数列部分专题复习
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专题四、数列2、知n n a S 求,,的方法①当;111S a n ==时,②当;21--=≥n n n S S a n 时, 3、数列求和方法(1)公式法(等差、等比数列) (2)裂项相消(如通项)1(1+=n n a n )(3)错位相减(如通项等比等差⨯=n a ) (4)分组求和(如通项等比等差±=n a )注:求和时应先求通项n a ,再根据通项特点选择求和方法。
热点一:等差与等比数列的通项公式和前n 项和公式的应用 例1.已知等差数列{}n a 中,3,131-==a a .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前n 项和35-=k S ,求k 的值.变式训练:已知等比数列{}n a 中,公比)10(<<q q ,21,3432==+a a a . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)当n n n a b ⋅--=2)1(1时,求证:3161221<+⋅⋅⋅++-n b b b .热点二:等差与等比数列的性质的应用例2.已知等比数列{}n a 中,有71134a a a =,数列{}n b 是等比数列,且数列77a b =,则=+95b b变式训练:在等差数列{}n a 中,12543=++a a a ,则=+⋅⋅⋅++721a a a 热点三:等差与等比数列的证明例3. 在数列{}n a 中,,121,411,111-=-==+n n n n a b a a a 求证数列{}n b 是等比数列.变式训练:在数列{}n a 中,321=a ,若函数),在点()1(11)(3f x x f +=处的切线过点)(n n a a ,1+(1)求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-21n a 是等比数列.(2)求数列{}n a 的通项公式和前n S n 项和公式.热点四:求数列的通项公式例4. 已知数列{}n a 满足)2(3,1111≥+==--n a a a n n n ,求数列{}n a 的通项公式.变式训练:已知数列{}n a 满足0)1(,111=-+=+n n na a n a ,求数列{}n a 的通项公式.例5. 已知数列{}n a 的首项为2,且)2(121≥+=-n a a n n ,求数列{}n a 的通项公式.变式训练:设数列{}n a 满足11111,011=---=+nn a a a 且,求数列{}n a 的通项公式.例6.已知数列{}n a 的前n n n S a a S n 31,34,11==+且项和公式,求数列{}n a 的通项公式.热点五:求数列的前项和n 例1.已知数列{}n a 满足n n n a a a 221,211-==+, (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n S n 项和公式.例2.已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前四项和7314,,,14a a a S 且=成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n T 为数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前21,<n T n 求证项和专题训练 一.选择题1. 在等差数列{}n a 中,已知1684=+a a ,则该数列的前11项和11S 为( ) A. 58 B. 88 C. 143 D. 1762.在等差数列{}n a 中,,1091=+a a 则5a 的值为( ) A. 5 B. 6 C. 8 D. 103. 在等差数列{}n a 中,前n S n 项和为,若12,633==S a ,则公差d 为( )A. 1B. 35C. 2D.34.设n S 为等比数列{}n a 的前项和n ,2552,08S S a a 则=+的值为( ) A. 11- B. 8- C. 5 D.115. 已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,===654987321,10,5a a a a a a a a a 则( )A. 25B. 7C. 6D. 246.已知等比数列{}n a 中,327641,4,2a a a a a 则且==的值为( ) A.21 B. 1 C. 2 D. 41 二、填空题. 7. 设n S 为等差数列{}n a 的前项和n ,且===541,7,1S a a 则 8. 在等比数列{}n a 中,若公比4=q ,且前3项之和等于21,则=n a 三、解答题.9. 已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且623214,12a a a a a ==+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n a a a b 22212log log log +⋅⋅⋅++=,求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n b 1的前n T n 项和.10. 设等差数列{}n a 满足9,5103==a a . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n n S S n 及使得项和最大的序号的值n .11. 已知等差数列{}n a 满足n S n a a a 项和为前,26,7753=+=. (1)求n n S a 及;(2)令112-=n n a b ,求数列{}n b 的前n T n 项和.12. 已知等差数列{}n a 满足12,01062=+=a a a .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-12n n a 的前n T n 项和.。
数列知识点-——-求通项一、由数列的前几项求数列的通项:观察法和分拆与类比法-—-—-猜测———-证明(略)二、由a n 与S n 的关系求通项a n例1已知数列{a n }的前n 项和为S n =3n -1,则它的通项公式为a n =________。
答案2·3n -1练1 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________. 答案a n =错误!三、由数列的递推公式求通项例3、(1)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知1a a =,13n n n a S +=+,*n ∈N .设3n n n b S =-,求数列{}n b 的通项公式;答案: 13(3)2n n n n b S a -=-=-,*n ∈N .(2)(4)在数列{}n a 中,11a =,22a =,且11(1)n n n a q a qa +-=+-(2,0n q ≥≠).(Ⅰ)设1n n n b a a +=-(*n N ∈),证明{}n b 是等比数列;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩(3)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;答案:(1)2nnn a n λ=-+21212(1)22(1)(1)n n n n n n S λλλλλ+++--+=+-≠- 1(1)22(1)2n n n n S +-=+-λ=(4)已知数列{}n a 满足:()213,22n n a a a n n N *+=+=+∈(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1234212111n n nT a a a a a a -=+++,求lim n n T →∞答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩注意:由数列的递推式求通项常见类型(请同学们查看高一笔记)1.)(1n f a a n n +=+ 2 . n n a n f a )(1=+.3 q pa a n n +=+1(其中p,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
专题31数列综合练习一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
1.下列公式可作为数列}{n a :1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是()。
A 、1=n aB 、21)1(+-=n n a C 、|2sin |2π-=n a n D 、23)1(1+-=+n n a 【答案】C【解析】由|2sin|2π-=n a n 可得11=a ,22=a ,13=a ,24=a ,…,故选C 。
2.数列}{n a 中“n a 、1+n a 、2+n a (+∈N n )成等比数列”是“221++⋅=n n n a a a ”的()。
A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、既不充分也不必要条件【答案】A【解析】+∈N n ,n a 、1+n a 、2+n a 成等比数列,则221++⋅=n n n a a a ,反之,则不一定成立,举反例,如数列为1、0、0、0、…故选A 。
3.如图,n 个连续自然数按规律排成下表,则从2018到2020的箭头方向依次为()。
A 、↑→B 、→↑C 、↓→D 、→↓【答案】A【解析】选取1作为起点,由图可知,位置变化规律是以4为周期,由于250442018+⨯=,可知2018在2的位置,2019在3的位置,2020在4的位置,故选A 。
4.等差数列}{n a 的前m 项和为30,前m 2项和为100,则它的前m 3项和为()。
A 、130B 、170C 、210D 、260【答案】C【解析】由已知得30=m S 、1002=m S ,则m S 、m m S S -2、m m S S 23-、…为等差数列,则30=m S 、702m m S S -、11023=-m m S S ,则2103=m S ,故选C 。
5.将含有n 项的等差数列插入4和67之间,仍构成一个等差数列,且新等差数列的所有项之和等于781,则n 值为()。
A 、20B 、21C 、22D 、23【答案】A【解析】由题意知这些数构成2+n 项的等差数列,且首末项分别为4和67,由等差数列的求和公式可得7812)2()(21=+⨯+=+n a a S n ,解得20=n ,故选A 。
高三数学第一轮复习——数列一.数列概念1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.2.通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即)(n f a n =.3.递推公式:如果已知数列{}n a 的第一项(或前几项),且任何一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个式子 来表示,即)(1-=n n a f a 或),(21--=n n n a a f a ,那么这个式子叫做数列{}n a 的递推公式. 如数列{}n a 中,12,11+==n n a a a ,其中12+=n n a a 是数列{}n a 的递推公式.4.数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++= 21; ②⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn .5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6. 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列. ①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1. ②递减数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a <+1.③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1 --- ④常数数列:例如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,. ⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >.三、典型例题1、求值类的计算题(多关于等差等比数列)A.根据基本量求解(方程的思想)1、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,63,6,994=-==n S a a ,求n ;2、等差数列{}n a 中,410a =且3610a a a ,,成等比数列,求数列{}n a 前20项的和20S .3、设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,求数列{}n a 前7项的和.4、已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为37,中间两数之和为36, 求这四个数.B.根据数列的性质求解(整体思想)1、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1006=a ,则=11S ;2、设n S 、n T 分别是等差数列{}n a 、{}n a 的前n 项和,327++=n n T S n n ,则=55b a . 3、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) 4、等差数列{}n a ,{}nb 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S nT n =+,则n na b =( )5、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(,m n n S m S m n ≠==,则=+n m S .6、在正项等比数列{}n a 中,153537225a a a a a a ++=,则35a a +=_______。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
