第40课时 等差、等比数列求和 一轮复习

合集下载

2019届高三数学一轮复习目录(理科)

2019届高三数学一轮复习目录(理科)

2019届高三第一轮复习《原创与经典》(苏教版)(理科)第一章集合常用逻辑用语推理与证明第1课时集合的概念、集合间的基本关系第2课时集合的基本运算第3课时命题及其关系、充分条件与必要条件第4课时简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词第5课时合情推理与演泽推理第6课时直接证明与间接证明第7课时数学归纳法第二章不等式第8课时不等关系与不等式第9课时一元二次不等式及其解法第10课时二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题第11课时基本不等式及其应用第12课时不等式的综合应用第三章函数的概念与基本初等函数第13课时函数的概念及其表示第14课时函数的定义域与值域第15课时函数的单调性与最值第16课时函数的奇偶性与周期性9第17课时二次函数与幂函数第18课时指数与指数函数第19课时对数与对数函数第20课时函数的图象第21课时函数与方程第22课时函数模型及其应用第四章 导数第23课时 导数的概念及其运算(含复合函数的导数)第24课时 利用导数研究函数的单调性与极值第25课时 函数的最值、导数在实际问题中的应用第五章 三角函数 第26课时任意角、弧度制及任意角的三角函数 第27课时同角三角函数的基本关系式与诱导公式 第28课时两角和与差的正弦、余弦和正切公式 第29课时二倍角的三角函数 第30课时三角函数的图象和性质 第31课时函数sin()y A x ωϕ=+的图象及其应用 第32课时正弦定理、余弦定理 第33课时解三角形的综合应用第六章 平面向量 第34课时平面向量的概念及其线性运算 第35课时平面向量的基本定理及坐标表示 第36课时平面向量的数量积 第37课时平面向量的综合应用第七章 数 列 第38课时数列的概念及其简单表示法 第39课时等差数列 第40课时等比数列 第41课时数列的求和 第42课时等差数列与等比数列的综合应用 第八章 立体几何初步 第43课时平面的基本性质及空间两条直线的位置关系第44课时直线、平面平行的判定与性质第45课时直线、平面垂直的判定与性质第46课时空间几何体的表面积与体积第47课时空间向量的应用——空间线面关系的判定第48课时空间向量的应用——空间的角的计算第九章平面解析几何第49课时直线的方程第50课时两直线的位置关系与点到直线的距离第51课时圆的方程第52课时直线与圆、圆与圆的位置关系第53课时椭圆第54课时双曲线、抛物线第55课时曲线与方程第56课时直线与圆锥曲线的位置关系第57课时圆锥曲线的综合应用第十章复数、算法、统计与概率第58课时抽样方法、用样本估计总体第59课时随机事件及其概率第60课时古典概型第61课时几何概型互斥事件第62课时算法的含义及流程图第63课时复数第十一章计数原理、随机变量及其分布第64课时分类计数原理与分步计数原理第65课时排列与组合第66课时二项式定理第67课时离散型随机变量及其概率分布第68课时事件的独立性及二项分布第69课时离散型随机变量的均值与方差第十二章选修4系列第70课时选修4-1 《几何证明选讲》相似三角形的进一步认识第71课时选修4-1 《几何证明选讲》圆的进一步认识第72课时选修4-2 《矩阵与变换》平面变换、变换的复合与矩阵的乘法第73课时选修4-2 《矩阵与变换》逆变换与逆矩阵、矩阵的特征值与特征向量第74课时选修4-4《参数方程与极坐标》极坐标系第75课时选修4-4《参数方程与极坐标》参数方程第76课时选修4-5《不等式选讲》绝对值的不等式第77课时选修4-5《不等式选讲》不等式的证明。

高一数学《等差、等比数列复习课》PPT

高一数学《等差、等比数列复习课》PPT


27 x x 12 4 或 d 6 d 9 2
例6.已知数列a n 是由正数组成的等比数列
(1)求证:bn=lgan成等差数列。
(2)求证:lga2+lga4+…+lga2k=klgak+1。
证明:设{an }的首项为a1公比为q
an an a1q bn bn1 lg an lg an1 lg an1 an bn bn1 lg lg q an1
①先鉴别所给数列是否为等差、等比数列;
②若不是等差数列或等比数列,转化成等
差、等比数列; ③相互抵消法,(化无限项为有限项)从而
达到求解目的;
④an与Sn之间的相互转化。
(4)应用举例
例1 已知等差数列{an}中,
a1+a4+a7=15,a2∙a4∙a6=45
求数列{an}的通项公式。
解: a1 a4 a7 15 3a4 15 a 2 a4 a6 45 a 2 a6 9
(2)等比数列: an1 n 1 ①定义: q a n a1q an ②前n项和:
a1 (1 q ) a1 anq Sn (q 1) 1 q 1 q
n
Sn na1 q=1
③性质:若 m + n = p + q am ∙ an = ap ∙ aq
(3)几种重要思想
等差、等比数列复习课
一、教学目标
通过复习,使学生对数列的知识有 一个完整的了解。对等差、等比数列 有一个更深刻的认识,加深学生的理 解能力。
二、学情分析
学生通过对等差、等比数列的学 习,基本题型掌握较好在复习课中, 可着重强调学生的转化思想,分类讨 论的思想。

2019北师大版高考第一轮复习——等差数列与等比数列(理)(讲义)

2019北师大版高考第一轮复习——等差数列与等比数列(理)(讲义)

高考第一轮复习——等差数列与等比数列一、学习目标:1. 了解数列的函数特性,理解等差数列与等比数列的概念。

2. 掌握等差数列、等比数列的通项公式、前n项和公式及其应用。

3. 掌握等差数列、等比数列的性质及其简单的应用。

4. 利用等差数列、等比数列的知识解决简单的实际问题。

二、重点、难点:重点:(1)等差数列、等比数列的概念、函数特性、通项公式、前n项和公式的简单应用;(2)利用等差数列、等比数列的知识解决简单的实际问题。

难点:利用等差数列、等比数列的知识解决简单的实际问题。

三、考点分析:数列是新课标高考的重点,考查的题型有选择题、填空题、综合题。

选择题、填空题重点考查基础知识,综合题除考查数列的基础知识外还考查函数与方程、不等式等综合性的知识,综合题难度大,通过数列的综合性试题进一步考查学生用数学思想和方法处理问题的能力。

二、判断和证明数列是等差(等比)数列的三种常用方法:1. 定义法:对于n ≥2的任意自然数,数列}{n a 是等差数列或等比数列⇔)0q (q a a d a a 1n n1n n ≠==---或; 2. 通项公式法:数列}{n a 是等差数列⇔为常数)q ,p (q pn a n +=;3. 中项公式法:数列}{n a 是等差数列或等比数列⇔2n n 1n a a a 2+++=)N n ,0a (a a a n 2n n 21n ∈≠=++或都成立。

三、在等差数列{n a }中,有关S n 的最值问题:1. 当1a >0,d<0时,满足⎩⎨⎧≤≥+001m m a a 的项数m 使得m S 取最大值.2. 当1a <0,d>0时,满足⎩⎨⎧≥≤+001m m a a 的项数m 使得m S 取最小值。

