数列的基本运算及性质
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
a与b的等比中项,记为G ab .
n 1 * 3 通项公式: a a q ( n N ). n 1
4 前n项和公式:当q 1时,Sn na1;
a1 an q a1 1 q n 当q 1时,S n 或S n (n N* ). 1 q 1 q
【思维启迪】首项a1与公差d (或公比q)是支 撑等差数列(或等比数列)的两大支柱,因此, 将所求问题转化为这两个量的方程(组)是最 基本的方法,也是常规法,须熟练掌握.
变式题:设等比数列an 的前n项和为S n,若a1 1,S6 4S3,则a4 _____ .
解析:由a1 a3 a5 105,a2 a4 a6 99, a1 (a1 2d ) (a1 4d ) 105 得 , (a1 d ) (a1 3d ) (a1 5d ) 99 解得a1 39,d 2, 所以an a4 n 4 2 41 2n. an 41 2n 0 39 41 由 ,得 <n , 2 2 an1 41 2 n 1 0 所以n 20,故选B.
4.等差数列与等比数列的性质
1 若m n p q(m,n,p,q N* ),则 ①当an 为等差数列时am an a p aq; ②当an 为等比数列时am an a p aq .此性质可称为
“下标和相等性质”.
2 若Sn为数列an 的前n项和,则①在等差数列an
备选例题:已知an 为等差数列,a1 a3 a5 105,a2 a4 a6 99,S n 表示 an 的前n项和, 则使得Sn达到最大值的n是( ) A. 21 C. 19 B. 20 D. 18
分析:首先利用等差数列的通项公式将等式转 化为关于首项a1与公差d的等式,从而可得数列 an 0 确定n的值. an 通项公式,然后利用 an 1 0
B. 7 D. 5
2
解析:根据题意:Sk 2 k 2 ,Sk k 2, 所以Sk 2 Sk 24可化为 k 2 k 2 24,
2
所以k 5.
2.(2011 全国大纲卷)设等比数列an 的前n项和为S n, 已知a2 6,6a1 a3 30,求an 和S n .
8 0,则a3 a7 ( ) A. 2 C. 1 B. 1 D. 2
2 2 分析:根据等比数列的性质知a2 a4 a3 ,a6 a8 a7 , 2 a3 a7 a5 ,于是可对已知等式进行化简.
所以由a2 a3a4 a6 a7 a8 3a a3 a7 8 0, 得a a 3a3a7 a3 a7 8 0. 由和的立方公式,得 a3 a7 8,
2.等差数列
1 定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一
项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数 列就叫等差数列,这个常数叫做这个数列的公差.
2 等差中项:如果a,A,b成等差数列,那么A叫
ab 做a与b的等差中项,记为A . 2 * 3 通项公式:an a1 n 1 d (n N ).
变式题:各项均为正数的等比数列an 的前n项和 为Sn,若Sn 2,S3n 14,则S 4n等于( ) A. 80 C. 26 B. 30 D. 16
解析:据题设条件可知S n,S 2n S n,S3n S 2n,S 4n S3n成等比数列,即2,S 2n 2,14 S 2n,S 4n 14成 等比数列, S 2 n 2 2 214 S 2 n ① 则 , 2 14 S 2 n S 2 n 2 S 4 n 14 ② 由条件知S n>0,所以由①解得S 2n 6,代入②可解 得S 4n 30,故选B.
分析:将已知的两个等式转化为关于首项a1与公差 d的方程组来解.
解析:设 an 的公差为d, a1 2d a1 6d 16 则 , a1 3d a1 5d 0 a1 8 a1 8 解得 或 , d 2 d 2 因此Sn 8n n n 1 n n 9 或S n 8n n n 1 n n 9 .
专题七
数 列 与 不 等 式
1.数列概念
1 定义:按一定次序排成的一列数叫做数列.
n 1 Sn . 2 Sn与an的关系是:an S n S n1 n 2 3 递推公式:如果已知数列an 的首项(或前几 项),且任一项an与它的前一项an 1 (或前几项)间 的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就 叫做这个数列的递推公式.
【思维启迪】求数列的前n项和的最值是等差 数列固有的一种独特题型,其解答时注意利 用a1与d 确定所求是最大值还是最小值,然后 再求最值及相应的n值.
1.重视基本概念及公式应用:主要涉及数列、 等差和等比数列的概念、通项公式、前n项和 公式,在这些公式中有a1,an,d q ,n,S n, “知三求二”成为等差(比)数列中的基本问题. 另外,注意利用“设而不求,整体代入”来 简化运算. 2.重视利用等差、等比数列的常用性质解题: 要善于抓住等差与等比数列的下标变化,巧妙 运用相关的性质(如下标和的性质),往往可使 问题快速求解,达到化繁为简的目的.