高中数学数列专题目录高中数学数列专题 (2)第1讲数列的概念及其表示 (2)第2讲等差数列及前n项和 (17)第3讲等比数列及前n项和 (32)第4讲数列求和、数列的综合应用 (47)第四年末的住房面积为 (67)第五年末的住房面积为 (67)高中数学数列专题第1讲数列的概念及其表示考点一数列的概念及其表示方法知识点1数列的定义(1)按照一定顺序排列的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.排在第一位的数称为这个数列的第一项,也叫首项.(2)数列与函数的关系从函数观点看,数列可以看成:以正整数集N*或N*的有限子集{1,2,3,…,n}为定义域的函数a n=f(n),当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.2数列的表示方法列表法列表格表达n与a n的对应关系图象法把点(n,a n)画在平面直角坐标系中公式法通项公式把数列的通项用公式表达的方法递推公式使用初始值a1和a n+1=f(a n)或a1,a2和a n+1=f(a n,a n-1)等表达数列的方法3数列的分类分类原则类型满足条件按项数分类有穷数列项数有限无穷数列项数无限按项与项间的大小关系分类递增数列a n+1>a n其中n∈N*递减数列a n+1<a n常数列a n+1=a n摆动数列从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项注意点数列图象是一些孤立的点数列作为一种特殊的函数,由于它的定义域为正整数集N*或它的有限子集,所以它的图象是一系列孤立的点.入门测1.思维辨析(1)数列{a n}和集合{a1,a2,a3,…,a n}表达的意义相同.()(2)所有数列的第n项都能使用公式表达.()(3)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.()(4)数列:1,0,1,0,1,0,…,通项公式只能是a n=1+(-1)n+12.()答案(1)×(2)×(3)√(4)×2.数列13,18,115,124,…的一个通项公式为()A.a n=12n+1B.a n=1n+2C.a n=1n(n+2)D.a n=12n-1答案 C解析观察知a n=1(n+1)2-1=1n(n+2).3.若数列{a n}中,a1=3,a n+a n-1=4(n≥2),则a2015的值为()A.1 B.2C.3 D.4答案 C解析因为a1=3,a n+a n-1=4(n≥2),所以a1=3,a2=1,a3=3,a4=1,…,显然当n是奇数时,a n=3,所以a2015=3.解题法[考法综述]利用归纳法求数列的通项公式,或给出递推关系式求数列中的项,并研究数列的简单性质.命题法数列的概念和表示方法及单调性的判断典例(1)已知数列{a n}的通项公式为a n=n2-2λn(n∈N*),则“λ<1”是“数列{a n}为递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)写出下面各数列的一个通项公式:①3,5,7,9,…;②1,3,6,10,15,…;③-1,32,-13,34,-15,36,…;④3,33,333,3333,….[解析](1)若数列{a n}为递增数列,则有a n+1-a n>0,即2n+1>2λ对任意的n∈N*都成立,于是有3>2λ,λ<32.由λ<1可得λ<32,但反过来,由λ<32不能得到λ<1,因此“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的充分不必要条件,故选A.(2)①各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1. ②将数列改写为1×22,2×32,3×42,4×52,5×62,…因而有a n =n (n +1)2,也可逐差法a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,…,a n -a n -1=n ,各式累加得a n =n (n +1)2.③奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含因子(-1)n ;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1, 所以a n =(-1)n·2+(-1)nn.④将数列各项改写为93,993,9993,99993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以a n =13(10n -1).[答案] (1)A (2)见解析【解题法】 归纳法求通项公式及数列单调性的判断(1)求数列的通项公式实际上是寻找数列的第n 项与序号n 之间的关系,常用技巧有:①借助于(-1)n 或(-1)n +1来解决项的符号问题.②项为分数的数列,可进行恰当的变形,寻找分子、分母各自的规律以及分子、分母间的关系.③对较复杂的数列的通项公式的探求,可采用添项、还原、分割等方法,转化为熟知的数列,如等差数列、等比数列等来解决.④根据图形特征写出数列的通项公式,首先,要观察图形,寻找相邻的两个图形之间的变化;其次,要把这些变化同图形的序号联系起来,发现其中的规律;最后,归纳猜想出通项公式.(2)数列单调性的判断方法①作差比较法:a n +1-a n >0⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1-a n <0⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1-a n =0⇔数列{a n }是常数列.②作商比较法:当a n >0时,则a n +1a n >1⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1a n<1⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1a n=1⇔数列{a n }是常数列. 当a n <0时,则a n +1a n >1⇔数列{a n }是单调递减数列;a n +1a n <1⇔数列{a n }是单调递增数列;a n +1a n=1⇔数列{a n }是常数列.③结合相应函数的图象直观判断数列的单调性.对点练1.设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0 D .a 1d >0答案 C解析 ∵数列{2a 1a n }为递减数列,∴2 a 1a n >2 a 1a n +1,n ∈N *,∴a 1a n >a 1a n +1,∴a 1(a n +1-a n )<0.∵{a n }为公差为d 的等差数列,∴a 1d <0.故选C.2.下列可以作为数列{a n }:1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是( ) A .a n =1B .a n =(-1)n +12C .a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2D .a n =(-1)n -1+32答案 C解析 A 项显然不成立;n =1时,a 1=-1+12=0,故B 项不正确;n =2时,a 2=(-1)2-1+32=1,故D 项不正确.由a n =2-⎪⎪⎪⎪sin n π2可得a 1=1,a 2=2,a 3=1,a 4=2,…,故选C. 3.下列关于星星的图案构成一个数列,该数列的一个通项公式是( )A .a n =n 2-n +1B .a n =n (n -1)2C .a n =n (n +1)2D .a n =n (n +2)2答案 C解析 解法一:令n =1,2,3,4,验证选项知选C.解法二:a 1=1,a 2=a 1+2,a 3=a 2+3,a 4=a 3+4,…,a n =a n -1+n . ∴(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)=n +(n -1)+…+3+2. 因此a n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.考点二 数列的通项公式知识点1 a n 与S n 的关系若数列{a n }的前n 项和为S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2).2 已知递推关系式求通项一般用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、构造法或转化为基本数列(等差数列或等比数列)等方法求得通项公式.注意点 已知S n 求a n 时应注意的问题(1)应重视分类讨论思想的应用,分n =1和n ≥2两种情况讨论,特别注意a n =S n -S n -1中需n ≥2.(2)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1也适合“a n 式”,则需统一“合写”. (3)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1不适合“a n 式”,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1),S n -S n -1(n ≥2).入门测1.思维辨析(1)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对∀n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( ) (2)在数列{a n }中,对于任意正整数m ,n ,a m +n =a mn +1,若a 1=1,则a 2=2.( ) (3)若已知数列{a n }的递推公式为a n +1=12a n -1,且a 2=1,则可以写出数列{a n }的任何一项.( )答案 (1)√ (2)√ (3)√ 2.数列{a n }中,a 1=1,a n =1a n -1+1,则a 4等于( )A.53B.43 C .1 D.23答案 A解析 由a 1=1,a n =1a n -1+1得,a 2=1a 1+1=2,a 3=1a 2+1=12+1=32,a 4=1a 3+1=23+1=53.故选A.3.在正项数列{a n }中,若a 1=1,且对所有n ∈N *满足na n +1-(n +1)a n =0,则a 2015=( ) A .1011 B .1012 C .2014 D .2015答案 D解析 由a 1=1,na n +1-(n +1)a n =0可得a n +1a n =n +1n ,得到a 2a 1=21,a 3a 2=32,a 4a 3=43,…,a n +1a n=n +1n ,上述式子两边分别相乘得a 2a 1×a 3a 2×a 4a 3×…×a n +1a n =a n +1=21×32×43×…×n +1n =n +1,故a n =n ,所以a 2015=2015,故选D.解题法[考法综述] 高考以考查a n 与S n 的关系为主要目标以求通项公式a n 为问题形式,特别是给出递推公式如何构造数列求通项公式作为一个重难点和命题热点.命题法 由S n 求a n 或由递推关系式求a n典例 (1)若数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+3n ,则此数列的通项公式为a n =________. (2)已知数列{a n }的前n 项和为S n 满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2,n ∈N *),a 1=12,求S n .[解析] (1)当n =1时, a 1=S 1=2×12+3×1=5;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+3n )-[2(n -1)2+3(n -1)]=4n +1.当n =1时,4×1+1=5=a 1,∴a n =4n +1.(2)∵当n ≥2,n ∈N *时,a n =S n -S n -1, ∴S n -S n -1+2S n S n -1=0,即1S n -1S n -1=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是公差为2的等差数列,又S 1=a 1=12,∴1S 1=2,∴1S n =2+(n -1)·2=2n , ∴S n =12n.[答案] (1)4n +1 (2)见解析 【解题法】 求通项公式的方法 (1)由S n 求a n 的步骤 ①先利用a 1=S 1求出a 1.②用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n的表达式.③对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n =1与n ≥2两段来写.(2)由递推公式求通项公式的常见类型与方法①形如a n +1=a n +f (n ),常用累加法.即利用恒等式a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)求通项公式.②形如a n +1=a n f (n ),常用累乘法,即利用恒等式a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1求通项公式.③形如a n +1=ba n +d (其中b ,d 为常数,b ≠0,1)的数列,常用构造法.其基本思路是:构造a n +1+x =b (a n +x )⎝⎛⎭⎫其中x =db -1,则{a n +x }是公比为b 的等比数列,利用它即可求出a n .④形如a n +1=pa n qa n +r (p ,q ,r 是常数)的数列,将其变形为1a n +1=r p ·1a n +qp .若p =r ,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且公差为q p ,可用公式求通项;若p ≠r ,则采用③的办法来求.⑤形如a n +2=pa n +1+qa n (p ,q 是常数,且p +q =1)的数列,构造等比数列.将其变形为a n +2-a n +1=(-q )·(a n +1-a n ),则{a n -a n -1}(n ≥2,n ∈N *)是等比数列,且公比为-q ,可以求得a n-a n -1=f (n ),然后用累加法求得通项.⑥形如a 1+2a 2+3a 3+…+na n =f (n )的式子, 由a 1+2a 2+3a 3+…+na n =f (n ),①得a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=f (n -1),② 再由①-②可得a n .对点练1.设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.答案2011解析 由a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *)得,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2, 则1a n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和S 10=2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+110-111=2⎝⎛⎭⎫1-111=2011. 2.