2015北师大附中高职单招讲义《数列1》
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1 2015北师大附中高职单招讲义《数列1》 【数列的有关概念】 一、主要知识: 1.数列的有关概念; 2.数列的表示方法:(1)列举法;(2)图象法;(3)解析法;(4)递推法.
3.na与nS的关系:11(1)(2)nnnSnaSSn. 注:数列前n项的和nS和通项na是数列中两个重要的量,在运用它们的关系式1nnnaSS时,一定要注意条件2n ,求通项时一定要验证1a是否适合 二、例题分析 例1、求下面各数列的一个通项: 14916(1),,,,24578101113
;
(2)数列的前n项的和 221nSnn;
(3)数列na的前n项和rraSnn(1为不等于0,1的常数) .
解:(1)2(1)(31)(31)nnnann. (2)当1n时 114aS, 当2n时 1nnnaSS41n,显然1a不适合41nan ∴4(1)41(2)nnann. (3)由nnraS1可得当2n时111nnraS,)(11nnnnaarSS, ∴1nnnarara,∴1(1),nnarra ∵1,r ∴11rraann,∵0r,
∴{}na是公比为1rr的等比数列. 又当1n时,111raS,∴ra111,∴11()11nnrarr. 说明:本例关键是利用nS与na的关系进行转化. 例2、根据下面各个数列na的首项和递推关系,求其通项公式: (1)11,1naa)(2*Nnnan;(累加法)
(2)11,1naa1nn)(*Nnan;(累乘法)
(3)11,1naa121na)(*Nn.(待定系数法) 解:(1)naann21,∴12nnaan, ∴121321()()()nnnaaaaaaaa121222(1)n 21(1)1nnnn 2
(2)11nnaann,∴ 321121nnnaaaaaaaa=1211123nnn. 又解:由题意,nnnaan1)1(对一切自然数n成立, ∴11(1)11nnnanaa,∴1nan.
(3)}2{)2(21212111nnnnnaaaaa是首项为121a 公比为21的等比数列,111121(),2()22nnnnaa. 三、练习题 1、在数列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55,…中,x应取( ) A、19 B、20 C、21 D、22 1、C 解析 a1=1,a2=1,an+2=an+1+an,∴x=8+13=21,故选C.
2、数列1,23,35,47,59,…的一个通项公式an是( )
A、n2n+1 B、n2n-1 C、n2n-3 D、n2n+3 2、B 解析:由已知得,数列可写成11,23,35,….故通项公式为n2n-1. 3、已知数列{an}的前n项和Sn=2an-1,则满足ann≤2的正整数n的集合为( ) A、{1,2} B、{1,2,3,4} C、{1,2,3} D、{1,2,4} 3、B 解析 因为Sn=2an-1,所以当n≥2时,Sn-1=2an-1-1,两式相减, 得an=2an-2an-1,整理得an=2an-1,所以{an}是公比为2的等比数列,又因为a1=2a1-1,
解得a1=1,故{an}的通项公式为an=2n-1.而ann≤2,即2n-1≤2n,所以有n=1,2,3,4. 4、若数列{an}的前n项和Sn=n2-10n(n∈N+),则数列{nan}中数值最小的项是( ) A、第2项 B、第3项 C、第4项 D、第5项 4、B 解析 ∵Sn=n2-10n,∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-11; 当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.∴an=2n-11(n∈N+).
记f(n)=nan=n(2n-11)=2n2-11n,此函数图像的对称轴为直线n=114,但n∈N+, ∴当n=3时,f(n)取最小值.于是,数列{nan}中数值最小的项是第3项. 5、已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+2n,则a10=( ) A、1 024 B、1 023 C、2 048 D、2 047 5、B 【解析】 ∵an+1=an+2n,∴an-an-1=2n-1(n≥2), ∴a10=(a10-a9)+(a9-a8)+…+(a2-a1)+a1=29+28+…+2+1=210-1=1 023. 6、已知a1=1,an=n(an+1-an)(n∈N*),则数列{an}的通项公式是( )
A、2n-1 B、n+1nn-1 C、n2 D、n
6、D 【解析】 ∵an=n(an+1-an),∴an+1an=n+1n, ∴an=anan-1×an-1an-2×an-2an-3×…×a3a2×a2a1×a1=nn-1×n-1n-2×n-2n-3×…×32×21×1=n. 7、已知数列{an}中,a1=12,an+1=1-1an(n≥2),则a16=________. 3
7、【解析】 由题意知a2=1-1a1=-1,a3=1-1a2=2,a4=1-1a3=12,∴此数列是以3为周期的周期数列,a16=a3×5+1=a1=12. 8、数列{an}满足关系anan+1=1-an+1(n∈N*),且a2 014=2,则a2 012=________. 8、解析 由anan+1=1-an+1(n∈N*),a2 014=2,得an=1-an+1an+1=1an+1-1,
∴a2 013=1a2 014-1=-12,∴a2 012=1a2 013-1=-2-1=-3. 9、已知{an}的前n项和为Sn,满足log2(Sn+1)=n+1,则an=________. 9、解析 ∵Sn+1=2n+1,∴Sn=2n+1-1. ∴n=1时,a1=3. n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n.
