1、等差数列定义:一般地,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。用递推公式表示为anan1d(n2)或an1and(n1)。
例:等差数列an2n1,anan1 2、等差数列的通项公式:ana1(n1)d;
说明:等差数列(通常可称为AP数列)的单调性:d0为递增数列,d0为常数列,d0 为递减数列。
,则a12等于( ) 例:1.已知等差数列an中,a7a916,a41A.15 B.30 C.31 D.64
2.{an}是首项a11,公差d3的等差数列,如果an2005,则序号n等于 (A)667 (B)668 (C)669 (D)670
3.等差数列an2n1,bn2n1,则an为 bn为 (填“递增数列”或“递减数列”)
3、等差中项的概念:
定义:如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项。其中A a,A,b成等差数列Aab 2ab 即:2an1anan2 (2ananmanm) 2例:1.设an是公差为正数的等差数列,若a1a2a315,a1a2a380,则a11a12a13 ( )
A.120 B.105 C.90 D.75
2.设数列{an}是单调递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( ) A.1 B.2 C.4 D.8
4、等差数列的性质:
(1)在等差数列an中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项; (2)在等差数列an中,相隔等距离的项组成的数列是等差数列; (3)在等差数列an中,对任意m,nN,anam(nm)d,danam(mn);
nm(4)在等差数列an中,若m,n,p,qN且mnpq,则amanapaq; 5、等差数列的前n和的求和公式:Sn2(SnAnBnn(a1an)n(n1)1d(a1)n。na1dn22222(A,B为常数)an是等差数列 )
递推公式:Sn
(a1an)n(aman(m1))n 221
例:1.如果等差数列an中,a3a4a512,那么a1a2...a7
(A)14 (B)21 (C)28 (D)35 2.设Sn是等差数列an的前n项和,已知a23,a611,则S7等于( ) A.13 B.35 C.49 D. 63 3. 设等差数列an的前n项和为Sn,若S972,则a2a4a9= 4.在等差数列an中,a1a910,则a5的值为( )
(A)5 (B)6 (C)8 (D)10
5.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 6.已知等差数列an的前n项和为Sn,若S1221,则a2a5a8a11 7.设等差数列an的前n项和为Sn,若a55a3则
S9 S58.已知数列{bn}是等差数列,b1=1,b1+b2+…+b10=100. (Ⅰ)求数列{bn}的通项bn;
9.已知an数列是等差数列,a1010,其前10项的和S1070,则其公差d等于( )
A.23112B. C. D.
33310.(陕西卷文)设等差数列
an的前n项和为sn,若a6s312,则an
Sn11.设{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{}的前
nn项和,求Tn。
2
12.等差数列an的前n项和记为Sn,已知a1030,a2050
①求通项an;②若Sn=242,求n
13.在等差数列{an}中,(1)已知S848,S12168,求a1和d;(2)已知a610,S55,求a8和S8;(3)已知a3a1540,求S17
6.对于一个等差数列:
S奇an; S偶an1Sn(2)若项数为奇数,设共有2n1项,则①S奇S偶ana中;②奇。
S偶n1(1)若项数为偶数,设共有2n项,则①S偶S奇nd; ②
27.对与一个等差数列,Sn,S2nSn,S3nS2n仍成等差数列。公差为 nd
例:1.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为( )
A.130 B.170 C.210 D.260
2.一个等差数列前n项的和为48,前2n项的和为60,则前3n项的和为 。
3.已知等差数列an的前10项和为100,前100项和为10,则前110项和为 4.设Sn为等差数列an的前n项和,S414,S10S730,则S9= 5.(全国II)设Sn是等差数列{an}的前n项和,若
S31S=,则6= S63S12D.
A.