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +2,则数列{a n }的通项公式为________. 答案 a n =2·3n -1-1解析 ∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1). ∴a n +1+1a n +1=3,∴数列{a n +1}是等比数列,公比q =3. 又a 1+1=2,∴a n +1=2·3n -1, ∴a n =2·3n -1-1.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -3,则数列{a n }的通项公式为________.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,2n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=-1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,2n -1,n ≥2.4.S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.解 (1)由a 2n +2a n =4S n +3,可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3. 可得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1,即 2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ).由于a n >0,可得a n +1-a n =2.又a 21+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知 b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝⎛⎭⎫12n +1-12n +3. 设数列{b n }的前n 项和为T n ,则 T n =b 1+b 2+…+b n =12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13-15+⎝⎛⎭⎫15-17+…+⎝⎛⎭⎫12n +1-12n +3 =n3(2n +3).5.已知数列{a n }的前n 项和S n =-12n 2+kn ,k ∈N *,且S n 的最大值为8.试确定常数k ,并求数列{a n }的通项公式.解 因为S n =-12n 2+kn =-12(n -k )2+12k 2,其中k 是常数,且k ∈N *,所以当n =k 时,S n取最大值12k 2,故12k 2=8,k 2=16,因此k =4,从而S n =-12n 2+4n .当n =1时,a 1=S 1=-12+4=72;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=⎝⎛⎭⎫-12n 2+4n -⎣⎡⎦⎤-12(n -1)2+4(n -1)=92-n . 当n =1时,92-1=72=a 1,所以a n =92-n .微型专题 数列中的创新题型创新考向以数列为背景的新定义问题是高考命题创新型试题的一个热点,考查频次较高.命题形式:常见的有新定义、新规则等.创新例题把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为以这些数目的点可以排成一个正三角形(如图).则第7个三角形数是()A.27 B.28C.29 D.30答案 B解析由图可知,第7个三角形数是1+2+3+4+5+6+7=28.创新练习1.将石子摆成如图所示的梯形形状,称数列5,9,14,20,…为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2014项与5的差,即a2014-5=()A.2018×2012 B.2020×2013C.1009×2012 D.1010×2013答案 D解析观察图中的“梯形数”可得:a2-a1=4,a3-a2=5,a4-a3=6…a2014-a2013=2016,累加得:a2014-a1=4+5+6+…+2016=2013×20202=2013×1010,即a2014-5=2013×1010.2.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有a n a n+1a n+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{a n}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12=________.答案28解析依题意得数列{a n}是周期为3的数列,且a1=1,a2=2,a3=4,因此a1+a2+a3+…+a12=4(a1+a2+a3)=4×(1+2+4)=28.3.对于E={a1,a2,...,a100}的子集X={a i1,a i2,...,a ik},定义X的“特征数列”为x1,x2,...,x100,其中x i1=x i2=...=x ik=1,其余项均为0,例如:子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,1,0,0, 0(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于________.(2)若E的子集P的“特征数列”为p1,p2,…,p100满足p1=1,p i+p i+1=1,1≤i≤99.E的子集Q的“特征数列”为q1,q2,…,q100满足q1=1,q j+q j+1+q j+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为________.答案(1)2(2)17解析(1)据“特征数列”定义知子集{a1,a3,a5}的特征数列为1,0,1,0,1,0,…,0,故其前三项和为2.(2)由定义知p1=1,p2=0,p3=1,p4=0…故集合P={a1,a3,a5,…,a99}={a i|i=2k+1,k∈N且k≤49},又q1=1,q2=q3=0,q4=1,q5=q6=0,q7=1,…,∴集合Q={a1,a4,a7,a10…}={a i|i=3k+1,k∈N且k≤33}.若a k∈P∩Q,则k=2k1+1=3k2+1,k1,k2∈N,k1≤49,k2≤33.即2k1=3k2,不妨设6k3=2k1=3k2,所以k1=3k3,k2=2k3,0≤3k3≤49,0≤2k3≤33,k3∈N,得k3∈{0,1,2,3,…,16},k =6k3+1,共有17个,P∩Q中元素个数为17.创新指导1.准确转化:解决数列新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,将题目所给定义转化成题目要求的形式,切忌同已有概念或定义相混淆.2.方法选取:对于数列新定义问题,搞清定义是关键,仔细认真地从前几项(特殊处、简单处)体会题意,从而找到恰当的解决方法.已知数列{a n}中,a n=n2-kn(n∈N*),且{a n}单调递增,则k的取值范围是________.[错解][错因分析]在解答的过程中虽然注意了数列的定义域为正整数集,但是不能用二次函数对称轴法来判断数列的单调性.因为数列的图象不是连续的,而是离散的点.[正解]由题意得a n+1-a n=2n+1-k,又{a n}单调递增,故2n+1-k>0恒成立,即k<2n +1(n∈N*)恒成立,解得k<3.[答案]k<3[心得体会]课时练基础组1.数列{a n}的通项a n=nn2+90,则数列{a n}中的最大值是()A.310 B.19C.119 D.1060答案 C解析因为a n=1n+90n,运用基本不等式得,1n+90n≤1290,由于n∈N*,不难发现当n=9或10时,a n=119最大,故选C.2.数列{a n}的前n项积为n2,那么当n≥2时,{a n}的通项公式为() A.a n=2n-1 B.a n=n2C.a n=(n+1)2n2D.a n=n2(n-1)2答案 D解析设数列{a n}的前n项积为T n,则T n=n2,当n≥2时,a n=T nT n-1=n2 (n-1)2.3.已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n+S m=S n+m,且a1=1,那么a10等于() A.1 B.9C.10 D.55答案 A解析∵S n+S m=S n+m,a1=1,∴S1=1.可令m=1,得S n+1=S n+1,∴S n+1-S n=1.即当n≥1时,a n+1=1,∴a10=1.4.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n-1(n∈N*),则a5等于()A.-16 B.16C.31 D.32答案 B解析当n=1时,S1=2a1-1,∴a1=1.当n≥2时,S n-1=2a n-1-1,∴a n=2a n-2a n-1,∴a n=2a n-1.∴{a n}是等比数列且a1=1,q=2,故a5=a1×q4=24=16.5.已知数列{a n}满足a0=1,a n=a0+a1+…+a n-1(n≥1),则当n≥1时,a n等于()A .2n B.12n (n +1) C .2n -1 D .2n -1答案 C解析 由题设可知a 1=a 0=1,a 2=a 0+a 1=2. 代入四个选项检验可知a n =2n -1.故选C.6. 已知数列{a n }的通项公式为a n =(n +2)⎝⎛⎭⎫78n,则当a n 取得最大值时,n 等于( ) A .5 B .6 C .5或6 D .7答案 C解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n≥a n +1,∴⎩⎨⎧(n +2)⎝⎛⎭⎫78n≥(n +1)⎝⎛⎭⎫78n -1,(n +2)⎝⎛⎭⎫78n≥(n +3)⎝⎛⎭⎫78n +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧n ≤6,n ≥5.∴n =5或6. 7.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n =2n +1,则数列的通项a n =________. 答案 n 2解析 ∵a n +1-a n =2n +1.∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1=(2n -1)+(2n -3)+…+5+3+1=n 2(n ≥2).当n =1时,也适用a n =n 2.8.已知数列{a n }的首项a 1=2,其前n 项和为S n .若S n +1=2S n +1,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,3·2n -2,n ≥2解析 由S n +1=2S n +1,则有S n =2S n -1+1(n ≥2),两式相减得a n +1=2a n ,又S 2=a 1+a 2=2a 1+1,a 2=3,所以数列{a n }从第二项开始成等比数列,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,3·2n -2,n ≥2.9.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,设S n 为数列{a n }的前n 项和,对于任意的n >1,n ∈N *,S n +1+S n -1=2(S n +1)都成立,则S 10=________.答案 91解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧S n +1+S n -1=2S n +2,S n +2+S n =2S n +1+2,两式相减得a n +2+a n =2a n +1(n ≥2),∴数列{a n }从第二项开始为等差数列,当n =2时,S 3+S 1=2S 2+2,∴a 3=a 2+2=4,∴S 10=1+2+4+6+…+18=1+9(2+18)2=91. 10. 如图所示的图形由小正方形组成,请观察图①至图④的规律,并依此规律,写出第n 个图形中小正方形的个数是________.答案n (n +1)2解析 由已知,有a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10, ∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,…,a n -a n -1=n , 各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n , 即a n =1+2+…+n =n (n +1)2,故第n 个图形中小正方形的个数是n (n +1)2. 11.已知数列{a n }满足:a 1=1,2n -1a n =a n -1(n ∈N *,n ≥2). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)这个数列从第几项开始及以后各项均小于11000? 解 (1)n ≥2时,a n a n -1=⎝⎛⎭⎫12n -1, 故a n =a n a n -1·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=⎝⎛⎭⎫12n -1·⎝⎛⎭⎫12n -2·…·⎝⎛⎭⎫122·⎝⎛⎭⎫121 =⎝⎛⎭⎫121+2+…+(n -1)=⎝⎛⎭⎫12(n -1)n 2,当n =1时,a 1=⎝⎛⎭⎫120=1,即n =1时也成立. ∴a n =⎝⎛⎭⎫12(n -1)n 2.(2)∵y =(n -1)n 在[1,+∞)上单调递增, ∴y =⎝⎛⎭⎫12(n -1)n 2在[1,+∞)上单调递减. 当n ≥5时,(n -1)n 2≥10,a n =⎝⎛⎭⎫12(n -1)n 2 ≤11024. ∴从第5项开始及以后各项均小于11000.12.已知数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0<a n ≤12,2a n-1,12<a n<1,且a 1=67,求a 2015.解 ∵a 1=67∈⎝⎛⎭⎫12,1,∴a 2=2a 1-1=57. ∵a 2∈⎝⎛⎭⎫12,1,∴a 3=2a 2-1=37. ∵a 3∈⎝⎛⎭⎫0,12,∴a 4=2a 3=67=a 1, ∴{a n }是周期数列,T =3,∴a 2015=a 3×671+2=a 2=57.能力组13.已知数列{a n }满足条件12a 1+122a 2+123a 3+…+12n a n =2n +5,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =2n +1 B .a n =⎩⎪⎨⎪⎧14(n =1)2n +1(n ≥2)C .a n =2nD .a n =2n +2答案 B解析 由题意可知,数列{a n }满足条件12a 1+122a 2+123a 3+…+12n a n =2n +5,则12a 1+122a 2+123a 3+…+12n -1a n -1 =2(n -1)+5,n >1,两式相减可得:a n2n =2n +5-2(n -1)-5=2,∴a n =2n +1,n >1,n ∈N *. 