1、 等差数列、等比数列高考考点 命题分析 三年高考探源 考查频率等差数列2018 新课标全国 42018 新课标全国 II 172017 新课标全国 42017 新课标全国 II 152016 新课标全国 32016 新课标全国 17等比数列2018 新课标全国 172017 新课标全国 32017 新课标全国 142016 新课标全国 152016 新课标全国 III 17等差数列与等比数列的综合从近三年高考情况来看,等差数列和等比数列一直是高考的热点,尤其是等差数列和等比数列的通项公式及其性质,等差数列和等比数列的前 n 项和等为考查重点,有时会将等差数列和等比的通项、前 n 项和及性质综合
2、考查,题型有选择题、填空题,也有解答题,解题时要注意性质的应用,充分结合函数与方程、分类讨论、化归与方程等数学思想的运用.2017 新课标全国 III 9 考点 1 等差数列、等比数列的基本运算题组一 等差数列基本量的计算调研 1 已知等差数列a n中, +a8=16, =1,则 的值为246aA15 B17C 22 D64【答案】A【解析】由等差数列的性质可得 2a5=a2+a8=16,解得 a5=8,等差数列a n的公差d=a5a4=81=7,a 6=a5+d=8+7=15.故选 A【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式,涉及等差数列的性质的应用,属基础题由等差数列的性质可得 a5,进而可
3、得数列的公差,而 a6=a5+d,代入化简可得调研 2 设 Sn 为等差数列a n的前 n 项和,若 a1=1,公差 d=2,S n2 Sn=36,则 n=A5 B6C7 D8【答案】D题组二 等比数列基本量的计算调研 3 在各项均为正数的等比数列a n中,若 ,则 a6 的值是28641,2a_【答案】4【解析】设公比为 q(q0),a 2=1,则由 得 ,即8642a642q,解得 q2=2,420q .462a调研 4 设等比数列 的前 项和为 ,若 ,则nanS243,15S6A B31 32C D6 64【答案】C【解析】方法一:很明显数列的公比 ,1q则由 ,得 ,即 ,所以243
4、,15S214()35aq124aq6S.631()()6aq故选 C.方法二:很明显数列的公比 ,1q设等比数列的前 n 项和为 ,由题意可得: ,解得:nSA24315SAq,214Aq据此有: .663146SqA本题选择 C 选项.【名师点睛】一是在运用等比数列的前 n 项和公式时,必须注意对 q1 或 q1 分类讨论,防止因忽略 q1 这一特殊情形而导致解题失误二是运用等比数列的性质时,注意条件的限制.技巧点拨等差(比)数列基本量的计算是解决等差(比)数列题型时的基础方法,在高考中常有所体现,多以选择题或填空题的形式呈现,有时也会出现在解答题的第一问中,属基础题.等差( 比) 数列基
5、本运算的解题思路:(1)设基本量 a1 和公差 d(公比 q)(2)列、解方程组:把条件转化为关于 a1 和 d(q)的方程(组) ,然后求解,注意整体计算,以减少运算量考点 2 等差数列、等比数列的判定与证明题组一 等差数列的判定与证明调研 1 已知数列 满足 =1, ,则 =_na1112nnaan【答案】 2【解析】数列 满足 , ,则 常数 ,na1112nnaa12(na)所以数列 是以 为首项,2 为公差的等差数列n1则 ,所以 ,12na1na故答案为 .【名师点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,等差数列的定义,等差数列的通项公式,属于中档题.根据递推公式可得 ,由等差数列的定
6、义及通项公式可求出 .12nana调研 2 设数列a n的各项都为正数,其前 n 项和为 Sn,已知对任意 nN *,S n 是 a 和 an2n的等差中项(1)证明:数列a n为等差数列;(2)若 bn=n5,求a nbn的最大项的值并求出取最大值时 n 的值【答案】(1)见解析;(2) 当 n=2 或 n=3 时,a nbn的最大项的值为 6.【解析】(1)由已知可得 2Sn=a a n,且 an0,2n当 n=1 时,2a 1=a a 1,解得 a1=1;21当 n2 时,有 2Sn1=a a n1,2n 1所以 2an=2Sn2Sn1=a a a nan1,2n 2n 1所以 a a
