人教版高中数学必修五数列知识点及习题详解
高中数学必修五数列知识点+练习含答案解析(非常详细)
第一部分必修五数列知识点整理第二章 数列1、数列的定义及数列的通项公式:①. ()n a f n =,数列是定义域为N 的函数()f n ,当n 依次取1,2,⋅⋅⋅时的一列函数值②i.归纳法若00S =,则n a 不分段;若00S ≠,则n a 分段iii. 若1n n a pa q +=+,则可设1()n n a m p a m ++=+解得m,得等比数列{}n a m +iv. 若()nn S f a =,先求1a 11()()n n n n S f a S f a ++=⎧⎨=⎩得到关于1n a +和n a 的递推关系式例如:21n n S a =+先求1a ,再构造方程组:112121n n n n S a S a ++=+⎧⎨=+⎩⇒(下减上)1122n n n a a a ++=-2.等差数列:① 定义:1n n a a +-=d (常数),证明数列是等差数列的重要工具。
② 通项0d ≠时,n a 为关于n 的一次函数;d >0时,na 为单调递增数列;d <0时,n a 为单调递减数列。
③ 前n 1(1)2n n na d -=+,0d ≠时,n S 是关于n 的不含常数项的一元二次函数,反之也成立。
④ 性质:ii. 若{}n a 为等差数列,则m a ,m k a +,2m k a +,…仍为等差数列。
iii. 若{}n a 为等差数列,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,…仍为等差数列。
iv 若A 为a,b 的等差中项,则有2a bA +=。
3.等比数列: ① 定义:1n na q a +=(常数),是证明数列是等比数列的重要工具。
② 通项时为常数列)。
③.前n 项和需特别注意,公比为字母时要讨论.④.性质:ii.{}仍为等比数列则为等比数列 ,,,,2k m k m m n a a a a ++,公比为k q 。
iii. {}232,,,,n n n n n n a S S S S --K 为等比数列则S 仍为等比数列,公比为n q 。
高中数学必修5等差数列知识点总结和题型归纳
等差数列一.等差数列知识点:知识点1、等差数列的定义:①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,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示知识点2、等差数列的判定方法:②定义法:对于数列,若(常数),则数列是等差数列③等差中项:对于数列,若,则数列是等差数列知识点3、等差数列的通项公式:④如果等差数列的首项是,公差是,则等差数列的通项为该公式整理后是关于n的一次函数知识点4、等差数列的前n项和:⑤⑥对于公式2整理后是关于n的没有常数项的二次函数知识点5、等差中项:⑥如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项即:或在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项知识点6、等差数列的性质:⑦等差数列任意两项间的关系:如果是等差数列的第项,是等差数列的第项,且,公差为,则有⑧对于等差数列,若,则也就是:⑨若数列是等差数列,是其前n项的和,,那么,,成等差数列如下图所示:10、等差数列的前项和的性质:①若项数为,则,且,.②若项数为,则,且,(其中,).二、题型选析:题型一、计算求值(等差数列基本概念的应用)1、。
等差数列{a n}的前三项依次为a-6,2a -5, -3a +2,则a 等于()A . -1B . 1C 。
—2 D. 22.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1=2a n+1,则a101的值为( )A.49 B.50 C.51 D.523.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是()A.92 B.47 C.46 D.454、已知等差数列中,的值是()()A 15B 30C 31D 645. 首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是()A.d>B.d<3 C。
≤d<3 D.<d≤36、。
在数列中,,且对任意大于1的正整数,点在直上,则=_____________。
高中数学必修5__第二章《数列》复习知识点总结与练习
高中数学必修5__第二章《数列》复习知识点总结与练习(一)(总22页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高中数学必修5__第二章《数列》复习知识点总结与练习(一)一.数列的概念与简单表示法知识能否忆起1.数列的定义、分类与通项公式(1)数列的定义:①数列:按照一定顺序排列的一列数.②数列的项:数列中的每一个数.(2)数列的分类:(3)数列的通项公式:如果数列{a n}的第n项与序号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.2.数列的递推公式如果已知数列{a n}的首项(或前几项),且任一项a n与它的前一项a n-1(n≥2)(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫数列的递推公式.1.对数列概念的理解(1)数列是按一定“顺序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关,这有别于集合中元素的无序性.因此,若组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的两个数列.(2)数列中的数可以重复出现,而集合中的元素不能重复出现,这也是数列与数集的区别.2.数列的函数特征数列是一个定义域为正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的特殊函数,数列的通项公式也就是相应的函数解析式,即f(n)=a n(n∈N*).3.考点(一)由数列的前几项求数列的通项公式[例1] (2012·天津南开中学月考)下列公式可作为数列{a n }:1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是( )A .a n =1B .a n =-1n+12C .a n =2-⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin n π2D .a n =-1n -1+32[自主解答] 由a n =2-⎪⎪⎪⎪⎪⎪sinn π2可得a 1=1,a 2=2, a 3=1,a 4=2,….[答案] C 由题悟法1.根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n 之间的关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n +1来调整.2.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想以题试法写出下面数列的一个通项公式. (1)3,5,7,9,…;(2)12,34,78,1516,3132,…; (3)3,33,333,3 333,…;(4)-1,32,-13,34,-15,36,….解:(1)各项减去1后为正偶数,所以a n =2n +1.(2)每一项的分子比分母少1,而分母组成数列21,22,23,24,…,所以a n =2n-12n .(3)将数列各项改写为93,993,9993,99993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,….所以a n =13(10n-1).(4)奇数项为负,偶数项为正,故通项公式的符号为(-1)n;各项绝对值的分母组成数列1,2,3,4,…;而各项绝对值的分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1,所以a n =(-1)n·2+-1nn,也可写为a n=⎩⎪⎨⎪⎧-1n ,n 为正奇数,3n ,n 为正偶数.(二)由a n 与S n 的关系求通项a n已知数列{a n }的前n 项和S n ,求数列的通项公式,其求解过程分为三步: (1)先利用a 1=S 1求出a 1;(2)用n -1替换S n 中的n 得到一个新的关系,利用a n =S n -S n -1(n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式;(3)对n =1时的结果进行检验,看是否符合n ≥2时a n 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分n =1与n ≥2两段来写.[例2] 已知数列{a n }的前n 项和S n ,根据下列条件分别求它们的通项a n . (1)S n =2n 2+3n ;(2)S n =3n+1.[自主解答] (1)由题可知,当n =1时,a 1=S 1=2×12+3×1=5, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+3n )-[2(n -1)2+3(n -1)]=4n +1. 当n =1时,4×1+1=5=a 1,故a n =4n +1. (2)当n =1时,a 1=S 1=3+1=4, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +1)-(3n -1+1)=2×3n -1.当n =1时,2×31-1=2≠a 1,故a n =⎩⎨⎧4, n =1,2×3n -1, n ≥2. 以题试法(2012·聊城模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =nn +1,则1a 5=( )D .30解析:选D 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=nn +1-n -1n =1n n +1,则a 5=15×6=130. (三)数列的性质[例3] 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-21n +20. (1)n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值;(2)n 为何值时,该数列的前n 项和最小?[自主解答] (1)因为a n =n 2-21n +20=⎝⎛⎭⎪⎫n -2122-3614,可知对称轴方程为n =212=.又因n ∈N *,故n =10或n =11时,a n 有最小值,其最小值为112-21×11+20=-90.(2)设数列的前n 项和最小,则有a n ≤0,由n 2-21n +20≤0,解得1≤n ≤20,故数列{a n }从第21项开始为正数,所以该数列的前19或20项和最小. 由题悟法1.数列中项的最值的求法根据数列与函数之间的对应关系,构造相应的函数a n =f (n ),利用求解函数最值的方法求解,但要注意自变量的取值.2.前n 项和最值的求法(1)先求出数列的前n 项和S n ,根据S n 的表达式求解最值;(2)根据数列的通项公式,若a m ≥0,且a m +1<0,则S m 最大;若a m ≤0,且a m +1>0,则S m 最小,这样便可直接利用各项的符号确定最值.以题试法3.(2012·江西七校联考)数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大值是( )A .310B .19解析:选C a n =1n +90n ,由基本不等式得,1n +90n≤1290,由于n ∈N *,易知当n =9或10时,a n =119最大.二.等差数列及其前n 项和知识能否忆起一、等差数列的有关概念1.定义: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.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).2.等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.二、等差数列的有关公式 1.通项公式:a n =a 1+(n -1)d . 2.前n 项和公式:S n =na 1+n n -12d =a 1+a n n2.三、等差数列的性质1.若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,{a n }为等差数列,则a m +a n =a p +a q . 2.在等差数列{a n }中,a k ,a 2k ,a 3k ,a 4k ,…仍为等差数列,公差为kd . 3.若{a n }为等差数列,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…仍为等差数列,公差为n 2d . 4.等差数列的增减性:d >0时为递增数列,且当a 1<0时前n 项和S n 有最小值.d <0时为递减数列,且当a 1>0时前n 项和S n 有最大值.5.等差数列{a n }的首项是a 1,公差为d .若其前n 项之和可以写成S n =An 2+Bn ,则A =d2,B =a 1-d2,当d ≠0时它表示二次函数,数列{a n }的前n 项和S n =An 2+Bn 是{a n }成等差数列的充要条件.1.