当n =1时,a 12=7,∴a 1=14,综上可知,数列{a n }的通项公式为:a n =⎩⎪⎨⎪⎧14(n =1),2n +1(n ≥2).故选B.14.在如图所示的数阵中,第9行的第2个数为________.答案 66解析 每行的第二个数构成一个数列{a n },由题意知a 2=3,a 3=6,a 4=11,a 5=18,则a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,a 5-a 4=7,…,a n -a n -1=2(n -1)-1=2n -3,各式两边同时相加,得 a n -a 2=(2n -3+3)×(n -2)2=n 2-2n ,即a n =n 2-2n +a 2=n 2-2n +3(n ≥2),故a 9=92-2×9+3=66. 15.已知数列{a n }满足前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)判断数列{c n }的增减性.解 (1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2).∴b n=⎩⎨⎧23(n =1)1n (n ≥2).(2)∵c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1 =1n +1+1n +2+…+12n +1, ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-1(2n +3)(2n +2)<0, ∴{c n }是递减数列.16.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=3a na n +3.(1)求a n ;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,且b n ·n (3-4a n )a n =1,求证:12≤S n <1.解 (1)由已知得a n ≠0则由a n +1=3a n a n +3,得1a n +1=a n +33a n ,即1a n +1-1a n =13,而1a 1=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以2为首项,以13为公差的等差数列.∴1a n =2+13(n -1)=n +53,∴a n =3n +5. (2)证明:∵b n ·n (3-4a n )a n =1,由(1)知a n =3n +5,∴b n =a n n (3-4a n )=1n (n +1)=1n -1n +1,∴S n =b 1+b 2+…+b n =⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=1-1n +1, 又∵n ≥1,∴n +1≥2,∴0<1n +1≤12. ∴12≤S n <1. 第2讲 等差数列及前n 项和 考点一 等差数列的概念及运算知识点1 等差数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示,定义的表达式为a n +1-a n =d ,d 为常数.2 等差中项如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,且A =a +b2. 3 等差数列的通项公式及其变形通项公式:a n =a 1+(n -1)d ,其中a 1是首项,d 是公差.通项公式的变形:a n =a m +(n -m )d ,m ,n ∈N *.4 等差数列的前n 项和 等差数列的前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d . 5 等差数列的单调性当d >0时,数列{a n }为递增数列; 当d <0时,数列{a n }为递减数列; 当d =0时,数列{a n }为常数列.注意点 定义法证明等差数列时的注意事项(1)证明等差数列时,切忌只通过计算数列的a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3等有限的几个项的差后,发现它们都等于同一个常数,就断言数列{a n }为等差数列.(2)用定义法证明等差数列时,常采用a n +1-a n =d ,若采用a n -a n -1=d ,则n ≥2,否则n =1时无意义.入门测1.思维辨析(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( )(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( ) (3)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( ) (5)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=4,则公差d 等于( ) A .1 B.53 C .2 D .3答案 C 解析 因为S 3=(a 1+a 3)×32=6,而a 3=4.所以a 1=0,所以d =a 3-a 12=2. 3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .14答案 C解析 ∵S 3=3(a 1+a 3)2=3a 2=12,∴a 2=4.∵a 1=2,∴d =a 2-a 1=4-2=2. ∴a 6=a 1+5d =12.故选C.[考法综述] 等差数列的定义,通项公式及前n 项和公式是高考中常考内容,用定义判断或证明等差数列,由n ,a n ,S n ,a 1,d 五个量之间的关系考查基本运算能力.命题法1 等差数列的基本运算典例1 等差数列{a n }的前n 项和记为S n .已知a 10=30,a 20=50. (1)求通项a n ; (2)若S n =242,求n .[解] (1)由a n =a 1+(n -1)d ,a 10=30,a 20=50,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =30,a 1+19d =50.解得a 1=12,d =2.所以a n =2n +10; (2)由S n =na 1+n (n -1)2d ,S n =242, 得方程12n +n (n -1)2×2=242, 解得n =11或n =-22(舍去).【解题法】 等差数列计算中的两个技巧(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.命题法2 等差数列的判定与证明典例2 数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2. (1)设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求{a n }的通项公式.[解] (1)证明:∵a n +2=2a n +1-a n +2, ∴b n +1-b n =a n +2-a n +1-(a n +1-a n ) =2a n +1-a n +2-2a n +1+a n =2.∴{b n }是以1为首项,2为公差的等差数列. (2)由(1)得b n =1+2(n -1),即a n +1-a n =2n -1, ∴a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,a 4-a 3=5, …,a n -a n -1=2n -3,累加法可得 a n -a 1=1+3+5+…+(2n -3)=(n -1)2, ∴a n =n 2-2n +2.【解题法】 等差数列的判定方法(1)定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证a n -a n -1为同一常数. (2)等差中项法:验证2a n -1=a n +a n -2(n ≥3,n ∈N *)成立. (3)通项公式法:验证a n =pn +q . (4)前n 项和公式法:验证S n =An 2+Bn .1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6答案 B解析 设数列{a n }的公差为d ,由a 4=a 2+2d ,a 2=4,a 4=2,得2=4+2d ,d =-1,∴a 6=a 4+2d =0.故选B.2.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n .若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A .a 1d >0,dS 4>0 B .a 1d <0,dS 4<0 C .a 1d >0,dS 4<0 D .a 1d <0,dS 4>0 答案 B解析 由a 24=a 3a 8,得(a 1+2d )(a 1+7d )=(a 1+3d )2,整理得d (5d +3a 1)=0,又d ≠0,∴a 1=-53d ,则a 1d =-53d 2<0,又∵S 4=4a 1+6d =-23d ,∴dS 4=-23d 2<0,故选B.3.设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.答案 -12解析 由已知得S 1=a 1,S 2=a 1+a 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,而S 1,S 2,S 4成等比数列,所以(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),整理得2a 1+1=0,解得a 1=-12.4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数. (1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由. 解 (1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1. 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得a 2=λ-1. 由(1)知,a 3=λ+1. 令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4. 故a n +2-a n =4,由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3; {a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.考点二 等差数列的性质及应用知识点等差数列及其前n 项和的性质已知{a n }为等差数列,d 为公差,S n 为该数列的前n 项和.(1)有穷等差数列中与首末两项等距离的两项的和相等,即a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…=a k +a n -k +1=….(2)等差数列{a n }中,当m +n =p +q 时,a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *). 特别地,若m +n =2p ,则2a p =a m +a n (m ,n ,p ∈N *).(3)相隔等距离的项组成的数列是等差数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等差数列,公差为md (k ,m ∈N *).(4)S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…也成等差数列,公差为n 2d .(5)⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }的公差的12.(6)在等差数列{a n }中,①若项数为偶数2n ,则S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1);S 偶-S 奇=nd ;S 奇S 偶=a na n +1.②若项数为奇数2n -1,则S 2n -1=(2n -1)a n ;S 奇-S 偶=a n ;S 奇S 偶=nn -1.(7)若数列{a n }与{b n }均为等差数列,且前n 项和分别是S n 和T n ,则S 2m -1T 2m -1=a mb m. (8)若数列{a n },{b n }是公差分别为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n },{a n +p },{pa n +qb n }都是等差数列(p ,q 都是常数),且公差分别为pd 1,d 1,pd 1+qd 2.注意点 前n 项和性质的理解等差数列{a n }中,设前n 项和为S n ,则S n ,S 2n ,S 3n 的关系为2(S 2n -S n )=S n +(S 3n -S 2n )不要理解为2S 2n =S n +S 3n .入门测1.思维辨析(1)等差数列{a n }中,有a 1+a 7=a 2+a 6.( )(2)若已知四个数成等差数列,则这四个数可设为a -2d ,a -d ,a +d ,a +2d .( ) (3)若三个数成等差数列,则这三个数可设为:a -d ,a ,a +d .( )(4)求等差数列的前n 项和的最值时,只需将它的前n 项和进行配方,即得顶点为其最值处.( )答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.若S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 2+a 10=4,则S 11的值为( ) A .12 B .18 C .22 D .44答案 C解析 由题可知S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 2+a 10)2=11×42=22,故选C.3.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=90,则a 10-13a 14的值为( )A .12B .14C .16D .18答案 A解析 由题意知5a 8=90,a 8=18,a 10-13a 14=a 1+9d -13(a 1+13d )=23a 8=12,选A 项.[考法综述] 等差数列的性质是高考中的常考内容,灵活应用由概念推导出的重要性质,在解题过程中可以达到避繁就简的目的.命题法1 等差数列性质的应用典例1 等差数列{a n }中,如果a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和为( )A .297B .144C .99D .66[解析] 由a 1+a 4+a 7=39,得3a 4=39,a 4=13. 由a 3+a 6+a 9=27,得3a 6=27,a 6=9. 