河南省睢县回族高级中学高中数学 20数列小结学案 新人教A版必修5
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2.6 第二章数列小结与复习-----学案一、学习目标1. 系统掌握数列的有关概念和公式;2. 了解数列的通项公式n a 与前n 项和公式n S 的关系;3. 能通过前n 项和公式n S 求出数列的通项公式n a .二、自主学习(1)知识框图(2)数列的概念,通项公式,数列的分类,从函数的观点看数列.(3)等差、等比数列的定义.(4)等差、等比数列的通项公式.(5)等差中项、等比中项.(6)等差、等比数列的前n 项和公式及其推导方法.三、合作探究探究1:数列的通项公式的求法数列的通项公式是给出数列的主要方式,其本质就是函数的解析式.根据数列的通项公式,不仅可以判断数列的类型,研究数列的项的变化趋势与规律,而且有利于求数列的前n 项和.求数列的通项公式是数列的核心问题之一.现根据数列的结构特征把常见求通项公式的方法总结如下: 1.知S n 求a n例1、(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =(-1)n +1n ,求a n ; (2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3+2n ,求a n .[解析] (1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1n -(-1)n (n -1)=(-1)n (1-2n ),当n =1时,a 1=S 1=(-1)2×1=1,适合上式.∴a n =(-1)n (1-2n ).(2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3+2n -(3+2n -1)=2n -1,当n =1时,a 1=S 1=3+21=5,不满足上式.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧5 n =2n -1 n .2.累加法例2、数列{an }满足a 1=1,a 2=2,an +2=2an +1-an +2.(1)设bn =an +1-an ,证明{bn }是等差数列;(2)求{an }的通项公式.[解析] (1)由a n +2=2a n +1-a n +2得a n +2-a n +1=a n +1-a n +2. 即b n +1=b n +2.又b 1=a 2-a 1=1.所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)得b n =1+2(n -1)=2n -1,即a n +1-a n =2n -1.于是∑k =1n (a k +1-a k )=∑k =1n(2k -1),所以a n +1-a 1=n 2,即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2. 3.累乘法例3、已知数列{a n }中,a 1=12,S n =n 2a n ,其中S n 是数列{a n }的前n 项和,求a n .[解析] 由S n =n 2a n ,得S n -1=(n -1)2a n -1,两式相减,得a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1(n ≥2),∴a n a n -1=n -1n +1(n ≥2). ∴a n =(a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 2a 1)·a 1=(n -1n +1·n -2n ·n -3n -1·…·24·13)·12=2×1n +n ×12=1n n +(n ≥2).又∵当n =1时,a 1=12也符合上式, ∴a n =1n n +.4.构造转化法例4、在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=23a n +1,求a n .[解析]由已知a n +1=23a n +1得:(a n +1-3)=23(a n -3)∴a n +1-3a n -3=23,∴{a n -3}为以a 1-3=-2为首项,q =23的等比数列.∴a n -3=(-2)×(23)n -1,∴a n =3-2·(23)n -1.b 1=a 2-a 1=23a 1+1-a 1=23,∴b n =23×⎝⎛⎭⎫23n -1=⎝⎛⎭⎫23n ,即a n+1-a n =⎝⎛⎭⎫23n , ③ 由①③得a n =3-3×⎝⎛⎭⎫23n . 专题二:数列的前n 项和的求法 求数列的前n 项和是数列运算的重要内容之一,也是历年高考考查的热点.对于等差、等比数列,可以直接利用求和公式计算,对于一些具有特殊结构的数列,常用倒序相加法、裂项相消法、错位相减法等求和. 1.分组转化法如果一个数列的每一项是由几个独立的项组合而成,并且各独立项也可组成等差或等比数列,则该数列的前n 项和可考虑拆项后利用公式求解.例5、已知数列1+1,1a +4,1a 2+7,…,1a n -1+3n -2,…求其前n 项的和.[解析] 设S n =(1+1)+(1a +4)+(1a 2+7)+…+(1a n -1+3n -2)=(1+1a +1a 2+…+1an -1)+[1+4+7+…+(3n -2)],当a =1时,S n =n +n 3n -2=n 3n +2;当a ≠1时,S n =1-1a n1-1a+n 3n -2=a -a 1-n a -1+n 3n -2. 