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题号
题型
考查内容
思想方法
分值
理:
17
解答题
等比数列求通项、求前n项和
方程组思想
12
分
2011年
文:
6
选择题
等差数列的基本公式
5分
10
5
等比数列的性质
2012年
16
填空题
数列的周期性
利用周期性求和
14
等比数列前n项和
方程思想
7
等差数列前n项和
2013年
与三角形的综合应用判断数列
特殊、比较
的增(减)性
由an与Sn关系求an
比差法
等比数列通项、前n项和
等差数列通项、前n项和
方程组、列项相消
由an与Sn关系判定及证明
2014年
等差数列通项前n项和
乘公比错位相消
及一元二次的解法,
方程组
理:
由an与Sn关系求通项;
前n项
换元法,裂项相消
法
2015年
和
文:
等差数列:
基本量求某一项;
13
等比数列:
基本量求项数
2016年
3
等差数列,基本量求某一项
15
等比数列,累积求最值
函数思想
等差数列通项公式,等比数列前
赋值,利用公式
n项和Sn
求和
2017年
4
等差数列,基本量求公差
数列分群问题
等比数列求和
等比数列求通项,判定等差
纵观全国Ⅰ卷的数列试题,我们可以发现,全国Ⅰ卷的数列题注重基础,强调双基,讲究解题的通性通法,常常以“找常数”、“找邻居”、“找配对”、“构函数”作为数列问题一大亮点。
从2011年至2017年,全国Ⅰ卷理科试题共考查了12道数列题,其中9道都是标准的等差或等比数列,主要考查等差或等比数列的定义、性质、通项、前n项和、某一项的值或某几项的和以及证明等差或等比数列等基础知识。
而文科试题共考查了11道数列题,其中9道也都是标准的等差或等比数列,主要考查数列的性质、求通项、求和、求数列有关基本量以及证明等差或等比数列等基础知识。
2
【基础知识】
一、等差等比对比
类型
等差数列
等比数列
项目
定义
an+1-an=d(n≥1)
an+1
=q
an
中项(a,A,b)
a
+
b
=
2A
ab=A2
通项公式
an=a1+(n-1)d
=aqn-1=aqn-m
=am+(n-m)d
n
m
m+n=p+q
am+an=ap+aq
am⋅an=ap⋅aq
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m
成公差为m2d的等差数列
成公比为qm的等比数列
Sn
Sn=
a+a
⋅n=
ap
+aq
⋅n
⎧na1(q=1)
S
⎪
=⎨
(1-q
)
a1-anq
a1
或
(q≠1)
1-q
或S
=na+
n(n-1)
d
⎩
单调性
⎧单调递增:
d>
0
⎧
⎧a1>
0,q>
1(1,2,4,8)
⎨
⎪单调递增⎨
<
0,0<
q<
1(-8,-4,-2,-
⎩单调递减:
d<
⎩a1
1(8,4,2,1)
⎪单调递减⎨
1(-1,-2,-4,8)
二、等差等比补充
等差数列篇:
1、判定:
①an+1-an=d(n≥1);
an-an-1=d(n≥2);
②an+1+an-1=2an(n≥1)(等差中项法)
③an=kn+b,Sn=
ap+aq
⋅n=na1
,
Sn=An2+Bn(可用于选择填空快速判断,不可用于证明)
2、函数的观点看数列
(i)an
=a1+(n-1)d=d⋅n+a1
-d,所以该通项公式可看作an关于n的一次函数,
从而可通过函数的角度分析等差数列的性质。
(ii)S
n(n-1)
d=
n2
+(a-
d)n,即S
是关于项数n的二次函数,且
不含常数项,可记为Sn=An2
+Bn的形式。
从而可将Sn的变化规律图像化
3、数列{Snn}也是等差数列
4、若两个等差数列{an},{bn}的前n和分别为Sn,Tn,则an=S2n-1bnT2n-1
5、奇偶数项问题(会自行推导)
项数为2n项:
S偶-S奇=nd项数为2n-1项:
S奇-S偶=an
等比数列篇:
①an+1=q(n∈N*)
②对于∀n∈N*,均有an2+1=anan+2(等比中项法)
③an=k⋅qn(指数类函数)Sn=
a(1-qn)
-
⋅qn=k⋅qn-k
(可用于选择填空快速判断,不可用于证明)
等比数列{an}的通项公式an=a1⋅qn-1(a1q≠0)还可以改写成an=aq1⨯qn,当q>
0且a1≠0时,y=qx是一个指数函数,而y=aq1⨯qx是指数型函数.因此等比数列{an}的点列(n,an)分布在指数型函数y=aq1⨯qx的图像上,即等比数列{an}的图像是函数y=aq1⨯qx的图像上的一群孤立点
三、数列的周期性
类比周期函数的概念,我们可定义:
对于数列{an},如果存在一个常数T(T∈N+),
