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文档简介

1、(2015湖南,19,13 分,中)设数列an的前 n 项和为 Sn,已知 a11,a22,且 an23SnSn1 3,nN*. (1)证明:an23an; (2)求 Sn. 解:(1)证明:由条件,对任意 nN*,有 an23SnSn13, 则对任意 nN*,n2,有 an13Sn1Sn3. 两式相减,得 an2an13anan1, 即 an23an,n2. 又 a11,a22, 所以 a33S1S233a1(a1a2)33a1. 故对一切 nN*,an23an. (2)由(1)知,an0,所以3. an2 an 于是数列a2n1是首项 a11,公比为 3 的等比数列;数列a2n是首项 a2

2、2,公比为 3 的等比数 列因此 a2n13n1,a2n23n1. 于是 S2na1a2a2n (a1a3a2n1)(a2a4a2n) (133n1)2(133n1) 3(133n1) . 3 (3n1) 2 从而 S2n1S2na2n23n1 3 (3n1) 2 (53n21) 3 2 综上所述,Sn 3 2(5 3 n3 2 1), n为奇数, 3 2 (3n 2 1), n为偶数. ) 1(2012大纲全国,6,中)已知数列an的前 n 项和为 Sn,a11,Sn2an1,则 Sn() A2n1 B.(3 2) n1 C. D. ( 2 3) n1 1 2n1 【答案】B由已知 Sn2a

3、n1得 Sn2(Sn1Sn), 即 2Sn13Sn, , 而 S1a11, 所以 Sn Sn1 Sn 3 2 ,故选 B. ( 3 2) n1 2(2011四川,9,中)数列an的前 n 项和为 Sn,若 a11,an13Sn(n1),则 a6() A344 B3441 C45 D451 【答案】A方法一 : a11, a23S13, a33S212341, a43S348342, a53S4192 343,a63S5768344.故选 A. 方法二:当 n1 时,an13Sn,则 an23Sn1, an2an13Sn13Sn3an1,即 an24an1, 该数列从第 2 项开始是以 4 为公

4、比的等比数列,又 a23S13a13, an1(n1), 3 4n2(n 2).) 当 n6 时,a63462344. 3(2014课标,16,易)数列an满足 an1,a22,则 a1_ 1 1an 【解析】an1,a22, 1 1an a22, 1 1a1 即 a1 . 1 2 【答案】1 2 4(2012上海,14,中)已知 f(x).各项均为正数的数列an满足 a11,an2f(an)若 a2 010 1 1x a2 012,则 a20a11的值是_ 【解析】an2f(an),a11, 1 1an a3 , 1 2 a5 ,a7 , 1 1 1 2 2 3 1 1 2 3 3 5 a9

5、 ,a11, 1 1 3 5 5 8 1 1 5 8 8 13 又 a2 010a2 012, 即 a2 010aa2 01010, 1 1a2 010 22 010 a2 010. 51 2(a 2 010 51 2 舍去) 又 a2 010, 1 1a2 008 51 2 1a2 008, 2 51 51 2 即 a2 008,依次类推可得 a2 006a2 004a20,故 a20a11 51 2 51 2 51 2 8 13 . 13 53 26 【答案】13 53 26 5(2012广东,19,14 分,中)设数列an的前 n 项和为 Sn,数列Sn的前 n 项和为 Tn,满足 Tn

6、2Sn n2,nN*. (1)求 a1的值; (2)求数列an的通项公式 解:(1)令 n1 时,T12S11, 因为 T1S1a1,所以 a12a11,所以 a11. (2)当 n2 时,Tn12Sn1(n1)2, 则 SnTnTn12Snn22Sn1(n1)2 2(SnSn1)2n12an2n1. 因为当 n1 时,a1S11 也满足上式, 所以 Sn2an2n1(n1) 当 n2 时,Sn12an12(n1)1, 两式相减得 an2an2an12, 所以 an2an12(n2),所以 an22(an12) 因为 a1230, 所以数列an2是以 3 为首项,2 为公比的等比数列 所以 a

7、n232n1, 所以 an32n12. 当 n1 时也满足上式, 所以 an32n12. 思路点拨:利用 Tn与 Sn的关系得出 Sn与 an的关系,然后构造等比数列求解 考向 1由递推公式求通项公式 (1)如果已知数列an的首项(或前几项),且任何一项 an与它的前一项 an1(或前几项)间的关系可以 用一个式子来表示,即 anf(an1)或 anf(an1,an2),那么这个式子叫作数列an的递推公式 (2)已知递推公式求通项公式,一般用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、 构造法、公式法等转化为等差数列或等比数列求通项公式 (2014湖北襄樊一模,13)已知 f(x)

8、是定义在 R 上不恒为零的函数,对于任意的 x,yR, 都有 f(xy)xf(y)yf(x)成立,数列an满足 anf(2n)(nN*),且 a12,则数列的通项公式 an _. 【思路导引】由 anf(2n)及对任意的 x,yR,都有 f(xy)xf(y)yf(x)成立,令 x2n,y2 得 到递推公式 an12an22n,然后两边同除以 2n1可构造出数列,它是以1 为首项,1 为公 an 2n a1 2 差的等差数列,进而求出an的通项公式 【解析】anf(2n),则 an1f(2n1)且 a12f(2) 对于任意的 x,yR,都有 f(xy)xf(y)yf(x), 令 x2n,y2,则

