高考导航 对近几年高考试题统计看,全国卷中的数列与三角基本上交替考查,难度不大.考查内容主要集中在两个方面:一是以选择题和填空题的形式考查等差、等比数列的运算和性质,题目多为常规试题;二是等差、等比数列的通项与求和问题,有时结合函数、不等式等进行综合考查,涉及内容较为全面,试题题型规范、方法可循.
热点一 等差数列、等比数列的综合问题
解决等差、等比数列的综合问题时,重点在于读懂题意,灵活利用等差、等比数列的定义、通项公式及前n项和公式解决问题,求解这类问题要重视方程思想的应用.
【例1】 已知首项为的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=Sn-(n∈N*),求数列{Tn}的最大项的值与最小项的值.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,
因为S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,
所以S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,即4a5=a3,
于是q2==.
又{an}不是递减数列且a1=,
所以q=-.
故等比数列{an}的通项公式为an=×
=(-1)n-1·.
(2)由(1)得Sn=1-=
当n为奇数时,Sn随n的增大而减小,
所以1Tn+1,且T1=132 500,即2n-1>32,得n>6,∴该企业从2017年开始年底分红后的资金超过32 500万元.
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1.(2015·重庆卷)已知等差数列{an}满足a3=2,前3项和S3=.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a15,求{bn}的前n项和Tn.
解 (1)设{an}的公差为d,则由已知条件得
a1+2d=2,3a1+d=,
化简得a1+2d=2,a1+d=,
解得a1=1,d=,
故{an}的通项公式an=1+,
即an=.
(2)由(1)得b1=1,b4=a15==8.
设{bn}的公比为q,则q3==8,
从而q=2,
故{bn}的前n项和
Tn===2n-1.
2.(2017·东北三省四校模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (1)依题意得
解得∴an=2n+1.
(2)∵=3n-1,∴bn=an·3n-1=(2n+1)·3n-1,
∴Tn=3+5×3+7×32+…+(2n+1)×3n-1,
3Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)×3n-1+(2n+1)×3n,
两式相减得,
-2Tn=3+2×3+2×32+…+2×3n-1-(2n+1)×3n
=3+2×-(2n+1)×3n=-2n×3n,
∴Tn=n×3n.
3.已知二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f′(x)=6x-2,数列{an}
的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,试求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (1)设二次函数f(x)=ax2+bx(a≠0),
则f′(x)=2ax+b.
由于f′(x)=6x-2,得a=3,b=-2,
所以f(x)=3x2-2x.
又因为点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,
所以Sn=3n2-2n.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;
当n=1时,a1=S1=3×12-2×1=6×1-5,也适合上式,
所以an=6n-5(n∈N*).
(2)由(1)得bn==
=·,
故Tn==
=.
4.在数列{an}中,log2an=2n+1,令bn=(-1)n-1·,求数列{bn}的前n项和Tn.
解 由题意得bn=(-1)n-1
=(-1)n-1.
当n为偶数时,Tn=-+
-…-=-;
当n为奇数时,Tn=-+
-…+=+,
故Tn=
5.(2017·兰州模拟)正项数列{an}的前n项和Sn满足:S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,证明:对于任意的n∈N*,都有Tn0,Sn=n2+n.
于是a1=S1=2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n,又a1=2=2×1.
综上,数列{an}的通项an=2n.
(2)证明 由于an=2n,bn=,
则bn==.
Tn=
=