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1、专题六 数列,目 录 CONTENTS,考点一 数列的概念与简单表示法,必备知识 全面把握,核心方法 重点突破,考法例析 成就能力,必备知识 全面把握,1数列的概念,按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项,例如,前后项之间形成固定关系的有序的一列数; 自变量仅取正整数,图像是离散点的特殊函数; 每一项都与其项数及某定值形成固定关系的一列数; 每一项与其对应的前n项和形成固定关系的一列数; 可以通过归纳的方法,找到表达式,并且对于每一项的检验都恒成立的一列数,考点一 数列的概念与简单表示法,5,图像法;列表法;通项公式法;递推公式法 通项公式:如果数列an中的第n项a
2、n与n之间的关系可以用一个公式 来表示,则称此公式为数列的通项公式.,2数列的表示方法,an与an是两种不同的表示,an表示数列a1,a2,an,是数列的一种简记形式;而an只表示数列an的第n项,an与an是“个体”与“整体”的从属关系 递推公式:如果从数列an的第2项起,任一项an与它的前一项an1(或前n项和Sn)间的关系可以用某个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式,考点一 数列的概念与简单表示法,6,按项数分类:有穷数列,无穷数列 按项与项间的大小关系分类:递增数列,递减数列,常数列,摆动数列,3数列的分类,考点一 数列的概念与简单表示法,7,一方面,数列是一种特殊的函数
3、,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题 另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),因为它的定义域是N*或它的有限子集1,2,n,所以它的图像是一系列孤立的点,而不是连续的曲线,4函数与数列的联系与区别,考点一 数列的概念与简单表示法,8,已知数列为等差或等比数列,用等差、等比数列的公式、性质等解决;,5解决数列问题的一般方法,形似函数的数列,可以应用函数的方法,同时注意与函数的区别,形似等差、等比的数列,可以联想、类比、派生、转化为等差、等比 数列;,考点一 数列的概念与简单表示法,9,核心方法重点突破,方法1 由an与Sn的关系求通项an,数列an的前
4、n项和Sn与an的关系为 先通过anSnSn1(n2)和题目中的已知条件消去an或Sn,再构造等差数列或者等比数列求解,(1)若消去Sn,应利用已知递推公式,把n换成n1得到另一个式子,两式相减即可求得通项,考点一 数列的概念与简单表示法,10,(2)若消去an,只需把anSnSn1代入递推式得到Sn,Sn1的关系,求出Sn后再利用an与Sn的关系求通项,在求解时一定要记住:(1)当n1时,a1S1;(2)当n2时,anSnSn1. 将n1时的表达式与n2时的表达式综合在一起,若a1适合n2时an的通项公式,则可以合并在一起,否则写成分段形式,方法1 由an与Sn的关系求通项an,考点一 数列
5、的概念与简单表示法,11,【解】(1)当n1时,a1S11; 当n2时,anSnSn1(2n23n)2(n1)23(n1)4n5. 又a11也适合上式,因此an4n5(nN*),例1 已知数列an的前n项和Sn,求an的通项公式 (1)Sn2n23n; (2)Sn3nb.,(2)当n1时,a1S13b; 当n2时,anSnSn1(3nb)(3n1b)23n1. 当b1时,a1适合上式;当b1时,a1不适合上式 当b1时,an23n1(nN*); 当b1时,an,考点一 数列的概念与简单表示法,12,【解析】当n1时,a16; 当n2时, 由a12a23a3nann(n1)(n2)得a12a23
6、a3(n1)an1(n1)n(n1),两式相减得 nann(n1)(n2)(n1)n(n1)3n(n1),所以an3n3,当n1时也成立,故an3n3.,例2 数列an满足a12a23a3nann(n1)(n2)(nN*), 则这个数列的通项公式an_,【答案】3n3,考点一 数列的概念与简单表示法,13,【解】(1)由S1A2Ba15,S2A4Ba1a29,得A2,B1.,例3 在数列an中,a15,a24,数列an的前n项和SnA2nB(A,B为常数) (1)求实数A,B的值; (2)求数列an的通项公式,(2)因为Sn2n11,所以an 当n1时,a1S12215; 当n2时,anSnS