所以S 9=9(a 1+a 9)2=9(a 4+a 6)2=9×(13+9)2=9×11=99,故选C. [答案] C【解题法】 应用等差数列性质应注意(1)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,d =a n -a mn -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等.(2)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ( m ,n ,p ,q ∈N *).一般地,a m+a n ≠a m +n ,必须是两项相加,当然也可以是a m -n +a m +n =2a m .因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件.命题法2 与等差数列前n 项和有关的最值问题典例2 等差数列{a n }中,设S n 为其前n 项和,且a 1>0,S 3=S 11,则当n 为多少时,S n最大?[解] 解法一:由S 3=S 11得3a 1+3×22d =11a 1+11×102d ,则d =-213a 1.从而S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n =-a 113(n -7)2+4913a 1,又a 1>0,所以-a 113<0.故当n =7时,S n 最大.解法二:由于S n =an 2+bn 是关于n 的二次函数,由S 3=S 11,可知S n =an 2+bn 的图象关于n =3+112=7对称.由解法一可知a =-a 113<0,故当n =7时,S n 最大.解法三:由解法一可知,d =-213a 1.要使S n 最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0,a n +1≤0, 即⎩⎨⎧a 1+(n -1)⎝⎛⎭⎫-213a 1≥0,a 1+n ⎝⎛⎭⎫-213a 1≤0,解得6.5≤n ≤7.5,故当n =7时,S n 最大. 解法四:由S 3=S 11,可得2a 1+13d =0, 即(a 1+6d )+(a 1+7d )=0,故a 7+a 8=0,又由a 1>0,S 3=S 11可知d <0, 所以a 7>0,a 8<0,所以当n =7时,S n 最大. 【解题法】 求等差数列前n 项和的最值的方法(1)二次函数法:用求二次函数最值的方法(配方法)求其前n 项和的最值,但要注意n ∈N *. (2)图象法:利用二次函数图象的对称性来确定n 的值,使S n 取得最值.(3)项的符号法:当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0a n +1≤0的项数n ,使S n 取最大值;当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1 ≥0的项数n ,使S n 取最小值,即正项变负项处最大,负项变正项处最小,若有零项,则使S n 取最值的n 有两个.1.设{a n }是等差数列.下列结论中正确的是( ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0 答案 C解析 若{a n }是递减的等差数列,则选项A 、B 都不一定正确.若{a n }为公差为0的等差数列,则选项D 不正确.对于C 选项,由条件可知{a n }为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a 2=a 1+a 32,由基本不等式得a 1+a 32>a 1a 3,所以C 正确. 2.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 2012+a 2013>0,a 2012·a 2013<0,则使S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4025B .4024C .4023D .4022答案 B解析 ∵等差数列{a n }的首项a 1>0,a 2012+a 2013>0,a 2012·a 2013<0,假设a 2012<0<a 2013,则d >0,而a 1>0,可得a 2012=a 1+2011d >0,矛盾,故不可能. ∴a 2012>0,a 2013<0. 再根据S 4024=4024(a 1+a 4024)2=2012(a 2012+a 2013)>0,而S 4025=4025a 2013<0,因此使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 为4024.3.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若S n T n =2n 3n +1,则a nb n =( )A.23 B.2n -13n -1 C.2n +13n +1D.2n -13n +4答案 B解析 a n b n =2a n2b n =2n -12(a 1+a 2n -1)2n -12(b 1+b 2n -1)=S 2n -1T 2n -1=2(2n -1)3(2n -1)+1=2n -13n -1.故选B.4.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________. 答案 10解析 由a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,得5a 5=25,所以a 5=5,故a 2+a 8=2a 5=10.5.中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________. 答案 5解析 设等差数列的首项为a 1,根据等差数列的性质可得,a 1+2015=2×1010,解得a 1=5.6.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.答案 ⎝⎛⎭⎫-1,-78 解析 由题意知d <0且⎩⎪⎨⎪⎧ a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78.7.若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大. 答案 8解析 根据题意知a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0.又a 8+a 9=a 7+a 10<0,∴a 9<0,∴当n =8时,{a n }的前n 项和最大.8.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22. (1)求通项a n ; (2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S nn +c,求非零常数c . 解 (1)因为数列{a n }为等差数列, 所以a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,所以a 3<a 4, 所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3. (2)由(1)知a 1=1,d =4. 所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝⎛⎭⎫n -142-18. 所以当n =1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1. (3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S nn +c =2n 2-n n +c,所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c. 因为数列{b n }是等差数列, 所以2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c, 所以2c 2+c =0,所以c =-12或c =0(舍去),故c =-12.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5=9,S 5=15,则使其前n 项和S n 取得最小值时的n =________.[错解][错因分析] 等差数列的前n 项和最值问题,可以通过找对称轴来确定,本题只关注到n ∈N *,并未关注到n =1与n =2时,S 1=S 2,导致错误.[正解] ∵a 5=9,S 5=15,∴a 1=-3,d =3. ∴a n =3n -6,S n =32n 2-92n .把S n 看作是关于n 的二次函数,其对称轴为n =32.∴当n =1或n =2时,S 1=S 2且最小. [心得体会]课时练 基础组1.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,S 11=992,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64答案 A解析 由题意可知2a 8=a 7+a 9=16⇒a 8=8,S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=992,a 6=92,则d =a 8-a 62=74,所以a 12=a 8+4d =15,故选A. 2.已知S n 表示数列{a n }的前n 项和,若对任意的n ∈N *满足a n +1=a n +a 2,且a 3=2,则S 2014=( )A .1006×2013B .1006×2014C .1007×2013D .1007×2014答案 C解析 在a n +1=a n +a 2中,令n =1,则a 2=a 1+a 2,a 1=0,令n =2,则a 3=2=2a 2,a 2=1,于是a n +1-a n =1,故数列{a n }是首项为0,公差为1的等差数列,S 2014=2014×20132=1007×2013.故选C.3.在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为( )A .a n =1nB .a n =2n +1C .a n =2n +2D .a n =3n答案 A解析由已知式2a n+1=1a n+1a n+2可得1a n+1-1a n=1a n+2-1a n+1,知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n是首项为1a1=1,公差为1a2-1a1=2-1=1的等差数列,所以1a n=n,即a n=1n.4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=()A.63 B.45C.36 D.27答案 B解析S3=9,S6-S3=36-9=27,根据S3,S6-S3,S9-S6成等差数列,S9-S6=45,S9-S6=a7+a8+a9=45,故选B.5.已知等差数列{a n}中,前四项和为60,最后四项和为260,且S n=520,则a7=() A.20 B.40C.60 D.80答案 B解析前四项的和是60,后四项的和是260,若有偶数项,则中间两项的和是(60+260)÷4=80.S n=520,520÷80不能整除,说明没有偶数项,有奇数项,则中间项是(60+260)÷8=40.所以共有520÷40=13项,因此a7是中间项,所以a7=40.6.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4S2=4,则S6S4=()A.94 B.32C.53D.4答案 A解析由S4S2=4,可设S2=x,S4=4x.∵S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,∴2(S4-S2)=S2+(S6-S4).则S6=3S4-3S2=12x-3x=9x,因此,S6S4=9x4x=94.7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=-3,a k+1=32,S k=-12,则正整数k=______.答案13解析由S k+1=S k+a k+1=-12+32=-212,又S k+1=(k+1)(a1+a k+1)2=(k+1)⎝⎛⎭⎫-3+322=-212,解得k=13.8.设正项数列{a n }的前n 项和是S n ,若{a n }和{S n }都是等差数列,且公差相等,则a 1=________.答案14解析 设等差数列{a n }的公差为d , 则S n =d 2n 2+(a 1-d2)n ,∴S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,数列{S n }是等差数列,则S n 是关于n 的一次函数(或者是常数),则a 1-d2=0,S n =d2n ,从而数列{S n }的公差是d2,那么有d 2=d ,d =0(舍去)或d =12,故a 1=14.9.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=10,S 5=55,则a 10=________. 答案 39解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )=10,5a 1+5×42d =55,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =10,a 1+2d =11,解得a 1=3,d =4,a 10=a 1+(10-1)d =39. 10设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列.若a 1<a 2,b 1<b 2,且b i =a 2i (i =1,2,3),则数列{b n }的公比为________.答案 3+2 2解析 设a 1,a 2,a 3分别为a -d ,a ,a +d ,因为a 1<a 2,所以d >0,又b 22=b 1b 3,所以a 4=(a -d )2(a +d )2=(a 2-d 2)2,则a 2=d 2-a 2或a 2=a 2-d 2(舍),则d =±2a .若d =-2a ,则q =b 2b 1=⎝⎛⎭⎫a 2a 12=(1-2)2=3-22<1,舍去;若d =2a ,则q =⎝⎛⎭⎫a 2a 12=3+2 2. 11.等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数,又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0,于是10+3d ≥0,10+4d ≤0.解得-103≤d ≤-52. 因此d =-3.数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛ 110-3n -⎭⎫113-3n。