∴an= 3,n=1,2n,n≥2. 10、设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=1,an=-SnSn-1(n≥2),则Sn=________. 10、解析:由an=Sn-Sn-1(n≥2),得Sn-Sn-1=-SnSn-1,即1Sn-1Sn-1=1.又∵1S1=1a1=1,∴
1
Sn
是以1S1=1为首项,公差d=1的等差数列.∴1Sn=1S1+(n-1)×1=n. ∴Sn=1n.
11、已知1111,1(2)nnaana,则5a.
11、85 12、在数列na中11nann,且9nS,则n . 12、99 13、数列{an}的通项公式是an=n2-7n+6. (1)这个数列的第4项是多少? (2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 13、解:(1)当n=4时,a4=42-4×7+6=-6. (2)是.令an=150,即n2-7n+6=150,解得n=16或n=-9(舍去),即150是这个数列的第16项. (3)令an=n2-7n+6>0,解得n>6或n<1(舍).故数列从第7项起各项都是正数.
14、已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=n+23an. (1)求a2,a3; (2)求{an}的通项公式. 14、解析 (1)由S2=43a2,得3(a1+a2)=4a2,解得a2=3a1=3;
由S3=53a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,解得a3=32(a1+a2)=6. (2)由题设知a1=1. 当n>1时,有an=Sn-Sn-1=n+23an-n+13an-1, 整理得an=n+1n-1an-1. 于是a1=1,a2=31a1,a3=42a2,…,an-1=nn-2an-2,an=n+1n-1an-1. 将以上n个等式两端分别相乘,整理得an=nn+12. 综上,{an}的通项公式an=nn+12. 4
【等差数列与等比数列的基本运算】 一、主要知识: 1.等差数列的概念及其通项公式,等差数列前n项和公式; 2.等比数列的概念及其通项公式,等比数列前n项和公式; 3.等差中项和等比中项的概念. 二、例题分析 例1、有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个书的和是12,求这四个数.
解:设这四个数为:2(),,,adadaada,则2()16212adadaad
解得:48ad或96ad,所以所求的四个数为:4,4,12,36;或15,9,3,1. 例2、由正数组成的等比数列{}na,若前2n项之和等于它前2n项中的偶数项之和的11倍,第3项与第4项之和为第2项与第4项之积的11倍,求数列{}na的通项公式. 解:当1q时,得11211nana不成立,∴1q,
∴221122331111(1)11(1)1111nnaqaqqqqaqaqaqaq
由①得110q,代入②得110a,∴21()10nna. 例3、(2013·福建)已知等差数列{an}的公差d=1,前n项和为Sn. (1)若1,a1,a3成等比数列,求a1; (2)若S5>a1a9,求a1的取值范围. 3、解析 (1)因为数列{an}的公差d=1,且1,a1,a3成等比数列,所以a21=1×(a1+2), 即a21-a1-2=0,解得a1=-1或a1=2. (2)因为数列{an}的公差d=1,且S5>a1a9,所以5a1+10>a21+8a1, 即a21+3a1-10<0,解得-5例4、已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26.{an}的前n项和为Sn.
(1)求an及Sn; (2)令bn=1a2n-1(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn. 4、解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由于a3=7,a5+a7=26, 所以a1+2d=7,2a1+10d=26,解得a1=3,d=2.
由于an=a1+(n-1)d,Sn=na1+an2,所以an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)因为an=2n+1,所以a2n-1=4n(n+1),因此bn=14nn+1=14(1n-1n+1). 故Tn=b1+b2+…+bn=14(1-12+12-13+…+1n-1n+1)=14(1-1n+1)=n4n+1, 所以数列{bn}的前n项和Tn=n4n+1. 例5、设{}na是正数组成的数列,其前n项和为nS,并且对所有自然数n,na与2的等差中项等于nS与2的等比中项, (1)写出数列{}na的前三项;