2],当n≥3时,d>1,则[(2n﹣3)d﹣2][n﹣2)d﹣1]>(2n﹣5)(n﹣3)≥0符合要求,综上所述,对于每个n∈N*,d的取值范围为(1,2],使an+cn,an+1+4cn,an+2+15cn成等比数列.【点评】本题考查等差数列的性质的应用及等比数列的性质的应用,恒成立的判断方法,属于中档题.13.(2022•上海)已知在数列{an}中,a2=1,其前n项和为Sn.(1)若{an}是等比数列,S2=3,求limn→∞S(2)若{an}是等差数列,S2n≥n,求其公差d的取值范围.【考点】数列的极限.【专题】函数思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】(1)4;(2)d∈[0,1].【分析】(1)由已知求得等比数列的公比,再求出前n项和,求极限得答案;(2)求出等差数列的前2n项和,代入S2n≥n,对n分类分析得答案.【解答】解:(1)在等比数列{an}中,a2=1,S2=3,则a1=2,∴公比q=12,则∴limn→∞Sn=(2)若{an}是等差数列,则S2n即(3﹣2n)d≤1,当n=1时,d≤1;当n≥2时,d≥13-2n恒成立,∵13-2n∈[﹣1,0综上所述,d∈[0,1].【点评】本题考查等差数列与等比数列前n项和,考查数列极限的求法,考查数列的函数特性及应用,是中档题.14.(2022•全国)设{an}是首项为1,公差不为0的等差数列,且a1,a2,a6成等比数列.(1)求{an}的通项公式;(2)令bn=(﹣1)nan,求数列{bn}的前n项和Sn.【考点】数列的求和;等差数列与等比数列的综合.【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】(1)an=3n﹣2;(2)Sn【分析】(1)由已知条件可得:(1+d)2=1+5d,求得d=3,然后求通项公式即可;(2)由(1)可得:bn=(-1)n(3n-2),则b2k-1+b2k=(-1)2k-【解答】解:(1)已知{an}是首项为1,公差d不为0的等差数列,又a1,a2,a6成等比数列,则(1+d)2=1+5d,即d2﹣3d=0,又d≠0,即d=3,则an=1+3(n﹣1)=3n﹣2;(2)由(1)可得:bn则b2k-1+b2k=(-1)2k-则当n为偶数时,Sn当n为奇数时,Sn=Sn﹣1+bn=3(即Sn【点评】本题考查了等差数列通项公式的求法,重点考查了捆绑求和法,属基础题.15.(2022•上海)数列{an}对任意n∈N*且n≥2,均存在正整数i∈[1,n﹣1],满足an+1=2an﹣ai,a1=1,a2=3.(1)求a4可能值;(2)命题p:若a1,a2,⋯,a8成等差数列,则a9<30,证明p为真,同时写出p逆命题q,并判断命题q是真是假,说明理由;(3)若a2m=3m,(m∈N*)成立,求数列{an}的通项公式.【考点】数列递推式.【专题】计算题;方程思想;综合法;三角函数的求值;逻辑思维;运算求解.【答案】(1)7或9;(2)证明见解析,逆命题q:若a9<30,则a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8为等差数列是假命题,理由见解析;(3)a【分析】(1)利用递推关系式可得a3=5,然后计算a4的值即可;(2)由题意可得an=2n-1(n∈[1,8],n∈N*)(3)由题意可得a2m+2=2a2m+1﹣ai(i≤2m),a2m+1=2a2m﹣aj(j≤2m﹣1),然后利用数学归纳法证明数列单调递增,最后分类讨论即可确定数列的通项公式.【解答】解:(1)a3=2a2﹣a1=5,a4=2a3﹣a2=7或a4=2a3﹣a1=9.(2)∵a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8为等差数列,∴d=2a9=2a8﹣ai=30﹣ai<30.逆命题q:若a9<30,则a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8为等差数列是假命题,举例:a1=1,a2=3,a3=5,a4=7,a5=9,a6=11,a7=13,a8=2a7﹣a5=17,a9=2a8﹣a7=21.(3)因为a2∴a2m+2=3m+1,a2m+2=2a2m+1-ai(∴a2m+2=4a2m﹣2aj﹣ai,∴2a以下用数学归纳法证明数列单调递增,即证明an+1>an恒成立:当n=1,a2>a1明显成立,假设n=k时命题成立,即ak>ak﹣1>ak﹣1⋯>>a2>a1>0,则ak+1﹣ak=2ak﹣ai﹣ak=ak﹣ai>0,则ak+1>ak,命题得证.回到原题,分类讨论求解数列的通项公式:1.若j=2m﹣1,则a2m=2aj+ai=2a2m﹣1+ai>a2m﹣1﹣ai矛盾,2.若j=2m﹣2,则aj=3m-1,∴ai=此时a2∴an3.若j<2m﹣2,则2a∴ai=3m-2aj∴a2m+2=2a2m+1﹣a2m﹣1(由(2)知对任意m成立),a6=2a5﹣a3,事实上:a6=2a5﹣a2矛盾.综上可得an【点评】本题主要考查数列中的递推关系式,数列中的推理问题,数列通项公式的求解等知识,属于难题.16.