7、n12n11(2n1)2n. 所以an,考点一 数列的概念与简单表示法,14,方法2 数列的单调性、最值、周期性等性质的应用,(1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法: 作差比较法:根据 an+1-an的符号进行判断; 作商比较法:当an中各项都同号时,根据 与1的大小关系进行判断; 结合相应函数的图像直观判断,(3)解决数列周期性问题的方法:根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期求值,(2)数列的最值通常利用函数最值的方法或者数列的单调性求解,考点一 数列的概念与简单表示法,15,【解析】an 且数列an是递增数列,则 2a3,实数a的取值范围是(2,3),【答案】(2,
8、3),例4 已知数列an满足an 且an是递增数列,则实数a的取值范围是_,考点一 数列的概念与简单表示法,16,【解析】由任意连续三项的和都是15得anan1an2an1an2an3,则anan3,所以a12a35,且a2a3a415,则a29,所以a2 018a36722a29.,例5 在数列an中,若a41,a125,且任意连续三项的和都是15,则a2 018_,【答案】9,考点一 数列的概念与简单表示法,17,例6 等差数列an的前n项和为Sn,已知S100,S1525,则nSn的最小值为_,【答案】49,考点一 数列的概念与简单表示法,18,考法例析成就能力,本考点是高考的热点,主要
9、考查,(3)利用数列的函数性质求最值等,主要以填空题、解答题的形式呈现,难度有所下降,(2)由an与Sn的关系求通项公式;,(1)由数列的递推关系求通项公式;,考点一 数列的概念与简单表示法,19,例1 课标全国201814记Sn为数列an的前n项和若Sn2an1,则S6_.,考法1 由an与Sn的关系求值,【解析】方法一:Sn2an1(n1), Sn12an11(n2) 当n2时,得an2an2an1,an2an1. 当n1时,S1a12a11,解得a11. 数列an是以1为首项,2为公比的等比数列 S6 =-63,考点一 数列的概念与简单表示法,20,方法二:由题知当n2时,Sn2(SnS
10、n1)1, Sn2Sn2Sn11,Sn2Sn11. 构造Sn2(Sn1),Sn2Sn12, Sn2Sn1. 两式对应项相等,1. 当n1时,S1a12a11,解得a11, S112. Sn1是以S112为首项,2为公比的等比数列 Sn122n12n, Sn12n,S612663.,【答案】63,考点一 数列的概念与简单表示法,21,例2 课标全国201516设Sn是数列an的前n项和,且a11,an1SnSn1,则Sn_.,【解析】an1SnSn1,Sn1SnSnSn1. 两边同时除以SnSn1,得 1. 又 1, 是首项为1,公差为1的等差数列 1(n1)(1)n,Sn,【答案】,考点一 数
11、列的概念与简单表示法,22,例3 课标全国文201717设数列an满足a13a2(2n1)an2n. (1)求an的通项公式; (2)求数列 的前n项和,【解】(1)因为a13a2(2n1)an2n,故当n2时,a13a2(2n3)an12(n1) 两式相减得(2n1)an2.所以an (n2) 又由题设可得a12,满足an , 从而an的通项公式为an .,考点一 数列的概念与简单表示法,23,考点一 数列的概念与简单表示法,例3 课标全国文201717设数列an满足a13a2(2n1)an2n. (1)求an的通项公式; (2)求数列 的前n项和,24,(1)求数列an的通项公式; (2)
12、记数列 的前n项和为Tn,求使得|Tn1| 成立的n的最小值,例4 四川201516设数列an(n1,2,3,)的前n项和Sn满足Sn2ana1,且a1,a21,a3成等差数列,考点一 数列的概念与简单表示法,25,【解】(1)由已知Sn2ana1,得 anSnSn12an2an1(n2),即an2an1(n2) 从而a22a1,a32a24a1. 又因为a1,a21,a3成等差数列, 所以a1a32(a21), 即a14a12(2a11),解得a12. 所以数列an是首项为2,公比为2的等比数列 故an2n.,考点一 数列的概念与简单表示法,26,考点一 数列的概念与简单表示法,27,考法2
