考点18 等差数列与等比数列的基本量(教师版)备战2021年新高考数学微专题补充考点精练
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1、 第 1 页 / 共 18 页 考点考点 18 等差数列与等比数列的基本量等差数列与等比数列的基本量 1. 理解等差数列、等差中项的概念,掌握等差数列的通项公式、前 n 项和的公式,能运用公式 解决一些简单问题 . 2. 能在具体的情境中识别数列的等差关系,并能运用有关的知识解决问题 . 了解等差数列与 一次函数的关系及等差数列的前 n 项和的公式与二次函数的关系 . 3. 理解等比数列的概念;掌握等比数列的通项公式、前 n 项和的公式,能运用公式解决一些简 单问题 . 4. 能在具体的情境中识别数列的等比关系,并能运用有关的知识解决问题 . 了解等比数列与 指数函数的关系 等比数列是高考中的
2、 C 级要求,它作为一种特殊的数列,也是一种基本的数列形式,是高考命 题的热点与难点 . 考查形式主要有两种:一是考查等比数列的概念,二是公式、性质的直接应 用及等比中项的间接应用 . 解题中,要紧紧抓住以下几个方面: 1. 深刻理解并应用好它的定义 . 在理解定义时,要紧扣从“第二项起”和“比是同一常数” 这两点 . 2. 高效、 灵活地应用好的通项公式及前 n 项和公式,进行科学的计算 . 在等比数列中有五个 量 a 1 ,q , n , a n , S n ,当知道其中三个量就可以求出其余的两个量,即“知三求二”, 要求能根据不同的问题合理选用不同的公式,恰当应用它们,做到运算简单、合理
3、、有效,运算 量小 . 为此,就得合理地应用好两种基本方法“基本量法”与“对称性”法 . 另外,对于利用 等比数列的前 n 项和公式时,要注意判断它的公比 q 是否等于 1 ,否则就容易导致出错 . 3. 合理应用好等比数列的相关性质,等比数列的相关性质主要有两个方面 . 一是“通项”的 性质;二是“和”的性质 . 4. 处理好一类问题 . 在高考命题中,经常借助于数列的通项与前 n 项和的关系来命题问题, 这是高考数列命题的热点,近几年中,江苏省高考多次在这方面进行命题,今后,还会在这方面 进行命题 . 等差数列与等比数列作为两种基本的数列,是高考中数列考查的重中之重,值得关注 . 考查的
4、形式主要有等差数列、等比数列的实际应用以及等差数列、等比数列与其他知识的综合 . 在 复习中,要紧抓以下几个方面 : 1. 关注两种基本方法:研究等差数列、等比数列的基本方法就是“基本量法”及活用好它们的 考纲要求考纲要求 近三年近三年高考情况分析高考情况分析 考点总结考点总结 第 2 页 / 共 18 页 “对称性”; 2. 领悟等差数列、等比数列的两类本质:等差数列、等比数列是两类特殊数列,又是两类特殊 的函数,这种双重身份,注定它们必然是高考中的重点、 难点,故而,学习中,要从 “函数” 及 “数 列”这两个方面来认识它们; 3. 两类数学思想:分类讨论思想以及函数与方程的思想是解决数列
5、问题所经常使用的两类数 学思想 1、【2020 年全国 2 卷】 数列 n a中, 1 2a , m nmn aa a , 若 1 55 121 0 22 kkk aaa , 则k ( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】在等式 m nmn aa a 中,令1m,可得 11 2 nnn aa aa , 1 2 n n a a , 所以,数列 n a是以2为首项,以2为公比的等比数列,则 1 2 22 nn n a , 10110 1 110510 1210 1 221 2 221221 1 21 2 k k k kkk a aaa , 15 22 k ,则15k ,
6、解得4k . 故选:C. 2、 【2020 年浙江卷】已知等差数列an的前 n 项和 Sn,公差 d0, 1 1 a d 记 b1=S2,bn+1=Sn+2S2n,n N, 下列等式不可能成立的是( ) A. 2a4=a2+a6 B. 2b4=b2+b6 C. 2 428 aa a D. 2 42 8 bb b 【答案】D 【解析】对于 A,因为数列 n a为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由442 6可得, 426 2aaa,A 正确; 对于 B,由题意可知, 21212222nnnnn bSaaS , 1212 bSaa, 234 baa, 478 baa, 61112 baa,
