一、数列的概念
(1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列;
数列中的每个数都叫这个数列的项。记作an,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第
二个位置的叫第2项,……,序号为n的项叫第n项(也叫通项)记作an; 数列的一般形式:a1,a2,a3,……,an,……,简记作an。
例:判断下列各组元素能否构成数列 (1)a,-3,-1,1,b,5,7,9;
(2)2010年各省参加高考的考生人数。
(2)通项公式的定义:如果数列{an}的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个
公式就叫这个数列的通项公式。
例如:①:1,2,3,4,5,…
②:1,,,,…
数列①的通项公式是an=n(n7,nN), 数列②的通项公式是an=说明:
①an表示数列,an表示数列中的第n项,an=fn表示数列的通项公式; ②同一个数列的通项公式的形式不一定唯一。例如,an=(1)=n111123451(nN)。 n1,n2k1(kZ);
1,n2k③不是每个数列都有通项公式。例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示: 序号:123456 项:4567
上面每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射。从函数观点
看,数列实质上是定义域为正整数集N(或它的有限子集)的函数f(n)当自变量n从1开始依次取值时对应的一系列函数值f(1),f(2),f(3),……,f(n),…….通常用an来代替fn,其图象是一群孤立点。
例:画出数列an2n1的图像.
(4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:单调数列(递增数列、递减数列)、常数列和摆动数列。
例:下列的数列,哪些是递增数列、递减数列、常数列、摆动数列? (1)1,2,3,4,5,6,…(2)10,9,8,7,6,5,… (3)1,0,1,0,1,0,…(4)a,a,a,a,a,…
(n1)S1(5)数列{an}的前n项和Sn与通项an的关系:an
SS(n≥2)n1n例:已知数列{an}的前n项和sn2n3,求数列{an}的通项公式
练习:
21.根据数列前4项,写出它的通项公式:
(1)1,3,5,7……;
221321421521(2),,,;
35241111(3),,,。
1*22*33*44*5(4)9,99,999,9999…
(5)7,77,777,7777,…
(6)8,88,888,8888…
n2n1(nN) 2.数列an中,已知an3(1)写出a1,,a2,a3,an1,a2;
n(2)792是否是数列中的项?若是,是第几项? 33.(2003京春理14,文15)在某报《自测健康状况》的报道中,自测血压结果与相应年龄的统计数据如下表.观察表中数据的特点,用适当的数填入表中空白(_____)内。 4、由前几项猜想通项:
根据下面的图形及相应的点数,在空格及括号中分别填上适当的图形和数,写出点数的通项公式. 5.观察下列各图,并阅读下面的文字,像这样,10条直线相交,交点的个数最多是(),其通项公式为. A.40个B.45个C.50个D.55个 二、等差数列
(1)
(4)
(7) () ()
题型一、等差数列定义: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。用递推公式表示为anan1d(n2)或an1and(n1)。 a2n1,a例:等差数列nan1个交最多有3最多有1个交n2条直线相交,
3条直线相交,4条直线相交,最多有6个交点
a题型二点 na1(n1)d; 点 、等差数列的通项公式:
说明:等差数列(通常可称为AP数列)的单调性:d0为递增数列,d0为常数列,d0为递减
数列。
,则a12等于() 例:1.已知等差数列an中,a7a916,a41A.15B.30 C.31D. 2.{an}是首项a11,公差d3的等差数列,如果an2005,则序号n等于
(A)667(B)668(C)669(D)670
3.等差数列an2n1,bn2n1,则an为bn为(填“递增数列”或“递减数列”) 题型三、等差中项的概念:
定义:如果a,A,b成等差数列,那么
A叫做a与b的等差中项。其中Aab 2ab即:2an1anan2(2ananmanm) 2a例:1.(14全国I)设an是公差为正数的等差数列,若a1a2a315,a1a2a380,则a1a1213a,A,b成等差数列A()
A.120B.105
C.90D.75
2.设数列{an}是单调递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是() A.1B.2 C.4D.8
题型四、等差数列的性质:
(1)在等差数列an中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项; (2)在等差数列an中,相隔等距离的项组成的数列是等差数列; (3)在等差数列an中,对任意m,nN,anam(nm)d,d(4)在等差数列
anam(mn);
nman中,若m,n,p,qN且mnpq,则amanapaq;
n(a1an)n(n1)1d(a1)n。na1dn22222题型五、等差数列的前n和的求和公式:Sn(SnAnBn2(A,B为常数)an是等差数列)
(a1an)n(aman(m1))n递推公式:Sn
22例:1.如果等差数列
an中,a3a4a512,那么a1a2...a7
an的前n项和,已知a23,a611,则S7等于()
(A)14(B)21(C)28(D)35 2.(2015湖南卷文)设Sn是等差数列
A.13B.35 C.49D.63 3.(2015全国卷Ⅰ理)设等差数列
an的前n项和为Sn,若S972,则a2a4a9= an中,a1a910,则a5的值为()
4.(2015重庆文)(2)在等差数列
(A)5(B)6(C)8(D)10
5.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有()
A.13项
B.12项
C.11项
D.10项
6.已知等差数列an的前n项和为Sn,若S1221,则a2a5a8a11
7.(2014全国卷Ⅱ理)设等差数列
an的前n项和为Sn,若a55a3则
S9 S58.(2014全国)已知数列{bn}是等差数列,b1=1,b1+b2+…+b10=100. (Ⅰ)求数列{bn}的通项bn;
9.已知an数列是等差数列,a1010,其前10项的和S1070,则其公差d等于()
A.23112B.C.D.