9、 f(2n1)2nf(2)2f(2n), an12an22n, 1, an1 2n1 an 2n 数列是以1 为首项,1 为公差的等差数列, an 2n a1 2 1(n1)1n, an 2n ann2n. 【答案】n2n 由递推公式求数列通项的常用方法 (1)形如 an1anf(n), 常用累加法, 即利用恒等式 ana1(a2a1)(a3a2)(anan1)求通 项公式 (2)形如 an1anf(n),常可采用累乘法,即利用恒等式 ana1求通项公式 a2 a1 a3 a2 an an1 (3)形如 an1band(其中 b,d 为常数,b0,1)的数列,常用构造法其基本思路是 : 构造

10、an1 xb(anx),则anx是公比为 b 的等比数列,利用它即可求出 an. (其中x d b1) (4)形如 an1(p,q,r 是常数)的数列,将其变形为 . pan qanr 1 an1 r p 1 an q p 若 pr,则是等差数列,且公差为 ,可用公式求通项; 1 an q p 若 pr,则再采用(3)的办法求解 (5)形如 an2pan1qan(p,q 是常数,且 pq1)的数列,构造等比数列将其变形为 an2an1 (q)(an1an),则anan1(n2,nN*)是等比数列,且公比为q,可以求得 anan1f(n), 然后用累加法求得通项 (1)(2015山东潍坊一模,

11、13)在数列an中, a11, a25, an2an1an(nN*), 则 a2 015 _. (2)(2014安徽合肥一模,14)已知数列an满足 a11,a24,an22an3an1(nN*),则数列an 的通项公式 an_ (1)【解析】由 an2an1an得 an3an2an1an1anan1an,易得 an4an1, an5an1an,an6an, 该数列的周期为 6, 故 a2 015a5, 由 a11, a25, 得 a34, a41, a5a4a314 5.a2 015a55. 【答案】5 (2)【解析】由 an22an3an10,得 an2an12(an1an), 数列an1

12、an是以 a2a13 为首项,2 为公比的等比数列,an1an32n1, n2 时,anan132n2,a3a232,a2a13, 将以上各式累加得 ana132n23233(2n11), an32n12(当 n1 时,也满足) 【答案】32n12 考向 2由 Sn和 an的关系求通项 1an与 Sn的关系 若数列an的前 n 项和为 Sn,则 anS 1(n1), SnSn1(n 2).) 2已知 Sn求 an时应注意的问题 (1)应重视分类讨论思想的应用,分 n1 和 n2 两种情况讨论,特别注意 anSnSn1中需 n2. (2)由 SnSn1an推得 an,当 n1 时,a1也适合“a

13、n式” ,则需统一“合写” (3)由 SnSn1an推得 an,当 n1 时,a1不适合“an式” ,则数列的通项公式应分段表示(“分 写”),即 anS 1(n1), SnSn1(n 2).) (2014湖南,16,12 分)已知数列an的前 n 项和 Sn,nN*. n2n 2 (1)求数列an的通项公式; (2)设 bn2an(1)nan,求数列bn的前 2n 项和 【思路导引】(1)利用 an结合分类讨论思想求通项公式;(2)由数列的通项 S 1,n1, SnSn1,n 2,) 公式的特征,利用分组求和法求数列的和 T2n(22222n)(12)(34)(2n1 2n) 【解析】(1)

14、当 n1 时,a1S11; 当 n2 时,anSnSn1n. n2n 2 (n1)2(n1) 2 故数列an的通项公式为 ann. (2)由(1)知, bn2n(1)nn.记数列bn的前 2n 项和为 T2n, 则 T2n(212222n)(123 42n), 记 A212222n,B12342n,则 A22n12, 2(122n) 12 B(12)(34)(2n1)2nn. 故数列bn的前 2n 项和 T2nAB22n1n2. 【点拨】易错点一:忘记 anSnSn1的条件是 n2,没讨论 n1 的情况;易错点二:对数列 的通项公式看不懂,找不出规律,bn实为两部分构成,采用分组求和,T2n(

15、22222n)12 34(2n1)2n;易错点三:不会并项求和,1234(2n1)2n(12)(3 4)(2n1)2nn. 由 Sn与 an的关系求通项的一般步骤 (1)令 n1,由 a1S1求出 a1; (2)当 n2 时,构造 anSnSn1,由递推关系求通项; (3)验证当 n1 时是否满足当 n2 时的结论;如果满足,则统一“合写” ;如果不满足,则分段表 示 (2012大纲全国,18,12 分)已知数列an中,a11,前 n 项和 Snan. n2 3 (1)求 a2,a3; (2)求an的通项公式 解:(1)由 S2 a2得 3(a1a2)4a2, 4 3 解得 a23a13. 由

