
本講為高考命題熱點,分值12-17分,題型多變,選擇題,填空題,解答題都會出現(xiàn),
選擇填空題??嫉炔畹缺葦?shù)列的性質(zhì),大題題型多變,但對于文科來講??疾旎玖康挠嬎闩c數(shù)列求和,對于理科考點相對難度較大,比如新定義,奇偶列等,考察邏輯推理能力與運算求解能力.
考點一 數(shù)列的定義與分類
1.數(shù)列的定義
按照一定順序排列著的一列數(shù)稱為數(shù)列,數(shù)列中的每一個數(shù)叫做這個數(shù)列的項.
2.數(shù)列的分類
考點二 數(shù)列的表示法
數(shù)列有三種表示法,它們分別是列表法、圖象法和解析法.
考點三 數(shù)列的通項公式與遞推公式
1.數(shù)列的通項公式
如果數(shù)列{an}的第n項與序號n之間的關系可以用一個式子來表示,那么這個公式叫做這個數(shù)列的通項公式.
2.數(shù)列的遞推公式
如果已知數(shù)列的第一項(或前幾項),且從第二項(或某一項)開始的任一項an與它的前一項an-1(n≥2)(或前幾項)間的關系可以用一個公式來表示,那么這個公式就叫做這個數(shù)列的遞推公式.
考點四 常用結(jié)論
1.若數(shù)列{an}的前n項和為Sn,通項公式為an,則an=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2.))
2.數(shù)列是按一定“次序”排列的一列數(shù),一個數(shù)列不僅與構(gòu)成它的“數(shù)”有關,而且還與這些“數(shù)”的排列順序有關.
3.易混項與項數(shù)的概念,數(shù)列的項是指數(shù)列中某一確定的數(shù),而項數(shù)是指數(shù)列的項對應的位置序號.
高頻考點一 由數(shù)列的遞推關系求通項
角度1 累加法——形如an+1-an=f(n),求an
【例1】在數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( ).
A.659B.661C.663D.665
【答案】D
【分析】由累加法和等差數(shù)列的前 SKIPIF 1 < 0 項和可求出 SKIPIF 1 < 0 ,代入化簡即可求出 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】因為 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故選:D.
角度2 累乘法——形如eq \f(an+1,an)=f(n),求an
【例2】已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則滿足 SKIPIF 1 < 0 的n的最大值為( )
A.3B.5C.7D.9
【答案】B
【分析】根據(jù)數(shù)列的遞推關系式,運用累乘法計算出數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的通項公式,再根據(jù)不等式求解n的最大值.
【詳解】根據(jù)題意, SKIPIF 1 < 0
化簡得, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
運用累乘法計算得 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 符合該式,
SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
所以滿足條件的n的最大值為5.故選:B.
角度3 構(gòu)造法——形如an+1=Aan+B(A≠0且A≠1,B≠0),求an
【例3】已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 為首項,2為公比的等比數(shù)列,再根據(jù) SKIPIF 1 < 0 的值求出 SKIPIF 1 < 0 可得答案.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,與 SKIPIF 1 < 0 矛盾,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 為首項,2為公比的等比數(shù)列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故選:A.
【方法技巧】
1.由數(shù)列的遞推關系求通項公式的常用方法
(1)已知a1,且an-an-1=f(n),可用“累加法”求an.
(2)已知a1(a1≠0),且eq \f(an,an-1)=f(n),可用“累乘法”求an.
2.已知a1且an+1=pan+q(其中p,q均為常數(shù),pq(p-1)≠0).把原遞推公式轉(zhuǎn)化為an+1-t=p(an-t),其中t=eq \f(q,1-p),再利用換元法轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求解.
【跟蹤訓練】
1.已知 SKIPIF 1 < 0 為數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前n項和,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的通項公式為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】先由題設求出 SKIPIF 1 < 0 ,再通過構(gòu)造得 SKIPIF 1 < 0 ,由等比數(shù)列的通項公式即可求解.
【詳解】令 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是以2為首項,2為公比的等比數(shù)列,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
2.已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,對任意的 SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】利用累加法可求得 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 即可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 ,
各式作和得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故選:C.
3.已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.504B.1008C.2016D.4032
【答案】D
【分析】根據(jù)數(shù)列的遞推式,變形為 SKIPIF 1 < 0 ,采用累乘法,求得答案.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故選:D.
4.某校為推廣籃球運動,成立了籃球社團,社團中的甲、乙、丙三名成員進行傳球訓練,從甲開始隨機地傳球給其他兩人中的任意一人,接球者再隨機地將球傳給其他兩人中的任意一人,如此不停地傳下去,且假定每次傳球都能被接到.記開始傳球的人為第1次觸球者,第n次觸球者是甲的概率為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 =( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】要想第n次觸球者是甲,則第(n-1)次觸球的人不能是甲,且第(n-1)次觸球的人有 SKIPIF 1 < 0 的概率將球傳給甲,有 SKIPIF 1 < 0 ,設 SKIPIF 1 < 0 ,可求得 SKIPIF 1 < 0 ,從而有 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 為首項,以 SKIPIF 1 < 0 為公比的等比數(shù)列,由等比數(shù)列的通項公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,代入可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】解:要想第n次觸球者是甲,則第(n-1)次觸球的人不能是甲,且第(n-1)次觸球的人有 SKIPIF 1 < 0 的概率將球傳給甲,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
設 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 為首項,以 SKIPIF 1 < 0 為公比的等比數(shù)列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故選:C.
5.數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】分析可知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是等差數(shù)列,確定該數(shù)列的首項和公差,可求得數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的通項公式,然后分析數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的單調(diào)性,可得結(jié)果.