33310.(2015陕西卷文)设等差数列
an的前n项和为sn,若a6s312,则an
11.(2013全国)设{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{的前n项和,求Tn。
12.等差数列an的前n项和记为Sn,已知a1030,a2050 ①求通项an;②若Sn=242,求n
Snn}
13.在等差数列{an}中,(1)已知S848,S12168,求a1和d;(2)已知a610,S55,求a8和S8;(3)已知a3a1540,求S17
题型六.对于一个等差数列:
S奇a(1)若项数为偶数,设共有2n项,则①S偶S奇nd;②n;
S偶an1S奇n(2)若项数为奇数,设共有2n1项,则①S奇S偶ana中;②。 S偶n1题型七.对与一个等差数列,Sn,S2nSn,S3nS2n仍成等差数列。
例:1.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为()
A.130
B.170
C.210
D.260
2.一个等差数列前n项的和为48,前2n项的和为60,则前3n项的和为。 3.已知等差数列an的前10项和为100,前100项和为10,则前110项和为 4.设Sn为等差数列an的前n项和,S414,S10S730,则S9= 5.(2015全国II)设Sn是等差数列{an}的前n项和,若
S31S=,则6= S63S12A.
1113 B.C. D.
310题型八.判断或证明一个数列是等差数列的方法:
①定义法:
an1and(常数)(nN)an是等差数列
②中项法:
2an1anan2③通项公式法:
(nN)an是等差数列
anknb(k,b为常数)an是等差数列
(A,B为常数)an是等差数列
④前n项和公式法:
SnAn2Bn例:1.已知数列{an}满足anan12,则数列{an}为()
A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断
2.已知数列{an}的通项为an2n5,则数列{an}为()
A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断
3.已知一个数列{an}的前n项和sn2n4,则数列{an}为() A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断 4.已知一个数列{an}的前n项和sn2n,则数列{an}为() A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断 5.已知一个数列{an}满足an22an1an0,则数列{an}为() A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断 6.数列an满足a1=8,a4①求数列an的通项公式;
7.(14天津理,2)设Sn是数列{an}的前n项和,且Sn=n,则{an}是() A.等比数列,但不是等差数列 C.等差数列,而且也是等比数列
B.等差数列,但不是等比数列 D.既非等比数列又非等差数列
2
222,且an22an1an0(nN)
题型九.数列最值
(1)a10,d0时,Sn有最大值;a10,d0时,Sn有最小值;
(2)Sn最值的求法:①若已知Sn,Sn的最值可求二次函数Snanbn的最值;
可用二次函数最值的求法(nN);②或者求出
2an中的正、负分界项,即:
an0an0或。
a0a0n1n1若已知an,则Sn最值时n的值(nN)可如下确定例:1.等差数列an中,a10,S9S12,则前项的和最大。
2.设等差数列an的前n项和为Sn,已知a312,S120,S130 ①求出公差d的范围,
,S12中哪一个值最大,并说明理由。 ②指出S1,S2,3.(12上海)设{an}(n∈N)是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错.误的是() .