3. 用二次函数求最值的方法求解。

注:在解含绝对值的数列的最值问题时,注意转化思想的应用。

四、等差数列的奇、偶项的问题若数列}{n a 是公差为d 的等差数列,偶奇,S S 分别表示其奇数项、偶数项的和。

2021-2022年高考数学一轮复习 3.4 等差数列与等比数列的综合问题教案

2021-2022年高考数学一轮复习 3.4 等差数列与等比数列的综合问题教案

2021年高考数学一轮复习 3.4 等差数列与等比数列的综合问题教案●知识梳理(一)等差、等比数列的性质1.等差数列{a n}的性质(1)a m=a k+(m-k)d,d=.(2)若数列{a n}是公差为d的等差数列,则数列{λa n+b}(λ、b为常数)是公差为λd的等差数列;若{b n}也是公差为d的等差数列,则{λ1a n+λ2b n}(λ1、λ2为常数)也是等差数列且公差为λ1d+λ2d.(3)下标成等差数列且公差为m的项a k,a k+m,a k+2m,…组成的数列仍为等差数列,公差为md.(4)若m、n、l、k∈N*,且m+n=k+l,则a m+a n=a k+a l,反之不成立.(5)设A=a1+a2+a3+…+a n,B=a n+1+a n+2+a n+3+…+a2n,C=a2n+1+a2n+2+a2n+3+…+a3n,则A、B、C成等差数列.(6)若数列{a n}的项数为2n(n∈N*),则S偶-S奇=nd,=,S2n=n(a n+a n+1)(a n、a n+1为中间两项);若数列{a n}的项数为2n-1(n∈N*),则S奇-S偶=a n,=,S2n-1=(2n-1)a n(a n为中间项).2.等比数列{a n}的性质(1)a m=a k·q m-k.(2)若数列{a n}是等比数列,则数列{λ1a n}(λ1为常数)是公比为q的等比数列;若{b n}也是公比为q2的等比数列,则{λ1a n·λ2b n}(λ1、λ2为常数)也是等比数列,公比为q·q2.(3)下标成等差数列且公差为m的项a k,a k+m,a k+2m,…组成的数列仍为等比数列,公比为q m.(4)若m、n、l、k∈N*,且m+n=k+l,则a m·a n=a k·a l,反之不成立.(5)设A=a1+a2+a3+…+a n,B=a n+1+a n+2+a n+3+…+a2n,C=a2n+1+a2n+2+a2n+3+…+a3n,则A、B、C成等比数列,设M=a1·a2·…·a n,N=a n+1·a n+2·…·a2n,P=a2n+1·a2n+2·…·a3n,则M、N、P也成等比数列.(二)对于等差、等比数列注意以下设法:如三个数成等差数列,可设为a-d,a,a+d;若四个符号相同的数成等差数列,知其和,可设为a-3d,a-d,a+d,a+3d.三个数成等比数列,可设为,a,aq,若四个符号相同的数成等比数列,知其积,可设为,,aq,aq3.(三)用函数的观点理解等差数列、等比数列1.对于等差数列,∵a n=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),当d≠0时,a n是n的一次函数,对应的点(n,a n)是位于直线上的若干个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为S n,则S n=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{a n}为常数列;当p ≠0时,可用二次函数的方法解决等差数列问题.2.对于等比数列:a n=a1q n-1.可用指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等比数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等比数列{a n}是递减数列.当q=1时,是一个常数列.当q<0时,无法判断数列的单调性,它是一个摆动数列.●点击双基1.等比数列{a n}的公比为q,则“q>1”是“对于任意自然数n,都有a n+1>a n”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件解析:当a1<0时,条件与结论均不能由一方推出另一方.答案:D2.已知数列{a n}满足a n+2=-a n(n∈N*),且a1=1,a2=2,则该数列前xx项的和为A.0B.-3C.3D.1解析:由题意,我们发现:a1=1,a2=2,a3=-a1=-1,a4=-a2=-2,a5=-a3=1,a6=-a4=2,…,a xx=-a xx=1,a xx=-a xx=2,a1+a2+a3+a4=0.∴a1+a2+a3+…+a xx=a xx+a xx=a1+a2=1+2=3.答案:C3.若关于x的方程x2-x+a=0和x2-x+b=0(a≠b)的四个根可组成首项为的等差数列,则a+b的值是A. B. C. D.解析:依题意设四根分别为a1、a2、a3、a4,公差为d,其中a1=,即a1+a2+a3+a4=1+1=2.又a1+a4=a2+a3,所以a1+a4=a2+a3=1.由此求得a4=,d=,于是a2=,a3=.故a+b=a1a4+a2a3=×+×==.答案:D4.(xx年春季上海,12)在等差数列{a n}中,当a r=a s(r≠s)时,数列{a n}必定是常数列,然而在等比数列{a n}中,对某些正整数r、s(r≠s),当a r=a s时,非常数列{a n}的一个例子是___________________.解析:只需选取首项不为0,公比为-1的等比数列即可.答案:a,-a,a,-a…(a≠0)5.(xx年北京,14)等差数列{a n}中,a1=2,公差不为零,且a1,a3,a11恰好是某等比数列的前三项,那么该等比数列公比的值等于___________________.解析:设a1,a3,a11成等比,公比为q,a3=a1·q=2q,a11=a1·q2=2q2.又{a n}是等差数列,∴a11=a1+5(a3-a1),∴q=4.答案:4●典例剖析【例1】(xx年春季北京,17)已知{a n}是等比数列,a1=2,a3=18;{b n}是等差数列,b1=2,b1+b2+b3+b4=a1+a2+a3>20.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和S n的公式;(3)设P n=b1+b4+b7+…+b3n-2,Q n=b10+b12+b14+…+b2n+8,其中n=1,2,…,试比较P n与Q n的大小,并证明你的结论.剖析:将已知转化成基本量,求出首项和公比后,再进行其他运算.解:(1)设{a n}的公比为q,由a3=a1q2得q2==9,q=±3.当q=-3时,a1+a2+a3=2-6+18=14<20,这与a1+a2+a3>20矛盾,故舍去.当q=3时,a1+a2+a3=2+6+18=26>20,故符合题意.设数列{b n}的公差为d,由b1+b2+b3+b4=26得4b1+d=26.又b1=2,解得d=3,所以b n=3n-1.(2)S n==n2+n.(3)b1,b4,b7,…,b3n-2组成以3d为公差的等差数列,所以P n=nb1+·3d=n2-n;b10,b12,b14,…,b2n+8组成以2d为公差的等差数列,b10=29,所以Q n=nb10+·2d=3n2+26n.P n-Q n=(n2-n)-(3n2+26n)=n(n-19).所以,对于正整数n,当n≥20时,P n>Q n;当n=19时,P n=Q n;当n≤18时,P n<Q n.评述:本题主要考查等差数列、等比数列等基本知识,考查逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力.【例2】(xx年北京东城区模拟题)已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,且第二项、第五项、第十四项分别是等比数列{b n}的第二项、第三项、第四项.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}对任意正整数n均有+++…+=(n+1)a n+1成立,其中m为不等于零的常数,求数列{c n}的前n项和S n.剖析:(1)依已知可先求首项和公差,进而求出通项a n和b n;(2)由题先求出{a n}的通项公式后再求S n.解:(1)由题意得(a1+d)(a1+13d)=(a1+4d)2,整理得2a1d=d2.∵a1=1,解得d=2(d=0不合题意舍去),∴a n=2n-1(n=1,2,3,…).由b2=a2=3,b3=a5=9,易求得b n=3n-1(n=1,2,3,…).(2)当n=1时,c1=6;当n≥2时,=(n+1)a n+1-na n=4n+1,∴c n=(4n+1)m n-1b n=(4n+1)(3m)n-1.∴c n=当3m=1,即m=时,S n=6+9+13+…+(4n+1)=6+=6+(n-1)(2n+5)=2n2+3n+1.当3m≠1,即m≠时,S n=c1+c2+…+c n,即S n=6+9·(3m)+13·(3m)2+…+(4n-3)(3m)n-2+(4n+1)(3m)n-1. ①3mS n=6·3m+9·(3m)2+13·(3m)3+…+(4n-3)(3m)n-1+(4n+1)(3m)n. ②①-②得(1-3m)S n=6+3·3m+4·(3m)2+4·(3m)3+…+4·(3m)n-1-(4n+1)(3m)n=6+9m+4[(3m)2+(3m)3+…+(3m)n-1]-(4n+1)(3m)n=6+9m+-(4n+1)(3m)n.∴S n =+.∴S n =⎪⎩⎪⎨⎧--+-+-+++222)31(])3()3[(431)3)(14(96132m m m m m n m n n n n .31,31≠=m m评述:本题主要考查了数列的基本知识和解决数列问题的基本方法.如“基本量法”“错位相减求和法”等.【例3】 (xx 年北京海淀区模拟题)在等比数列{a n }(n ∈N *)中,a 1>1,公比q >0.设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0.(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项a n ; (3)试比较a n 与S n 的大小. 剖析:(1)定义法即可解决.(2)先求首项和公差及公比.(3)分情况讨论.(1)证明:∵b n =log 2a n ,∴b n +1-b n =log 2=log 2q 为常数.∴数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q .(2)解:∵b 1+b 3+b 5=6,∴b 3=2.∵a 1>1,∴b 1=log 2a 1>0.∵b 1b 3b 5=0,∴b 5=0. ∴解得∴S n =4n +×(-1)=.∵∴⎪⎩⎪⎨⎧==.16,211a q∴a n =25-n(n ∈N *).(3)解:显然a n =25-n>0,当n ≥9时,S n =≤0. ∴n ≥9时,a n >S n .∵a 1=16,a 2=8,a 3=4,a 4=2,a 5=1,a 6=,a 7=,a 8=,S 1=4,S 2=7,S 3=9,S 4=10,S 5=10,S 6=9,S 7=7,S 8=4,∴当n =3,4,5,6,7,8时,a n <S n ; 当n =1,2或n ≥9时,a n >S n .评述:本题主要考查了数列的基本知识和分类讨论的思想. ●闯关训练 夯实基础1.在等比数列{a n }中,a 5+a 6=a (a ≠0),a 15+a 16=b ,则a 25+a 26的值是 A. B. C. D.解析:由等比数列的性质得三个和成等比数列,由等比中项公式可得选项为C. 答案:C2.公差不为零的等差数列{a n }的第二、三及第六项构成等比数列,则=_____.解析:设公差为d (d ≠0),由题意a 32=a 2·a 6,即(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),解得d =-2a 1,故===.答案:3.若数列x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,则的取值范围是___________________.解析:在等差数列中,a 1+a 2=x +y ;在等比数列中,xy =b 1·b 2. ∴===++2.当x ·y >0时,+≥2,故≥4; 当x ·y <0时,+≤-2,故≤0. 答案:[4,+∞)或(-∞,0]4.已知数列{a n }中,a 1=且对任意非零自然数n 都有a n +1=a n +()n +1.数列{b n }对任意非零自然数n 都有b n =a n +1-a n .(1)求证:数列{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明:b n =a n +1-a n =[a n +()n +1]-a n =()n +1-a n ,b n +1=()n +2-a n +1=()n +2-[a n +()n +1]=·()n +1-a n -·()n +1=·()n +1-a n =·[()n +1-a n ], ∴=(n =1,2,3,…). ∴{b n }是公比为的等比数列.(2)解:∵b 1=()2-a 1=-·=,∴b n =·()n -1=()n +1.由b n =()n +1-a n ,得()n +1=()n +1-a n ,解得a n =6[()n +1-()n +1].5.设{a n }为等比数列,a 1=b 1=1,a 2+a 4=b 3,b 2b 4=a 3,分别求出{a n }及{b n }的前10项的和S 10及T 10.解:设公差为d ,公比为q ,由题意知∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=22,83q d 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=.22,83q d ∴S 10=10+(-)=-.当q =时,T 10=; 当q =-时,T 10=. 培养能力6.(xx 年北京高考,文16)已知数列{a n }是等差数列,且a 1=2,a 1+a 2+a 3=12. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =a n x n(x ∈R ),求数列{b n }前n 项和的公式. 解:(1)设数列{a n }的公差为d , 则a 1+a 2+a 3=3a 1+3d =12. 又a 1=2,得d =2. 所以a n =2n .(2)令S n =b 1+b 2+…+b n ,则由b n =a n x n =2nx n,得S n =2x +4x 2+…+(2n -2)x n -1+2nx n , ① xS n =2x 2+4x 3+…+(2n -2)x n +2nx n +1. ② 当x ≠1时,①式减去②式,得(1-x )S n =2(x +x 2+…+x n )-2nx n +1=-2nx n +1. 所以S n =-.当x =1时,S n =2+4+…+2n =n (n +1). 综上可得,当x =1时,S n =n (n +1); 当x ≠1时,S n =-.7.数列{a n }中,a 1=8,a 4=2,且满足a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式.(2)设b n =(n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在最大的整数m ,使得任意的n 均有S n >总成立?若存在,求出m ;若不存在,请说明理由.解:(1)∵a n+2-2a n+1+a n=0,∴a n+2-a n+1=a n+1-a n(n∈N*).∴{a n}是等差数列.设公差为d,又a1=8,a4=a1+3d=8+3d=2,∴d=-2.∴a n=-2n+10.(2)b n===(-),∴S n=b1+b2+…+b n=[(1-)+(-)+…+(-)]=(1-)=.假设存在整数m满足S n>总成立.又S n+1-S n=-=>0,∴数列{S n}是单调递增的.∴S1=为S n的最小值,故<,即m<8.又m∈N*,∴适合条件的m的最大值为7.探究创新8.有点难度哟!(理)已知数列{a n}的各项均为正整数,且满足a n+1=a n2-2na n+2(n∈N*),又a5=11.(1)求a1,a2,a3,a4的值,并由此推测出{a n}的通项公式(不要求证明);(2)设b n=11-a n,S n=b1+b2+…+b n,S n′=|b1|+|b2|+…+|b n|,求.解:(1)由a5=11,得11=a42-8a4+2,即a42-8a4-9=0.解得a4=9或a4=-1(舍).由a4=9,得a32-6a3-7=0.解得a3=7或a3=-1(舍).同理可求出a2=5,a1=3.由此推测a n的一个通项公式a n=2n+1(n∈N*).(2)b n=11-a n=10-2n(n∈N*),可知数列{b n}是等差数列.S n===-n2+9n.当n≤5时,S n′=S n=-n2+9n;当n>5时,S n′=-S n+2S5=-S n+40=n2-9n+40.当n≤5时,=1;当n>5时,=.∴=.(文)设f(k)是满足不等式log2x+log2(3·2k-1-x)≥2k-1(k∈N*)的自然数x的个数.(1)求f(k)的表达式;(2)记S n=f(1)+f(2)+…+f(n),P n=n2+n-1,当n≤5时试比较S n与P n的大小.解:(1)由不等式log2x+log2(3·2k-1-x)≥2k-1,得x(3·2k-1-x)≥22k-1,解之得2k-1≤x≤2k,故f(k)=2k-2k-1+1=2k-1+1.(2)∵S n=f(1)+f(2)+…+f(n)=1+2+22+23+…+2n-1+n=2n+n-1,∴S n-P n=2n+n-1-(n2+n-1)=2n-n2.又n≤5,可计算得S1>P1,S2=P2,S3<P3,S4=P4,S5>P5.●思悟小结本节加强了数列知识与函数、不等式、方程、对数、立体几何、三角等内容的综合.解决这些问题要注意:(1)通过知识间的相互转化,使学生更好地掌握数学中的转化思想.(2)通过解数列与其他知识的综合问题,培养学生分析问题和解决问题的综合能力.●教师下载中心教学点睛本节教学中应注意以下几个问题:1.等差、等比数列是两种最基本、最常见的数列,灵活地运用等差、等比数列的性质,能使问题简化;灵活地运用通项公式和前n 项和公式解题是高考考查的重点.2.从等差数列中按某种规律,抽取某些项,依次排列,组成一个等比数列,是等差、等比数列综合题中的较重要的类型,要认真体会此类题.3.用函数的观点和方法揭示等差数列和等比数列的特征,在分析和解决有关数列的综合题中具有重要的意义.拓展题例【例题】 已知数列{a n },构造一个新数列a 1,(a 2-a 1),(a 3-a 2),…,(a n -a n -1),…,此数列是首项为1,公比为的等比数列.(1)求数列{a n }的通项;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由题意a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=311)31(1--n=[1-()n ]. (2)S n =[n -(+++…+)]=[n -(1-)]=n -+.。