311 B. C. 10381 98.判断或证明一个数列是等差数列的方法:
①定义法: an1and(常数)(nN)an是等差数列
②中项法: 2an1anan2③通项公式法: anknb(nN)an是等差数列
(k,b为常数)an是等差数列
(A,B为常数)an是等差数列
2④前n项和公式法: SnAnBn
3
例:1.已知数列{an}满足anan12,则数列{an}为 ( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
2.已知数列{an}的通项为an2n5,则数列{an}为 ( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
23.已知一个数列{an}的前n项和sn2n4,则数列{an}为( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
24.已知一个数列{an}的前n项和sn2n,则数列{an}为( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
5.已知一个数列{an}满足an22an1an0,则数列{an}为( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
6.数列an满足a1=8,a42,且an22an1an0 (nN) ①求数列an的通项公式;
7.设Sn是数列{an}的前n项和,且Sn=n,则{an}是( )
A.等比数列,但不是等差数列 B.等差数列,但不是等比数列 C.等差数列,而且也是等比数列 D.既非等比数列又非等差数列
9.数列最值
(1)a10,d0时,Sn有最大值;a10,d0时,Sn有最小值;
2(2)Sn最值的求法:①若已知Sn,Sn的最值可求二次函数Snanbn的最值;
2
可用二次函数最值的求法(nN);②或者求出an中的正、负分界项,即: 若已知an,则Sn最值时n的值(nN)可如下确定an0an0或。
an10an10例:1.等差数列an中,a10,S9S12,则前 项的和最大。
2.设等差数列an的前n项和为Sn,已知 a312,S120,S130 ①求出公差d的范围,
,S12中哪一个值最大,并说明理由。 ②指出S1,S2,
4
3.设{an}(n∈N)是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是( ) ..
A.d<0 B.a7=0 C.S9>S5
4.已知{an}是等差数列,其中a131,公差d8。
(1)数列{an}从哪一项开始小于0?
(2)求数列{an}前n项和的最大值,并求出对应n的值.
5.已知{an}是各项不为零的等差数列,其中a10,公差d0,若S100,求数列{an}前n项和的最大值.
6.在等差数列{an}中,a125,S17S9,求Sn的最大值.
利用an D.S6与
*
S7均为Sn的最大值
(n1)S1求通项{an}.
SS(n2)n1n21.数列{an}的前n项和Snn1.(1)试写出数列的前5项;(2)数列{an}是等差数列吗?(3)你能
写出数列{an}的通项公式吗?
22.已知数列an的前n项和Snn4n1,求数列{an}的通项公式;
5
3.设数列{an}的前n项和为Sn=2n,求数列{an}的通项公式;
2
4.已知数列an中,a13,前n和Sn1(n1)(an1)1 2①求证:数列an是等差数列 ②求数列an的通项公式
25.设数列{an}的前n项和Snn,则a8的值为( )
(A) 15 (B) 16 (C) 49 (D)64
等比数列
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(q0),即:an1:anq(q0)。
1. 递推关系与通项公式
递推关系:an1anq 通项公式:ana1qn1推广:anamqnm
1. 在等比数列an中,a14,q2,则an 2. 在等比数列an中,a712,q32,则a19_____. 3.在等比数列{an}中,a2=8,a1=64,,则公比q为( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)8 4.在等比数列an中,a22,a554,则a8= 5.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a13,前三项和为21,则a3a4a5( )
A 33 B 72 C 84 D 189
6
2. 等比中项:若三个数a,b,c成等比数列,则称b为a与c的等比中项,且为bac,注:bac是成等比数列的必要而不充分条件.
例:1.23和23的等比中项为( )
2(A)1 (B)1 (C)1 (D)2
2.设an是公差不为0的等差数列,a12且a1,a3,a6成等比数列,则an的前n项和Sn=( )
A.n247nn24 B.35n3 C.n23n24 D.n2n
3. 等比数列的基本性质,(其中m,n,p,qN) (1)若mnpq,则amanapaq (2)qnman,a2ananmanm(nN) m(3)an为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列. (4)an既是等差数列又是等比数列an是各项不为零的常数列.
例:1.在等比数列a中,a2n1和a10是方程2x5x10的两个根,则a4a7( )
(A)52112 (B)2 (C)2 (D)2
2. 在等比数列an,已知a15,a9a10100,则a18= 3.在等比数列an中,a1a633,a3a432,anan1 ①求an
②若Tnlga1lga2lgan,求Tn
7
4.等比数列{an}的各项为正数,且a5a6a4a718,则log3a1log3a2 A.12 B.10 C.8 D.2+log35 5.已知等比数列
log3a10( )
{an}满足
an0,n1,2,,且
a5a2n522n(n3),则当n1时,
log2a1log2a3log2a2n1 ( )
222(n1)(n1)n(2n1)nA. B. C. D.
