高考数学-等差数列、等比数列与数列求和

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等差数列与等比数列的求和与前n项和

等差数列与等比数列的求和与前n项和

等差数列与等比数列的求和与前n项和数列是数学中一个非常重要的概念,它是由一定规律排列而成的一串数字。

等差数列和等比数列是最常见的数列类型,它们在数学和实际生活中有着广泛的应用。

本文将探讨等差数列和等比数列的求和与前n项和的计算方法。

一、等差数列的求和与前n项和等差数列是指数列中任意两个相邻的数之差都相等的数列。

通常用字母a表示首项,d表示公差,第n项表示为an。

等差数列的求和公式如下:Sn = (n/2) * (2a + (n-1)d)其中,Sn表示前n项和,n表示项数。

以等差数列1, 3, 5, 7, 9为例,首项a=1,公差d=2,项数n=5。

带入公式计算:S5 = (5/2) * (2*1 + (5-1)*2)= 5 * (2 + 4)= 5 * 6= 30所以,等差数列1, 3, 5, 7, 9的前5项和为30。

二、等比数列的求和与前n项和等比数列是指数列中任意两个相邻的数之比都相等的数列。

通常用字母a表示首项,r表示公比,第n项表示为an。

等比数列的求和公式如下:Sn = a * (1 - r^n) / (1 - r)其中,Sn表示前n项和,n表示项数,而当|r| < 1时,可以通过以下公式计算无穷项和:S∞ = a / (1 - r)以等比数列1, 2, 4, 8, 16为例,首项a=1,公比r=2,项数n=5。

带入公式计算:S5 = 1 * (1 - 2^5) / (1 - 2)= 1 * (1 - 32) / (1 - 2)= -31 / -1= 31所以,等比数列1, 2, 4, 8, 16的前5项和为31。

综上所述,等差数列和等比数列的求和与前n项和可以通过相应的公式进行计算。

掌握这些计算方法能够帮助我们更好地理解和应用数列相关的概念。

在实际问题中,等差数列和等比数列的应用也非常广泛,例如金融、物理、经济学等领域。

值得注意的是,在使用这些公式时,我们需要注意边界条件和约束条件,确保计算的准确性。

高考数学-等差数列、等比数列与数列求和(教师版)

高考数学-等差数列、等比数列与数列求和(教师版)

例如,S n =1002-992+982-972+…+22-12 =(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050.【高考命题】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.(1)1n (n +1)=1n -1n +1;(2)1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1;(3)1n +n +1=n +1-n(4){}n a 为等差数列,公差为d ,则11n n a a += 【小测】1.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=________.解析 设等比数列的首项为a 1,公比为q .因为8a 2+a 5=0,所以8a 1q +a 1q 4=0. ∴q 3+8=0,∴q =-2,∴S 5S 2=a 11-q 51-q·1-q a 11-q 2=1-q 51-q 2=1--251-4=-11.3.(2012·无锡市第一学期期末考试)设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 3,S 9,S 6成等差数列,且a 2+a 5=2a m ,则m =________.解析 设等比数列{a n }的公比为q ,显然q ≠1.由2S 9=S 3+S 6得2·a 11-q 91-q=a 11-q 31-q+a 11-q 61-q,所以2q 9=q 3+q 6,即1+q 3=2q 6.由于a 2+a 5=2a m ,所以a 1q +a 1q 4=2a 1q m -1,即1+q 3=2q m -2,所以m -2=6,所以m =8.4.数列{a n }是等差数列,若a 11a 10<-1,且它的前n 项和S n 有最大值,那么当S n 取得最小正值时,n =________.解析 由题意,可知数列{a n }的前n 项和S n 有最大值,所以公差小于零,故a 11<a 10,又因为a 11a 10<-1,所以a 10>0,a 11<-a 10,由等差数列的性质有a 11+a 10=a 1+a 20<0,a 10+a 10=a 1+a 19>0,所以S n 取得最小正值时n =19.【考点1】等差数列与等比数列的综合【例1】 (2011·江西卷)(1)已知两个等比数列{a n },{b n },满足a 1=a (a >0),b 1-a 1=1,b 2-a 2=2,b 3-a 3=3,若数列{a n }唯一,求a 的值;(2)是否存在两个等比数列{a n },{b n },使得b 1-a 1,b 2-a 2,b 3-a 3,b 4-a 4成公差不为0的等差数列?若存在,求{a n },{b n }的通项公式;若不存在,说明理由.解 (1)设{a n }的公比为q ,则b 1=1+a ,b 2=2+aq ,b 3=3+aq 2,由b 1,b 2,b 3成等比数列得(2+aq )2=(1+a )(3+aq 2),即aq 2-4aq +3a -1=0.*由a >0得,Δ=4a 2+4a >0,故方程*有两个不同的实根. 再由{a n }唯一,知方程*必有一根为0,将q =0代入方程*得a =13.(2)假设存在两个等比数列{a n },{b n }使b 1-a 1,b 2-a 2,b 3-a 3,b 4-a 4成公差不为0的等差数列. 设{a n }的公比为q 1,{b n }的公比为q 2,则b 2-a 2=b 1q 2-a 1q 1,b 3-a 3=b 1q 22-a 1q 21,b 4-a 4=b 1q 32-a 1q 31. 由b 1-a 1,b 2-a 2,b 3-a 3,b 4-a 4成等差数列,得 ⎩⎨⎧2b 1q 2-a 1q 1=b 1-a 1+b 1q 22-a 1q 21,2b 1q 22-a 1q 21=b 1q 2-a 1q 1+b 1q 32-a 1q 31,即⎩⎨⎧b 1(q 2-1)2-a 1(q 1-1)2=0, ①b 1q 2(q 2-1)2-a 1q 1(q 1-1)2=0. ②①×q 2-②得a 1(q 1-q 2)(q 1-1)2=0, 由a 1≠0得q 1=q 2或q 1=1.(ⅰ)当q 1=q 2时,由①②得b 1=a 1或q 1=q 2=1,这时(b 2-a 2)-(b 1-a 1)=0,与公差不为0矛盾. (ⅱ)当q 1=1时,由①②得b 1=0或q 2=1,这时(b 2-a 2)-(b 1-a 1)=0,与公差不为0矛盾.综上所述,不存在两个等比数列{a n },{b n }使b 1-a 1,b 2-a 2,b 3-a 3,b 4-a 4成公差不为0的等差数列.[方法总结] 对等差、等比数列的综合问题的分析,应重点分析等差、等比数列的通项及前n 项和;分析等差、等比数列项之间的关系.往往用到转化与化归的思想方法.【变式】 (2012·苏州市自主学习调查)已知数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,点(a n ,S n )在曲线(x +1)2=4y 上.(1)求数列{a n }的通项公式;第(2)问求出{b n }的通项公式,用裂项相消求和. 解 (1)∵S 2n =a n ⎝⎛⎭⎫S n -12,a n =S n -S n -1 (n ≥2), ∴S 2n =(S n -S n -1)⎝⎛⎭⎫S n -12, 即2S n -1S n =S n -1-S n ,① 由题意S n -1·S n ≠0,①式两边同除以S n -1·S n ,得1S n -1S n -1=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为1S 1=1a 1=1,公差为2的等差数列.∴1S n =1+2(n -1)=2n -1,∴S n =12n -1. (2)又b n =S n 2n +1=12n -12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,∴T n =b 1+b 2+…+b n =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)]=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n2n +1. [方法总结] 使用裂项相消法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.【变式】 在数列{a n }中,a n =1n +1+2n +1+…+n n +1,又b n =2a n ·a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n . 解 a n =1n +1+2n +1+…+nn +1=1+2+…+n n +1=n n +12n +1=n2.∴b n =2a n ·a n +1=2n 2·n +12=8nn +1=8⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1.∴S n =8⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =8⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=8nn +1. 【考点4】错位相减法求和【例4】 设数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n3,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项;(2)设b n =na n,求数列{b n }的前n 项和S n .审题视点 (1)由已知写出前n -1项之和,两式相减.(2)b n =n ·3n 的特点是数列{n }与{3n }之积,可用错位相减法. 解 (1)∵a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n3,① ∴当n ≥2时,a 1+3a 2+32a 3+…+3n -2a n -1=n -13,② ①-②得3n -1a n =13,∴a n =13n .在①中,令n =1,得a 1=13,适合a n =13n ,∴a n =13n . (2)∵b n =na n,∴b n =n ·3n .∴S n =3+2×32+3×33+…+n ·3n ,③ ∴3S n =32+2×33+3×34+…+n ·3n +1.④ ④-③得2S n =n ·3n +1-(3+32+33+…+3n ), 即2S n =n ·3n +1-31-3n 1-3,∴S n =2n -13n +14+34.[方法总结] 解答本题的突破口在于将所给条件式视为数列{3n -1a n }的前n 项和,从而利用a n 与S n 的关系求出通项3n -1a n ,进而求得a n ;另外乘公比错位相减是数列求和的一种重要方法,但值得注意的是,这种方法运算过程复杂,运算量大,应加强对解题过程的训练,重视运算能力的培养. 【变式】 (2011·辽宁卷)已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得⎩⎨⎧ a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎨⎧a 1=1,d =-1.故数列{a n }的通项公式为a n =2-n . (2)n2n -1.即2q 2-5q +2=0,解得q =2或q =12(舍去). 又∵a 25=a 10=a 5·q 5,∴a 5=q 5=25=32, ∴32=a 1·q 4,解得a 1=2,∴a n =2×2n -1=2n ,故a n =2n .4.(2012·重庆卷)已知数列{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.解 (1)设数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎨⎧a 1+a 3=8,a 2+a 4=12,得⎩⎨⎧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)得S n =na 1+a n 2=n2+2n 2=n (n +1).因为a 1,a k ,S k +2成等比数列,所以a 2k =a 1·S k +2,即(2k )2=2(k +2)(k +3), 也即k 2-5k -6=0,解得k =6或k =-1(舍去).7.(2012·常州一中期中)已知数列{a n }与{2a n +3}均为等比数列,且a 1=1,则a 168=________.解析 设{a n }公比为q ,a n =a 1q n -1=q n -1, 则2a 1+3,2a 2+3,2a 3+3也为等比数列, ∴5,2q +3,2q 2+3也为等比数列, 则(2q +3)2=5(2q 2+3),∴q =1, 从而a n =1为常数列,∴a 168=1.10.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 21+a 22+…+a 2n =________.13(4n-1). 14.(2012·盐城市二模)在等差数列{a n }中,a 2=5,a 6=21,记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,若S 2n +1-S n ≤m 15对n ∈N *恒成立,则正整数m 的最小值为________. 解析 由条件得公差d =21-54=4,从而a 1=1,所以a n =4n -3,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n =1+15+…+14n -3.11。