13、 利用数列的单调性求最值,例5、已知数列an满足a12a222a32n1ann,nN*. (1)求数列an的通项公式; (2)求数列(2n13)an的最大项,【解】(1)a12a222a32n1ann, 当n2时,a12a222a32n2an1n1, 得2n1an1,an ,n2. 又n1时,a11也适合, an ,nN*.,考点一 数列的概念与简单表示法,28,考点一 数列的概念与简单表示法,29,考法3 数列的新定义问题,例6 课标全国201612定义“规范01数列”an如下:an共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k2m,a1,a2,ak中0的个数不少于1的个数若m4,则不同的“
14、规范01数列”共有() A18个 B16个 C14个 D12个,考点一 数列的概念与简单表示法,30,【解析】当m4时,数列共有8项,由题可知,a10,a81,分类考虑: 当前四项全为0时,后四项全为1,满足条件,有1个; 当前四项有三项为0时,第2,3,4项任取两项为0,第5,6,7项任取一项为0,共有C32C319(个); 当前四项有两项为0时,则第2或3项为0,第5项一定为0,第6,7项有一项为0,共有C21C214(个) 综上,共有19414(个),【答案】C,考点一 数列的概念与简单表示法,31,考点二 等差数列及其前n项和,必备知识 全面把握,核心方法 重点突破,考法例析 成就能力
15、,32,必备知识 全面把握,考点二 等差数列及其前n项和,一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示,1等差数列的定义,如果a,b,c成等差数列,那么b为a,c的等差中项,其中b= .,2等差中项,33,(1)等差数列的定义具有两重性,既可以判定一个数列是否为等差数列,也可以作为等差数列的一个性质 (2)a,b,c成等差数列是2bac的充要条件 (3)等差中项的推广: (n2,np),考点二 等差数列及其前n项和,34,(1)在通项公式中包含四个量,a1(首项)、d(公差)、n(序号)、an
16、(第n项),知三求一;,3等差数列的通项公式,通项公式:ana1(n1)d (nN*),(2)由通项公式可推出.,注意把握:,考点二 等差数列及其前n项和,35,(3)用函数观点理解通项公式 an是定义在N*或其有限子集1,2,3,n上的一次函数(d0)或常数函数(d0)反之,若anndb,则an1and(n1)bndbd,可知数列an为等差数列 因此有结论:数列an是等差数列 anndb. 这个结论深刻揭示了等差数列的本质特征:当d0时,an是定义在N*或1,2,3,4,n上的一次函数;当d0时,an是一个常数函数 等差数列的图像是均匀分布在直线ydxb上的离散的点(当x取正整数时对应的点)
17、,即点的坐标为(n,an),这样可把一次函数的某些性质用于等差数列an,考点二 等差数列及其前n项和,36,通项公式:ana1(n1)d和anam(nm)d的变式为 ,由此可联想点列(n,an)所在直线的斜率,由数列的单调性定义,易得 an为递增数列 d0; an为递减数列 d0; an为常数列 d0.,4等差数列的单调性,考点二 等差数列及其前n项和,37,5等差数列的前n项和公式,考点二 等差数列及其前n项和,前n项和公式: 等差数列的前n项和公式整理得 从函数观点理解前n项和公式,得到结论: 数列an是等差数列 SnAn2Bn(其中A,B为常数) 这个结论深刻揭示了等差数列前n项和的本质
18、特征:当d0时,Sn是定义在N*或1,2,3,4,n上的二次函数,且常数项为0;当d0时,Sna1n是一个一次函数或常数0.因此,当d0时,等差数列的前n项和的图像是分布在抛物线yAn2Bn上的一系列离散的点(当n取正整数时对应的点)于是,我们就可以借助抛物线来研究Sn的变化规律,38,考点二 等差数列及其前n项和,39,6关于等差数列an的常用结论,(1)对于任意正整数n,都有an1ana2a1.,(2)对于任意正整数m,n,p,q,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.,(3)对于任意正整数p,q,r,若pr2q,则有apar2aq.,(4)对于任意非零实数b,若数列ban是等差数列
