1、第1讲 等差数列与等比数列,专题六 数 列,板块三 专题突破核心考点,考情考向分析,1.数列的概念是A级要求,了解数列、数列的项、通项公式、前n项和等概念,一般不会单独考查. 2.等差数列、等比数列主要考查等差、等比数列的通项公式、求和公式以及性质的灵活运用,解答题会以等差数列、等比数列推理证明为主, 要求都是C级.,热点分类突破,真题押题精练,内容索引,热点分类突破,例1 (2018江苏南京师大附中模拟)已知等差数列an和等比数列bn均不是常数列,若a1b11,且a1,2a2,4a4成等比数列,4b2,2b3,b4成等差数列. (1)求an和bn的通项公式;,热点一 等差数列、等比数列的运算
2、,解答,解 设等差数列an的公差为d(d0),等比数列bn的公比为q(q1),,解得d1,q2, 所以ann,bn2n1,nN*.,(2)设m,n是正整数,若存在正整数i,j,k(ijk),使得ambj,amanbi,anbk成等差数列,求mn的最小值.,解答,解 由(1)得,ann,bn2n1(nN*),由ambj,amanbi,anbk成等差数列, 得2amanbiambjanbk, 即2mn2i1m2j1n2k1. 由于ijk,且为正整数,所以ji1,ki2, 所以2mnm2jin2ki2m4n,,所以mn的最小值为6,,在进行等差(比)数列项与和的运算时,若条件和结论间的联系不明显,则
3、均可化成关于a1和d(q)的方程组求解,但要注意消元法及整体计算,以减少计算量.,解析,答案,跟踪演练1 (1)若Sn是公差不为0的等差数列an的前n项和,且S1,S2,S4成等比数列.则数列S1,S2,S4的公比为_.,4,解析 设数列an的公差为d,,(2a1d)2a1(4a16d).,解析,答案,(2)在公差不为零的等差数列an中,a57,且三个数a1,a4,a3依次成等比数列.抽出数列an的第1,2,22,2n项重新构成新数列bn,数列bn的前n项和Sn_.,2n213n4(nN*),解析 设数列an的公差为d,由a1,a4,a3构造成的等比数列的公比为q.,a57,a14d7, a1
4、9,d4.an4n13(nN*). 由题意,数列an中的第2n项即为数列bn中的第n1项. bna2n142n113. Snb1b2b3bn 4(12222n1)13n 4(2n1)13n. Sn2n213n4(nN*).,热点二 等差数列、等比数列的证明,证明,例2 (2018宿迁一模)已知数列an,其前n项和为Sn,满足a12,Snnanan1,其中n2,nN*,R. (1)若0,4,bnan12an(nN*),求证:数列bn是等比数列;,证明 若0,4,则Sn4an1(n2), 所以an1Sn1Sn4(anan1), 即an12an2(an2an1), 所以bn2bn1, 又由a12,a
5、1a24a1, 得a23a16,a22a120,即b10,,证明,证明 若a23,由a1a22a2a1,得562,,a34, 所以a1,a2,a3成等差数列,,即(n1)an1(n2)an2an10, 所以nan2(n1)an12an0, 相减得nan22(n1)an1(n4)an2an10, 所以n(an22an1an)2(an12anan1)0,,因为a12a2a30,所以an22an1an0, 即数列an是等差数列.,数列an是等差数列或等比数列的证明方法 (1)证明数列an是等差数列的两种基本方法 利用定义,证明an1an(nN*)为一常数. 利用中项性质,即证明2anan1an1(n
6、2,nN*). (2)证明数列an是等比数列的两种基本方法,证明,解答,(2)若数列bn是等差数列,求实数t的值.,如果数列bn是等差数列,则2b2b1b3,,则t216t480,解得t4或12.,数列bn是等差数列,符合题意;,b2b42b3,数列bn不是等差数列,t12不符合题意. 综上,若数列bn是等差数列,则t4.,热点三 等差数列、等比数列的综合,证明,例3 在数列an中,已知a1a21,anan22an1,nN*,为常数. (1)证明:a1,a4,a5成等差数列;,证明 因为anan22an1,a1a21, 所以a32a2a11. 同理,a42a3a231, a52a4a361.