16、 S3 a3得 3(a1a2a3)5a3, 5 3 解得 a3 (a1a2)6. 3 2 (2)由题设知 a11. 当 n2 时,有 anSnSn1anan1, n2 3 n1 3 整理得 anan1. n1 n1 于是 a11, a2 a1, 3 1 a3 a2, 4 2 an1an2, n n2 anan1. n1 n1 将以上 n 个等式两端分别相乘, 整理得 an. n(n1) 2 显然,当 n1 时也满足上式 综上可知,an的通项公式 an. n(n1) 2 思路点拨:解答本题的关键是通过给出的 Sn与 an的关系,得出 an与 an1之间的关系,再利用累 乘法求得 an. 考向 3

17、数列的单调性及其应用 从第 2 项起,每一项都大于它的前一项的数列叫作递增数列;从第 2 项起,每一项都小于它的前一 项的数列叫作递减数列 (2012四川,20,12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,常数 0,且 a1anS1Sn对一 切正整数 n 都成立 (1)求数列an的通项公式; (2)设 a10,100.当 n 为何值时,数列的前 n 项和最大? lg 1 an 【思路导引】(1)应用分类讨论思想和公式 an求 an; S 1,n1, SnSn1,n 2,) (2)根据数列的单调性求的前 n 项和最大时对应的 n 值 lg 1 an lg 1 an 【解析】(1)取 n1,得

18、a 2S12a1,a1(a12)0.2 1 若 a10,则 Sn0,当 n2 时,anSnSn1000, 所以 an0. 若 a10,则 a1 ,当 n2 时,2an Sn,2an1 Sn1, 2 2 2 两式相减得 2an2an1an, 所以 an2an1(n2),从而数列an是等比数列, 所以 ana12n1 2n1. 2 2n 综上,当 a10 时,an0; 当 a10 时,an. 2n (2)当 a10 且 100 时,令 bnlg, 1 an 由(1)知 bnlg2nlg 2. 100 2n 所以数列bn是单调递减的等差数列(公差为lg 2) b1b2b6lglglg 10, 100

19、 26 100 64 当 n7 时,bnb7lglg0数列an是单调递增数列;an1an0数列an是单调递减数列; an1an0数列an是常数列 (2)作商比较法:当 an0 时,1数列an是单调递增数列;1, 1 2 1 22 1 23 1 2n1 两式相减可得: 2n52(n1)52, an 2n an2n1,n1,nN*. 当 n1 时,7,a114, a1 2 综上可知,数列an的通项公式为: an14(n1), 2n1(n 2).) 故选 B. 6(2015山东潍坊一模,11)已知数列an的前 n 项和 Sn an ,则an的通项公式 an 1 3 2 3 _. 【解析】当 n1 时

20、,a1S1 a1 ,a11. 1 3 2 3 当 n2 时,anSnSn1 an an1, 1 3 1 3 . an an1 1 2 a2 a2 ,a2 . 1 3 1 3 1 2 . a2 a1 an an1 1 2 数列an为首项 a11,公比 q 的等比数列,故 an. 1 2 ( 1 2) n1 【答案】(1 2) n1 7(2015湖南长郡中学调研,13)科拉茨是德国数学家,他在 1937 年提出了一个著名的猜想:任给 一个正整数 n,如果 n 是偶数,就将它减半;如果 n 是奇数,则将它乘 3 加 1(即 3n1),不断重 (即 n 2) 复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到

21、1.如初始正整数为 6,按照上述变换规则,我们可以得到 一个数列:6,3,10,5,16,8,4,2,1.对于科拉茨猜想,目前谁也不能证明,也不能否定,现在请 你研究: (1)如果首项 n2,则按照上述规则施行变换后的第 8 项为_ (2)如果对正整数 n(首项)按照上述规则施行变换后的第 8 项为 1(注:1 可以多次出现),则 n 的所有 不同值的个数为_ 【解析】(1)如果 n2,按以上变换规则,得到数列:a12,a21,a34,a81. (2)设对正整数 n 按照上述变换,得到数列 a1,a2,a7,a8, a81,则 a72a64 a58a416 a332a264a 1128, a1

22、21,) a35a210a 120, a13,) ) a51a42a34a 21a12, a28a316,) ) 则 n 的所有可能取值为 2,3,16,20,21,128 共 6 个 【答案】16 8(2015山西大学附中质检,15)已知数列an的通项公式为 annp,数列bn的通项公式为 bn 2n 5,设 cn若在数列cn中,c8cn(nN*,n8),则实数 p 的取值范围是 an,anbn, bn,anbn,) _ 【解析】由题意可得 cn是 an,bn中的较小者,an是递减数列;bn是递增数列因为 c8 cn(n8),所以 c8是 cn的最大值,则 n1,2,3,7,8 时,cn递增