2023年高考数学一轮复习讲义——数列求和

2023年高考数学一轮复习讲义——数列求和

§6.5 数列求和 考试要求 1.熟练掌握等差、等比数列的前n 项和公式.2.掌握非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法. 知识梳理数列求和的几种常用方法1.公式法直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和.(1)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 . (2)等比数列的前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1-a n q 1-q=a 1(1-q n )1-q ,q ≠1. 2.分组求和法与并项求和法(1)若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.(2)形如a n =(-1)n ·f (n )类型,常采用两项合并求解.3.错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.4.裂项相消法(1)把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.(2)常见的裂项技巧①1n (n +1)=1n -1n +1. ②1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2. ③1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1. ④1n +n +1=n +1-n .思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若数列{a n }为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a 1-a n +11-q.( √ ) (2)当n ≥2时,1n 2-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1.( √ ) (3)求S n =a +2a 2+3a 3+…+na n 时,只要把上式等号两边同时乘a 即可根据错位相减法求得.( × )(4)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n +2n +3的前n 项和可用分组转化法求和.( √ ) 教材改编题1.数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (2n -1),则该数列的前100项之和为( )A .-200B .-100C .200D .100答案 D解析 S 100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.2.等差数列{a n }中,已知公差d =12,且a 1+a 3+…+a 99=50,则a 2+a 4+…+a 100等于( ) A .50B .75C .100D .125 答案 B解析 a 2+a 4+…+a 100=(a 1+d )+(a 3+d )+…+(a 99+d )=(a 1+a 3+…+a 99)+50d=50+25=75.3.在数列{a n }中,a n =1n (n +1),若{a n }的前n 项和为2 0222 023,则项数n =________. 答案 2 022解析 a n =1n (n +1)=1n -1n +1, ∴S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1=2 0222 023, ∴n =2 022.题型一 分组求和与并项求和例1 (2022·衡水质检)已知各项都不相等的等差数列{a n },a 6=6,又a 1,a 2,a 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2n a +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和T 2n .解 (1)∵{a n }为各项都不相等的等差数列,a 6=6,且a 1,a 2,a 4成等比数列.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 6=a 1+5d =6,(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),d ≠0,解得a 1=1,d =1,∴数列{a n }的通项公式a n =1+(n -1)×1=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T 2n =A +B =22n +1+n -2.延伸探究 在本例(2)中,如何求数列{b n }的前n 项和T n ?解 由本例(2)知b n =2n +(-1)n n .当n 为偶数时,T n =(21+22+…+2n )+[-1+2-3+4-…-(n -1)+n ]=2-2n +11-2+n 2=2n +1+n 2-2;当n 为奇数时,T n =(21+22+…+2n )+[-1+2-3+4-…-(n -2)+(n -1)-n ]=2n +1-2+n -12-n =2n +1-n 2-52. 所以T n =⎩⎨⎧ 2n +1+n 2-2,n 为偶数,2n +1-n 2-52,n 为奇数.教师备选(2020·新高考全国Ⅰ)已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8.(1)求{a n }的通项公式;(2)记b m 为{a n }在区间(0,m ](m ∈N *)中的项的个数,求数列{b m }的前100项和S 100. 解 (1)由于数列{a n }是公比大于1的等比数列,设首项为a 1,公比为q ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 1q 2=8, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=32,q =12(舍)或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =2, 所以{a n }的通项公式为a n =2n ,n ∈N *.(2)由于21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,所以b 1对应的区间为(0,1],则b 1=0;b 2,b 3对应的区间分别为(0,2],(0,3],则b 2=b 3=1,即有2个1;b 4,b 5,b 6,b 7对应的区间分别为(0,4],(0,5],(0,6],(0,7],则b 4=b 5=b 6=b 7=2,即有22个2;b 8,b 9,…,b 15对应的区间分别为(0,8],(0,9],…,(0,15],则b 8=b 9=…=b 15=3, 即有23个3;b 16,b 17,…,b 31对应的区间分别为(0,16],(0,17],…,(0,31],则b 16=b 17=…=b 31=4,即有24个4;b 32,b 33,…,b 63对应的区间分别为(0,32],(0,33],…,(0,63],则b 32=b 33=…=b 63=5,即有25个5;b 64,b 65,…,b 100对应的区间分别为(0,64],(0,65],…,(0,100],则b 64=b 65=…=b 100=6,即有37个6.所以S 100=1×2+2×22+3×23+4×24+5×25+6×37=480.思维升华 (1)若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.(2)若数列{c n }的通项公式为c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,其中数列{a n },{b n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求{c n }的前n 项和.跟踪训练1 (2022·重庆质检)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=9,S 5=25.(1)求数列{a n }的通项公式及S n ;(2)设b n =(-1)n S n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由S 5=5a 3=25得a 3=a 1+2d =5,又a 5=9=a 1+4d ,所以d =2,a 1=1,所以a n =2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2. (2)结合(1)知b n =(-1)n n 2,当n 为偶数时,T n =(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+(b 5+b 6)+…+(b n -1+b n )=(-12+22)+(-32+42)+(-52+62)+…+[-(n -1)2+n 2]=(2-1)(2+1)+(4-3)(4+3)+(6-5)(6+5)+…+[n -(n -1)][n +(n -1)]=1+2+3+…+n =n (n +1)2. 当n 为奇数时,n -1为偶数,T n =T n -1+(-1)n ·n 2=(n -1)n 2-n 2=-n (n +1)2. 综上可知,T n =(-1)n n (n +1)2. 题型二 错位相减法求和例2 (10分)(2021·全国乙卷)设{a n }是首项为1的等比数列,数列{b n }满足b n =na n 3.已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; [切入点:设基本量q ](2)记S n 和T n 分别为{a n }和{b n }的前n 项和.证明:T n <S n 2. [关键点:b n =n ·⎝⎛⎭⎫13n ]教师备选(2020·全国Ⅰ)设{a n }是公比不为1的等比数列,a 1为a 2,a 3的等差中项.(1)求{a n }的公比;(2)若a 1=1,求数列{na n }的前n 项和.解 (1)设{a n }的公比为q ,∵a 1为a 2,a 3的等差中项,∴2a 1=a 2+a 3=a 1q +a 1q 2,a 1≠0,∴q 2+q -2=0,∵q ≠1,∴q =-2.(2)设{na n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n =(-2)n -1,S n =1×1+2×(-2)+3×(-2)2+…+n (-2)n -1,①-2S n =1×(-2)+2×(-2)2+3×(-2)3+…+(n -1)·(-2)n -1+n (-2)n ,② ①-②得,3S n =1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n -1-n (-2)n=1-(-2)n 1-(-2)-n (-2)n =1-(1+3n )(-2)n 3, ∴S n =1-(1+3n )(-2)n 9,n ∈N *. 思维升华 (1)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,常采用错位相减法.(2)错位相减法求和时,应注意:①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”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.②应用等比数列求和公式必须注意公比q 是否等于1,如果q =1,应用公式S n =na 1.跟踪训练2 (2021·浙江)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-94,且4S n +1=3S n -9(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足3b n +(n -4)a n =0(n ∈N *),记{b n }的前n 项和为T n .若T n ≤λb n ,对任意n ∈N *恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)因为4S n +1=3S n -9,所以当n ≥2时,4S n =3S n -1-9,两式相减可得4a n +1=3a n ,即a n +1a n =34. 当n =1时,4S 2=4⎝⎛⎭⎫-94+a 2=-274-9, 解得a 2=-2716, 所以a 2a 1=34.所以数列{a n }是首项为-94,公比为34的等比数列, 所以a n =-94×⎝⎛⎭⎫34n -1=-3n +14n . (2)因为3b n +(n -4)a n =0,所以b n =(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n .所以T n =-3×34-2×⎝⎛⎭⎫342-1×⎝⎛⎭⎫343+0×⎝⎛⎭⎫344+…+(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n ,① 且34T n =-3×⎝⎛⎭⎫342-2×⎝⎛⎭⎫343-1×⎝⎛⎭⎫344+0×⎝⎛⎭⎫345+…+(n -5)×⎝⎛⎭⎫34n +(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1,② ①-②得14T n =-3×34+⎝⎛⎭⎫342+⎝⎛⎭⎫343+…+⎝⎛⎭⎫34n -(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-94+916⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫34n -11-34-(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n +1 =-n ×⎝⎛⎭⎫34n +1,所以T n =-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1.因为T n ≤λb n 对任意n ∈N *恒成立,所以-4n ×⎝⎛⎭⎫34n +1≤λ⎣⎡⎦⎤(n -4)×⎝⎛⎭⎫34n 恒成立,即-3n ≤λ(n -4)恒成立, 当n <4时,λ≤-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≤1; 当n =4时,-12≤0恒成立,当n >4时,λ≥-3n n -4=-3-12n -4,此时λ≥-3.所以-3≤λ≤1.题型三 裂项相消法求和例3 (2022·咸宁模拟)设{a n }是各项都为正数的单调递增数列,已知a 1=4,且a n 满足关系式:a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =1a n -1,求数列{b n }的前n 项和S n . 解 (1)因为a n +1+a n =4+2a n +1a n ,n ∈N *, 所以a n +1+a n -2a n +1a n =4, 即(a n +1-a n )2=4,又{a n }是各项为正数的单调递增数列,所以a n +1-a n =2,又a 1=2,所以{a n }是首项为2,公差为2的等差数列,所以a n =2+2(n -1)=2n ,所以a n =4n 2.(2)b n =1a n -1=14n 2-1=1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1, 所以S n =b 1+b 2+…+b n =12⎝⎛⎭⎫1-13+ 12⎝⎛⎭⎫13-15+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =12⎝⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n 2n +1. 教师备选设数列{a n }的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3n (a n +1)(a n +1+1),求{b n }的前n 项和T n ,证明:38≤T n <34. (1)解 因为2S n =3a n -1,所以2S 1=2a 1=3a 1-1,即a 1=1.当n ≥2时,2S n -1=3a n -1-1,则2S n -2S n -1=2a n =3a n -3a n -1,整理得a n a n -1=3, 则数列{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列,故a n =1×3n -1=3n -1.(2)证明 由(1)得b n =3n(3n -1+1)(3n +1)=32×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1+1-13n +1, 所以T n =32×⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫130+1-131+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫131+1-132+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫132+1-133+1+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1+1-13n +1, 即T n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13n +1=34-323n +1, 所以T n <34, 又因为T n 为递增数列,所以T n ≥T 1=34-38=38, 所以38≤T n <34. 思维升华 利用裂项相消法求和的注意事项(1)抵消后不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项.(2)将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,如:若{a n }是等差数列,则1a n a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +1, 1a n a n +2=12d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +2. 跟踪训练3 (2022·河北衡水中学模拟)已知数列{a n }满足a 1=4,且当n ≥2时,(n -1)a n = n (a n -1+2n -2).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)记b n =2n +1a 2n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)证明 当n ≥2时,(n -1)a n =n (a n -1+2n -2),将上式两边都除以n (n -1),得a n n =a n -1+2n -2n -1, 即a n n -a n -1n -1=2, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=4为首项,2为公差的等差数列. (2)解 由(1)得a n n=4+2(n -1)=2n +2, 即a n =2n (n +1),所以b n =2n +1a 2n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n 2-1(n +1)2, 所以S n =14⎩⎨⎧ ⎝⎛⎭⎫1-122+⎝⎛⎭⎫122-132+⎭⎪⎬⎪⎫…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n 2-1(n +1)2 =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1(n +1)2=n 2+2n 4(n +1)2. 课时精练1.已知在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,且a 3=5,S 7=49.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2n a+a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n ≥1 000,求n 的取值范围. 解 (1)由等差数列性质知,S 7=7a 4=49,则a 4=7,故公差d =a 4-a 3=7-5=2,故a n =a 3+(n -3)d =2n -1.(2)由(1)知b n =22n -1+2n -1,T n =21+1+23+3+…+22n -1+2n -1=21+23+…+22n -1+(1+3+…+2n -1)=21-22n +11-4+n (1+2n -1)2 =22n +13+n 2-23. 易知T n 单调递增,且T 5=707<1 000,T 6=2 766>1 000,故T n ≥1 000,解得n ≥6,n ∈N *.2.(2020·全国Ⅲ改编)设数列{a n }满足a 1=3,a n +1=3a n -4n .(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式;(2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .解 (1)由题意可得a 2=3a 1-4=9-4=5,a 3=3a 2-8=15-8=7,由数列{a n }的前三项可猜想数列{a n }是以3为首项,2为公差的等差数列,即a n =2n +1.(2)由(1)可知,a n ·2n =(2n +1)·2n ,S n =3×2+5×22+7×23+…+(2n -1)·2n -1+(2n +1)·2n ,① 2S n =3×22+5×23+7×24+…+(2n -1)·2n +(2n +1)·2n +1,② 由①-②得,-S n =6+2×(22+23+…+2n )-(2n +1)·2n +1=6+2×22×(1-2n -1)1-2-(2n +1)·2n +1 =(1-2n )·2n +1-2,即S n =(2n -1)·2n +1+2.3.(2022·合肥模拟)已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=a n +2n .(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n ,T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1,求T n .解 (1)由已知得a n +1-a n =2n ,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =2+2+22+…+2n -1=2+2(1-2n -1)1-2=2n . 又a 1=2,也满足上式,故a n =2n .(2)由(1)可知,b n =log 2a n =n ,1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1, T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =1-1n +1=n n +1,故T n =n n +1.4.(2022·济宁模拟)已知数列{a n }是正项等比数列,满足a 3是2a 1,3a 2的等差中项,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n log 2a 2n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 3是2a 1,3a 2的等差中项,所以2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q ,因为a 1≠0,所以2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12, 因为数列{a n }是正项等比数列,所以q =2.所以a n =a 4·q n -4=2n .(2)方法一 (分奇偶、并项求和)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以b n =(-1)n ·log 2a 2n +1=(-1)n ·log 222n +1=(-1)n ·(2n +1),①若n 为偶数,T n =-3+5-7+9-…-(2n -1)+(2n +1)=(-3+5)+(-7+9)+…+[-(2n -1)+(2n +1)]=2×n 2=n ; ②若n 为奇数,当n ≥3时,T n =T n -1+b n =n -1-(2n +1)=-n -2,当n =1时,T 1=-3适合上式,综上得T n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,-n -2,n 为奇数 (或T n =(n +1)(-1)n -1,n ∈N *).方法二 (错位相减法)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以b n =(-1)n ·log 2a 2n +1=(-1)n ·log 222n +1=(-1)n ·(2n +1), T n =(-1)1×3+(-1)2×5+(-1)3×7+…+(-1)n ·(2n +1), 所以-T n =(-1)2×3+(-1)3×5+(-1)4×7+…+(-1)n +1(2n +1), 所以2T n =-3+2[(-1)2+(-1)3+…+(-1)n ]-(-1)n +1(2n +1)=-3+2×1-(-1)n -12+(-1)n (2n +1) =-3+1-(-1)n -1+(-1)n (2n +1)=-2+(2n +2)(-1)n ,所以T n =(n +1)(-1)n -1,n ∈N *.5.(2022·重庆调研)在等差数列{a n }中,已知a 6=12,a 18=36.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若________,求数列{b n }的前n 项和S n ,在①b n =4a n a n +1,②b n =(-1)n ·a n ,③b n =2n a n a ⋅这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.解 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =12,a 1+17d =36, 解得d =2,a 1=2.∴a n =2+(n -1)×2=2n .(2)选条件①.b n =42n ·2(n +1)=1n (n +1), 则S n =11×2+12×3+…+1n (n +1)=⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =1-1n +1=n n +1. 选条件②.∵a n =2n ,b n =(-1)n a n =(-1)n ·2n , ∴S n =-2+4-6+8-…+(-1)n ·2n , 当n 为偶数时,S n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -1)+2n ] =n 2×2=n ; 当n 为奇数时,n -1为偶数, S n =n -1-2n =-n -1. ∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧ n ,n 为偶数,-n -1,n 为奇数. 选条件③.∵a n =2n ,b n =2n a n a ⋅,∴b n =22n ·2n =2n ·4n , ∴S n =2×41+4×42+6×43+…+2n ·4n ,① 4S n =2×42+4×43+6×44+…+2(n -1)·4n +2n ·4n +1,② ①-②得 -3S n =2×41+2×42+2×43+…+2×4n -2n ·4n +1=4(1-4n )1-4×2-2n ·4n +1 =8(1-4n )-3-2n ·4n +1, ∴S n =89(1-4n )+2n 3·4n +1.。