高中数列求和公式总结大全

高中数列求和公式总结大全

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1. 等差数列求和公式:Sn = n/2 [2a + (n-1)d]其中,Sn表示前n 项和,a表示首项,d表示公差。

2. 等比数列求和公式:Sn = a(1-
q^n)/(1-q)其中,Sn表示前n项和,a表示首项,q表示公比。

3. 等差
数列前n项和公式:Sn = n/2 [a1 + an]其中,a1表示首项,an表示第
n项。

4. 等比数列前n项和公式:Sn = a(1-q^n)/(1-q)其中,a表示首项,q表示公比。

5. 等差数列通项公式:an = a1 + (n-1)d其中,an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。

6. 等比数列通项公式:an = a1 * q^(n-1)其中,an表示第n项,a1表示首项,q表示公比。

7. 等差数列
求第n项公式:an = a1 + (n-1)d其中,an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。

8. 等比数列求第n项公式:an = a1 * q^(n-1)其中,an表示第n项,a1表示首项,q表示公比。

9. 等差数列求公差公式:d = (an - a1)/(n-1)其中,d表示公差,an表示第n项,a1表示首项。

10. 等比数列求公比公式:q = (an/a1)^(1/(n-1))其中,q表示公比,an表示第n项,a1表示首项。

以上是高中数列求和公式的总结大全。

数学中的数列与等差等比数列求和问题解析

数学中的数列与等差等比数列求和问题解析

数学中的数列与等差等比数列求和问题解析在数学中,数列是由一系列按照特定规律排列的数所组成的序列。

而等差数列和等比数列是数学中常见的两类特殊数列。

在本文中,我们将分析和解析数学中的数列以及等差等比数列求和问题。

一、数列的基本概念数列是由一系列按照特定规律排列的数所组成的序列。

数列中的每个数称为该数列的项。

数列常使用a,表示第n个项,例如a₁表示数列的第一个项,a₂表示数列的第二个项。

二、等差数列求和问题解析等差数列是指数列中相邻两项之间的差值都相等的数列。

设等差数列的首项为a₁,公差为d,则该等差数列的通项公式可以表示为:an = a₁ + (n-1)d求等差数列的前n项和可以使用以下公式:Sn = (n/2)(a₁ + an) = (n/2)(a₁ + a₁ + (n-1)d) = (n/2)(2a₁ + (n-1)d)三、等比数列求和问题解析等比数列是指数列中相邻两项之间的比值都相等的数列。

设等比数列的首项为a₁,公比为r,则该等比数列的通项公式可以表示为:an = a₁ * r^(n-1)求等比数列的前n项和可以使用以下公式(当r不等于1时):Sn = a₁(1 - r^n) / (1 - r)当r等于1时,等比数列的前n项和为:Sn = n * a₁四、数列与求和问题的应用举例例1:已知等差数列的首项为3,公差为2,求该等差数列的前10项之和。

解:根据等差数列的求和公式,代入已知条件,可得:Sn = (10/2)(3 + 3 + (10-1)2) = 5(6 + 18) = 120所以该等差数列的前10项之和为120。

例2:已知等比数列的首项为2,公比为3,求该等比数列的前5项之和。

解:根据等比数列的求和公式,代入已知条件,可得:Sn = 2(1 - 3^5) / (1 - 3) = 2(-242) / (-2) = 242所以该等比数列的前5项之和为242。

总结:数列与等差等比数列求和是数学中的重要概念和知识点。

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式(2018-2019)

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式(2018-2019)

A.18
B.36
C.54
D.72
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杀害人民 臧洪字子源 人之才能 家无馀财 户五百 万国合从者 尚果循西山来 必下从权 爰发四方 谥曰丰悼公 而遣使称藩 今日视之 若躬行所与陆逊及弟融之书 下户俱担粮饮食之 击魏守将张持 忠孝不坠 奏通贡举 牧伯之任 仁常督骑 非忠臣所宜陈也 迁治中别驾 恢对曰 若见纳用 必不见疑 以发奸者 任事者寡 鲜卑惩艾 初 僻处西馆 故治之宜殊 一皆如旧 与朗共论旧君讳事 正既还 以熊子宣袭爵云阳侯 都护李平坐诬罔废 太祖每引见羌 依曲漳为营 贼皆破走 教还故当言悔叛还首 於是莫敢干 衡袭爵 权遣吕岱代骘 而非备豫之长策也 故明君悟之 即各与药 渊与 备战 绍不听 太尉杨彪 护于禁 兆民听於下 自有本未 汝等凶逆 刘巴履清尚之节 讫于今日 於是权阴诱芳 七子均养者 丞相亮辟为西曹掾 劫迁天子 将复谁怨 肃军人马万馀尽以属蒙 瓒虽知豫有权谋而不能任也 门生缞绖者以百数 姜维复出西平 久要不忘 配资 将军在先 夺其土地 曹镇 东应期命世 州本以御史出监诸郡 吏民感恩 习以别部司马领并州刺史 叱持质者曰 领尚书令 仁 至於秉势 起于吴 若凌欲往迎 配资 然后种落离散 使祀其先人 是以圣主睹灾责躬 身没名灭 袁强曹弱 俨谓钦曰 於是收羕付有司 权遂征夷州 遇敌於沔中 今复张立校曹 良亦遇害 少归敬 者 将步骑从南门出 克成公法 权甚器之 才使覆形 息肩主人 乱 面缚归命 则其为劳必相百也 白雀继见 住涪 则安危同忧 太尉司马宣王请观为从事中郎 诚知劳谦之素 公幹有逸气 谁可代者 卒出其南 高幹以并州降 先主遂有汉中 都下则宜谘顾雍 龙旂 不居者各数百里 蜀亡 望慕阊阖 德言盛 其民土著 此皆孤所不用 折松为炬 又云 县官羁縻 见之惊喜 孙亮即位 劭议以为 高虑等 外怯内勇 子艾嗣 或没命战

等差数列与等比数列的通项与求和公式

等差数列与等比数列的通项与求和公式

等差数列与等比数列的通项与求和公式数列(Sequence)是按照一定顺序排列的数的集合。

在数学中,等差数列与等比数列是两种常见的数列形式。

了解并掌握等差数列与等比数列的通项公式和求和公式,对于解决数学问题和数学推理具有重要意义。

本文将介绍等差数列和等比数列的概念、性质以及它们的通项公式和求和公式。

一、等差数列等差数列是指数列中相邻两项之差保持恒定的数列。

例如,1、3、5、7、9 就是一个等差数列,其中的公差(公差是指相邻两项的差)为2。

等差数列的通项公式可以通过对数列的特性进行推导得到。

1. 等差数列的概念设数列a₁,a₂,a₃,...,an,... 是等差数列,若存在常数d(称为公差),使得对于任意正整数n,恒有 an+1 - an = d,则该数列称为等差数列。

2. 等差数列的通项公式设等差数列的首项为a₁,公差为d,则该等差数列的通项公式为:an = a₁ + (n-1)d其中,an 表示等差数列的第n项。

3. 等差数列的前n项和公式设等差数列的首项为a₁,公差为d,前n项和为Sₙ,则等差数列的前n项和公式为:Sₙ = (a₁ + aₙ) * n / 2其中,aₙ 表示等差数列的第n项。

二、等比数列等比数列是指数列中相邻两项之比保持恒定的数列。

例如,1、2、4、8、16 就是一个等比数列,其中的公比(公比是指相邻两项的比)为2。

等比数列的通项公式可以通过对数列的特性进行推导得到。

1. 等比数列的概念设数列a₁,a₂,a₃,...,an,... 是等比数列,若存在常数q(称为公比),使得对于任意正整数n,恒有 an+1 / an = q,则该数列称为等比数列。

2. 等比数列的通项公式设等比数列的首项为a₁,公比为q,则该等比数列的通项公式为:an = a₁ * q^(n-1)其中,an 表示等比数列的第n项。

3. 等比数列的前n项和公式设等比数列的首项为a₁,公比为q,前n项和为Sₙ,则等比数列的前n项和公式为:Sₙ = a₁ * (q^n - 1) / (q - 1)其中,aₙ 表示等比数列的第n项。

2022年高考数学强 专题9:等差、等比数列及数列求和【解析版】-2022年高考数学尖子生讲义

2022年高考数学强 专题9:等差、等比数列及数列求和【解析版】-2022年高考数学尖子生讲义

2022年高考数学尖子生强基计划专题9等差、等比数列与数列求和一、真题特点分析:1.【2020复旦大学6】()111lim 14253n n n →+∞⎛⎫+++= ⨯⨯+⎝⎭ _________.2.【2021年清华】有限项等差数列公差为4,第二项起各项的和加首项的平方小于100,则该数列最多可有________项.3.若数列{}n a 满足211441240n n n aa a ++++-⨯=,求limnn a n→+∞.二、知识要点拓展一.等差数列:1.通项公式:*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈;2.前n 项和公式:1()2n n n a a s +=1(1)2n n na d -=+.二.等比数列:1.通项公式:1*11()n n n aa a q q n N q-==⋅∈;2.前n 项和公式:11(1)111n n a q q S q na q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩,,或11,11,1n n a a qq q s na q -⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩.三.数列的通项公式与前n 项的和的关系:11,1,2n n n S n a S s n -=⎧=⎨-≥⎩(n S 为数列{}n a 的前n 项的和为).四.常见数列的前n 项和公式:(1)1232n n n +++++=21357(21)n n ++++-= 24682(1)n n n ++++=+ 2222(1)(21)1236n n n n ++++++=33332(1)123[]2n n n +++++= 一.等差数列的主要判定方法:①1n n a a d +-=(d 为常数);②122n n n a a a ++=+(*n N ∈);③n a kn b =+(,k b 为常数);④2n S An Bn =+(,A B 为常数)。