23、,n8,9,10,时,cn递减, 因此,n1,2,3,7 时,2n5np 总成立,当 n7 时,2757p,所以 p11,n9, 10,11,时,2n5np 总成立,当 n9 时,2959p 成立,所以 p0,d0, 且满足前 n 项和 Sn最大; an 0, an1 0,) (2)若 a10, 且满足前 n 项和 Sn最小 an 0, an1 0,) 只有当 a10,d0 时,无穷数列的前 n 项和才有最大值,其最大值是将所有非负项相加;只有当 a10 时,无穷数列的前 n 项和才有最小值,其最小值是将所有非正项相加 (2014湖北,19,12 分)已知等差数列an满足:a12,且 a1,a

24、2,a5成等比数列 (1)求数列an的通项公式; (2)设 Sn为数列an的前 n 项和,是否存在正整数 n,使得 Sn60n800?若存在,求 n 的最小值; 若不存在,说明理由 【思路导引】(1)设数列an的公差为 d,利用等比数列的性质得到 a a1a5,并用 a1,d 表示 a2,2 2 a5,列等式求解公差 d,进而求解通项,注意对公差 d 分类讨论;(2)利用(1)的结论,对数列an的通项 分类讨论,分别利用通项公式及等差数列的前 n 项和公式求解 Sn,然后根据 Sn60n800 列不等式求 解 【解析】(1)设数列an的公差为 d,依题意,2,2d,24d 成等比数列, 故有(

25、2d)22(24d) 化简得 d24d0,解得 d0 或 d4. 当 d0 时,an2; 当 d4 时,an2(n1)44n2. 从而得数列an的通项公式为 an2 或 an4n2. (2)当 an2 时,Sn2n,显然 2n60n800, 此时不存在正数 n,使得 Sn60n800 成立 当 an4n2 时,Sn2n2, n2(4n2) 2 令 2n260n800,即 n230n4000, 解得 n40 或 n10(舍去) 此时存在正整数 n,使得 Sn60n800 成立,n 的最小值为 41. 综上,当 an2 时,不存在满足题意的 n; 当 an4n2 时,存在满足题意的 n,其最小值为

26、 41. 求等差数列前 n 项和最值的常用方法 (1)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,或者利用其常用性质求其正负转折项,便可求得和 的最值 (2)将an的前 n 项和最值问题看作 Sn关于 n 的二次函数 SnAn2Bn(A,B 为常数)的最值问题,利 用二次函数的图象或配方法求解,注意 nN*. (2014江西,13)在等差数列an中,a17,公差为 d,前 n 项和为 Sn,当且仅当 n8 时, Sn取得最大值,则 d 的取值范围为_ 【解析】由题意知 a17,且当且仅当 n8 时,Sn取最大值, 该数列为递减数列且 a80,a90, 即1d . 7 7d0, 78d0 ) 7 8

27、 【答案】(1,7 8) 1(2015山西山大附中月考,2)设等差数列an的前 n 项和为 Sn,a2a46,则 S5等于() A10 B12 C15 D30 【答案】C由等差中项可得 a2a4a1a5,所以 S515,故选 C. 5(a1a5) 2 2(2015湖南长沙二模,5)等差数列an中,若 a4a6a8a10a12120,则 S15的值为() A180 B240 C360 D720 【答案】C等差数列an中, a4a6a8a10a12120, 所以 5a8120, S1515a83120360. 3(2015江西新余质检,8)在等差数列an中,a9 a126,则数列an的前 11 项

28、和 S11() 1 2 A24 B48 C66 D132 【答案】D数列an是等差数列,故 a63d (a66d)6, 1 2 a612.又 S1111a6, 11(a1a11) 2 S11132. 4(2015江西南昌二模,7)设 Sn是等差数列an的前 n 项和,若,则() a6 a5 9 11 S11 S9 A1 B1 C2 D.1 2 【答案】A1. S11 S9 11(a1a11) 2 9(a1a9) 2 11a6 9a5 11 9 9 11 5(2014辽宁大连质检,6)设数列an的通项公式为 an2n7,则|a1|a2|a15|() A153 B210 C135 D120 【答案

29、】A令 an2n70,解得 n . 7 2 从第 4 项开始大于 0, |a1|a2|a15|a1a2a3a4a5a1553113(2157)9 153. 12 (123) 2 故选 A. 6(2014安徽望江中学调研,8)设数列an是公差 d0 的等差数列,Sn为其前 n 项和,若 S65a1 10d,则 Sn取最大值时,n() A5 B6 C5 或 6 D6 或 7 【答案】C由题意得 S66a115d5a110d,所以 a15d0,即 a60,又公差 d0,q4. 4(2013课标,6,易)设首项为 1,公比为 的等比数列an的前 n 项和为 Sn,则() 2 3 ASn2an1 BSn

30、3an2 CSn43an DSn32an 【答案】D由题意得 an, ( 2 3) n1 Sn 1(2 3 ) n 12 3 12 3( 2 3 ) n1 1 3 32an. 选 D. 5(2013北京,11,易)若等比数列an满足 a2a420,a3a540,则公比 q_,前 n 项和 Sn_. 【解析】a3a5q(a2a4),q2.又由 a2a4a1qa1q3知 a12, Sn2n12. 2(12n) 12 【答案】22n12 6(2013广东,11,中)设数列an是首项为 1,公比为2 的等比数列,则 a1|a2|a3|a4| _. 【解析】方法一(直接法):易求得 a22,a34,a4