(2021•浙江)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-94,且4Sn+1=3Sn﹣9(n∈(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列{bn}满足3bn+(n﹣4)an=0(n∈N*),记{bn}的前n项和为Tn,若Tn≤λbn对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.【考点】数列递推式;数列的求和.【专题】计算题;整体思想;演绎法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.【答案】(Ⅰ)an=-3×(34)n(n≥1,n∈N*);(Ⅱ){λ|【分析】(Ⅰ)首先利用递推关系式确定数列为等比数列,然后结合等比数列的通项公式可得数列的通项公式;(Ⅱ)首先错位相减求得Tn的值,然后分离参数利用恒成立的结论分类讨论即可求得实数λ的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由4Sn+1=3Sn﹣9可得4Sn=3Sn﹣1﹣9(n≥2),两式作差,可得:4an+1=3an,∴an很明显,a2所以数列{an}是以-94为首项,其通项公式为:an=(-94)×(34)n(Ⅱ)由3bn+(n﹣4)an=0,得bnTn34两式作差可得:14=-=-则Tn据此可得-4n⋅(34)n+1≤λ(nn=4时不等式成立;n<4时,λ≤-3nn-4=-3-12n-4n>4时,λ≥-3nn-4=-3-综上可得,{λ|﹣3≤λ≤1}.【点评】本题主要考查由递推关系式求数列的通项公式的方法,错位相减求和的方法,数列中的恒成立问题,分类讨论的数学思想等知识,属于中等题.17.(2021•乙卷)设{an}是首项为1的等比数列,数列{bn}满足bn=nan3,已知a1,3a2,(1)求{an}和{bn}的通项公式;(2)记Sn和Tn分别为{an}和{bn}的前n项和.证明:Tn<S【考点】错位相减法.【专题】方程思想;转化思想;作差法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】(1)an=(13)n-1,bn=【分析】(1)根据a1,3a2,9a3成等差数列,{an}是首项为1的等比数列,求出公比q,进一步求出{an}和{bn}的通项公式;(2)分别利用等比数列的前n项和公式和错位相减法,求出Sn和Tn,再利用作差法证明Tn<S【解答】解:(1)∵a1,3a2,9a3成等差数列,∴6a2=a1+9a3,∵{an}是首项为1的等比数列,设其公比为q,则6q=1+9q2,∴q=1∴an=a1qn﹣1=(1∴bn=nan3(2)证明:由(1)知an=(13)n-1,b∴SnTn=1×(∴13T①﹣②得,23∴Tn∴Tn-∴Tn<S【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质,等比数列的前n项和公式和利用错位相减法求数列的前n项和,考查了方程思想和转化思想,属中档题.18.(2021•乙卷)记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知2Sn(1)证明:数列{bn}是等差数列;(2)求{an}的通项公式.【考点】等差数列的性质;数列递推式.【专题】计算题;方程思想;综合法;定义法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】(1)由题意当n=1时,b1=S1,代入已知等式可得b1的值,当n≥2时,将bnbn-1=Sn,代入2Sn+1bn=2,可得b(2)由a1=S1=b1=32,可得bn=n+22,代入已知等式可得Sn=n+2n+1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn【解答】解:(1)证明:当n=1时,b1=S1,由2b1+1b1当n≥2时,bnbn-1=消去Sn,可得2bn-1bn+1bn=所以{bn}是以32为首项,1(2)由题意,得a1=S1=b1=3由(1),可得bn=32+(n﹣1由2Sn+1bn当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n+2n所以an=3【点评】本题考查了等差数列的概念,性质和通项公式,考查了方程思想,是基础题.19.(2021•新高考Ⅱ)记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an;(Ⅱ)求使Sn>an成立的n的最小值.【考点】等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】(Ⅰ)直接利用等差数列的性质和前n项和的应用求出数列的通项公式;(Ⅱ)直接利用作差法的应用和数列的分解因式的应用求出结果.【解答】解:(Ⅰ)数列Sn是公差d不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.