高中数学数列基础知识与典型例题

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高中数学专题练习《数列、导数知识点》含详细解析

高中数学专题练习《数列、导数知识点》含详细解析

数列、导数知识点一、等差数列1.概念:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,即a n+1-a n =d(n∈N *,d 为常数).2.等差中项:由三个数a,A,b 组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时,A 叫做a 与b 的等差中项,且2A=a+b.3.通项公式:等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d,则其通项公式为a n =a 1+(n-1)d.4.前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d(n∈N *).5.性质:(1)通项公式的推广:a n =a m +(n-m)d(m,n∈N *).(2)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N *),则有a m +a n =a p +a q .(3)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列.(4)数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn(A,B 为常数).(5)在等差数列{a n }中,若a 1>0,d<0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d>0,则S n 存在最小值.二、等比数列1.概念: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,那么这个数列叫做等比数列,即a n a n -1=q(n≥2,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.3.通项公式:等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q,则其通项公式为a n =a 1q n-1.4.前n 项和公式:S n ={na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q=a 1-a n q 1-q,q ≠1.5.性质:(1)通项公式的推广:a n=a m q n-m(m,n∈N*).(2)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则有a k·a l=a m·a n.(3)当q≠-1或q=-1且n为奇数时,S n,S2n-S n,S3n-S2n,…仍成等比数列,其公比为q n.三、求一元函数的导数1.基本初等函数的导数公式基本初等函数导函数f(x)=c(c为常数) f'(x)=0f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f'(x)=αxα-1f(x)=sin x f'(x)=cos xf(x)=cos x f'(x)=-sin xf(x)=a x(a>0,且a≠1)f'(x)=a x ln af(x)=e x f'(x)=e xf(x)=log a x(a>0,且a≠1)f'(x)=1xlnaf(x)=ln x f'(x)=1x2.导数的四则运算法则已知两个函数f(x),g(x)的导数分别为f'(x),g'(x).若f'(x),g'(x)存在,则有:(1)[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x);(2)[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x);(3)[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)-f(x)g'(x)[g(x)]2(g(x)≠0).3.简单复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y'x =y'u ·u'x .四、导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数一般地,函数f(x)的单调性与导函数f'(x)的正负之间具有如下的关系: 在某个区间(a,b)上,如果f'(x)>0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增; 在某个区间(a,b)上,如果f'(x)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减. 2.函数的极值与导数条件 f'(x 0)=0x 0附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0x 0附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0图象极值 f(x 0)为极大值 f(x 0)为极小值 极值点 x 0为极大值点x 0为极小值点3.函数的最大(小)值与导数(1)如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值, f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值, f(b)为函数的最小值.(3)求函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值;②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a), f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.。

高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)

高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)

高中数学《等比数列性质》复习基础知识与练习题(含答案解析)一、基础知识1、定义:数列{}n a 从第二项开始,后项与前一项的比值为同一个常数()0q q ≠,则称{}n a 为等比数列,这个常数q 称为数列的公比注:非零常数列既可视为等差数列,也可视为1q =的等比数列,而常数列0,0,0,只是等差数列2、等比数列通项公式:11n n a a q−=⋅,也可以为:n mn m a a q−=⋅3、等比中项:若,,a b c 成等比数列,则b 称为,a c 的等比中项 (1)若b 为,a c 的等比中项,则有2a bb ac b c=⇒= (2)若{}n a 为等比数列,则n N *∀∈,1n a +均为2,n n a a +的等比中项 (3)若{}n a 为等比数列,则有m n p q m n p q a a a a +=+⇔= 4、等比数列前n 项和公式:设数列{}n a 的前n 项和为n S 当1q =时,则{}n a 为常数列,所以1n S na = 当1q ≠时,则()111n n a q S q−=−可变形为:()1111111n n n a q a aS q qq q −==−−−−,设11a k q =−,可得:n n S k q k =⋅−5、由等比数列生成的新等比数列(1)在等比数列{}n a 中,等间距的抽取一些项组成的新数列仍为等比数列 (2)已知等比数列{}{},n n a b ,则有 ① 数列{}n ka (k 为常数)为等比数列 ② 数列{}na λ(λ为常数)为等比数列,特别的,当1λ=−时,即1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列③ 数列{}n n a b 为等比数列④ 数列{}n a 为等比数列6、相邻k 项和的比值与公比q 相关: 设1212,m m m k n n n k S a a a T a a a ++++++=+++=+++,则有:()()212212k m n m m m m k mk n n n k nn a q q q S a a a a q T a a a a a q q q −++++++++++++====++++++ 特别的:若121222,,k k k k k k k a a a S a a a S S +++++=+++=−2122332,k k k k k a a a S S +++++=−,则232,,,k k k k k S S S S S −−成等比数列7、等比数列的判定:(假设{}n a 不是常数列) (1)定义法(递推公式):()1n na q n N a *+=∈ (2)通项公式:nn a k q =⋅(指数类函数) (3)前n 项和公式:nn S kq k =−注:若()n n S kq m m k =−≠,则{}n a 是从第二项开始成等比关系 (4)等比中项:对于n N *∀∈,均有212n n n a a a ++=8、非常数等比数列{}n a 的前n 项和n S 与1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项和n T 的关系()111n n a q S q−=−,因为1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11a ,公比为1q 的等比数列,所以有()1111111111111nn n nn n q a q q q T q a q q a qq−⎡⎤⎛⎫−−⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥−⎣⎦===−−−⋅ ()()1112111111n n n nn n a q a q q S a q T q q−−−−=⋅=−− 例1:已知等比数列{}n a 的公比为正数,且223951,2a a a a ==,则10a =________思路:因为2396a a a =,代入条件可得:22652a a =,因为0q >,所以65a =,q =所以810216a a q == 答案:16例2:已知{}n a 为等比数列,且374,16a a =−=−,则5a =( ) A. 64 B. 64− C. 8 D. 8− 思路一:由37,a a 可求出公比:4734a q a ==,可得22q =,所以253428a a q ==−⋅=− 思路二:可联想到等比中项性质,可得253764a a a ==,则58a =±,由等比数列特征可得奇数项的符号相同,所以58a =− 答案:D小炼有话说:思路二的解法尽管简单,但是要注意双解时要验证项是否符合等比数列特征。

高中数学中的数列与级数应用详细例题解析

高中数学中的数列与级数应用详细例题解析

高中数学中的数列与级数应用详细例题解析数列和级数是高中数学中非常重要的概念,有着广泛的应用。

在本文中,将通过详细的例题解析,来深入理解数列和级数的应用。

1. 等差数列的应用等差数列是指数列中相邻两项之差都相等的数列。

这种数列在实际问题中经常出现,比如时间序列、等差数列模型等。

例题1:一个等差数列的首项是3,公差是4,求前n项和。

解析:根据等差数列的性质,第n项可以表示为an = a1 + (n-1)d,其中a1表示首项,d表示公差。

前n项和可以表示为Sn = (n/2)(a1 + an)。

将题目中的值代入公式,得到Sn = (n/2)(3 + 3 + (n-1)4) = (n/2)(8n + 1)。

2. 等比数列的应用等比数列是指数列中相邻两项之比都相等的数列。

这种数列在实际问题中也有很多应用,比如复利计算、人口增长等。

例题2:一个等比数列的首项是2,公比是3,求前n项和。

解析:根据等比数列的性质,第n项可以表示为an = a1 * r^(n-1),其中a1表示首项,r表示公比。

前n项和可以表示为Sn = (a1 * (r^n - 1)) / (r - 1)。

将题目中的值代入公式,得到Sn = (2 * (3^n - 1)) / (3 - 1)。

3. 级数的应用级数是数列各项之和的无穷大数列,也是高中数学中的重要概念。

级数在实际问题中用于求和、面积计算等。

例题3:计算级数的和S = 1/2 + 1/4 + 1/8 + ... + 1/2^n。

解析:这是一个等比数列,首项是1/2,公比是1/2。

根据等比数列的和的公式,Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)。

将题目中的值代入公式,得到Sn = (1/2 * (1 - (1/2)^n)) / (1 - 1/2) = 1 - (1/2)^n-1。

综上所述,数列和级数的应用在高中数学中具有重要意义。

通过以上例题的解析,我们可以清晰地了解数列和级数的运用,更好地应对数学问题的解答及实际应用中的计算。

高中数列题目归纳总结大全

高中数列题目归纳总结大全

高中数列题目归纳总结大全数列是高中数学中的一个重要概念,它在数学建模、微积分、概率论等领域都有广泛的应用。

本文将对高中数列相关的题目进行归纳总结,以帮助同学们更好地理解和掌握数列的概念和解题方法。

一、等差数列1. 概念:等差数列指的是一个数列中任意两个相邻项之间的差值都相等的数列。

2. 公式:假设首项为a₁,公差为d,第n项为aₙ,则等差数列的通项公式为aₙ = a₁ + (n - 1)d。

3. 性质:- 任意三项成等差数列时,它们的差值相等。

- 如果知道首项、公差和项数,可以通过通项公式求出数列中任意一项的值。

- 等差数列的前n项和公式为Sₙ = (a₁ + aₙ) * n / 2。

4. 例题:(1) 求等差数列1,4,7,..."首项为1,公差为3,求第n项的值。

(2) 已知等差数列的首项为3,末项为99,项数为33,求公差的值。

(3) 求等差数列3,6,9,...的前20项和。

二、等比数列1. 概念:等比数列指的是一个数列中任意两个相邻项之间的比值都相等的数列。

2. 公式:假设首项为a₁,公比为r,第n项为aₙ,则等比数列的通项公式为aₙ = a₁ * r^(n - 1)。

3. 性质:- 任意三项成等比数列时,它们的比值相等。

- 如果知道首项、公比和项数,可以通过通项公式求出数列中任意一项的值。

- 等比数列的前n项和公式为Sₙ = a₁ * (r^n - 1) / (r - 1),其中r≠1。

4. 例题:(1) 求等比数列2,8,32,..."首项为2,公比为4,求第n项的值。

(2) 已知等比数列的首项为5,末项为320,公比为2,求项数的值。

(3) 求等比数列3,6,12,...的前10项和。

三、斐波那契数列1. 概念:斐波那契数列是一个特殊的数列,前两项为1,1,从第三项开始,每一项都等于前两项之和。

2. 公式:假设首项为a₁,第二项为a₂,第n项为aₙ,则斐波那契数列的通项公式为aₙ = aₙ₋₂ + aₙ₋₁。

高中数学数列基础知识与典型例题

高中数学数列基础知识与典型例题

数列1.数列{na}的前n项和n S与通项na的关系:11(1)(2)nn nS naS S n-=⎧=⎨-⎩≥2.数列求和的常用方法:公式法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等。