31、8,a1|a2|a3|a4|15. 方法二(转化法):相当于求首项为 1,公比为 2 的等比数列的前 4 项和,S415. 124 12 【答案】15 7(2013辽宁,14,中)已知等比数列an是递增数列,Sn是an的前 n 项和,若 a1,a3是方程 x2 5x40 的两个根,则 S6_ 【解析】由 x25x40 的两根为 1 和 4,又an为递增数列, a11,a34,q2, S663. 1 (126) 12 【答案】63 8(2013江西,17,12 分,中)设 Sn表示数列an的前 n 项和 (1)若an是等差数列,推导 Sn的计算公式; (2)若 a11,q0,且对所有正整数 n,

32、有 Sn.判断an是否为等比数列,并证明你的结论 1qn 1q 解:(1)方法一:设an的公差为 d,则 Sna1a2ana1(a1d)a1(n1)d, 又 Snan(and)an(n1)d, 2Snn(a1an), Sn. n(a1an) 2 方法二:设an的公差为 d,则 Sna1a2ana1(a1d)a1(n1)d, 又 Snanan1a1 a1(n1)da1(n2)da1, 2Sn2a1(n1)d2a1(n1)d2a1(n1)d 2na1n(n1)d, Snna1d. n(n1) 2 (2)an是等比数列证明如下: Sn, 1qn 1q an1Sn1Sn 1qn1 1q 1qn 1q

33、qn. qn(1q) 1q a11,q0,当 n1 时, 有q, an1 an qn qn1 an是首项为 1 且公比为 q(q0)的等比数列 9(2012天津,18,13 分,中)已知an是等差数列,其前 n 项和为 Sn,bn是等比数列,且 a1b1 2,a4b427,S4b410. (1)求数列an与bn的通项公式; (2)记 Tna1b1a2b2anbn,nN*,证明 Tn8an1bn1(nN*,n2) 解:(1)设等差数列an的公差为 d,等比数列bn的公比为 q. 由 a1b12,得 a423d,b42q3,S486d. 由条件得方程组23d2q 327, 86d2q310,) 解

34、得d3, q2. ) an3n1,bn2n,nN*. (2)由(1)得 Tn22522823(3n1)2n, 2Tn222523(3n4)2n(3n1)2n1. 由,得 Tn2232232332n(3n1)2n1 (3n1)2n12 6 (12n) 12 (3n4)2n18, 即 Tn8(3n4)2n1. 而当 n2 时,an1bn1(3n4)2n1, Tn8an1bn1(nN*,n2) 考向 1等比数列基本量的求解 1等比数列相关公式 (1)通项公式及其推广 通项公式通项公式的推广 ana1qn1 (揭示首末两项的关系) anamqnm (揭示任意两项之间的关系) (2)前 n 项和公式 S

35、n或 Sn a1(1qn) 1q (q 1), na1(q1) ) a1anq 1q (q 1), na1(q1). ) 2基本量计算过程中涉及的数学思想方法 (1)方程思想等比数列的通项公式和前 n 项和公式联系着五个基本量, “知三求二”是一类最基本 的运算,通过列方程(组)求出关键量 a1和 q,问题可迎刃而解 (2)分类讨论思想 等比数列的前 n 项和公式涉及对公比 q 的分类讨论, 即分 q1 和 q1 两种情况, 此处是常考易错点,一定要引起重视 (3)整体思想应用等比数列前 n 项和时,常把 qn,当成整体求解 a1 1q (2014福建,17,12 分)在等比数列an中,a23

36、,a581. (1)求 an; (2)设 bnlog3an,求数列bn的前 n 项和 Sn. 【解析】(1)设an的公比为 q,依题意得a 1q3, a1q481,) 解得因此 an3n1. a 11, q3. ) (2)bnlog3ann1,b1110, 数列bn的前 n 项和 Sn. n(b1bn) 2 n2n 2 求等比数列基本量的方法 求等比数列的基本量问题,其核心思想是解方程(组),一般步骤是: (1)由已知条件列出首项和公比的方程(组); (2)求出首项和公比; (3)求出项数或前 n 项和等其余量 (2013四川,16,12 分)在等比数列an中,a2a12,且 2a2为 3a1

37、和 a3的等差中项,求 数列an的首项、公比及前 n 项和 解:设该数列的公比为 q,由已知可得 a1qa12,4a1q3a1a1q2, 所以,a1(q1)2,q24q30, 解得 q3 或 q1. 由于 a1(q1)2,因此 q1 不合题意,应舍去 故公比 q3,首项 a11. 所以数列的前 n 项和 Sn. 3n1 2 考向 2等比数列的性质及应用 1等比数列的单调性 设等比数列an的首项为 a1,公比为 q. (1)当 q1,a10 或 0q1,a11,a10 或 0q0 时,数列an为递减数列; (3)当 q1 时,数列an是(非零)常数列; (4)当 q1 时,数列an是摆动数列 2