根据等差数列的性质,a3=S5=5a3,故a3=0,根据a2a4=S4可得(a3﹣d)(a3+d)=(a3﹣2d)+(a3﹣d)+a3+(a3+d),整理得﹣d2=﹣2d,可得d=2(d=0不合题意),故an=a3+(n﹣3)d=2n﹣6.(Ⅱ)an=2n﹣6,a1=﹣4,Sn=﹣4n+n(n-1)2×2Sn>an,即n2﹣5n>2n﹣6,整理可得n2﹣7n+6>0,当n>6或n<1时,Sn>an成立,由于n为正整数,故n的最小正值为7.【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,数列的求和,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.20.(2021•新高考Ⅰ)已知数列{an}满足a1=1,an+1=(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;(2)求{an}的前20项和.【考点】数列求和的其他方法.【专题】计算题;转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解.【答案】见试题解答内容【分析】(1)由数列{an}的通项公式可求得a2,a4,从而可得求得b1,b2,由bn﹣bn﹣1=3可得数列{bn}是等差数列,从而可求得数列{bn}的通项公式;(2)由数列{an}的通项公式可得数列{an}的奇数项和偶数项分别为等差数列,求解即可.【解答】解:(1)因为a1=1,an+1=a所以a2=a1+1=2,a3=a2+2=4,a4=a3+1=5,所以b1=a2=2,b2=a4=5,bn﹣bn﹣1=a2n﹣a2n﹣2=a2n﹣a2n﹣1+a2n﹣1﹣a2n﹣2=1+2=3,n≥2,所以数列{bn}是以b1=2为首项,以3为公差的等差数列,所以bn=2+3(n﹣1)=3n﹣1.另解:由题意可得a2n+1=a2n﹣1+3,a2n+2=a2n+3,其中a1=1,a2=a1+1=2,于是bn=a2n=3(n﹣1)+2=3n﹣1,n∈N*.(2)由(1)可得a2n=3n﹣1,n∈N*,则a2n﹣1=a2n﹣2+2=3(n﹣1)﹣1+2=3n﹣2,n≥2,当n=1时,a1=1也适合上式,所以a2n﹣1=3n﹣2,n∈N*,所以数列{an}的奇数项和偶数项分别为等差数列,则{an}的前20项和为a1+a2+...+a20=(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20)=10+10×92×3+10×2+10×9【点评】本题主要考查数列的递推式,数列的求和,考查运算求解能力,属于中档题.21.(2021•上海)已知数列{an}满足an≥0,对任意n≥2,an和an+1中存在一项使其为另一项与an﹣1的等差中项.(1)已知a1=5,a2=3,a4=2,求a3的所有可能取值;(2)已知a1=a4=a7=0,a2、a5、a8为正数,求证:a2、a5、a8成等比数列,并求出公比q;(3)已知数列中恰有3项为0,即ar=as=at=0,2<r<s<t,且a1=1,a2=2,求ar+1+as+1+at+1的最大值.【考点】数列的应用;等比数列的概念与判定.【专题】转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;运算求解;数据分析.【答案】(1)a3=1;(2)证明见解答,公比为14(3)2164【分析】(1)根据an和an+1中存在一项使其为另一项与an﹣1的等差中项建立等式,然后将a1,a2,a4的值代入即可;(2)根据递推关系求出a5、a8,然后根据等比数列的定义进行判定即可;(3)分别求出ar+1,as+1,at+1的通项公式,从而可求出各自的最大值,从而可求出所求.【解答】解:(1)由题意,2an=an+1+an﹣1或2an+1=an+an﹣1,∴2a2=a3+a1解得a3=1,2a3=a2+a1解得a3=4,经检验,a3=1,(2)证明:∵a1=a4=a7=0,∴a3=2a2,或a3=a∴a5=a32∴a6=a52∴a8=a62综上,a2、a5、a8成等比数列,公比为14(3)由2an=an+1+an﹣1或2an+1=an+an﹣1,可知an+2-由第(2)问可知,ar=0,则ar﹣2=2ar﹣1,即ar﹣1﹣ar﹣2=﹣ar﹣1,∴ar=0,则ar∴(a同理,as∴(as+1)max=116,同理,(at+1)max=1【点评】本题主要考查了数列的综合应用,等比数列的判定以及通项公式的求解,同时考查了学生计算能力,属于难题.22.(2021•甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和,已知an>0,a2=3a1,且数列{Sn}是等差数列,证明:{an}【考点】等差数列的前n项和;等差数列的性质.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.【答案】证明过程见解答.