与前n 项和有关的三类问题(1)知三求二:已知a 1、d 、n 、a n 、S n 中的任意三个,即可求得其余两个,这体现了方程思想.(2)S n =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n =An 2+Bn ⇒d =2A .(3)利用二次函数的图象确定S n 的最值时,最高点的纵坐标不一定是最大值,最低点的纵坐标不一定是最小值.2.设元与解题的技巧已知三个或四个数组成等差数列的一类问题,要善于设元,若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,…;若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,…,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元.考点等差数列的判断与证明[例1] 在数列{a n }中,a 1=-3,a n =2a n -1+2n+3(n ≥2,且n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值; (2)设b n =a n +32n(n ∈N *),证明:{b n }是等差数列.[自主解答] (1)∵a 1=-3,a n =2a n -1+2n+3(n ≥2,且n ∈N *),∴a 2=2a 1+22+3=1,a 3=2a 2+23+3=13.(2)证明:对于任意n ∈N *, ∵b n +1-b n =a n +1+32n +1-a n +32n=12n +1[(a n +1-2a n )-3]=12n +1[(2n +1+3)-3]=1, ∴数列{b n }是首项为a 1+32=-3+32=0,公差为1的等差数列.由题悟法1.证明{a n }为等差数列的方法:(1)用定义证明:a n -a n -1=d (d 为常数,n ≥2)⇔{a n }为等差数列; (2)用等差中项证明:2a n +1=a n +a n +2⇔{a n }为等差数列; (3)通项法:a n 为n 的一次函数⇔{a n }为等差数列; (4)前n 项和法:S n =An 2+Bn 或S n =n a 1+a n2.2.用定义证明等差数列时,常采用的两个式子a n +1-a n =d 和a n -a n -1=d ,但它们的意义不同,后者必须加上“n ≥2”,否则n =1时,a 0无定义.以题试法1.已知数列{a n }的前n 项和S n 是n 的二次函数,且a 1=-2,a 2=2,S 3=6. (1)求S n ;(2)证明:数列{a n }是等差数列. 解:(1)设S n =An 2+Bn +C (A ≠0),则⎩⎨⎧-2=A +B +C ,0=4A +2B +C ,6=9A +3B +C ,解得A =2,B =-4,C =0.故S n =2n 2-4n . (2)证明:∵当n =1时,a 1=S 1=-2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-4n -[2(n -1)2-4(n -1)]=4n -6. ∴a n =4n -6(n ∈N *).a n +1-a n =4, ∴数列{a n }是等差数列. 等差数列的基本运算典题导入[例2] (2012·重庆高考)已知{a n }为等差数列,且a 1+a 3=8,a 2+a 4=12. (1)求{a n }的通项公式;(2)记{a n }的前n 项和为S n ,若a 1,a k ,S k +2成等比数列,求正整数k 的值. [自主解答] (1)设数列{a n }的公差为d ,由题意知⎩⎨⎧ 2a 1+2d =8,2a 1+4d =12,解得⎩⎨⎧a 1=2,d =2. 所以a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n . (2)由(1)可得S n =n a 1+a n2=n 2+2n2=n (n +1).因为a 1,a k ,S k +2成等比数列,所以a 2k =a 1S k +2. 从而(2k )2=2(k +2)(k +3),即k 2-5k -6=0, 解得k =6或k =-1(舍去),因此k =6.由题悟法1.等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 及前n 项和公式S n =n a 1+a n2=na 1+n n -12d ,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.2.数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.以题试法2.(1)在等差数列中,已知a 6=10,S 5=5,则S 8=________.(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 412-S 39=1,则公差为________.解析:(1)∵a 6=10,S 5=5,∴⎩⎨⎧a 1+5d =10,5a 1+10d =5.解方程组得⎩⎨⎧a 1=-5,d =3.则S 8=8a 1+28d =8×(-5)+28×3=44. (2)依题意得S 4=4a 1+4×32d =4a 1+6d ,S 3=3a 1+3×22d =3a 1+3d ,于是有4a 1+6d12-3a 1+3d9=1,由此解得d =6,即公差为6. 答案:(1)44 (2)6等差数列的性质典题导入[例3] (1)等差数列{a n }中,若a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则前9项和S 9等于( )A .66B .99C .144D .297(2)(2012·天津模拟)设等差数列{a n }的前n 项和S n ,若S 4=8,S 8=20,则a 11+a 12+a 13+a 14=( )A .18B .17C .16D .15[自主解答] (1)由等差数列的性质及a 1+a 4+a 7=39,可得3a 4=39,所以a 4=13.同理,由a 3+a 6+a 9=27,可得a 6=9.所以S 9=9a 1+a 92=9a 4+a 62=99.(2)设{a n }的公差为d ,则a 5+a 6+a 7+a 8=S 8-S 4=12,(a 5+a 6+a 7+a 8)-S 4=16d ,解得d =14,a 11+a 12+a 13+a 14=S 4+40d =18.[答案] (1)B (2)A由题悟法1.等差数列的性质是等差数列的定义、通项公式以及前n 项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等差数列问题.2.应用等差数列的性质解答问题的关键是寻找项的序号之间的关系.以题试法3.(1)(2012·江西高考)设数列{a n },{b n }都是等差数列,若a 1+b 1=7,a 3+b 3=21,则a 5+b 5=________.(2)(2012·海淀期末)若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:(1)设两等差数列组成的和数列为{c n },由题意知新数列仍为等差数列且c 1=7,c 3=21,则c 5=2c 3-c 1=2×21-7=35.(2)∵a n +1-a n =-3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列,∴a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n .设前k 项和最大,则有⎩⎨⎧ a k ≥0,a k +1≤0,即⎩⎨⎧22-3k ≥0,22-3k +1≤0,解得193≤k ≤223.∵k ∈N *,∴k =7.故满足条件的n 的值为7.答案:(1)35 (2)B三.等比数列及其前n 项和[知识能否忆起]1.等比数列的有关概念 (1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,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a 、G 、b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即:G 是a 与b 的等比中项⇔a ,G ,b 成等比数列⇒G 2=ab .2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1qn -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 11-q n 1-q=a 1-a n q1-q ,q ≠1.3.等比数列{a n }的常用性质(1)在等比数列{a n }中,若m +n =p +q =2r (m ,n ,p ,q ,r ∈N *),则a m ·a n =a p ·a q =a 2r . 特别地,a 1a n =a 2a n -1=a 3a n -2=….(2)在公比为q 的等比数列{a n }中,数列a m ,a m +k ,a m +2k ,a m +3k ,…仍是等比数列,公比为q k;数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…仍是等比数列(此时q ≠-1);a n =a m q n -m .1.等比数列的特征(1)从等比数列的定义看,等比数列的任意项都是非零的,公比q 也是非零常数. (2)由a n +1=qa n ,q ≠0并不能立即断言{a n }为等比数列,还要验证a 1≠0. 2.等比数列的前n 项和S n(1)等比数列的前n 项和S n 是用错位相减法求得的,注意这种思想方法在数列求和中的运用.(2)在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1与q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形导致解题失误考点等比数列的判定与证明典题导入[例1] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +S n =n . (1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.[自主解答] (1)证明:∵a n +S n =n ,① ∴a n +1+S n +1=n +1.② ②-①得a n +1-a n +a n +1=1,∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1,∴a n +1-1a n -1=12. ∵首项c 1=a 1-1,又a 1+a 1=1, ∴a 1=12,c 1=-12.又c n =a n -1,故{c n }是以-12为首项,12为公比的等比数列.(2)由(1)可知c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,∴a n =c n +1=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.在本例条件下,若数列{b n }满足b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),证明{b n }是等比数列.证明:∵由(2)知a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,∴当n ≥2时,b n =a n -a n -1 =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n . 又b 1=a 1=12也符合上式,∴b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .∵b n +1b n =12,∴数列{b n }是等比数列.由题悟法等比数列的判定方法 (1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a n a 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 *),则数列{a n }是等比数列. (3)通项公式法:若数列通项公式可写成a n =c ·q n(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列.以题试法1. (2012·沈阳模拟)已知函数f (x )=log a x ,且所有项为正数的无穷数列{a n }满足log a a n +1-log a a n =2,则数列{a n }( )A .一定是等比数列B .一定是等差数列C .既是等差数列又是等比数列D .既不是等差数列又不是等比数列解析:选 A 由log a a n +1-log a a n =2,得log aa n +1a n =2=log a a 2,故a n +1a n=a 2.又a >0且a ≠1,所以数列{a n }为等比数列.等比数列的基本运算典题导入[例2] {a n }为等比数列,求下列各值: (1)a 6-a 4=24,a 3a 5=64,求a n ; (2)已知a 2·a 8=36,a 3+a 7=15,求公比q. 解:(1)设数列{a n }的公比为q ,由题意得⎩⎨⎧a 6-a 4=a 1q 3q 2-1=24, ①a 3a 5=a 1q 32=64. ②由②得a 1q 3=±8,将a 1q 3=-8代入①中,得q 2=-2(舍去). 