数 列知识点复习1. 等差数列(1) 定义:1n n a a d +-=(d 为常数)(2) 通项公式:1(1)n a a n d =+-(3) 等差中项:,,a A b 成等差数列,则2a b A += (4) 性质:若m n p k +=+,则m n p k a a a a +=+2. 等差数列的前n 项和(1) 公式:1(1)2n n n S na d +=+,1()2n n n a a S += (2) 性质:等差数列{}n a 中连续m 项的和232,,m m m m mS S S S S --仍为等差数列,公差为2m d3. 等比数列(1) 定义:1n na q a += (2) 通项公式:11n n a a q -=(3) 等比中项:,,a G b 成等比数列,则2G ab =(4) 性质:若m n p k +=+,则m n p k a a a a =4. 等比数列的前n 项和 (1) 公式:111(1)(1)(1)11n n na q n a a q a q q q qS =--=≠--⎧⎪=⎨⎪⎩ (2) 性质:等比数列{}n a 中连续m 项的和232,,m m m m mS S S S S --仍为等比数列。
5. 已知n S 求n a :第一步:求1a第二步:当2n ≥时,1n n n a S S -=- 第三步:验证1a 是否满足所求出的式子基础练习1.已知等比数列{}n a 中,2311,24a a ==,则7a =( ) 1.8A 1.16B 1.64C 1.256D 2.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若242,10S S ==,则6S =( ).12A .18B .24C .30D3.已知{}n a 为等比数列,47562,8a a a a +==-,则110a a +=( ).7A .5B .5C - .7D -4. 等差数列{}n a 中,3737,a a +=则2468=a a a a +++5. 设等差数列{}n a 的前n 项和2n S n =,则8a =6.若等比数列{}n a 满足243520,40a a a a +=+=,则公比q = ;前n 项和 n S =7.若2,,,,9a b c 成等差数列,则c a -=8.等差数列{}n a 中,71994,2a a a ==(1) 求{}n a 的通项公式(2) 设1n nb na =,求数列{}n b 前n 项和n S 9.已知数列{}n a 是一个递增的等比数列,数列的前n 项和为n S ,且234,14a S ==(1)求{}n a 的通项公式(2)若2log n n c a =,求数列11n n c c +⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和n T10.已知等差数列{}n a 满足2680,10a a a =+=-(1)求{}n a 的通项公式(2)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和。
2023考点专题复习——等差数列及其性质考法一、 等差数列的基本运算⑴等差数列的通项公式:⑴等差数列的前和的求和公式:例1、在等差数列{}n a 中,若3930a a +=,411a =,则{}n a 的公差为( ) A .-2B .2C .-3D .3例2、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,8100S =,724a a =,则4a =( ). A .10B .11C .12D .13例3、记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知55S =,55a =,则( ) A .25n a n =-B .n a n =C .229n S n n =-D .21322n S n n =- 练习1、等差数列1、2a 、24a 、的第五项等于( )A .12B .1C .5D .16练习2、设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________. 练习3、在等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=21,a 2a 3=70,若a n =61,则n =( ) A .18B .19C .20D .21练习4、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111152S S S =-,则611a a =( )A .65B .56C .1110D .1011练习5、设n S 是某个等差数列的前n 项和,若201920202020S S ==,则2021S =( ) A .220202019-B .220202019+C .120201010-D .120201010+练习6、已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,则“2n S n n =-”是“数列{}n a 是公差为2的等差数列”的( )1(1)n a a n d=+-n 11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件练习7、已知数列{}n a 中各项为非负数,21a =,516a =,若数列为等差数列,则13a=( )A .169B .144C .12D .13练习8、已知公差不为0的等差数列{}n a 中,246a a a +=,296a a =,则10a =______.练习9、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若171251,0S a ==,则{}n a 的通项公式为_____________ 练习10、已知等差数列{}n a 满足13248,14a a a a +=+=,则它的前8项的和8S =( ) A .70B .82C .92D .105练习11、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若312S =,410a =,则{}n a 的公差为( ) A .4B .3C .2D .1练习12、等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且131,9S S ==,则5S =( ) A .17 B .25C .5D .81考法二、 等差数列的性质⑴在等差数列中,对任意,,,;⑴在等差数列中,若,,,且,则,特殊地,时,则,是的等差中项.⑴等差数列被均匀分段求和后,得到的数列仍是等差数列,即成等差数列.⑴设数列是等差数列,且公差为,(⑴)若项数为偶数,设共有项,则①;② ;⑴若项数为奇数,设共有项,则①(中间项);②.⑴若与为等差数列,且前项和分别为与,则.{}n a m n N +∈()n m a a n m d =+-n ma a d n m-=-()m n ≠{}n a m n p q N +∈m n p q +=+m n p q a a a a +=+{}n a d 2n -S S nd =奇偶1n n S aS a +=奇偶21n -S S -偶奇n a a ==中1S n S n =-奇偶{}n a {}n b n nS 'n S 2121'm m m m a S b S --=例1、在等差数列{}n a 中,若34567750a a a a a ++++=,则28a a +=( ) A .360B .300C .240D .200例2、已知数列{a n }为等差数列,n S 为其前n 项和,4252a a a +=+,则5S =( ) A .2B .14C .50D .10例3、在等差数列{}n a 中,11826a a =+,则267a a a ++=( ) A .18-B .6-C .8D .12例4、已知数列{}n a 是等差数列,若1231a a a ++=,4563a a a ++=,则789a a a ++=( ) A .5B .4C .9D .7例5、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中23S =,415S =,则6S =( ) A .9B .18C .27D .36例6、已知数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,设{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 的前n 项和为n T .若2132n n S n T n +=+,则55a b =( ) A .1929B .1125C .1117D .23练习1、已知数列{}n a 为等差数列,且31a =,则12345a a a a a ++++=( ) A .3B .4C .5D .6练习2、n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,1233a a a ,7910a a +=,则9S =( )A .9B .16C .20D .27练习3、已知公差不为0的等差数列{}n a 满足22225678a a a a +=+,则( ) A .60a =B .70a =C .120S =D .130S =练习4、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等差数列{}n b 的前n 项和为n T .若211n n S n T n -=+,则55a b =( ) A .1911B .1710C .32D .75练习5、已知数列{}n a ,{}n b 为等差数列,其前n 项和分别为n S ,n T ,422n n S n T n +=+,则59a b =( ) A .3811B .109C .1110D .2练习6、等差数列{}n a 的前()m m N +∈项和为30,前2m 项和为100,则前3m 项和为( )A .130B .170C .210D .260练习7、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=20,S 20=15,则S 30=( )A .10B .30-C .15-D .25练习8、两等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别是n n S T 、,已知73n n S n T n =+,则55a b = A .7 B .23C .278D .214练习9、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1254a a a +=+,则11S =( )A .28B .34C .40D .44练习10、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,663S =,则789a a a ++等于( )A .63B .71C .99D .117练习11、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1122S =,则378a a a ++=( )A .18B .12C .9D .6练习12、已知等差数列{}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n S T ,若对于任意的自然数n ,都有481n n S n T n -=+,则3153111572a a a b b b b ++=++( )A .3B .6C .327D .8013练习13、已知等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且521n n S n T n +=-,则76a b =( )A .67B .1211C .1825D .1621练习14、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1020S =,2030S =,则30S =( )A .20B .30C .40D .50练习15、已知等差数列{}n a 的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )A .28B .29C .30D .31练习16、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 12=12,则S 13=_____.练习17、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若246820a a a a +++=,则9S =___________.练习18、已知数列{}n a 和{}n b 均为等差数列,前n 项和分别为n S ,n T ,且满足:*n ∀∈N ,321n n S n T n +=+,则161419581215a a a ab b b b +++=+++____________.练习19、两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ,且523n n S n T n +=+,则220715a a b b ++等于( )A .10724B .724C .14912D .1493考法三、 等差数列的最值问题⑴.利用等差数列的单调性或性质,求出其正负转折项,便可求得和的最值.当,时,有最大值;,时,有最小值;若已知,则最值时的值()则当,,满足的项数使得取最大值,(2)当,时,满足的项数使得取最小值.⑴利用等差数列的前n 项和:(为常数, )为二次函数,通过配方或借助图像,二次函数的性质,转化为二次函数的最值的方法求解;有时利用数列的单调性(,递增;,递减);⑴. 利用数列中最大项和最小项的求法:求最大项的方法:设为最大项,则有;求最小项的方法:设为最小项,则有.只需将等差数列的前n 项和依次看成数列,利用数列中最大项和最小项的求法即可.10a >0d <n S 10a <0d >n S n a n S n n N +∈10a >0d <100n n a a +≥⎧⎨≤⎩n n S 10a <0d >10n n a a +≤⎧⎨≥⎩n n S 2n S An Bn =+,A B n N ∈*0d >0d <n a 11n n nn a a a a -+≥⎧⎨≥⎩n a 11n n nn a a a a -+≤⎧⎨≤⎩1,2,3,n ={}n S例1、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,73649,3S a a ==,则n S 取最大值时的n 为( ) A .7B .8C .14D .15例2、在等差数列{}n a 中,若981a a <-,且它的前n 项和n S 有最小值,则当0n S >时,n 的最小值为 A .B .C .D .