7、=ana n1,即 (ana n1)(anan1)=ana n1,2n 2n 1因为 ana n10,所以 anan1=1(n2)故数列a n是首项为 1,公差为 1 的等差数列(2)由(1)可知 an=n,设 cn=anbn,则 cn=n(n5)=n 25n= 2 ,(n 52) 254因为 nN *,所以当 n=2 或 n=3 时,a nbn的最大项的值为 6.技巧点拨等差数列的判定与证明的方法:定义法: 或 是等差数列; 1()nad*N1(2,)nadn*Nna定义变形法:验证是否满足 ; 1n等差中项法: 为等差数列; 122()nn*通项公式法:通项公式形如 为常数 为等差数列;
8、,apq)na前 n 项和公式法: 为常数 为等差数列2(nS注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项 ,使得12,nna即可;22nna(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法题组二 等比数列的判定与证明调研 3 已知数列 满足 ,且 ,则 _na*12naN( ) 13a8【答案】 654【解析】由 可得 ,即数列 是以12n12nnn为首项,以 为公比的等比数列,即13a11818652,2, .24nnnaa【名师点睛】本题考查数列通项公式的求法,属中档题.由 可得1na,由此求出数列的通项公式,即可得到 .112nna 8a调研 4 设数列a n的前
9、 n 项和为 Sn,已知 a1=1,S n1 =4an2.(1)设 bn=an1 2an,证明:数列b n是等比数列;(2)求数列a n的通项公式【答案】(1)见解析;(2) an=(3n1)2n2.【解析】(1)由 a1=1 及 Sn1 =4an2,得 a1a 2=S2=4a12.a 2=5,b 1=a22a1=3.又Error!,得 an1 =4an4an1,a n1 2an=2(an2an1)b n=an1 2an,b n=2bn1,故b n是首项 b1=3,公比为 2 的等比数列.(2)由(1)知 bn=an1 2an=32n1, = ,an 12n 1an2n34故 是首项为 ,公差
10、为 的等差数列an2n 12 34 = ( n1) = ,an2n12 343n 14故 an=(3n1)2n2.技巧点拨等比数列的判定与证明常用的方法:(1)定义法: 为常数且 数列 是等比数列1naq(0)qna(2)等比中项法: 数列 是等比数列212(,nnna*N(3)通项公式法: 数列 是等比数列)tn(4)前 项和公式法:若数列的前 项和 ,则该数列nSAq(0,1)q是等比数列其中前两种方法是证明等比数列的常用方法,而后两种方法一般用于选择题、填空题中注意:(1 )若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可(2)只满足 的数列未必是等比数列,要使其成为
11、等比数列还需要 .10naq 10a考点 3 等差数列、等比数列的性质题组一 等差数列性质的应用调研 1 设 是等差数列 的前 项和,若 ,则nSna135a5SA9 B11C 5 D7【答案】C【解析】因为 , ,所以 ,所以 ,135a1532a1353aa31所以 ,故选 C.532S【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的问题,涉及的知识点有等差数列的性质与等差数列的求和问题,正确应用公式是解题的关键.首先根据等差数列的性质,得到,所以得到 ,从而求得 ,之后应用等差数列的求1532a1353aa31a和公式,得到结果.调研 2 若a n是等差数列,首项 a10,a 2 016a 2 0
12、170,a 2 016a2 0170成立的最大正整数 n 是A2 016 B2 017C4 032 D4 033【答案】C【解析】因为 a10,a 2 016a 2 0170,a 2 016a2 0170,a 2 0170 成立的最大正整数 n 是 4 1 2017032.题组二 等比数列性质的应用调研 3 已知等比数列 中, , , 为方程 的两根,则na0n1a92106x20580=aA32 B64C 256 D 6【答案】B【解析】 , 为方程 的两根,则 ,数列 是等比数列,1a92106x19ana则 ,又 ,所以 .22085019na2058064故选 B.【名师点睛】本题主要
