
?考點19 數(shù)列通項與求和與通項
考綱要求
1. 掌握數(shù)列通項的幾種常用方法:歸納法、累加法、累積法、轉化法等方法來求數(shù)列的通項公式 .
2. 掌握數(shù)列求和的幾種常用方法:公式法、分組求和法、裂項相消法、錯位相減法、倒序相加法,能熟練地應用這些方法來求數(shù)列的和
近三年高考情況分析
數(shù)列的求和是高考重點考查的內(nèi)容之一,考查的形式往往是體現(xiàn)在綜合題型中,作為考查的內(nèi)容之一。近幾年主要考察了運用錯位相減法求數(shù)列的和。
考點總結
數(shù)列的通項公式是數(shù)列的本質屬性之一,它是研究數(shù)列的相關性質的一個重要支撐點,因此,學習數(shù)列首要的就是要能根據(jù)不同的條件求數(shù)列的通項公式;數(shù)列的前 n 項和既是數(shù)列的基本問題之一,同時,也與數(shù)列的通項存在著必然的聯(lián)系,也是學習數(shù)列時,必須要掌握的重要知識點 .關于數(shù)列的通項公式,學習中要緊緊圍繞著求通項的方法進行,求數(shù)列的通項,大致可有以下四類:
1. 應用不完全歸納法,即根據(jù)數(shù)列的前幾項來尋找規(guī)律,歸納通項或其中某項;
2. 應用 S n 與 a n 的關系,求解通項;
3. 應用“累加法”“累積法”等課本上常見方法求解通項;
4. 構造新數(shù)列,即把其他數(shù)列轉化為等差、等比數(shù)列來加以解決,此種方法在很多考題中都有所體現(xiàn) 關于數(shù)列的前 n 項和的求解,要緊緊抓住通項,分析其特征,由此來選擇適當?shù)那蠛头椒?把問題轉化成最基本的數(shù)列求和 . ??嫉那蠛头椒ㄓ?等差數(shù)列和等比數(shù)列的公式法、倒序相加法、錯位相減法、裂項相消法等
三年高考真題
1、【2020年北京卷】在等差數(shù)列中,,.記,則數(shù)列( ).
A. 有最大項,有最小項 B. 有最大項,無最小項
C. 無最大項,有最小項 D. 無最大項,無最小項
【答案】B
【解析】由題意可知,等差數(shù)列的公差,
則其通項公式為:,
注意到,
且由可知,
由可知數(shù)列不存在最小項,
由于,
故數(shù)列中的正項只有有限項:,.
故數(shù)列中存在最大項,且最大項為.
故選:B.
2、【2020年全國2卷】數(shù)列中,,,若,則( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】在等式中,令,可得,,
所以,數(shù)列是以為首項,以為公比的等比數(shù)列,則,
,
,則,解得.
故選:C.
3、【2020年山東卷】將數(shù)列{2n–1}與{3n–2}的公共項從小到大排列得到數(shù)列{an},則{an}的前n項和為________.
【答案】
【解析】因為數(shù)列是以1為首項,以2為公差的等差數(shù)列,
數(shù)列是以1首項,以3為公差的等差數(shù)列,
所以這兩個數(shù)列的公共項所構成的新數(shù)列是以1為首項,以6為公差的等差數(shù)列,
所以的前項和為,
故答案為:.
4、【2019年高考全國I卷理數(shù)】記Sn為等比數(shù)列{an}的前n項和.若,則S5=___________.
【答案】
【解析】設等比數(shù)列的公比為,由已知,所以又,
所以所以.
【名師點睛】準確計算,是解答此類問題的基本要求.本題由于涉及冪的乘方運算、繁分式的計算,部分考生易出現(xiàn)運算錯誤.
5、【2019年高考全國III卷理數(shù)】記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,,則___________.
【答案】4
【解析】設等差數(shù)列{an}的公差為d,
因,所以,即,
所以.
6、【2018年高考全國I卷理數(shù)】記為數(shù)列的前項和,若,則___________.
【答案】
【解析】根據(jù),可得,兩式相減得,即,當時,,解得,所以數(shù)列是以?1為首項,以2為公比的等比數(shù)列,所以,故答案是.
7、【2018年高考江蘇卷】已知集合,.將的所有元素從小到大依次排列構成一個數(shù)列.記為數(shù)列的前n項和,則使得成立的n的最小值為___________.
【答案】27
【解析】所有的正奇數(shù)和按照從小到大的順序排列構成,在數(shù)列|中,25前面有16個正奇數(shù),即.當n=1時,,不符合題意;當n=2時,,不符合題意;當n=3時,,不符合題意;當n=4時,,不符合題意;……;當n=26時,,不符合題意;當n=27時,,符合題意.故使得成立的n的最小值為27.