【分析】设等差数列{Sn}的公差为d,可用S1、S2求出d,得到Sn的通项公式,利用an=Sn﹣Sn﹣1可求出an的通项,从而证明{a【解答】证明:设等差数列{Sn}的公差为d由题意得S1=a1;则d=S2-S1=2a1-a1=所以Sn=n2a1①;当n≥2时,有Sn﹣1=(n﹣1)2a1②.由①②,得an=Sn﹣Sn﹣1=n2a1﹣(n﹣1)2a1=(2n﹣1)a1③,经检验,当n=1时也满足③.所以an=(2n﹣1)a1,n∈N+,当n≥2时,an﹣an﹣1=(2n﹣1)a1﹣(2n﹣3)a1=2a1,所以数列{an}是等差数列.【点评】本题考查了等差数列的概念和性质,涉及逻辑推理,数学运算等数学学科核心素养,属于中档题.23.(2021•全国)记数列{an}的前n项和为Sn.已知Sn+1=3Sn+2n+4,且a1=4.(1)证明:{an+1}是等比数列;(2)求Sn.【考点】求等比数列的前n项和.【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.【答案】(1)证明见解析;(2)Sn=5(【分析】(1)已知Sn+1=3Sn+2n+4,①,则Sn=3Sn﹣1+2(n﹣1)+4,②,由①﹣②可得:an+1=3an+2,(n≥2),由题意可得:a2=3a1+2,即an+1=3an+2,(n∈N+),则an+1+1=3(an+1),即{an+1}是以5为首项,3为公比的等比数列;(2)由(1)可得:an+1=5×3n-【解答】(1)证明:已知Sn+1=3Sn+2n+4,①则Sn=3Sn﹣1+2(n﹣1)+4,②由①﹣②可得:an+1=3an+2,(n≥2),又a1=4,则S2=4+a2=3×4+6,即a2=14,则a2=3a1+2,即an+1=3an+2,(n∈N+),则an+1+1=3(an+1),又a1+1=5,即{an+1}是以5为首项,3为公比的等比数列;(2)解:由(1)可得:an即an则Sn【点评】本题考查了等比数列通项公式的求法,重点考查了等比数列前n项和公式,属基础题.24.(2021•甲卷)已知数列{an}的各项均为正数,记Sn为{an}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{an}是等差数列;②数列{Sn}是等差数列;③a2=3a1注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【考点】数列的求和;等差数列的性质.【专题】计算题;整体思想;演绎法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解;结构不良题.【答案】答案见解析.【分析】首先确定条件和结论,然后结合等差数列的通项公式和前n项和公式证明结论即可.【解答】解:选择①③为条件,②结论.证明过程如下:由题意可得:a2=a1+d=3a1,∴d=2a1,数列的前n项和:Sn故Sn-Sn-据此可得数列{Sn选择①②为条件,③结论:设数列{an}的公差为d,则:S1数列{Sn}即:(a1+3(a1+d))2=(22a1+d)选择③②为条件,①结论:由题意可得:S2=a1+a2=4a1,∴S2则数列{Sn}通项公式为:Sn据此可得,当n≥2时,an当n=1时上式也成立,故数列的通项公式为:an=(2n﹣1)a1,由an+1﹣an=[2(n+1)﹣1]a1﹣(2n﹣1)a1=2a1,可知数列{an}是等差数列.【点评】本题主要考查等差数列的判定与证明,等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式等知识,属于中等题.25.(2021•天津)已知数列{an}是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列{bn}是公比大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)记cn=b2n+1bn,n∈(i)证明:{cn2-c2(ii)证明:k=1nakak+1【考点】等差数列与等比数列的综合.【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.【答案】(1)an=2n﹣1,n∈N*;bn=4n,n∈N*;(2)(i)、(ii)证明见解答.【分析】(1)由等差数列的求和公式,解方程可得首项,进而得到an;由等比数列的通项公式,解方程可得公比,进而得到bn;(2)(i)利用已知数列的通项公式,表示出cn,然后利用等比数列的定义证明即可;(ii)设pn=anan+1cn【解答】证明:(1)由数列{an}是公差d为2的等差数列,其前8项的和为64,可得8a1+12×8×7d=64,解得a1所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*;由数列{bn}是公比q大于0的等比数列,b1=4,b3﹣b2=48,可得4q2﹣4q=48,解得q=4(﹣3舍去),所以bn=4n,n∈N*;(2)(i)证明:因为an=2n﹣1,bn=4n,所以cn=b2n+1bn=4则cn2-c2n=(42n+14n)2=44n+2•4n+142n-44n-所以cn又c1所以数列{cn2-c2n}是以8(ii)证明:设pn考虑qn=n2n,则p所以k=1nqk=则12两式相减可得,12所以k=1则k=1n故k=1n【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,以及数列的错位相减法求和、不等式的证明,考查方程思想和运算能力、推理能力,属于中档题.26.