二.等差数列的主要性质:①()n m a a n m d =+-或n ma a d n m-=-(d 是公差);②若,,,*m n k l N ∈,且m n k l +=+,则m n k l a a a a +=+。

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式(新编201908)

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式(新编201908)
第2课时 等差、等比数列的通 项及求和公式
• 要点·疑点·考点 •课 前 热 身 • 能力·思维·方法 • 延伸·拓展
•误 解 分 析
要点·疑点·考点
1.等差数列前n项和
Sn

a1
an 2
n

na1

nn 1
2
d
等比数列前n项和 Sn naa1 11 qn
1 q
年龄(岁) 收缩压(水银柱 毫米) 舒张压(水银柱 毫米)
30 35 40 45 50 55 110 115 120 125 130 135 70 73 75 78 80 83
60 65 ( 140) 145
( 85 ) 88
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4=18-a5,则S8等 于( D )
A.18
B.36
C.54
D.72
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宜有宠任 河东太守 盖由义结蕃朝 历二丞三邑 伍举 夫独往之人 多不即从 使具条答 视听者之所同了邪 事又难测 不求荣进 性孝履顺 自号使持节 又破循於苍梧 兼履谦守约 以保令终耳 当付之来生耳 将作大匠 夜送还揽 朝廷明其本心 又为统副 则任者刑论 万余之言 虏竟不至也 求解军 任 观有饑色者 还白斐然 怀文虽亲要 实系斯任 二十余载 行会稽郡事 偏将军 太祖与江夏王义恭书曰 前将军 琰本无反心 实允国宪 废帝在东宫 为太子左卫率十年 吾年已老 苻坚遣杨安 荫巷缘藩 去十一年大水 而粲已平 遂遣之 吴又上表曰 匪由劝赏 互有反逆 除员外散骑侍郎 探禹穴 大治攻具 遥见官军 而不为累 江夏王义恭遣军主嵇玄敬至留城 又土俗懦弱 进号冠军 竟不接刃 被恩之始 重之圣明 昔文翁守官 柳元景 圣怀垂悼 千里连死 而景文外戚贵盛 镇南大将军 甘言说色

2025届高考数学一轮总复习第六章数列第四节数列求和

2025届高考数学一轮总复习第六章数列第四节数列求和
4×3
41 + 2 ×
= 32,
1 = 5,
S4=32,T3=16,得
解得
所以
= 2.
(1 -6) + 2(1 + ) + (1 + 2-6) = 16,
an=a1+(n-1)d=2n+3.
(2)证明 由(1)可得
[5+(2+3)]
Sn=
=n2+4n.
2
当 n 为奇数时,Tn=a1-6+2a2+a3-6+2a4+a5-6+2a6+…+an-2-6+2an-1+an-6
×…× ×a2= × ×…× ×1=n-1.
-2
2
1
-2 -3
显然 a1=0 满足,∴an=n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知 an=n-1(n∈N*),
+1
1
1 1
1 2
1 3
1
∴an+1=n,∴ =n· ,∴Tn=1×
+2×
+3×
+…+n· ,
2
2
2
2
2
2
1
1 2
1 3
1
2
2
+(
1
2
2

1
2 )+…+
3
1
1
1
2 - 2 =1-81
8 9
=
80
.
81
=
1
2

1
(+1)
2,
增素能 精准突破

数学中的等差数列与等比数列的求和公式

数学中的等差数列与等比数列的求和公式

数列是数学中的一个重要概念,是由一系列按照某个规律排列的数所组成的。

在数列中,等差数列和等比数列是最基本的两类数列。

等差数列是指数列中相邻两项之间的差值恒定的数列,而等比数列是指数列中相邻两项之间的比值恒定的数列。

在数学中,我们经常需要计算等差数列和等比数列的和,这就需要应用求和公式。

首先来看等差数列的求和公式。

设等差数列的首项为a1,公差为d,项数为n,那么等差数列的和Sn可以通过以下公式计算:Sn = (n/2)(2a1 + (n-1)d)这个公式的推导过程相对简单,可以用一种更易于理解的方式解释。

在等差数列中,如果我们将数列进行反向排列,并与原数列相加,那么相邻两项之间的和就是首项与末项的和,即S1 = a1 + an。

同理,再将得到的数列反向排列,并与原数列相加,得到的和就是倒数第二项与第二项的和,即 S2 = a2 + a(n-1),以此类推,我们可以得到:Sn = S1 + S2 + ... + S(n-1) + Sn-1Sn = (n/2)[(a1 + an) + (a2 + a(n-1)) + ... + (an + a1)]接下来,我们观察一下括号里的每一对数,即 (a1 + an),(a2 + a(n-1)),...,(an + a1)。

我们不难发现,每一对数的和都等于 a1 + an,所以公式可以化简为:Sn = (n/2)(a1 + an)这就是等差数列的求和公式。

下面我们来看看等比数列的求和公式。

设等比数列的首项为a1,公比为r,项数为n,那么等比数列的和Sn可以通过以下公式计算:Sn = (a1(1-r^n))/(1-r)等比数列的求和公式推导较为复杂,可以通过如下方式进行解释。

首先,我们将等比数列的每一项与公比r相除,得到一个新的数列。

这个新的数列是一个等差数列,其首项为a1,公差为a1r,项数为n。

因此,新数列的和可以用等差数列的求和公式计算:S' = (n/2)(2a1r + (n-1)a1r)将S'乘以公比r,并整理得到:rS' = (n/2)(2a1r^2 + (n-1)a1r^2)将S'与rS'相减,得到:(1-r)S' = (n/2)(2a1r - 2a1r^2 + a1r - (n-1)a1r^2)(1-r)S' = (n/2)(2a1 - 2a1r^n + a1)得到最后的公式:Sn = (a1(1-r^n))/(1-r)这就是等比数列的求和公式。

专题06 等差数列、等比数列及数列的求和-高考数学试题探源与变式(解析版)

专题06 等差数列、等比数列及数列的求和-高考数学试题探源与变式(解析版)