高三数学第一轮复习:等比数列、数列求和人教版

高三数学第一轮复习:等比数列、数列求和人教版

高三数学第一轮复习:等比数列、数列求和人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:等比数列、数列求和二. 重点、难点:1. 理解等比数列的有关概念;掌握等比数列的通项公式和前n 项和公式,并能运用这些知识解决一些简单的实际问题。

2. 通过观察数列通项公式的特点选择合适的方法,求数列的前n 项和。

【典型例题】[例1] 在等比数列}{n a 中,128,66121==+-n n a a a a ,126=n S ,求n 和q 。

解:因}{n a 是等比数列,故128112==-n n a a a a ,结合661=+n a a ,可知n a a 、1是方程0128662=+-x x 的两根,解方程,得64,221==x x故21=a ,64=n a 或2,641==n a a 当64,21==n a a 时,12611=--=qqa a S n n ,得2=q又因为64=n a ,6411=-n qa ,故n 6=当641=a ,2=n a 时,1261264,12611=--=--=q q q q a a S n n 得21=q又因为6,2,211===-n q a a n n综上所述,6=n ,公比2=q 或21[例2] 已知数列}{n a 为等差数列,公差0≠d ,}{n a 的部分项组成下列数列:n k k k a a a ,,,21 ,恰为等比数列,其中11=k ,17,532==k k ,求++++ 321k k k n k解:设}{n a 的首项为1a ∵321k k k a a a 、、成等比数列 ∴)16()4(1121d a a d a +=+得d a 21=,312==k k a a q∵d k a a n k n )1(1-+=,又113-⋅=n k a a n ∴1321-⋅=-n n k∴n k k k n n -+++=+++-)331(21211331312--=---⨯=n n n n[例3] 设}{n a 为等差数列,}{n b 为等比数列,111==b a ,342b a a =+,342a b b =,分别求出}{n a ,}{n b 的前10项的和1010,T S 。

高三数学一轮复习课件:数列求和_高考复习优秀课件

高三数学一轮复习课件:数列求和_高考复习优秀课件

= n 1 -1.
令 Sn=10, 解得 n=120. 故选 C.
考向2 裂项相消法求和 【例2】 (2013·江西高考)正项数列{an}满足:a2n-(2n- 1)an-2n=0. (1)求数列{an}的通项公式an; (2)令bn=n+11an,求数列{bn}的前n项和Tn. 【思路点拨】 (1)通过解关于an的一元二次方程及 an>0,求an; (2)用裂项相消法求Tn.

解析: (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=na12+an, 所以 an=2n+1,Sn=n(n+2).
(2)因为 an=2n+1,所以 an2-1=4n(n+1), 因此 bn=4nn1+1=141n-n+1 1. 故 Tn=b1+b2+…+bn =141-21+12-13+…+1n-n+1 1 =141-n+1 1=4nn+1. ∴所以数列{bn}的前 n 项和 Tn=4nn+1.
答案: B
2.已知数列{an}的通项公式是
an=
1
,若 Sn=10,则 n 的值
n n1
是( C )
(A)11
(B)99 (C)120
(D)121
解析:∵an=
1
= n 1 - n ,
n n 1
∴Sn=( 2 -1)+( 3
- 2 )+( 4 - 3 )+…
+( n - n 1 )+( n 1 - n )
一种思路 一般数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通项, 然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有关或具备某种方 法适用特点的形式,从而选择合适的方法求和.

高考一轮复习之等比数列求和.doc

高考一轮复习之等比数列求和.doc

课时6:等比数列求和一:复习目标:1熟练掌握等比数列的求和公式及推导方法(错位相减法)2灵活运用求和公式解决相关问题,提高类比、化归能力。

二:等比数列的求和公式 若{}n a 为等比数列,公比为q ,前n 项和为n Sn S =qq a n --1)1(1q qa a n --=11时)1(≠q , 时)1(1==q na S n (1)n S =qq a n --1)1(1(q a -11与n 无关可称“不变量”)(2)若{}n a 为等比数列,且公比不等于±1,则n S ,n n n n S S S S 232,--成等比数列(3)在等比数列中,若项数为2n ,则偶S ︰q S =奇(4)若数列{}n a 的前n 项和为n S =)1,0(),1(±≠≠-q k q k n 则{}n a 为等比数列。

三:基础训练1:已知等比数列的公比是2,且前4项和是1,那么前8项和是 ( ) A :15 B :17 C :19 D :21 2:等比数列{}n a 中,,189,96,31===n n S a a 则n 的值为 ( ) A :4 B :5 C :6 D :73:等比数列{}n a 的前n 项和是n S ,则数列{}n S 中, ( ) A :任一项均不为零, B :至多有有限项为零C :必有一项为零D :或无一项为零,或无穷多项为零4:数列{}n a 的前n 项和是n S =1),2(3=-⋅k k n则是数列{}n a 为等比数列的 ( )A :充分非必要条件B :必要非充分条件C :充要条件D :既不充分也不必要条件5:已知数列前n 项的和n S =12-n,则此数列奇数项的前n 项和为 ( ) A :31)12(1-+n B :31)22(1-+n C :31)12(2-n D :31)22(2-n 6:一个等比数列{}n a 前n 项和是n S ,若n S =48,==n n S S 32,60则 ( ) A :183 B :108 C :75 D :63 7:在等比数列{}n a 中,n S 表示前n 项和,若,12,123423+=+=S a S a则公比q 等于 ( ) A :3 B :-3 C :-1 D :1四:例题选讲例1:已知{}n a 为等比数列,n S 表示前n 项和,,6560,80,02==>n n n S S a 若前n 项中的最大一项为54,求n 。

高三数学一轮复习等差等比数列讲义

高三数学一轮复习等差等比数列讲义

等差等比数列【知识梳理】一、通项公式等差数列:,为首项,为公差.等比数列:11-⋅=n n q a a ,为首项,为公比.二、前项和公式 等差数列:或 等比数列:当1≠q 时, qq a S n n --=1)1(1 或 q q a a S n n --=11当1=q 时,1na S n =三、差比数列的判定方法1.定义法:(,是常数)是等差数列;q a a nn =+1(,是常数){}n a 是等比数列.2.中项法:()是等差数列;221++⋅=n n n a a a ()且0≠n a {}n a 是等比数列.四、差比数列的常用性质等差数列:若,则; 等比数列:若,则q p n m a a a a ⋅=⋅.课中讲解一、等差等比数列的判定 典型例题1. 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).求()d n a a n 11-+=1a d 1a q n ()21na a S n n +=()d n n na S n 211-+=d a a n n =-+1+∈N n d ⇔{}n a +∈N n 0≠q ⇔212+++=n n n a a a +∈N n ⇔{}n a +∈N n ⇔),,,(+∈+=+N q p n m q p n m q p n m a a a a +=+),,,(+∈+=+N q p n m q p n m证:数列{b n}是等差数列。

2.若数列{a n}的前n项和为S n,且满足a n+2S n S n-1=0(n≥2),a1=12,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n是等差数列。

3.已知数列{a n}满足对任意的正整数n,均有a n+1=5a n-2·3n,且a1=8,证明:数列{a n-3n}为等比数列。

4. 已知S n是数列{a n}的前n项和,且满足S n-2a n=n-4,证明:{S n-n+2}为等比数列。

数列求和课件高三数学一轮复习

数列求和课件高三数学一轮复习

-2n
1
9·4 -1
+
1
1
+…+
2
4
4



4 +1

3·4

4 +1
.②

− 4 +1 ,
1
3
1
3·4
4
9
3+4
.
9·4
= −
= −


4 +1
,
规律方法 错位相减求和法的方法步骤
设{anbn}的前n项和为Sn,其中数列{an}为公差为d的等差数列,数列{bn}为公
所以当 k 为偶数时,(Sn)max= =
2
当 k 为奇数时,(Sn)max=+1 =
2
2
=25,解得
4
2 -1
=25,此时
4
k=10;
k 无整数解.
综上可得,k=10,Sn=-n2+10n.
当n=1时,a1=S1=9.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(-n2+10n)-[-(n-1)2+10(n-1)]=-2n+11,

故数列{an}是等比数列,且首项为2,公比为2,所以an=2n.
(2)由(1)知 bn=log2a2n-1=2n-1,
1
所以
+1
所以
=
=
1
Tn=
1 2
1
1
(1-3
2
1
3
1
(2-1)(2+1)
+
1
2 3
1
5