38、等比数列项的运算性质 若 mnpq(m,n,p,qN*),则 amanapaq. (1)特别地,当 mn2k(m,n,kN*)时,amana . 2k (2)对有穷等比数列,与首末两项“等距离” 的两项之积等于首末两项的积,即 a1ana2an1 akank1. 在等比数列an中,若 amanapaq(m,n,p,qN*),则不一定有 mnpq 成立,当数列an 是非零常数列时不成立 3等比数列前 n 项和的性质 若 Sn是等比数列的前 n 项和,则当 q1 时,Sn,S2nSn,S3nS2n,成等比数列 (1)(2014大纲全国,8)设等比数列an的前 n 项和为 Sn.若 S23,S415

39、,则 S6() A31 B32 C63 D64 (2)(2014广东,13)等比数列an的各项均为正数,且 a1a54,则 log2a1log2a2log2a3log2a4 log2a5_ 【解析】(1)方法一:在等比数列an中,S2,S4S2,S6S4也成等比数列,故(S4S2)2S2(S6 S4),则(153)23(S615),解得 S663.故选 C. 方法二:设等比数列an的首项为 a1,公比为 q. 若 q1,则有 Snna1,显然不符合题意,故 q1. 由已知可得两式相除得 1q25,解得 q24. S2 a1(1q2) 1q 3, S4 a1(1q4) 1q 15,) 故 q2

40、或 q2. 若 q2,代入解得 a11,此时 S663. a1(1q6) 1q 1 (126) 12 若 q2,代入解得 a13,此时 S663.故选 C. a1(1q6) 1q (3) 1(2)6 1(2) 方法三:因为数列an为等比数列,若 q1,则有 Snna1,显然不符合题意,故 q1. 设其前 n 项和为 Snkqnk. 由题意可得S 2k q2k3, S4k q4k15,) 两式相除得 1q25,解得 q24. 代入解得 k1.故 Snqn1. 所以 S6q61(q2)3143163,故选 C. 方法四:设等比数列的公比为 q, 则 S2a1a23,S4a1a2a3a4(1q2)(

41、a1a2)(1q2)315, 解得 q24. 故 S6a1a2a3a4a5a6(1q2q4)(a1a2)(1442)363.故选 C. (2)因为 an0,a1a54,an为等比数列,所以 a 4,2 3 所以 a32. 所以 log2a1log2a2log2a3log2a4log2a5log2(a1a2a3a4a5)log2a log2255.5 3 【答案】(1)C(2)5 【点拨】解题(1)方法一利用等比数列的性质 Sm,S2mSm,S3mS2m,(SmS2m)也成等比数列求 解;方法二利用等比数列的基本运算求解;方法三利用等比数列前 n 项和公式的结构特征设出前 n 项和 的表达式;方

42、法四是利用整体代换的方法;解题(2)利用等比数列性质,若 mnpq(m,n,p,q N*),则 amanapaq,特别当 mn2p 时有 anama 成立2p 运用等比数列的性质巧解题 在等比数列的基本运算问题中,一般是列出 a1,q 满足的方程组,求解方程组,但有时运算量较大, 如果可利用等比数列的性质,便可减少运算量,提高解题的速度,要注意挖掘“隐含”的条件 (1)(2012广东,12)若等比数列an满足 a2a4 ,则 a1a a5_. 1 2 2 3 (2)(2014江苏,7)在各项均为正数的等比数列an中,若 a21,a8a62a4,则 a6的值是 _ (1)【解析】在等比数列中 a

43、2a4a1a5a , 23 a1a a5(a2a4)2 .2 3 ( 1 2 ) 2 1 4 【答案】1 4 (2)【解析】在等比数列中 anamqnm, 设公比为 q.a21,a8a62a4, 得 q6q42q2,q4q220,解得 q22, a6a2q44. 【答案】4 考向 3等比数列的判定与证明 (2014江西,17,12 分)已知数列an的前 n 项和 Sn,nN*. 3n2n 2 (1)求数列an的通项公式; (2)证明:对任意的 n1,都存在 mN*,使得 a1,an,am成等比数列 【思路导引】(1)由 anSnSn1求出 an;(2)利用等比数列的性质找出 m 与 n 的关系

44、即可 【解析】(1)Sn(nN*), 3n2n 2 Sn1(n2), 3(n1)2(n1) 2 当 n2 时,anSnSn13n2, 3(2n1)1 2 当 n1 时,a1S11,也符合上式 31 2 an3n2(nN*) (2)证明:要使 a1,an,am成等比数列,只需 a a1am,2n 即(3n2)21(3m2),即 m3n24n2. n1,3n24n21,而此时,mN*,且 mn, 对任意的 n1,都存在 mN*,使 a1,an,am成等比数列 【点拨】本题主要考查 Sn与 an的关系及等比数列性质, 由 Sn的递推公式求 an时, 一定要注意对 n 1 的检验 等比数列的判定方法