7、81516 baa 三年高考真题三年高考真题 第 3 页 / 共 18 页 478 22baa, 26341112 bbaaaa 根据等差数列的下标和性质,由3 1177,4 1288可得 26341112784 =2=2bbaaaaaab,B 正确; 对于 C, 2 22 42811111 37222aa aadadadda dd da, 当 1 ad时, 2 428 aa a,C正确; 对于 D, 22 222 478111 213452169baaadaa dd, 22 2 83415161111 25229468145b baaaaadadaadd, 22 42 811 2416832
8、bb bdaddda 当0d 时, 1 ad, 11 3220dadda即 2 42 8 0bb b; 当0d 时, 1 ad, 11 3220dadda即 2 42 8 0bb b,所以 2 42 8 0bb b,D 不正确 故选:D 3、 【2019 年高考全国 I 卷理数】记 n S为等差数列 n a的前 n 项和已知 45 05Sa,则 A 25 n an B 310 n an C 2 28 n Snn D 2 1 2 2 n Snn 【答案】A 【解析】由题知, 41 51 44 30 2 45 d Sa aad ,解得 1 3 2 a d ,25 n an, 2 4 n Snn,故
9、选 A 4、 【2019 年高考全国 III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列 n a的前 4 项和为 15,且 531 34aaa, 则 3 a A16 B8 C4 D2 【答案】C 【解析】设正数的等比数列an的公比为q,则 23 1111 42 111 15 34 aa qa qa q a qa qa , 第 4 页 / 共 18 页 解得 1 1, 2 a q , 2 31 4aa q,故选 C 【名师点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键. 5、 【2019 年高考浙江卷】设 a,bR,数列an满足 a1=a,an+1=an2+b,n N,则 A 当 10
10、 1 ,10 2 ba B 当 10 1 ,10 4 ba C 当 10 2,10ba D 当 10 4,10ba 【答案】A 【解析】当 b=0 时,取 a=0,则0, n an N. 当0b时,令 2 xxb,即 2 0 xxb. 则该方程1 40b ,即必存在 0 x,使得 2 00 0 xxb, 则一定存在 10 = =aa x,使得 2 1nnn aaba 对任意n N成立, 解方程 2 0aab,得 114 2 b a , 当 11 4 10 2 b 时,即90b 时,总存在 114 2 b a ,使得 1210 10aaa, 故 C、D 两项均不正确. 当0b时, 2 21 aa
11、bb, 则 22 32 aabbb, 2 22 43 aabbbb. ()当 1 2 b 时, 2 2 45 111171 1,1 222162 aa , 则 2 6 1111 12 224 a , 2 7 19 2 22 a , 第 5 页 / 共 18 页 2 8 9183 10 224 a , 则 2 98 1 10 2 aa, 2 109 1 10 2 aa , 故 A 项正确. ()当 1 4 b 时,令 1= =0 aa,则 2 23 1111 , 4442 aa , 所以 2 2 43 1111 4242 aa ,以此类推, 所以 2 2 109 1111 4242 aa , 故
12、 B 项不正确. 故本题正确答案为 A. 6、 【2018 年高考全国 I 卷理数】设 n S为等差数列 n a的前n项和,若 324 3SSS, 1 2a ,则 5 a A12 B10 C10 D12 【答案】B 【解析】设等差数列的公差为d,根据题中的条件可得 3 24 3 3 3 22 24 2 22 ddd , 整理解得3d ,所以 51 42 1210aad ,故选 B 7、 【2020 年浙江卷】已知数列an满足 (1) = 2 n n n a ,则 S3=_ 【答案】10 【解析】因为 1 2 n n n a ,所以 123 1,3,6aaa 即 3123 1 3610Saaa
13、故答案为:10. 8、 【2020 年江苏卷】设an是公差为 d 的等差数列,bn是公比为 q 的等比数列已知数列an+bn的前 n 第 6 页 / 共 18 页 项和 2 21() n n Snnn N,则 d+q 的值是_ 【答案】4 【解析】设等差数列 n a的公差为d,等比数列 n b的公比为q,根据题意1q . 等差数列 n a的前n项和公式为 2 11 1 222 n n ndd Pnadnan , 等比数列 n b的前n项和公式为 1 11 1 111 n n n bq bb Qq qqq , 依题意 nnn SPQ,即 22 11 1 21 2211 nn bbdd nnnan