2.裂项相消法对于裂项后明显有能够相消的项的一类数列,在求和时常用“裂项法”,分式的求和多利用此法.可用待定系数法对通项公式进行拆项,相消时应注意消去项的规律,即消去哪些项,保留哪些项.例6、求和:1+11+2+11+2+3+…+11+2+…+n(n ∈N +).[解析] ∵a n =11+2+…+n =2n n +=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴a 1=2⎝⎛⎭⎫1-12,a 2=2⎝⎛⎭⎫12-13,a 3=2⎝⎛⎭⎫13-14,…,a n =2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, ∴S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =2⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+1n -1n +1=2⎝⎛⎭⎫1-1n +1=2nn +1. 3.错位相减法若数列{an }为等差数列,数列{bn }是等比数列,由这两个数列的对应项乘积组成的新数列为{anbn },当求该数列的前n 项的和时,常常采用将{anbn }的各项乘以公比q ,并项后错位一项与{anbn }的同次项对应相减,即可转化为特殊数列的求和,所以这种数列求和的方法称为错位相减法.例7、设数列{an }的前n 项和为Sn ,已知2Sn =3n +3. (1)求{an }的通项公式;(2)若数列{bn }满足anbn =log3an ,求{bn }的前n 项和Tn .[解析](1)因为2S n =3n +3,所以当n =1时2a 1=3+3,故a 1=3,当n ≥2时,2S n -1=3n -1+3,此时2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1,即a n =3n -1,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧3, n =1.,3n -1,n ≥2.(2)因为a n b n =log 3a n ,所以b 1=13,当n ≥2时,b n =31-n log 33n -1=(n -1)·31-n .所以T 1=b 1=13;当n ≥2时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =13+(1×3-1+2×3-2+…+(n -1)×31-n ),所以3T n=1+[1×30+2×3-1+…+(n -1)×32-n ].两式相减,得2T n =23+(30+3-1+3-2+…+32-n )-(n -1)×31-n =23+1-31-n1-3-1-(n -1)×31-n =136-6n +32×3n .所以T n =1312-6n +34×3n 经检验,n =1时也适合.综上可得T n =1312-6n +34×3n. 4.倒序相加法如果一个数列{an }与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和的方法称为倒序相加法.例8、已知函数f (x )=14x +m(m >0),当x 1、x 2∈R ,且x 1+x 2=1时,总有f (x 1)+f (x 2)=12.(1)求m 的值.(2)设S n =f (0n )+f (1n )+f (2n )+…+f (nn),求S n .[解析] (1)取x 1=x 2=12,则f (12)=12+m =14,所以m =2.(2)因为当x 1、x 2∈R ,且x 1+x 2=1时,总有f (x 1)+f (x 2)=12,所以f (0n )+f (n n )=12,f (1n )+f (n -1n )=12,….因为S n =f (0n )+f (1n )+f (2n )+…+f (n n ),故S n =f (n n )+f (n -1n )+f (n -2n )+…+f (0n ).两式相加得:2S n =[f (0n )+f (n n )]+[f (1n )+f (n -1n )]+…+[f (n n )+f (0n )]=n +12,所以S n =n +14.四、学以致用变式练习1:已知数列{an }的前n 项和Sn =n 2+3n +1,求通项 an .变式训练2:已知数列{an }满足a 1=1,an +1=3an +2(n ∈N +).求数列{an }的通项公式.变式训练3:已知{an }中,)(3,1*11N n n a a a n n ∈=-=+,求通项 an .变式训练4:已知数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n ,…。
第二章 数列§2.1数列的概念与简单表示法●教学目标理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,并会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的个通项公式。
通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式,培养学生的观察能力和抽象概括能力.了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项;理解数列的前n 项和与n a 的关系。