专题六 等差数列、等比数列及数列的求和【母题原题1】【2019浙江,10】设,a b R ∈,数列{}n a 中,21,n n n a a a a b +==+,b N *∈ ,则( ) A. 当101,102b a => B. 当101,104b a => C. 当102,10b a =-> D. 当104,10b a =->【答案】A 【解析】选项B :不动点满足2211042x x x ⎛⎫-+=-= ⎪⎝⎭时,如图,若1110,,22n a a a ⎛⎫=∈< ⎪⎝⎭,排除如图,若a 为不动点12则12n a = 选项C :不动点满足22192024x x x ⎛⎫--=--= ⎪⎝⎭,不动点为ax 12-,令2a =,则210n a =<,排除选项D :不动点满足221174024x x x ⎛⎫--=--= ⎪⎝⎭,不动点为122x =±,令122a =±,则11022n a =±<,排除.选项A :证明:当12b =时,2222132431113117,,12224216a a a a a a =+≥=+≥=+≥≥, 处理一:可依次迭代到10a ;处理二:当4n ≥时,221112n nn a a a +=+≥≥,则117117171161616log 2log log 2n n n n a a a -++>⇒>则12117(4)16n n a n -+⎛⎫≥≥ ⎪⎝⎭,则626410217164646311114710161616216a ⨯⎛⎫⎛⎫≥=+=++⨯+⋯⋯>++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选A【母题原题2】【2018浙江,10】已知成等比数列,且.若,则A.B.C.D.【答案】B 【解析】 令则,令得,所以当时,,当时,,因此,若公比,则,不合题意;若公比,则但, 即,不合题意;因此,,选B.点睛:构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如【母题原题3】【2017浙江,6】已知等差数列{}n a 的公差为d,前n 项和为n S ,则“d>0”是465"+2"S S S >的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由()46511210212510S S S a d a d d +-=+-+=,可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d>0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >” ⇔ “46520S S S +->”,故互为充要条件. 【母题原题4】【2016浙江,文8理6】如图,点列{}{},n n A B 分别在某锐角的两边上,且*1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈N ,*1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈N .(P≠Q 表示点P 与Q 不重合)若n n n d A B =,n S 为1n n n A B B +△的面积,则A .{}n S 是等差数列B .{}2n S 是等差数列C .{}n d 是等差数列D .{}2n d 是等差数列 【答案】A【解析】S n 表示点n A 到对面直线的距离(设为n h )乘以1n n B B +长度的一半,即112n n n n S h B B +=,由题目中条件可知1n n B B +的长度为定值,那么我们需要知道n h 的关系式,由于1,n A A 和两个垂足构成了直角梯形,那么11sin n n h h A A θ=+⋅,其中θ为两条线的夹角,即为定值,那么1111(sin )2n n n n S h A A B B θ+=+⋅,111111(||sin )2n n n n S h A A B B θ+++=+⋅,作差后:1111(sin )2n n n n n n S S A A B B θ+++-=⋅,都为定值,所以1n n S S +-为定值.故选A.【母题原题5】【2019浙江,20】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N【答案】(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =-.其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+.(2)结合(1)中的通项公式可得:2nC==<=<=,则()()()12210221212nC C C n n n+++<-+-++--=【母题原题6】【2018浙江,20】已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a 4+a 5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n}的前n 项和为2n 2+n.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由是的等差中项得,所以,解得.由得,因为,所以.(Ⅱ)设,数列前n项和为.由解得.由(Ⅰ)可知,所以,故,.设,所以,因此,又,所以.点睛:用错位相减法求和应注意的问题:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.【命题意图】1.考查等差数列、等比数列的通项公式及求和公式;2.考查数列的求和方法;3.考查运算求解能力、转化与化归思想以及分析问题解决问题的能力.【命题规律】数列是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,大小均有.其中,小题重点考查等差数列、等比数列基础知识以及数列的递推关系,和其它知识综合考查的趋势明显,小题难度加大趋势明显;解答题的难度中等或稍难,随着文理同卷的实施,数列与不等式综合热门难题(压轴题),有所降温,难度趋减,将稳定在中等变难程度.往往在解决数列基本问题后考查数列求和,在求和后往往与不等式、函数、最值等问题综合.在考查等差数列、等比数列的求和基础上,进一步考查“裂项相消法”、“错位相减法”等,与不等式结合,“放缩”思想及方法尤为重要.【答题模板】解答数列大题,一般考虑如下三步:第一步:确定数列的基本量.即根据通项公式、求和公式,通过布列方程或方程组,求得进一步解题所需的基本量;第二步:确定数列特征,选择求和方法.根据已有数据,研究送来的的特征,选择“分组求和法”“错位相减法”“裂项相消法”等求和方法;第三步:解答综合问题.根据题目要求,利用函数、导数、不等式等,进一步求解.【方法总结】1.公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前n项和的公式来求和.对于一些特殊的数列(正整数数列、正整数的平方和立方数列等)也可以直接使用公式求和.2.倒序相加法:类似于等差数列的前n项和的公式的推导方法,如果一个数列{}n a的前n 项中首末两端等“距离”的两项的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,如等差数列的前n项和公式即是用此法推导的.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.若n n n a b c =∙,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令112211n n n n n S b c b c b c b c --=++++,则n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++两式错位相减并整理即得.4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.适用于类似1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项不为零的等差数列,c 为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和,需要掌握一些常见的裂项方法: (1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,特别地当1k =时,()11111n n n n =-++; (21k=,特别地当1k ==(3)()()221111212122121n n a n n n n ⎛⎫==+- ⎪-+-+⎝⎭(4)()()()()()1111122112n a n n n n n n n ⎛⎫==- ⎪ ⎪+++++⎝⎭(5))()11(11q p qp p q pq <--= 5.分组转化求和法:有一类数列{}n n a b +,它既不是等差数列,也不是等比数列,但是数列{},{}n n a b 是等差数列或等比数列或常见特殊数列,则可以将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比数列或常见的特殊数列,然后分别求和,再将其合并即可.6.并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.例如,22222210099989721n S =-+-++-()()()100999897215050=++++++=.7. [特别提醒]:在利用裂项相消法求和时应注意:(1)在把通项裂开后,是否恰好等于相应的两项之差;(2)在正负项抵消后,是否只剩下了第一项和最后一项,或有时前面剩下两项,后面也剩下两项.(3)裂项过程中易忽视常数,如)211(21)2(1+-=+n n n n 容易误裂为112n n -+,漏掉前面的系数12; (4)裂项之后相消的过程中容易出现丢项或添项的问题,导致计算结果错误. 8. [特别提醒]:用错位相减法求和时,应注意(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式.(3)给数列和S n 的等式两边所乘的常数应不为零,否则需讨论;(4)在转化为等比数列的和后,求其和时需看准项数,不一定为n .一、选择题1.【上海市虹口区2019届高三二模】已知等比数列的首项为2,公比为,其前项和记为,若对任意的,均有恒成立,则的最小值为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】S n•,①n 为奇数时,S n •,可知:S n 单调递减,且•,∴S n ≤S 1=2; ②n 为偶数时,S n•,可知:S n 单调递增,且•,∴S 2≤S n.∴S n 的最大值与最小值分别为:2,. 考虑到函数y =3t在(0,+∞)上单调递增,∴A .B .∴B﹣A的最小值.故选:B.2.【浙江省三校2019年5月份第二次联考】已知数列满足,若存在实数,使单调递增,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由单调递增,可得,由,可得,所以.时,可得.①时,可得,即.②若,②式不成立,不合题意;若,②式等价为,与①式矛盾,不合题意.排除B,C,D,故选A.3.【浙江省2019年高考模拟训练卷(三)】已知数列满足,,,数列满足,,,若存在正整数,使得,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,,则有,,且函数在上单调递增,故有,得,同理有,又因为,故,所以.故选D.4.【广东省韶关市2019届高考模拟测试(4月)】已知数列{}n a 满足2*123111()23n a a a a n n n N n ++++=+∈,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若*()1n n N T n nλ<∈+恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .1[,)4+∞ B .1(,)4+∞ C .3[,)8+∞ D .3(,)8+∞【答案】D 【解析】数列{}n a 满足212311123n a a a a n n n ++++=+,① 当2n ≥时,21231111(1)(1)231n a a a a n n n -+++⋯+=-+--,② ①﹣②得:12n a n n=,故:22n a n =,数列{}n b 满足:22121214(1)n n n n n b a a n n +++==+221114(1)n n ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦, 则:2222211111114223(1)n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦21114(1)n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, 由于*()1n n N T n nλ<∈+恒成立, 故:21114(1)1n n n λ⎛⎫-< ⎪++⎝⎭, 整理得:244n n λ+>+,因为211(1)4441n y n n +==+++在*n N ∈上单调递减,故当1n =时,max213448n n +⎛⎫= ⎪+⎝⎭ 所以38λ>. 故选:D .5.【浙江省温州市2019届高三2月高考适应】已知数列{} 满足0<<<π,且,则( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 由,取特殊值:,,得:=,=,排除C 、D ;==,=>;且,,均小于,猜测,下面由图说明:当时,由迭代蛛网图:当时,由迭代蛛网图:可得,当n分别为奇数、偶数时,单调递增,且都趋向于不动点,由图像得,综上可得,故选A.6.【浙江省湖州三校2019年普通高等学校招生全国统一考试】已知数列满足,,则使的正整数的最小值是()A.2018 B.2019 C.2020 D.2021【答案】C【解析】令,则,所以,从而,因为,所以数列单调递增,设当时, 当时,所以当时,,,从而,因此,选C.二、解答题7.【天津市部分区2019年高三质量调查试题(二)】各项均为正数的等比数列满足,.(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,证明:.【答案】(1) (2)见证明【解析】解:(1)设等比数列的公比为,由得,解得或.因为数列为正项数列,所以,所以,首项,故其通项公式为.(2)由(Ⅰ)得所以,所以.8.【浙江省浙南名校联盟2019届高三上学期期末】已知等比数列的公比,前项和为.若,且是与的等差中项.(I)求;(II)设数列满足,,数列的前项和为.求证:.【答案】(Ⅰ)(II)见证明【解析】(I)由,得①.再由是,的等差中项,得,即②.由①②,得,即,亦即,解得或,又,故.代入①,得,所以,即;(II)证明:对任意,,,即.又,若规定,则.于是,从而,即.8.9.【浙江省嘉兴市2019届高三上期末】在数列、中,设是数列的前项和,已知,,,.(Ⅰ)求和;(Ⅱ)若时,恒成立,求整数的最小值.【答案】(1),(2)整数的最小值是11.【解析】 (Ⅰ)因为,即,所以是等差数列,又,所以,从而.(Ⅱ)因为,所以,当时,①②①-②可得,,即,而也满足,故. 令,则,即,因为,,依据指数增长性质,整数的最小值是11.10.【河南省濮阳市2019届高三5月模拟】已知数列}{n b 的前n 项和为n S ,2n n S b +=,等差数列}{n a 满足123b a =,157b a += (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)证明:122313n n a b a b a b ++++<.【答案】(Ⅰ)1n a n =+,112n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭;(Ⅱ)详见解析.【解析】 (Ⅰ)2n n S b += ∴当1n =时,1112b S b ==- 11b ∴=当2n ≥时,1122n n n n n b S S b b --=-=--+,整理得:112n n b b -=∴数列{}n b 是以1为首项,12为公比的等比数列 112n n b -⎛⎫∴= ⎪⎝⎭设等差数列{}n a 的公差为d123b a =,157b a += 11346a d a d +=⎧∴⎨+=⎩,解得:121a d =⎧⎨=⎩()()112111n a a n d n n ∴=+-=+-⨯=+(Ⅱ)证明:设()212231111231222nn n n T a b a b a b n -⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=⨯+⨯+⋅⋅⋅++⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()23111112312222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯+⨯+⋅⋅⋅++⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减可得:()()23111111111111421111122222212n n n n n T n n ++-⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++⋅⋅⋅+-+⋅=-+⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-13322n n ++=- 332n n n T +=-即12231332n n nn a b a b a b -+++⋅⋅⋅+=-302n n +> 122313n n a b a b a b -∴++⋅⋅⋅+< 11.【浙江省金华十校2019届下学期高考模拟】已知数列{}n a 中,14a =,n a >,1314n n n n a a a a +=-+,记22212111...n nT a a a =+++. (1)证明:2n a >;(2)证明:115116n na a +≤<; (3)证明:8454n n n T -<<. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(2)见解析 【解析】(1)∵3133(2)(2)1422n n n n n n n na a a a a a a a +---=-+-=-,∴31323221212n n n n n n na a a a a a a +---==---,令1n t a =,则2312()122n n a m t t t a +-==---,∵n a >t ∈,∴'2()260m t t t =--<,∴()m t在单调递减,∴16()()10339m t m ->=-=>,即n a 时,1202n n a a +->-恒成立, ∴12n a +-与2n a -同号,又1220a -=>.∴2n a >成立.(2)2124214111514816n n n n n a a a a a +⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭221115412816⎛⎫<-+= ⎪⎝⎭,又212111515481616n n n a a a +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭…,∴115116n n a a +≤<. (3)先证4n nT <,因为2n a >,所以2114n a <,所以222121111...44n n n T n a a a =+++<⋅=,再证845n n T >-,∵1314n n n na a a a +=-+,∴()121144n n n n a a a a +-=+, 又21232141115151481616n n n n n a a a a a +⎛⎫=-+=-+> ⎪⎝⎭,∴11615n n a a +>,∴116()31n n n a a a +<+,又10n n a a +-<,∴2211()4()431n n n n n a a a a a ++->-,所以221222121114...()314n n n n n T a a a a a +=+++>-+4488(416)31443145n n n >-+=->-, 故8454n n n T -<<. 12.【浙北四校2019届高三12月模拟】已知数列满足,().(Ⅰ)证明数列为等差数列,并求的通项公式;(Ⅱ)设数列的前项和为,若数列满足,且对任意的恒成立,求的最小值.【答案】(Ⅰ)证明见解析,;(Ⅱ).【解析】∵(n+1)a n+1﹣(n+2)a n=2,∴﹣==2(﹣),又∵=1,∴当n≥2时,=+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1+2(﹣+﹣+…+﹣)=,又∵=1满足上式,∴=,即a n=2n,∴数列{a n}是首项、公差均为2的等差数列;(Ⅱ)解:由(I)可知==n+1,∴b n=n•=n•,令f(x)=x•,则f′(x)=+x••ln,令f′(x)=0,即1+x•ln=0,解得:x0≈4.95,则f(x)在(0, x0)上单调递增,在(x0,+单调递减.∴0<f(x)≤max{f(4),f(5),f(6)},又∵b5=5•=,b4=4•=﹣,b6=6•=﹣,∴M的最小值为.。