19、,则数列an也是等差数列,(5)若数列an,bn都是等差数列且项数相同,则kbn,anbn,anbn,panqbn都是等差数列,考点二 等差数列及其前n项和,40,(10)若数列an为等差数列,则SnAn2Bn,当d0时,Sn有最小值;当d0时,Sn有最大值,(9)若数列an为等差数列,且Spq,Sqp,则Spq(pq),pq.,(8)若数列an为等差数列,且SnSm(mn),则Smn0.,(7)若数列an为等差数列,则S3m3(S2mSm),(6)在等差数列中,每隔相同的项抽出来的项按照原来顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列,考点二 等差数列及其前n项和,41,(11)若数列an为等差数列
20、, 若数列的项数为2n1(nN*),设S奇,S偶分别为所有奇数项的和与所有偶数项的和,则S奇S偶S2n1 (a1a2n1)(2n1)(2n1)an1(an1为中间项),S奇S偶an1,,若数列的项数为2n(nN*),则S2n (a1a2n)2nn(anan1)(an,an1为中间两项),考点二 等差数列及其前n项和,42,(12)若数列an是等差数列,前n项和为Sn,则数列 也是等差数列,其首项与数列an的首项相同,公差是数列an的公差的 .,(13)若数列an,bn都是等差数列,其前n项和分别为Sn,Tn,则,(15)等差数列an的前n项和为Sn,且Sm,S2m,S3m,S4m,分别为数列a
21、n的前m项,前2m项,前3m项,前4m项,的和,则Sm,S2mSm,S3mS2m,成等差数列,(14)若三个数成等差数列,则通常可设这三个数分别为xd,x,xd;若四个数成等差数列,则通常可设这四个数分别为x3d,xd,xd,x3d.,考点二 等差数列及其前n项和,43,核心方法 重点突破,方法1 等差数列的判定与证明,等差数列的判定与证明方法: (1)定义法:用定义法时常采用的两个式子anan1d和an1and有差别,前者必须加上“n2”,否则n1时a0无意义;,(3)通项公式法:anpnq(p,q为常数)对任意的正整数n都成立an是等差数列;,(2)等差中项法:2anan1an1(n2,n
22、N*)成立an是等差数列;,考点二 等差数列及其前n项和,44,(6)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项an,an1,an2,使得这三项不满足2an1anan2即可,(5)an为等比数列,an0 logaan为等差数列(a0且a1);,(4)前n项和公式法:验证数列an的前n项和SnAn2Bn(A,B为常数)对任意的正整数n都成立an是等差数列;,考点二 等差数列及其前n项和,45,例1 (1)已知数列an的前n项和Sn3n22n,求证:数列an是等差数列; (2)已知 成等差数列,求证: 也成等差数列,【证明】(1)当n1时,a1S1321. 当n2时,anSnSn13n22n3(n1
23、)22(n1)6n5. 当n1时,也满足上式,an6n5. 首项a11,anan16n56(n1)56(常数), 数列an是等差数列,且公差为6.,考点二 等差数列及其前n项和,46,考点二 等差数列及其前n项和,例1 (1)已知数列an的前n项和Sn3n22n,求证:数列an是等差数列; (2)已知 成等差数列,求证: 也成等差数列,47,例2 设数列an的前n项和为Sn,且Sn1Sn(n1)an1 an1,nN*,a26,求证:数列an是等差数列,考点二 等差数列及其前n项和,48,方法2 等差数列的基本运算,(1)方程思想:等差数列的基本量有首项a1,公差d,项数n,通项an,前n项和S
24、n,通常利用条件和通项公式、前n项和公式建立方程组求解,(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求利用通项公式、求和公式都用a1和d表示,寻求两者之间的联系,整体代换求解,解决等差数列运算问题的常用数学思想:,考点二 等差数列及其前n项和,49,例3 苏锡常镇四市2018调研已知公差为d的等差数列an的前n项和为Sn,若,【答案】2,考点二 等差数列及其前n项和,50,方法3 等差数列的性质及其应用,(1)在等差数列an中,若mnpq,m,n,p,qN,则amanapaq.特殊地,若mn2p,m,n,pN,则aman2ap.,(2)等差数列an的公差为d,前n项和为Sn,则Sk,S2