●教学重点数列及其有关概念,通项公式及其应用,根据数列的递推公式写出数列的前几项●教学难点根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式,理解递推公式与通项公式的关系●教学过程Ⅰ.课题导入三角形数:1,3,6,10,…正方形数:1,4,9,16,25,…观察这些例子,看它们有何共同特点?()1全体自然数:0、1、2、3、4… …()22精确到1,0.1,0.01,0.001 … …的不足近似值:1、1.4、1.41、1.414… ….过剩近似值:2、1.5、1.42、1.415 … …()3-1的1次幂,2次幂,3次幂… …:—1,1,—1,1,—1,1,….()4无穷多个2:2、2、2、2… …Ⅱ.讲授新课⒈ 数列的定义:按 的一列数叫做数列.注意:⑴⑵⒉ 数列的项:数列中的 都叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….⒊数列的一般形式: ,,,,,321n a a a a ,或简记为{}n a ,其中n a 是数列的第n 项⒋ 数列的通项公式:如果数列{}n a 的 与 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.注意:⑴⑵⑶数列通项公式的作用:①②数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第 项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项.5.数列与函数的关系数列可以看成以 为定义域的函数()n a f n =,当自变量 对应的一列函数值。
数列小结一、数列复习提纲1.数列的通项求数列通项公式的常用方法:(1)观察与归纳法:先观察哪些因素随项数n 的变化而变化,哪些因素不变:分析符号、数字、字母与项数n 在变化过程中的联系,初步归纳公式。
(2)公式法:等差数列与等比数列。
(3)利用n S 与n a 的关系求n a :11,(1),(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩(4)构造新数列法;(5)逐项作差求和法;(6)逐项作商求积法2.等差数列{}n a 中:(1)等差数列公差的取值与等差数列的单调性;(2)1(1)n a a n d =+-()m a n m d =+-;(3){}n ka 也成等差数列;(4)两等差数列对应项和(差)组成的新数列仍成等差数列.(5)m m m mm s s s s s 232,,--,……仍成等差数列. (6)1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+,21()22n d d S n a n =+- (7)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;若2p q m +=,则2p q m a a a +=. (8)“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;(9)等差中项:若,,a A b 成等差数列,则2a b A +=叫做,a b 的等差中项。
(10)判定数列是否是等差数列的主要方法有:定义法、中项法、通项法3.等比数列{}n a 中:(1)等比数列的符号特征(全正或全负或一正一负),等比数列的首项、公比与等比数列的单调性。
(2)11n n a a q -=n m m a q -=;(3){||}n a 、{}n ka 成等比数列;{}{}n n a b 、成等比数列{}n n a b ⇒成等比数列. (4)两等比数列对应项积(商)组成的新数列仍成等比数列.(5)k k k kk s s s s s 232,,--,……成等比数列.(6)111111 (1) (1)(1) (1) (1)1111n n n n na q na q S a a a a q a q q q q q q q q ==⎧⎧⎪⎪==--⎨⎨-+≠=≠⎪⎪----⎩⎩. (7)p q m n p q m n b b b b +=+⇒⋅=⋅;22m p q m p q b b b =+⇒=⋅.(8)并非任何两数总有等比中项. 仅当实数,a b 同号时,实数,a b 存在等比中项.对同号两实数,a b 的等比中项不仅存在,而且有一对G =也就是说,两实数要么没有等比中项(非同号时),如果有,必有一对(同号时)。
专题 数列求和[目标] 1.记住数列求和的几种常用方法;2.会用数列求和的几种常用方法解答一些数列求和问题.[重点] 数列求和的方法及应用. [难点] 对数列求和方法的理解.知识点 数列的求和方法[填一填]1.公式法(分组求和法)如果一个数列的每一项是由几个独立的项组合而成,并且各独立项也可组成等差或等比数列,则该数列的前n 项和可考虑拆项后利用公式求解.2.裂项相消求和法对于裂项后明显有能够相消的项的一类数列,在求和时常用“裂项法”,分式的求和多利用此法.可用待定系数法对通项公式进行拆项,相消时应注意消去项的规律,即消去哪些项,保留哪些项,常见的拆项公式有:①1n (n +k )=1k ·(1n -1n +k ); ②若{a n }为等差数列,公差为d , 则1a n ·a n +1=1d (1a n -1a n +1); ③1n +1+n =n +1-n 等.3.错位相减法若数列{a n }为等差数列,数列{b n }是等比数列,由这两个数列的对应项乘积组成的新数列为{a n b n },当求该数列的前n 项的和时,常常采用将{a n b n }的各项乘以公比q ,然后错位一项与{a n b n }的同次项对应相减,即可转化为特殊数列的求和,所以这种数列求和的方法称为错位相减法.4.