将a 1q 3=8代入①中,得q 2=4,q =±2. 当q =2时,a 1=1,∴a n =a 1qn -1=2n -1.当q =-2时,a 1=-1,∴a n =a 1q n -1=-(-2)n -1.∴a n =2n -1或a n =-(-2)n -1.(2)∵a 2·a 8=36=a 3·a 7,而a 3+a 7=15,∴⎩⎨⎧ a 3=3,a 7=12或⎩⎨⎧a 3=12,a 7=3.∴q 4=a 7a 3=4或14.∴q =±2或q =±22.由题悟法1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)可迎刃而解.2.在使用等比数列的前n 项和公式时,应根据公比q 的情况进行分类讨论,切不可忽视q 的取值而盲目用求和公式.以题试法2.(2012·山西适应性训练)已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,a 1=2,且a 2,a 4,a 8成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{3a n }的前n 项和.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0). 因为a 2,a 4,a 8成等比数列, 所以(2+3d )2=(2+d )·(2+7d ), 解得d =2.所以a n =2n (n ∈N *).(2)由(1)知3a n =32n ,设数列{3a n }的前n 项和为S n , 则S n =32+34+…+32n =91-9n1-9=98(9n-1). 等比数列的性质典题导入[例3] (1)(2012·威海模拟)在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 3a 4a 5=3π,则sin(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)的值为( )C .1D .-32(2)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6∶S 3=1∶2,则S 9∶S 3等于( ) A .1∶2 B .2∶3 C .3∶4D .1∶3[自主解答] (1)因为a 3a 4a 5=3π=a 34,所以a 4=3π3.log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7 =log 3(a 1a 2…a 7)=log 3a 74 =7log 33π3=7π3,故sin(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)=32. (2)由等比数列的性质:S 3,S 6-S 3,S 9-S 6仍成等比数列,于是(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6), 将S 6=12S 3代入得S 9S 3=34.[答案] (1)B (2)C由题悟法等比数列与等差数列在定义上只有“一字之差”,它们的通项公式和性质有许多相似之处,其中等差数列中的“和”“倍数”可以与等比数列中的“积”“幂”相类比.关注它们之间的异同有助于我们从整体上把握,同时也有利于类比思想的推广.对于等差数列项的和或等比数列项的积的运算,若能关注通项公式a n =f (n )的下标n 的大小关系,可简化题目的运算.以题试法3.(1)(2012·新课标全国卷)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=( )A .7B .5C .-5D .-7(2)(2012·成都模拟)已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( )A .16(1-4-n)B .16(1-2-n)(1-4-n)(1-2-n)解析:(1)选D 法一:由题意得⎩⎨⎧a 4+a 7=a 1q 3+a 1q 6=2,a 5a 6=a 1q 4×a 1q 5=a 21q 9=-8, 解得⎩⎨⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,故a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.法二:由⎩⎨⎧ a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎨⎧ a 4=-2,a 7=4或⎩⎨⎧a 4=4,a 7=-2.则⎩⎨⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,故a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.(2)选C ∵a 2=2,a 5=14,∴a 1=4,q =12,a n a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n -5.故a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=8⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=323(1-4-n).练习题1.(教材习题改编)数列1,23,35,47,59…的一个通项公式是 ( )A .a n =n2n +1B .a n =n2n -1C .a n =n2n -3D .a n =n2n +3答案:B2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A .15 B .16 C .49D .64解析:选A a 8=S 8-S 7=64-49=15. 3.已知数列{a n }的通项公式为a n =nn +1,则这个数列是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列解析:选A a n +1-a n =n +1n +2-n n +1=n +12-n n +2n +1n +2=1n +1n +2>0.4.(教材习题改编)已知数列{a n }的通项公式是a n =⎩⎨⎧2·3n -1n 为偶数,2n -5n 为奇数,则a 4·a 3=________.解析:a 4·a 3=2×33·(2×3-5)=54. 答案:545.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn +q n ,且a 2=32,a 4=32,则a 8=________. 解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧2p +q 2=32,4p +q 4=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =14,q =2.则a n =14n +2n ,故a 8=94.答案:941.(2012·福建高考)等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎨⎧2a 1+4d =10,a 1+3d =7.解得⎩⎨⎧a 1=1,d =2.故d =2.法二:∵在等差数列{a n }中,a 1+a 5=2a 3=10,∴a 3=5. 又a 4=7,∴公差d =7-5=2.2.(教材习题改编)在等差数列{a n }中,a 2+a 6=3π2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 4-π3=( )C .-32D .-12解析:选D ∵a 2+a 6=3π2,∴2a 4=3π2.∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 4-π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-π3=-cos π3=-12.3.(2012·辽宁高考)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=( )A .58B .88C .143D .176解析:选B S 11=11a 1+a 112=11a 4+a 82=88.4.在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=a n +2(n ≥1),则该数列的通项a n =________. 解析:由a n +1=a n +2知{a n }为等差数列其公差为2. 故a n =1+(n -1)×2=2n -1. 答案:2n -15.(2012·北京高考)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,若a 1=12,S 2=a 3,则a 2=________,S n =________.解析:设{a n }的公差为d ,由S 2=a 3知,a 1+a 2=a 3,即2a 1+d =a 1+2d , 又a 1=12,所以d =12,故a 2=a 1+d =1,S n =na 1+12n (n -1)d =12n +12(n 2-n )×12=14n 2+14n . 答案:1 14n 2+14n1.(2011·江西高考){a n }为等差数列,公差d =-2,S n 为其前n 项和.若S 10=S 11,则a 1=( )A .18B .20C .22D .24解析:选B 由S 10=S 11,得a 11=S 11-S 10=0,a 1=a 11+(1-11)d =0+(-10)×(-2)=20.2.(2012·广州调研)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,则S 10-S 7的值是( )A .24B .48C .60D .72解析:选 B 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎨⎧a 5=a 1+4d =8,S 3=3a 1+3d =6,解得⎩⎨⎧a 1=0,d =2,则S 10-S 7=a 8+a 9+a 10=3a 1+24d =48. 3.(2013·东北三校联考)等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( ) A .10 B .20 C .40D .2+log 25 解析:选 B 依题意得,a 1+a 2+a 3+…+a 10=10a 1+a 102=5(a 5+a 6)=20,因此有log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=a 1+a 2+a 3+…+a 10=20.4.(2012·海淀期末)已知数列{a n }满足:a 1=1,a n >0,a 2n +1-a 2n =1(n ∈N *),那么使a n <5成立的n 的最大值为( )A .4B .5C .24D .25解析:选C ∵a 2n +1-a 2n =1,∴数列{a 2n }是以a 21=1为首项,1为公差的等差数列.∴a 2n=1+(n -1)=n .又a n >0,∴a n =n .∵a n <5,∴n <5.即n <25.故n 的最大值为24.5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,并且S 10>0,S 11<0,若S n ≤S k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为( )A .5B .6C .4D .7解析:选A 由S 10>0,S 11<0知a 1>0,d <0,并且a 1+a 11<0,即a 6<0,又a 5+a 6>0,所以a 5>0,即数列的前5项都为正数,第5项之后的都为负数,所以S 5最大,则k =5.6.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8=( )A .0B .3C .8D .11解析:选B 因为{b n }是等差数列,且b 3=-2,b 10=12, 故公差d =12--210-3=2.于是b 1=-6,且b n =2n -8(n ∈N *),即a n +1-a n =2n -8.所以a 8=a 7+6=a 6+4+6=a 5+2+4+6=…=a 1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3.7.(2012·广东高考)已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________. 解析:设等差数列公差为d ,∵由a 3=a 22-4,得1+2d =(1+d )2-4,解得d 2=4,即d =±2.由于该数列为递增数列,故d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1. 答案:2n -18.已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,a 7-a 5=4,a 11=21,S k =9,则k =________.解析:a 7-a 5=2d =4,则d ==a 11-10d =21-20=1,S k =k +k k -12×2=k 2=9.又k ∈N *,故k =3.答案:39.