25、kSk,S3kS2k也成等差数列,且公差为k2d.,考点二 等差数列及其前n项和,51,例4 山东菏泽单县第五中学2018第一次月考已知等差数列an,Sn是它的前n项和,若S160,且S170,则当Sn取最大值时的n值为() A7 B8 C9 D16,【解析】由题意得 8(a1a16)8(a8a9)0,故a8a90.又 17a90,即数列an的前8项为正数,所以数列的前8项和最大故选B.,【答案】B.,考点二 等差数列及其前n项和,52,例5 在等差数列an中,Sn为其前n项和 (1)若a1a4a739,a2a5a833,则a3a6a9_; (2)若a2a7a8a136,则S14_; (3)若
26、S1166,则a6_; (4)若a1a4a8a12a152,则a3a13_; (5)若a7a8a9a10a1145,且S678,则a12a13a14a15_; (6)若a4a6a4a9a9a11a6a1181,则S14_.,考点二 等差数列及其前n项和,53,【解析】(1)数列a1a4a7,a2a5a8,a3a6a9也是等差数列, 2(a2a5a8)(a1a4a7)(a3a6a9) a3a6a92333927.,(2)由等差数列的性质得a2a13a7a83, S14 (a1a14)147(a2a13)7321.,(3)S11 66, ,a1a1112. 2a6a1a1112,即a66.,考点二
27、 等差数列及其前n项和,54,(4)方法一:设数列an的公差为d, 由条件可得a1(a13d)(a17d)(a111d)(a114d)2, 化简,得a17d2. a3a132a82(a17d)4.,方法二:2a8a1a15a4a12, 由a1a4a8a12a152得a82. a3a132a84.,考点二 等差数列及其前n项和,55,(5)方法一:化成a1,d(公差)的式子,列方程求解(略),Sn2n225n. S152152251575. a12a13a14a15S15S117533108.,方法二:设SnAn2Bn,则由S678,a7a8a9a10a11S11S6 45,得S1133.,考点
28、二 等差数列及其前n项和,56,方法三:由已知,可得a99,S1133,a63. 由a6,a9,a12,a15是等差数列,得公差为12. a1221,a1533. 2(a12a15)108, 即a12a13a14a15108.,(6)a4a6a4a9a9a11a6a11a4(a6a9)a11(a9a6)(a4a11)281, a4a119,,【答案】(1)27(2)21(3)6(4)4(5)108(6)63,考点二 等差数列及其前n项和,57,方法4 等差数列前n项和及其最值,(1)函数法:等差数列前n项和SnAn2Bn(A,B都为常数),通过配方,借助求二次函数最值的方法求解,求等差数列前n
29、项和Sn最值的两种方法:,(2)邻项变号法: a10,d0时,满足 的项数m使得Sn取得最小值Sm.,考点二 等差数列及其前n项和,58,例6 在等差数列an中,a129,S10S20,则数列an的前n项和中最大的为() AS15 BS16 CS15和S16 DS17,【答案】A,考点二 等差数列及其前n项和,59,考法例析 成就能力,例1 天津201618已知an是各项均为正数的等差数列,公差为d.对任意的nN*,bn是an和an1的等比中项 (1)设cnbn12bn2,nN*,求证:数列cn是等差数列;,【证明】(1)因为等差数列an的公差为d,由题意得bn2anan1, 则cnbn12b
30、n2an1an2anan12dan1,所以cn1cn2d(an2an1)2d2.所以数列cn是等差数列,考法1 等差数列的证明与判断,考点二 等差数列及其前n项和,60,考点二 等差数列及其前n项和,61,考法2 等差数列的基本运算,例2 北京201710若等差数列an和等比数列bn满足a1b11,a4b48,则 _,【答案】1,【解析】an是等差数列,a11,a48, 公差d3,a2a1d2. bn为等比数列,b11,b48, 公比q2,b2b1q2. 故 1.,考点二 等差数列及其前n项和,62,例3 北京20189设an是等差数列,且a13,a2a536,则an的通项公式为_,【答案】a