倒序相加法如果一个数列{a n },与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加求和法.类型一 分组求和法求和[例1] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. [解] (1)当n =1时,a 1=S 1=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n . a n =1也适合a n =n .综上可知数列{a n }的通项公式为a n =n . (2)由(1)知b n =2n +(-1)n n . 记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A=2(1-22n)1-2=22n+1-2,B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n. 故数列{b n}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.如果一个数列的通项公式可写成c n =a n ±b n 的形式,而数列{a n },{b n }是等差数列或等比数列或可转化为能够求和的数列,那么可采用分组求和法.[变式训练1] 求数列112,314,518,…,⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n -1)+12n 的前n 项和.解:S n =112+314+518+…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n -1)+12n=(1+3+5+…+2n -1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+18+…+12n =(1+2n -1)·n 2+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=n 2+1-12n . 类型二 裂项相消法求和[例2] 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.[分析] (1)利用已知的关系式构造一个新的等式,两式相减消去S n ,转化为a n 与a n +1之间的递推关系求解.(2)将(1)中得到的通项代入求出b n 的通项,再利用裂项相消法求和.[解] (1)由a 2n +2a n =4S n +3,①可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3.②②-①,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a n >0,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).裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合使之能消去一些项,最终达到求和的目的.利用裂项法的关键是分析数列的通项,考察是否能分解成两项的差,这两项一定要是同一数列相邻(相间)的两项,即这两项的结论应一致.[变式训练2] 已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26,{a n }的前n 项和为S n .(1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26, ∴a 1+2d =7,2a 1+10d =26,解得a 1=3,d =2.由于a n =a 1+(n -1)d ,S n =n (a 1+a n )2, ∴a n =2n +1,S n =n (n +2). (2)∵a n =2n +1,∴a 2n -1=4n (n +1),因此b n =14n (n +1)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. 故T n =b 1+b 2+…+b n . =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n 4(n +1).∴数列{b n }的前n 项和T n =n4(n +1).类型三 错位相减法求和[例3] 已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n .已知S 2n +1=b n b n+1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n . [解] (1)设{a n }的公比为q ,由题意知:a 1(1+q )=6,a 21q =a 1q 2,又a n >0,解得a 1=2,q =2,所以a n =2n . (2)由题意知:S 2n +1=(2n +1)(b 1+b 2n +1)2=(2n +1)b n +1, 又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0,所以b n =2n +1.令c n =b na n,则c n =2n +12n .