高考数学一轮复习考点知识专题讲解40---等比数列

高考数学一轮复习考点知识专题讲解40---等比数列

高考数学一轮复习考点知识专题讲解等比数列考点要求1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式.3.了解等比数列与指数函数的关系.知识梳理1.等比数列的有关概念(1)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比都等于同一个常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,定义的表达式为a n +1a n=q (n ∈N *,q 为非零常数). (2)等比中项:如果在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项,此时,G 2=ab . 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n -1. (2)前n 项和公式:S n=⎩⎨⎧na 1,q =1,a 1(1-q n)1-q =a 1-a nq1-q ,q ≠1.3.等比数列的性质(1)通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (m ,n ∈N *).(2)对任意的正整数m ,n ,p ,q ,若m +n =p +q =2k ,则a m ·a n =a p ·a q =a 2k .(3)若等比数列前n 项和为S n ,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 仍成等比数列(m 为偶数且q =-1除外).(4)在等比数列{a n }中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n ,a n +k ,a n +2k ,a n +3k ,…为等比数列,公比为q k . (5)若⎩⎨⎧a 1>0,q >1或⎩⎨⎧a 1<0,0<q <1,则等比数列{a n }递增.若⎩⎨⎧a 1>0,0<q <1或⎩⎨⎧a 1<0,q >1,则等比数列{a n }递减.常用结论1.若数列{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则数列{c ·a n }(c ≠0),{|a n |},{a 2n },⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n ,{a n ·b n },⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n b n 也是等比数列.2.等比数列{a n }的通项公式可以写成a n =cq n ,这里c ≠0,q ≠0. 3.等比数列{a n }的前n 项和S n 可以写成S n =Aq n -A (A ≠0,q ≠1,0). 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)等比数列的公比q 是一个常数,它可以是任意实数.(×) (2)三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .(×)(3)数列{a n }的通项公式是a n =a n ,则其前n 项和为S n =a (1-a n)1-a.(×)(4)数列{a n }为等比数列,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等比数列.(×) 教材改编题1.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 4=12,则公比q 等于()A .-12B .-2C .2D .±12答案D解析设等比数列的公比为q , ∵{a n }是等比数列,a 2=2,a 4=12,∴a 4=a 2q 2,∴q 2=a 4a 2=14,∴q =±12.2.在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 11+2a 6a 8+a 3a 13=25,则a 6+a 8=______. 答案5解析∵{a n }是等比数列, 且a 1a 11+2a 6a 8+a 3a 13=25,∴a 26+2a 6a 8+a 28=(a 6+a 8)2=25.又∵a n >0,∴a 6+a 8=5.3.已知三个数成等比数列,若它们的和等于13,积等于27,则这三个数为________. 答案1,3,9或9,3,1解析设这三个数为aq,a ,aq ,则⎩⎪⎨⎪⎧a +a q +aq =13,a ·aq·aq =27,解得⎩⎨⎧a =3,q =13或⎩⎨⎧a =3,q =3,∴这三个数为1,3,9或9,3,1.题型一 等比数列基本量的运算例1(1)(2020·全国Ⅱ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5-a 3=12,a 6-a 4=24,则S na n等于() A .2n -1 B .2-21-n C .2-2n -1 D .21-n -1 答案B解析方法一设等比数列{a n }的公比为q , 则q =a 6-a 4a 5-a 3=2412=2. 由a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12,得a 1=1. 所以a n =a 1q n -1=2n -1,S n =a 1(1-q n )1-q =2n-1,所以S n a n =2n -12n -1=2-21-n .方法二设等比数列{a n }的公比为q , 则⎩⎨⎧a 3q 2-a 3=12,①a 4q 2-a 4=24,②②①得a 4a 3=q = 2. 将q =2代入①,解得a 3=4. 所以a 1=a 3q2=1,下同方法一.(2)(2019·全国Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 24=a 6,则S 5=________. 答案1213解析设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 24=a 6,所以(a 1q 3)2=a 1q 5,所以a 1q =1,又a 1=13,所以q =3,所以S 5=a 1(1-q 5)1-q =13×(1-35)1-3=1213.教师备选1.已知数列{a n }为等比数列,a 2=6,6a 1+a 3=30,则a 4=________. 答案54或24解析由⎩⎨⎧a 1·q =6,6a 1+a 1·q 2=30,解得⎩⎨⎧q =3,a 1=2或⎩⎨⎧q =2,a 1=3,a4=a1·q3=2×33=54或a4=3×23=3×8=24.2.已知数列{a n}为等比数列,其前n项和为S n,若a2a6=-2a7,S3=-6,则a6等于() A.-2或32 B.-2或64C.2或-32 D.2或-64答案B解析∵数列{a n}为等比数列,a 2a6=-2a7=a1a7,解得a1=-2,设数列的公比为q,S3=-6=-2-2q-2q2,解得q=-2或q=1,当q=-2时,则a6=(-2)6=64,当q=1时,则a6=-2.思维升华(1)等比数列中有五个量a1,n,q,a n,S n,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{a n}的前n项和S n=na1;当q≠1时,{a n}的前n项和S n=a1(1-q n)1-q=a1-a n q1-q.跟踪训练1(1)(2020·全国Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n,若a k+1+a k+2+…+a k+10=215-25,则k等于()A.2 B.3 C.4 D.5答案C解析a1=2,a m+n=a m a n,令m=1,则a n+1=a1a n=2a n,∴{a n }是以a 1=2为首项,q =2为公比的等比数列, ∴a n =2×2n -1=2n .又∵a k +1+a k +2+…+a k +10=215-25, ∴2k +1(1-210)1-2=215-25,即2k +1(210-1)=25(210-1), ∴2k +1=25,∴k +1=5,∴k =4.(2)(2020·新高考全国Ⅱ)已知公比大于1的等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3=8. ①求{a n }的通项公式;②求a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1. 解①设{a n }的公比为q (q >1). 由题设得⎩⎨⎧a 1q +a 1q 3=20,a 1q 2=8,解得⎩⎨⎧q =2,a 1=2或⎩⎨⎧q =12,a 1=32(舍去).所以{a n }的通项公式为a n =2n ,n ∈N *. ②由于(-1)n -1a n a n +1=(-1)n -1×2n ×2n +1 =(-1)n -122n +1,故a 1a 2-a 2a 3+…+(-1)n -1a n a n +1 =23-25+27-29+…+(-1)n -1·22n +1=23[1-(-22)n ]1-(-22)=85-(-1)n 22n +35.题型二 等比数列的判定与证明例2已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)·a n,设b n=ann.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{b n}是否为等比数列,并说明理由;(3)求{a n}的通项公式.解(1)由条件可得a n+1=2(n+1)nan.将n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4. 将n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12.从而b1=1,b2=2,b3=4.(2){b n}是首项为1,公比为2的等比数列,由条件可得a n+1n+1=2a nn,即b n+1=2b n,又b1=1,所以{b n}是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得ann=2n-1,所以a n=n·2n-1.教师备选已知各项都为正数的数列{a n}满足a n+2=2a n+1+3a n.(1)证明:数列{a n+a n+1}为等比数列;(2)若a1=12,a2=32,求{a n}的通项公式.(1)证明a n+2=2a n+1+3a n,所以a n+2+a n+1=3(a n+1+a n),因为{a n }中各项均为正数, 所以a n +1+a n >0,所以a n +2+a n +1a n +1+a n=3,所以数列{a n +a n +1}是公比为3的等比数列. (2)解由题意知a n +a n +1=(a 1+a 2)3n -1 =2×3n -1,因为a n +2=2a n +1+3a n ,所以a n +2-3a n +1=-(a n +1-3a n ),a 2=3a 1, 所以a 2-3a 1=0,所以a n +1-3a n =0, 故a n +1=3a n , 所以4a n =2×3n -1,a n =12×3n -1.思维升华等比数列的三种常用判定方法 (1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a na n -1=q (q 为非零常数且n ≥2,n ∈N *),则{a n }是等比数列.(2)等比中项法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则{a n }是等比数列.(3)前n 项和公式法:若数列{a n }的前n 项和S n =k ·q n -k (k 为常数且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列.跟踪训练2S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知a 4=9a 2,S 3=13,且公比q >0. (1)求a n 及S n ;(2)是否存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由. 解(1)易知q ≠1,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=9a 1q ,a 1(1-q 3)1-q=13,q >0,解得a 1=1,q =3, ∴a n =3n -1,S n =1-3n 1-3=3n -12.(2)假设存在常数λ,使得数列{S n +λ}是等比数列, ∵S 1+λ=λ+1,S 2+λ=λ+4,S 3+λ=λ+13, ∴(λ+4)2=(λ+1)(λ+13), 解得λ=12,此时S n +12=12×3n ,则S n +1+12S n +12=12×3n +112×3n=3,故存在常数λ=12,使得数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n +12是以32为首项,3为公比的等比数列.题型三 等比数列的性质例3(1)若等比数列{a n }中的a 5,a 2019是方程x 2-4x +3=0的两个根,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 2023等于() A.20243 B .1011 C.20232D .1012 答案C解析由题意得a5a2019=3,根据等比数列性质知,a 1a2023=a2a2022=…=a1011a1013=a1012a1012=3,于是a1012=12 3,则log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a2023=log3(a1a2a3 (2023)=log311011233⎛⎫⋅⎪⎝⎭=20232.(2)已知数列{a n}是等比数列,S n为其前n项和,若a1+a2+a3=4,a4+a5+a6=8,则S12等于()A.40 B.60 C.32 D.50答案B解析数列S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9是等比数列,即4,8,S9-S6,S12-S9是等比数列,∴S12=4+8+16+32=60.教师备选1.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S6S3=3,则S9S6=__________.答案7 3解析设等比数列{a n}的公比为q,易知q≠-1,由等比数列前n项和的性质可知S3,S6-S3,S9-S6仍成等比数列,∴S6-S3S3=S9-S6S6-S3,又由已知得S 6=3S 3, ∴S 9-S 6=4S 3, ∴S 9=7S 3,∴S 9S 6=73. 2.已知等比数列{a n }共有2n 项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q =________. 答案2解析由题意,得⎩⎨⎧S 奇+S 偶=-240,S 奇-S 偶=80,解得⎩⎨⎧S 奇=-80,S 偶=-160,所以q =S 偶S 奇=-160-80=2. 思维升华(1)等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项的变形,三是前n 项和公式的变形,根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.(2)巧用性质,减少运算量,在解题中非常重要.跟踪训练3(1)(2022·安康模拟)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10=1,S 30=7,则S 40等于()A .5B .10C .15D .-20 答案C解析易知等比数列{a n }的前n 项和S n 满足S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30,…成等比数列.设{a n }的公比为q ,则S 20-S 10S 10=q 10>0,故S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30,…均大于0. 故(S 20-S 10)2=S 10·(S 30-S 20),即(S 20-1)2=1·(7-S 20)⇒S 220-S 20-6=0. 因为S 20>0,所以S 20=3.又(S 30-S 20)2=(S 20-S 10)(S 40-S 30), 所以(7-3)2=(3-1)(S 40-7),故S 40=15.(2)已知函数f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2,若等比数列{a n }满足a 1a 2023=1,则f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+…+f (a 2023)等于()A.12B.20232 C .2 D .2023 答案D解析根据题意,等比数列{a n }满足a 1a 2023=1, 则有a 2a 2022=a 3a 2021=…=(a 1012)2=1, 若a 1a 2023=1,则1a 1=a 2023,则f (a 1)+f (a 2023)=f (a 1)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1=2,同理f (a 2)+f (a 2022)=f (a 3)+f (a 2021)=…=f (a 1011)+f (a 1013)=2, f (a 1012)+f (a 1012)=f (a 1012)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1012=2,则f (a 1012)=1,故f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+…+f (a 2023)=2×1011+1=2023.课时精练1.(2022·合肥市第六中学模拟)若等比数列{a n}满足a1+a2=1,a4+a5=8,则a7等于()A.643B.-643C.323D.-323答案A解析设等比数列{a n}的公比为q,则a4+a5a1+a2=q3=8,所以q=2,又a1+a2=a1(1+q)=1,所以a1=1 3,所以a7=a1×q6=13×26=643.2.已知等比数列{a n}满足a1=1,a3·a5=4(a4-1),则a7的值为()A.2B.4C.92 D.6答案B解析根据等比数列的性质得a3a5=a24,∴a24=4(a4-1),即(a4-2)2=0,解得a4=2.又∵a1=1,a1a7=a24=4,∴a7=4.3.(2022·开封模拟)等比数列{a n}的前n项和为S n=32n-1+r,则r的值为()A.13B.-13C.19D.-19答案B解析由等比数列前n 项和的性质知,S n =32n -1+r =13×9n +r ,∴r =-13.4.(2022·天津北辰区模拟)我国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人第四天走的路程为()A .6里B .12里C .24里D .48里 答案C解析由题意可知,该人所走路程形成等比数列{a n },其中q =12,因为S 6=a 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,解得a 1=192,所以a 4=a 1·q 3=192×18=24.5.设等比数列{a n }的公比为q ,则下列结论正确的是() A .数列{a n a n +1}是公比为q 的等比数列 B .数列{a n +a n +1}是公比为q 的等比数列 C .数列{a n -a n +1}是公比为q 的等比数列D .数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是公比为1q 的等比数列答案D 解析对于A ,由a n a n +1a n -1a n=q 2(n ≥2)知数列{a n a n +1}是公比为q 2的等比数列,故A 错误; 对于B ,当q =-1时,数列{a n +a n +1}的项中有0,不是等比数列,故B 错误; 对于C ,当q =1时,数列{a n -a n +1}的项中有0,不是等比数列,故C 错误;对于D ,1a n +11a n=a n a n +1=1q, 所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是公比为1q 的等比数列,故D 正确.6.(2022·西北工业大学附属中学模拟)已知等比数列{a n }的公比q ≠1,向量m =(a 1,a 2),n =(a 3,a 4),则()A .m ⊥nB .m ∥nC .(m +n )·(m -n )=0D .|m |=|n | 答案B解析对于A ,m ·n =a 1a 3+a 2a 4=a 21q 2+a 21q 4=a 21q 2(1+q 2)>0,A 错误;对于B ,∵a 1a 4=a 2a 3,∴a 1a 4-a 2a 3=0,∴m ∥n ,B 正确; 对于C ,D ,由(m +n )·(m -n )=0得m 2=n 2,即|m |=|n |,又|m |2=a 21+a 22=a 21+a 21q 2=a 21(1+q 2),|n |2=a 23+a 24=a 23+a 23q 2=a 23(1+q 2),∴当a 21≠a 23,即q ≠±1时,|m |≠|n |,C ,D 错误.7.(2022·河南六市联考)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则a 1=________.答案1解析由于S 3=7,S 6=63知公比q ≠1, 又S 6=S 3+q 3S 3, 得63=7+7q 3. ∴q 3=8,q =2.由S 3=a 1(1-q 3)1-q =a 1(1-8)1-2=7,得a 1=1.8.已知{a n }是等比数列,且a 3a 5a 7a 9a 11=243,则a 7=________;若公比q =13,则a 4=________. 答案381解析由{a n }是等比数列, 得a 3a 5a 7a 9a 11=a 57=243, 故a 7=3,a 4=a 7q3=81.9.已知数列{a n }满足a 1=32,a n +1=3a n -1(n ∈N *).若数列{b n }满足b n =a n -12.(1)求证:{b n }是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . (1)证明因为a n +1=3a n -1(n ∈N *), 所以a n +1-12=3a n -32=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -12,又b n =a n -12,a 1=32,所以b n +1=3b n , 即b n +1b n=3(n ∈N *),b 1=1, 所以{b n }是以1为首项,3为公比的等比数列. (2)解由(1)可得b n =3n -1, 即a n -12=3n -1,所以a n =3n -1+12,所以S n =30+12+31+12+…+3n -1+12=30+31+…+3n -1+12×n=1-3n 1-3+n 2 =3n +n -12.10.(2022·威海模拟)记数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +1.设b n =a n +1-2a n .(1)求证:数列{b n }为等比数列;(2)设c n =|b n -100|,T n 为数列{c n }的前n 项和.求T 10. (1)证明由S n +1=4a n +1, 得S n =4a n -1+1(n ≥2,n ∈N *), 两式相减得a n +1=4a n -4a n -1(n ≥2), 所以a n +1-2a n =2(a n -2a n -1),所以b n b n -1=a n +1-2a na n -2a n -1=2(a n -2a n -1)a n -2a n -1=2(n ≥2),又a 1=1,S 2=4a 1+1, 故a 2=4,a 2-2a 1=2=b 1≠0,所以数列{b n }为首项与公比均为2的等比数列. (2)解由(1)可得b n =2·2n -1=2n ,所以c n =|2n-100|=⎩⎨⎧100-2n,n ≤6,2n-100,n >6,所以T 10=600-(21+22+…+26)+27+28+29+210-400 =200-2(1-26)1-2+27+28+29+210=200+2+28+29+210 =1994.11.已知数列{a n }为正项等比数列,a 2=2,a 3=2a 1,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1等于() A .(2+2)[1-(2)n ] B .(2+2)[(2)n -1] C.2(2n -1) D.2(1-2n ) 答案C解析由{a n}为正项等比数列,且a2=2,a3=2a1,可得a1=1,公比q=2,所以数列{a n a n+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,则a1a2+a2a3+…+a n a n+1=2(1-2n)1-2=2(2n-1).12.(2022·黄冈模拟)设等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项积为T n,并且满足条件a1>1,a7·a8>1,a7-1a8-1<0.则下列结论正确的是()A.q>1B.a7·a9>1C.S n的最大值为S9D.T n的最大值为T7答案D解析∵a1>1,a7·a8>1,a7-1a8-1<0,∴a7>1,0<a8<1,∴0<q<1,故A错误;a 7a9=a28<1,故B错误;∵a1>1,0<q<1,∴数列为各项为正的递减数列,∴S n无最大值,故C错误;又a7>1,0<a8<1,∴T7是数列{T n}中的最大项,故D正确.13.记等比数列{a n}的前n项积为T n(n∈N*),已知a m-1a m+1-2a m=0,且T2m-1=128,则m =________.答案4解析∵a m-1a m+1-2a m=0,由等比数列的性质可得,a2m-2a m=0,∵a m ≠0,∴a m =2.则T 2m -1=a 1·a 2·…·a 2m -1=(a 1a 2m -1)·(a 2a 2m -2)·…·a m=a 2m -2m a m =a 2m -1m=22m -1=128,∴2m -1=7,∴m =4.14.如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形腰上再连接正方形,……,如此继续下去得到一个树状图形,称为“勾股树”.若某勾股树含有1023个正方形,且其最大的正方形的边长为22,则其最小正方形的边长为________.答案132解析由题意,得正方形的边长构成以22为首项,22为公比的等比数列,现已知共含有1023个正方形,则有1+2+…+2n -1=1023,所以n =10,所以最小正方形的边长为⎝ ⎛⎭⎪⎫2210=132.15.在数列{a n }中,n ∈N *,若a n +2-a n +1a n +1-a n=k (k 为常数),则称{a n }为“等差比数列”,下列关于“等差比数列”的判断正确的是()A .k 可能为0B .等差数列一定是“等差比数列”C .等比数列一定是“等差比数列”D .“等差比数列”中可以有无数项为0答案D解析对于A ,若k =0,则a n +2-a n +1=0,分母不可能为0,k 不可能为0,错误;对于B ,当a n =1时,{a n }为等差数列,但不是“等差比数列”,错误; 对于C ,当等比数列的公比q =1时,a n +1-a n =0,分式无意义,所以{a n }不是“等差比数列”,错误;对于D ,数列0,1,0,1,0,1,…,0,1是“等差比数列”,且有无数项为0,正确.16.已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,数列{a n b n }的前n 项和为(2n -1)·3n +12. (1)分别求出数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 的前n 项和为S n ,∀n ∈N *,S n ≤m 恒成立,求实数m 的最小值.解(1)因为a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,所以2a 2=a 1+a 3-8,即2a 1q =a 1+a 1q 2-8,所以q 2-2q -3=0,所以q =3或q =-1,又q >1,所以q =3,所以a n =2·3n -1(n ∈N *).因为a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =(2n -1)·3n +12, 所以a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=(2n -3)·3n -1+12(n ≥2), 两式相减,得a n b n =2n ·3n -1(n ≥2), 因为a n =2·3n -1,所以b n =n (n ≥2),当n =1时,由a 1b 1=2及a 1=2,得b 1=1(符合上式),所以b n =n (n ∈N *).(2)因为数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是首项为12,公比为13的等比数列, 所以S n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13=34⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n <34. 因为∀n ∈N *,S n ≤m 恒成立,所以m ≥34,即实数m 的最小值为34.。

