1、第1讲 等差数列与等比数列,高考定位 1.等差、等比数列基本运算和性质的考查是高考热点,经常以选择题、填空题的形式出现;2.数列的通项也是高考热点,常在解答题中的第(1)问出现,难度中档以下.,1.(2017全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和.若a4a524,S648,则an的公差为( )A.1 B.2 C.4 D.8,解析 设an的公差为d,,真 题 感 悟,答案 C,答案 D,3.(2018全国卷)记Sn为数列an的前n项和.若Sn2an1,则S6_.,解析 因为Sn2an1,所以当n1时,a12a11,解得a11,,答案 63,4.(2018全国卷)等比数列an中,a11,a54a3
2、.(1)求an的通项公式;(2)记Sn为an的前n项和.若Sm63,求m.,解 (1)设an的公比为q,由题设得anqn1. 由已知得q44q2,解得q0(舍去),q2或q2. 故an(2)n1或an2n1.,由Sm63得(2)m188,此方程没有正整数解. 若an2n1,则Sn2n1. 由Sm63得2m64,解得m6. 综上,m6.,1.等差数列(1)通项公式:ana1(n1)d;,(3)性质: 若m,n,p,qN*,且mnpq,则amanapaq; anam(nm)d; Sm,S2mSm,S3mS2m,成等差数列.,考 点 整 合,2.等比数列(1)通项公式:ana1qn1(q0);,(3
3、)性质: 若m,n,p,qN*,且mnpq,则amanapaq; anamqnm; Sm,S2mSm,S3mS2m,(Sm0)成等比数列. 温馨提醒 应用公式anSnSn1时一定注意条件n2,nN*.,热点一 等差、等比数列的基本运算 【例1】 (1)(2018菏泽模拟)已知正项等比数列an的前n项和为Sn,a11,S37,则a6( )A.64 B.32 C.16 D.8,解析 S3a1a2a3a1(1qq2)7,又a11, q2q60,解得q2(q0),则a6a1q512532. 答案 B,(2)(2018全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和,已知a17,S315. 求an的通项公式; 求
4、Sn,并求Sn的最小值. 解 设an的公差为d,由题意得3a13d15. 由a17得d2. 所以an的通项公式为an2n9. 由得Snn28n(n4)216. 所以当n4时,Sn取得最小值,最小值为16.,探究提高 1.等差(比)数列基本运算的解题途径: (1)设基本量a1和公差d(公比q). (2)列、解方程组:把条件转化为关于a1和d(q)的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量. 2.第(2)题求出基本量a1与公差d,进而由等差数列前n项和公式将结论表示成“n”的函数,求出最小值.,【训练1】 (1)(2018郑州调研)已知等差数列an的公差为2,a2,a3,a6成等比数列,则
5、an的前n项和Sn( )A.n(n2) B.n(n1)C.n(n1) D.n(n2),答案 A,(2)(2017全国卷)已知等差数列an的前n项和为Sn,等比数列bn的前n项和为Tn,a11,b11,a2b22. 若a3b35,求bn的通项公式; 若T321,求S3.,解 设an公差为d,bn公比为q,,故bn的通项公式为bn2n1.,当d1时,S36;当d8时,S321.,热点二 等差(比)数列的性质 【例2】 (1)(2018石家庄调研)在等比数列an中,a6,a10是方程x26x20的两个实数根,则a8的值为( ),A.Sn的最大值是S8 B.Sn的最小值是S8 C.Sn的最大值是S7
6、D.Sn的最小值是S7,(2)由(n1)SnnSn1得,整理得anan1, 所以等差数列an是递增数列,,所以数列an的前7项为负值,即Sn的最小值是S7. 答案 (1)D (2)D,探究提高 1.利用等差(比)性质求解的关键是抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进行求解. 2.活用函数性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题.,【训练2】 (1)(2018济南调研)an是公差为2的等差数列,Sn为数列an的前n项和,若S515,则a5( )A.3 B.5 C.7 D.9,A.4 B.2 C.3 D.5,解析 (
7、1)由等差数列性质,得S55a315,a33,则a5a32d3227.,(2)设等比数列an的公比为q,,则数列lg an是等差数列,,答案 (1)C (2)B,热点三 等差(比)数列的判断与证明,an0,知Sn10,Sn12Sn0, 故Sn12Sn.,(1)证明:Sn12Sn;(2)是否存在实数,使得数列an为等比数列,若存在,求出;若不存在,请说明理由.,(2)解 由(1)知,Sn12Sn, 当n2时,Sn2Sn1, 两式相减,an12an(n2,nN*), 所以数列an从第二项起成等比数列,且公比q2. 又S22S1,即a2a12a1, a2a110,得1.,若数列an是等比数列,则a2
8、12a12. 1,经验证得1时,数列an是等比数列.,【迁移探究】 若本例中条件“a11”改为“a12”其它条件不变,试求解第(2)问.,解 由本例(2),得an12an(n2,nN*). 又S22S1,a2a120. an(2)2n2(n2). 又a12,若an是等比数列, a2(2)202a14,2. 故存在2,此时an2n,数列an是等比数列.,【训练3】 设数列an的前n项和为Sn,已知首项a13,Sn13Sn3(nN*).,(1)证明:数列an是等比数列;,(1)证明 当n1时,S23S13,又S1a13,,当n2时,Sn3Sn13,an1Sn1Sn3(SnSn1)3an,,所以数列
9、an是等比数列.,(2)解 由(1)得:an3n,,热点四 等差数列与等比数列的综合问题 【例4】 (2018天津卷)设an是等差数列,其前n项和为Sn(nN*);bn是等比数列,公比大于0,其前n项和为Tn(nN*).已知b11,b3b22,b4a3a5,b5a42a6.(1)求Sn和Tn;(2)若Sn(T1T2Tn)an4bn,求正整数n的值.,解 (1)设等比数列bn的公比为q(q0). 由b11,b3b22,可得q2q20. 因为q0,可得q2,故bn2n1.,设等差数列an的公差为d. 由b4a3a5,可得a13d4. 由b5a42a6,可得3a113d16,从而a11,d1, 故a
10、nn.,(2)由(1),有,由Sn(T1T2Tn)an4bn,整理得n23n40,解得n1(舍),或n4.,所以,n的值为4.,探究提高 1.等差数列与等比数列交汇的问题,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用性质,可使运算简便. 2.数列的通项或前n项和可以看作关于n的函数,然后利用函数的性质求解数列问题.,【训练4】 (2017北京卷)已知等差数列an和等比数列bn满足a1b11,a2a410,b2b4a5.(1)求an的通项公式;(2)求和:b1b3b5b2n1.,解 (1)设an的公差为d,由a11,a2a410, 得1d13d10, 所以d2,所以ana1(n1)d2n1.,(2)由(1)知a59. 设bn的公比为q,由b11,b2b4a5得qq39,所以q23, 所以b2n1是以b11为首项,qq23为公比的等比数列,,1.在等差(比)数列中,a1,d(q),n,an,Sn五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a1和公差d(公比q)这两个基本量的有关运算. 2.等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.,