因此T n =c 1+c 2+…+c n =32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n ,又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1,两式相减得12T n =32+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1, 所以T n =5-2n +52n .一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减法.,在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式.[变式训练3] 在数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)在直线x -y +2=0上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)已知T n =a 12+a 222+a 323+…+a n2n ,求T n . 解:(1)由条件知a n -a n +1+2=0, ∴a n +1-a n =2.∴数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. ∴a n =1+2(n -1)=2n -1.(2)T n =12+322+523+…+2n -12n , ①12T n =122+323+524+…+2n -12n +1. ② 由①-②得12T n =12+222+223+…+22n -2n -12n +1 =32-12n -1-2n -12n +1,∴T n =3-12n -2-2n -12n .类型四 倒序相加法求和[例4] 已知定义在R 上的函数f (x )的图象的对称中心为(1 008,2).数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n =f (n ),n ∈N *.求S 2 015.[解] 由条件得f (2×1 008-x )+f (x )=2×2, 即f (2 016-x )+f (x )=4. 于是有a 2 016-n +a n =4(n ∈N *). 又S 2 015=a 1+a 2+a 3+…+a 2 014+a 2 015, S 2 015=a 2 015+a 2 014+…+a 2+a 1. 两式相加得2S 2 015=(a 1+a 2 015)+(a 2+a 2 014)+…+(a 2 014+a 2)+(a 2 015+a 1) =2 015(a 1+a 2 015)=2 015×4. 故S 2 015=2 015×2=4 030.如果一个数列的前n 项中,距首末两项“等距离”的两项之和都相等,则可使用倒序相加法求数列的前n 项和.[变式训练4] 设f (x )=12x +2,求f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值.解:f (x )=12x +2,f (1-x )=121-x +2=2x2+2·2x =12·2x 2+2x ,∴f (x )+f (1-x )=1+12·2x2+2x =22,∴f (x )+f (1-x )正好是一个定值.设所求式子的和为S ,则2S =22×12,∴S =3 2. 类型五 并项法求和[例5] 已知数列{a n }满足a 1=2,a n +a n +1=2n -3,求数列{a n }的前n 项和S n .[分析] 本题如果由递推关系式求出数列的通项,再求前n 项和,则过程较繁.由递推关系式的特点,可考虑相邻两项并项求和,此时需对n 的奇偶性作分类讨论.[解] 当n 为偶数时,S n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n ) =(2×1-3)+(2×3-3)+…+[2(n -1)-3] =2[1+3+…+(n -1)]-3×n 2=n 2-3n2. 当n 为奇数时,S n =a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a n -1+a n ) =2+(2×2-3)+(2×4-3)+…+[2(n -1)-3] =2+2[2+4+…+(n -1)]-3×n -12=n2-3n +62. 故数列{a n}的前n 项和为S n=⎩⎨⎧n 2-3n2,n 为偶数,n 2-3n +62,n 为奇数.在数列中有相邻两项或几项的和是同一个常数或有规律可循时,采用并项法求和较简便.[变式训练5] 已知数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n ×(2n -1),求其前n 项和S n .解:当n 为奇数时,S n =(-1+3)+(-5+7)+(-9+11)+…+(-2n +1)=2·n -12+(-2n +1)=-n .当n 为偶数时,S n =(-1+3)+(-5+7)+(-9+11)+…+[(-2n +3)+(2n -1)]=2·n 2=n .所以S n =⎩⎪⎨⎪⎧-n ,n 为奇数,n ,n 为偶数.莘莘学子,最重要的就是不要去看远方模糊的,而要做手边清楚的事。