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S nT n=2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 解析:∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941. 答案:194110.(2011·福建高考)已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d . 由a 1=1,a 3=-3,可得1+2d =-3,解得d =-2. 从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n . (2)由(1)可知a n =3-2n , 所以S n =n [1+3-2n ]2=2n -n 2.由S k =-35,可得2k -k 2=-35, 即k 2-2k -35=0,解得k =7或k =-5. 又k ∈N *,故k =7.11.设数列{a n }的前n 项积为T n ,T n =1-a n ,(1)证明⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1T n 是等差数列;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n T n 的前n 项和S n .解:(1)证明:由T n =1-a n 得,当n ≥2时,T n =1-T nT n -1, 两边同除以T n 得1T n -1T n -1=1.∵T 1=1-a 1=a 1, 故a 1=12,1T 1=1a 1=2.∴⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1T n 是首项为2,公差为1的等差数列. (2)由(1)知1T n =n +1,则T n =1n +1,从而a n =1-T n =n n +1.故a nT n=n .∴数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n T n 是首项为1,公差为1的等差数列.∴S n =n n +12.12.已知在等差数列{a n }中,a 1=31,S n 是它的前n 项和,S 10=S 22. (1)求S n ;(2)这个数列的前多少项的和最大,并求出这个最大值. 解:(1)∵S 10=a 1+a 2+…+a 10,S 22=a 1+a 2+…+a 22,又S 10=S 22,∴a 11+a 12+…+a 22=0, 即12a 11+a 222=0,故a 11+a 22=2a 1+31d =0.又∵a 1=31,∴d =-2, ∴S n =na 1+n n -12d =31n -n (n -1)=32n -n 2.(2)法一:由(1)知S n =32n -n 2,故当n =16时,S n 有最大值,S n 的最大值是256. 法二:由S n =32n -n 2=n (32-n ),欲使S n 有最大值,应有1<n <32,从而S n ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫n +32-n 22=256, 当且仅当n =32-n ,即n =16时,S n 有最大值256.1.(教材习题改编)等比数列{a n }中,a 4=4,则a 2·a 6等于( ) A .4 B .8 C .16D .32解析:选C a 2·a 6=a 24=16.2.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =( )A .4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32nB .4·⎝ ⎛⎭⎪⎫23nC .4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1D .4·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1解析:选C (a +1)2=(a -1)(a +4)⇒a =5, a 1=4,q =32,故a n =4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1.3.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7=( ) A .64B .81C .128D .243解析:选A q =a 2+a 3a 1+a 2=2, 故a 1+a 1q =3⇒a 1=1,a 7=1×27-1=64.4.(2011·北京高考)在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=4,则公比q =________;a 1+a 2+…+a n =________.解析:a 4=a 1q 3,得4=12q 3,解得q =2,a 1+a 2+…+a n =121-2n1-2=2n -1-12.答案:2 2n -1-125.(2012·新课标全国卷)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________.解析:∵S 3+3S 2=0,∴a 1+a 2+a 3+3(a 1+a 2)=0, ∴a 1(4+4q +q 2)=0. ∵a 1≠0,∴q =-2. 答案:-21.设数列{a n }是等比数列,前n 项和为S n ,若S 3=3a 3,则公比q 为( ) A .-12B .1C .-12或1解析:选C 当q =1时,满足S 3=3a 1=3a 3.当q ≠1时,S 3=a 11-q 31-q=a 1(1+q +q 2)=3a 1q 2,解得q =-12,综上q =-12或q =1.2.(2012·东城模拟)设数列{a n }满足:2a n =a n +1(a n ≠0)(n ∈N *),且前n 项和为S n ,则S 4a 2的值为( )C .4D .2解析:选A 由题意知,数列{a n }是以2为公比的等比数列,故S 4a 2=a 11-241-2a 1×2=152.3.(2012·安徽高考)公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 10=( )A .4B .5C .6D .7解析:选B ∵a 3·a 11=16,∴a 27=16. 又∵等比数列{a n }的各项都是正数,∴a 7=4. 又∵a 10=a 7q 3=4×23=25,∴log 2a 10=5.4.已知数列{a n },则“a n ,a n +1,a n +2(n ∈N *)成等比数列”是“a 2n +1=a n a n +2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解析:选A 显然,n ∈N *,a n ,a n +1,a n +2成等比数列,则a 2n +1=a n a n +2,反之,则不一定成立,举反例,如数列为1,0,0,0,…5.(2013·太原模拟)各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2,S 3n =14,则S 4n 等于( )A .80B .30C .26D .16解析:选B 设S 2n =a ,S 4n =b ,由等比数列的性质知: 2(14-a )=(a -2)2,解得a =6或a =-4(舍去), 同理(6-2)(b -14)=(14-6)2,所以b =S 4n =30.6.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成以12为首项的等比数列,则mn=( )或23D .以上都不对解析:选 B 设a ,b ,c ,d 是方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根,不妨设a <c <d <b ,则a ·b =c ·d =2,a =12,故b =4,根据等比数列的性质,得到c =1,d =2,则m =a +b =92,n =c +d =3,或m =c +d =3,n =a +b =92,则m n =32或m n =23.7.已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=________.解析:由题意可知,b 6b 8=b 27=a 27=2(a 3+a 11)=4a 7, ∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 6b 8=16.答案:168.(2012·江西高考)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1.若a 1=1,则对任意的n ∈N *,都有a n +2+a n +1-2a n =0,则S 5=________.解析:由题意知a 3+a 2-2a 1=0,设公比为q ,则a 1(q 2+q -2)=0.由q 2+q -2=0解得q =-2或q =1(舍去),则S 5=a 11-q 51-q =1--253=11.答案:119.(2012·西城期末)已知{a n }是公比为2的等比数列,若a 3-a 1=6,则a 1=________;1a 21+1a 22+…+1a 2n=________.解析:∵{a n }是公比为2的等比数列,且a 3-a 1=6,∴4a 1-a 1=6,即a 1=2,故a n =a 12n -1=2n,∴1a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,1a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫14n ,即数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a 2n 是首项为14,公比为14的等比数列,∴1a 21+1a 22+…+1a 2n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=13⎝⎛⎭⎪⎫1-14n .答案:213⎝⎛⎭⎪⎫1-14n 10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且数列{S n }是以2为公比的等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 3+…+a 2n +1.解:(1)∵S 1=a 1=1,且数列{S n }是以2为公比的等比数列,∴S n =2n -1,又当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2(2-1)=2n -2.∴a n =⎩⎨⎧1,n =1,2n -2,n ≥2.(2)a 3,a 5,…,a 2n +1是以2为首项,以4为公比的等比数列, ∴a 3+a 5+…+a 2n +1=21-4n1-4=24n-13.∴a 1+a 3+…+a 2n +1=1+24n-13=22n +1+13.11.设数列{a n }的前n 项和为S n ,其中a n ≠0,a 1为常数,且-a 1,S n ,a n +1成等差数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1-S n ,问:是否存在a 1,使数列{b n }为等比数列?若存在,求出a 1的值;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意,得2S n =a n +1-a 1. 当n ≥2时,有⎩⎨⎧2S n =a n +1-a 1,2S n -1=a n -a 1.两式相减,得a n +1=3a n (n ≥2). 又因为a 2=2S 1+a 1=3a 1,a n ≠0,所以数列{a n }是首项为a 1,公比为3的等比数列. 因此,a n =a 1·3n -1(n ∈N *).(2)因为S n =a 11-3n1-3=12a 1·3n-12a 1,b n =1-S n =1+12a 1-12a 1·3n .要使{b n }为等比数列,当且仅当1+12a 1=0,即a 1=-2.所以存在a 1=-2,使数列{b n }为等比数列.12. (2012·山东高考)已知等差数列{a n }的前5项和为105,且a 10=2a 5. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意m ∈N *,将数列{a n }中不大于72m的项的个数记为b m .求数列{b m }的前m 项和S m .解:(1)设数列{a n }的公差为d ,前n 项和为T n , 由T 5=105,a 10=2a 5, 得⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+5×5-12d =105,a 1+9d =2a 1+4d ,解得a 1=7,d =7.因此a n =a 1+(n -1)d =7+7(n -1)=7n (n ∈N *). (2)对m ∈N *,若a n =7n ≤72m,则n ≤72m -1.因此b m =72m -1.所以数列{b m }是首项为7,公比为49的等比数列,故S m =b 11-q m 1-q =7×1-49m 1-49=7×72m -148=72m +1-748.。
(全面,基础)人教版高中数学必修五《数列》基础知识要点总结
一、数列一列数叫做数列。
2、数列的通项公式
如果数列的第n项与序号n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.