4. 前n项和公式(错位相减法推导)
(q1)na1Sna1(1qn)a1anq1q1q(q1)
例:1.已知等比数列{an}的首相a15,公比q2,则其前n项和Sn
2.已知等比数列{an}的首相a15,公比q和Sn 3.设等比数列{an}的前n项和为Sn,已a26,6a1a330,求an和Sn 4.设f(n)2222A.
471
,当项数n趋近与无穷大时,其前n项 2
2n(81) 723n10(nN),则f(n)等于( ) 2n12n32n4B.(81) C.(81) D.(81)
777105.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列的公比q;
6.设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q 的值为 .
5.若数列an是等比数列,Sn是其前n项的和,kN*,那么Sk,S2kSk,S3kS2k成等比数列.
如下图所示:
S3ka1a2a3akak1a2ka2k1a3k 公比为 q2k SkS2kSkS3kS2k例:1.设等比数列{
an}的前n 项和为
Sn,若
S6S3=3 ,则
S9S6 =
78A. 2 B. 3 C. 3 D.3
8
2.一个等比数列前n项的和为48,前2n项的和为60,则前3n项的和为( )
A.83 B.108 C.75 D.63 3.已知数列an是等比数列,且Sm10,S2m30,则S3m
6.等比数列的判定法 (1)定义法:
an1q(常数)an为等比数列; an2(2)中项法:an1anan2(an0)an为等比数列;
n(3)通项公式法:ankq(k,q为常数)an为等比数列; nan为等比数列。 (4)前n项和法:Snk(1q)(k,q为常数)Snkkqn(k,q为常数)an为等比数列。
n例:1.已知数列{an}的通项为an2,则数列{an}为 ( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断 2.已知数列{an}满足an1anan22(an0),则数列{an}为 ( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
n13.已知一个数列{an}的前n项和sn22,则数列{an}为( )
A.等差数列 B.等比数列 C.既不是等差数列也不是等比数列 D.无法判断
7.利用an
例:1.数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an1{an}的通项公式.
2.已知数列an的首项a15,前n项和为Sn,且Sn2Snn5nN列.
9
(n1)S1求数列{an}的通项公式.
SnSn1(n2)1Sn,n=1,2,3,……,求a2,a3,a4的值及数列3,证明数列a1是等比数
n求数列通项公式方法
1公式法(定义法):根据等差数列、等比数列的定义求通项
例:1已知等差数列{an}满足:a37,a5a726, 求an;
2.已知数列{an}满足a12,anan11(n1),求数列{an}的通项公式;
3.数列an满足a1=8,a42,且an22an1an0 (nN),求数列an的通项公式;
4. 已知数列{an}满足a12,
5. 设数列{an}满足a10且 、
6. 等比数列{an}的各项均为正数,且2a13a21,a39a2a6,求数列{an}的通项公式
7. 已知数列{an}满足a12,an3an1(n1),求数列{an}的通项公式;
9.已知数列{an}满足a12,a24且an2anan1 (nN),求数列an的通项公式;
21an112,求数列an的通项公式; an111,求{an}的通项公式
1an11an2
10
2.已知Sn,求{an}
分析:把已知关系通过anS1,n1转化为数列an或Sn的递推关系,然后采用相应的方法求解。
SnSn1,n21.若数列{an}的前n项和Snan
231,求数列{an}的通项公式; 32.设数列{an}的前n项和为Sn,已知2Sn
3n3,求数列{an}的通项公式。
3 累加法
a2a1f(1)1、累加法 适用于:an1anf(n) 若an1anf(n)(n2),则
a3a2f(2) an1anf(n)
两边分别相加得 an1a1例:1.已知数列{an}满足a1
f(n)
k1n1,2an1an14n21,求数列{an}的通项公式。
11
2. 已知数列{an}满足an1an2n1,a11,求数列{an}的通项公式。
3. 已知数列{an}满足an1
4. 设数列{an}满足a12,an1an32
5.设数列{an}满足a11,an1anln2n1an23n1,a13,求数列{an}的通项公式。
,求数列{an}的通项公式.
n1,求数列{an}的通项公式. n 4累乘法
适用于: an1f(n)an
若
an1aaf(n),则2f(1),3f(2),ana1a2a,n1f(n) annan1两边分别相乘得,a1f(k)
a1k1例:1. 已知数列an满足a11,an1
2nan,求数列{an}的通项公式.