本章小结一、等差数列与等比数列的概念与性质等差数列、等比数列是高中阶段学习的两类特殊数列,有关等差数列、等比数列的一些性质的应用在高考中经常以选择题、填空题出现,考查知识应用的灵活性.[例1] (1)等比数列{a n }的各项为正,公比q 满足q 2=4,则a 3+a 4a 4+a 5=________;(2)在各项都为正数的等比数列{a n }中,若a 5a 6=9,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 10等于________.[解析] 在(1)中可先把a 3+a 4a 4+a 5变形、化简,再把公比代入.在(2)中可先把log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10变形,再把题中条件进行代换.(1)∵(a 3+a 4)q =a 3q +a 4q =a 4+a 5,∴a 3+a 4a 4+a 5=1q .而q 2=4,可知q =2,∴a 3+a 4a 4+a 5=1q =12.(2)∵log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 10 =log 3a 1a 2a 3…a 8a 9a 10, 而a 1a 2a 3…a 8a 9a 10=(a 5a 6)5,∴log 3a 1a 2a 3…a 8a 9a 10=log 3(a 5a 6)5=5log 3a 5a 6=5log 39=5×2=10. [答案] (1)12 (2)10规律总结 巧用等比数列的一些性质解题,可使得问题计算简化.[例2] 已知a 1=2,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n =1,2,3,…. (1)证明数列{lg(1+a n )}是等比数列;(2)设T n =(1+a 1)(1+a 2)…(1+a n ),求T n 及数列{a n }的通项.[分析] 把点(a n ,a n +1)代入f (x ),可得{a n }的递推式,再变形使之形成新的等比数列来求解.[解] (1)证明:由已知a n +1=a 2n +2a n , ∴a n +1+1=(a n +1)2.∵a 1=2,∴a n +1>1,两边取对数得 lg(1+a n +1)=2lg(1+a n ),即lg (1+a n +1)lg (1+a n )=2.∴{lg(1+a n )}是公比为2的等比数列.(2)由(1)知lg(1+a n )=2n -1·lg(1+a 1)=2n -1·lg3=lg32n -1,∴1+a n =32n -1. ∴T n =(1+a 1)(1+a 2)…(1+a n )。
数列小结
一、数列复习提纲
1.数列的通项
求数列通项公式的常用方法:
(1)观察与归纳法:先观察哪些因素随项数n 的变化而变化,哪些因素不变:分析符号、数
字、字母与项数n 在变化过程中的联系,初步归纳公式。
(2)公式法:等差数列与等比数列。
(3)利用n S 与n a 的关系求n a :11,(1),(2)
n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩
(4)构造新数列法;(5)逐项作差求和法;(6)逐项作商求积法
2.等差数列{}n a 中:
(1)等差数列公差的取值与等差数列的单调性;(2)1(1)n a a n d =+-()m a n m d =+-;
(3){}n ka 也成等差数列;(4)两等差数列对应项和(差)组成的新数列仍成等差数列.
(5)m m m m
m s s s s s 232,,--,……仍成等差数列. (6)1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+,21()22
n d d S n a n =+- (7)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;若2p q m +=,则2p q m a a a +=. (8)“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;
(9)等差中项:若,,a A b 成等差数列,则2
a b A +=叫做,a b 的等差中项。
(10)判定数列是否是等差数列的主要方法有:定义法、中项法、通项法
3.等比数列{}n a 中:
(1)等比数列的符号特征(全正或全负或一正一负),等比数列的首项、公比与等比数列的单
调性。
(2)11n n a a q -=n m m a q -=;
(3){||}n a 、{}n ka 成等比数列;{}{}n n a b 、
成等比数列{}n n a b ⇒成等比数列. (4)两等比数列对应项积(商)组成的新数列仍成等比数列.
(5)k k k k k s s s s s 232,,--,……成等比数列.
(6)111111 (1) (1)(1) (1) (1)1111n n n n na q na q S a a a a q a q q q q q q q q ==⎧⎧⎪⎪==--⎨⎨-+≠=≠⎪⎪----⎩⎩
. (7)p q m n p q m n b b b b +=+⇒⋅=⋅;22m p q m p q b b b =+⇒=⋅.
(8)并非任何两数总有等比中项. 仅当实数,a b 同号时,实数,a b 存在等比中项.对同号两实数,a b 的等比中项不仅存在,
而且有一对G =也就是说,两实数要么没有等比中项(非同号时),如果有,必有一对(同号时)。
(9)判定数列是否是等比数列的方法主要有:定义法、中项法、通项法
4.等差数列与等比数列的联系:各项都不为零的常数列既是等差数列又是等比数列
5.数列求和的常用方法:
(1)公式法:①等差数列求和公式;②等比数列求和公式 ③1123(1)2n n n ++++=+L ,22221123(1)(21)6
n n n n ++++=++L , 2135(21)n n ++++-=L ,2135(21)(1)n n +++++=+L .