(2021•北京)设p为实数.若无穷数列{an}满足如下三个性质,则称{an}为ℜp数列:①a1+p≥0,且a2+p=0;②a4n﹣1<a4n(n=1,2,…);③am+n∈{am+an+p,am+an+p+1}(m=1,2,…;n=1,2,…).(Ⅰ)如果数列{an}的前四项为2,﹣2,﹣2,﹣1,那么{an}是否可能为ℜ2数列?说明理由;(Ⅱ)若数列{an}是ℜ0数列,求a5;(Ⅲ)设数列{an}的前n项和为Sn,是否存在ℜp数列{an},使得Sn≥S10恒成立?如果存在,求出所有的p;如果不存在,说明理由.【考点】数列的应用.【专题】转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;逻辑思维;运算求解.【答案】(Ⅰ)不可能是ℜ2数列,理由见解析;(Ⅱ)a5=1;(Ⅲ)存在p=2,使得存在ℜp数列{an},对任意n∈N*,满足Sn≥S10,理由见解析.【分析】(Ⅰ)利用性质③,结合题意进行判断,即可得到答案;(Ⅱ)由性质③,确定a3,a4的取值情况,然后分别分析得到a4=1,a3=a1,从而求出a1的值,当a1=0,则{an}的前四项为0,0,0,1,利用数学归纳法证明a4n+i=n(i=1,2,3),a4n+4=n+1(n∈N),即可求得答案;(Ⅲ)令bn=an+p,由性质③进行分析,可得数列{bn}为ℜ0数列,利用(2)中的结论,得到p的取值情况,即可得到答案.【解答】解:(Ⅰ)数列{an}不可能为ℜ2数列,理由如下,因为p=2,a1=2,a2=﹣2,所以a1+a2+p=2,a1+a2+p+1=3,因为a3=﹣2,所以a3∉{a1+a2+p,a1+a2+p+1},所以数列{an}不满足性质③.(Ⅱ)性质①,a1≥0,a2=0;由性质③am+2∈{am,am+1},因此a3=a1或a3=a1+1,a4=0或a4=1,若a4=0,由性质②可得a3<a4,即a1<0或a1+1<0,矛盾;若a4=1,a3=a1+1,由a3<a4,则a1+1<1,矛盾,因此只能是a4=1,a3=a1,又因为a4=a1+a3或a4=a1+a3+1,所以a1=12或a1=若a1=12,则a2∈{a1+a1+0,a1+a1+0+1}={2a1,2a1+1}={1,2},不满足a2=当a1=0,则{an}的前四项为0,0,0,1,下面用数学归纳法证明a4n+i=n(i=1,2,3),a4n+4=n+1(n∈N),当n=0时,经检验命题成立;假设n≤k(k≥0)时命题成立.当n=k+1时,若i=1,则a4(k+1)+1=a4k+5=aj+(4k+5﹣j),利用性质③:{aj+a4k+5﹣j|j∈N*,1≤j≤4k+4}={k,k+1},此时可得a4k+5=k+1,否则a4k+5=k,取k=0可得a5=0,而由性质②可得a5=a1+a4∈{1,2},与a5=0矛盾.同理可得,{aj+a4k+6﹣j|j∈N*,1≤j≤4k+5}={k,k+1},此时可得a4k+6=k+1,{aj+a4k+8﹣j|j∈N*,2≤j≤4k+6}={k+1,k+2},此时可得a4k+8=k+2,{aj+a4k+7﹣j|j∈N*,1≤j≤4k+6}={k+1},又因为a4k+7<a4k+8,此时可得a4k+7=k+1,即当n=k+1时,命题成立.综上可得,a5=a4×1+1=1;(Ⅲ)令bn=an+p,由性质③可知,∀m,n∈N*,bm+n=am+n+p∈{am+p+an+p,am+p+an+p+1}={bm+bn,bm+bn+1},由于b1=a1+p≥0,b2=a2+p=0,b4n﹣1=a4n﹣1+p<a4n+p=b4n,因此数列{bn}为ℜ0数列,由(Ⅱ)可知,若∀n∈N*,a4n+i=n﹣p(i=1,2,3),a4n+1=n+1﹣p;S11﹣S10=a11=a4×2+3=2﹣p≥0,S9﹣S10=﹣a10=﹣a4×2+2=﹣(2﹣p)≥0,因此p=2,此时a1,a2,…,a10≤0,aj≥0(j≥11),满足题意.【点评】本题考查了有关数列的新定义问题,解决此类问题,关键是读懂题意,理解新定义的本质,把新情境下的概念、法则、运算化归到常规的数学背景中,运用相关的数学公式、定理、性质进行解答即可,属于难题.