【詳解】因為 SKIPIF 1 < 0 ,等式兩邊同時乘以 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是等差數(shù)列,且首項和公差都為 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因為 SKIPIF 1 < 0 .當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ;
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,即數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 從第二項開始單調(diào)遞減,
因為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ;當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
高頻考點二 由an與Sn的關系求通項
【例4】(1)已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前n項和 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根據(jù)遞推公式,結(jié)合前n項和與通項的關系可得 SKIPIF 1 < 0 ,再求解 SKIPIF 1 < 0 即可
【詳解】由題意 SKIPIF 1 < 0 ,故當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 恒成立,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 為常數(shù)列,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故當 SKIPIF 1 < 0 時 SKIPIF 1 < 0 也成立,故 SKIPIF 1 < 0 .故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0
故選:C
(2)已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1023B.1535C.1538D.2047
【答案】B
【分析】根據(jù) SKIPIF 1 < 0 的關系可得 SKIPIF 1 < 0 ,進而可得 SKIPIF 1 < 0 從第二項起,成等比數(shù)列,公比為2,根據(jù)等比數(shù)列公式即可求解.
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,進而可得: SKIPIF 1 < 0 ,當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 從第二項起,成等比數(shù)列,公比為2,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B
【方法技巧】
1.由Sn求an的步驟
(1)先利用a1=S1求出a1.
(2)用n-1替換Sn中的n得到一個新的關系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出當n≥2時an的表達式.
(3)注意檢驗n=1時的表達式是否可以與n≥2的表達式合并.
2.Sn與an關系問題的解題思路
根據(jù)所求結(jié)果的不同要求,將問題向不同的兩個方向轉(zhuǎn)化,
(1)由an=Sn-Sn-1(n≥2)轉(zhuǎn)化為只含Sn,Sn-1的關系式求解;(2)轉(zhuǎn)化為只含an,an-1(n≥2)的關系式.
【變式訓練】
1.在等比數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 中,已知前n項和 SKIPIF 1 < 0 ,則a的值為( )
A.1B.-1C.2D.-2
【答案】B
【分析】利用 SKIPIF 1 < 0 成等比數(shù)列列方程,化簡求得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 是等比數(shù)列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故選:B
2.若數(shù)列{ SKIPIF 1 < 0 }的前n項和為 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 =( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)已知條件,利用 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的關系求得數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的通項公式,利用等比數(shù)列前 SKIPIF 1 < 0 項和公式求解即可.
【詳解】解:當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是首項為1,公比為-2的等比數(shù)列,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
高頻考點三 數(shù)列的性質(zhì)
【例5】 (1)(2022·成都診斷)設數(shù)列{an}滿足:a1=2,an+1=eq \f(1+an,1-an)(n∈N*).則數(shù)列{an}前2 021項的乘積a1a2a3a4…a2 021=________.
(2)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3(m≥2),則nSn的最小值為( )
A.-3 B.-5
C.-6 D.-9
【答案】(1)2 (2)D
【解析】(1)由a1=2得a2=-3,a3=-eq \f(1,2),a4=eq \f(1,3),a5=2,…,
顯然該數(shù)列中的數(shù)從a5開始循環(huán),周期是4.
因此a1a2a3a4=1,且a2 021=a1=2.
故a1a2a3a4…a2 020a2 021=(a1a2a3a4)505·a2 021=2.
(2)由Sm-1=-2,Sm=0,
Sm+1=3(m≥2)可知am=2,am+1=3,
設等差數(shù)列{an}的公差為d,則d=1,
因為Sm=0,所以a1=-am=-2,
則an=n-3,Sn=eq \f(n(n-5),2),nSn=eq \f(n2(n-5),2).
設f(x)=eq \f(x2(x-5),2),x>0,f′(x)=eq \f(3,2)x2-5x,x>0,
所以f(x)的極小值點為x=eq \f(10,3),
因為n∈N*,且f(3)=-9,f(4)=-8,
所以f(n)min=-9.即nSn的最小值為-9.
【方法技巧】
1.在數(shù)學命題中,以數(shù)列為載體,??疾橹芷谛?、單調(diào)性.
2.(1)研究數(shù)列的周期性,常由條件求出數(shù)列的前幾項,確定周期性,進而利用周期性求值.(2)數(shù)列的單調(diào)性只需判定an與an+1的大小,常用作差或作商法進行判斷.
【變式訓練】
1.已知數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 是嚴格增數(shù)列,滿足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .則n的最大值為( )
A.10B.11C.12D.13
【答案】C
【分析】欲使得n盡可能大,則 SKIPIF 1 < 0 的各項應盡可能小,據(jù)此即可求出n的最大值.
【詳解】∵ SKIPIF 1 < 0 ,并且 SKIPIF 1 < 0 是嚴格增數(shù)列, SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即n的最大值為12;故選:C.
2.在等差數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的通項公式為______.記數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 項和為 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 得對 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則正整數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 5
【分析】利用等差數(shù)列性質(zhì)計算出公差,求出通項公式;設 SKIPIF 1 < 0 ,再利用放縮法得到 SKIPIF 1 < 0 ,從而求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值,列出不等式,求出正整數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【詳解】由題設,得等差數(shù)列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴當 SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴正整數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為5.故答案為: SKIPIF 1 < 0 ,5
分類標準
類型
滿足條件
項數(shù)
有窮數(shù)列
項數(shù)有限
無窮數(shù)列
項數(shù)無限
項與項
間的大
小關系
遞增數(shù)列
an+1>an
其中n∈N*
遞減數(shù)列
an+1<an
常數(shù)列
an+1=an
擺動數(shù)列
從第二項起,有些項大于它的前一項,有些項小于它的前一項的數(shù)列
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