A.d<0 B.a7=0 C.S9>S5 4.已知数列an的通项
D.S6与S7均为Sn的最大值
(nN),则数列an的前30项中最大项和最小项分别是
*
n98n995.已知{an}是等差数列,其中a131,公差d(1)数列{an}从哪一项开始小于0?
8。
(2)求数列{an}前n项和的最大值,并求出对应n的值. 6.已知{an}是各项不为零的等差数列,其中a10,公差d大值.
7.在等差数列{an}中,a125,S17S9,求Sn的最大值.
0,若S100,求数列{an}前n项和的最
(n1)S1题型十.利用an求通项.
SS(n2)n1n1.数列{an}的前n项和Snn1.(1)试写出数列的前5项;(2)数列{an}是等差数列吗?(3)你能写出数列{an}的通项公式吗?
2.已知数列an的前n项和Snn4n1,则
223.设数列{an}的前n项和为Sn=2n,求数列{an}的通项公式;
2
4.已知数列an中,a13,前n和Sn①求证:数列an是等差数列 ②求数列an的通项公式
1(n1)(an1)1 25.(2015安徽文)设数列{an}的前n项和Sn(A)15(B)16(C)49(D)
n2,则a8的值为()
等比数列
等比数列定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫......做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字母q表示(q0),即:an1:anq(q0)。
一、递推关系与通项公式
1. 在等比数列an中,a14,q2,则an
2. 在等比数列an中,a712,q32,则a19_____.
3.(2014重庆文)在等比数列{an}中,a2=8,a1=,,则公比q为() (A)2
(B)3
(C)4
(D)8
4.在等比数列an中,a22,a5,则a8=
5.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a13,前三项和为21,则a3a4a5()
A33B72 C84D1
二、等比中项:若三个数a,b,c成等比数列,则称b为a与c的等比中项,且为bac,注:bac是成等比数列的必要而不充分条件.
例:1.223和23的等比中项为()
2.(2013重庆卷文)设
an是公差不为0的等差数列,a12且a1,a3,a6成等比数列,则an的前
n项和Sn=()
n25nn23nn27n C. A. B.332444三、等比数列的基本性质,
D.nn
21.(1)若mnpq,则amanapaq(其中m,n,p,qN) (2)qnman2,ananmanm(nN) am(3)an为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列. (4)an既是等差数列又是等比数列an是各项不为零的常数列. 例:1.在等比数列
an中,a1和a10是方程2x25x10的两个根,则a4a7()
5,a9a10100,则a18=
2.在等比数列an,已知a13.在等比数列an中,a1a633,a3a432,anan1 ①求an
②若Tnlga1lga2lgan,求Tn
4.等比数列{an}的各项为正数,且a5a6a4a718,则log3a1log3a2A.12B.10 C.8D.2+log35 5.(2014广东卷理)已知等比数列
log3a10()
{an}满足
an0,n1,2,,且
2na5a2n5n3)2(,则当n1时,
log2a1log2a3log2a2n1()
222(n1)(n1)n(2n1)nA.B.C.D.
2.前n项和公式
例:1.已知等比数列{an}的首相a15,公比q2,则其前n项和Sn
2.已知等比数列{an}的首相a15,公比q和Sn
3.设等比数列{an}的前n项和为Sn,已a26,6a1a330,求an和Sn
1
,当项数n趋近与无穷大时,其前n项 2
23n10(nN),则f(n)等于()
2n2n12n32n41) A.(81) B.(81)C.(81) D.(877775.(2014全国文,21)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列的公比q;
4.(2015年北京卷)设f(n)22226.设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q
的值为.
47103.若数列an是等比数列,Sn是其前n项的和,kN*,那么Sk,S2kSk,S3kS2k成等比数列.
例:1.(2014辽宁卷理)设等比数列{
an}的前n项和为
Sn,若
S6S3=3,则
S9S6=
78A.2B.3C.3D.3
2.一个等比数列前n项的和为48,前2n项的和为60,则前3n项的和为() A.83B.108 C.75D.63
3.已知数列an是等比数列,且Sm10,S2m30,则S3m
4.等比数列的判定法 (1)定义法:
an1q(常数)an为等比数列; an2(2)中项法:an1anan2n(an0)an为等比数列;
(k,q为常数)an为等比数列;
n(3)通项公式法:ankqan为等比数列。 (4)前n项和法:Snk(1q)(k,q为常数)Snkkqn(k,q为常数)an为等比数列。
例:1.已知数列{an}的通项为an2,则数列{an}为()
A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断 2.已知数列{an}满足an12nanan2(an0),则数列{an}为()
n1A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断 3.已知一个数列{an}的前n项和sn22,则数列{an}为()
A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列也不是等比数列D.无法判断
5.利用an(n1)S1求通项. SnSn1(n2)1Sn,n=1,2,3,……,求a2,a3,3例:1.(2015北京卷)数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an1a4的值及数列{an}的通项公式.