使得对任意的正整数n>
n0恒有an+T=an成立,则称数列{an}是从第n0项起的周期为T
的周期数列。
若n0=1,则称数列{an}为纯周期数列,若n0≥2,则称数列{an}为混周期
数列,T的最小值称为最小正周期,简称周期
常见周期如下所列:
(1)
+a
n-1
=s⇒T=2
aa
1-an
⇒T=2
xan
+y
n+1
1+an
特别地,an+1=
x=b⇒T=2
kan
+b
(2)an+an-1+an-2=s⇒T=3
an⋅an-1⋅an-2=s⇒T=3
an+1=-
⇒T=3
=1-
(3)an+1=
⇒T=4
an+1=
an-1
an+1
(4)an+2=an+1-an⇒T=6
π
an-1+
tanθ+tan
3an-1+1
an=
⇒T=6(类比tan(θ+
)=
3-an-1
1-
-tanθtan
四、几个常见的求和公式
(1)∑i=n(n+1)
i=1
(2)∑i2
=n(n+1)(2n+1)
(3)∑i3
=[n(n+1)]2
第1讲数列通项
【高考真题】
(2016全国Ⅰ卷文)已知{an}是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=13,
anbn+1+bn+1=nbn,则{an}的通项公式是an=_________
(2015全国Ⅰ卷)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,an2+an=4Sn+3
则{an}的通项公式为______________
(2013全国Ⅰ卷文)已知等差数列{an}的前n项和Sn满足S3=0,S5=-5,则{an}的通项公式是an=_________
(2013全国Ⅰ卷理)若数列{a
}的前n项和S
,则{a
}的通项公式是
an=_________
(2010全国Ⅰ卷理)设数列{a
}满足a=2,a
+1
-a
=3⋅22n-1
(2009全国Ⅰ卷文)设等差数列{an}的前n项和为Sn,公比是正数的等比数列{bn}的前n
项和为Tn.已知a1=1,b1=3,a3+b3=17,T3-S3=12,求{an},{bn}的通项公式
(2007全国卷Ⅰ文)设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1=b1=1,a3+b5=21,a5+b3=13,求{an}、{bn}的通项公式
(2005全国卷Ⅰ文)设正项等比数列{an}的首项a1=12,前n项和为Sn,且
210S30-(210+1)S20+S10=0,则{an}的通项公式是an=_________
1.1公式法
①等差比通项公式
⎧S
(n=1)
②万能公式an=⎨1
注意通项能否合并
⎩Sn-Sn-1,(n≥2)
(2017.12化州二模)已知Sn为数列{an}的前n项和,且log2(Sn+1)=n+1,则数列{an}
的通项公式为
(2016.9广东适应性考试)已知数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,且对任意n∈N*,均有an、Sn、an2成等差数列,则an=
1.2累加法
形如an+1=an+f(n)型的递推数列
例:
数列{an}满足:
a1=1,且an+1-an=2n+1,求an
(2017.04武汉调研)已知数列{a
}满足a
=1,a
,若
an(an-1+2an+1)=3an-1⋅an+1(n≥2,n∈N*),则数列{an}的通项an=(
(A)
(B)
(C)
(D)
2n-1
2n-1
3n-1
2n-1+1
(2017河北衡水六调改)若数列{an}满足a1=1,且对于任意的n∈N*都有
an+1=an+n+1,则
+...+
=___________
a2
a2018
1.3累乘法
⎛
⎫
形如
=an⋅f(n)ç
=f(n)⎪
型的递推数列
⎝
⎭
已知数列{an}满足:
a1=1,且nan+1=(n+1)an,求an
变式:
设{a}是首项为1的正项数列,且(n+1)a21-na2+a1a=0(i=1,2,3,...),则
nn+nn+n
1.4差商法
(2017.12广州调研)已知数列{an}满足a1+4a2+42a3+L+4n-1an=n4(n∈N*).求数列{an}的通项公式
已知数列{an}中,a1=1,对所有n∈N*且n≥2时都有a1⋅a2⋅a3⋅...⋅an=n2,求{an}
8
1.5构造辅助数列
类型1:
形如an+1
=pan+q(其中p,q均为常数且p≠0)
类
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