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等差数列、等比数列的题型分析
解析:由 S4,S8-S4,S12-S8 成等比数列,得(S8-S4)2=S4(S12-S8),解得 S8=9 或 S8=-3,
又由等比数列的前 n 项和公式知 S8 与 S4 同号,故 S8=9.答案:9
4、设等差数列{an},{bn}的前 n 项和分别为 Sn,Tn,若对任意自然数 n 都有Sn=2n-3, Tn 4n-3
题型一:等差、等比数列的基本概念与运算
等差、等比数列是一个重要的数列类型,高考命题主要考查等差、等比数列的概念、基
本量的运算及由概念推导出的一些重要性质,灵活运用这些性质解题,可达到避繁就简的目
的.解决等差、等比数列的问题时,通常考虑两类方法:①基本量法,即运用条件转化成关
于 a1 和 d 的方程(组);②巧妙运用等差、等比数列的性质.
2
3
【思路点拨】根 据 bn=an+1 可 知 an=bn-1 , 依 据 {bn}有 连 续 四 项 在 {-53 , -23 , 19 ,
37, 82}中 , 则 可 推 知 则 {an}有 连 续 四 项 在 {-54, -24, 18, 36, 81}中 , 按 绝 对
值 的 顺 序 排 列 上 述 数 值 , 可 求 {an}中 连 续 的 四 项 , 求 得 q.
的关系,解题的突破口是由 S10=S11 得出 a11=0. 变式练习:
1. (2011·天津)已知{an}为等差数列,其公差为-2,且 a7 是 a3 与 a9 的等比中项,Sn 为{an}
的前 n 项和,n∈N*,则 S10 的值为( ).
A.-110
B.-90
C.90
D.110
解析 因为 a7 是 a3 与 a9 的等比中项,所以 a27=a3a9,又因为公差为-2,
例:[2014·石家庄质检一]已知各项均为正数的等比数列{an}中,a4 与 a14 的等比中项为 2 2,
则 2a7+a11 的最小值为( )A.16
B.8 C.2 2 D.4
解析:由题意知 a4>0,a14>0,a4·a14=8,a7>0,a11>0,则 2a7+a11≥2 2a7·a11=2 2a4·a14
3
1 则 a·b=c·d=2,a= ,故 b=4,根据等比数列的性质,得到 c=1,d=2,则 m=a+b
2
9
9 m3m2
= ,n=c+d=3,或 m=c+d=3,n=a+b= ,则 = 或 = .答案:B
2
2 n2n3
3、已知等比数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S4=3,S12-S8=12,则 S8=__________.
n
故 bn 的最小值为-32. 点评:(1)在等差数列问题中其最基本的量是首项和公差,只要根据已知条件求出这两个量,
其他问题就可随之而解,这就是解决等差数列问题的基本方法,其中蕴含着方程思想的运用.
(2)等差数列的性质
①若 m,n,p,q∈N*,且 m+n=p+q,则 am+an=ap+aq; ②Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,仍成等差数列; ③am-an=(m-n)d⇔d=am-an(m,n∈N*);
41
5. 在等差数列{an}中,a1=-2 013,其前 n 项和为 Sn,若S12-S10=2,则 S2 013 的值等于 12 10
( )A.-2 011 B.-2 012 C.-2 010
D.-2 013
解析 根据等差数列的性质,得数列{Sn}也是等差数列, n
根据已知可得这个数列的首项S1=a1=-2 013, 1
5.在数 1 和 2 之间插入 n 个实数,使得这 n+2 个数构成递增的等比数列,将这 n+2 个数的乘积
记为 An ,令 an log2 An ,
N(1)求数列{an} 的通项公式;(2)记 cn
1 4an an1
,数列{cn}
2
的前
项和 Tn
,证明: Tn
1 3
【知识点】等比数列,裂项求和,放缩法
n
2 解 (1)设{an}的公差为 d,则由 3a5=5a8,得 3(a1+4d)=5(a1+7d),∴d=- a1.
23
2
n ∴Sn=na1+
n-1
×
- a1 23
=-
1
a1n2+24a1n=-
1
a1(n-12)2+144a1.
2
23 23
23
23
∵a1>0,∴当 n=12 时,Sn 取得最大值. 2
m-n
④an=A2n-1(A2n-1,B2n-1 分别为{an},{bn}的前 2n-1 项的和).
b B n
2n-1
(3)数列{an}是等差数列的充要条件是其前 n 项和公式 Sn=f(n)是 n 的二次函数或一次函数
且不含常数项,即 Sn=An2+Bn(A2+B2≠0).