高三数学一轮复习 等比数列与数列求和

高三数学一轮复习 等比数列与数列求和

6.3 等比数列 6.4数列求和【学习目标】1、理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式2、熟练掌握等差等比数列的前n 项和公式,能应用公式求数列的前n 项和3、掌握非等差等比数列求和的几种方法【重点难点】重点:等比数列的定义和性质,数列求和的方法难点:等比数列的定义和性质,数列求和的方法. 【导学流程】 一、基础感知 1、等比数列基本公式 (1)定义:1(N ,)n na q n q a *+=∈为非零常数 (2)通项公式:11n n a a q -=⨯(3)等比中项:2,,a A b A ab ⇔=成等比数列(4)前n 项和:111(1)(1)(1)11n n n na q S a a q a q q q q =⎧⎪=--⎨=≠⎪--⎩2、等比数列基本性质(1)n m n m a a q -=⨯(2)m n k l m n k l a a a a +=+⇔⋅=⋅(3)232,,n n n n n S S S S S --成等比数列(4)n n S A Aq =-3、数列求和:(公式法、分组求和、错位相减、裂项相消、并项求和、倒序相加)(1)、公式求和①等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=②等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n (2)、分组求和:适用于等差、等比数列以加减的形式构成的新数列的前n 项和(3).错位相减:适用于等差、等比数列以乘、除的形式构成的新数列的前n 项和 若,其中是等差数列,是公比为等比数列, 令,则两式错位相减并整理即得 (4).裂项相消法:适用于类似(其中是各项不为零的等差数列,为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和(1)(2); (3) (4)(5)、并项求和当数列通项中出现n )1(-或1)1(+-n 时,常常需要对n 取值的奇偶性进行分类讨论。

数列求和————高三第一轮复习

数列求和————高三第一轮复习

数列求和编写人:牛红丽 审核人:李诗燕 时间:复习目标:1、熟练掌握等差、等比数列的求和公式;2、掌握特殊的非等差、等比数列几种常见的求和方法. 重 点: 等差、等比数列的求和公式.难 点: 非等差、等比数列的求和方法及数列求和的转化. 基础知识梳理一、公式法直接利用等差、等比数列的求和公式:等差数列中,______________==n s等比数列中,=n s二、倒序相加法如果一个数列{}n a ,与首末两项等“距离”的两项之和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法.三、错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,形如n n n c b a ⋅=类型,数列{}n b 是等差数列,{}n c 是等比数列.四、 裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和。

形如()()1--=n f n f a n 类型.五、分组求和法把数列的每一项分成多个项或把数列的项重新组合,使其转化成等差数列或等比数列,然后用等差、等比数列的求和公式求解。