关键是找数列的通项结构。

例1.已知数列{}n a的前n项和为nnSn-=22,求数列{}na的通项公式.例2.已知nnnSaa2311+==-且,求na及nS.例3.已知11=a,nnanS2=(1)n≥求na及nS.例4.求和n+++++++++++321132112111.例5.数列121,341,581,7161,…,(2n-1)+n21的前n项之和为S n,则S n等于( )(A)n2+1-n21(B)2n2-n+1-n21(C)n2+1-121-n(D)n2-n+1-n21例6.求和: 2311234nS x x x nx-=+++++.等差数列与等比数列等差数列等比数列定义1n na a d+-=(d为常数,2n≥) 1(0,2)nnaq q na+=≠且为常数,≥递推公式1n na a d-=+(()n ma a n m d=+-)1n na a q-=(n mn ma a q-=)通项公式1(1)na a n d=+-11nna a q-=(1,0a q≠)中项2n k n ka aA-++=(*,,0n k N n k∈>>)(0)n k n k n k n kG a a a a-+-+=±>(*,,0n k N n k∈≥≥)前n项和1121()2(1)222n nnS a an nna dd dn a n=+-=+⎛⎫⎛⎫=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()111(1)1(1)11nn nna qS a q a a qqq q=⎧⎪=-⎨-=≠⎪--⎩重要性质*(,,,,)m n p qa a a am n p q N m n p q+=+∈+=+①等和性:②()n ma a n m d=+-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。

高中数学竞赛讲义(五)──数列

高中数学竞赛讲义(五)──数列

⾼中数学竞赛讲义(五)──数列⾼中数学竞赛讲义(五)──数列⼀、基础知识定义1 数列,按顺序给出的⼀列数,例如1,2,3,…,n,…. 数列分有穷数列和⽆穷数列两种,数列{a n}的⼀般形式通常记作a1, a2, a3,…,a n或a1, a2, a3,…,a n…。

其中a1叫做数列的⾸项,a n是关于n的具体表达式,称为数列的通项。

定理1 若S n表⽰{a n}的前n项和,则S1=a1, 当n>1时,a n=S n-S n-1.定义2 等差数列,如果对任意的正整数n,都有a n+1-a n=d(常数),则{a n}称为等差数列,d叫做公差。

若三个数a, b, c成等差数列,即2b=a+c,则称b为a和c的等差中项,若公差为d, 则a=b-d, c=b+d.定理2 等差数列的性质:1)通项公式a n=a1+(n-1)d;2)前n项和公式:S n=;3)a n-a m=(n-m)d,其中n, m为正整数;4)若n+m=p+q,则a n+a m=a p+a-q;5)对任意正整数p, q,恒有a p-a q=(p-q)(a2-a1);6)若A,B⾄少有⼀个不为零,则{a n}是等差数列的充要条件是S n=An2+Bn.定义3 等⽐数列,若对任意的正整数n,都有,则{a n}称为等⽐数列,q叫做公⽐。

定理3 等⽐数列的性质:1)a n=a1q n-1;2)前n项和S n,当q1时,S n=;当q=1时,S n=na1;3)如果a, b, c成等⽐数列,即b2=ac(b0),则b叫做a, c的等⽐中项;4)若m+n=p+q,则a m a n=a p a q。

定义4 极限,给定数列{a n}和实数A,若对任意的>0,存在M,对任意的n>M(n∈N),都有|a n-A|<,则称A为n→+∞时数列{a n}的极限,记作定义5 ⽆穷递缩等⽐数列,若等⽐数列{a n}的公⽐q满⾜|q|<1,则称之为⽆穷递增等⽐数列,其前n项和S n的极限(即其所有项的和)为(由极限的定义可得)。

高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)

高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)

高中数学-数列求通项公式方法汇总及经典练习(含答案)1、定义法:直接求首项和公差或公比。

2、公式法:1 (1) (2)n n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩两种用途(列举),结果要验证能否写成统一的式子.例、数列{}n a 的各项都为正数,且满足()()2*14nna S n N +=∈,求数列的通项公式.解一:由()()2*14nna S n N +=∈得()()()221114411n n n n n aS S a a +++=-=---化简得()()1120n n n n a a a a +++--=,因为10,2n n n a a a +>∴-=,又()2111441S a a ==-得11a =,故{}n a 是以1为首项,2为公差的等差数列,所以21n a n =-.解二:由()()2*14nn a S n N +=∈,可得()11,12n n n a S S n -=-∴=--≥化简可得)211n S -=,即1=,又11S =,所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,∴n =,从而2n S n =,所以121n n n a S S n -=-=-,又11a =也适合,故21n a n =-.练习:已知数列{a n }的前n 项和S n 满足120n n n a S S -+=(2n ≥),a 1=21,求n a . 答案:a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--=)2()1(21)1(21n n n n .扩展一:作差法例、在数列}{n a 中,11a =,212323(1)n a a a na n n ++++=-+,求n a .解:由212323(1)n a a a na n n ++++=-+,得2123123(1)(2)1n a a a n a n n -++++-=-+-,两式相减,得66n na n =-+,∴ 1 (=1)66 (2)n n a n n n⎧⎪=-⎨≥⎪⎩.练习(理):已知数列{}n a 满足11231123(1)(2)n n a a a a a n a n -==++++-≥,,求n a .解:由123123(1)(2)n n a a a a n a n -=++++-≥,得1123123(1)n n n a a a a n a na +-=++++-+,两式相减,得1n n n a a na +-=,即11(2)n na n n a +=+≥,所以13222122![(1)43]2n n n n n a a a n a a n n a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⨯=又由已知,得2122a a a =+,则211a a ==,代入上式,得!13452n n a n =⋅⋅⋅⋅⋅=, 所以,{}n a 的通项公式为 1 (1)! (2)2n n a n n =⎧⎪=⎨≥⎪⎩.扩展二、作商法例、在数列}{n a 中,11a =,对所有的2n ≥,都有2123n a a a a n ••••=,求n a .解:∵2123n a a a a n ••••=,∴21232(1)n a a a a n -••••=-,故当2n ≥时,两式相除,得22(1)n n a n =-, ∴221 (=1) (2)(1)n n a n n n ⎧⎪=⎨≥⎪-⎩.3、 叠加法:对于型如)(1n f a a n n =-+类的通项公式.例、在数列{n a }中,31=a ,)1(11++=+n n a a n n ,求通项公式n a .答案:na n 14-=. 例、已知数列{}n a 满足112231n n n n a a ++=++-(*n N ∈),352a =,求通项n a .解:由112231n nn n aa ++=++-,两边同除以12n +,得()111131112222n n n n n n n a a n ++++-=-+≥,列出相加得121212121332323212212121-+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=---n a a n n n n又由已知求得16a =,∴()*231n n n n N a n ∈=•++.练习:已知数列}a {n 满足3a 132a a 1nn 1n =+⋅+=+,,求数列}a {n 的通项公式.答案:1n 32n 31332a n nn -+=++--⋅=.4、叠乘法:一般地,对于型如1+n a =f (n)·n a 的类型例(理)、已知数列{}n a 满足112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,求数列{}n a 的通项公式.解:因为112(1)53nn n a n a a +=+⨯=,,所以0n a ≠,则12(1)5n n na n a +=+,故13211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⋅⋅⋅⋅⋅121[2(11)5][2(21)5][2(11)5]3n n n n --=-+-++⨯⨯(1)1(1)(2)21122[(1)32]53325!n n n n n n n n n ---+-+++-=-⋅⋅⨯⨯⨯=⨯⨯⨯,所以数列{}n a 的通项公式为(1)12325!n n n n a n --=⨯⨯⨯.练习:在数列{a n }中,112a =,11(1n n n a a a n --=⋅+≥2),求n a . 答案:)1(1+=n n a n . 5、构造法:型如a n+1=pa n +f(n) (p 为常数且p ≠0, p ≠1)的数列(1)f(n)= q (q 为常数) 一般地,递推关系式a +1=pa n +q (p 、q 为常数,且p ≠0,p ≠1)等价与)1(11pqa p p q a n n --=--+,则{p q a n --1}为等比数列,从而可求n a .例、已知数列{}n a 满足112a =,132n n a a --=(2n ≥),求通项n a . 解:由132n n a a --=,得111(1)2n n a a --=--,又11210a -=≠,所以数列{1}n a -是首项为12,公比为12-的等比数列,∴11111(1)()1()22n nn a a -=---=+-. 练习:已知数列}{n a 的递推关系为121+=+n n a a ,且11=a ,求通项n a . 答案:12-=n na .(2) f(n)为等比数列,如f(n)= q n (q 为常数) ,两边同除以q n ,得111+=++nn n n qa p q a q ,令nn n a b q =,则可转化为b n+1=pb n +q 的形式求解.例、已知数列{a n }中,a 1=65,1111()32n n n a a ++=+,求通项n a . 解:由条件,得2 n+1a n+1=32(2 n a n )+1,令b n =2 n a n ,则b n+1=32b n +1,b n+1-3=32(b n -3) 易得 b n =3)32(341+--n ,即2 n a n =3)32(341+--n , ∴ a n =n n 2332+-. 练习、已知数列{}n a 满足1232n n n a a +=+⨯,12a =,求通项n a .答案:31()222nn a n =-.(3) f(n)为等差数列,如1n n a Aa Bn C +=++型递推式,可构造等比数列.(选学,注重记忆方法)例、已知数列{}n a 满足11=a ,11212n n a a n -=+-(2n ≥),求.解:令n n b a An B =++,则n n a b An B =--,∴11(1)n n a b A n B --=---,代入已知条件, 得11[(1)]212n n b An B b A n B n ---=---+-,即11111(2)(1)2222n n b b A n A B -=++++-,令202A +=,1022A B +-=,解得A=-4,B=6,所以112n n b b -=,且46n n b a n =-+, ∴{}n b 是以3为首项、以12为公比的等比数列,故132n n b -=,故13462n n a n -=+-. 点拨:通过引入一些尚待确定的系数,经过变形与比较,把问题转化成基本数列(等差或等比数列)求解. 练习:在数列{}a n 中,132a =,1263n n a a n --=-,求通项a n . 答案:a n nn -+=69912·().解:由1263n n a a n --=-,得111(63)22n n a a n -=+-,令11[(1)]2n n a An B a A n B -++=+-+,比较系数可得:A=-6,B=9,令n n b a An B =++,则有112n n b b -=,又1192b a A B ==++,∴{}n b 是首项为92,公比为12的等比数列,所以b n n =-92121(),故a n n n-+=69912·(). (4) f(n)为非等差数列,非等比数列法一、构造等差数列法例、在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>,求数列{}n a 的通项公式.解:由条件可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,∴数列2n n n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是首项为0,公差为1的等差数列,故21nnn a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,∴(1)2n n n a n λ=-+. 练习:在数列{a n }中,a na n a n n n n n 1132212==+++++,()()(),求通项a n 。