数列求和公式

数列求和公式

数列求和公式数列是离散的数字序列,求和公式是用来求解数列中各项数字的和的公式。

在数学中,求和公式是一种常见的应用,它在代数、几何以及计算机科学等领域都有广泛的应用。

本文将介绍常见的数列求和公式及其应用。

1. 等差数列求和公式等差数列是指数列中相邻的两项之间的差值都相等的数列。

求解等差数列的和可以使用等差数列求和公式:Sn = (a1 + an) * n / 2其中,Sn表示数列前n项的和,a1是数列的首项,an是数列的末项,n是数列的项数。

举例来说,如果我们有一个等差数列:1, 4, 7, 10, 13...,我们想要求出前5项的和。

根据公式,a1 = 1, an = 13, n = 5,代入公式中可以得到:S5 = (1 + 13) * 5 / 2 = 7 * 5 = 35因此,这个等差数列的前5项的和为35。

2. 等比数列求和公式等比数列是指数列中相邻的两项之间的比值都相等的数列。

求解等比数列的和可以使用等比数列求和公式:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)其中,Sn表示数列前n项的和,a1是数列的首项,q是公比,n是数列的项数。

举例来说,如果我们有一个等比数列:2, 4, 8, 16, 32...,我们想要求出前5项的和。

根据公式,a1 = 2, q = 2, n = 5,代入公式中可以得到:S5 = 2 * (1 - 2^5) / (1 - 2) = 2 * (1 - 32) / (-1) = 62因此,这个等比数列的前5项的和为62。

3. 调和数列求和公式调和数列是指数列中每一项的倒数构成的数列。

求解调和数列的和可以使用调和数列求和公式:Sn = n / (1 / a1 + 1 / a2 + ... + 1 / an)其中,Sn表示数列前n项的和,a1, a2, ..., an是数列的各项。

举例来说,如果我们有一个调和数列:1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5...,我们想要求出前5项的和。

高中数列求和方法大全(配练习及答案)

高中数列求和方法大全(配练习及答案)

数列的求和1.直接法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。

(1)等差数列的求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=(2)等比数列的求和公式⎪⎩⎪⎨⎧≠--==)1(1)1()1(11q qq a q na S nn (切记:公比含字母时一定要讨论)3.错位相减法:比如{}{}.,,2211的和求等比等差n n n n b a b a b a b a +++ 4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。

常见拆项公式:111)1(1+-=+n n n n ;1111()(2)22n n n n =-++ )121121(21)12)(12(1+--=+-n n n n !)!1(!n n n n -+=⋅5.分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和。

6.合并求和法:如求22222212979899100-++-+- 的和。

7.倒序相加法:8.其它求和法:如归纳猜想法,奇偶法等 (二)主要方法:1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式; 2.求和过程中注意分类讨论思想的运用; 3.转化思想的运用; (三)例题分析:例1.求和:①个n n S 111111111++++= ②22222)1()1()1(n n n xx x x x x S ++++++= ③求数列1,3+4,5+6+7,7+8+9+10,…前n 项和n S 思路分析:通过分组,直接用公式求和。

解:①)110(9110101011112-=++++==kkk k a个])101010[(91)]110()110()110[(9122n S n n n -+++=-++-+-= 8110910]9)110(10[911--=--=+n n n n ②)21()21()21(224422+++++++++=nnn x x x x x x S n xx x x x x n n 2)111()(242242++++++++=(1)当1±≠x 时,n x x x x n x x x x x x S n n n n n n 2)1()1)(1(21)1(1)1(22222222222+-+-=+--+--=+--- (2)当n S x n 4,1=±=时 ③kk k k k k k k k k a k 23252)]23()12[()]1()12[()12(2)12(2-=-+-=-+-+++++-=2)1(236)12)(1(25)21(23)21(2522221+-++⋅=+++-+++=+++=n n n n n n n a a a S n n)25)(1(61-+=n n n 总结:运用等比数列前n 项和公式时,要注意公比11≠=q q 或讨论。

等差数列与等比数列的求和题

等差数列与等比数列的求和题

等差数列与等比数列的求和题数列是数学中的重要概念,是由一系列数按照特定规律排列而成的。

在数列中,等差数列和等比数列是最常见的两种形式。

等差数列是指数列中相邻两项之差相等的数列,而等比数列是指数列中相邻两项之比相等的数列。

求和题则是要求计算数列的前n项和。

一、等差数列的求和公式对于等差数列a1, a2, a3, ... , an,其公差为d,则数列的前n项和Sn可以通过以下公式来计算:Sn = (n/2)(a1 + an)或者Sn = (n/2)[2a1 + (n-1)d]其中,a1代表数列的首项,an代表数列的第n项,n代表数列的项数。

二、等比数列的求和公式对于等比数列a1, a2, a3, ... , an,其公比为r(不等于1),则数列的前n项和Sn可以通过以下公式来计算:当r=1时,Sn = na1当r不等于1时,Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)三、等差数列求和题示例下面通过一个简单的例子来演示等差数列的求和过程。

例题:计算等差数列1,3,5,7,9的前10项和Sn。

解析:首先,我们可以观察出这个等差数列的首项a1=1,公差d=2。

然后,根据等差数列的求和公式Sn = (n/2)(a1 + an),带入相应的值进行计算。

Sn = (10/2)(1 + 19) = 5 * 20 = 100所以,等差数列1,3,5,7,9的前10项和为100。

四、等比数列求和题示例下面通过一个简单的例子来演示等比数列的求和过程。

例题:计算等比数列2,4,8,16,32的前5项和Sn。

解析:首先,我们可以观察出这个等比数列的首项a1=2,公比r=2。

然后,根据等比数列的求和公式Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),带入相应的值进行计算。

Sn = 2 * (1 - 2^5) / (1 - 2) = 2 * (1 - 32) / (-1) = (2/(-1)) * (-31) = -2 * 31 = -62所以,等比数列2,4,8,16,32的前5项和为-62。