3.熟练掌握求数列通项的常用方法:观察 猜想法、公式法、转化法等. 4.熟练掌握数列求和的常用方法:公式法、 分组求和法、并项法、错位相减法、裂项 相消法、倒序相加法等.
1.(2 011 全国大纲卷)设S n为等差数列an 的 前n项和,若a1 1,公差d 2,S k 2 S k 24,则k A. 8 C. 6
中,S n,S 2n S n,S3n S 2n 成等差数列; ②在等比数列an 中,S n,S 2n S n,S3n S 2n 成等比
数列.此性质可称为“项的片断和性质”.
考点1 等差数列与等比数列的基本运算
例1.已知等差数列an 中,a3a7 16,a4 a6 0,则an 的前n项和S n ___________ .
解析:设等比数列an 的公比为q,q 1. 1 q 1 q 由a1 1,S6 4S3,得 4 , 1 q 1 q
6 3
整理得q 3 3,故a4 a1q 3 3.
考点2
等差数列与等比数列的性质应用
2 例2.等比数列an 中,若a2 a3a4 a6 a7 a8 3a5 a3 a7
4 前n项和公式:
n a1 an n n 1 * S n na1 d 或S n (n N ). 2 2
3.等比数列
1 定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一
项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列 就叫等比数列,这个常数叫做这个数列的公比.
2 等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做
3
解析:因为a2 a4 a ,a6 a8 a ,a3a7 a ,
2 3 2 7 2 5来自所以a3 a7 2,故选A.
【思维启迪】本题要利用等比数列下标和的性质
2 2 2 须观察分析得到a2 a4 a3 ,a6 a8 a7 ,a3 a7 a5 ,
变形后还须注意类比和的立方公式,抓住了这 两点,本题就易解了.
解析:设an 的公比为q. a1q 6 a1 3 a1 2 由题设得 ,解得 或 . 2 q 2 q 3 6a1 a1q 30 当a1 2,q 3时,an 2 3n 1,S n 3n 1.
当a1 3,q 2时,an 3 2n 1,S n 3 2n 1;
n 1 * 3 通项公式: a a q ( n N ). n 1
4 前n项和公式:当q 1时,Sn na1;
a1 an q a1 1 q n 当q 1时,S n 或S n (n N* ). 1 q 1 q
【思维启迪】首项a1与公差d (或公比q)是支 撑等差数列(或等比数列)的两大支柱,因此, 将所求问题转化为这两个量的方程(组)是最 基本的方法,也是常规法,须熟练掌握.
变式题:设等比数列an 的前n项和为S n,若a1 1,S6 4S3,则a4 _____ .
解析:由a1 a3 a5 105,a2 a4 a6 99, a1 (a1 2d ) (a1 4d ) 105 得 , (a1 d ) (a1 3d ) (a1 5d ) 99 解得a1 39,d 2, 所以an a4 n 4 2 41 2n. an 41 2n 0 39 41 由 ,得 <n , 2 2 an1 41 2 n 1 0 所以n 20,故选B.
4.等差数列与等比数列的性质
1 若m n p q(m,n,p,q N* ),则 ①当an 为等差数列时am an a p aq; ②当an 为等比数列时am an a p aq .此性质可称为
“下标和相等性质”.
2 若Sn为数列an 的前n项和,则①在等差数列an
备选例题:已知an 为等差数列,a1 a3 a5 105,a2 a4 a6 99,S n 表示 an 的前n项和, 则使得Sn达到最大值的n是( ) A. 21 C. 19 B. 20 D. 18
分析:首先利用等差数列的通项公式将等式转 化为关于首项a1与公差d的等式,从而可得数列 an 0 确定n的值. an 通项公式,然后利用 an 1 0
B. 7 D. 5
2
解析:根据题意:Sk 2 k 2 ,Sk k 2, 所以Sk 2 Sk 24可化为 k 2 k 2 24,
2
所以k 5.
2.(2011 全国大纲卷)设等比数列an 的前n项和为S n, 已知a2 6,6a1 a3 30,求an 和S n .
8 0,则a3 a7 ( ) A. 2 C. 1 B. 1 D. 2
2 2 分析:根据等比数列的性质知a2 a4 a3 ,a6 a8 a7 , 2 a3 a7 a5 ,于是可对已知等式进行化简.