数列专题总复习知识点整理及经典例题讲解-高三数学

数列专题总复习知识点整理及经典例题讲解-高三数学

数列专题复习一、等差数列的有关概念:1、等差数列的判断方法:定义法1(n n a a d d +-=为常数)或11(2)n n n n a a a a n +--=-≥。

如设{}n a 是等差数列,求证:以b n =na a a n+++ 21*n N ∈为通项公式的数列{}n b 为等差数列。

2、等差数列的通项:1(1)n a a n d =+-或()n m a a n m d =+-。

如(1)等差数列{}n a 中,1030a =,2050a =,则通项n a =(答:210n +);(2)首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值围是______(答:833d <≤) 3、等差数列的前n 和:1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+。

如(1)数列{}n a 中,*11(2,)2n n a a n n N -=+≥∈,32n a =,前n 项和152n S =-,则1a =_,n =_(答:13a =-,10n =);(2)已知数列{}n a 的前n 项和212n S n n =-,求数列{||}n a 的前n 项和n T (答:2*2*12(6,)1272(6,)n n n n n N T n n n n N ⎧-≤∈⎪=⎨-+>∈⎪⎩).4、等差中项:若,,a A b 成等差数列,则A 叫做a 与b 的等差中项,且2a bA +=。

提醒:(1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。

只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。

(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d );偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(公差为2d )5、等差数列的性质:(1)当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;前n 和211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0.(2)若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。

高中数学必修一数列与级数概念知识点总结及练习题

高中数学必修一数列与级数概念知识点总结及练习题

高中数学必修一数列与级数概念知识点总结及练习题数列的概念和性质- 数列的定义:数列是按照一定顺序排列的一系列数。

- 数列的通项公式:用公式表示数列的第n项,通常记作$a_n$。

- 等差数列:如果一个数列中的每一项与它的前一项之差都相等,那么这个数列就是等差数列。

等差数列的通项公式为$a_n =a_1 + (n-1)d$,其中$a_1$为首项,$d$为公差。

- 等差数列的前n项和:等差数列的前n项和可通过公式$S_n= \frac{n}{2}(a_1 + a_n)$来计算。

级数的概念和性质- 级数的定义:级数是指将一个数列中的项按照一定顺序相加所得到的结果。

- 级数的部分和:级数的前n项和称为级数的部分和,通常用$S_n$表示。

- 等比数列:如果一个数列中的每一项与它的前一项的比都相等,那么这个数列就是等比数列。

等比数列的通项公式为$a_n =a_1 \times q^{n-1}$,其中$a_1$为首项,$q$为公比。

- 等比级数:等比数列的各项之和称为等比级数,通常用$S$表示。

等比级数的求和公式为$S = \frac{a_1}{1-q}$,其中$a_1$为首项,$q$为公比。

练题1. 求等差数列$3, 7, 11, 15, \dots$的第20项和前20项和。

2. 求等比数列$2, 6, 18, 54, \dots$的第5项和前5项和。

3. 求等差级数$1+3+5+7+9+\dots$的前10项和。

答案::1. 第20项为 $a_{20} = a_1 + (n-1)d = 3 + (20-1)4 = 79$;前20项和 $S_{20} = \frac{20}{2}(a_1 + a_{20}) = 10(3 + 79) = 820$。

2. 第5项为 $a_5 = a_1 \times q^{n-1} = 2 \times 3^{5-1} = 162$;前5项和 $S_5 = \frac{a_1(1-q^5)}{1-q} = \frac{2(1-3^5)}{1-3} = 486$。

高中数学《数列中的整数问题》基础知识讲解

高中数学《数列中的整数问题》基础知识讲解

高中数学《数列中的整数问题》基础知识讲解一、基础知识: 1、整数的基本性质:(1)整数的和,差,积仍为整数(2)整数的奇偶性:若()21n k k Z =+∈,则称n 为奇数;若()2n k k Z =∈,则称n 为偶数,在加,减,乘法运算中,其结果有以下规律:① 奇数±奇数=偶数 ② 奇数±偶数=奇数 ③ 偶数±偶数=偶数 ④ 奇数⨯偶数=偶数 ⑤ 偶数⨯偶数=偶数 ⑥ 奇数⨯奇数=奇数 (3)若,a b Z ∈,且a b <,则1a b ≤−(4)已知,,a b R a b ∈<,若n Z ∈,且(),n a b ∈,则n 只能取到有限多个整数(也有可能无解) (5)若aZ b∈,称a 能被b 整除,则有: ① b a ≤ ② b 为a 的一个因数(6)最小数原理:自然数集的任何非空子集,均有一个最小的自然数 2、整数性质的应用:(1)若变量属于整数,则利用方程与不等式均可求出变量的值:在实数范围内,若要求得变量的值,通常要依赖方程,而不等式只能解得变量的范围。

但是在整数范围内,除了方程,在不等式中也可以利用整数的离散性求出变量的值(即性质(4)),例如:若(),2,5n N n ∈∈,则n 的取值只能是3,4。

所以在涉及求整数的值时,思路不要局限于寻找等量关系,构造不等关系依然可以求解。

(2)整除问题:若表达式形式较为简单,可通过对常数进行因数分解,进而确定变量的取值;若表达式次数较高,则可以先利用二项式定理去掉高次的项,再进行处理。

(3)多元整数不定方程:当变量的值为整数时,不定方程的解可能有有限多组解。

通常的处理方式有两个:① 通过对表达式进行因式分解,对另一侧的常数进行因数分解,进而将不定方程拆成多个方程的方程组,进而解出变量② 将一个字母视为变量(其余视为参数)并进行参变分离,求出含变量函数的值域,进而将参数置于一个范围内,再利用整数离散性求得参数的值(4)反证法:运用反证法处理整数问题时,常见的矛盾有以下几点: ① 所解得变量非整数,或不符合已知范围 ② 等式两侧为一奇一偶3、整数问题通常会与数列联系起来,其特征就是数列中项的序数,以及前n 项和的项数,均为正整数。