考点卡片1.数列的单调性【知识点的认识】数列的单调性是指数列是递增还是递减的性质.由于数列{an}中的每一项an与它的序号n是一一对应的,所以数列{an}是从正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})到实数集R的函数,其自变量是序号n,对应的函数值是数列的第n项an,记为an=f(n).也就是说,当自变量从1开始,按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一系列函数值f(1),f(2),…,f(n),…就是数列{an}.【解题方法点拨】﹣定义判断:根据数列的定义或通项公式判断其单调性.﹣递推关系:利用数列的递推关系分析其单调性.﹣数列差:分析数列相邻两项的差an+1﹣an的符号判断单调性.【命题方向】常见题型包括利用定义、递推关系、数列差判断数列的单调性,结合具体数列进行分析.下列通项公式中,对应数列是递增数列的是()A.an=1﹣nB.aC.an=2n2﹣5n+1D.a解:根据题意,依次分析选项:对于A,an=1﹣n,有an+1﹣an=1﹣(n+1)﹣1+n=﹣1,是递减数列,不符合题意,对于B,an=14n,有an+1﹣an对于C,an=2n2﹣5n+1,有an+1﹣an=2(n+1)2﹣5(n+1)+1﹣2n2+5n﹣1=4n﹣3,由于n≥1,则an+1﹣an=4n﹣3>0,是递增数列,符合题意,对于D,an=n+3,n≤2,2n-1,故选:C.2.等差数列的性质【知识点的认识】等差数列如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,公差常用字母d表示.等差数列的通项公式为:an=a1+(n﹣1)d;前n项和公式为:Sn=na1+d2n(n﹣1)或Sn=n(a1+an)2(n∈N+),另一重要特征是若p+q=2m,则有2am=a等差数列的性质(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;(3)m,n∈N+,则am=an+(m﹣n)d;(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数.(6)an,an﹣1,an﹣2,…,a2,a1仍为等差数列,公差为﹣d.(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即2an+1=an+an+2,2an=an﹣m+an+m,(n≥m+1,n,m∈N+)(8)am,am+k,am+2k,am+3k,…仍为等差数列,公差为kd(首项不一定选a1).【解题方法点拨】例:已知等差数列{an}中,a1<a2<a3<…<an且a3,a6为方程x2﹣10x+16=0的两个实根.(1)求此数列{an}的通项公式;(2)268是不是此数列中的项?若是,是第多少项?若不是,说明理由.解:(1)由已知条件得a3=2,a6=8.又∵{an}为等差数列,设首项为a1,公差为d,∴a1+2d=2,a1+5d=8,解得a1=﹣2,d=2.∴an=﹣2+(n﹣1)×2=2n﹣4(n∈N*).∴数列{an}的通项公式为an=2n﹣4.(2)令268=2n﹣4(n∈N*),解得n=136.∴268是此数列的第136项.这是一个很典型的等差数列题,第一问告诉你第几项和第几项是多少,然后套用等差数列的通项公式an=a1+(n﹣1)d,求出首项和公差d,这样等差数列就求出来了.第二问判断某个数是不是等差数列的某一项,其实就是要你检验看符不符合通项公式,带进去检验一下就是的.3.等差数列的通项公式【知识点的认识】等差数列是常见数列的一种,数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,已知等差数列的首项a1,公差d,那么第n项为an=a1+(n﹣1)d,或者已知第m项为am,则第n项为an=am+(n﹣m)d.【解题方法点拨】eg1:已知数列{an}的前n项和为Sn=n2+1,求数列{an}的通项公式,并判断{an}是不是等差数列解:当n=1时,a1=S1=12+1=2,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n2+1﹣(n﹣1)2﹣1=2n﹣1,∴an=2把n=1代入2n﹣1可得1≠2,∴{an}不是等差数列考察了对概念的理解,除掉第一项这个数列是等差数列,但如果把首项放进去的话就不是等差数列,题中an的求法是数列当中常用到的方式,大家可以熟记一下.eg2:已知等差数列{an}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7则这个数列的通项公式为解:∵等差数列{an}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7,∴2(2a+1)=a﹣1+a+7,解得a=2.∴a1=2﹣1=1,a2=2×2+1=5,a3=2+7=9,∴数列an是以1为首项,4为公差的等差数列,∴an=1+(n﹣1)×4=4n﹣3.故答案:4n﹣3.这个题很好的考察了的呢公差数列的一个重要性质,即等差中项的特点,通过这个性质然后解方程一样求出首项和公差即可.【命题方向】求等差数列的通项公式是一种很常见的题型,这里面往往用的最多的就是等差中项的性质,这也是学习或者复习时应重点掌握的知识点.4.等差数列的前n项和【知识点的认识】等差数列是常见数列的一种,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,而这个常数叫做等差数列的公差,公差常用字母d表示.