31、n6n3,【解析】设等差数列an的公差为d,由a13,a2a52a15d36,d6,则an36(n1)6n3.,考点二 等差数列及其前n项和,63,例4 课标全国20174记Sn为等差数列an的前n项和若a4a524,S648,则an的公差为() A1 B2 C4 D8,【解析】设等差数列an的首项为a1,公差为d, 则由,【答案】C,故选C.,考点二 等差数列及其前n项和,64,考法3 等差数列的性质,例5 陕西201513中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为_,【解析】当这一列数有2n1个时,则中位数为an11 010,由对称性得a1a2n12an1
32、2 020,a15.当这一列数有2n个时,中位数为 1 010,同样由对称性得a1a2nanan12 020,a15.,【答案】5,考点二 等差数列及其前n项和,65,【答案】6,例6 北京201612已知an为等差数列,Sn为其前n项和,若a16,a3a50,则S6_.,【解析】方法一:由等差数列的性质可得a3a52a40,a40, d3(a4a1)2,a36222,S63(a3a4)326.,方法二:由等差数列的性质,得a3a5a2a62a40.S6a16.,考点二 等差数列及其前n项和,66,66,考点三 等比数列及其前n项和,必备知识 全面把握,核心方法 重点突破,考法例析 成就能力,
33、67,1等比数列的定义 对于数列an,若 则数列an是等比数列,其中q为常数,叫做公比,2等比中项 若a,b,c成等比数列,则b为a,c的等比中项,即b2ac(ac0),考点三 等比数列及其前n项和,必备知识 全面把握,68,(1)等比数列的定义具有两重性,既可以判定一个数列是否为等比数列,也可以把它作为等比数列的一个性质 (2)a,b,c成等比数列是b2ac的充分不必要条件 (3)推广:等比数列an中,an是与an前后等距离的两项anp,anp的等比中项,即an2anpanp(n2且np),考点三 等比数列及其前n项和,69,3等比数列的通项公式,通项公式:,(1)在通项公式中包含了四个量,
34、a1(首项)、q(公比)、n(序号)、an(第n项),只要知道其中任意三个量,即可求出第四个量,注意把握:,(2)由通项公式可推出,(3)函数观点理解通项公式,考点三 等比数列及其前n项和,70,因此有结论:数列an是等比数列ancqn. 这个结论深刻揭示了等比数列的本质特征:当q1时,点(n,an)在函数ycqx的图像上;当q1时,点(n,an)在函数ya1的图像上 这样可把指数函数的某些性质用于等比数列an,三个数成等比数列,则可设这三个数为 ,a,aq; 同号四个数成等比数列,则可设这四个数为 , ,aq,aq3.,考点三 等比数列及其前n项和,71,4等比数列的单调性,由数列的单调性定
35、义,易得,考点三 等比数列及其前n项和,72,5等比数列的前n项和公式,前n项和公式:,(1)注意掌握等比数列求和公式的推导方法 (2)通项公式与前n项和公式共含五个量,知三求二 (3)在运用公式进行计算时,要考虑q是否等于1,若不能确定,要分类讨论,考点三 等比数列及其前n项和,73,(4)如果an0,则logaan(a0且a1)是等差数列;如果数列logaan是等差数列,则an成等比数列;,6关于等比数列an性质的常用结论,(1)对于任意正整数n,均有,(2)对于任意正整数m,n,p,q,若m+np+q;则 ; 若mn2p,则有amanap2;,(3)对任意正整数n1,有an2an1an1
36、;,考点三 等比数列及其前n项和,74,(5)构造新数列: 若an,bn(项数相同)是等比数列,则an(0), ,an2,anbn,仍是等比数列; 若an是等比数列,且an0,则logaan(a0且a1)是以logaa1为首项,logaq为公差的等差数列; 已知公比不为1的等比数列an的前n项和为Sn,则Sn,S2nSn,S3nS2n,仍成等比数列,其公比为qn.若不限定q1,则仍有关系式(S2nSn)2Sn(S3nS2n),但不能说Sn,S2nSn,S3nS2n成等比数列,考点三 等比数列及其前n项和,(6)项数为2n的等比数列中, q;项数为2n1的等比数列中,,75,核心方法重点突破,方