高中数学-数列 数列的定义例题

高中数学-数列 数列的定义例题

上一题 下一题
例题 6 发现数列的规律性(一)
图(一)
图(二)
图(三)
取一个正三角形,将其三边中点彼此相连,原三角形分成 4 个小三角
形,如图(二);再将正中间的三角形取其三边中点彼此相连,得 7 个小
三角形,如图(三),依此类推。设 an 是第 n 个图中三角形的个数,则: (1) 试求 a1,a2,a3,a4。 (2) 求出 an 和 an-1 之间的关系(n 2)。 (3) 写出数列〈an〉的递回式。 (4) 试求 an。
3 ■證 (1) 当 n=1 时,1×2= 1 2 3 ,成立
3 (2) 设 n=k 时,命题成立,
即 1×2+2×3+3×4+……+k(k+1)= k(k+1)(k+2) 3
例题 11 利用数学归纳法证明恒等式
利用数学归纳法证明:当 n 为自然数,
1×2+2×3+3×4+……+n(n+1)= n(n+1)(n+2)。 3
主题 1 数列的定义
例题 1 由一般项公式写出数列的各项
(1) 试写出数列〈3n-1〉的前五项。 (2) 设数列〈an〉的一般项为 an=(-1)n.2n-1,试写出此数列的
前五项。
(3) 等差数列的一般项 an=2n+1,试写出此数列的前五项。
解■ (1) 数列〈3n-1〉的一般项为 an=3n-1 将 n=1,2,3,4,5 分别代入 an=3n-1 得前五项为 2,5,8,11,14
ak+1=132(k+1)-1=132k+2-1=169 . 132k-1 =169(168t+1)-1=168(169t+1)为 168 的倍数
故由数学归纳法可知,原命题成立
即对任意正整数 n,an=132n-1 必为 168 的倍数

高中数列知识点大全

高中数列知识点大全

高中数列知识点大全ps:整理不易,点赞支持已完结的地方:一、等差数列二、斐波那契数列三、数列的通项公式四、数列的放缩尚未完结的地方:一、等比数列的部分例题二、拓展:提丢斯数列(全国卷考到了)三、周期数列的部分例题四、求和可能要个目录一、等差数列1、等差数列的基本概念和基本公式如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫作等差数列。

(1)递推关系:a_{n+1}-a_{n}=d(常数),或 a_{n}-a_{n-1}=d(n\inN^\ast且n\geq2)。

(2)通项公式:a_{n}=a_1+(n-1)d 。

推广形式: a_{n}=a_m+(n-m)d (当 d\ne0 时, a_n 是关于 n 的一次函数)(3)求和公式:S_{n}=\dfrac{n\left( a_{1}+a_{n}\right) }{2}=na_{1}+\d frac{n\left( n-1\right) }{2}d (当 d\ne0 时, S_n 是关于 n 的二次函数,且常数项为零)例题:2011 湖北文 92、等差数列的主要性质等差数列的性质主要包括以下12个方面。

(1)若 n+m=p+q ,则 a_n+a_m=a_p+a_q 。

(反之不一定成立,如常数数列)(2)等差中项:若三个数 a,b,c 成等差数列,则称 b 为 a 和 c 的等差中项,即 2b=a+c ,可将这三个数记为:b-d , b ,b+d 。

例题一:例题二(3) a_k,a_{k+m},a_{k+2m},…构成以 md 为公差的等差数列。

(4)在等差数列中依次取出若干个n项,其和也构成等差数列,即S _ { n } , S _{ 2 n } - S _ { n } , S _ { 3 n } - S _ { 2n } , \dots \ldots 也为等差数列,公差为n^2d ;图示理解:\underbrace { a _ { 1 } , a _{ 2 } , \cdots , a _ { m } } _ { s _{ m } },\underbrace { a _ { m + 1 } , a _ { m+ 2 } , \cdots , a _ { 2 m } } _ { s _ { 2 m }- s _ { m } },\underbrace { a _ { 2m + 1 } , a _ { 2m + 2 } , \cdots , a _ { 3 m } } _ { s _ { 3 m } - s _ { 2m } },(5)两个等差数列\left\{ a _ { n } \right\}与\left\{ b _ { n } \right\}的和差的数列 \left\{ a _ { n } \pm b _ { n } \right\} ,\left\{ pa _ { n } \pm qb _{ n } \right\} 仍为等差数列。

数学经典例题集锦:数列(含答案)

数学经典例题集锦:数列(含答案)

