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热点探究课(三) 数列中的高考热点问题
[命题解读] 数列在中学数学中既具有独立性,又具有较强的综合性,是初等数学与高等数学的一个重要衔接点,从近五年全国卷高考试题来看,解答题第
1 题(全国卷 T17)交替考查数列与解三角形,本专题的热点题型有:一是等差、等
比数列的综合问题;二是数列的通项与求和;三是数列与函数、不等式的交汇, 难度中等.
热点 1 等差、等比数列的综合问题
解决等差、等比数列的综合问题,关键是理清两种数列的项之间的关系,并
n n注重方程思想的应用,等差(比)数列共涉及五个量 a1,a ,S ,d(q),n,“知三求二”.
n n
(2016·天津高考)已知{a }是等比数列,前 n 项和为 S (n∈N*),且1 -
n n a1
1 2
a = ,S6=63.
2 a3
求{a }的通项公式;
n
若对任意的 n∈N*,b
n
是 log a
2n
2
和 log2
an+1
a
的等差中项,求数列{(-1)nb2}
n
的前 2n 项和.
n[解] (1)设数列{a }的公比为 q.
n
由已知,有1 - 1 = 2 ,
a1 a1q a1q2
解得 q=2 或 q=-1.2 分
1-q6
又由 S6=a1· 1-q =63,知 q≠-1,
所以 a
1-26
=63,得 a
=1.
1 1-2 1
n所以 a =2n-1.5 分
n
(2)由题意,得 b
1
n=n2(log2a
n
=
n
+log2a )
+n 11=1 n 1
+
n 1
1
2(log22 - +log22 )=n-2,
即{b
}是首项为1,公差为 1 的等差数列.8 分
n2n设数列{(-1)nb2}的前 n 项和为 T
n
2
n
n,则
123422T2n=(-b2+b2)+(-b2+b2)+…+(-b2n-1+b2n)
1
2
3
4
2
2
= + + + + + - +
= + + + + + - +
1 2 3 4 2n 1 2n
2n?b +b ?
=1 2n
=
2
=2n2.10 分
n n n[规律方法] 1.若{a }是等差数列,则{ba }(b0,且 b≠1)是等比数列;若{a
n n n
b n是正项等比数列,则{log a }(b0,且 b≠1)是等差数列. 2.对等差、等比数列的综合问题,应重点分析等差、等比数列项之间的关
b n
系,以便实现等差、等比数列之间的相互转化.
} λ0 λa[对点训练 1] 已知数列{a 的前 n 项和为 S ,常数 ,且 a =S
} λ0 λa
n n 1 n 1 n
对一切正整数 n 都成立.
n求数列{a }的通项公式;
n
设 a
0,λ=100.当 n 为何值时,数列?lg 1 ?的前 n 项和最大?
1 ? a ?
? n?
[解] (1)取 n=1,得 λa2=2S
=2a ,a (λa
-2)=0.
1
1 n若 a =0,则 S =
1 n
1 1 1 1
当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=0-0=0, 所以 an=0(n≥1).2 分
若=12a ≠0,则 a1 λ.
若
=
1
2
当 n≥2 时,2a
=2+S 2a
=2+S ,
n λ n,
n-1 λ n-1
n两式相减得 2an-2an-1=a ,
n
n n 1 n所以 a =2a - (n≥2),从而数列{a
n n 1 n
=12 2n
=
1
n所以 a
n
a ·2n-1=λ·2n-1= λ .
综上,当 a
=0 时,a =0;当 a
≠0 时,a
=2n 分
1 n 1
n λ .5
1(2)当 a
1
0,且 λ=100 时,令 b
=lg 1 ,
nan
n
a
由(1)知,b
=lg100=2-nlg 2.7 分
n2nn所以数列{b }是单调递减的等差数列,公差为-
n
2n
n
b b
…b =
100=lg100
=0,
1 2 6
lg 26
64 lg 1
当 n≥7 时,b
≤b =
100=lg100
=0.
n 7 lg 27 128lg 1
?a ?故数列?lg 1 ?的前 6 项和最大.12 分
?
a ?
? n?
热点 2 数列的通项与求和(答题模板)
“基本量法”是解决数列通项与求和的常用方法,同时应注意方程思想的应用.
n(本小题满分 12 分)(2016·全国卷Ⅰ)已知{a }是公差为 3 的等差数列,
n
数列{b
}满足 b =1 1
+b =nb .
,b=,an
,b
=
,a
n n+1
n+1 n
b求{an}的通项公式; (2)求{bn}的前 n 项和.
b
[思路
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