高考主要考查两类基本数列(等差数列、等比数列)、两种数列求和方法(裂项求和法、错位相减法)、两类综合(与函数综合、与不等式综合),主要突出数学思想的应用,若以解答题形式考查,往往与解三角形交替考查,试题难度中等;若以客观题考查,难度中等的题目较多,但有时也出现在第12题或16题位置上,难度偏大,复习时应引起关注.
1.(必修5 P68复习参考题B组T1改编)在公比大于1的等比数列{an}中,a3a7=72,a2+a8=27,则a12=( )
A.96 B.64
C.72 D.48
A [解析] 由题意及等比数列的性质知a3a7=a2a8=72,又a2+a8=27,
所以a2,a8是方程x2-27x+72=0的两个根,
所以或又公比大于1,
所以所以q6=8,即q2=2,
所以a12=a2q10=3×25=96.
2.(必修5 P58练习T2改编)等比数列{an}的前n项之和为Sn,S5=10,S10=50,则S15的值为( )
A.60 B.110
C.160 D.210
D [解析] 由等比数列前n项和性质知,S5,S10-S5,S15-S10成等比数列,即(S10-S5)2=S5(S15-S10),
所以S15=+S10
=+50=210.故选D.
3.(必修5 P39练习T5改编)设等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意自然数n都有=,则+的值为________.
[解析] 因为{an},{bn}为等差数列,所以+=+==.
因为====,
所以+=.
[答案]
4.(必修5 P45练习T3,P47习题2.3B组T4联合改编)集合M={m|m=2n,n∈N*}共有n个元素,其和为Sn,则=________.
[解析] 由m=2n(n∈N*)知集合M中的元素从小到大构成首项a1=2,公差d=2的等差数列.
所以Sn=n×2+×2=n2+n=n(n+1).
所以=++…+
=1-+-+…+-=1-=.
[答案]
5.(必修5 P44例2改编)等差数列{an}的前n项之和为Sn,且a5=28,S10=310.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记函数f(n)=Sn,(n∈N*),A(n,f(n)),B(n+1,f(n+1)),C(n+2,f(n+2))是函数f(n)上的三点,求证△ABC的面积为定值,并求出其定值.
[解] (1)因为a5=28,S10=310.
所以
解得a1=4,d=6.
所以an=4+(n-1)×6=6n-2.
(2)由(1)知Sn=4n+×6=3n2+n.
所以A,B,C的坐标分别为(n,3n2+n),(n+1,3(n+1)2+(n+1)),(n+2,3(n+2)2+n+2).
所以△ABC的面积S=[(3n2+n)+3(n+2)2+(n+2)]×2-[(3n2+n)+3(n+1)2+(n+1)]×1-[3(n+1)2+(n+1)+3(n+2)2+(n+2)]×1
=(6n2+14n+14)-(3n2+4n+2)-(3n2+10n+9)
=3.
即△ABC的面积为定值3.
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