13、考查等比数列的性质的应用.由根与系数的关系可得 ,196a再利用等比中项的性质求 .20580a调研 4 已知数列a n是等比数列,S n 为其前 n 项和,若 a1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=8,则S12=A40 B60C32 D50【答案】B【解析】由等比数列的性质可知,数列 S3,S 6S3,S 9S6,S 12S9 是等比数列,即数列4,8,S 9S6,S 12S9 是等比数列,因此 S12=481632=60 ,选 B技巧点拨等差(比)数列的性质是每年高考的热点之一,利用等差(比)数列的性质进行求解可使题目减少运算量,题型以选择题或填空题为主,难度不大,属中低档题.应用等差
14、数列性质的注意点:(1)熟练掌握等差数列性质的实质等差数列的性质是等差数列的定义、通项公式以及前 n 项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等差数列问题.(2)应用等差数列的性质解答问题的关键寻找项数之间的关系,但要注意性质运用的条件,如若 ,则mnpqqpnmaa(,n,需要当序号之和相等、项数相同时才成立,再比如只有当等差数列a n的前 n 项)q*N和 Sn 中的 n 为奇数时,才有 Sn=na 中 成立.应用等比数列性质时的注意点:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若mn= pq,则 aman=
15、apaq”,可以减少运算量,提高解题速度(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形此外,解题时注意设而不求思想的运用.考点 4 等差数列与等比数列的综合调研 1 已知a n是等差数列,公差 d 不为零,前 n 项和是 Sn.若 a3,a 4,a 8 成等比数列,则Aa 1d0,dS 40 Ba 1d0,dS 40【答案】B【解析】由 a =a3a8,得(a 12d)(a 17d)=(a 13d) 2,整理得 d(5d3a 1)=0,又 d0,a 1=24d,则 a1d= d20,2n当 n=1 时,2a 1=a a 1,解得 a1=1;21当 n2 时,有 2S
16、n1=a a n1,2n 1所以 2an=2Sn2Sn1=a a a nan1,2n 2n 1所以 a a =ana n1,即 (ana n1)(anan1)=ana n1,2n 2n 1因为 ana n10,所以 anan1=1(n2)故数列a n是首项为 1,公差为 1 的等差数列(2)由(1)可知 an=n,设 cn=anbn,则 cn=n(n5)=n 25n= 2 ,(n 52) 254因为 nN *,所以当 n=2 或 n=3 时,a nbn的最大项的值为 6.技巧点拨等差数列的判定与证明的方法:定义法: 或 是等差数列; 1()nad*N1(2,)nadn*Nna定义变形法:验证是
17、否满足 ; 1n等差中项法: 为等差数列; 122()nn*通项公式法:通项公式形如 为常数 为等差数列; ,apq)na前 n 项和公式法: 为常数 为等差数列2(nS注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项 ,使得12,nna即可;22nna(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法题组二 等比数列的判定与证明调研 3 已知数列 满足 ,且 ,则 _na*12naN( ) 13a8【答案】 654【解析】由 可得 ,即数列 是以12n12nnn为首项,以 为公比的等比数列,即13a11818652,2, .24nnnaa【名师点睛】本题考查数列通项公式的求法
18、,属中档题.由 可得1na,由此求出数列的通项公式,即可得到 .112nna 8调研 4 设数列a n的前 n 项和为 Sn,已知 a1=1,S n1 =4an2.(1)设 bn=an1 2an,证明:数列b n是等比数列;(2)求数列a n的通项公式 【答案】(1)见解析;(2) an=(3n1)2n2.【解析】(1)由 a1=1 及 Sn1 =4an2,得 a1a 2=S2=4a12.a 2=5,b 1=a22a1=3.又Error!,得 an1 =4an4an1,a n1 2an=2(an2an1)b n=an1 2an,b n=2bn1,故b n是首项 b1=3,公比为 2 的等比数列