7.若数列{an} 满足
1 4
1 5
( n
1
2
n
1
) 3
1 3
n
1
3
1 3
14 分
【思路点拨】本题是一个求 an 的典型例子,后面求 Tn 的时候符合裂项求和的架构,最后放
缩,很自然。 题型二:等差、等比数列的基本性质的考查
考点总结:从近几年的考题看,数列性质必考,以选择填空为主,中低档,难度较大时一般
பைடு நூலகம்
出现在解答题中,但是注意做题时要活。
解:{bn}有 连 续 四 项 在 {-53, -23, 19, 37, 82}中 且 bn=an+1 an=bn-1 则 {an}有 连 续 四 项 在 {-54, -24, 18, 36, 81}中 ∵{an}是等比数列,等比数列中有负数项则 q<0,且负数项为相隔两项 ∴等比数列各项的绝对值递增或递减,按绝对值的顺序排列上述数值 18,-24,
1
思路点拨 :(1)根 据 条件表示出 b1, b2 , b3 ,结合an 是等比数列,求 出其公比,进而得通
项公式.(2)根据数列an 的唯一性,知 q 的一个值为 0,得 a 的值.
[审题视点] (1)利用 b1、b2、b3 等比求解;(2)利用(1)问的解题思路,结合方程的相关知识 可求解. 解 (1)设{an}的公比为 q,则 b1=1+a=2,b2=2+aq=2+q,b3=3+aq2=3+q2. 由 b1,b2,b3 成等比数列得(2+q)2=2(3+q2), 即 q2-4q+2=0,解得 q1=2+ 2,q2=2- 2, 所以{an}的通项公式为 an=(2+ 2)n-1 或 an=(2- 2)n-1. (2)设{an}的公比为 q,则由(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),得 aq2-4aq+3a-1=0.(*) 由 a>0 得,Δ=4a2+4a>0,故方程(*)有两个不同的实根,
所以(a1-12)2=(a1-4)(a1-16),解得 a1=20,通项公式为 an=20+(n-1)(-2)=22-2n.
10 所以 S10=
a1+a10
=5×(20+2)=110,故选 D.
2
2.设数列{an}满足:2an=an+1(an≠0)(n∈N*),且前
n
项和为
Sn,则S4的值为( a2
4.设{an} 是公比为 q 的等比数列,令 bn a n 1, n N * ,若数列{bn} 的连续四项在集合
53, 23,19, 37,82 中,则 q 等于(
) A. 4 B. 3 C. 3 或 2 D. 3 或 4
32
23 43
【知识点】递 推 公 式 的 应 用 ; 等 比 数 列 的 性 质 .
1 -1 an+1 an
=d
(n∈N*,d 为常数),则称数列{an}为“调和数列”.已知
正项数列
1 bn
为
“
调
和
数
列
”,
且
b1
b2
L
b9 90 , 则 b4 b6
的最大值是
(
) A.10
B.100
C.200
【知识点】等差数列的概念、等差数列的性质与基本不等式求最值
)
15 A.
2
15 B.
4
C.4
D.2
a1 1-24
解析:由题意知,数列{an}是以 2 为公比的等比数列,故S4= 1-2
a2
a1×2
15 = .答案:A
2
3. 已知 两 个等 比数列 an , bn ,满 足 a1 a (a 0) , b1 a1 1 , b2 a2 2 ,
b3 a3 3 .(1)若 a 1 ,求数列an 的通项公式;(2)若数列an 唯一,求 a 的值 .
a1+a10
= 5(a5 + a6) = 20 , 因 此 有
2
log2(2a1·2a2·…·2a10)=a1+a2+a3+…+a10=20.
2、已知方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0
1
m
的四个根组成以 为首项的等比数列,则 =(
)
2
n
3
32
2
A. B. 或 C. D.以上都不对
2
23
3
解析:设 a,b,c,d 是方程(x2-mx+2)(x2-nx+2)=0 的四个根,不妨设 a<c<d<b,
36, -54, 81 相 邻 两 项 相 除 24 4, 36 3, 54 3,81 3 则 可 得 , 18 3 24 2 36 2 54 2
-24, 36, -54, 81 是 {an}中 连 续 的 四 项 , 此 时 q= 3 ,同 理 可 求 q= 2
2
3
∴ q= 3 或 q= 2 .故 选 B
公差 d=1,故 S2 013 =-2 013+(2 013-1)×1=-1,所以 S2 013=-2 013. 2 013