数列题目精选精编【典型例题】(一)研究等差等比数列的有关性质 1. 研究通项的性质例题1. 已知数列}{n a 满足1111,3(2)n n n a a a n --==+≥.(1)求32,a a ;(2)证明:312n n a -=. 解:(1)21231,314,3413a a a =∴=+==+=.(2)证明:由已知113--=-n n n a a ,故)()()(12211a a a a a a a n n n n n -++-+-=---1213133312n n n a ---+=++++=, 所以证得312n n a -=.例题2. 数列{}n a 的前n 项和记为11,1,21(1)n n n S a a S n +==+≥(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T .解:(Ⅰ)由121n n a S +=+可得121(2)n n a S n -=+≥,两式相减得:112,3(2)n n n n n a a a a a n ++-==≥,又21213a S =+=∴213a a = 故{}n a 是首项为1,公比为3的等比数列∴13n n a -=(Ⅱ)设{}n b 的公比为d ,由315T =得,可得12315b b b ++=,可得25b = 故可设135,5b d b d =-=+,又1231,3,9a a a ===,由题意可得2(51)(59)(53)d d -+++=+,解得122,10d d ==∵等差数列{}n b 的各项为正,∴0d > ∴2d =∴2(1)3222n n n T n n n -=+⨯=+例题3. 已知数列{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322...a a a +++128n n a n -+=对任意的*N n ∈都成立,数列{}n n b b -+1是等差数列.⑴求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;⑵是否存在N k *∈,使得(0,1)k k b a -∈,请说明理由.点拨:(1)2112322...28n n a a a a n -++++=左边相当于是数列{}12n n a -前n 项和的形式,可以联想到已知n S 求n a 的方法,当2n ≥时,1n n n S S a --=.(2)把k k a b -看作一个函数,利用函数的思想方法来研究k k a b -的取值情况.解:(1)已知212322a a a +++…12n n a -+8n =(n ∈*N )① 2n ≥时,212322a a a +++ (2)128(1)n n a n --+=-(n ∈*N )②①-②得,128n n a -=,求得42n n a -=,在①中令1n =,可得得41182a -==,所以42nn a -=(n ∈N*). 由题意18b =,24b =,32b =,所以214b b -=-,322b b -=-,∴数列}{1n n b b -+的公差为2)4(2=---, ∴1n nb b +-=2)1(4⨯-+-n 26n =-,121321()()()n n n b b b b b b b b -=+-+-++-(4)(2)(28)n =-+-++-2714n n =-+(n ∈*N ).(2)k k b a -=2714k k -+-42k-,当4k ≥时,277()()24f k k =-+-42k-单调递增,且(4)1f =, 所以4k ≥时,2()714f k k k =-+-421k-≥, 又(1)(2)(3)0f f f ===,所以,不存在k ∈*N ,使得(0,1)k k b a -∈.例题4. 设各项均为正数的数列{a n }和{b n }满足:a n 、b n 、a n+1成等差数列,b n 、a n+1、b n+1成等比数列,且a 1 = 1, b 1 = 2 , a 2 = 3 ,求通项a n ,b n解: 依题意得:2b n+1 = a n+1 + a n+2 ① a 2n+1 = b n b n+1 ②∵ a n 、b n 为正数, 由②得21211,+++++==n n n n n n b b a b b a , 代入①并同除以1+n b 得:212+++=n n n b b b , ∴}{n b 为等差数列∵ b 1 = 2 , a 2 = 3 ,29,22122==b b b a 则 ,∴ 2)1(),1(22)229)(1(22+=∴+=--+=n b n n b n n ,∴当n ≥2时,2)1(1+==-n n b b a n n n , 又a 1 = 1,当n = 1时成立, ∴2)1(+=n n a n2. 研究前n 项和的性质 例题5.已知等比数列}{n a 的前n 项和为2nn S a b =⋅+,且13a =.(1)求a 、b 的值及数列}{n a 的通项公式;(2)设n n n b a =,求数列}{n b 的前n 项和n T . 解:(1)2≥n 时,a S S a n n n n ⋅=-=--112.而}{n a 为等比数列,得a a a =⋅=-1112, 又31=a ,得3=a ,从而123-⋅=n n a .又123,3a a b b =+=∴=-.(2)132n n n n n b a -==⋅, 21123(1)3222n n nT -=++++231111231(2322222n n n n n T --=+++++) ,得2111111(1)232222nn n n T -=++++-,111(1)2412[](1)13232212n n n n n n n T +⋅-=-=---.例题6. 数列{}n a 是首项为1000,公比为110的等比数列,数列{b }n 满足121(lg lg lg )k k b a a a k=+++*()N k ∈, (1)求数列{b }n 的前n 项和的最大值;(2)求数列{|b |}n 的前n 项和n S '.解:(1)由题意:410nn a -=,∴lg 4n a n =-,∴数列{lg }n a 是首项为3,公差为1-的等差数列,∴12(1)lg lg lg 32k k k a a a k -+++=-,∴1(1)7[3]22n n n nb n n --=-=由100n n b b +≥⎧⎨≤⎩,得67n ≤≤,∴数列{b }n 的前n 项和的最大值为67212S S ==. (2)由(1)当7n ≤时,0n b ≥,当7n >时,0n b <,∴当7n ≤时,212731132()244n n n S b b b n n n -+'=+++==-+ 当7n >时,12789n n S b b b b b b '=+++----27121132()2144n S b b b n n =-+++=-+∴22113(7)4411321(7)44n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪'=⎨⎪-+>⎪⎩.例题7. 已知递增的等比数列{n a }满足23428a a a ++=,且32a +是2a ,4a 的等差中项.(1)求{n a }的通项公式n a ;(2)若12log n n n b a a =,12n n S b b b =+++求使1230n n S n ++⋅>成立的n 的最小值.解:(1)设等比数列的公比为q (q >1),由a 1q +a 1q 2+a 1q 3=28,a 1q +a 1q 3=2(a 1q 2+2),得:a 1=2,q =2或a 1=32,q =12(舍)∴a n =2·2(n -1)=2n(2) ∵12log 2nn n n b a a n ==-⋅,∴S n =-(1·2+2·22+3·23+…+n ·2n ) ∴2S n =-(1·22+2·23+…+n ·2n +1),∴S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=-(n -1)·2n +1-2, 若S n +n ·2n +1>30成立,则2n +1>32,故n >4,∴n 的最小值为5.例题8. 已知数列}{n a 的前n 项和为S n ,且11,,n n S a +-成等差数列,*1,1N n a ∈=. 函数3()log f x x =.(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )设数列{}n b 满足1(3)[()2]n n b n f a =++,记数列{}n b 的前n 项和为T n ,试比较 52512312n n T +-与的大小. 解:(I )11,,n n S a +-成等差数列,121n n S a +∴=-① 当2n ≥时,121n n S a -=-②. ①-②得:112()n n n n S S a a -+-=-,13+=∴n n a a ,13.n na a +∴=当n =1时,由①得112221S a a ∴==-, 又11,a =2213,3,a a a ∴=∴={}n a ∴是以1为首项3为公比的等比数列,13.n n a -∴=(II )∵()x log x f 3=,133()log log 31n n n f a a n -∴===-,11111()(3)[()2](1)(3)213n n b n f a n n n n ===-++++++,1111111111111()224354657213n T n n n n ∴=-+-+-+-++-+-+++11111()22323n n =+--++525,122(2)(3)n n n +=-++比较52512312n n T +-与的大小,只需比较2(2)(3)n n ++与312 的大小即可. 222(2)(3)3122(56156)2(5150)n n n n n n ++-=++-=+-又2(15)(10)n n =+-∵*,N n ∈∴当*19N n n ≤≤∈且时,5252(2)(3)312,;12312n n n n T +++<<-即 当10n =时,5252(2)(3)312,;12312n n n n T +++==-即 当*10N n n >∈且时,5252(2)(3)312,12312n n n n T +++>>-即.3. 研究生成数列的性质例题9. (I ) 已知数列{}n c ,其中nn n c 32+=,且数列{}n n pc c -+1为等比数列,求常数p ;(II ) 设{}n a 、{}n b 是公比不相等的两个等比数列,n n n b a c +=,证明数列{}n c 不是等比数列.解:(Ⅰ)因为{c n +1-pc n }是等比数列,故有 (c n +1-pc n )2=( c n +2-pc n+1)(c n -pc n -1), 将c n =2n +3n 代入上式,得 [2n +1+3n +1-p (2n +3n )]2=[2n +2+3n +2-p (2n +1+3n +1)]·[2n +3n -p (2n -1+3n -1)], 即[(2-p )2n +(3-p )3n ]2=[(2-p )2n+1+(3-p )3n+1][ (2-p )2n -1+(3-p )3n -1],整理得61(2-p )(3-p )·2n ·3n =0,解得p =2或p =3. (Ⅱ)设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠q ,c n =a n +b n . 为证{c n }不是等比数列只需证22c ≠c 1·c 3.事实上,22c =(a 1p +b 1q )2=21a p 2+21b q 2+2a 1b 1pq , c 1·c 3=(a 1+b 1)(a 1 p 2+b 1q 2)=21a p 2+21b q 2+a 1b 1(p 2+q 2).由于p ≠q ,p 2+q 2>2pq ,又a 1、b 1不为零,因此≠22c c 1·c 3,故{c n }不是等比数列.例题10. n 2( n ≥4)个正数排成n 行n 列:其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有公比相等已知a 24=1,163,814342==a a 求S=a 11 + a 22 + a 33 + … + a nn解: 设数列{1k a }的公差为d , 数列{ik a }(i=1,2,3,…,n )的公比为q则1k a = a 11 + (k -1)d , a kk = [a 11 + (k -1)d]q k -1依题意得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+==+==+=163)2(81)(1)3(31143311421124q d a a q d a a q d a a ,解得:a 11 = d = q = ±21 又n 2个数都是正数,∴a 11 = d = q = 21 , ∴a kk = kk2nn S 212132122132⨯++⨯+⨯+= ,1432212132122121+⨯++⨯+⨯+=n n S ,两式相减得:n n n S 22121--=-例题11. 已知函数3()log ()f x ax b =+的图象经过点)1,2(A 和)2,5(B ,记()*3,.f n n a n N =∈(1)求数列}{n a 的通项公式;(2)设n n n nn b b b T a b +++==21,2,若)(Z m m T n ∈<,求m 的最小值;(3)求使不等式12)11()11)(11(21+≥+++n p a a a n对一切*N n ∈均成立的最大实数p .解:(1)由题意得⎩⎨⎧=+=+2)5(log 1)2(log 33b a b a ,解得⎩⎨⎧-==12b a ,)12(log )(3-=∴x x f *)12(log ,1233N n n a n n ∈-==- (2)由(1)得n n n b 212-=, nn n n n T 2122322523211321-+-++++=∴- ① 1132212232252232121+--+-+-+++=n n n n n n n T ② ①-②得)21212121(2121n 22222222221T 211n 2n 2111n n 1n 321n --+-+++++=--+++++= 1n 1n 1n 21n 2212321n 2+-+---=--.n n 2n n 23n 2321n 2213T +-=---=∴-, 设*,232)(N n n n f n ∈+=,则由 1512132121)32(252232252)()1(1<+≤++=++=++=++n n n n n n f n f n n 得*,232)(Nn n n f n ∈+=随n 的增大而减小 +∞→∴n 当时,3→n T 又)(Z m m T n ∈<恒成立,3min =∴m(3)由题意得*21)11()11)(11(121N n a a a n p n ∈++++≤对 恒成立记)11()11)(11(121)(21n a a a n n F ++++=,则()()11n 21n 2)1n ()1n (4)1n (2)3n 2)(1n 2(2n 2)a 11()a 11)(a 11(1n 21)a 11)(a 11()a 11)(a 11(3n 21)n (F )1n (F 2n 211n n 21=++>+-++=+++=+++++++++=++)(),()1(,0)(n F n F n F n F 即>+∴> 是随n 的增大而增大)(n F 的最小值为332)1(=F ,332≤∴p ,即332max =p .(二)证明等差与等比数列 1. 转化为等差等比数列.例题12. 数列{}n a 中,2,841==a a 且满足n n n a a a -=++122,*N n ∈. ⑴求数列{}n a 的通项公式;⑵设||||||21n n a a a S +++= ,求n S ;⑶设n b =1(12)n n a -**12(),()N N n n n T b b b n ∈=+++∈,是否存在最大的整数m ,使得对任意*N n ∈,均有>n T 32m成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意,n n n n a a a a -=-+++112,}{n a ∴为等差数列,设公差为d , 由题意得2832d d =+⇒=-,82(1)102n a n n ∴=--=-. (2)若50210≤≥-n n 则,||||||,521n n a a a S n +++=≤ 时21281029,2n na a a n n n +-=+++=⨯=-6n ≥时,n n a a a a a a S ---+++= 765212555()2940n n S S S S S n n =--=-=-+故⎪⎩⎪⎨⎧+--=40n 9n n n 9S 22n 56n n ≤≥ (3)11111()(12)2(1)21n n b n a n n n n ===--++, ∴n T 1111111111[(1)()()()()]22233411n n n n =-+-+-++-+--+.2(1)n n =+ 若32n m T >对任意*N n ∈成立,即116n m n >+对任意*N n ∈成立, *()1N n n n ∈+的最小值是21,1,162m ∴<m ∴的最大整数值是7.即存在最大整数,7=m 使对任意*N n ∈,均有.32n m T >例题13. 已知等比数列{}n b 与数列{}n a 满足3,n an b n =∈N *.(1)判断{}n a 是何种数列,并给出证明; (2)若8131220,a a m b b b +=求.解:(1)设{}n b 的公比为q ,∵3n an b =,∴()q log 1n a a 3q 331n a 1n a n 1-+=⇒=⋅-。

高中数学竞赛专题精讲11数列(含答案)

高中数学竞赛专题精讲11数列(含答案)

11数列一、数列的基础知识1.数列{a n }的通项a n 与前n 项的和S n 的关系它包括两个方面的问题:一是已知S n 求a n ,二是已知a n 求S n ;2.递推数列,解决这类问题时一般都要与两类特殊数列相联系,设法转化为等差数列与等比数列的有关问题,然后解决。

常见类型:类型Ⅰ:⎩⎨⎧=≠+=+为常数)a a a n p n q a n p a n n ()0)(()()(11(一阶递归) 其特例为:(1))0(1≠+=+p q pa a n n (2))0()(1≠+=+p n q pa a n n(3))0()(1≠+=+p q a n p a n n解题方法:利用待定系数法构造类似于“等比数列”的新数列。

类型Ⅱ:⎩⎨⎧==≠≠+=++为常数)b a b a a a q p qa pa a n n n ,(,)0,0(2112(二阶递归) 解题方法:利用特征方程x 2=px+q ,求其根α、β,构造a n =Aαn +Bβn ,代入初始值求得B A ,。