形如n n n c b a +=,数列{}n b 与{}n c 是等差数列或等比数列.六、并项求和法一个数列的前n 项中,可两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()n f a nn 1-=类型,可采用相邻两项合并求解.典型例题探究题型一:分组转化求和例1、求和22222)1()1()1(n n n x x x x x x S ++++++=变式训练求和:.21412114121121111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-n n s题型二:裂项相消法求和例2在公差不为0的等差数列{}n a 中,成等比数列且7311,,,2a a a a =,(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n c 的前n 项和为n s ,且1=n n c na ,求证:1<n s .题型三:错位相减法求和例3、数列{}n a 的前n 项和为n s ,().2,111*∈==+N n s a a n n(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n T .变式训练; 数列{}n a 的前n 项和为n s ,且n a 是n s 与2的等差中项,(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n na b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .规律方法小结:巩固练习:1、 已知数列{}n a 的通项公式是n n n a 212-=,其前n 项和64321=n s ,则项数n 等于A. 13B. 10C. 9D. 62、 数列{}n a ,已知对任意正整数n ,12321-=++++n n a a a a ,则2232221na a a a ++++ 等于 A. ()212-n B. ()1231-n C. ()1431-n D. 14-n 3、设函数()ax x x f m +=的导函数()12+='x x f ,则数列()()*∈⎭⎬⎫⎩⎨⎧N n n f 1的前n 项和是A. 1+n nB. 12++n nC. 1-n nD. nn 1+ 4、()()()____________12979899100222222=-++-+- .5、在数列{}n a 中,11211++++++=n n n n a n ,又12+⋅=n n n a a b ,则数列{}n b 的前n 项和_________=n T6、设数列{}n a 满足*-∈=++++N n n a a a a n n ,333313221 . (1)求数列{}n a 的通项;(2)设nn a n b =,求数列的前n 项的和n s .作业:设数列{}n a 满足121123,2-+⋅=-=n n n a a a .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2) 令n n na b =,求数列{}n b 的前n 项的和n s .。

市公开研讨课等差、等比、求和复习

市公开研讨课等差、等比、求和复习
组成等差数列,求数列 {an }的通项公式; (2)证明:数列 {an } 是公比为q的等比数列的充要条件是:对任意的
n,三个数 A(n), B(n), C (n) 组成公比为q的等比数列。
小结3:定义法证明数列的等差及等比数列
等差数列的定义:an1
an d 或an1 an1 2an (n 2)
要义3:利用an与Sn的关系,探究定义
nS n , n N ,其中c为实数。(1)若 Sn是其前n项的和,记 bn 2 n c 2
c=0,且
【2013.江苏高考19题】设{an}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),
b1 , b2 , b4 成等比数列,证明:Snk n Sk (k , n N );
小结4:等差数列与等比数列类比
等差数列
等比数列




n

n
退位相减法
退位相除法
要义5:学以致用(自编题)
编点1:先求后验(或恒等式) 编点2:等差、等比结论可逆性 编点3:退位相减思想
编点4:类比等差等比结论
【2013.江苏高考19题】设{an}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),
nS n b , n N Sn是其前n项的和,记 n ,其中c为实数。(1)若 2 n c 2
c=0,且
b1 , b2 , b4 成等比数列,证明:Snk n Sk (k , n N );
(2)若 {bn } 是等差数列,证明:c=0.
都有
1 1 1 n a1a2 a2 a3 an an 1 a1an 1
【苏锡常镇模拟.19】设 Tn
i 1 n 2 2 a 2 a a 2 an 1 i 1 3 i 1 n2