(2)分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和.
(3)倒序相加法:在数列求和中,若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联,则常可考虑选用倒序相加法,发挥其共性的作用求和(这也是等差数列前n 和公式的推导方法).
(4)错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法,将其和转化为“一个新的的等比数列的和”求解
(5)裂项相消法:如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有: ①111(1)1n n n n =-++ ②1111()()n n k k n n k =-++,③
1111[](1)(2)2(1)(1)(2)
n n n n n n n =--++++ 二、自我检测
一、选择题(5分⨯10=50分)
1.一个等差数列的第一项是32,若这个数列从15项开始小于1,那么这个数列的公差d 的取值范围是( )
A .3114d <
B .3113d >
C .31311314d -≤<-
D .31311314
d -<<- 2.已知等差数列{b n },d=-3,b 7=10,则b 1是( )
A .-39
B .28
C .39
D .32
3.在等差数列{a n }中,2519a a +=,S 5=40,则a 10为( )
A .27
B .28
C .29
D .30
4.数列{a n }成等比数列,a 6=3,则9876543a a a a a a a 的值等于( )
A .35
B .36
C .37
D .38
5.如果将20、50、100各加上同一个常数能组成一个等比数列,那么这个数列的公比是( )
A .21
B .23
C .34
D .3
5 6.在等差数列{a n }中,已知 69131620a a a a +++=,则S 21等于( )
A .100
B .105
C .200
D .0
7.等比数列{}n a 的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( )
A .A
B
C += B .2
B A
C =
C .2()A B C B +-=
D . 22()A B A B C +=+ 8.在等比数列{a n }中,前n 项和S n ,已知S 2=9,S 3=21,那么公比q 的值等于( )
A .2
B .23-
C .2或23-
D .1或2或23
- 9.已知等比数列{a n },公比q =
21且a 1+a 3+…+a 49=30,则a 1+a 2+a 3+…+a 50等于( ) A .35 B .40 C .45 D .50
10.在等比数列{}n a 中,576a a =g ,2105a a +=,则
1810a a 等于( ) A .23-和32- B .23 C .32 D .23和32
二、填空题(5分⨯4=20分)
11.若一个三角形的三内角成等差数列,且已知一个角为︒28,则其他两个角的度数为____________.
12.设一等差数列,由三个数组成,三个数之和为9 ,三个数的平方和为35,则公差d=_______
13.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,32
31510=S S ,则此数列的公比为_________ 14.在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=4,则17181920a a a a +++=_________
三、解答题(共80分,要有解答过程)
15.(本小题12分)已知等差数列{a n }满足1273-=a a ,464a a +=-,求数列{a n }的通项公式。
16.(本小题12分)三个数
a 1,1, c 1成等差数列,三个数2a ,1,2c 成等比数列,求2
2c a c a ++的值.
17.(本小题14分)有4 个数,前3个数成等差数列,后三个数成等比数列,且14a a +,
23a a +是方程
2211080x x -+=的两个根,1423a a a a +>+,求这4 个数。
18.(本小题14分)已知{a n }为等差数列,
(1) 3512192115a a a a a ++++=,求23S 。
(2) 前12项和为354,前12项中奇数项与偶数项的和之比为27:32,求d.
19.(本小题14分)在等比数列{a n }中,
(1)已知S 2=30,S 3=155,求a n 和n S ; (2)已知21n n S -=-,求a n 和a 4
20.(本小题14分)设数列{}n a 满足211233333
n n n a a a a -+++⋅⋅⋅+=,*n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项;(2)设n n n b a =
,求数列{}n b 的前n 项和n S .。