高考大题增分专项三
高考中的数列
从近五年高考试题分析来看,高考数列解答题主要题型有:等差、
等比数列的综合问题;证明一个数列为等差或等比数列;求数列的
通项及非等差、等比数列的前n项和;证明数列型不等式.命题特点
是试题题型规范、方法可循、难度稳定在中档.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
突破策略一 公式法
对于等差、等比数列,求其通项及求前n项的和时,只需利用等差
数列或等比数列的通项公式及求和公式求解即可.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
例1已知{an}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=log2an.求数列{bn}的前n项和.
解:(1)设{an}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,
即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.
因此{an}的通项公式为an=2×4n-1=22n-1.
(2)由(1)得bn=(2n-1)log22=2n-1,
因此数列{bn}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
对点训练1(2020全国Ⅲ,文17)设等比数列{an}满足a1+a2=4,a3-a1
=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn为数列{log3an}的前n项和.若Sm+Sm+1=Sm+3,求m.
解:(1)设{an}的公比为q,则an=a1qn-1.
解得a1=1,q=3.
所以{an}的通项公式为an=3n-1.
由Sm+Sm+1=Sm+3得m(m-1)+(m+1)m=(m+3)(m+2),即m2-5m-6=0,
解得m=-1(舍去),m=6.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
突破策略二 转化法
无论是求数列的通项还是求数列的前n项和,通过变形、整理后,
能够把数列转化为等差数列或等比数列,进而利用等差数列或等比
数列的通项公式或求和公式解决问题.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
例2在数列{an}中,a1=1,数列{an+1-3an}是首项为9,公比为3的等比
数列.
(1)求a2,a3;
解:(1)∵数列{an+1-3an}是首项为9,公比为3的等比数列,
∴an+1-3an=9×3n-1=3n+1.
∴a2-3a1=9,a3-3a2=27.∴a2=12,a3=63.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
对点训练2设{an}是公比大于1的等比数列,Sn为数列{an}的前n项
和,已知S3=7,且a1+3,3a2,a3+4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=ln a3n+1,n=1,2,…,求数列{bn}的前n项和Tn.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
突破策略一 定义法
用定义法证明一个数列是等差数列,常采用的两个式子an-an-1
=d(n≥2)和an+1-an=d,前者必须加上“n≥2”,否则n=1时a0无意义;用
定义法证明一个数列是等比数列也常采用两个式子
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
例3已知数列{an}满足an+1=2an+n-1,且a1=1.
(1)求证:数列{an+n}为等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
所以数列{an+n}是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)解:由(1)得an+n=2×2n-1=2n,故an=2n-n.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
对点训练3已知数列{an},其前n项和为Sn,满足a1=2,Sn=λnan+μan-1,
其中n≥2,n∈N*,λ,μ∈R.
(1)若λ=0,μ=4,bn=an+1-2an(n∈N*),求证:数列{bn}是等比数列;
证明:(1)若λ=0,μ=4,则Sn=4an-1(n≥2),
所以an+1=Sn+1-Sn=4(an-an-1),
即an+1-2an=2(an-2an-1),所以bn=2bn-1.
又由a1=2,a1+a2=4a1,
得a2=3a1=6,a2-2a1=2≠0,即bn≠0,
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
(2)若a2=3,由a1+a2=2λa2+μa1,得5=6λ+2μ.
即(n-1)an+1-(n-2)an-2an-1=0,
所以nan+2-(n-1)an+1-2an=0,
两式相减得nan+2-2(n-1)an+1+(n-2)an-2an+2an-1=0,
所以n(an+2-2an+1+an)+2(an+1-2an+an-1)=0,
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
因为a1-2a2+a3=0,所以an+2-2an+1+an=0,
即数列{an}是等差数列.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
突破策略二 递推相减化归法
对已知数列an与Sn的关系,证明{an}为等差或等比数列的问题,解
题思路为:由an与Sn的关系递推出n为n+1时的关系式,两关系式相减
后,进行化简、整理,最终化归为用定义法证明.
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五 策略一 策略二
例4已知数列{an}的前n项和为Sn,Sn=(m+1)-man对任意的n∈N*都
成立,其中m为常数,且m