12
2. 已知数列an满足a1
2n,an1an,求数列{an}的通项公式. 3n13. 已知数列an满足a13,an1
3n1an (n1),求数列{an}的通项公式. 3n2n4. 已知数列{an}满足an12(n1)5an,a13,求数列{an}的通项公式。
5倒数变换法
适用于分式关系的递推公式,分子只有一项
an1panq
an例:1. 已知数列{an}满足an1
2an,a11,求数列{an}的通项公式。 an2 13
2.已知数列{an}满足an1an,a11,求数列{an}的通项公式。
3an1
6 同除法:
10形如 an1ann1 同除n1an1n1ann1n1n1 n11.已知数列{an}满足an13an3,a11,求数列{an}的通项公式。
112.已知数列{an}满足an3an13n2,a11,求数列{an}的通项公式。
n20形如 an1ananan1 同除an1ananan111an1anan1an
1.已知数列{an}满足3an1ananan1,a11,求数列{an}的通项公式。
14
7 待定系数法(构造法) 适用于an1qanf(n) 以及 an1panq
解题基本步骤:
1、确定f(n)
an1pan
2、设等比数列an1f(n),公比为q an1panp 3、列出关系式an11f(n1)2[an2f(n)]
令pq
4、比较系数求1,2 求出 5、解得数列an1f(n)的通项公式 6、解得数列an的通项公式
例:1. 已知数列{an}中,a11,an2an11(n2),求数列an的通项公式。
2..在数列an中,若a11,an12an3(n1),求数列an的通项公式。
n3.已知数列{an}满足an12an35,a16,求数列an的通项公式。
n4. 已知数列{an}满足an13an524,a11,求数列{an}的通项公式。
15
5..已知数列an中,a1
511n1,an1an(),求数列an的通项公式。 632n16. 已知数列{an}满足an12an43,a11,求数列an的通项公式。
7.已知数列{an}满足a12,且an15
8 已知数列{an}满足a12,且an152
9..数列已知数列an满足a1
16
n1n12(an5n)(nN),求数列an的通项公式;
23(an52n2)(nN),求数列an的通项公式;
1,an4an11(n1).则数列an的通项公式= 28 特征根法
递推公式为an2pan1qan(其中p,q均为常数)。 将 an2pan1qan 先把原递推公式转化为an2san1t(an1san) 转化为x2pxq0,设,为方程的两根
stpnn其中s,t满足 当时,anAB
stqn1 当时,anABn
1.. 已知数列{an}满足an25an16an,a11,a22,求数列{an}的通项公式。
2..已知数列{an}满足an2
3.已知数列{an}满足an24an14an,a1
17
an16an,a10,a21,求数列{an}的通项公式。
1,a25,求数列{an}的通项公式。
9 变性转化法
取对数变换法 适用于指数关系的递推公式
an1panlgan1lgplgan2
2n5例: 1.已知数列{an}满足an123an,a17,求数列{an}的通项公式。
2. 已知数列{an}满足an1
23an,a11,求数列{an}的通项公式。
10 不动点法:
形如an1anpanq 转化为xxpx1求出方程的根x1,x2(即不动点)
再将数列两边同时将去x1,x2 即an1x1anpanqx1......① x2........②
an1x2再由
①式得 , 求解即可 ②anpanq
18
10第一类:有两个不动点时
1.