2.(2015山东卷)已知数列数列
an的首项a15,前n项和为Sn,且Sn1Snn5(nN*),证明
an1是等比数列.
四、求数列通项公式方法 (1).公式法(定义法)
根据等差数列、等比数列的定义求通项
例:1已知等差数列{an}满足:a37,a5a726,求an;
2.已知数列{an}满足a12,anan11(n1),求数列{an}的通项公式; 3.数列an满足a1=8,a42,且an22an1an0(nN),求数列an的通项公式;
1an112,求数列an的通项公式; an4. 已知数列{an}满足a12,5. 设数列{an}满足a10且
111,求{an}的通项公式
1an11an6. 已知数列{an}满足an12an,a11,求数列{an}的通项公式。 an227. 等比数列{an}的各项均为正数,且2a13a21,a39a2a6,求数列{an}的通项公式
8. 已知数列{an}满足a12,an3an1(n1),求数列{an}的通项公式; 9. 已知数列{an}满足a12,a24且an2anan1(nN),求数列an的通项公式;
2n1n2,且an152(an5)(nN),求数列an的通项公式; n1n2,且an15223(an522)(nN),求数列an的通
10. 已知数列{an}满足a111. 已知数列{an}满足a1项公式;
12.数列已知数列(2)累加法
an满足a11,an4an11(n1).则数列an的通项公式= 21、累加法适用于:an1anf(n)
a2a1f(1)若an1anf(n)(n2),则
a3a2f(2) an1anf(n)
两边分别相加得an1a1f(n)
k1n例:1.已知数列{an}满足a11,2an1an14n12,求数列{an}的通项公式。
,a11,求数列{an}的通项公式。 2. 已知数列{an}满足an1an2n1,a13,求数列{an}的通项公式。 3. 已知数列{an}满足an1an231n4. 设数列{a2n1n}满足a12,an1an32,求数列{an}的通项公式
(3)累乘法
适用于:an1f(n)an
若
an1f(n),则a2f(1),a31af(2),,anna1a2af(n) n两边分别相乘得,ann1aa1f(k)
1k1例:1.已知数列{ann}满足an12(n1)5an,a13,求数列{an}的通项公式。
2.已知数列an满足a123,ann1n1an,求an。 3.已知a13,an13n13n2an(n1),求an。 (4)待定系数法 适用于an1qanf(n) 解题基本步骤: 1、确定f(n)
2、设等比数列
an1f(n),公比为
3、列出关系式an11f(n1)2[an2f(n)] 4、比较系数求1,2
5、解得数列
an1f(n)的通项公式 6、解得数列
an的通项公式
例:1.已知数列{an}中,a11,an2an11(n2),求数列
an的通项公式。
2.(2015,重庆,文,14)在数列
an中,若a11,an12an3(n1),an_______________
则该数列的通项
3.(2014.福建.理22.本小题满分14分)已知数列通项公式;
an满足a11,an12an1(nN*).求数列an的
an的通项公式。
4.已知数列{an}满足an12an35,a16,求数列解:设an1x5n1n2(anx5n)
n5.已知数列{an}满足an13an524,a11,求数列{an}的通项公式。 解:设an1x2n1y3(anx2ny)
6.已知数列an中,a1511n1,an1an(),求an 63227.已知数列{an}满足an12an3n4n5,a11,求数列{an}的通项公式。
解:设an1x(n1)y(n1)z2(anxnynz) 8.已知数列{an}满足an12an43n122,a11,求数列an的通项公式。
递推公式为an2pan1qan(其中p,q均为常数)。先把原递推公式转化为an2san1t(an1san)其中s,t满足stp
stq9.已知数列{an}满足an25an16an,a11,a22,求数列{an}的通项公式。 (5)递推公式中既有Sn
分析:把已知关系通过anS1,n1转化为数列an或Sn的递推关系,然后采用相应的方法求解。
SS,n2n1n1Sn,n=1,2,3,……,求a2,a3,a4的31.(2015北京卷)数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an1值及数列{an}的通项公式. 2.(2015山东卷)已知数列
an的首项a15,前n项和为Sn,且Sn1Snn5(nN*),证明数列
1(n1)(an1)1 2an1是等比数列.