3、通项公式的作用
①求数列中任意一项;
②检验某数是否是该数列中的一项.
4、数列的分类
①根据数列项数的多少分——有穷数列、无穷数列
2、等差(比)中项
由三个数 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列。这时 叫做 的等差中项.
3、判断等差(比)数列的方法
4、等差(比)数列的通项公式
5、性质1
6、性质2
7、性质3
8、性质4
9、等差(比)数列的单调性
10、等差(比)数列的前n项和公式
11、前n项和的性质1
12、前n项和的性质2
13、前n项和的性质3
②根据数列项的大小变化分——递增数列、递减数列、常数列、摆动数列
5、数列的递推公式
如果已知数列的第1项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前n项)间的关系可以用一个公式来表示,这个公式就叫做这个数列的递推公式。
6、数列前n项和的定义
一般地,我们称 为数列的前项和,用 表示,即
二、等差数列与等比数列
三、典型题型小结
1、三(四)个数成等差(比)的设法
2、求数列最大(小)值的方法
3、求数列通项的常用方法
4、数列求和的常用方法
等差数列
等比数列
1、定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比。公比通常用字母q表示。
高中数学必修5(人教B版)第二章数列2.4知识点总结含同步练习题及答案
四、课后作业
(查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)
1. 数列 1, 3, 7, 15, ⋯ 的通项公式 an 等于 ( A.2 n
答案: C
)
C.2 n − 1 D.2 n−1
B.2 n + 1
2. 已知 a1 = 1 , an+1 = 第 66 项是 ( 6a n + 1 1 1 B. C. 391 390
答案: A
1 ) ,则 an = ( n
)
C.2 + n ln n
B.2 + (n − 1) ln n D.1 + n + ln n
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an ,等式两边同时取倒数,得 2an + 1 an+1 1 =
an ,求数列{an }的通项公式. 2an + 1 2an + 1 1 = + 2, an an
所以
an+1
故数列{
1
−
1 = 2. an
1 1 }为等差数列,首项 = 1 ,公差 d = 2.所以 an a1 1 = 1 + (n − 1) × 2 = 2n − 1, an
因此数列{an }的通项公式为
an =
1 . 2n − 1
已知数列{an }中,a1 = 2 ,an+1 = 2an + 3 × 2 n ,求数列{an }的通项公式. 解:因为 an+1 = 2an + 3 × 2 n ,等式两边同时除以 2 n+1 ,得
an+1 2 n+1
所以
=
2an + 3 × 2 n 2 n+1
数列知识点总结及例题讲解
人教版数学必修五第二章数列重难点解析第二章课文目录2.1 数列的概念与简单表示法2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和【重点】1、数列及其有关概念,通项公式及其应用。
2、根据数列的递推公式写出数列的前几项。
3、等差数列的概念,等差数列的通项公式;等差数列的定义、通项公式、性质的理解与应用。
4、等差数列n项和公式的理解、推导及应用,熟练掌握等差数列的求和公式。
5、等比数列的定义及通项公式,等比中项的理解与应用。
6、等比数列的前n项和公式推导,进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式【难点】1、根据数列的前n项观察、归纳数列的一个通项公式。
2、理解递推公式与通项公式的关系。
3、等差数列的性质,灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题。
4、灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题。
5、灵活应用求和公式解决问题,灵活应用定义式及通项公式解决相关问题。
6、灵活应用等比数列定义、通项公式、性质解决一些相关问题。
一、数列的概念与简单表示法1.数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.注意:(1)数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;(2)定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.2.数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n项,….3.数列的一般形式:aj,az,ag, …,an, …,或简记为{a},其中a。
是数列的第n项4.数列的通项公式:如果数列{a}的第n项a。
与n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.注意: (1)并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;(2)一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0, …它的通项公式可以是,也可以是; 1.(3)数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是该数列中的一项.数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第召项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项.5.数列与函数的关系:数列可以看成以正整数集N(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数an= f(n),当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值。
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数学数列部分知识点梳理一数列的概念1)数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++= 21; ⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n2)数列的分类:①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1.②递减数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a <+1.③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1 ---④常数数列:例如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,.⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >. 一、等差数列 1)通项公式d n a a n )1(1-+=,1a 为首项,d 为公差。
前n 项和公式2)(1n n a a n S +=或d n n na S n )1(211-+=. 2)等差中项:b a A +=2。
3)等差数列的判定方法:⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)⇔{}n a 是等差数列;⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )⇔{}n a 是等差数列.4)等差数列的性质:⑴数列{}n a 是等差数列,则数列{}p a n +、{}n pa (p 是常数)都是等差数列;⑵在等差数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即 ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等差数列,公差为kd .⑶d m n a a m n )(-+=;b an a n +=(a ,b 是常数);bn an S n +=2(a ,b 是常数,0≠a )⑷若),,,(+∈+=+N q p n m q p n m ,则q p n m a a a a +=+;⑸若等差数列{}n a 的前n 项和n S ,则⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列; ⑹当项数为)(2+∈N n n ,则nn a aS S nd S S 1,+==-奇偶奇偶;当项数为)(12+∈-N n n ,则nn S S a S S n 1,-==-奇偶偶奇. (7)设是等差数列,则(是常数)是公差为的等差数列;(8)设,,,则有;(9)是等差数列的前项和,则;(10)其他衍生等差数列:若已知等差数列,公差为,前项和为,则①.为等差数列,公差为;②.(即)为等差数列,公差;③.(即)为等差数列,公差为.二、等比数列 1)通项公式:11-=n n q a a ,1a 为首项,q 为公比 。
高中数学必修5(人教B版)第二章数列2.1知识点总结含同步练习题及答案
an+2 = an + an+2 + an+3 ,
an+2 = an + an+2 + an+3 ,
所以 an+3 = −an . (3)由(2)结论可知,an+6 = −an+3 = an ,即 an+6 = an ,所以数列{an }为以 6 为周期的 数列. 又a1 = a,a2 = b,a3 = b − a,a4 = −a,a5 = −b,a6 = a − b,所以 S6 = 0. 故S2010 = S335×6 = 0.
1
−
n2 n2 + 1
=
[(n
+
2n + 1 1)2 + 1](n2
+ 1)
>
0,
所以
an+1 > an (n ∈ N+ ),
因此数列{an }是递增数列.
在数列{an }中,an
=
(n
+ 1)(
10 11
n
)
(n
∈
N+ ):
()
(1)求证:数列{an }先递增,后递减;
(2)求数列{an }的最大项. 证明:(1)因为 an = (n + 1)(
(2)a3 = a2 + a1 = 2 + 1 = 3,a4 = a3 + a2 = 3 + 2 = 5,a5 = a4 + a3 = 5 + 3 = 8,所以
该数列的前 5 项分别为 1, 2, 3, 5, 8.
2.观察法
描述: 观察法 观察法就是写出数列前面若干项进行观察,横向看各项之间的关系,纵向看各项与序数的联系, 寻找共同的构成规律,找出各项与项的序号 n 的函数关系,从而归纳出数列的通项公式的方 法,这样得到的数列的通项公式严格上来说需要进行证明.
高中数学_数列知识点汇总_新人教A版必修5
必修5 数列知识点小结【等差数列】1. 证明方法:①递推关系(定义):)(1*+∈=-N n d d a a n n 为常数,②等差中项法:112+-+=n n n a a a )1(>n判断方法:③通项公式q pn d n a a n +=-+=)1(1(其中p,q 为常数)④前n 项和Bn An 2+=-+=+=d n n n a a a n S n n 2)1(2)(11(A,B 为常数)2. 等差中项:b A a ,,成等差数列,A 称为b a 与的等差中项(其中b a 与为任意实数, A 存在且唯一),2ba Ab a A +=⇔的等差中项与为即 3. 等差数列性质:(1)任两项关系:nm a a m n a a d nm m n --=--=(其中n m ≠)(2) 任两项关系:d m n a a m n )(-+=(其中n m ≠)(3)是递增数列;数列}a {,0d n >是递减数列;数列}a {,0d n < 是常数列数列}a {,0d n =。
(4) 两和式项数相同,下标和相等,则两式相等,如:112+-+=n n n a a a (其中n>1, n n n a a a +=2) k n k n n a a a +-+=2(其中n-k>0, n n n a a a +=2)特别若q p n m a a a a q p nm +=++=+则,k q p s n m a a a a a a k q p s n m ++=++++=++则,(5) 前n 项和性质:①:成等差数列 ,,,232kk k k k S S S S S--②:⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列。
③:{}{}n n b a ,为项数相同的等差数列(或无穷数列),其前n 项和分别是:n S 、n T ,则1212--=n n nnT S b a ,1212)12()12(----=m n m n T n S m b a (处理方法分别设n S 、Bn An T n+=2)。
人版高中数学必修五数列知识点和习题详解
则a2=(ห้องสมุดไป่ตู้
B.—6
C.—8
D.