45、(1)定义法:若q(q 为非零常数)或q(q 为非零常数且 n2),则an是等比数列 an1 an an an1 (2)中项公式法:若数列an中,an0 且 aanan2(nN*),则数列an是等比数列 2n1 (3)通项公式法:若数列通项公式可写成 ancqn(c,q 均是不为 0 的常数,nN*),则an是等比数 列 (4)前 n 项和公式法:若数列an的前 n 项和 Snkqnk(k 为常数且 k0,q0,1),则an是等比 数列 (2013福建, 9)已知等比数列an的公比为 q, 记 bnam(n1)1am(n1)2am(n1)m, cnam(n1)1am(n1)2am(n1)m(m

46、,nN*),则以下结论一定正确的是() A数列bn为等差数列,公差为 qm B数列bn为等比数列,公比为 q2m C数列cn为等比数列,公比为 qm2 D数列cn为等比数列,公比为 qmm 【答案】Cbnam(n1)1(1qq2qm1),qm,故数列bn为等比数列, bn1 bn amn1 amn1m 公比为 qm,选项 A,B 均错误; cnaq12(m1), (qm)mqm2,故数列cn为等比数列,公比 mm(n1)1 cn1 cn a a( amn1 amn1m) m 为 qm2,D 错误,故选 C. 1(2015江西南昌一模,7)已知等比数列an的前三项依次为 a1,a1,a4,则 a

47、n() A4 B4 ( 3 2) n ( 3 2) n1 C4 D4 ( 2 3) n ( 2 3) n1 【答案】B由题意得(a1)2(a1)(a4),解得 a5,故 a14,a26,所以 q ,an4 3 2 . ( 3 2) n1 2(2015山东济南二模,6)已知等比数列an的公比为正数,且 a3a92a ,a22,则 a1() 2 5 A. B. C. D2 1 2 2 2 2 【答案】C等比数列an的公比为正数,且 a3a92a ,a22,由等比数列的性质得 a 2a 2 52 6 ,a6a5,公比 q,a1,故选 C. 2 5 2 a6 a5 2 a2 q 2 3(2015河南焦

48、作一模,7)在正项等比数列an中,lg a3lg a6lg a96,则 a1a11的值是() A10 000 B1 000 C100 D10 【答案】A正项等比数列an中,lg a3lg a6lg a96,由对数运算法则及等比数列的性质, 有 lg a3a6a96,a3a6a9106,a 106,a6100,a1a11a 100210 000,故选 A. 3 62 6 4(2015湖南怀化调研,5)设数列an是首项大于零的等比数列,则“a1a2” 是“数列an是递增 数列”的() A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 【答案】C设数列的公比为 q, 因

49、为 a1a2, 所以有 a1a1q, 又 a10, 解得 q1, 所以数列an 是递增数列 ; 反之,若数列an是递增数列且 a10,则公比 q1,所以 a1a1q,即 a1a2,所以 a1a2 是数列an是递增数列的充分必要条件故选 C. 5(2014江西九江月考,5)一个由正数组成的等比数列,它的前 4 项和是前 2 项和的 5 倍,则此数 列的公比为() A1 B2 C3 D4 【答案】B由题意知 an0,S45S2,显然公比 q1,且 q0,所以, a1(1q4) 1q 5a1(1q2) 1q 即 q45q240,解得 q24 或 q21(舍去),又 q0,所以 q2. 6(2014河

50、北衡水一模,8)已知正项等比数列an满足 a7a62a5,若存在两项 am,an使得aman 4a1,则 的最小值为() 1 m 4 n A. B. C. D不存在 3 2 5 3 9 4 【答案】A因为 a7a62a5,所以 q2q20, q2 或 q1(舍去) 又4a1,amanaqmn2 所以 mn6. 则 (mn) 1 m 4 n 1 6( 1 m 4 n) . 1 6(1 n m 4m n 4) 3 2 当且仅当 ,即 n2m 时,等号成立 n m 4m n 此时 m2,n4.故选 A. 7(2015山西太原二模,14)等比数列an,q2,前 n 项和为 Sn,则_. S4 a2 【

51、解析】在等比数列中,S415a1,所以. a1(124) 12 S4 a2 15a1 2a1 15 2 【答案】15 2 8(2014广东深圳一模,14)已知公比为 2 的等比数列an中,a2a5a8a11a14a17a2013, 则该数列前 21 项的和 S21_ 【解析】设等比数列的首项为 a1,公比 q2,前 n 项和为 Sn.由题知 a2,a5,a8,a11,a14,a17,a20 仍为等比数列,其首项为 a2,公比为 q3,故其前 7 项的和为 T7 a21(q3)7 1q3 a1q(1q21) (1q)(1qq2) S21 13,解得 S21. a1(1q21) 1q q 1qq2

52、 2 7 91 2 【答案】91 2 9(2015陕西西工大附中模拟,17,12 分)已知在等比数列an中,a11,且 a2是 a1和 a31 的等 差中项 (1)求数列an的通项公式; (2)若数列bn满足 bn2n1an(nN*),求bn的前 n 项和 Sn. 解:(1)设公比为 q,则 a2q,a3q2, a2是 a1和 a31 的等差中项, 2a2a1(a31),2q1(q21),解得 q2, an2n1. (2)bn2n1an2n12n1 则 Sn13(2n1)(122n1)n22n1. n1(2n1) 2 12n 12 10(2015河北常德一模,18,12 分)在 1 和 2 之