其求和公式为Sn=na1+12n(n﹣1)d或者S【解题方法点拨】eg1:设等差数列的前n项和为Sn,若公差d=1,S5=15,则S10=解:∵d=1,S5=15,∴5a1+5×42d=5a1+10=15,即a1=则S10=10a1+10×92d=10+45=故答案为:55点评:此题考查了等差数列的前n项和公式,解题的关键是根据题意求出首项a1的值,然后套用公式即可.eg2:等差数列{an}的前n项和Sn=4n2﹣25n.求数列{|an|}的前n项的和Tn.解:∵等差数列{an}的前n项和Sn=4n2﹣25n.∴an=Sn﹣Sn﹣1=(4n2﹣25n)﹣[4(n﹣1)2﹣25(n﹣1)]=8n﹣29,该等差数列为﹣21,﹣13,﹣5,3,11,…前3项为负,其和为S3=﹣39.∴n≤3时,Tn=﹣Sn=25n﹣4n2,n≥4,Tn=Sn﹣2S3=4n2﹣25n+78,∴Tn点评:本题考查等差数列的前n项的绝对值的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.其实方法都是一样的,要么求出首项和公差,要么求出首项和第n项的值.【命题方向】等差数列比较常见,单独考察等差数列的题也比较简单,一般单独考察是以小题出现,大题一般要考察的话会结合等比数列的相关知识考察,特别是错位相减法的运用.5.等比数列的性质【知识点的认识】等比数列(又名几何数列),是一种特殊数列.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1时,an为常数列.等比数列和等差数列一样,也有一些通项公式:①第n项的通项公式,an=a1qn﹣1,这里a1为首项,q为公比,我们发现这个通项公式其实就是指数函数上孤立的点.②求和公式,Sn=a1(1-qn)1-q,表示的是前面n项的和.③若m+n=q+p,且都为正整数,那么有am•a等比数列的性质(1)通项公式的推广:an=am•qn﹣m,(n,m∈N*).(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则ak•al=am•an(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),{a},{an•bn},仍是等比数列.(4)单调性:a1>0q>1或a1<00<q<1⇔{an}是递增数列;a1>00<q<1或⇔a1【解题方法点拨】例:2,x,y,z,18成等比数列,则y=.解:由2,x,y,z,18成等比数列,设其公比为q,则18=2q4,解得q2=3,∴y=2q2=2×3=6.故答案为:6.本题的解法主要是运用了等比数列第n项的通项公式,这也是一个常用的方法,即知道某两项的值然后求出公比,继而可以以已知项为首项,求出其余的项.关键是对公式的掌握,方法就是待定系数法.6.等比数列的概念与判定【知识点的认识】等比数列如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列,因为第二项与第一项的比和第三项与第二项的比相等,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).注:q=1时,an为常数列.【解题方法点拨】﹣定义:对于等比数列an,如果存在常数r使得an+1a﹣判定:可以通过计算相邻两项的比值是否相同来判定是否为等比数列.﹣公式:通项公式为an=a1⋅r【命题方向】常见题型包括给出数列的若干项,判断是否为等比数列,以及求解公比和通项公式.下面四个数列中是等比数列的为_____.(填序号)①1,1,2,4,8,16,32,64;②在数列{an}中,已知a2a1③常数列a,a,⋯,a,⋯;④在数列{an}中,an+1an=q(q为常数,且q≠0),其中解:对于①,∵11≠21,∴由等比数列的定义,知1,1,2,4,8,16,32,对于②,在数列{an}中,由a2a1=2,∴不能得到数列{an}是等比数列,故②错误;对于③,常数列a,a,⋯,a,⋯中,当a=0时,该数列是等比数列,故③错误;对于④,在数列{an}中,an+1an=q(q为常数,且q≠0),其中由等比数列的定义,得数列{an}是等比数列,故④正确.故答案为:④.7.等比数列的前n项和【知识点的认识】1.等比数列的前n项和公式等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn,当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn=a2.等比数列前n项和的性质公比不为﹣1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n仍成等比数列,其公比为qn.8.求等比数列的前n项和【知识点的认识】1.等比数列的前n项和公式等比数列{an}的公比为q(q≠0),其前n项和为Sn,当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn=a2.等比数列前n项和的性质公比不为﹣1的等比数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n仍成等比数列,其公比为qn.【解题方法点拨】﹣代入计算:将具体问题中的n值和公比r代入前n项和公式,计算数列的前n项和.