—10
设S是等差数列{an}的前n项和,若玉=
a3
-,则鱼=(
9S5
B.
C. 2
D.
已知数列一
1,a1,a2,
—4成等差数列,—
1,b1,b2,b3,—4成等比数列,则
吏引的值是()
b2
B.
D.-
4
10.在等差数列{an}中,anM0,
an-1—an+an+—0(n》2),若6-1=38,则n=(
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A. 38B.20
C. 10
D. 9
二、填空题
1
11.设f(x)=产,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f(—5)+f(—4)+…+f(0)+…+
2x+屁
f(5)+f(6)的值为.
12.已知等比数列{an}中,
(1)若a3-a4-a5=8,贝Ua?a3-a4-a5-a6=.
S6,S12-S成等比数列•
第二章数列
参考答案
条直线交点的个数,则f(4)=;当n>4时,f(n)=.
三、解答题
17.(1)已知数列{an}的前n项和3n2—2n,求证数列{an}成等差数列.
(2)已知1,1,1成等差数列,求证山 ,口, 口 也成等差数列.
ab ca b c
18.设{an}是公比为q的等比数列,且ai,a3,a?成等差数列.
⑴求q的值;
a1a8>a4a5
已知方程
Imnn丨等于(
A.
5.
人教版高中数学必修五数列复习提纲及例题
《数列》复习1.数列的通项求数列通项公式的常用方法:(1)观察与归纳法:先观察哪些因素随项数n 的变化而变化,哪些因素不变:分析符号、数字、字母与项数n 在变化过程中的联系,初步归纳公式。
(2)公式法:等差数列与等比数列。
(3)利用n S 与n a 的关系求n a :11,(1),(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩(4)构造新数列法;(5)逐项作差求和法;(6)逐项作商求积法2.等差数列{}n a 中:(1)等差数列公差的取值与等差数列的单调性; (2)1(1)n a a n d =+-()m a n m d =+-; (3){}n ka 也成等差数列;(4)两等差数列对应项和(差)组成的新数列仍成等差数列. (5)1211221213,,m m m m m m ma a a a a a a a a +++++++++++++仍成等差数列.(6)1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+,21()22n d dS n a n =+-, 2121n n S a n -=-,()(21)n n nn A a f n f n B b =⇒=-.(7)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;若2p qm +=,则2p q m a a a +=,()0p q p q a q a p p q a +==≠⇒=,,()()p q p q S q S p p q S p q +==≠⇒=-+;m n m n S S S mnd +=++.(8)“首正”的递减等差数列中,前n 项和的最大值是所有非负项之和; (9)等差中项:若,,a A b 成等差数列,则2a bA +=叫做,a b 的等差中项。
(10)判定数列是否是等差数列的主要方法有:定义法、中项法、通项法、和式法、图像法。
3.等比数列{}n a 中:(1)等比数列的符号特征(全正或全负或一正一负),等比数列的首项、公比与等比数列的单调性。
高中数学必修5等差数列知识点总结和题型归纳
等差数列一.等差数列知识点:知识点1、等差数列的定义:①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,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示知识点2、等差数列的判定方法:②定义法:对于数列{}n a ,若d a a n n =-+1(常数),则数列{}n a 是等差数列③等差中项:对于数列{}n a ,若212+++=n n n a a a ,则数列{}n a 是等差数列知识点3、等差数列的通项公式:④如果等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则等差数列的通项为 d n a a n )1(1-+= 该公式整理后是关于n 的一次函数知识点4、等差数列的前n 项和:⑤2)(1n n a a n S +=⑥d n n na S n 2)1(1-+= 对于公式2整理后是关于n 的没有常数项的二次函数知识点5、等差中项:⑥如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项即:2ba A +=或b a A +=2 在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项知识点6、等差数列的性质:⑦等差数列任意两项间的关系:如果n a 是等差数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且n m ≤,公差为d ,则有d m n a a m n )(-+=⑧ 对于等差数列{}n a ,若q p m n +=+,则q p m n a a a a +=+也就是: =+=+=+--23121n n n a a a a a a⑨若数列{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,*N k ∈,那么k S ,k k S S -2,k k S S 23-成等差数列如下图所示:kkk kk S S S k k S S k k k a a a a a a a a 3232k31221S 321-+-+++++++++++ 10、等差数列的前n 项和的性质:①若项数为()*2n n ∈N ,则()21n n n S n a a +=+,且S S nd -=偶奇,1nn S aS a +=奇偶.②若项数为()*21n n -∈N,则()2121n n Sn a -=-,且n S S a -=奇偶,1S nS n =-奇偶(其中n S na =奇,()1n S n a =-偶). 二、题型选析:题型一、计算求值(等差数列基本概念的应用)1、.等差数列{a n }的前三项依次为 a-6,2a -5, -3a +2,则 a 等于( ) A . -1 B . 1 C .-2 D. 22.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1=2a n +1,则a 101的值为 ( )A .49B .50C .51D .523.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )A .92B .47C .46D .45 4、已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )( )A 15B 30C 31D 645. 首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是( )A.d >38B.d <3C. 38≤d <3D.38<d ≤36、.在数列}{n a 中,31=a ,且对任意大于1的正整数n ,点),(1-n n a a 在直03=--y x 上,则n a =_____________.7、在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .8、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若=则432,3,1S a a ==( ) (A )12 (B )10 (C )8 (D )69、设数列{}n a 的首项)N n ( 2a a ,7a n 1n 1∈+=-=+且满足,则=+++1721a a a ______.10、已知{a n }为等差数列,a 3 + a 8 = 22,a 6 = 7,则a 5 = __________ 11、已知数列的通项a n = -5n +2,则其前n 项和为S n = .12、设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,4S =14,30S S 710=-,则9S = .题型二、等差数列性质1、已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )(A)4 (B)5 (C)6 (D)72、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( )A .8B .7C .6D .53、 若等差数列{}n a 中,37101148,4,a a a a a +-=-=则7__________.a =4、记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若42=S ,204=S ,则该数列的公差d=( )A .7 B. 6 C. 3 D. 2 5、等差数列{}n a 中,已知31a 1=,4a a 52=+,33a n =,则n 为( ) (A )48 (B )49 (C )50 (D )516.、等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( )(A)9 (B)10 (C)11 (D)12 7、设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A .1 B .-1 C .2 D .21 8、已知等差数列{a n }满足α1+α2+α3+…+α101=0则有( )A .α1+α101>0B .α2+α100<0C .α3+α99=0D .α51=519、如果1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则( ) (A )1a 8a >45a a (B )8a 1a <45a a (C )1a +8a >4a +5a (D )1a 8a =45a a 10、若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )(A )13项 (B )12项 (C )11项 (D )10项题型三、等差数列前n 项和 1、等差数列{}n a 中,已知12310a a a a p ++++=,98n n n a a a q --+++=,则其前n 项和n S = .2、等差数列 ,4,1,2-的前n 项和为 ( )A. ()4321-n nB. ()7321-n nC. ()4321+n nD. ()7321+n n3、已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a ,则 ( ) A. 0991>+a a B. 0991<+a a C. 0991=+a a D. 5050=a4、在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S ,则=n 。
人教版高一数学必修5--第二章数列总结