53、间依次插入 n(nN*)个正数 a1,a2,a3,an, 使得这 n2 个数构成递增的等比数列,将这 n2 个数的乘积记作 Tn,令 bn2log2Tn. (1)求数列bn的通项公式; (2)令 cn2n,设 Sn,求 Sn. b1 c1 b2 c2 bn cn 解:(1)设等比数列 1,a1,a2,a3,an,2 的公比为 q, 则 21qn1,qn12, Tn1a1a2an2 1qq2qnqn1 q123(n1), 122 22 2 nnn q bn2log2Tn2log22n2. n2 2 故数列bn的通项公式为 bnn2. (2)由 cn2n,得 Sn , 3 2 4 22 5 23

54、n2 2n Sn. 1 2 3 22 4 23 5 24 n2 2n1 由错位相减法得Sn ,Sn4. 1 2 3 2 1 22 1 23 1 24 1 2n n2 2n1 n4 2n 11(2014安徽池州一模,20,13 分)已知数列an满足 a11,an12an. (1 1 n) 2 (1)设 bn,求证:数列bn是等比数列; an n2 (2)求数列an的通项公式; (3)设 cnan12an,求数列cn的前 n 项和 Sn. 解:(1)证明:an12an, (n1)2 n2 2,bn12bn, an1 (n1)2 an n2 数列bn是公比为 2 的等比数列 (2)由(1)知bn是公

55、比为 2 的等比数列, 又 b1a11, a1 12 bnb12n12n1,2n1, an n2 ann22n1. (3)cn(n1)22n2n22n1 (2n1)2n, Sn32522723(2n1)2n. 2Sn322523(2n1)2n(2n1)2n1. 得,Sn3222222322n(2n1)2n1 2(2n1)2n1 2 2(12n) 12 2(2n1)2n1, Sn(2n1)2n12. 1(2015江苏,11,中)设数列an满足 a11,an1ann1(nN*),则数列前 10 项的和 1 an 为_ 【解析】a2a12,a3a23,a4a34,anan1n, 以上 n1 个式子相

56、加得, ana1234n, a11, an123n, n(n1) 2 2, 1 an 2 n(n1) ( 1 n 1 n1) S102Error!Error!2. (1 1 2)( 1 2 1 3)(1 1 11) 20 11 【答案】20 11 2(2015山东,19,12 分,中)已知数列an是首项为正数的等差数列,数列的前 n 项和 1 anan1 为. n 2n1 (1)求数列an的通项公式; (2)设 bn(an1)2an,求数列bn的前 n 项和 Tn. 解:(1)设数列an的公差为 d. 令 n1,得 , 1 a1a2 1 3 所以 a1a23. 令 n2,得 , 1 a1a2

57、1 a2a3 2 5 所以 a2a315. 解得 a11,d2. 所以 an2n1. (2)由(1)知 bn2n22n1n4n, 所以 Tn141242n4n, 所以 4Tn142243n4n1, 两式相减,得 3Tn41424nn4n1 n4n1 4(14n) 14 4n1 . 13n 3 4 3 所以 Tn4n1 3n1 9 4 9 . 4(3n1)4n1 9 3(2015安徽,18,12 分,中)已知数列an是递增的等比数列,且 a1a49,a2a38. (1)求数列an的通项公式; (2)设 Sn为数列an的前 n 项和,bn,求数列bn的前 n 项和 Tn. an1 SnSn1 解:

58、(1)由题设知 a1a4a2a38, 又 a1a49, 可解得或(舍去) a 11, a48 ) a 18, a41 ) 由 a4a1q3得 q2,故 ana1qn12n1. (2)Sn2n1,又 bn, a1(1qn) 1q an1 SnSn1 Sn1Sn SnSn1 1 Sn 1 Sn1 所以 Tnb1b2bn1. ( 1 S1 1 S2) ( 1 S2 1 S3) ( 1 Sn 1 Sn1) 1 S1 1 Sn1 1 2n11 4(2015浙江,17,15 分,中)已知数列an和bn满足 a12,b11,an12an(nN*),b1 b2 1 2 b3 bnbn11(nN*) 1 3 1

59、 n (1)求 an与 bn; (2)记数列anbn的前 n 项和为 Tn,求 Tn. 解 : (1)由 a12,an12an,知 an0,故2,即an是以 2 为首项,2 为公比的等比数列,得 an1 an an2n(nN*) 由题意知,当 n1 时,b1b21, 故 b22. 当 n2 时, bnbn1bn, 1 n 整理得,所以是以 1 为首项,1 为公比的等比数列,即1, bn1 n1 bn n bn n bn n 所以 bnn(nN*) (2)由(1)知 anbnn2n. 因此 Tn12222323n2n, 2Tn22223324n2n1, 得 Tn222232nn2n1. 故 Tn(n1)2n12(nN*) 1(2012课标全国

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