2.已知数列{an}满足an1
已知数列{an}满足an12an6,a12,求数列{an}的通项公式。
an14an8,a14,求数列{an}的通项公式。
an6第二类:有一个不动点时,先求不动点,再取倒数即可
1.已知数列{an}满足an1
19
an9,a14,求数列{an}的通项公式。
an5第三类:没有不动点时,则数列为周期数列,具有周期性。 例 已知数列{an}满足an1
an33an1,
a10,求a20
数列求和
1.直接用等差、等比数列的求和公式求和。
na1(q1)n(a1an)n(n1)Snna1d Sna1(1qn) 公比含字母时一定要讨论
(q1)221q(理)无穷递缩等比数列时,Sa11q
例:1.已知等差数列{an}满足a11,a23,求前n项和{Sn}
2. 等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n=( ) A.9 B.10 C.11 D.12
3.已知等比数列{an}满足a11,a23,求前n项和{Sn}
20
4.设f(n)2242721023n10(nN),则f(n)等于( )
A.
2(8n1) B.2(8n11) C.2(8n3D.
2771) 7(8n471)
2.错位相减法求和:如:an等差,bn等比,求a1b1a2b2anbn的和.
例:1.求和S12x3x2nnxn1
2.求和:S1na23na2a3an
3.设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1b11,a3b521,a5b313求{aann},{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列b的前n项和Sn.
n
3.裂项相消法求和: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:
1111n(n1)nn1
(2n1)(2n1)12(12n112n1) 1n(n2)12(1n1n2)1n2)1112[n(n1)(n1)(n2)] n(n1)( 21
(Ⅰ)
nn!(n1)!n!
n11i1iiCn1CnCn1(n1)!n!(n1)!
数列an是等差数列,数列1的前n项和
anan1
1,则S5等于( )
n(n1)例:1.数列{an}的前n项和为Sn,若anA.1 B.
511 C. D. 66302.已知数列{an}的通项公式为an
3.已知数列{an}的通项公式为an
4.已知数列{an}的通项公式为an=
5.求1
1,求前n项的和;
n(n1)1nn1,求前n项的和.
11n1,设Tna1a3a2a421,求Tn.
anan21111,(nN*)。 121231234123n 22
6.已知a0,a1,数列an是首项为a,公比也为a的等比数列,令bnanlgan(nN),求数列bn的前n项和Sn。
4.倒序相加法求和
例:1. 求Sn3Cn6Cn…3nCn
012nn2.求证:Cn3Cn5Cn...(2n1)Cn(n1)2
12n
3.设数列an是公差为d,且首项为a0d的等差数列,
01n求和:Sn1a0Cna1CnanCn
23
综合练习
1.设数列{an}满足a10且
111
1an11an(1)求{an}的通项公式 (2)设bn
1an1n,记Snbk,证明:Sn1
k1n2.等比数列{an}的各项均为正数,且2a13a21,a39a2a6 (1)求数列{an}的通项公式
(2)设bnlog31log32...log3n,求数列{
aaa21}的前n项和 bn 24
3.已知等差数列{an}满足a20, a6a810. (1)求数列{an}的通项公式及Sn (2)求数列{
4.已知两个等比数列{an},{bn},满足a1a(a0),b1a11,b2a22,b3a33 (1)若a1,求数列{an}的通项公式 (2)若数列{an}唯一,求a的值
2n15.设数列{an}满足a12,an1an32
an}的前n项和 2n1(1)求数列{an}的通项公式 (2)令bnnan,求数列{bn}的前n项和Sn
25
6.已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x+2x的图象上,其中=1,2,3,… (1) 证明数列{lg(1+an)}是等比数列;
(2) 设Tn=(1+a1) (1+a2) …(1+an),求Tn及数列{an}的通项; (3) 记bn=
7.已知等差数列{an}满足:a37,a5a726,{an}的前n项和Sn (1)求an及Sn (2)令bn
2
112,求{bn}数列的前项和Sn,并证明Sn+=1.
3Tn1anan21an12(nN),求数列{bn}前n项和Tn
26
8.已知数列an中,a13,前n和Sn1(n1)(an1)1 2①求证:数列an是等差数列 ②求数列an的通项公式 ③设数列1的前n项和为Tn,是否存在实数M,使得TnM对一切正整数n都成立?若存在,
anan1求M的最小值,若不存在,试说明理由。
9.数列an满足a1=8,a42,且an22an1an0 (nN), (Ⅰ)求数列an的通项公式; (Ⅱ)设bn1(nN*),Snb1b2bn,是否存在最大的整数m,使得任意的n均有
n(12an)Sn
m总成立?若存在,求出m;若不存在,请说明理由. 32 27
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