例3、等差数列{}n a 中,3716,8,n a a S ==是数列{}n a 的前n 项和,则n S 最大时,n =( ) A .10B .11C .10或11D .11或12练习1、若公差为负的等差数列{}n a 中的两项39,a a 是方程21090x x -+=的两个根,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,则当n S 最大时,n 的值为( ) A .5B .9或10C .10D .9练习2、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且78S S >,8910S S S =<,则下面结论错误的是( ) A .90a = B .1514S S >C .0 d <D .8S 与9S 均为n S 的最小值练习3、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若n N *∀∈,7n S S ≤,则数列{}n a 的通项公式可能是( )A .315n a n =-B .173n a n =-C .7n a n =-D .152n a n =-练习4、等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,1020S S =,则不成立是( )A .0d <B .160a <C .15n S SD .当且仅当0nS <时32n练习5、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足54a ≤,540S ≥,则该数列的公差d 可取的值是( )A .3B .1C .-1D .-3练习6、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若7,n n S S *∀∈≤N ,则数列{}n a 的通项公式可能是( )A .163n a n =-B .152n a n =-C .214n a n =-D .215n a n =-练习7、等差数列{}n a 中,3716,8,n a a S ==是数列{}n a 的前n 项和,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和最大时,n =( )A .20B .21C .20或21D .21或22练习8、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111a =-,466a a +=-,则下列结论正确的是( ) A .当且仅当6n =时n S 取最小值 B .当且仅当6n =时n S 取最大值 C .当且仅当7n =时n S 取最小值 D .当且仅当7n =时n S 取最大值练习9、已知数列{}n a 的通项公式为3n a n =-,*n ∈N ,n S 为其前n 项和,则当0n n a S ≤时,正整数n 的最大值为( )A .3B .4C .5D .6练习10、若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3,则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为A .6B .7C .8D .9练习11、设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,()()11n n n S nS n N *++<∈.若871a a <-,则( ) A .n S 的最大值是8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S练习12、已知数列{}n a 是首项为a ,公差为1的等差数列,数列{}n b 满足1.nn na b a +=若对任意的*n ∈N ,都有6n b b ≥成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]6,5--B .()6,5--C .[]5,4--D .()5,4--练习13、已知等差数列{}n a 的前n 项和记为1234,24n S a a a S ++=+,则“11a <”是“{}n S 为单调数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件练习14、已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,给出下列五个命题:①0d <;②110S >;③120S <;④数列{}n S 中的最大项为11S ;⑤67a a <. 其中正确命题的是___________.练习15、设1a ,d 为实数,首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足:30a <,且56160S S +=,则11S 的最小值为_________.练习16、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且235S =,23439a a a ++=,则当n S 取最大值时,n 的值为___________.考法四、 等差数列的证明与判断例1、已知数列{}n a 满足12a =,121n n n a a a +-=,证明:数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;例2、已知数列{}12,13n a a a ==,,且满足11212n n n a a a +-+=+(2n ≥且*n N ∈),证明新数列{}1n n a a +-是等差数列,并求出n a 的通项公式.例3、已知数列{}n b 首项13b =,且满足()*1212123n n n b b n n n +-=+-∈-N ,令23n n b c n =-. (1)求证:数列{}n c 为等差数列; (2)求数列{}n b 中的最小项.练习1、已知在数列{}n a 中,112a =,12n n a a n ++=,求证:{}n a 为等差数列;练习2、在正项数列{}n a 中,11a =,0=,*N n ∈,求证:数列为等差数列;练习3、已知数列{}n a 满足12a =,1210n n n a a a +-+=,N n *∈,证明:11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;练习4、已知数列{}n a 满足112a =,()()11110n n n n n n a a n a na --+++-=,2n ≥,n N ∈,求证:数列()11n n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭为等差数列;练习5、已知数列{}n a 满足()*143n n n a a n N a +-=∈-,且14a =,证明:数列12n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;练习6、已知数列{}n a 中,13a =,且满足()2*122,n n n n a a n b a n n N +=++=-∈,证明:数列{}n b 是等差数列,并求{}n b 的通项公式;练习7、记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知210,3n a a a >=,且数列是等差数列,证明:{}na 是等差数列.练习8、在数列{}n a 中,12a =,n a 是1与1n n a a +的等差中项,求证:数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式;练习9、已知正项数列{}n a 满足121,2a a ==,且对任意的正整数n ,211n a ++是2n a 和22n a +的等差中项,证明:{}221n n aa +-是等差数列,并求{}n a 的通项公式;练习10、已知数列{}n a 满足11a =,11,,2,.n n n a n a a n ++⎧=⎨+⎩为奇数为偶数(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式; (2)求{}n a 的前20项和.考法五、实际生活中的等差数列例1、在古印度的数学著作《丽拉沃蒂》中,有这样一个问题:某人给一个人布施,初日施3德拉玛(古印度货币单位),其后日增2德拉玛,共布施360德拉玛,请快告诉我,他布施了几日?这个问题的答案是( ) A .9B .18C .20D .24例2、《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得之和与丙、丁、戊三人所得之和相等,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种质量单位)在这个问题中,戊所得为( ) A .14钱 B .12钱 C .23钱 D .35钱练习1、《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问小满日影长为()(1丈=10 尺=100寸)A.四尺五寸B.三尺五寸C.二尺五寸D.一尺五寸练习2、《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,据书中记载,中国古代诸侯的等级从低到高分为五级:男、子、伯、侯、公.现有每个级别的诸侯各一人,共5人,要把80个橘子分完且每人都要分到橘子,级别每高一级就多分m个(m为正整数),若按这种方法分橘子,“子”恰好分得13个橘子的概率是()A.18B.17C.16D.15练习3、《张丘建算经》是我国古代的一部数学著作,现传本有92问,比较突出的成就有最大公约数与最小公倍数的计算、各种等差数列问题的解决、某些不定方程问题求解等.书中记载如下问题:“今有女子善织,日增等尺,初日织五尺,三十日共织390尺,问日增几何?”那么此女子每日织布增长()A.47尺B.1631尺C.1629尺D.815尺练习4、我国明代数学家程大位的《算法统宗》中有这样一个问题:今有钞二百三十八贯,令五等人从上作互和减半分之,只云戊不及甲三十三贯六百文,问:各该钞若干?其意思是:现有钱238贯,采用等差数列的方法依次分给甲、乙、丙、丁、戊五个人,现在只知道戊所得钱比甲少33贯600文(1贯=1000文),问各人各得钱多少?在这个问题中,戊所得钱数为()A.30.8贯B.39.2贯C.47.6贯D.64.4贯练习5、中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“九百九十六斤棉,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言,务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”其意思为:“996斤棉花,分别赠送给8个子女作旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,使孝顺子女的美德外传,试求各人应分得多少斤.”则第3个子女分得棉花()A.65斤B.82斤C.99斤D.106斤练习6、《九章算术》卷七“盈不足”有这样一段话:“今有良马与弩马发长安至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里.日增十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.”意思是:今有良马与弩马从长安出发到齐国,齐国与长安相距3000里,良马第一日走193里,以后逐日增加13里,弩马第一日走97里,以后逐日减少0.5里.则8天后两马之间的距离为___________里.练习7、我国古代数学名著《算法统宗》中说:“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次第,孝和休惹外人传.”意为:“996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第1个孩子开始,以后每人依次多17斤,直到第8个孩子为止.分配时一定要按照次序分,要顺从父母,兄弟间和气,不要引得外人说闲话.”在这个问题中,第8个孩子分到的棉花为()A.184斤B.176斤C.65斤D.60斤练习8、明朝程大位的《算法统宗》中有首依等算钞歌:“甲乙丙丁戊已庚,七人钱本不均分,甲乙念三七钱钞,念六一钱戊已庚,惟有丙丁钱无数,要依等第数分明,请问先生能算者,细推详算莫差争.”大意是:“现有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他们手里钱不一样多,依次成等差数列,已知甲、乙两人共237钱,戊、已、庚三人共261钱,求各人钱数.”根据题目的已知条件,乙有()A.122钱B.115钱C.108钱D.107钱练习9、中国古代词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是A.174斤B.184斤C.191斤D.201斤练习10、2022北京冬奥会开幕式将我国二十四节气融入倒计时,尽显中国人之浪漫.倒计时依次为:大寒、小寒、冬至、大雪、小雪、立冬、霜降、寒露、秋分、白露、处暑、立秋、大暑、小暑、夏至、芒种、小满、立夏、谷雨、清明、春分、惊蛰、雨水、立春,已知从冬至到夏至的日影长等量减少,若冬至、立冬、秋分三个节气的日影长之和为31.5寸,冬至到处暑等九个节气的日影长之和为85.5寸,问大暑的日影长为()A.4.5寸B.3.5寸C.2.5寸D.1.5寸。