类型Ⅲ:a n+1=f (a n )其中函数f (x )为基本初等函数复合而成。

解题方法:一般情况下,通过构造新数列可转化为前两种类型。

二、等差数列与等比数列1.定义:2.通项公式与前n 项和公式:函数的思想:等差数列可以看作是一个一次函数型的函数;等比数列可以看作是一个指数函数型的函数。

可以利用函数的思想、观点和方法分析解决有关数列的问题。

三.等差数列与等比数列数列问题的综合性和灵活性如何表现?数列问题的综合性主要表现在1.数列中各相关量的关系较为复杂、隐蔽.2.同一问题中出现有若干个相关数列,既有等差或等比数列,也有非等差,非等比的数列,需相互联系,相互转换.数列问题的灵活性表现在:1.需灵活应用递推公式,通项公式,求和公式,寻求已知与所求的关系,减少中间量计算.2.需灵活选用辅助数列,处理相关数列的关系.例题讲解1.已知(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )log m z =0 ①(1) 若a 、b 、c 依次成等差数列,且公差不为0,求证x 、y 、z 成等比数列;(2) 若x 、y 、z 依次成等比数列,且公比不为1,求证a 、b 、c 成等差数列.2. 数列{a n }的 前 n 项 和S n =a · 2n + b (n ∈N ),则{a n }为等比数列的充要条件是________.3.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S7=56,S n=420,a n-3=34,则n=________.4. 等差数列中,a3+a7-a10=8,a11-a4=4,求S135. 各项均为实数的等比数列{an}的前n项之和为S n,若S10=10,S30=70,求S40。

高中数学中的数列与级数应用案例详细例题解析

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高中数学中的数列与级数应用案例详细例题解析一、等差数列的应用案例解析1. 问题描述:某个电梯从地下室首层到顶楼共有10层楼梯,电梯每次上升2层,然后下降1层。

问第10次到达顶楼时,电梯经过了多少层楼梯?解析:这是一个等差数列问题。

我们可以把电梯上升视为数列的公差,电梯的上升和下降视为数列的项。

设首项为a,公差为d,共有n项。

根据等差数列的性质,第n项的值可以表示为:an = a + (n-1)d。

根据题目描述,首项a = 2,公差d = 3,共有n = 10项。

代入公式计算第10项的值:a10 = 2 + (10-1) × 3 = 2 + 9 × 3 = 2 + 27 = 29。

所以第10次到达顶楼时,电梯经过了29层楼梯。

2. 问题描述:一辆汽车以每小时80千米的速度匀速行驶,从A地到B地需要2小时,再从B地到C地以每小时60千米的速度行驶,需要3小时。

求A地到C地的总路程。

解析:这是一个等差数列和的问题。

我们可以将两次行驶的距离视为数列的项,而每次行驶的时间视为数列的公差。

设第一次行驶的距离为S1,第二次行驶的距离为S2,总时间为T,公差为d。

根据题目描述,第一次行驶的速度为80千米/小时,时间为2小时,第二次行驶的速度为60千米/小时,时间为3小时。

利用总路程公式Sn = (n/2)(a + l)来计算总路程,其中n为项数,a为首项,l为尾项。

根据等差数列的性质,我们可以用公式l = a + (n-1)d来表示尾项。

首先计算第一次行驶的距离:S1 = (2/2)(80 + 80) = 2 × 160 = 320千米。

再计算第二次行驶的距离:S2 = (3/2)(60 + 60) = 3 × 120 = 360千米。

所以A地到C地的总路程为320 + 360 = 680千米。

二、等比数列的应用案例解析1. 问题描述:已知等比数列的首项为2,公比为3,求该数列的第7项。

高中数学选择性必修二 4 1 1数列的概念(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)

高中数学选择性必修二 4 1 1数列的概念(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)

