数列知识点归纳及例题分析

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《数列》知识点归纳及例题分析
一、数列的概念:
1.归纳通项公式:注重经验的积累
例1.归纳下列数列的通项公式:
(1)0,-3,8,-15,24,.......
(2)21,211,2111,21111,......
(3)
2. 与 的关系:
注意:强调 分开,注意下标; 与 之间的互化(求通项)
例2:已知数列 的前 项和 ,求 .
(1)求 的通项公式; (2)求 ,并判断 是否成等差数列。
12. ( 2017年全国Ⅲ卷文)设数列 满足
(1)求数列 的通项公式; (2)求数列 的前 项和;
13.(2017年天津卷文)已知 为等差数列,前 项和为 , 是首项为 的等比数列,且公比大于 , .
(1)求 和 的通项公式; (2)求数列 的前 项和 .
C. D.
五、数列应用题:
等差数列模型
1、一种设备的价格为450000元,假设维护费第一年为1000元,以后每年增加1000元,当此设备的平均费用为最小时为最佳更新年限,那么此设备的最佳更新年限为。30年
2、在一次人才招聘会上,有甲、乙两家公司分别公布它们的工资标准:
甲公司:第一年月工资数为1500元,以后每年月工资比上一年月工资增加230元;
二、填空题(将正确的答案填在题中横线上)
6. (2017年北京卷理) 若等差数列 和等比数列 满足 , =_______.
7.(2017年江苏卷)等比数列 的各项均为实数,其前 项和为 ,已知 ,则 =_______________.
8.( 2017年新课标Ⅱ卷理) 等差数列 的前 项和为 , , ,
(3)累乘法:形如 且 不为常数
(4)待定系数法:形如 ,其中 )型
(5)转换法:已知递推关系
解题思路:利用
变化(1)已知 ;(2)已知
(6)猜想归纳法(慎用)
练习:
考点三:数列的通项式
1、在数列 中,前n项和 ,则通项公式 _______________
3、已知数列的前n项和 ,则 _______________
解得d≤-2 或d≥2 .
方法二 ∵S5S6+15=0,
∴(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,
9da1+10d2+1=0.
故(4a1+9d)2=d2-8.所以d2≥8.
故d的取值范围为d≤-2 或d≥2 .
例6(前n项和及综合应用)(1)在等差数列{an}中,已知a1=20,前n项和为Sn,且S10=S15,求当n取何值时,Sn取得最大值,并求出它的最大值;
( 是常数 ,…)
( 是常数,且 , ,…)
通项公式
推广:
推广:
求和
公式
中项
公式
( )
( )
重要性质
1、等和性:
( )
2、(第二通项公式)

3、从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列。
如: (下标成等差数列)
4、 成等差数列
5、 是等差数列
1、等积性:
( )
2、(第二通项公式)

3、从等比数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等比数列。
(2)已知数列{an}的通项公式是an=4n-25,求数列{|an|}的前n项和.
解方法一 ∵a1=20,S10=S15,
∴10×20+ d=15×20+ d,∴d=- .
∴an=20+(n-1)× =- n+ .
∴a13=0,即当n≤12时,an>0,n≥14时,an<0,
∴当n=12或13时,Sn取得最大值,且最大值为S13=S12=12×20+ × =130.
2.等比中项:
是等比数列
3.通项公式: ( 且为常数) 是等比数列
4.前 项和: ( 且为常数) 是非常数列的等比数列
联系
真数等比,对数等差;指数等差,幂值等比。
例题:
例4(等差数列的判定或证明):已知数列{an}中,a1= ,an=2- (n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn= (n∈N*).
盏 盏 盏 盏
3.(2017年新课标Ⅲ卷理) 等差数列 的首项为 ,公差不为 .若 成等比数列,则 前 项的和为( )
4.(2017年浙江卷) 已知等差数列 的公差为 ,前 项和为 ,则“ ”是“ ”的( )
充分不必要条件 必要不充分条件 充分必要条件 既不充分也不必要条件
5.(2017年新课标Ⅰ) 几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列 其中第一项是 ,接下来的两项是 ,再接下来的三项是 ,依此类推.求满足如下条件的最小整数 且该数列的前 项和为 的整数幂.那么该款软件的激活码是( )
证明:当 时,
(1) ; (2) ; (3) .
( )
例13 △ABC的三内角成等差数列, 三边成等比数列,则三角形的形状为__等边三角形_
三、数列求和:
(1)倒序相加法
如:已知函数 ,求 _________
(2)错位相减法: 其中{ }是等差数列, 是等比数列。
(3)裂项相消法:形如
(4)拆项分组法:形如 ,
如: , ,
练习:
1、数列 , , ,···, 的前n项和为( B )
乙公司:第一年月工资数为2000元,以后每年月工资在上一年的月工资基础上递增5%.
设某人年初同时被甲、乙公司录取,试问:
(1)若该人打算连续工作 年,则在第 年的月工资收入分别是多少元
(2)若该人打算连续工作10年,且只考虑工资收入的总量,该人应该选择哪家公司为什么(精确到1元)
解:(1)设在甲公司第 年的工资收入为 元,在乙公司第 年的工资收入为 元
A. B. C. D.
2、数列 前 项和 .
3、数列 的通项公式为 ,则S100=_________________。
4、设 ,且 ,则 .6
5、设 ,关于 的函数 ,若 ,则数列 前 项的和 ________.答案: .
解答: ,
,所以