数列、数列极限、数学归纳法综合复习一、填空题1、已知)(1562*∈+=N n n na n ,则数列{}n a 的最大项是 2、在等差数列{}n a 中,若46101290a a a a +++=,则101413a a -= 3、已知等比数列{}n a ,若151,4a a ==,则3a 的值为 4、数列{}n a 中,23=a ,15=a ,则数列1{}1n a +是等差数列,则=11a 5、在数列{}n a 和{}n b 中,n b 是n a 与1n a +的等差中项,12a =且对任意n N *∈都有031=-+n n a a ,则数列{}n b 的通项公式为 ___ _______6、设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =,k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =7、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4510,15S S ≥≤,则4a 的最大值为8、正数数列{}n a 中,已知12a =,且对任意的,s t N *∈,都有s t s t a a a ++=成立,则12231111n n a a a a a a ++++ 9、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且42358,26a a a a -=+=,记2nn S T n=,如果存在正 整数M ,使得对一切正整数n ,n T M ≤都成立.则M 的最小值是__________ 10、已知无穷等比数列12{},lim[3()]4,n n n a S a a a S →∞+++-= 中,各项的和为且 则实数1a 的范围11、设正数数列{}n a 的前n 项和为n S ,且存在正数t ,使得对于所有自然数n ,有2n a t+=成立,若n n t →∞<,则实数t 的取值范围为 12、数列{n a }的通项公式为12(12)1()(3,)3n n nn a n n N -*⎧≤≤⎪=⎨≥∈⎪⎩,则=∞→n n S lim13、已知数列{}n a 的通项公式为121n n a -=+,则0121231n nn n n n a C a C a C a C ++++= 14、数列{}n a 满足112(0)2121(1)2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩,若761=a ,则2007a 的值为____15、在数列{}n a 中,如果对任意n N *∈都有211()n n n na a k k a a +++-=-为常数,则称{}n a 为等差比数列,k 称为公差比. 现给出下列命题: ⑴等差比数列的公差比一定不为0; ⑵等差数列一定是等差比数列;⑶若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列; ⑷若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比. 其中正确的命题的序号为二、选择题16、等差数列}{n a 的公差为d ,前n 项的和为n S ,当首项1a 和d 变化时1182a a a ++是一个定值,则下列各数中也为定值的是 ( )7.A S 8.B S 13.C S15.D S17、在等差数列}{n a 中,15100,517a a a >=,则数列}{n a 前n 项和n S 取最大值时,n的值为( ).12A .11B .10C .9D18、设}{n a 为等差数列,若11101a a <-,且它的前n 项和n S 有最小值,那么当n S 取得最小正值时,n =( ).11A .17B .19C .20D19、等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且56S S <,678S S S =>,则下列结论中错误的是( ) .0A d < 7.0B a =95.C S S > 67.n D S S S 和均为的最大值20、已知数列{}n a 、{}n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,*11,N b a ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列{}n c 的前10项和等于( ).A 55 .70B .85C .100D21、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若OB=1200a OAa OC +,且,,A B C 三点共线 (该直线不过原点O ),则200S =( ).A 100 .B 101 .C 200 .D 20122、已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n A 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n nab 为整数的正整数n 的个数是( ) .2A .3B .4C .5D三、解答题23、设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1a a =,13nn n a S +=+,*n N ∈.(1)设3nn n b S =-,求{}n b 的通项公式;(2)若1n n a a +≥,*n N ∈,求a 的取值范围.24、数列{}n a 满足a a =1,a a -=2(0>a ),且{}n a 从第二项起是公差为6的等差数列,n S 是{}n a 的前n 项和.(1)当2≥n 时,用a 与n 表示n a 与n S ;(2)若在6S 与7S 两项中至少有一项是n S 的最小值,试求a 的取值范围;25、数列{}n a 中,112a =,点1(,2)n n n a a +-在直线y x =上,其中n N *∈; (1)设11,n n n b a a +=--{}n b 求证:数列是等比数列;(2)求数列{}n a 的通项;(3)设分别为数列、n n T S {}n a 、{}n b 的前n 项和,是否存在实数λ,使得数列n n S T n λ+⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列?若存在,试求出λ;若不存在,则说明理由。
数列部分专题复习一、新高考数列地位数列是衔接初等数学与高等数学的桥梁,在高考中的地位举足轻重,近年来的新课标高考都把数列作为核心内容来加以考查,并且创意不断,常考常新.了解高考中数列问题的命题规律,掌握高考中关于数列问题的热点题型的解法,针对性地开展数列知识的复习和训练,对于在高考中取得理想的成绩具有十分重要的意义.《考纲》对数列的考查呈现出综合性强、立意新、难度大的特点,注重在知识交汇点设计题目,常常与函数、方程、不等式、三角变换、导数、解析几何、推理与证明以及数学归纳法等有机地结合在一起.二、数列知识网络体四、数列基本知识一.数列的概念:数列是一个定义域为正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的特殊函数,数列的通项公式也就是相应函数的解析式。
如(1)已知*2()156n na n N n =∈+,则在数列{}n a 的最大项为__ (答:125); 二.等差数列的有关概念:1.等差数列的判断方法:定义法1(n n a a d d +-=为常数)或11(2)n n n n a a a a n +--=-≥。
2.等差数列的通项:1(1)n a a n d =+-或()n m a a n m d =+-。
3.等差数列的前n 和:1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+。
如(1)已知数列 {}n a 的前n 项和212n S n n =-,求数列{||}n a 的前n 项和n T(答:2*2*12(6,)1272(6,)n n n n n N T n n n n N ⎧-≤∈⎪=⎨-+>∈⎪⎩). 4.等差中项:若,,a A b 成等差数列,则A 叫做a 与b 的等差中项,且2a bA +=。
提醒:(1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。
只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。
(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d );偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(公差为2d ) 三.等差数列的性质:1.当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;前n 和211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0.2.若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。
3.当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时, 则有2m n p a a a +=.4.若{}n a 、{}n b 是等差数列,则{}n ka 、{}n n ka pb + (k 、p 是非零常数)、*{}(,)p nq a p q N +∈、232,,n n n n n S S S S S -- ,…也成等差数列,而{}n a a 成等比数列;若{}n a 是等比数列,且0n a >,则{lg }n a 是等差数列.5.在等差数列{}n a 中,当项数为偶数2n 时,S S nd =偶奇-;项数为奇数21n -时,S S a -=奇偶中,21(21)n S n a -=-⋅中(这里a 中即n a );:(1):奇偶S S k k =+。
6.若等差数列{}n a 、{}n b 的前n 和分别为n A 、n B ,且()nnA f nB =,则 2121(21)(21)(21)n n n n n n a n a A f n b n b B ---===--. 如设{n a }与{n b }是两个等差数列,它们的前n 项和分别为n S 和n T ,若3413-+=n n T S n n ,那么=n n b a ___________ (答:6287n n --)7.“首正”的递减等差数列中,前n 项和的最大值是所有非负项之和;“首负”的递增等差数列中,前n 项和的最小值是所有非正项之和。
法一:由不等式组⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎩⎨⎧≥≤⎩⎨⎧≤≥++000011n n n n a a a a 或确定出前多少项为非负(或非正);法二:因等差数列前n 项是关于n 的二次函数,故可转化为求二次函数的最值,但要注意数列的特殊性*n N ∈。
上述两种方法是运用了哪种数学思想?(函数思想),由此你能求一般数列中的最大或最小项吗?如(1)等差数列{}n a 中,125a =,917S S =,问此数列前多少项和最大?并求此最大值。
(答:前13项和最大,最大值为169);(2)若{}n a 是等差数列,首项10,a >200320040a a +>,200320040a a ⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是(答:4006)8.如果两等差数列有公共项,那么由它们的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新等差数列的公差是原两等差数列公差的最小公倍数. 注意:公共项仅是公共的项,其项数不一定相同,即研究n m a b =. 四.等比数列的有关概念:1.等比数列的判断方法:定义法1(n na q q a +=为常数),其中0,0n q a ≠≠或11n n nn a a a a +-=(2)n ≥。
2.等比数列的通项:11n n a a q -=或n m n m a a q -=。
3.等比数列的前n 和:当1q =时,1n S na =;当1q ≠时,1(1)1n n a q S q -=-11n a a qq-=-。
特别提醒:等比数列前n 项和公式有两种形式,为此在求等比数列前n 项和时,首先要判断公比q 是否为1,再由q 的情况选择求和公式的形式,当不能判断公比q 是否为1时,要对q 分1q =和1q ≠两种情形讨论求解。
4.等比中项:若,,a A b 成等比数列,那么A 叫做a 与b 的等比中项。
提醒:不是任何两数都有等比中项,只有同号两数才存在等比中项,且有两个知两个正数,()a b a b ≠的等差中项为A ,等比中项为B ,则A 与B 的大小关系为______(答:A >B )提醒:(1)等比数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、q 、n 、n a 及n S ,其中1a 、q 称作为基本元素。
只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2;(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等比,可设为…,22,,,,a aa aq aq q q…(公比为q );但偶数个数成等比时,不能设为…33,,,aq aq q aq a ,…,因公比不一定为正数,只有公比为正时才可如此设,且公比为2q 。
如有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个成等比数列,且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和为12,求此四个数。
(答:15,,9,3,1或0,4,8,16) 5.等比数列的性质:(1)当m n p q +=+时,则有m n p q a a a a =,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a =.(2) 若{}n a 是等比数列,则{||}n a 、*{}(,)p nq a p q N +∈、{}n ka 成等比数列;若{}{}n n a b 、成等比数列,则{}n n a b 、{}n nab 成等比数列; 若{}n a 是等比数列,且公比1q ≠-,则数列232,,n n n n n S S S S S -- ,…也是等比数列。
当1q =-,且n 为偶数时,数列232,,n n n n n S S S S S -- ,…是常数数列0,它不是等比数列.(3)若10,1a q >>,则{}n a 为递增数列;若10,1a q <>, 则{}n a 为递减数列;若10,01a q ><< ,则{}n a 为递减数列;若10,01a q <<<, 则{}n a 为递增数列;若0q <,则{}n a 为摆动数列;若1q =,则{}n a 为常数列.(4) 当1q ≠时,b aq qaq q a S n n n +=-+--=1111,这里0a b +=,但0,0a b ≠≠,这是等比数列前n 项和公式的一个特征,据此很容易根据n S ,判断数列{}n a 是否为等比数列。
(5)如果数列{}n a 既成等差数列又成等比数列,那么数列{}n a 是非零常数数列,故常数数列{}n a 仅是此数列既成等差数列又成等比数列的必要非充分条件。
如设数列{}n a 的前n 项和为n S (N ∈n ), 关于数列{}n a 有下列三个命题:①若)(1N ∈=+n a a n n ,则{}n a 既是等差数列又是等比数列;②若()R ∈+=b a n b n a S n 、2,则{}n a 是等差数列;③若()nn S 11--=,则{}n a 是等比数列。
这些命题中,真命题的序号是(答:②③)五.数列的通项的求法:⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
⑵已知n S (即12()n a a a f n +++=)求n a ,用作差法:{11,(1),(2)n n n S n a S S n -==-≥。
⑶已知12()n a a a f n =求n a ,用作商法:(1),(1)(),(2)(1)n f n f n a n f n =⎧⎪=⎨≥⎪-⎩。
如数列}{n a 中,,11=a 对所有的2≥n 都有2321n a a a a n = ,则=+53a a ______(答:6116)⑷若1()n n a a f n +-=求n a 用累加法:11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++- 1a +(2)n ≥。
如已知数列{}n a 满足11a =,nn a a n n ++=--111(2)n ≥,则n a =________(答:1n a =)⑸已知1()n n a f n a +=求n a ,用累乘法:121121n n n n n a a aa a a a a ---=⋅⋅⋅⋅(2)n ≥。
如已知数列}{n a 中,21=a ,前n 项和n S ,若n n a n S 2=,求n a(答:4(1)n a n n =+)⑹已知递推关系求n a ,用构造法(构造等差、等比数列)。