4.1.1数列的概念要点一数列的有关概念1.定义:按照确定的顺序排列的一列数.2.项:数列中的每一个数叫做这个数列的项;排在第一位的数称为这个数列的第1项(也叫首项).3.一般形式:a1,a2,a3,…,a n,…,简记为{}n a.【重点总结】(1)数列的项是指这个数列中的某一个确定的数,是一个函数值,也就是相当于f(n),而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是自变量的值,相当于f(n)中的n.(2)数列1,2,3,4,5和数列5,3,2,4,1为两个不同的数列,因为二者的元素顺序不同,而集合{1,2,3,4,5}与这两个数列也不相同,一方面形式上不一致,另一方面,集合中的元素具有无序性.如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.要点四数列与函数的关系从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)(1){0,1,2,3,4}是有穷数列.()(2)数列1,2,3,4和数列1,2,4,3是同一数列.()(3)所有自然数能构成数列.()(4)数列1,3,5,7,…,2n +1,…的通项公式是a n =2n +1.( ) 2.若数列{a n }满足a n =2n ,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列【答案】A【解析】a n +1-a n =2n +1-2n =2n >0,∴a n +1>a n ,即{a n }是递增数列.故选A. 3.(多选题)数列-1,1,-1,1,…的通项公式可以为( ) A .a n =(-1)n -1 B .a n =(-1)n C .a n =cos n π D .a n =sin n π 【答案】BC4.数列1,2,7,10,13,…中的第26项为________. 【答案】219【解析】因为a 1=1=1,a 2=2=4,a 3=7,a 4=10,a 5=13,所以a n =3n -2, 所以a 26=3×26-2=76=219.题型一 数列的概念和分类1.数列-11,-20,-27,…,n 2-12n ,…是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列 【答案】D【解析】该数列从第2项起,第n 项与第n -1项的差为(n 2-12n )-[(n -1)2-12(n -1)]=2n -13,所以该数列的前6项单调递减,从第6项往后单调递增,故选D. 2.已知下列数列:①1,2,22,23,…,260;②1,0.5,0.52,0.53,…; ③-2,2,-2,2,…;④3,3,3,3,…;⑤0,12,23,34,…,n -1n ,…;⑥1,0,-1,…,sin n π2,….其中有穷数列是______;无穷数列是________; 递增数列是________;递减数列是________; 摆动数列是________;常数列是________.(填序号) 【答案】○1 ○2○3○4○5○6 ○1○5 ○2 ○3○6 ○4 【方法归纳】判断数列是哪一种类型的数列时要紧扣概念及数列的特点.对于递增、递减、摆动还是常数列要从项的变化趋势来分析;而有穷还是无穷数列则看项的个数有限还是无限. 题型二 由数列的前n 项求通项公式【例1】写出数列的一个通项公式,使它的前4项是下列各数: (1)-1,12,-13,14;(2)3,3,15,21; (3)0.9,0.99,0.999,0.999 9; (4)3,5,3,5.【解析】(1)任何一个整数都可以看成一个分数,所以此数列可以看做是自然数列的倒数,正负相间用(-1)的多少次幂进行调整,其一个通项公式为a n =(-1)n ·1n.(2)数列可化为3,9,15,21,即3×1,3×3,3×5,3×7,…,每个根号里面可分解成两数之积,前一个因数为常数3,后一个因数为2n -1,故原数列的一个通项公式为a n =3(2n -1)=6n -3. (3)原数列可变形为⎝⎛⎭⎫1-110,⎝⎛⎭⎫1-1102,⎝⎛⎭⎫1-1103,⎝⎛⎭⎫1-1104,…,故数列的一个通项公式为a n =1-110n . (4)数列给出前4项,其中奇数项为3,偶数项为5,所以通项公式的一种表示方法为a n =⎩⎪⎨⎪⎧3 (n 为奇数)5 (n 为偶数).此数列还可以这样考虑,3与5的算术平均数为3+52=4,4+1=5,4-1=3,因此数列的一个通项公式又可以写为a n =4+(-1)n . 【方法归纳】(1)据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征: ①分式中分子、分母的特征; ②相邻项的变化特征; ③拆项后的特征;④各项符号特征等,并对此进行归纳、联想.(2)观察、分析数列中各项的特点是最重要的,观察出项与序号之间的关系、规律,利用我们熟知的一些基本数列(如自然数列、奇偶数列等)转换而使问题得到解决,对于正负符号变化,可用(-1)n 或(-1)n +1来调整. 【跟踪训练】写出下列数列的一个通项公式:(1)0,3,8,15,24,…; (2)1,-3,5,-7,9,…; (3)112,223,334,445,…;(4)1,11,111,1 111,….【解析】(1)观察数列中的数,可以看到0=1-1,3=4-1,8=9-1,15=16-1,24=25-1,…,所以它的一个通项公式是a n =n 2-1(n ∈N *).(2)数列各项的绝对值为1,3,5,7,9,…,是连续的正奇数,并且数列的奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n +1(2n -1)(n ∈N *).(3)此数列的整数部分1,2,3,4,…恰好是序号n ,分数部分与序号n 的关系为nn +1,故所求的数列的一个通项公式为a n =n +nn +1=n 2+2n n +1(n ∈N *).(4)原数列的各项可变为19×9,19×99,19×999,19×9 999,…,易知数列9,99,999,9 999,…的一个通项公式为a n =10n -1,所以原数列的一个通项公式为a n =19(10n -1)(n ∈N *).题型三 数列的单调性【例2】已知函数f (x )=1-2xx +1(x ≥1),构造数列a n =f (n )(n ∈N *).(1)求证:a n >-2;(2)数列{a n }是递增数列还是递减数列?为什么?【解析】(1)因为f (x )=1-2x x +1=3-2(x +1)x +1=-2+3x +1,所以a n =-2+3n +1.因为n ∈N *,所以a n >-2.(2)数列{a n }为递减数列.理由如下:因为a n =-2+3n +1,所以a n +1-a n =⎝⎛⎭⎫-2+3n +2-⎝⎛⎭⎫-2+3n +1=3n +2-3n +1=-3(n +2)(n +1)<0 即a n +1<a n ,所以数列{a n }为递减数列.先化简f (x )的解析式,再构造{a n },然后判断a n +1-a n 的符号. 【方法归纳】用作差法判断数列的单调性关键是判断符号,为此,一般要对差式进行通分,因式分解等变形;若用作商法则要特别注意分母的符号.【跟踪训练2】已知数列{a n }的第n 项可以表示为2n3n +1,n ∈N *,试判断数列的增减性.【解析】因为{a n }的第n 项为2n 3n +1,所以{a n }的第n +1项为2(n +1)3(n +1)+1.因为2(n +1)3(n +1)+1-2n3n +1=2n +23n +4-2n3n +1=(2n +2)(3n +1)-2n (3n +4)(3n +4)(3n +1)=6n 2+8n +2-6n 2-8n (3n +4)(3n +1)=2(3n +4)(3n +1)>0,所以2(n +1)3(n +1)+1>2n 3n +1,所以数列{a n }的第n +1项大于第n 项,故数列{a n }是递增数列.【易错辨析】忽视数列中n ∈N *致错例3 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n +4,则a n 的最小值为________. 【答案】-2【解析】∵a n =n 2-5n +4=⎝⎛⎭⎫n -522-94, 可知对称轴方程为n =52,又n ∈N *,故n =2或3时, a n 有最小值,且a 2=a 3=-2. 【易错警示】1. 出错原因在求出a n =⎝⎛⎭⎫n -522-94时,忘记n ∈N *了,导致得出错误答案:-94. 2.纠错心得数列的定义域是正整数集合,是特殊的函数,所以解题时一定不要忘记n ∈N *这一条件.一、单选题1.某新冠疫苗接种点统计了一周(星期一至星期日)每天接种加强针的人数(单位:百人)如下:2,4,6,10,16,( ),42,因不慎丢失星期六的数据,根据数据的规律,则星期六的数据为( ) A .18 B .24 C .26 D .28【答案】C 【分析】通过观察数列的规律,可得到从第三个数据起,每个数据等于它前面两个数据之和,根据这一结论可推得结果. 【解析】从第三个数据起,每个数据等于它前面两个数据之和,所以星期六的数据为101626,+=故选:C.2.数列1,2, )A .8项B .7项C .6项D .5项【答案】A 【分析】【解析】,故通项公式为n a 8项.故选:A.3.若数列{}n a 满足12a =,11n n n a a a +=-,则2022a =( ) A .2 B .12C .-1D .-2【答案】C 【分析】由题意得数列{}n a 是周期为3的数列,即可得解. 【解析】由12a =,代入11n n n a a a +=-可得21=2a ,同理可得31=a -.由11n n n a a a +=-,得1=1n n na a a +-,从而有+12+1==1111=11n n n n n n n na a a a a a a a +------, 即2=11n na a +--,从而有3+1===11111n nn n na a a a a +-----, 所以数列{}n a 的周期为3, 所以2022a =36743=1a a ⨯=-. 故选:C.4.已知数列{}n a 满足1124n n n a a a ++=+且31a =,则2022a 的值为( ) A .1 B .2 C .4 D .-4【答案】A 【分析】根据数列的递推公式,可知数列{}n a 是周期为3的周期数列,由此即可求出结果. 【解析】因为数列{}n a 满足1124n n n a a a ++=+且31a =, 所以32324a a a =+,34424a a a =+, 所以2424a a =-=,, 又21224a a a =+,54524a a a =+ 所以1542a a ==-,, 又65624a a a =+,所以61a =所以1234564,2,1,4,2,1a a a a a a ==-===-=,……所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,所以2022674331a a a ⨯===. 故选:A.5.已知数列{}n a 满足12a =,111n n n a a a +-=+,则2021a =( )A .2B .13C .12-D .3-【答案】A 【分析】写出数列的前5项,即可得出数列{}n a 是以4为周期的数列,202112a a ==. 【解析】解:因为12a =,所以由已知可得2211213a -==+,311131213a -==-+,41123112a --==--+, 531231a --==-+.可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列, 所以202112a a ==. 故选:A6.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其中一列数如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……,按此规律得到的数列记为{}n a ,则15a =( ) A .98 B .112 C .128 D .132【答案】B 【分析】根据题意可得奇数项的通项公式,即可求出. 【解析】奇数项为0,4,12,24,40,…,即222221131517191,,,,,22222-----可得当n 为奇数时,212n n a -=,2151511122a -∴==. 故选:B.7.数列{}n a 满足11a =,21a =,且12n n n a a a --=-,()3n ≥,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20S =( ) A .0 B .1C .2D .14【答案】C 【分析】利用递推公式求出数列{}n a 的前20项,直接求和. 【解析】因为11a =,21a =,且12n n n a a a --=-,()3n ≥,所以321110a a a -=-==;432011a a a ==--=-;543101a a a =-=--=-; 654110a a a =---==;()765011a a a =--=-=;876101a a a -=-==;同理递推可得:90a =;101a =-;111a =-;120a =;131a =;141a =;150a =;161a =-;171a =-;180a =;191a =;201a =.所以()()()()()()2011001111001111001111S =++++-+-+++++-+-+++++-+-++=2. 故选:C8.在数列{}n a 中,11a =,23a =,35a =,31n n a a +=,则515252021log log log a a a ++⋅⋅⋅+=( ) A .0 B .1 C .5log 3 D .5log 15【答案】B 【分析】计算得到数列周期为6,化简得到原式()2515log a a a =⋅⋅⋅⋅,计算得到答案. 【解析】31n n a a +=,故361n n a a ++=,故6n n a a +=,数列的周期为6.11a =,23a =,35a =,41a =,513a =,615a =,1234561a a a a a a =,()()515252021521212502155log log log lo l l g og o 5g 1a a a a a a a a a ⋅++⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==.故选:B.二、多选题9.已知数列{a n }中,a 1=3,a n +1=-11n a +,能使a n =3的n 可以为( ) A .22 B .24 C .26 D .28【答案】AD 【分析】通过计算找到数列的周期,即得解. 【解析】解:由a 1=3,a n +1=-11n a +,得a 2=-14,a 3=-43,a 4=3. 所以数列{a n }是周期为3的数列,故a 22=a 28=3. 故选:AD10.下列四个选项中,正确的是( ) A .数列的图象是一群孤立的点B .数列1,1-,1,1-,…与数列1-,1,1-,1,…是同一数列C .数列23,34,45,56,…的一个通项公式是()*1n n a n N n =∈+ D .数列12,14,…,12n是递减数列 【答案】AD 【分析】利用数列通项公式、数列的图象、数列的定义以及数列的单调性依次判断四个选项即可. 【解析】解:对于A ,由数列的通项公式以及*n N ∈可知,数列的图象是一群孤立的点,故选项A 正确; 对于B ,由于两个数列中的数排列的次序不同,因此不是同一数列,故选项B 错误; 对于C ,当通项公式为1n n a n =+时,11223a =≠,不符合题意,故选项C 错误;对于D ,数列11,24,⋯,12n是递减数列,故选项D 正确.故选:AD.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题11.在数学课堂上、教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列,例如将数列1,2进行构造,第一次得到数列1,3,2;第二次得到数列1,4,3,5,2;第()*n n ∈N 次得到数列1,1x ,2x ,3x ,…,k x ,2(共2k +项),则k =______. 【答案】21n -【分析】根据第一次得到数列1,3,2,共1321=+项,第二次得到数列1,4,3,5,2,共2521=+项,第三次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,共3921=+项,得到规律求解. 【解析】第一次得到数列1,3,2,共1321=+项; 第二次得到数列1,4,3,5,2,共2521=+项;第三次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,共3921=+项;依此第n 次得到数列1,1x ,2x ,3x ,…,k x ,2,共221n k +=+项; 解得21n k =-, 故答案为:21n -12.数列{a n }的通项公式为a n =2,3,n n n n +⎧⎨-⎩是奇数是偶数,则a 3+a 6=________.【答案】8 【解析】a 3+a 6=(3+2)+(6-3)=5+3=8.13.已知数列{}n a 满足12211,2,()n na a a n N a ++==-=-∈,则该数列前26项的和为____.【答案】10- 【分析】根据递推公式可以求出数列的周期,利用周期进行求解即可. 【解析】因为12211,2,()n na a a n N a ++==-=-∈,所以3111a a =-=-,42112a a =-=,5311a a =-=,6412a a =-=-,因此该数列的周期为4,且1234131(2)(1)22a a a a +++=+-+-+=-, 所以该数列前26项的和为:361(2)102-⨯++-=-,故答案为:10-四、解答题14.若数列{}n a 满足12a =,111n n na a a ++=-,n *∈N ,求2021a . 【答案】2【分析】 计算出数列{}n a 的前5项的值,可知数列{}n a 为周期数列,结合数列的周期性可得结果.【解析】解:因为12a =,111n n n a a a ++=-,则1211123112a a a ++===---,23211311132a a a , 3431111211312a a a ,454111321113a a a ,所以,数列{}n a 是周期为4的数列,因此,20214505112a a a ⨯+===.15.根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式,并在横线上和括号中分别填上第5项的图形和点数.(1)(2)(3)【答案】(1)第5项图形见解析,通项公式为54n a n =-,第5项的点数为521a =(2)第5项图形见解析,通项公式为32n b n =-,第5项的点数为513b =(3)第5项图形见解析,通项公式为()2n c n n =+,第5项的点数为535c =【分析】(1)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式;(2)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式; (3)根据图形中点数的规律可作出第5项的图形,并根据各项的点数可归纳出数列的通项公式. (1)解:设第n 项的点数为()n a n *∈N , 11a =,215a =+,3125a =+⨯,4135a =+⨯,该数列的第5项为514521a =+⨯=,数列{}n a 的一个通项公式为()15154n a n n =+-=-,第5项的图形如下图所示:(2)解:设第n 项的点数为()n b n N *∈, 11b =,213b =+,3123b =+⨯,4133b =+⨯,该数列的第5项为514313b =+⨯=,数列{}n b 的一个通项公式为()13132n b n n =+-=-,第5项的图形如下图所示:(3)解:设第n 项的点数为()n c n N *∈, 113c =⨯,224c =⨯,335c =⨯,446c =⨯,该数列的第5项为55735c =⨯=,数列{}n c 的一个通项公式为()2n c n n =+,第5项的图形如下图所示:。