3.已知数列an中,a13,前n和Sn①求证:数列an是等差数列
②求数列an的通项公式
4.已知数列{an}的各项均为正数,且前n项和Sn满足Sn数列{an}的通项公式。
1(an1)(an2),且a2,a4,a9成等比数列,求6(6)倒数变换法适用于分式关系的递推公式,分子只有一项
例:1.已知数列{an}满足an12an,a11,求数列{an}的通项公式。 an2(7)对无穷递推数列
消项得到第n1与n项的关系
例:1.(2014年全国I第15题,原题是填空题)已知数列{an}满足
a11,ana12a23a32.设数列
(n1)an1(n2),求{an}的通项公式。
an满足a13a232a3…3n1ann*,aN.求数列an的通项; 3五、数列求和
1.直接用等差、等比数列的求和公式求和。
na1(q1)n(a1an)n(n1)Snna1dSna1(1qn)公比含字母时一定要讨论
(q1)221q(理)无穷递缩等比数列时,Sa11q
例:1.已知等差数列{an}满足a11,a23,求前n项和{Sn}
2.等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n=( )
A.9B.10 C.11D.12
3.已知等比数列{an}满足a11,a23,求前n项和{Sn} 4.设f(n)2222
A.
471023n10(nN),则f(n)等于()
D.
2n22(81) B.(8n11)C.(8n31) 7772n4(81) 7
2.错位相减法求和:如:an等差,bn等比,求a1b1a2b2anbn的和.例:1.求和Sn12x3x2nxn1
2.求和:Sn123n23n aaaa{bn}是各项都为正数的等比数列,3.设{an}是等差数列,且a1b11,a3b521,a5b313(Ⅰ)
求{an},{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列an的前n项和Sn. bn3.裂项相消法求和:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。 常见拆项:
1111111()n(n1)nn1(2n1)(2n1)22n12n1
1,则S5等于( )
n(n1)例:1.数列{an}的前n项和为Sn,若anA.1B.
511C.D. 66302.已知数列{an}的通项公式为an1,求前n项的和;
n(n1)1nn1,求前n项的和.
3.已知数列{an}的通项公式为an4.已知数列{an}的通项公式为an=
11n1,设Tnaaaa213241,求Tn.
anan25.求11111,(nN*)。 121231234123n6.已知a0,a1,数列an是首项为a,公比也为a的等比数列,令bnanlgan(nN),求数列bn的前n项和Sn。 4.倒序相加法求和
例:1.求S 3CC6…3nCnnnn2.求证:Cn3Cn5Cn...(2n1)Cn(n1)2 3.设数列an是公差为d,且首项为a0d的等差数列, 求和:Sn1a0Cna1CnanCn 综合练习:
1.设数列{an}满足a10且
01n012nn12n111
1an11an(1)求{an}的通项公式
(2)设bn1an1n,记Snbk,证明:Sn1
k1n2.等比数列{an}的各项均为正数,且2a13a21,a3(1)求数列{an}的通项公式
(2)设bnlog31log32...log3n,求数列{aaa29a2a6
1}的前n项和 bn3.已知等差数列{an}满足a20,a6a810. (1)求数列{an}的通项公式及Sn
(2)求数列{an}的前n项和 n124.已知两个等比数列{an},{bn},满足a1a(a0),b1a11,b2a22,b3a33 (1)若a1,求数列{an}的通项公式 (2)若数列{an}唯一,求a的值
5.设数列{an}满足a12,an1an32(1)求数列{an}的通项公式
(2)令bnnan,求数列{bn}的前n项和Sn
7.已知等差数列{an}满足:a37,a5a726,{an}的前n项和Sn (1)求an及Sn (2)令bn2n1
1an12(nN),求数列{bn}前n项和Tn
8.已知数列an中,a13,前n和Sn①求证:数列an是等差数列 ②求数列an的通项公式
1(n1)(an1)1 2
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