2021版【南方凤凰台】数学(江苏专用文科)大一轮复习检测评估:第40课 等比数列 Word版含答案

2021版【南方凤凰台】数学(江苏专用文科)大一轮复习检测评估:第40课 等比数列 Word版含答案

第40课等比数列【自主学习】第40课等比数列(本课时对应同学用书第页)自主学习回归教材1.(必修5P49习题1改编)已知数列{a n}为正项等比数列,a2=9,a4=4,则数列{a n}的通项公式a n=.【答案】9·-2 23n⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】设等比数列{a n}的公比为q,则q2=42aa=49.又由于q>0,所以q=23,所以an=9·-223n⎛⎫⎪⎝⎭.2.(必修5P49习题1改编)假如-1,a,b,c,-9成等比数列,那么b=,a·c=.【答案】-39【解析】由等比数列的性质可得ac=(-1)×(-9)=9;b×b=9,且b与奇数项的符号相同,故b=-3.3.(必修5P58练习6改编)若对于实数x,有a n=x n,则数列{a n}的前n项和S n=.【答案】001(1-)011-nxn xx xx xx⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪≠≠⎪⎩,,,,,且【解析】当x=0时,S n=0;当x=1时,S n=n;当x≠0且x≠1时,S n=(1-)1-nx xx.4.(必修5P61习题3改编)若等比数列的通项公式为a n=4×31-n,则数列{a n}是数列.(填“递增”或“递减”)【答案】递减5.(必修5P67习题3改编)设{a n}是等比数列,给出下列四个命题:①{2na}是等比数列;②{na an+1}是等比数列;③1na⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列;④{lg|an|}是等比数列.其中正确的命题是.(填序号)【答案】①②③【解析】④是等差数列.1.等比数列的定义及通项假如一个数列从其次项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫作等比数列.这个常数叫作等比数列的公比.等比数列的通项公式:a n=a1q n-1=1aq·q n(n∈N*);推广:a n=a m q n-m.2.等比数列求和公式S n=11(1-)11-1na qqqna q⎧≠⎪⎨⎪=⎩,,,=11-11-1na a qqqna q⎧≠⎪⎨⎪=⎩,,,.3.等比数列的性质设数列{a n}是等比数列,公比为q.(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m a n=a p a q ;(2)数列{ka n}(k为非零常数),1na⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{k n a}(k∈Z且为常数)也是等比数列;(3)每隔k项取出一项(k∈N*),按原来的挨次排列,所得新数列仍为等比数列;(4)若{a n}的前n项和为S n,则S k,S2k-S k,S3k-S2k,…仍组成等比数列(各项不为0).【要点导学】要点导学各个击破等比数列的基本量运算例1(2021·苏锡常镇、宿迁一调)已知等比数列{a n}的各项均为正数,若a4=22a,a2+a4=516,求数列{a n}的通项公式.【思维引导】将a4=a2q2代入a4=22a,a2+a4=516,求出q及a2,再求a n.【解答】设等比数列{a n}的公比为q.由于a4=22 a,所以a2q2=22a.又a2≠0,所以a2=q2.由于22a+a2-516=0,所以a2=14或a2=-54(舍去),所以q2=14.又q>0,所以q=12,所以an=a2q n-2=q n=12n⎛⎫⎪⎝⎭.【精要点评】此题主要考查等比数列的通项公式.求等比数列的通项就是要求基本量a1和q,要留意q=1的状况.【高频考点·题组强化】1.(2021·广东卷)若三个正数a,b,c成等比数列,其中a6c6,则b=.【答案】1【解析】由于三个正数a,b,c成等比数列,所以b2=ac66又由于b>0,所以b=1.2.(2022·苏州期中)已知等比数列{a n}的公比大于1,若a5-a1=15,a4-a2=6,则a3=.【答案】4【解析】设等比数列{a n}的公比为q,由题意知411311-15-6a q aa q a q⎧=⎨=⎩,,解得112aq=⎧⎨=⎩,或1-1612aq=⎧⎪⎨=⎪⎩,(舍去),故a3=a1q2=1×22=4.3.(2022·扬州一模)设S n是等比数列{a n}的前n项的和,若a5+2a10=0,则2010SS=.【答案】54【解析】设等比数列公比为q,则由a5+2a10=0,得q5=-12,所以2010SS=201101(1-)1-(1-)1-a qqa qq=1+q10=1+14=54.4.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且a1,12a3,2a2成等差数列,那么91078a aa a++=.【答案】3+22【解析】依题意可得2×3 1 2 a⎛⎫⎪⎝⎭=a1+2a2,即a3=a1+2a2,则有a1q2=a1+2a1q,可得q2=1+2q,解得q=1+2或q=1-2(舍去),所以91078a aa a++=89116711a q a qa q a q++=231q qq++=q2=3+22.5.(2021·全国卷)在数列{a n}中,已知a1=2,a n+1=2a n,S n为{a n}的前n项和.若S n=126,则n=.【答案】6【解析】由a1=2,a n+1=2a n可知数列{a n}为等比数列,公比为2,所以S n=2(1-2)1-2n=126,得n=6.等比数列的通项公式例2设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*),若b n=a n+1-2a n,求数列{b n}的通项公式.【思维引导】由S n+2=4a n+1+2,a n+2=S n+2-S n+1=4(a n+1-a n),得a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),所以b n+1=2b n,再求出首项b1=3≠0,判定{b n}是公比为2的等比数列.【解答】由于a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*),所以S n+2=4a n+1+2.则a n+2=S n+2-S n+1=4(a n+1-a n),所以a n+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n,所以{b n}是公比为2的等比数列,且b1=a2-2a1.由于a1=1,a2+a1=S2,即a2+a1=4a1+2,所以a2=3a1+2=5,所以b1=5-2=3.所以b n=3·2n-1.【精要点评】推断一个数列是不是等比数列,依据定义,看前一项与后一项的比是不是同一个常数,同时还要求b1≠0.等比数列的求和问题例3已知公比不为1的等比数列{a n}的首项a1=12,前n项和为Sn,且a4+S4,a5+S5,a6+S6成等差数列.(1)求等比数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)对n∈N*,在a n与a n+1之间插入3n个数,使这3n+2个数成等差数列,记插入的这3n个数的和为b n,求数列{b n}的前n项和T n.【思维引导】(1)由等比数列的通项公式可求得数列{a n}的通项公式.(2)由等差数列的前n项和公式可得插入的3n个数的和为b n=12n na a++·3n,由(1)可求得b n的表达式,再依据等比数列的前n 项和公式即可得到结论.【解答】(1)设等比数列{a n}的公比为q,由于a4+S4,a5+S5,a6+S6成等差数列,所以a5+S5-a4-S4=a6+S6-a5-S5,即2a6-3a5+a4=0,所以2q2-3q+1=0,由于q≠1,所以q=12,所以等比数列{an}的通项公式为a n=12n.S n=111-2211-2n⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=1-12n⎛⎫⎪⎝⎭.(2)b n=12n na a++·3n=3342n⎛⎫⎪⎝⎭,所以T n=133-322341-2n+⎛⎫⎪⎝⎭=93-142n⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【精要点评】本题主要考查等比数列前n项和公式的运用,同时考查构造新数列求通项、求和的方法.变式(2021·四川卷)设数列{a n}的前n项和S n满足S n=2a n-a3,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列1na⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和Tn.【解答】(1)由于S n=2a n-a3,所以a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1(n≥2),即a n=2a n-1(n≥2).从而a2=2a1,a3=2a2=4a1,又由于a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1),所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.所以数列{a n}是首项为2、公比为2的等比数列,所以a n=2n.(2)由(1)得1na=12n,所以T n=12+212+…+12n=111-2211-2n⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=1-12n.等差、等比数列的综合问题例4(2021·南通二调)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q(q≠1)的等比数列,记c n=a n+b n.(1)求证:数列{c n+1-c n-d}为等比数列;(2)已知数列{c n}的前4项分别为4,10,19,34,求数列{a n}和{b n}的通项公式.【解答】(1)由题意得c n+1-c n-d=(a n+1+b n+1)-(a n+b n)-d=(a n+1-a n)-d+(b n+1-b n)=b n(q-1)≠0,从而211----n nn nc c dc c d+++=1(-1)(-1)nnb qb q+=q.又由于c2-c1-d=b1(q-1)≠0,所以{c n+1-c n-d}是首项为b1(q-1),公比为q的等比数列.(2)方法一:{c n+1-c n-d}的前3项为6-d,9-d,15-d,则(9-d)2=(6-d)(15-d),解得d=3,从而q=2.又由于111143210a ba b+=⎧⎨++=⎩,,解得a1=1,b1=3,所以a n=3n-2,b n=3·2n-1.方法二:由题意得1111211311410219334a ba db qa db qa db q+=⎧⎪++=⎪⎨++=⎪⎪++=⎩,,,,消去a1,得112113211-6-9-15d b q bd b q b qd b q b q+=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,,,消去d,得211132111-23-26b q b q bb q b q b q⎧+=⎨+=⎩,,消去b1,得q=2,从而解得a1=1,b1=3,d=3.所以a n=3n-2,b n=3·2n-1.【精要点评】等差数列与等比数列的综合运用主要还是考查基本量的运算,同时考查同学综合分析问题的力量.变式(2021·北京卷)已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等?【解答】(1)设等差数列{a n}的公差为d.由于a4-a3=2,所以d=2.又由于a1+a2=10,所以2a1+d=10,解得a1=4.所以a n=4+2(n-1)=2n+2.(2)设等比数列{b n}的公比为q.由于b2=a3=8,b3=a7=16,所以q=2,b1=4.所以b6=4×26-1=128.由128=2n+2,得n=63.所以b6与数列{a n}的第63项相等.1.(2021·泰州二模)在等比数列{a n}中,已知a3=4,a7-2a5-32=0,则a7=.【答案】64【解析】设公比为q,则有a3q4-2a3q2-32=0,即q4-2q2-8=0,解得q2=4(负值舍去),所以a7=a3q4=64.2.在正项等比数列{a n}中,若a3a11=16,则log2a2+log2a12=.【答案】4【解析】由于等比数列{a n}中,a3a11=16,所以a2a12=a3a11=16,所以log2a2+log2a12=log2(a2a12)=log216=4.3.在等比数列{a n}中,若S5=4,S10=12,则S15=.【答案】28【解析】由等比数列的性质知S5,S10-S5,S15-S10成等比数列,S5=4,S10-S5=8,所以S15-S10=16,则S15=28.4.(2022·苏北四市期中)在等比数列{a n}中,若a1=1,a3a5=4(a4-1),则a7=.【答案】4【解析】由题知a3a5=4(a4-1)=24a,得a4=2,又a1=1,所以由24a=a1·a7,得a7=4.5.(2021·安徽卷)已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=11nn naS S++,求数列{b n}的前n项和T n.【解答】(1)由题设知a1a4=a2a3=8,联立a1+a4=9,解得1418aa=⎧⎨=⎩,或1481aa=⎧⎨=⎩,(舍去).由a4=a1q3,得公比q=2,所以a n=a1q n-1=2n-1.(2)S n=1(1-)1-na qq=2n-1,又b n=11nn naS S++=11-n nn nS SS S++=1nS-11nS+,所以T n=b1+b2+…+b n=1211-S S⎛⎫⎪⎝⎭+2311-S S⎛⎫⎪⎝⎭+…+(1nS-11nS+)=11S-11nS+=1-112-1n+.趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们完成《配套检测与评估》中的练习第79~80页.【检测与评估】第40课等比数列一、填空题1.(2021·全国卷)若等比数列{a n}满足a1=14,a3a5=4(a4-1),则a2=.2.在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,已知a5=2S4+3,a6=2S5+3,那么此数列的公比q=.3.(2021·湖南卷)设S n为等比数列{a n}的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n=.4.若方程x2-5x+m=0与x2-10x+n=0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则m∶n值为.5.(2021·泰州期末)在等比数列{a n}中,若a1+32a6=0,a3a4a5=1,则数列的前6项和为.6.(2021·镇江期末)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S3=7,S6=63,则a7+a8+a9=.7.若等比数列{a n}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=.8.已知a n=1n sinπ25n,S n=a1+a2+…+a n,那么在S1,S2,…,S100中,正数的个数是.二、解答题9.(2022·福建卷)在等比数列{a n}中,已知a2=3,a5=81.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和S n.10.(2021·苏州调查)已知数列{a n}共有2k项(k≥2,k∈N*),数列{a n}的前n项和为S n,满足a1=2,a n+1=(p-1)S n+2(n=1,2,…,2k-1),其中常数p>1.(1)求证:数列{a n}是等比数列;(2)若p=22-12k,数列{bn}满足b n=1n log2(a1a2…a n)(n=1,2,…,2k),求数列{b n }的通项公式.11.(2021·湖南卷)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,a2=2,且a n+2=3S n-S n+1+3,n∈N*.(1)求证:a n+2=3a n;(2)求S n.三、选做题(不要求解题过程,直接给出最终结果)12.(2021·桐乡一中)在数列{a n}中,S n为它的前n项和,已知a2=4,a3=15,且数列{a n+n}是等比数列,则S n=.13.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2 017=.【检测与评估答案】第40课等比数列1.12 【解析】由于{a n }为等比数列,所以a 3a 5=4(a 4-1)=24a ,得a 4=2.又a 1=4114a a ,=214=8=q 3,得公比q=2,所以a 2=14×2=12.2.3 【解析】由a 5=2S 4+3,a 6=2S 5+3,两式相减得a 6-a 5=2a 5,得a 6=3a 5,所以公比q=3.3.3n-1 【解析】设等比数列{a n }的公比为q.由3S 1,2S 2,S 3成等差数列,得4S 2=3S 1+S 3,即3S 2-3S 1=S 3-S 2,所以3a 2=a 3,得公比q=3,所以a n =a 1q n-1=3n-1.4.14 【解析】设方程x 2-5x+m=0的两根为x 1,x 2,方程x 2-10x+n=0的两根为x 3,x 4,则34123412105··x x x x x x n x x m +=+=⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,,,,由题意知x 1=1,x 2=4,x 3=2,x 4=8,所以m=4,n=16,所以m ∶n=14.5.-214 【解析】由a 1+32a 6=0,得61a a =-132=q 5,所以q=-12.又a 3a 4a 5=1,即34a =1,所以a 4=1,则a 1=43a q =-8,所以{a n }的前6项和S 6=61-81--2112⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+=-214.6.448 【解析】由于a 1+a 2+a 3=7,a 1+a 2+a 3+…+a 6=63,所以a 4+a 5+a 6=56.由于a 1+a 2+a 3,a 4+a 5+a 6,a 7+a 8+a 9成等比数列,所以a 7+a 8+a 9=2567=448.7.50 【解析】由题意得2a 10a 11=2e 5⇒a 10a 11=e 5,所以ln a 1+ln a 2+…+lna 20=ln(a 1·a 2·…·a 20)=ln(a 10a 11)10=10×ln e 5=50.8. 100 【解析】当1≤n ≤24时,a n >0;当26≤n ≤49时,a n <0,但其确定值要小于1≤n ≤24时相应的值;当51≤n ≤74时,a n >0;当76≤n ≤99时,a n <0,但其确定值要小于51≤n ≤74时相应的值.所以当1≤n ≤100时,均有S n >0.9.(1)设等比数列{a n }的公比为q.依题意得141381a q a q =⎧⎨=⎩,,解得113a q =⎧⎨=⎩,, 所以a n =3n-1.(2)由于b n =log 3a n =n-1,所以S n =1()2n n b b +=2-2n n .10. (1) 由于a n+1=(p-1)S n +2(n=1,2,…,2k-1),所以a n =(p-1)S n -1+2 (n=2,3,…,2k ), 则当n=2,3,…,2k-1时,两式相减,得a n+1-a n =(p-1)(S n -S n -1),即a n+1-a n =(p-1)a n . 所以a n+1=pa n (n=2,3,…,2k-1).原式中,令n=1,得a 2=(p-1)a 1+2=2(p-1)+2=2p=pa 1.所以a n+1=pa n ,即1n n a a +=p ≠0(n=1,2,…,2k-1). 所以数列{a n }是等比数列. (2) 由(1)得a n =a 1p n-1.所以b n =1n log 2(a 1a 2…a n ) =1n log 2(a 1·a 1p ·a 1p 2·…·a 1p n-1) =1n log 2(1n a ·12-1n p +++)=log 2(a 1·-12n p)=1+-12n log 2p=1+-12n·22-1k=1+-1 2-1 n k.11. (1) 由于对任意的n∈N*,有a n+2=3S n-S n+1+3,所以对任意的n∈N*,n≥2,有a n+1=3S n-1-S n+3.两式相减,得a n+2-a n+1=3a n-a n+1,即a n+2=3a n,n≥2.又由于a1=1,a2=2,所以a3=3S1-S2+3=3a1-(a1+a2)+3=3a1.所以对一切n∈N*,a n+2=3a n.(2) 由(1)知,a n≠0,所以2nnaa+=3,于是数列{a2n-1}是首项a1=1,公比为3的等比数列;数列{a2n}是首项a2=2,公比为3的等比数列.因此a2n-1=3n-1,a2n=2×3n-1.于是S2n=a1+a2+…+a2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)=(1+3+…+3n-1)+2×(1+3+…+3n-1)=3×(1+3+…+3n-1)=3(3-1)2n⨯,从而S2n-1=S2n-a2n=3(3-1)2n⨯-2×3n-1=32×(5×3n-2-1).综上,S n=-3223(53-1)23(3-1).2nnnn⎧⨯⨯⎪⎪⎨⎪⨯⎪⎩,为奇数,,为偶数12.3n-222n n++【解析】由于{a n+n}是等比数列,所以q=3232aa++=3,a2+2=6,所以a n+n=6×3n-2=2×3n-1,所以a n=2×3n-1-n,S n=2(1-3)1-3n-(1)2n n+=3n-222n n++.13.21 010-3【解析】依据题意,a2=2,由a n+1·a n=2n(n∈N*),得a n+2·a n+1=2n+1,两式相除得2nnaa+=2,所以数列的奇数项和偶数项分别成等比数列,而数列的前2 017项中有1 009项奇数项和1 008项偶数项,而且奇数项和偶数项构成的数列分别是以1和2为首项,以2为公比的等比数列,所以S2017=10091-21-2+10082(1-2)1-2=21 010-3.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第40课时 等差、等比数列求和
一,回归课本
1. 等差数列的通项公式: ;前n 项和 ;其变形 ;
2.等比数列的通项公式: ;前n 项和 ; 3.在五个基本量1,(),,,n n a d q n a S 中,已知三个量求出另外两个量; 4. 倒写相加、错位相减
5. 在等差数列中n S ,2n n S S -,32n n S S -,…为等差数列,公差为 。

6. 在等比数列中n S ,2n n S S -,32n n S S -,…为等比数列,公比为 。

二.高考再现:
1. (12江西文)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比不为1。

若11a =,且对任意的*
n N ∈都有2120n n n a a a +++-=,则5S =_________________。

2. (12年重庆文)已知{}n a 为等差数列,且13248,12,a a a a +=+=(Ⅰ)求数列{}n a 的
通项公式;(Ⅱ)记{}n a 的前n 项和为n S ,若12,,k k a a S +成等比数列,求正整数k 的值.
3.(12山东文)已知等差数列{}n a 的前5项和为105,且2052a a =.
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)对任意*m ∈N ,将数列{}n a 中不大于27m 的项的个数记为m b .求数列{}m b 的前m 项和m S .
三、归纳考点及考试说明:
1.理解等差数列概念,掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式,并能解决简单的问题
2.理解等比数列概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式,并能解决简单的问题
四.例题分析:
例1. (2009江苏卷17)(本小题满分14分) 设{}n a 是公差不为零的等差数列,n S 为其
前n 项和,满足222223457,7a a a a S +=+=。

(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;
(2)试求所有的正整数m ,使得
1
2
m m m a a a ++为数列{}n a 中的项。

例2:(12年湖北)已知等差数列{}n a 前三项的和为3-,前三项的积为8.
(1)求等差数列{}n a 的通项公式;
(2)若231,,a a a 成等比数列,求数列{}
n a 的前n 项和.
例3. (11辽宁理)
已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10(I )求数列{a n }的通项公式;
(II )求数列⎭⎬
⎫⎩
⎨⎧-12n n a 的前n 项和.
例4:(2010江苏卷19)(本小题满分16分)
设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3122a a a +=,数列{}n
S 是公差为d
的等差数列。

(1)求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示);
(2)设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式k n m cS S S >+都成立。

求证:c 的最大值为2
9。

五、随堂练习:
1.(11湖南理)设n S 是等差数列{}n a ()n N *
∈,的前n 项和,且1
41,7a a ==, 则
9S = .
2. (11天津理)已知{}n a
为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为
{}n a 的前n 项和,*n N ∈,则10S 的值为
3. 5.(全国大纲理4)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若1
1a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k =
4. (2010辽宁文数)(14)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若36324S S ==,,则
9a = 。

5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且585n n S n a =--,*n N ∈
(1)证明:{}1n a -是等比数列;
(2)求数列{}n S 的通项公式,并求出使得1n n S S +>成立的最小正整数n .
6. (11全国新课标理) 已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且
212326231,9a a a a a +==.
(I )求数列{}n a 的通项公式.
(II )设31323log log log n
n b a a a =+++ ,求数列1{}
n b 的前n 项和.。

相关文档
最新文档