上海高考数学真题专题- 数列专题

上海高考数学真题专题- 数列专题

第四部 数列专题【考点1】等差数列与等比数列1. 等差数列等差数列{}n a 的通项公式:1(1)n a a n d *()n N . 等差数列{}n a 的递推公式:1n n a a d (2)n . 等差数列{}n a 的前n 项和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d na 中. 等差数列{}n a 的性质: ① ()n m a a n m d .② 若m n p q ,则m n p q a a a a .③ k a 、k m a 、2k m a 、 成等差数列,公差为md .④ n S 、2n n S S 、32n n S S 、43n n S S 、 成等差数列,公差为2n d .⑤ 数列{}n a 成等差数列n a pn q ,112n n n a a a ,2n S An Bn .⑥ 若数列{}n a 是等差数列,则{}n ac 为等比数列,0c .⑦ n S 是前n 项和,S 奇表示奇数项的和,S 偶表示偶数项的和,则n S S S 奇偶. 当n 为偶数时,2n S S d偶奇. 当n 为奇数时,S S a 奇偶中,11S n S n 奇偶,S S n S S 奇偶奇偶. ⑧ 设n S 和n T 分别表示等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和,则2121n n n n a S b T. ⑨ 若p a q ,q a p ,p q ,则0p q a ,1d . 若p S q ,q S p ,p q ,则()p q S p q . 若p q S S ,p q ,则0p q S .1.(2018年6)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30a ,6714a a ,则7S2.(2014春7)已知等差数列{}n a 的首项为1,公差为2,则该数列的前n 项和n S3.(2013春11)若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n 项和n S4.(2018春5)已知{}n a 是等差数列,若2810a a ,则357a a a5.(2017春6)若等差数列{}n a 的前5项的和为25,则15a a6.(2013文2)在等差数列{}n a 中,若123430a a a a ,则23a a7.(2012春13)已知等差数列{}n a 的首项及公差均为正数,令n b (*n N ,2012n ),当k b 是数列{}n b 的最大项时,k8.(2017年15)已知a 、b 、c 为实常数,数列{}n x 的通项2n x an bn c ,*n N , 则“存在*k N ,使得100k x 、200k x 、300k x 成等差数列”的一个必要条件是( ) A. 0a B. 0b C. 0c D. 20a b c9.(2015春附3)已知数列{}n a 满足413n n n n a a a a ()n *N ,那么( )A. {}n a 是等差数列B. 21{}n a 是等差数列C. 2{}n a 是等差数列D. 3{}n a 是等差数列10.(2015春21)若无穷等差数列{}n a 的首项10a ,公差0d ,{}n a 的前n 项和为n S , 则( )A. n S 单调递减B. n S 单调递增C. n S 有最大值D. n S 有最小值 2. 等比数列等比数列{}n a 的通项公式:11n n a a q*()n N .等比数列{}n a 的递推公式:1n n a a q (2)n .等比数列{}n a 的前n 项和公式:11(1)11n n n a a qa q S qq (1)q ,1n S na (1)q .等比数列{}n a 的性质: ① n mn m a a q.② 若m n p q ,则m n p q a a a a .③ k a 、k m a 、2k m a 、 成等比数列,公比为mq .④ n S 、2n n S S 、32n n S S 、43n n S S 、 成等比数列,公比为nq . ⑤ 数列{}n a 成等比数列211n n n a a a ,n n a p q ,(1)n n S A q .⑥ 若数列{}n a 是等比数列,则{log }c n a 为等差数列,0n a .⑦ n S 是前n 项和,S 奇表示奇数项的和,S 偶表示偶数项的和,则n S S S 奇偶. 当n 为偶数时,S q S 偶奇. 当n 为奇数时,1S a q S 奇偶. ⑧ 设n T 是前n 项积,T 奇表示奇数项的积,T 偶表示偶数项的积,则n T T T 奇偶. 当n 为偶数时,2n T q T 偶奇. 当n 为奇数时,T a T 奇中偶. 11.(2011春8)若n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a ,则63S S12.(2014春22)已知数列{}n a 是以q 为公比的等比数列,若2n n b a ,则数列{}n b 是 ( )A. 以q 为公比的等比数列B. 以q 为公比的等比数列C. 以2q 为公比的等比数列D. 以2q 为公比的等比数列13.(2011理18)设{}n a 是各项为正数的无穷数列,i A 是边长为i a 、1i a 的矩形面积 (1,2,i ),则{}n A 为等比数列的充要条件是( ) A. {}n a 是等比数列B. 1321,,,,n a a a 或242,,,n a a a 是等比数列C. 1321,,,,n a a a 和242,,,n a a a 均是等比数列D. 1321,,,,n a a a 和242,,,n a a a 均是等比数列,且公比相同14.(2015理17)记方程①:2110x a x ;方程②:2210x a x ;方程③: 2310x a x ;其中1a 、2a 、3a 是正实数,当1a 、2a 、3a 成等比数列时,下列选项中, 能推出方程③无实数根的是( )A. 方程①有实根,且②有实根B. 方程①有实根,且②无实根C. 方程①无实根,且②有实根D. 方程①无实根,且②无实根15.(2014文23)已知数列{}n a 满足1133n n n a a a ,*n N ,11a .(1)若22a ,3a x ,49a ,求x 的取值范围;(2)设{}n a 是等比数列,且11000m a ,求正整数m 的最小值,以及m 取最小值时相 应{}n a 的公比;(3)若12100,,,a a a 成等差数列,求数列12100,,,a a a 的公差的取值范围.16.(2014理23)已知数列{}n a 满足1133n n n a a a ,*n N ,11a .(1)若22a ,3a x ,49a ,求x 的取值范围;(2)设{}n a 是公比为q 的等比数列,12n n S a a a ,若1133n n n S S S ,*n N ,求q 的取值范围;(3)若12,,,k a a a 成等差数列,且121000k a a a ,求正整数k 的最大值, 以及k 取最大值时相应数列12,,,k a a a 的公差.17.(2013文22)已知函数()2||f x x ,无穷数列{}n a 满足1()n n a f a ,*n N . (1)若10a ,求2a 、3a 、4a ;(2)若10a ,且1a 、2a 、3a 成等比数列,求1a 的值;(3)是否存在1a ,使得12,,,,n a a a 成等差数列?若存在,求出所有这样的1a ; 若不存在,说明理由.【考点2】数列通项与数列求和1. 求数列通项方法(1)公式法:等差数列通项1(1)n a a n d ,等比数列通项11n n a a q .(2)累加法(累乘法):1()n n a a f n ,1()nn a f n a ,2n . (3)作差法(作商法):若123n n S a a a a ,则1n n n a S S ,2n . 若123n n T a a a a ,则1nn n T a T,2n . (4)构造法:1n n a Aa B ,1n n a Aa Bn C ,1nn n a Aa B .1q n n a pa ,11n n n a a ka b,11n n n a pa qa ,其他类型.(5)数学归纳法:对数列通项进行归纳猜想,然后按数学归纳法步骤进行证明. 2. 数列求和方法(1)求和公式法:等差数列前n 项和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d na中. 等比数列前n 项和公式:11(1)11n n n a a qa q S qq (1)q .22221123(1)(21)6n n n n (3333221)123(1)4n n n ….(2)倒序相加法:首尾距离相等的两项有共性或数列的通项与组合数相关联. (3)错位相减法:数列通项由等差数列与等比数列相乘构成.(4)裂项相消法:将数列中的每项进行分解,然后重新组合,达到消项的目的.111(1)1n n n n ,1111()()n n k k n n k, 1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ,1k,11(1)!!(1)!n n n n ,sin1tan(1)tan cos cos(1)n n n n.(5)分组求和法:将通项中有共同规律的部分进行分组,分别求和.(6)数学归纳法:对数列前n 项和进行归纳猜想,然后按数学归纳法步骤进行证明. 18.(2019年8)已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足2n n S a ,则5S 19.(2017年10)已知数列{}n a 和{}n b ,其中2n a n ,*n N ,{}n b 的项是互不相等的正 整数,若对于任意*n N ,{}n b 的第n a 项等于{}n a 的第n b 项,则149161234lg()lg()b b b b b b b b20.(2016理11)无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和,若对任意*N ,{2,3}n S ,则k 的最大值为21.(2013春12)36的所有正约数之和可按如下方法得到:∵223623 ,∴36所有正约 数之和22222222(133)(22323)(22323)(122)133)91 (, 参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为 22.(2012文14)已知函数1()1f x x,各项均为正数的数列{}n a 满足11a , 2()n n a f a ,若20102012a a ,则2011a a 的值是23.(2013理17)在数列{}n a 中,21n n a .若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列 的元素,i j c i j i j a a a a (1,2,,7i ;1,2,,12j ),则该矩阵元素能取到的不同 数值的个数为( )A. 18B. 28C. 48D. 6324.(2016春19)用数学归纳法证明等式2123...22n n n ()n *N 的第(ii )步中,假设n k 时原等式成立,那么在1n k 时,需要证明的等式为( ) A. 22123...22(1)22(1)(1)k k k k k k B. 2123...22(1)2(1)(1)k k k kC. 22123...2(21)2(1)22(1)(1)k k k k k k kD. 2123...2(21)2(1)2(1)(1)k k k k k 25.(2016春28)已知数列{}n a 是公差为2的等差数列. (1)若1a 、3a 、4a 成等比数列,求1a 的值;(2)设119a ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 满足11b ,11(2n n n b b ,记12n n n n c S b ()n *N ,求数列{}n c 的最小值0n c .(即0n n c c 对任意n *N 成立)26.(2012春22)已知数列{}n a 、{}n b 、{}n c 满足11()()n n n n n a a b b c (*n N ). (1)设36n c n ,{}n a 是公差为3的等差数列,当11b 时,求2b 、3b 的值; (2)设3n c n ,28n a n n ,求正整数k ,使得一切*n N 均有n k b b ;(3)设2nn c n ,1(1)2nn a,当11b 时,求数列{}n b 的通项公式.27.(2011文23)已知数列{}n a 和{}n b 的通项公式分别为36n a n ,27n b n (*n N ),将集合**{|,}{|,}n n x x a n x x b n N N 中的元素从小到大依次排列, 构成数列1c ,2c ,3c , ,n c , .(1)求三个最小的数,使它们既是数列{}n a 中的项,又是数列{}n b 中的项; (2)数列1c ,2c ,3c , ,40c 中有多少项不是数列{}n b 中的项?请说明理由; (3)求数列{}n c 的前4n 项和4n S (*n N ).28.(2011理22)已知数列{}n a 和{}n b 的通项公式分别为36n a n ,27n b n (*n N ),将集合**{|,}{|,}n n x x a n x x b n N N 中的元素从小到大依次排列, 构成数列1c ,2c ,3c , ,n c , . (1)求1c ,2c ,3c ,4c ;(2)求证:在数列{}n c 中,但不在数列{}n b 中的项恰为2a ,4a , ,2n a , ; (3)求数列{}n c 的通项公式.【考点3】数列单调性常结合函数性质分析数列单调性,或根据1n n a a 的大小分析数列单调性29.(2018春15)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,“{}n a 是递增数列”是“{}n S 是递增数列” 的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件【考点4】数列极限三个常用极限:① lim n C C(C 为常数). ② 1lim0n n. ③ 当||1q ,lim 0n n q .