7、又因为a4a13,a5a43, 所以a1,a4,a5成等差数列.,解答,(2)设cn ,求数列cn的前n项和Sn;,解 由anan22an1,得 an2an1an1an, 令bnan1an,则bn1bn,b1a2a10, 所以bn是以0为首项,为公差的等差数列, 所以bnb1(n1)(n1), 即an1an(n1), 所以an2an2(an1an)(2n1), 所以cn 2(2n1). Snc1c2cn223252(2n1). 当0时,Snn;,解答,(3)当0时,数列an1中是否存在三项as11,at11,ap11成等比数列,且s,t,p也成等比数列?若存在,求出s,t,p的值;若不存在,说
8、明理由.,解 由(2)知an1an(n1),,假设存在三项as11,at11,ap11成等比数列,且s,t,p也成等比数列, 则(at11)2(as11)(ap11),,因为s,t,p成等比数列,所以t2sp, 所以(t1)2(s1)(p1), 化简得sp2t,联立t2sp, 得stp,这与题设矛盾. 故不存在三项as11,at11,ap11成等比数列,且s,t,p也成等比数列.,数列的综合题,常将等差、等比数列结合在一起,形成两者之间的相互联系和相互转化;有些数列题目条件已指明是等差(或等比)数列,有的数列并没有指明,但可以通过分析构造,转化为等差数列或等比数列,然后应用等差、等比数列的相关
9、知识解决问题.,解答,跟踪演练3 已知数列an满足2an1anan2k(nN*,kR),且a12,a3a54. (1)若k0,求数列an的前n项和Sn;,解 当k0时,2an1anan2, 即an2an1an1an, 所以数列an是等差数列.,解答,(2)若a41,求数列an的通项公式.,解 由题意得2a4a3a5k, 即24k,所以k2. 由2a3a2a42及2a2a1a32,得a42a3a222(2a2a12)a223a22a16,所以a23. 由2an1anan22,得 (an2an1)(an1an)2, 所以数列an1an是以a2a11为首项,2为公差的等差数列,所以an1an2n3(
10、nN*). 当n2时,有anan12(n1)3, 于是an1an22(n2)3,,an2an32(n3)3, , a3a2223, a2a1213, 叠加得,ana1212(n1)3(n1)(n2),,又当n1时,a12也适合上式. 所以数列an的通项公式为ann24n1,nN*.,真题押题精练,答案,解析,1,2,3,4,5,32,解析 设数列an的首项为a1,公比为q(q1),,1,2,3,4,5,2.(2018江苏)已知集合Ax|x2n1,nN*,Bx|x2n,nN*.将AB的所有元素从小到大依次排列构成一个数列an.记Sn为数列an的前n项和,则使得Sn12an1成立的n的最小值为_.
11、,答案,解析,27,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 经过列举计算可知,而a2743. 12a27516,不符合题意.,a2845,12a28540,符合题意. 使得Sn12an1成立的n的最小值为27.,答案,解析,1,2,3,4,5,4,1,2,3,4,5,解析 设等差数列an的公差为d,,所以b7a72. 因为数列bn是等比数列,,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 当n2时,anSnSn1, SnSn12SnSn1, Sn(12Sn1)Sn1, 显然,若Sn10,则Sn0,,由递推关系式知Sn0(nN*),,1,2,3,4,5,解答,1,2,3,4,5
12、,5.设数列an的前n项和为Sn,且满足Sn2an,n1,2,3,. (1)求数列an的通项公式;,1,2,3,4,5,解 因为当n1时,a1S1a1a12,所以a11. 因为Sn2an,即anSn2, 所以an1Sn12. 两式相减,得an1anSn1Sn0, 即an1anan10,故有2an1an.,解答,1,2,3,4,5,(2)若数列bn满足b11,且bn1bnan,求数列bn的通项公式;,解 因为bn1bnan(n1,2,3,),,将这n1个等式相加,得,1,2,3,4,5,解答,1,2,3,4,5,(3)在(2)的前提条件下,设cnn(3bn),求数列cn的前n项和Tn.,1,2,3,4,5,