人教版高一数学必修 5 第二章数列总结1、数列的基本观点(1)定义:依据必定的序次摆列的一列数叫做数列.(2)通项公式:假如数列 { a n} 的第n项a n与n之间的函数关系能够用一个公式表示,这个公式就叫做这个数列的通项公式.(3)递推公式:假如已知数列 { a n} 的第一项 ( 或前几项 ) ,且任何一项a n与它前一项a n-1( 或前几项 ) 间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.通项公式与递推公式,是给出一个数列的两种主要方法.2、主要公式(1)通项公式 a n与前 n 项和公式 S n间的关系:S1n=1a n=.S n- S n-1n≥2(2)等差数列a n=a1+( n-1) d= a m+( n- m) d.11S n=2n( a1+ a n), S n= na1+2n( n-1) d.a+ bA=2( 等差中项 ).(3)等比数列a n=a1q n-1, a n=a m· q n-m.1q = 1S n=naa1- n1-n.a q a 1 q≠1=1-q1-q q=±(等比中项 ).G ab3.主要性质(1)若 m+ n= p+ q( m、 n、 p、q∈N*),在等差数列 { a n} 中有:a m+a n=a p+a q;在等比数列 { a n} 中有:a m·a n=a p·a q.(2)等差 ( 比) 数列挨次k之和仍旧成等差 ( 比 ) .一数列的通公式的求法1.察法依据下边数列的前几,写出数列的一个通公式.5 79(1)1,1,7,15,31,⋯;2.定法等差数列 {n是增数列,前和n1, 3, 9 成等比数列,2.求数列 {na n S,且=aa a a S a的通公式.3.前n和法(1) 已知数列 {n}的前n 和n=n2+ 3 + 1,求通an;a S n(2) 已知数列 { a n} 的前n和S n=2n+ 2,求通a n.4.累加法已知 { a n} 中,a1= 1,且a n+1-a n= 3n( n∈ N* ) ,求通a n.5.累乘法1已知数列 { a n} ,a1=3,前n和S n与a n的关系是S n= n(2 n-1) a n,求通 a n. 6.助数列法已知数列 {a} 足a= 1,a= 3+ 2(n*a} 的通公式.∈N ) .求数列 {n1n+1n n7.倒数法已知数列 { a } 中,a= 1,a a n* a .=a+1( n∈N ) .求通n1n+ 1n二数列的前n 和的求法1.分化乞降法假如一个数列的每一是由几个独立的合而成,而且各独立也可成等差或等比数列,数列的前1乞降: S n=1+22n和可考拆后利用公式求解.1+ 31+⋯+ ( +1n) .48n 22.裂乞降法于裂后明有能相消的的一数列,在乞降常用“裂法”,分式的乞降多利用此法.可用待定系数法 通 公式 行拆 ,相消 注意消去 的 律,即消去哪些 ,保存哪些 ,常 的拆 公式有:11 1 1(1) n n +k = k ·(n - n + k ) ; (2) 若 { a n } 等差数列,公差d ,1=1(1- 1);a n ·a n + 1 d a n a n + 11(3)= n + 1- n 等.n + 1+ n3. 位相减法若数列 { a n } 等差数列,数列{ b n } 是等比数列,由 两个数列的 乘 成的新数列{ a n b n } ,当求 数列的前n 的和 ,经常采纳将 { a n b n } 的各 乘以等比数列 { b n } 的公比 q ,而后 位一 与{ a n b n } 的同次 相减,即可 化 特别数列的乞降,因此 种数列乞降的方法称 位相减法.已知数列 { a n } 中, a 1= 3,点 ( a n , a n +1) 在直 y = x +2 上.(1) 求数列 { a n } 的通 公式;n(2) 若 b n = a n ·3,求数列 { b n } 的前 n 和 T n . 4.分段乞降法假如一个数列是由各自拥有不一样特色的两段组成, 可考 利用分段乞降. 已知数列 { a n } 的前 n 和 S n ,且 a n + S n = 1( n ∈ N * ) .(1) 求数列 { a n } 的通 公式;(2) 若数列 { b n } 足 b n = 3+ log 4a n , T n = | b 1| + | b 2| +⋯+ | b n | ,求 T n .附注:常用1) 1+2+3+...+n =2) 1+3+5+...+(2n-1) =3)三、等差、等比数列的对照(1)判断数列的常用方法看数列是否是等差数列有以下三种方法:①②2()③(为常数 ).看数列是否是等比数列有以下四种方法:①②(,)③(为非零常数 ).④正数列 {} 成等比的充要条件是数列{} ()成等比数列 .( 2)等差数列与等比数列对照小结:等差数列等比数列定义1.1.公式2.2.1.,1.,性质称为与的等差中项称为与的等比中项2.若(、、、2.若(、、、),则),则3.,,成等差数3.,,成等比数列列4.,4.(3)在等差数列{}中 , 相关 Sn 的最值问题:1),时,有最大值;,时,有最小值;2)最值的求法:①若已知,可用二次函数最值的求法();②若已知,则最值时的值()可以下确立或。
高中数学第二章数列2.4.1等比数列的概念及通项公式练习(含解析)新人教A版必修5
第13课时等比数列的概念及通项公式知识点一等比数列的定义1.数列m,m,m,…一定( )A.是等差数列,但不是等比数列B.是等比数列,但不是等差数列C.是等差数列,但不一定是等比数列D.既是等差数列,又是等比数列答案 C解析当m=0时,数列是等差数列,但不是等比数列;当m≠0时,数列既是等差数列,又是等比数列.故选C.2.若正数a,b,c依次成公比大于1的等比数列,则当x>1 时,log a x,log b x,log c x( ) A.依次成等差数列B.依次成等比数列C.各项的倒数依次成等差数列D.各项的倒数依次成等比数列答案 C解析1log a x+1log c x=log x a+log x c=log x(ac)=log x b2=2log x b=2log b x,∴1log a x,1log b x,1log c x成等差数列.知识点二等比数列的通项公式3.一批设备价值a万元,由于使用磨损,每年比上一年价值降低b%,则n年后这批设备的价值为( )A.na(1-b%) B.a(1-nb%)C.a(1-b%)n D.a[1-(b%)n]答案 C解析依题意可知第一年后的价值为a(1-b%),第二年后的价值为a(1-b%)2,依此类推形成首项为a(1-b%),公比为1-b%的等比数列,则可知n年后这批设备的价值为a(1-b %)n .故选C .4.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( ) A .16 B .27 C .36 D .81 答案 B解析 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=1,a 3+a 4=9.∴q 2(a 1+a 2)=9,∴q 2=9.∵a n >0,∴q =3. ∴a 4+a 5=q (a 3+a 4)=3×9=27.知识点三 等比数列的证明5.已知数列{a n }的首项a 1=t >0,a n +1=3a n 2a n +1,n ∈N *,若t =35,求证1a n-1是等比数列并求出{a n }的通项公式.解 由题意知a n >0,1a n +1=2a n +13a n , 1a n +1=13a n +23, 1a n +1-1=131a n -1,1a 1-1=23, 所以数列1a n -1是首项为23,公比为13的等比数列.1a n -1=2313n -1=23n ,a n =3n3n +2.知识点四 等比中项及应用6.已知一等比数列的前三项依次为x ,2x +2,3x +3,那么-1312是此数列的第________项( )A .2B .4C .6D .8 答案 B解析 由x ,2x +2,3x +3成等比数列,可知(2x +2)2=x (3x +3),解得x =-1或-4,又当x =-1时,2x +2=0,这与等比数列的定义相矛盾.∴x =-4.∴该数列是首项为-4,公比为32的等比数列,其通项a n =-4×32n -1,由-4×32n -1=-1312,得n =4.7.若互不相等的实数a ,b ,c 成等差数列,a 是b ,c 的等比中项,且a +3b +c =10,则a 的值是( )A .1B .-1C .-3D .-4 答案 D解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2b =a +c ,a 2=bc ,a +3b +c =10,解得a =-4,b =2,c =8.8.在等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=27,则a 3与a 7的等比中项是________. 答案 ±3解析 由等比中项的定义知a 25=a 4a 6,∴a 35=27. ∴a 5=3,∴a 1q 4=3,∴a 3a 7=a 21q 8=32,因此a 3与a 7的等比中项是±3.易错点一 忽略对等比中项符号的讨论9.若1,x ,y ,z ,16这五个数成等比数列,则y 的值为( ) A .4 B .-4 C .±4 D.2易错分析 对于本题的求解,若仅注意到y 是1与16的等比中项,会很快得出y 2=16,进一步得出y =±4,从而导致错解.答案 A解析 由于⎩⎪⎨⎪⎧x 2=1·y ,y 2=1×16⇒y =4,故选A .易错点二 忽略等比数列中公比可正可负10.已知一个等比数列的前4项之积为116,第2项与第3项的和为2,则这个等比数列的公比为________.易错分析 本题易错设四个数分别为a q 3,a q,aq ,aq 3公比为q 2相当于规定了这个等比数列各项要么同正,要么同负而错算出公比为3±22.答案 3±22或-5±2 6解析 设这4个数为a ,aq ,aq 2,aq 3(其中aq ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ·aq ·aq 2·aq 3=116,aq +aq 2=2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2q 3=±14,a 2q +q 22=2.所以a 2q 3a 2q +q 22=±18, 整理得q 2-6q +1=0或q 2+10q +1=0, 解得q =3±22或q =-5±26.一、选择题1.若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n,则公比为( ) A .2 B .4 C .8 D .16 答案 B解析 由a n a n +1=16n ,知a 1a 2=16,a 2a 3=162,后式除以前式得q 2=16,∴q =±4.∵a 1a 2=a 21q =16>0,∴q >0,∴q =4.2.在数列{a n }中,a 1=1,点(a n ,a n +1)在直线y =2x 上,则a 4的值为( ) A .7 B .8 C .9 D .16 答案 B解析 ∵点(a n ,a n +1)在直线y =2x 上,∴a n +1=2a n .∵a 1=1≠0,∴a n ≠0.∴{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a 4=1×23=8.3.已知等比数列a 1,a 2,…a 8各项为正,且公比q ≠1,则( ) A .a 1+a 8=a 4+a 5 B .a 1+a 8<a 4+a 5 C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1+a 8与a 4+a 5大小关系不能确定 答案 C解析 由题意可知,a 1>0,q >0,a 1+a 8-a 4-a 5=a 1(1+q 7-q 3-q 4)=a 1[1-q 3-q 4(1-q 3)]=a 1[(1-q 3)(1-q 4)]>0.∴a 1+a 8>a 4+a 5.故选C .4.一个数分别加上20,50,100后得到的三个数成等比数列,其公比为( ) A .53 B .43 C .32 D .12 答案 A解析 设这个数为x ,则(50+x )2=(20+x )·(100+x ),解得x =25.∴这三个数分别为45,75,125,公比q 为7545=53.5.在如下表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a +b +c 的值为( )A .1B .2C .3D .98答案 D解析 按题意要求,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列填表如图,故a =12,b =38,c =14,则a +b +c =98.故选D .二、填空题6.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________. 答案5-12解析 设该直角三角形的三边分别为a ,aq ,aq 2(q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=5+12.较小锐角记为θ,则sin θ=1q 2=5-12. 7.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有人持金出五关,前关二税一,次关三而税一,次关四而税一,次关五而税一,次关六而税一,并五关所税,适重一斤.问本持金几何”其意思为“今有人持金出五关,第1关收税金12,第2关收税金13,第3关收税金14,第4关收税金15,第5关收税金16,5关所收税金之和,恰好1斤重,设这个人原本持金为x ,按此规律通过第8关”,则第8关需收税金为________.答案172x 解析 第1关收税金:12x ;第2关收税金:13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12x =12×3x ;第3关收税金:14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12-16x =13×4x ;…,可得第8关收税金:18×9x ,即172x . 8.各项均为正数的等比数列{a n }中,a 2-a 1=1.当a 3取最小值时,数列{a n }的通项公式a n =________.