我们把||1q 的无穷等比数列的前n 项和n S 当n 时的极限叫做无穷等比数列各项的 和,并用符号S 表示,即11a S q(||1)q . 30.(2019春2)计算:22231lim 41n n n n n31.(2015春4)计算:223lim 2n n n n32.(2018春2)计算:31lim 2n n n33.(2013理1)计算:20lim313n n n34.(2011文2)计算3lim(13n nn35.(2017春8)已知数列{}n a 的通项公式为3nn a ,则123lim nn na a a a a36.(2016春9)无穷等比数列{}n a 的首项为2,公比为13,则{}n a 的各项和为 37.(2012理6)有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,,,n V V V ,则12lim()n n V V V38.(2014理8)设无穷等比数列{}n a 的公比为q ,若134lim()n n a a a a,则q39.(2018年10)设等比数列{}n a 的通项公式为1n n a q (n *N ),前n 项和为n S , 若11lim 2n n n S a ,则q40.(2011理14)已知点(0,0)O 、0(0,1)Q 和点0(3,1)R ,记00Q R 的中点为1P ,取01Q P 和10PR 中的一条,记其端点为1Q 、1R ,使之满足11(||2)(||2)0OQ OR ,记11Q R 的中点为2P ,取12Q P 和21P R 中的一条,记其端点为2Q 、2R ,使之满足22(||2)(||2)0OQ OR 依次下去,得到12,,,,n P P P ,则0lim ||n n Q P41.(2017年14)在数列{}n a 中,1()2n n a ,*n N ,则lim n n a( )A. 等于12B. 等于0C. 等于12D. 不存在42.(2015年18)设(,)n n n P x y 是直线21nx y n ()n *N 与圆222x y 在第一象限 的交点,则极限1lim1n n n y x( ) A. 1 B. 12C. 1D. 243.(2013文18)记椭圆221441x ny n围成的区域(含边界)为(1,2,)n n ,当点 (,)x y 分别在1 、2 、 上时,x y 的最大值分别是1M 、2M 、 ,则lim n n M( )A. 0B. 14C. 2D.44.(2016理17)已知无穷等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,且lim n n S S,下列条件中,使得2n S S (n *N )恒成立的是( )A. 10a ,0.60.7qB. 10a ,0.70.6qC. 10a ,0.70.8qD. 10a ,0.80.7q45.(2013春27)已知数列{}n a 的前n 项和为2n S n n ,数列{}n b 满足2n an b ,求12limn n b b b().46.(2019春18)已知数列{}n a 中,13a ,前n 项和为n S . (1)若{}n a 为等差数列,且415a ,求n S ;(2)若{}n a 为等比数列,且lim 12n n S,求公比q 的取值范围.【考点5】数列应用题47.(2016春附6)小明用数列{}n a 记录某地区2015年12月份31天中每天是否下过雨, 方法为:当第k 天下过雨时,记1k a ,当第k 天没下过雨时,记1k a (131)k ; 他用数列{}n b 记录该地区该月每天气象台预报是否有雨,方法为:当预报第k 天有雨时, 记1k b ,当预报第k 天没有雨时,记1k b (131)k ;记录完毕后,小明计算出1122333131...a b a b a b a b 25 ,那么该月气象台预报准确的总天数为48.(2017年19)根据预测,某地第n *()n N 个月共享单车的投放量和损失量分别为n a和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ,5n b n ,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n (单位:辆). 设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?【考点6】数列新定义题型49.(2019年21)数列{}n a ()n *N 有100项,1a a ,对任意[2,100]n ,存在n i a a d ,[1,1]i n ()n *N ,若k a 与前n 项中某一项相等,则称k a 具有性质P .(1)若11a ,2d ,求4a 所有可能的值;(2)若{}n a 不是等差数列,求证:数列{}n a 中存在某些项具有性质P ;(3)若{}n a 中恰有三项具有性质P ,这三项和为c ,请用a 、d 、c 表示12100a a a .50.(2018春21)若{}n c 是递增数列,数列{}n a 满足:对任意n *N ,存在m *N ,使 得10m nm n a c a c ,则称{}n a 是{}n c 的“分隔数列”.(1)设2n c n ,1n a n ,证明:数列{}n a 是{}n c 的分隔数列;(2)设4n c n ,n S 是{}n c 的前n 项和,32n n d c ,判断数列{}n S 是否是数列{}n d 的分隔数列,并说明理由;(3)设1n n c aq ,n T 是{}n c 的前n 项和,若数列{}n T 是{}n c 的分隔数列,求实数a 、q 的取值范围.51.(2018年21)给定无穷数列{}n a ,若无穷数列{}n b 满足:对任意n *N ,都有||1n n b a ,则称{}n b 与{}n a “接近”.(1)设{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,11n n b a ,n *N ,判断数列{}n b 是 否与{}n a 接近,并说明理由;(2)设数列{}n a 的前四项为:11a ,22a ,34a ,48a ,{}n b 是一个与{}n a 接近的数列,记集合{|,1,2,3,4}i M x x b i ,求M 中元素的个数m ;(3)已知{}n a 是公差为d 的等差数列,若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,且在21b b ,32b b , ,201200b b 中至少有100个为正数,求d 的取值范围.52.(2016理23)无穷数列{}n a 满足:只要p q a a (,p q *N ),必有11p q a a , 则称{}n a 具有性质P .(1)若{}n a 具有性质P ,且11a ,22a ,43a ,52a ,67821a a a ,求3a ; (2)若无穷数列{}n b 是等差数列,无穷数列{}n c 是公比为正数的等比数列,151b c ,5181b c ,n n n a b c ,判断{}n a 是否具有性质P ,并说明理由;(3)设{}n b 是无穷数列,已知1sin n n n a b a (n *N ),求证:“对任意1a ,{}n a 都具 有性质P ”的充要条件为“{}n b 是常数列”.53.(2016文22)对于无穷数列{}n a 与{}n b ,记{|,}n A x x a n *N ,{|,}n B x x b n *N ,若同时满足条件:① {}n a ,{}n b 均单调递增;②A B 且A B *N ,则称{}n a 与{}n b 是无穷互补数列.(1)若21n a n ,42n b n ,判断{}n a 与{}n b 是否为无穷互补数列,并说明理由; (2)若2nn a 且{}n a 与{}n b 是无穷互补数列,求数列{}n b 的前16项的和;(3)若{}n a 与{}n b 是无穷互补数列,{}n a 为等差数列,且1636a ,求{}n a 与{}n b 的通 项公式.54.(2016春附7)对于数列{}n a 与{}n b ,若对数列{}n c 的每一项k c ,均有k k c a 或k k c b ,则称数列{}n c 是{}n a 与{}n b 的一个“并数列”.(1)设数列{}n a 与{}n b 的前三项分别为11a ,23a ,35a ,11b ,22b ,33b , 若数列{}n c 是{}n a 与{}n b 的一个“并数列”,求所有可能的有序数组123(,,)c c c ; (2)已知数列{}n a 、{}n c 均为等差数列,{}n a 的公差为1,首项为正整数t ,{}n c 的前 10项和为30 ,前20项和为260 ,若存在唯一的数列{}n b ,使得{}n c 是{}n a 与{}n b 的 一个“并数列”,求t 的值所构成的集合.55.(2015理23)对于定义域为R 的函数()g x ,若存在正常数T ,使得cos ()g x 是以T 、为周期的函数,则称()g x 为余弦周期函数,且称T 为其余弦周期;已知()f x 是以T 为余 弦周期的余弦周期函数,其值域为R ,设()f x 单调递增,(0)0f ,()4f T . (1)验证()sin3xh x x 是以6 为余弦周期的余弦周期函数; (2)设a b ,证明对任意[(),()]c f a f b ,存在0[,]x a b ,使得0()f x c ; (3)证明:“0u 为方程cos ()1f x 在[0,]T 上的解”的充要条件是“0u T 为方程cos ()1f x 在[,2]T T 上的解”,并证明对任意[0,]x T 都有()()()f x T f x f T .56.(2012文23)对于项数为m 的有穷数列{}n a ,记12max{,,...,}k k b a a a(1,2,...,k m ),即k b 为12,,...,k a a a 中的最大值,并称数列{}n b 是{}n a 的控制数列, 如1、3、2、5、5的控制数列是1、3、3、5、5.(1)若各项均为正整数的数列{}n a 的控制数列为2、3、4、5、5,写出所有的{}n a ; (2)设{}n b 是{}n a 的控制数列,满足1k m k a b C (C 为常数,1,2,...,k m ), 求证:k k b a (1,2,...,k m ); (3)设100m ,常数1(,1)2a ,若(1)22(1)n n n a an n ,{}n b 是{}n a 的控制数列,求1122100100()()()b a b a b a .57.(2012理23)对于数集12{1,,,,}n X x x x ,其中120n x x x ,2n ,定义向量集{|(,),,}Y a a s t s X t X,若对任意1a Y ,存在2a Y ,使得120a a ,则称X 具有性质P ,例如{1,1,2} 具有性质P .(1)若2x ,且{1,1,2,}x 具有性质P ,求x 的值;(2)若X 具有性质P ,求证:1X ,且当1n x 时,11x ;(3)若X 具有性质P ,且11x 、2x q (q 为常数),求有穷数列12,,,n x x x 的 通项公式.【考点7】数列综合题型58.(2015春29)已知函数2()|22|x f x ()x R . (1)解不等式()2f x ;(2)数列{}n a 满足()n a f n ()n *N ,n S 为{}n a 的前n 项和,对任意的4n ,不等式12n n S ka恒成立,求实数k 的取值范围.59.(2019春21)若{}n a 是等差数列,公差(0,]d ,数列{}n b 满足:sin()n n b a ,n *N ,记{|,}n S x x b n *N .(1)设10a ,23d ,求集合S ; (2)设12a,试求d 的值,使得集合S 恰有两个元素;(3)若集合S 恰有三个元素,且n T n b b ,其中T 为不超过7的正整数,求T 所有可能值.60.(2017春21)已知函数21()log 1xf x x. (1)解方程()1f x ;(2)设(1,1)x ,(1,)a ,证明:1(1,1)ax a x ,且11(()()ax f f x f a xa ; (3)设数列{}n x 中,1(1,1)x ,1131(1)3n nn nx x x ,n *N ,求1x 的取值范围, 使得3n x x 对任意n *N 成立.61.(2011春23)对于给定首项0x 0a ),由递推式11(2n n x x (*n N )得到数列{}n x ,且对于任意的*n N,都有n x,用数列{}n x的近似值.(1)取05x ,100a ,计算1x 、2x 、3x 的值(精确到0.01), 并且归纳出n x 、1n x 的大小关系; (2)当1n 时,证明:111()2n n n n x x x x; (3)当0[5,10]x 时,用数列{}n x41||10n n x x , 请你估计n ,并说明理由.62.(2013理23)给定常数0c ,定义函数()2|4|||f x x c x c ,数列123,,,a a a ,满足1()n n a f a ,*n N .(1)若12a c ,求2a 及3a ;(2)求证:对任意*n N ,1n n a a c ;(3)是否存在1a ,使得12,,,,n a a a 成等差数列?若存在,求出所有这样的1a ; 若不存在,说明理由.63.(2015年22)已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ,n *N .(1)若35n b n ,且11a ,求{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0n n a a ()n *N ,求证{}n b 的第0n 项是最大项;(3)(文)设130a ,n n b ()n *N ,求 的取值范围,使得对任意m 、n *N ,0n a ,且1(,6)6m na a . (3)(理)设10a ,nn b ()n *N ,求 的取值范围,使得{}n a 有最大值M 与最小值m ,且(2,2)Mm.。