所以由a2 a3a4 a6 a7 a8 3a a3 a7 8 0, 得a a 3a3a7 a3 a7 8 0. 由和的立方公式,得 a3 a7 8,
2.等差数列
1 定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一
项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数 列就叫等差数列,这个常数叫做这个数列的公差.
2 等差中项:如果a,A,b成等差数列,那么A叫
ab 做a与b的等差中项,记为A . 2 * 3 通项公式:an a1 n 1 d (n N ).
变式题:各项均为正数的等比数列an 的前n项和 为Sn,若Sn 2,S3n 14,则S 4n等于( ) A. 80 C. 26 B. 30 D. 16
解析:据题设条件可知S n,S 2n S n,S3n S 2n,S 4n S3n成等比数列,即2,S 2n 2,14 S 2n,S 4n 14成 等比数列, S 2 n 2 2 214 S 2 n ① 则 , 2 14 S 2 n S 2 n 2 S 4 n 14 ② 由条件知S n>0,所以由①解得S 2n 6,代入②可解 得S 4n 30,故选B.
分析:将已知的两个等式转化为关于首项a1与公差 d的方程组来解.
解析:设 an 的公差为d, a1 2d a1 6d 16 则 , a1 3d a1 5d 0 a1 8 a1 8 解得 或 , d 2 d 2 因此Sn 8n n n 1 n n 9 或S n 8n n n 1 n n 9 .
专题七
数 列 与 不 等 式
1.数列概念
1 定义:按一定次序排成的一列数叫做数列.
n 1 Sn . 2 Sn与an的关系是:an S n S n1 n 2 3 递推公式:如果已知数列an 的首项(或前几 项),且任一项an与它的前一项an 1 (或前几项)间 的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就 叫做这个数列的递推公式.
【思维启迪】求数列的前n项和的最值是等差 数列固有的一种独特题型,其解答时注意利 用a1与d 确定所求是最大值还是最小值,然后 再求最值及相应的n值.
1.重视基本概念及公式应用:主要涉及数列、 等差和等比数列的概念、通项公式、前n项和 公式,在这些公式中有a1,an,d q ,n,S n, “知三求二”成为等差(比)数列中的基本问题. 另外,注意利用“设而不求,整体代入”来 简化运算. 2.重视利用等差、等比数列的常用性质解题: 要善于抓住等差与等比数列的下标变化,巧妙 运用相关的性质(如下标和的性质),往往可使 问题快速求解,达到化繁为简的目的.
3.熟练掌握求数列通项的常用方法:观察 猜想法、公式法、转化法等. 4.熟练掌握数列求和的常用方法:公式法、 分组求和法、并项法、错位相减法、裂项 相消法、倒序相加法等.
1.(2 011 全国大纲卷)设S n为等差数列an 的 前n项和,若a1 1,公差d 2,S k 2 S k 24,则k A. 8 C. 6
中,S n,S 2n S n,S3n S 2n 成等差数列; ②在等比数列an 中,S n,S 2n S n,S3n S 2n 成等比
数列.此性质可称为“项的片断和性质”.
考点1 等差数列与等比数列的基本运算
例1.已知等差数列an 中,a3a7 16,a4 a6 0,则an 的前n项和S n ___________ .
解析:设等比数列an 的公比为q,q 1. 1 q 1 q 由a1 1,S6 4S3,得 4 , 1 q 1 q
6 3
整理得q 3 3,故a4 a1q 3 3.
考点2
等差数列与等比数列的性质应用
2 例2.等比数列an 中,若a2 a3a4 a6 a7 a8 3a5 a3 a7
4 前n项和公式:
n a1 an n n 1 * S n na1 d 或S n (n N ). 2 2
3.等比数列
1 定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一
项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列 就叫等比数列,这个常数叫做这个数列的公比.
2 等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫做
3
解析:因为a2 a4 a ,a6 a8 a ,a3a7 a ,
2 3 2 7 2 5来自所以a3 a7 2,故选A.
【思维启迪】本题要利用等比数列下标和的性质
2 2 2 须观察分析得到a2 a4 a3 ,a6 a8 a7 ,a3 a7 a5 ,
变形后还须注意类比和的立方公式,抓住了这 两点,本题就易解了.
解析:设an 的公比为q. a1q 6 a1 3 a1 2 由题设得 ,解得 或 . 2 q 2 q 3 6a1 a1q 30 当a1 2,q 3时,an 2 3n 1,S n 3n 1.
当a1 3,q 2时,an 3 2n 1,S n 3 2n 1;