14、q qq , 通过对比系数可知 1 1 1 2 1 2 2 1 1 d d a q b q 1 1 2 0 2 1 d a q b ,故 4dq. 故答案为:4 9、【2019 年高考全国 III 卷理数】 记 Sn为等差数列an的前 n 项和, 121 03aaa , 则 10 5 S S _ 【答案】4 【解析】设等差数列an的公差为 d, 因 21 3aa,所以 11 3ada,即 1 2ad, 所以 10 5 S S 1 1 1 1 10 9 10 100 2 4 5 4 25 5 2 ad a a ad 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算渗透了数学运算素养使用转化思
15、想得出 答案 10、 【2019 年高考北京卷理数】设等差数列an的前 n 项和为 Sn,若 a2=3,S5=10,则 a5=_, Sn的最小值为_ 【答案】 0,10. 第 7 页 / 共 18 页 【 解 析 】 等 差 数 列 n a中 , 53 510Sa , 得 3 2,a 又 2 3a , 所 以 公 差 32 1daa, 53 20aad, 由等差数列 n a的性质得5n时,0 n a ,6n时, n a大于 0,所以 n S的最小值为 4 S或 5 S,即为10. 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公式等差数列的性质,难度不大,注重重要知识基础 知识基本运算能力的考查.
16、 11、 【2019 年高考江苏卷】已知数列 * () n anN是等差数列, n S是其前 n 项和.若 2589 0,27a aaS, 则 8 S的值是_ 【答案】16 【解析】由题意可得: 258111 91 470 9 8 927 2 a aaadadad Sad , 解得: 1 5 2 a d ,则 81 8 7 84028 216 2 Sad . 【名师点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方 程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组) ,如本题,从已知出发,构建 1 a d,的方程 组. 12、 【2018 年高考全国 I 卷理
17、数】记 n S为数列 n a的前n项和,若21 nn Sa,则 6 S _ 【答案】63 【解析】根据 21 nn Sa ,可得 11 21 nn Sa ,两式相减得 11 22 nnn aaa ,即 1 2 nn aa ,当 1n 时, 111 21Saa ,解得 1 1a ,所以数列 n a 是以1 为首项,以 2 为公比的等比数列,所以 6 6 12 63 12 S ,故答案是 63 13、.【2020 年全国 1 卷】.设 n a是公比不为 1 的等比数列, 1 a为 2 a, 3 a的等差中项 (1)求 n a的公比; (2)若 1 1a ,求数列 n na的前n项和 第 8 页 /
18、 共 18 页 【答案】 (1)2; (2) 1(13 )( 2) 9 n n n S . 【解析】 (1)设 n a的公比为q, 1 a为 23 ,a a的等差中项, 2 1231 2,0,20aaa aqq, 1,2qq ; (2)设 n na前n项和为 n S, 1 1 1,( 2)n n aa , 21 1 12( 2)3 ( 2)( 2)n n Sn , 231 21 ( 2)2( 2)3 ( 2)(1)( 2)( 2) nn n Snn , 得, 21 31( 2)( 2)( 2)( 2) nn n Sn 1( 2)1(13 )( 2) ( 2) 1( 2)3 nn n n n ,
19、 1(13 )( 2) 9 n n n S . 题型一题型一 等差数列及性质等差数列及性质 1、 (2020 届山东省枣庄市高三上学期统考)已知等差数列 n a的前n项和为 n S,若 15 12,90aS,则 等差数列 n a公差d ( ) A2 B 3 2 C3 D4 【答案】C 【解析】 a1=12,S5=90, 二年模拟试题二年模拟试题 第 9 页 / 共 18 页 5 12+ 54 2 d=90, 解得 d=3 故选 C 2、 (2020 届山东师范大学附中高三月考)已知数列 n a满足 1 2 nn aa 且 246 9aaa ,则 3579 log ()aaa( ) A-3 B3
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