四、求数列通项式
(1)公式法: , , 等
(2)累加法:形如 或 ,且 不为常数
14.(2017年山东卷文)已知 是各项均为正数的等比数列,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2) 为各项非零等差数列,前 项和 ,已知 ,求数列 前 项和
15. (2017年天津卷理)已知 为等差数列,前 项和为 , 是首项为 的等比数列,且公比大于 , , , .
(1)求 和 的通项公式; (2)求数列 的前 项和 .
设函数f(x)=1+ ,
易知f(x)在区间 和 内为减函数.
∴当n=3时,an取得最小值-1;当n=4时,an取得最大值3.
例5(等差数列的基本量的计算)设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S5S6+15=0.
(1)若S5=5,求S6及a1
(2)求d的取值范围.
如: (下标成等差数列)
4、 成等比数列。
(仅当公比 且 为偶数时,不成立)
等价条件
1.定义:an-an-1=d(n≥2) 是等差数列
2.等差中项:2an+1=an+an+2 是等差数列
3.通项公式: ( 为常数) 是等差数列
4.前 项和: ( 为常数) 是等差数列
1.定义: (n≥2) 是等比数列
解(1)由题意知S6= =-3,a6=S6-S5=-8.
所以
解得a1=7,所以S6=-3,a1=7.
(2)方法一 ∵S5S6+15=0,
∴(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,
即2a +9da1+10d2+1=0.
因为关于a1的一元二次方程有解,所以
Δ=81d2-8(10d2+1)=d2-8≥0,
例8等差数列 的前n项和分别为 ,且 ,则使得 为正整数的正整数n的个数是3. (先求an/bn n=5,13,35)
例9已知数列 中, ,当 时,其前 项和 满足 ,则数列 的通项公式为
例10在数列 中, , ,则 .
例11 设 的等比中项,则a+3b的最大值为2.
例12 若数列1, 2cosθ, 22cos2θ,23cos3θ, … ,前100项之和为0, 则θ的值为
16. (2017年北京卷理) 设 和 是两个等差数列,记

其中 表示 这 个数中最大的数.
(1)若 , ,求 的值,并证明 是等差数列;
(2)证明:或者对任意正数 ,存在正整数 ,当 时, ;或者存在正整数 ,使得 是等差数列.
17.(2017年江苏卷)对于给定的正整数 ,若数列 满足:
对任意正整数 总成立,则称数列 是“ 数列”.

由①得n<6 ;由②得n≥5 ,所以n=6. 即数列{|an|}的前6项是以21为首项,公差为-4的等差数列,从第7项起以后各项构成公差为4的等差数列,
而|a7|=a7=4×7-24=3.
设{|an|}的前n项和为Tn,则
Tn=

例7已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为3
4、已知数列 , , ,则
5、在数列 中, ( ),则 =.
6、如果数列 满足 ,则 ________________
7、 满足 , ,则 =_______
8、已知数列 的首项 ,且 ,则通项公式
9、若数列 满足 ,则通项公式
10、如果数列 的前n项和 ,那么这个数列的通项公式是( D )
A. B.
则 .
9.(2017年新课标Ⅲ卷理)设等比数列 满足 ,则 __.
三、解答题(应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
10.( 2017年新课标Ⅱ文)已知等差数列 前 项和为 ,等比数列 前 项和为 (1)若 ,求 的通项公式; (2)若 ,求 .
11.(2017年新课标Ⅰ文) 记 为等比数列 的前 项和,已知
3.数列的函数性质:
(1)单调性的判定与证明:定义法;函数单调性法
(2)最大(小)项问题:单调性法;图像法
(3)数列的周期性:(注意与函数周期性的联系)
例3:已知数列 满足 , ,求 .
二、等差数列与等比数列
1.等比数列与等差数列基本性质对比(类比的思想,比较相同之处和不同之处)
等差数列
等比数列
定义
1.(2017年新课标Ⅰ) 记 为等差数列 的前 项和.若 , ,则 的公差为( )
2.( 2017年新课标Ⅱ卷理) 我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”意思是:一座 层塔共挂了 盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的 倍,则塔的顶层共有灯( )
(1)设 年内(本年度为第一年)总投入为 万元,旅游业总收入为 万元,写出 、 的表达式;
(2)至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入(精确到整数)
参考解答:
(1)
(2)解不等式 ,得 ,至少经过5年,旅游业的总收入才能超过总投入.
六、2017年高考题
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.
(1)证明∵an=2- (n≥2,n∈N*),bn= .
∴n≥2时,bn-bn-1= -
= -
= - =1.
∴数列{bn}是以- 为首项,1为公差的等差数列.
(2)解由(1)知,bn=n- ,则an=1+ =1+ ,
则 , (2)设工作10年在甲公司的总收入为 ,在甲公司的总收入为
由于 ,所以该人应该选择甲公司.
等比数列模型
例 从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据计划,本年度投入 万元,以后每年投入将比上一年度减少 ,本年度当地旅游业收入估计为 万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上一年增加 。
(1)证明:等差数列 是“ 数列”;
(2)若数列 既是“ 数列”,又是“ 数列”,证明: 是等差数列.
18.(本小题满分12分)
已知 是各项均为正数的等比数列,且
(Ⅰ)求数列 的通项公式;
(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系 中,依次连接点
得到wenku.baidu.com线 ,
求由该折线与直线 所围成的区域的面积 .
19.(2017年浙江卷)已知数列 满足:
方法二 同方法一求得d=- .
∴Sn=20n+ · =- n2+ n=- 2+ .
∵n∈N*,∴当n=12或13时,Sn有最大值,且最大值为S12=S13=130.
(2)∵an=4n-25,an+1=4(n+1)-25,
∴an+1-an=4=d,又a1=4×1-25=-21.
所以数列{an}是以-21为首项,以4为公差的递增的等差数列.
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