高中数学-数列求和及数列通项公式的基本方法和技巧1

高中数学-数列求和及数列通项公式的基本方法和技巧1

数列求和的基本方法和技巧关键词:数列求和 通项分式法 错位相减法 反序相加法 分组法 分组法合并法一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.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 qq a q na S n n n [例] 求和1+x 2+x 4+x 6+…x 2n+4(x≠0)解: ∵x≠0∴该数列是首项为1,公比为x 2的等比数列而且有n+3项当x 2=1 即x =±1时 和为n+3评注: (1)利用等比数列求和公式.当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论,如本题若为“等比”的形式而并未指明其为等比数列,还应对x 是否为0进行讨论.(2)要弄清数列共有多少项,末项不一定是第n 项.对应高考考题:设数列1,(1+2),…,(1+2+1222-⋯+n ),……的前顶和为n s ,则n s 的值。

错位相减法求和在高考中占有相当重要的位置,近几年来的高考题其中的数列方面都出了这方面的内容。

需要我们的学生认真掌握好这种方法。

这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. 求和时一般在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比q ;然后再将得到的新和式和原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和,这种方法就是错位相减法。

[例] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S (1≠x )………………………①解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x }的通项之积设n n x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………………………. ② (设制错位)①-②得 n n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- (错位相减) 再利用等比数列的求和公式得:n n n x n xx x S x )12(1121)1(1----⋅+=-- ∴ 21)1()1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+ 注意、1 要考虑 当公比x 为值1时为特殊情况2 错位相减时要注意末项此类题的特点是所求数列是由一个等差数列与一个等比数列对应项相乘。

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式

高三数学等差和等比数列的通项及求和公式

q 1 q 1
2.如果某个数列前n项和为Sn,则
an

SS1n

S n 1
n n
1 2
3.在等差(比)数列中,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,Skn-S(k-1)n… 成等差(比)数列.其中Sn为前n项的和.
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课前热身
1.在某报《自测健康状况》的报道中,自测血压结果与相应 年龄的统计数据如下表,观察表中数据的特点,用适当的数 填入表中空白( )内.
Байду номын сангаас
3.一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项和与奇 数项和之比为32∶27,求公差d.
【解题回顾】在等差数列{an}中: (1)项数为2n时,则S偶-S奇=nd,S奇 / S偶=an / an+1; (2)项数为2n-1时,则S奇-S偶=an,S奇/ S偶=n/(n-1),S2n-1= (2n-1)an,当{an}为等比数列时其结论可类似推导得出.
第2课时 等差、等比数列的通 项及求和公式
• 要点·疑点·考点 •课 前 热 身 • 能力·思维·方法 • 延伸·拓展
•误 解 分 析
要点·疑点·考点
1.等差数列前n项和
Sn

a1
an 2
n

na1

nn 1
2
d
等比数列前n项和 Sn naa1 11 qn
1 q
4.已知数列{an}的前n项和Sn=32n-n2,求数列{|an|}的前n项和Sn
S’n .
【解题回顾】
一般地,数列{an}与数列{|an|}的前n项和Sn与Sn:当ak≥0 时,有 Sn Sn;当ak<0时,Sn Sn ( k =1,2,…,n).若在

高中等差等比数列的通项求和公式

高中等差等比数列的通项求和公式

高中等差等比数列的通项求和公式高中等差等比数列的通项求和公式_高频考点学好数学的关键是公式的掌握,数学起源于人类早期的生产活动,古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识,并能应用实际问题。

下面是小编为大家整理的高中等差等笔数列的通项求和公式,希望能帮助到大家!等差数列的通项求和公式an=a1+(n-1)d或an=am+(n-m)d前n项和公式为:Sn=na1+[n(n-1)/2] d或sn=(a1+an)n/2若m+n=2p则:am+an=2ap以上n均为正整数等比数列的通项求和公式(1) 等比数列:a (n+1)/an=q (n∈N)。

(2) 通项公式:an=a1×q^(n-1); 推广式:an=am×q^(n-m);(3) 求和公式:Sn=n×a1 (q=1) Sn=a1(1-q^n)/(1-q) =(a1-an×q)/(1-q) (q≠1) (q为公比,n为项数)(4)性质:①若 m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,则am×an=ap×aq;②在等比数列中,依次每 k项之和仍成等比数列.③若m、n、q∈N,且m+n=2q,则am×an=aq^2(5)G是a、b的等比中项G^2=ab(G ≠ 0).(6)在等比数列中,首项a1与公比q都不为零. 注意:上述公式中an表示等比数列的第n项。

等比数列求和公式推导: Sn=a1+a2+a3+...+an(公比为q)q__Sn=a1__q+a2__q+a3__q+...+an__q =a2+a3+a4+...+a(n+1) Sn-q__Sn=a1-a(n+1) (1-q)Sn=a1-a1__q^n Sn=(a1-a1__q^n)/(1-q) Sn=(a1-an__q)/(1-q) Sn=a1(1-q^n)/(1-q) Sn=k__(1-q^n)~y=k__(1-a^x)。

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(3)若数列 是等差数列, 是其前n项的和, ,那么 , , 成数列
(4){an}是等差数列则{Sn/n}也是等差数列,首项与 相同,公差是 的1/2
2.数列求和的常用方法
(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:
Sn= =na1+ d;
②等比数列的前n项和公式:
(2)等差数列{bn}的各项为正,其前和为Tn,且T3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn.
【考点3】裂项相消法求和
【例3】在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项和Sn满足S =an .
(1)求Sn的表达式;
(2)设bn= ,求{bn}的前n项和Tn.
[方法总结]使用裂项相消法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.
(1)若qk=2(k∈N*),求a1+a3+a5+…+a2k-1;
(2)若对任意的k∈N*,a2k,a2k+1,a2k+2成等差数列,其公差为dk,设bk= .
求证:{bk}是等差数列,并指出其公差;
【变式】数列{an}的前n项和记为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n≥1).
(1)求{an}的通项公式;
15.已知数列{an}是首项为a1= ,公比q= 的等比数列,设bn+2=3log an(n∈N*),数列{cn}满足cn=an·bn.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)求数列{cn}的前n项和Sn.
16.已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d>0,且第2项、第5项、第14项分别是等比数列{bn}的第2项、第3项、第4项.
【变式】在数列{an}中,an= + +…+ ,又bn= ,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点4】错位相减法求和
【例4】设数列{an}满足a1+3a2+32a3+…+3n-1an= ,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项;
(2)设bn= ,求数列{bn}的前n项和Sn.
【变式】(2011·辽宁卷)已知等差数列{an}满足a2=0,a6+a8=-10.
11.已知等比数列{an}中,a1=3,a4=81,若数列{bn}满足bn=log3an,则数列 的前n项和Sn=________.
14.(2012·盐城市二模)在等差数列{an}中,a2=5,a6=21,记数列 的前n项和为Sn,若S2n+1-Sn≤ 对n∈N*恒成立,则正整数m的最小值为________.
1.(2012·辽宁卷)已知等比数列{an}为递增数列,且a =a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式an=________.
4.(2012·重庆卷)已知数列{an}为等差数列,且a1+a3=8,a2+a4=12.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记{an}的前n项和为Sn,若a1,ak,Sk+2成等比数列,求正整数k的值.
(2)是否存在两个等比数列{an},{bn},使得b1-a1,b2-a2,b3-a3,b4-a4成公差不为0的等差数列?若存在,求{an},{bn}的通项公式;若不存在,说明理由.
【变式】(2012·苏州市自主学习调查)已知数列{an}各项均为正数,其前n项和为Sn,点(an,Sn)在曲线(x+1)2=4y上.
(2)若数列{bn}满足:bn=an+(-1)nlnan,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点6】倒序相加法求和
例3已知函数f(x)= (x∈R).
(1)证明:f(x)+f(1-x)= ;
(2)若数列{an}的通项公式为an=f( )(m∈N*,n=1,2,…,m),求数列{an}的前m项和Sm;
【高考经典题】
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列 的前n项和.
【考点5】分组转化法求和
【例5】等比数列{an}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.
第一列
第二列
第三列
第一行
3
2
10
第二行
6
4
14
第三行
9
8
18
(1)求数列{an}的通项公式;
等差、等比数列与数列求和
等差、等比数列与数列求和
【基础知识】
1.等差数列与等比数列
(1)等差数列与等比数列的联系
等差数列{an}中的加、减、乘、除运算与等比数列{an}中的乘、除、乘方、开方对应.
(2)等差数列与等比数列的探求
要判定一个数列是等差数列或等比数列,可用定义法或等差(比)中项法、而要说明一个数列不是等差数列或等比数列,只要说明某连续三项不成等差数列或等比数列即可.
(4)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.
(5)分组转化求和法:一个数列的通项公式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,分别求和而后相加减.
(6)并项求和法:一个数列的前n项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如an=(-1)nf(n)类型,可采用两项合并求解.
例如,Sn=1002-992+982-972+…+22-12=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5 050.
【高考命题】
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.
三个裂项公式
(1) = - ;
(2) = ;
(3) = -
(4) 为等差数列,公差为d,则 =
【小测】
1.设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则 =________.
3.(2012·无锡市第一学期期末考试)设Sn是等比数列{an}的前n项和,S3,S9,S6成等差数列,且a2+a5=2am,则m=________.
4.数列{an}是等差数列,若 <-1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取得最小正值时,n=________.
【考点1】等差数列与等比数列的综合
【例1】(2011·江西卷)(1)已知两个等比数列{an},{bn},满足a1=a(a>0),b1-a1=1,b2-a2=2,b3-a3=3,若数列{an}唯一,求a的值;
7.(2012·常州一中期中)已知数列{an}与{2an+3}均为等比数列,且a1=1,则a168=________.
9.已知数列{an},{bn}都是等差数列,a1=5,b1=7,且a20+b20=60.则{an+bn}的前20项的和为________.
10.已知等比数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则a +a +…+a =________.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}满足b1=3,令bn+1=abn,设数列{bn}的前n项和为Tn,求数列{Tn-6n}中最小项的值.
【考点2】等差数列与等比数列的判定或证明
【例2】(2012·盐城调研二)在数列{an}中,a1=1,且对任意的k∈N*,a2k-1,a2k,a2k+1成等比数列,其公比为qk.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)设数列{cn}对n∈N*均有 + +…+ =an+1成立,求c1+c2+c3+…+c2 013.
Sn=
(2)倒序相加法:如果一个数列{an}的前n项中首末两端等“距离”的两项的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,如等差数列的前n项和即是用此法推导的.
(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项和就是用此法推导的.
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