答案 2n -1解析 设等比数列的公比为q (q >0), 由a 2-a 1=1,得a 1(q -1)=1,所以a 1=1q -1. a 3=a 1q 2=q 2q -1=1-1q 2+1q(q >0), 而-1q 2+1q =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1q -122+14, ①当q =2时①式有最大值14,所以当q =2时a 3有最小值4. 此时a 1=1q -1=12-1=1. 所以数列{a n }的通项公式a n =2n -1.故答案为2n -1.三、解答题9.等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解 (1)设{a n }的公比为q , 由已知得16=2q 3,解得q =2, ∴a n =a 1qn -1=2n.(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32,设{b n }的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28, ∴数列{b n }的前n 项和S n =n -16+12n -2=6n 2-22n .10.数列{a n }满足a 1=-1,且a n =3a n -1-2n +3(n =2,3,…). (1)求a 2,a 3,并证明数列{a n -n }是等比数列; (2)求a n .解 (1)a 2=3a 1-2×2+3=-4,a 3=3a 2-2×3+3=-15.下面证明{a n -n }是等比数列: 证明:由a n =3a n -1-2n +3可得a n -n =3[a n -1-(n -1)],因为a 1-1=-2≠0,所以a n -n ≠0, 所以a n +1-n +a n -n=3a n -n ++3-n +a n -n=3a n -3na n -n=3(n =1,2,3,…). 又a 1-1=-2,所以{a n -n }是以-2为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)知a n -n =-2·3n -1,所以a n =n -2·3n -1.。
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设是等差数列,则(是常数)是公差为的等差数列;
设,
,,则有;
(9) 是等差数列的前项和,则;
其他衍生等差数列:若已知等差数列,公差为,前项和为,则
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①.为等差数列,公差为;
②.(即
)为等差数列,公差;
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③.(即)为等差数列,公差为.
1
q1。
;
a
)设,是等比数列,则也是等比数列。
)设是等比数列,是等差数列,且则也是等比数列(即等比数
)设是正项等比数列,则是等差数列;
)设,
,,则有;
)其他衍生等比数列:若已知等比数列,公比为,前项和为,则
①.为等比数列,公比为;
②.(即)为
等比数列,公比为;。
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人教版数学高中必修5数列习题及知识点第二章 数列1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2005,则序号n 等于().A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=().A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则().A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于().A .1B .43C .21D .83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为().A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是().A .4005B .4006C .4007D .40087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=().A .-4B .-6C .-8D .-108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =(). A .1 B .-1C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a 的值是(). A .21B .-21C .-21或21D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =().A .38B .20C .10D .9二、填空题11.设f (x )=221+x ,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为. 12.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=.(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6=.(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20=.13.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为. 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为.15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10=.16.设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f (n )表示这n 条直线交点的个数,则f (4)=;当n >4时,f (n )=.三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 18.设{a n }是公比为q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3…). 求证:数列{nS n }是等比数列. 20.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列,求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.第二章 数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615分别为m 或n , ∴|m -n |=21,故选C . 解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若γ+s =p +q ,则a γ+a s =a p +a q ,若设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3, ∴S 4=3-13-35=2240=120.6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0,∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0, 故4006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示,∴2003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,∴20074在对称轴的右侧. 根据已知条件及图象的对称性可得4006在图象中右侧零点B 的左侧,4007,4008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2,∴212b a a -=2q d -=21. (第6题)10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.二、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x , ∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222⋅+=x x 22221+, ∴f (x )+f (1-x )=x 221++xx22221+⋅=x x 222211+⋅+=x x 22)22(21++=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216.解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2). 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2). 三、解答题17.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦满足,∴a n =6n -5(n ∈N*).首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,ba c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21. (2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 所以1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 20.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3, 变形得(4q 3+1)(q 3-1)=0,∴q 3=-41或q 3=1(舍). 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161;6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.数列基础知识点和方法归纳1. 等差数列的定义与性质定义:1n n a a d +-=(d 为常数),()11n a a n d =+-等差中项:x A y ,,成等差数列2A x y ⇔=+前n 项和()()11122n n a a n n n S na d +-==+ 性质:{}n a 是等差数列(1)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;(2)数列{}{}{}12212,,+-n n n a a a 仍为等差数列,232n n n n n S S S S S --,,……仍为等差数列,公差为d n 2;(3)若三个成等差数列,可设为a d a a d -+,,(4)若n n a b ,是等差数列,且前n 项和分别为n n S T ,,则2121m m m m a S b T --= (5){}n a 为等差数列2n S an bn ⇔=+(a b ,为常数,是关于n 的常数项为0的二次函数)n S 的最值可求二次函数2n S an bn =+的最值;或者求出{}n a 中的正、负分界项,即:当100a d ><,,解不等式组100n n a a +≥⎧⎨≤⎩可得n S 达到最大值时的n 值. 当100a d <>,,由100n n a a +≤⎧⎨≥⎩可得n S 达到最小值时的n 值. (6)项数为偶数n 2的等差数列{}n a ,有),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n a a n a a n Snd S S =-奇偶,1+=n n a a S S 偶奇. (7)项数为奇数12-n 的等差数列{}n a ,有 )()12(12为中间项n n n a a n S -=-,n a S S =-偶奇,1-=n n S S 偶奇. 2. 等比数列的定义与性质 定义:1n na q a +=(q 为常数,0q ≠),11n n a a q -=. 等比中项:x G y 、、成等比数列2G xy ⇒=,或G =前n 项和:()11(1)1(1)1n n na q S a q q q =⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩(要注意!) 性质:{}n a 是等比数列(1)若m n p q +=+,则mn p q a a a a =·· (2)232n n n n n S S S S S --,,……仍为等比数列,公比为n q .注意:由n S 求n a 时应注意什么?1n =时,11a S =;2n ≥时,1n n n a S S -=-.。