高中数学精讲精练讲义-从入门到精通 数列与不等式【数海漫游】

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从入门到精通Chapter1·数列与不等式§1.通项公式➩方法一:构造类等差等比或类某函数进行递推【例1·★☆☆☆☆】已知数列{}n a 满足11a =,()122n n a a n *+=+∈N ,则n a =________.【例2·★★☆☆☆】已知数列{}n a 满足121a a ==,()212n n n a a a n *++=++∈N ,则n a =________.【例3·★★★☆☆】已知数列{}n a 满足11a =,22a =,()()2211n n n a a n a n *++=++∈N ,则n a =________.➫例题解答:【例1·★☆☆☆☆】已知数列{}n a 满足11a =,()122n n a a n *+=+∈N ,则n a =________.解析:()()1112222232322n n n n n n a a a a -++=+==+=⨯⇒=⨯- ,经检验,对1n =也成立.小tip:在求完通项后,带入1,2n =检验通项的正确性,可以提显著提高做题正确率。

【例2·★★☆☆☆】已知数列{}n a 满足121a a ==,()212n n n a a a n *++=++∈N ,则n a =________.解析:首先去掉末尾的2,21222n n n a a a +++=+++,令2n n b a =+,则21n n n b b b ++=+,下面就是很熟悉的斐波那契数列,可以用特征根法,也可以构造等比数列递推:()211111n n n n b b b b λλλ+++⎛⎫-=-- ⎪-⎝⎭,我们希望用等比数列1n n n c b b λ+=-换元,则需要让11512λλλ+=⇒=-(任取一根即可).此时,()()()()()()()12111121111131,nnn n n n n n n b b b b c c c b b λλλλλλλλ+++++-=--⇒=-==-=--=- 则()31nn c λ=-,故()131nn n n c b b λλ+=-=-,这里给到一个累加得小技巧:两边除以1n λ+,得1131nn nn n b b λλλλλ++-⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()()()1111112113131311111,1211nnn n n n b b λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλ-++-⎛⎫-⎪⎡⎤⎡⎤------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭-=+++==-⎢⎥⎢⎥⎪ ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-则()()()()111113131311312121nn n n n n n b b λλλλλλλλλλλλ---++⎡⎤---⎛⎫⎡⎤=+-⇒=+--⎢⎥ ⎪⎣⎦--⎝⎭⎢⎥⎣⎦,则1122n n n n a b --=-=--⎝⎭⎝⎭,经检验,对1,2n =也成立.注:亦可以写成3515152522n nn a ⎡⎤⎛⎫⎛-⎢⎥=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦或其他等价形式.【例3·★★★☆☆】已知数列{}n a 满足11a =,22a =,()()2211n n n a a n a n *++=++∈N ,则n a =________.解析:这题其实更适合用方法四解决,这里先用一个不太自然的方法做出这道题,在方法四中会再次用归纳法解决这道题。

高中数学数列知识点与例题(K12教育文档)

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数列基础知识点和方法归纳知识点:(一)数列的该概念和表示法、(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n a ,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n a ;数列的一般形式:1a ,2a ,3a ,……,n a ,……,简记作 {}n a .(2)通项公式的定义:如果数列}{n a 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.说明:①{}n a 表示数列,n a 表示数列中的第n 项,n a = ()f n 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一.③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:1 2 3 4 5 6 项 :4 5 6 7 8 9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(1),(2),(3),f f f ……,()f n ,…….通常用n a 来代替()f n ,其图象是一群孤立的点(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。

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n
1
+.
nx-
101a +=3990a a +=n 2-,
成等差数列,并求其首项、公差、通项公式。

数学基础知识与典型例题(第三章数列)答案
例1. 当1=n 时,111==S a ,当2n ≥时,34)1()1(2222-=-+---=n n n n n a n ,经检验 1=n 时 11=a 也适合34-=n a n ,∴34-=n a n ()n N +∈ 例2. 解:∵1--=n n n S S a ,∴ n n n S S 221=--,∴12
211
=---n n n n S S 设n
n n S b 2
= 则{}n b 是公差为1的等差数列,∴11-+=n b b n 又∵2
3
22111===
a S
b , ∴
21
2
+=n S n
n ,∴12)12(-+=n n n S ,∴当2n ≥时 212)32(--+=-=n n n n n S S a ∴⎩⎨⎧⋅+=-2
2
)32(3n n n a (1)(2)n n =≥,1
2)12(-+=n n n S 例3 解:1221)1(----=-=n n n n n a n a n S S a 从而有11
1
-+-=n n a n n a
∵11=a ,∴312=a ,31423⨯=a ,3142534⨯⨯=a ,3
1
4253645⨯⨯⨯=a ,
∴)1(234)1()1(123)2)(1(+=⨯⨯⋅-+⨯⨯⨯⋅--=n n n n n n n a n ,∴122+==n n
a n S n n .
例4.解:)111(2)1(23211+-=+=++++=
n n n n n a n ∴12)111(2)111()3
1
21()211(2+=
+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-++-+-=n n n n n S n 例5.A
例6. 解:1324321-+++++=n n nx x x x S ①()n n n nx x n x x x xS +-++++=-132132 ② ①-②()n n n nx x x x S x -++++=--1211 ,
当1≠x 时,()()x nx x n x nx nx x nx x x S x n n n n n n
n n -++-=-+--=---=-++1111111111∴()()
21111x nx x n S n n n -++-=+; 当1=x 时,()2
14321n n n S n +=++++= 例7.C 例8.192 例9.C
例10. 解:14582
54
54255358-=-⨯
=⋅==a a a q a a 另解:∵5a 是2a 与8a 的等比中项,∴25482-⨯=a ∴14588-=a
例11.D 例12.C
例13.解:12311=-==S a ,
当2n ≥时,56)]1(2)1(3[23221-=-----=-=-n n n n n S S a n n n ,1=n 时亦满足 ∴ 56-=n a n , ∴首项11=a 且 )(6]5)1(6[561常数=----=--n n a a n n ∴{}n a 成等差数列且公差为6、首项11=a 、通项公式为56-=n a n
例14. 解一:设首项为1a ,公差为d
则⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧
=
⨯⨯+⨯⨯++=⨯+1732225662256)(635421112121
11d
a d d a d a 5=⇒d
解二:⎪⎩⎪
⎨⎧==+2732354
奇偶偶奇S S S S ⎩⎨⎧==⇒162192奇偶S S 由 d S S 6=-奇偶5=⇒d
例15. 解:∵109181a a a a =,∴205
100
110918===
a a a a 例16. 解题思路分析:
法一:利用基本元素分析法
设{a n }首项为a 1,公差为d ,则71151
76772
151415752
S a d S a d ⨯⎧
=+=⎪⎪⎨⨯⎪=+=⎪⎩∴ 121a d =-⎧⎨=⎩
∴ (1)22n n n S -=-+∴ 15
2222
n S n n n -=-+=-此式为n 的一次函数
∴ {n S n
}为等差数列∴ 21944n T n n =-
法二:{a n }为等差数列,设S n =An 2
+Bn ∴ 2
72
157********
S A B S A B ⎧=⨯+=⎪⎨=⨯+=⎪⎩ 解之得:12
5
2
A B ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴ 21522n S n n =-,下略
注:法二利用了等差数列前n 项和的性质
例17.解:设原来三个数为2,,aq aq a 则必有 )32(22-+=aq a aq ①,)32()4(22-=-aq a aq ②
由①: a a q 24+=代入②得:2=a 或9
5
=a 从而5=q 或13
∴原来三个数为2,10,50或9
338
,926,92
例18.70
例19. 解题思路分析:
∵ {a n }为等差数列∴ {b n }为等比数列
∴ b 1b 3=b 22,∴ b 23=81,∴ b 2=21,∴ 1312178
14
b b b b ⎧
+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴ 13218b b =⎧⎪⎨=⎪⎩或 12182b b ⎧=⎪⎨
⎪=⎩ ∴ 13212()24n n n b --== 或 1251
428n n n b --=⋅=
∵ 1
()2n a n b =,∴ 12
log n n a b =,∴ a n =2n -3 或 a n =-2n +5
例20. 2392
n n
+。

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