﹣公式推导:根据实际问题推导出等比数列的前n项和公式.﹣综合应用:将前n项和公式与其他数列性质结合,解决复杂问题.【命题方向】常见题型包括利用等比数列的前n项和公式计算具体和,推导数列和公式,解决实际问题.设等比数列{an}满足a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,则S6=_____.解:根据题意,设等比数列{an}的公比为q,由于a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,则a1+a故S69.数列的应用【知识点的认识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等比数列的综合3、数列的实际应用数列与银行利率、产品利润、人口增长等实际问题的结合.10.数列的求和【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1+12n(n﹣1)d或S②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{1anan+1}的前n项和,其中{an}为各项不为0(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.【解题方法点拨】典例1:已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.(Ⅰ)求an及Sn;(Ⅱ)令bn=1an2-1(n∈N*),求数列{bn}分析:形如{1等差×11×3=1=50解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,∴a1+2d=72a1+10d=26∴an=3+2(n﹣1)=2n+1;Sn=3n+n(n(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=2n+1,∴bn=1∴Tn=1即数列{bn}的前n项和Tn=n点评:该题的第二问用的关键方法就是裂项求和法,这也是数列求和当中常用的方法,就像友情提示那样,两个等差数列相乘并作为分母的一般就可以用裂项求和.【命题方向】数列求和基本上是必考点,大家要学会上面所列的几种最基本的方法,即便是放缩也要往这里面考.11.错位相减法【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等:错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.【解题方法点拨】﹣错位相减:将数列{an×bn}的项乘以等比数列的公比q,再与数列{an×bn}的项进行相减,得到简化的公式.﹣化简公式:通过错位相减法化简求和公式,特别是等差和等比数列的求和.【命题方向】常见题型包括利用错位相减法计算等差或等比数列的前n项和,结合具体数列进行分析.求和:1×21+2×22+3×23+…+n×2n.解:设Sn=1×21+2×22+3×23+…+n×2n,∴2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n﹣1)×2n+n×2n+1,∴﹣Sn=21+22+23+…+2n﹣n•2n+1=2(1-2n)1-2-n⋅2n+1=(1﹣n)•2n+1﹣2,∴Sn12.数列求和的其他方法【知识点的认识】就是求出这个数列所有项的和,一般来说要求的数列为等差数列、等比数列、等差等比数列等等,常用的方法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:Sn=na1+12n(n﹣1)d或S②等比数列前n项和公式:③几个常用数列的求和公式:(2)错位相减法:适用于求数列{an×bn}的前n项和,其中{an}{bn}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:适用于求数列{1anan+1}的前n项和,其中{an}为各项不为0(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an).(5)分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.【解题方法点拨】除了常用的方法外,还有其他数列求和的技巧,如变换法、分组法等.﹣变换法:通过对数列进行变换,使其成为已知形式的数列.﹣分组法:将数列项分组,利用分组结果求和.﹣应用:适用于处理复杂的数列和问题,特别是涉及多个数列项的求和.【命题方向】常见题型包括利用其他方法计算数列的前n项和,结合具体数列进行分析.已知数列{an},Sn为{an}的前n项和,其中a1=﹣1010,an+1=an+3,n为奇数解:因为an+1=a∴a1=﹣1010,a2=a1+3=﹣1007,a3=a2﹣1=﹣1008,a4=a3+3=﹣1005,a5=a4﹣1=﹣1006,a6=a5+3=﹣1003,a7=a6﹣1=﹣1004,……,∴a2+a
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