8、【2020年全國1卷】.設是公比不為1的等比數(shù)列,為,的等差中項.
(1)求的公比;
(2)若,求數(shù)列的前項和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)設的公比為,為的等差中項,
,
;
(2)設前項和為,,
,①
,②
①②得,
,
.
9、【2020年全國3卷】設數(shù)列{an}滿足a1=3,.
(1)計算a2,a3,猜想{an}的通項公式并加以證明;
(2)求數(shù)列{2nan}的前n項和Sn.
【答案】(1),,,證明見解析;(2).
【解析】(1)由題意可得,,
由數(shù)列的前三項可猜想數(shù)列是以為首項,2為公差的等差數(shù)列,即,
證明如下:
當時,成立;
假設時,成立.
那么時,也成立.
則對任意的,都有成立;
(2)由(1)可知,
,①
,②
由①②得:
,
即.
10、【2020年天津卷】已知為等差數(shù)列,為等比數(shù)列,.
(Ⅰ)求和的通項公式;
(Ⅱ)記的前項和為,求證:;
(Ⅲ)對任意的正整數(shù),設求數(shù)列的前項和.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)證明見解析;(Ⅲ).
【解析】(Ⅰ)設等差數(shù)列的公差為,等比數(shù)列的公比為q.
由,,可得d=1.
從而的通項公式為.
由,
又q≠0,可得,解得q=2,
從而的通項公式為.
(Ⅱ)證明:由(Ⅰ)可得,
故,,
從而,
所以.
(Ⅲ)當n奇數(shù)時,,
當n為偶數(shù)時,,
對任意的正整數(shù)n,有,
和 ①
由①得 ②
由①②得,
由于,
從而得:.
因此,.
所以,數(shù)列的前2n項和為.
11、【2020年山東卷】已知公比大于的等比數(shù)列滿足.
(1)求的通項公式;
(2)記為在區(qū)間中的項的個數(shù),求數(shù)列的前項和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由于數(shù)列是公比大于的等比數(shù)列,設首項為,公比為,依題意有,解得解得,或(舍),
所以,所以數(shù)列的通項公式為.
(2)由于,所以
對應的區(qū)間為:,則;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個;
對應的區(qū)間分別為:,則,即有個.
所以.
12、【2019年高考全國II卷理數(shù)】已知數(shù)列{an}和{bn}滿足a1=1,b1=0,,.
(1)證明:{an+bn}是等比數(shù)列,{an–bn}是等差數(shù)列;
(2)求{an}和{bn}的通項公式.
【答案】(1)見解析;(2),.
【解析】(1)由題設得,即.
又因為a1+b1=l,所以是首項為1,公比為的等比數(shù)列.
由題設得,即.
又因為a1–b1=l,所以是首項為1,公差為2的等差數(shù)列.
(2)由(1)知,,.
所以,
.
13、【2019年高考天津卷理數(shù)】設是等差數(shù)列,是等比數(shù)列.已知.
(Ⅰ)求和的通項公式;
(Ⅱ)設數(shù)列滿足其中.
(i)求數(shù)列的通項公式;
(ii)求.
【答案】(1);(2)(i)(ii)
【解析】(1)設等差數(shù)列的公差為,等比數(shù)列的公比為.依題意得解得故.
所以,的通項公式為的通項公式為.
(2)(i).
所以,數(shù)列的通項公式為.
(ii)
.
14、【2019年高考浙江卷】設等差數(shù)列的前n項和為,,,數(shù)列滿足:對每個成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)記 證明:
【答案】(1),;(2)證明見解析.
【解析】(1)設數(shù)列的公差為d,由題意得
,
解得.
從而.
所以,
由成等比數(shù)列得
.
解得.
所以.
(2).
我們用數(shù)學歸納法證明.
(i)當n=1時,c1=01,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中項.數(shù)列{bn}滿足b1=1,數(shù)列{(bn+1?bn)an}的前n項和為2n2+n.
(1)求q的值;
(2)求數(shù)列{bn}的通項公式.
【答案】(1);(2).
【解析】本題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列、數(shù)列求和等基礎知識,同時考查運算求解能力和綜合應用能力.
(1)由是的等差中項得,
所以,
解得.
由得,
因為,所以.
(2)設,數(shù)列前n項和為.
由解得.
由(1)可知,
所以,
故,
.
設,
所以,
因此,
又,所以.
二年模擬試題
題型一、數(shù)列的通項
1、(2020屆山東省德州市高三上期末)對于數(shù)列,規(guī)定為數(shù)列的一階差分數(shù)列,其中,對自然數(shù),規(guī)定為數(shù)列的階差分數(shù)列,其中.若,且,則數(shù)列的通項公式為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
根據(jù)題中定義可得,
即,即,
等式兩邊同時除以,得,且,
所以,數(shù)列是以為首項,以為公差的等差數(shù)列,,
因此,.