19、.(2)由(1)知 bn=an1 2an=32n1, = ,an 12n 1an2n34故 是首项为 ,公差为 的等差数列an2n 12 34 = ( n1) = ,an2n12 343n 14故 an=(3n1)2n2.技巧点拨等比数列的判定与证明常用的方法:(1)定义法: 为常数且 数列 是等比数列1naq(0)qna(2)等比中项法: 数列 是等比数列212(,nnna*N(3)通项公式法: 数列 是等比数列)tn(4)前 项和公式法:若数列的前 项和 ,则该数列nSAq(0,1)q是等比数列其中前两种方法是证明等比数列的常用方法,而后两种方法一般用于选择题、填空题中注意:(1 )若要判
20、定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可(2)只满足 的数列未必是等比数列,要使其成为等比数列还需要 .10naq 10a考点 3 等差数列、等比数列的性质题组一 等差数列性质的应用调研 1 设 是等差数列 的前 项和,若 ,则nSna135a5SA9 B11C 5 D7【答案】C【解析】因为 , ,所以 ,所以 ,135a1532a1353aa31所以 ,故选 C.532S【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的问题,涉及的知识点有等差数列的性质与等差数列的求和问题,正确应用公式是解题的关键.首先根据等差数列的性质,得到,所以得到 ,从而求得 ,之后应用等差数列的求153
21、2a1353aa31a和公式,得到结果.调研 2 若a n是等差数列,首项 a10,a 2 016a 2 0170,a 2 016a2 0170成立的最大正整数 n 是A2 016 B2 017C4 032 D4 033【答案】C题组二 等比数列性质的应用调研 3 已知等比数列 中, , , 为方程 的两根,则na0n1a92106x20580=aA32 B64C 256 D 6【答案】B【解析】 , 为方程 的两根,则 ,数列 是等比数列,1a92106x19ana则 ,又 ,所以 .22085019na2058064故选 B.【名师点睛】本题主要考查等比数列的性质的应用.由根与系数的关系可
22、得 ,196a再利用等比中项的性质求 .20580a调研 4 已知数列a n是等比数列,S n 为其前 n 项和,若 a1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=8,则S12=A40 B60C32 D50【答案】B【解析】由等比数列的性质可知,数列 S3,S 6S3,S 9S6,S 12S9 是等比数列,即数列4,8,S 9S6,S 12S9 是等比数列,因此 S12=481632=60 ,选 B技巧点拨等差(比)数列的性质是每年高考的热点之一,利用等差(比)数列的性质进行求解可使题目减少运算量,题型以选择题或填空题为主,难度不大,属中低档题.应用等差数列性质的注意点:(1)熟练掌握等差数列性质
23、的实质等差数列的性质是等差数列的定义、通项公式以及前 n 项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等差数列问题.(2)应用等差数列的性质解答问题的关键寻找项数之间的关系,但要注意性质运用的条件,如若 ,则mnpqqpnmaa(,n,需要当序号之和相等、项数相同时才成立,再比如只有当等差数列a n的前 n 项)q*N和 Sn 中的 n 为奇数时,才有 Sn=na 中 成立.应用等比数列性质时的注意点:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若mn= pq,则 aman=apaq”,可以减少运算量,提高解题速度(2
24、)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形此外,解题时注意设而不求思想的运用.考点 4 等差数列与等比数列的综合调研 1 已知a n是等差数列,公差 d 不为零,前 n 项和是 Sn.若 a3,a 4,a 8 成等比数列,则Aa 1d0,dS 40 Ba 1d0,dS 40【答案】B【解析】由 a =a3a8,得(a 12d)(a 17d)=(a 13d) 2,整理得 d(5d3a 1)=0,又 d0,a 1=24d,则 a1d= d20,又S 4=4a16d= d,dS 4= d20,故选 B53 53 23 23调研 2 已知公差不为 0 的等差数列 ,满足:
25、成等比数列.n1437,(1 )求数列 的通项公式及其前 n 项和 ;n S(2 )令 ,求数列 的前 项和 .*21nbaNnbnT【答案】 (1) ;(2) .,nnS41n【解析】 (1)设等差数列 的首项为 ,公差为 ,na1d由于 成等比数列,即 ,43,a243又 ,37所以 解得 ,121,daad13,2ad由于 ,11,2nnnS所以 .2,nna(2 )因为 ,1所以 ,4n因此 11nbn故 12 1423nnTbn .41所以数列 的前 项和 .nb4nT【名师点睛】 (1)通过将已知各项用首项和公差表示,利用已知条件计算即得结果;(2 )通过裂项可知 bn= ,利用裂
26、项相消法求和即可14考点 5 等差数列与等比数列的创新问题题组一 等差数列与等比数列的新定义问题调研 1 设 Sn 为数列a n的前 n 项和,若 (nN *)是非零常数,则称该数列为“和等比数S2nSn列”若数列c n是首项为 2、公差为 d(d0)的等差数列,且数列c n是“和等比数列”,则d=_.【答案】4数列新定义型创新题的一般解题思路:(1)阅读审清“新定义”;(2)结合常规的等差数列、等比数列的相关知识,化归、转化到“新定义” 的相关知识;(3)利用“新定义”及常规的数列知识,求解证明相关结论题组二 等差数列与等比数列的文化背景问题调研 2 九章算术卷第六 均输中,提到如下问题:
27、“今有竹九节,下三节容量四升,上四节容量三升问中间二节欲均容,各多少?”其中“欲均容”的意思是:使容量变化均匀,即每节的容量成等差数列在这个问题中的中间两节容量分别是A 升、 升 B 2 升、3 升 67413C 升、 升 D 升、 升2 67【答案】D【解析】设从上而下,记第 节的容量为 升,故 ,iia1234a,设公差为 ,则有 ,解得 ,故 ,7894ad1346d176d576a,63故选 D调研 3 古代数学著作九章算术有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“ 一女子善于织布,每天织的布都是前一天的 2 倍,已知她 5 天共织布 5 尺,问这女子每天
28、分别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第 3 天所织布的尺数为A B 2031 35C D85 2【答案】A【解析】由题意可得该女子每天织布的尺数构成一个等比数列,且数列的公比为 2,前 5项的和为 5,设首项为 ,前 n 项和为 ,1anS则由题意得 , , ,55123Sa1532301a即该女子第 3 天所织布的尺数为 故选 A0【名师点睛】本题以中国古文化为载体考查等比数列的基本运算,解题的关键是正确理解题意,将问题转化成等比数列的知识求解,考查阅读理解和转化、计算能力由题意可得该女子每天织布的尺数构成一个等比数列,且数列的公比为 2,由题意求出数列的首项后可得第 3 天织布
29、的尺数1 ( 陕西省汉中市汉中中学 2019 届高三数学第三次月考)设 为等比数列 的前 项nSna和, ,则2580a52SA B1 8C 5 D11【答案】A【解析】数列 为等比数列,设公比为 ,由 得 ,解得naq2580a3280aq.2q则 .5155222 31aqS故选 A.【名师点睛】本题考查等比数列的通项公式及前 n 项和.计算过程中先化简后代值可大大简化计算过程.由 可求出数列公比 ,再利用等比数列前 项和公式2580a2qn求 .52S2 ( 安徽省蚌埠市第一中学 2019 届高三上学期期中考试数学试题)已知数列 为等差na数列,且 ,则 的值为17134a21tanA B3 3C D【答案】B【解析】由数列 为等差数列,可知 .na1372a所以 ,有 .1713747所以 .28tatatnta3故选 B.【名师点睛】本题主要考查了等差数列性质,属于基础题.由等差数列的性质可知,解得 ,又 ,从而得解.17137aa7217tantan3 ( 湖南省长沙市雅礼中学 2019 届高三上学期月考(一)数学试题)在数列 中,na,数列 是以 3 为公比的等比数列,则 等于1n 32019logA2017 B2018 C 2019 D2020【答案】B【解析】 ,数列 是以 3 为公比的等比数列,1ana