37、法1 等比数列的判定与证明,等比数列的判定与证明有以下几种方法:,(1)定义法:在an0(nN*)的前提下,若 (q为非零常数)或 (q为非零常数,n2且nN*),则an是等比数列,(2)等比中项法:数列an中,an0,如果根据已知条件能得到an12anan2(nN*),那么数列an是等比数列,考点三 等比数列及其前n项和,76,(3)通项公式法:观察已知信息,或者是计算出数列的通项公式,若可以写成ancqn1(c,q均是不为0的常数,nN*),则an是等比数列,(5)性质法:利用等比数列的性质进行判断或证明,(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且q1)
38、,则数列an是等比数列,考点三 等比数列及其前n项和,77,例1 内蒙古呼和浩特2018调研设数列an各项均为正数,且a24a1,an1an22an(nN*) (1)证明:数列log3(1an)为等比数列; (2)令bnlog3(1a2n1),数列bn的前n项和为Tn,求使Tn345成立时n的最小值,考点三 等比数列及其前n项和,78,考点三 等比数列及其前n项和,79,考点三 等比数列及其前n项和,80,例2 广西南宁2018第二次适应性测试已知数列an的前n项和为Sn,且满足an1Snn1(n1,2,3,),a11. (1)求证:an1为等比数列 (2)数列an中是否存在不同的三项,适当排
39、列顺序后构成一个等差数列?并说明理由,考点三 等比数列及其前n项和,81,(1)【证明】因为an1Snn1(n1,2,3,), 所以anSn1n(n2) 因为anSnSn1(n2), 所以可得an1anan1(n2),即an12an1(n2) 所以an112(an1)(n2),即 (n2) 又因为a11,所以a23, 故an1为等比数列,考点三 等比数列及其前n项和,82,(2)【解】不存在理由如下: 由(1)得an2n1. 假设能得到一个等差数列,不妨设满足条件的3项分别为ar,as,at,则2(2s1)2r12t1,即2s12r2t. 所以2rs12ts11. 因为an是递增数列,所以rs
40、10,ts10中必有一个成立 则2rs12ts11,与2rs12ts11矛盾 故数列an中不存在不同的三项,适当排列顺序后构成一个等差数列,考点三 等比数列及其前n项和,83,方法2 等比数列的基本运算,等比数列有五个基本量a1,n,q,an,Sn,可以“知三求二” (1)若已知n,an,Sn,首先验证q1是否成立,若q1,则可以通过列方程组 求出关键量a1和q,使问题迎刃而解,(2)若已知数列an中的两项an和am,可以利用等比数列的通项公式,得到方程组 两式相除可以先求出q,然后再代入其中一式求得a1,进一步求得Sn.另外,还可以利用公式anamqnm直接求得q,减少运算量,考点三 等比数
41、列及其前n项和,84,(1)等比数列求和要讨论q1和q1两种情况 (2)计算过程中,若出现方程qnt,则要看qn中的n是奇数还是偶数若n是奇数,则 ;若n是偶数,则t0时,q t0时,无解 解决等比数列有关问题的常用数学思想方法: (1)方程思想:等比数列中有五个基本量a1,q,n,an,Sn,利用通项公式、求和公式建立方程组求解,即“知三求二” (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,当公比q1和q1时的求和公式不同,考点三 等比数列及其前n项和,85,例3 (1)设等比数列an的前n项和为Sn.若S3,S9,S6成等差数列,且a83,则a5的值为_,考点三 等比数
42、列及其前n项和,86,(2)已知an是等比数列,Sn是其前n项和若a32,S124S6,则a9的值为_,【答案】(1)6(2)2或6,考点三 等比数列及其前n项和,87,方法3 等比数列的性质及应用,(1)在等比数列an中,若mnpq,m,n,p,qN*,则amanapaq;特殊地,若mn2p,m,n,pN*,则amanap2.,(2)已知等比数列an的公差为q,前n项和为Sn,则q1时,Sk,S2kSk, S3kS2k也成等比数列,且公比为qk.,(3)项的个数的“奇偶”性质:已知等比数列an的公比为q. 若共有2n项,则S偶S奇q;,考点三 等比数列及其前n项和,88,例4 已知等比数列a
43、n的前n项和为Sn. (1)若a3a4a58,则a2a3a4a5a6_; (2)若a1a2324,a3a436,则a5a6_; (3)若S42,S86,则a17a18a19a20_.,【解析】(1)由a3a5a42,得a42, a2a3a4a5a6a452532.,考点三 等比数列及其前n项和,89,考点三 等比数列及其前n项和,【答案】(1)32(2)4(3)32,90,例5 已知an是首项为正数的等比数列,前n项和Sn80,前2n项和S2n 6 560,在前n项中数值最大的项为54,求a1与q.,考点三 等比数列及其前n项和,91,例6 辽宁五校2018期末等比数列an的前n项和记为Sn,