故選:B.
2、(2020·浙江學軍中學高三3月月考)已知函數(shù),數(shù)列的前n項和為,且滿足,,則下列有關數(shù)列的敘述正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由知,,故為非負數(shù)列,又,即
,所以,設,則,
易知在單調遞減,且,又,所以,
,從而,所以為遞減數(shù)列,且,故B、C錯誤;
又,故當時,有,所以
,故D錯誤;又,而
,故A正確.
故選:A.
3、(2020屆江蘇省南通市如皋中學高三下學期3月線上模擬)已知數(shù)列是等差數(shù)列,是其前n項和.若,則的通項公式_______
【答案】
【解析】設數(shù)列公差為,由已知得,解得.
∴.
故答案為:.
4、(2020屆山東師范大學附中高三月考)設等差數(shù)列前項和為,滿足,.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)設數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式
【答案】(1) .(2)
【解析】
(1)設等差數(shù)列首項為,公差為.
由已知得,解得.
于是.
(2)當時,.
當時,,
當時上式也成立.
于是.
故.
5、(2020屆山東省棗莊、滕州市高三上期末)已知等比數(shù)列滿足成等差數(shù)列,且;等差數(shù)列的前n項和.求:
(1);
(2)數(shù)列的前項和.
【答案】(1) , (2)
【解析】
(1)設的公比為q.
因為成等差數(shù)列,
所以,即.
因為,所以.
因為,所以.
因此.
由題意,.
所以,
,從而.
所以的公差.
所以.
(2)令,則.
因此.
又
兩式相減得
.
所以.
6、(2020屆浙江省溫州市高三4月二模)已知等差數(shù)列和等比數(shù)列滿足:
(I)求數(shù)列和的通項公式;
(II)求數(shù)列的前項和.
【答案】(I) ,;(II)
【解析】
(I) ,故,
解得,故,.
(II)
,故.
7、(2020屆江蘇省海安中學、金陵中學、新海高級中學高三12月聯(lián)考)已知數(shù)列滿足:(常數(shù)),(,).數(shù)列滿足:().
(1)求,的值;
(2)求數(shù)列的通項公式;
(3)是否存在k,使得數(shù)列的每一項均為整數(shù)?若存在,求出k的所有可能值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1),;(2);(3)
【解析】(1)由已知得,,
所以,.
(2)由條件可知:(),①
所以().②
①②得.
即:.
因此:,
故(),又因為,,
所以.
(3)假設存在k,使得數(shù)列的每一項均為整數(shù),則k為正整數(shù).
由(2)知(,2,3…)③
由,,所以或2,
檢驗:當時,為整數(shù),
利用,,結合③,各項均為整數(shù);
當時③變成(,2,3…)
消去,得:()
由,,所以偶數(shù)項均為整數(shù),
而,所以為偶數(shù),故,故數(shù)列是整數(shù)列.
綜上所述,k的取值集合是.
題型二、數(shù)列的求和
1、(北京市房山區(qū)2019-2020學年高三上學期期末數(shù)學試題)等差數(shù)列中,若,為的前項和,則( )
A.28 B.21 C.14 D.7
【答案】C
【解析】
等差數(shù)列中,若,則則
故選:C
2、(北京市北京師范大學附屬實驗中學2019-2020學年上學期期中)已知是等差數(shù)列( )的前項和,且,以下有四個命題:
①數(shù)列中的最大項為 ②數(shù)列的公差
③ ④
其中正確的序號是( )
A.②③ B.②③④ C.②④ D.①③④
【答案】B
【解析】
∵,∴,∴
∴數(shù)列中的最大項為,
,
∴正確的序號是②③④
故選B
3、(北京市西城區(qū)第八中學2019-2020學年上學期期中)設等差數(shù)列的前n項和為,若,則( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】是等差數(shù)列
又,
∴公差,
,故選C.
4、(2020屆山東省濟寧市高三上期末)設等比數(shù)列的公比為q,其前n項和為,前n項積為,并滿足條件,,下列結論正確的是( )
A.S2019
這是一份(理科)高考數(shù)學第一輪復習考點過關檢測23__數(shù)列通項與數(shù)列求和(1),共2頁。
這是一份(理科)高考數(shù)學第一輪復習考點過關檢測24__數(shù)列通項與數(shù)列求和(2),共2頁。
這是一份(藝術生)高考數(shù)學一輪復習講與練:考點30 數(shù)列前n項和與數(shù)列的通項 (含解析),共7頁。試卷主要包含了數(shù)列{an}的前n項和Sn等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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