44、若 _,考点三 等比数列及其前n项和,【答案】,92,考法例析成就能力,考法1 等比数列的判定与证明,例1 课标全国201617已知数列an的前n项和Sn1an,其中0. (1)证明an是等比数列,并求其通项公式; (2)若S5 ,求.,考点三 等比数列及其前n项和,93,考点三 等比数列及其前n项和,94,考点三 等比数列及其前n项和,例2 课标全国文201817已知数列an满足a11,nan12(n1)an.设bn . (1)求b1,b2,b3; (2)判断数列bn是否为等比数列,并说明理由; (3)求an的通项公式,95,考法2 等比数列的基本运算,例3 江苏20179等比数列an的各项
45、均为实数,其前n项和为Sn.已知S3 ,S6 ,则a8_,【答案】32,考点三 等比数列及其前n项和,96,例4 课标全国201817 等比数列 an 中,a11,a54a3. (1)求an的通项公式; (2)记Sn为 an 的前n项和若Sm63,求m.,由Sm63得2m64,解得m6. 综上,m6.,考点三 等比数列及其前n项和,97,考法3 等比数列的性质,例5 大纲全国201410等比数列an中,a42,a55,则数列lg an的前8项和等于() A6B5C4D3,【答案】C,【解析】由题意知a1a8a2a7a3a6a4a510,数列lg an的前8项和等于lg a1lg a2lg a8
46、lg(a1a2a8)lg(a4a5)44lg(a4a5)4lg 104.,考点三 等比数列及其前n项和,98,例6 课标全国201615设等比数列an满足a1a310,a2a45,则a1a2an的最大值为_,【答案】64,考点三 等比数列及其前n项和,99,考点四 数列的综合应用,必备知识 全面把握,核心方法 重点突破,考法例析 成就能力,100,必备知识全面把握,一、求通项公式的方法,1观察归纳法:通过观察数列的前几项与对应项数之间的关系,归纳猜想出通项公式的方法 2递推归纳法:已知数列的递推公式,可利用递推公式写出数列的前几项,进而归纳出通项公式,或者通过对递推公式变形,得出一个新的等差(
47、比)数列,从而得出数列的通项公式我们可以根据具体情况采用下列方法: (1)累加法 一般地,对于已知条件形如“an1anf(n)”的题目求通项公式,若f(1)f(2)f(n)容易求出,我们可以采用此方法来求an,即an(anan1)(an1an2)(a2a1)+ a1(n2),考点四 数列的综合应用,101,(3)构造法 当数列前一项和后一项,即an和an1的递推关系较为复杂时,我们往往对原数列的递推关系进行变形,重新构造数列,使其变为我们学过的熟悉的数列(等比数列或等差数列)具体有以下几种常见方法,考点四 数列的综合应用,102,考点四 数列的综合应用,103,考点四 数列的综合应用,104,
48、(4)归纳猜想法 当我们在求数列通项无从下手时,归纳猜想法不失为一种权宜之计,观察数列特征,找出各项的构成规律,横向看各项之间的关系结构,纵向看各项与项数n的内在联系,从而归纳出数列的通项公式 利用归纳法求数列的通项公式可抓住以下特征: 项与次数的变化特征,如平方关系、倍数关系等; 相邻项的变化特征; 拆项后的特征,变化部分和不变化部分的规律分开看; 分式中分子、分母的特征:分子、分母分别找通项,同时注意观察分子、分母间的关系; 各项的符号特征和绝对值特征,如奇、偶项正、负交替,用(1)n或(1)n1调节; 借助一些基本数列的通项公式变形,考点四 数列的综合应用,105,3利用an与Sn的关系 若数列an的前n项和为Sn,,这是求通项公式的非常重要的一种方法,显然已知Sn求an,必须分两步,最后要看能否合二为一,若不能则写成分段式,4公式法:若已知数列为等差数列或等比数列,则可利用它们的通项公式直接求出 等差数列an的通项公式:ana1(n1)d. 等比数列an的通项公式:ana1qn1.,考点四 数列的综合应用,106,(1)给定一个数列的通项公式,这个数列就唯一确定,但并不是每个数列都可以写出通项公式,即使有通项公式也并非唯一 (2)有的数列是用递推公式给出的,递推公式确定,数列也就确定,