数列》一、 知识要点。
1.数列的定义叫做数列。
2.数列中的每一个数都叫做这个数列的 ,其中第n项记作;
数列简记作{}。
3.数列的前n项和与通项的关系是。
4.数列的单调性与最值:数列{}是递增数列,则数列{}是递减数列,则。
5.等差数列与等比数列性质对比。
二、 典型例题和基本方法。
题型一】根据递推关系求通项公式。
1. 形如型的数列求通项公式可用累加法;用累乘法:
例1. 在数列中,,,则。
2. 由含与通项的递推关系式求,可用;
与数列各项的和有关的式子求,可写出时的关系式,两式相减得。
例2.设数列满足,.求数列的通项;
例3.设数列的前项和为,已知.
ⅰ)证明:当时,是等比数列; (求的通项公式.
3. 形如及型的递推式求通项公式直接用等差数列、等比数列通项公式;或者把一个数列问题转化成基本数列求解。
例4.数列中。
例5.在数列中,,,证明数列是等比数列。
例6.设数列的前项和为.已知,,.
ⅰ)设,求数列的通项公式; (若,,求的取值范围.
题型二】数列求和。
1.公式法求和: 等差、等比数列求和; ;
例7.已知数列的通项,求其前n项和。
例8.已知数列为等差数列,且,ⅰ)求数列的通项; (证明。
2.倒序相加法、错位相减法、分组转化法、裂项相消法求和裂项求和:
例9.数列的前项和为,,.
ⅰ)求数列的通项; (求数列的前项和.
例10.在数列中,,,
ⅰ)证明数列是等比数列; (求数列的前项和;
ⅲ)证明不等式,对任意皆成立.
例11.等差数列的各项均为正整数,,前项和为,为等比数列,,且,是公比为64的等比数列.(1)求与 (2)证明: .
练习:设数列的前项的和,
ⅰ)求首项与通项;(ⅱ设,,证明:
题型三】等差数列、等比数列性质的应用。
例12.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是( )
a.5 b.4 c. 3 d.2
例13.设sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则= (a)
abcd)例14.设{}为公比q>1的等比数列,若和是方程的两根,则。
例15.设等差数列的公差不为0,.若是与的等比中项,则( )
例16.已知等差数列{an}的前n项和为sn,若,且a、b、c三点共线(该直线不过原点o),则s200=( a )
a.100 b. 101 c.200 d.201
练习:1.等差数列的前n项和为30,前2n项和为100,则它的前3n项和为( )
a 130 b 170 c 210 d 260
2.为等差数列,是前n项和且( )
a 2 b 11 c 4 d 12
3.等差数列的公差是,,则的值为
4.设是公差为的等差数列,如果,那么
5.三个数成等差数列,又成等比数列,则等于。
6.等差数列中,,公差,则使得前n项和sn取得最大值的n的值是
7.是等差数列且前n项和分别为且。
8.已知正项数列中,,点在抛物线上;数列中,点在过点,以方向向量为的直线上。
(1) 求数列和的通项公式;
2) 若问是否存在,使成立,若存在,求出值,若不存在,说明理由;
3)记,求的最小值。
题型四】数列的综合应用。
例17.已知各项均为正数的数列{}的前n项和满足,且
1)求{}的通项公式; (2)设数列{}满足,并记为{}的前n项和,求证:
例18.已知数列和满足:,,且是以为公比的等比数列.
i)证明:;(ii)若,证明数列是等比数列;
iii)求和:.
例19. 某国采用养老储备金制度。公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,…是一个公差为d的等差数列,与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利。这就是说,如果固定年利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)n-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)n-2,……以tn表示到第n年末所累计的储备金总额。
ⅰ)写出tn与tn-1(n≥2)的递推关系式;
ⅱ)求证:tn=an+bn,其中{an}是一个等比数列,{bn}是一个等差数列。
自我检测。1.已知成等比数列,且曲线的顶点是,则等于( )
2.设等差数列的前项和为,若,,则( )
a.63 b.45 c.36 d.27
3.各项均为正数的等比数列的前n项和为sn,若s10=2,s30=14,则s40等于。
a 80 b 30c 26 d 16
4.设等差数列的公差不为0,.若是与的等比中项,则( )
5.已知数列,那么“对任意的,点都在直线上”是“为等差数列”的 (
a. 必要而不充分条件 b. 充分而不必要条件 c. 充要条件 d. 既不充分也不必要条件。
6.等差数列{}中,,从第10项开始大于1,则的取值范围是( )
a.()b.()c.[)d.(]
7.已知是等比数列,且an>0,a2a4 +2a3a5 +a4a6=25,那么a3 + a5 等于( )
a. 5 b .10c .15 d .20
10.设是公差为正数的等差数列,若,,则。
abcd.
11.设{}为公比q>1的等比数列,若和是方程的两根,则。
12.已知等差数列的前项和为,若,则。
13.等比数列的前项和为,已知,,成等差数列,则的公比为 .
14.已知等差数列的前n项和sn =则它的前项和最大。
15.设正项数列的前n项和为sn,且存在正数t,使得对所有正整数n,t与an的等差中项和t与sn的等比中项相等,求证数列{}为等差数列,并求通项公式及前n项和.
16.设是公比大于1的等比数列,为数列的前项和.已知,且构成等差数列.
1)求数列的等差数列.(2)令求数列的前项和.
17.已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x2+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=,求{bn}数列的前项和sn,并证明sn+=1.
18.设数列满足(1) 证明对一切正整数n 成立;(2)令,判断的大小,并说明理由
8.解 (1)将点代入中,得。
又, 又点在直线上
当为偶数时,为奇数
当为奇数时,为偶数(舍去)
存在符合条件。
即递增故的最小值为。
证(1):由递推公式得
上述各式相加并化简得
解(ii):
解:(ⅰ我们有.
ⅱ),对反复使用上述关系式,得。
在①式两端同乘,得。
①,得。.即.
如果记,,则.
其中是以为首项,以为公比的等比数列;是以为首项,为公差的等差数列.
ⅰ)解:由,解得a1=1或a1=2,由假设a1=s1>1,因此a1=2。
又由an+1=sn+1- sn=,得an+1- an-3=0或an+1=-an因an>0,故an+1=-an不成立,舍去。
因此an+1- an-3=0。从而{an}是公差为3,首项为2的等差数列,故{an}的通项为an=3n-2。
ⅱ)证法一:由可解得;
从而。因此。
令,则。因,故。
特别的。从而,即。
证法二:同证法一求得bn及tn。
由二项式定理知当c>0时,不等式成立。由此不等式有。
证法三:同证法一求得bn及tn。令an=,bn=,cn=。
因,因此。从而。
ⅰ)依题意,,即,由此得.因此,所求通项公式为,.①
ⅱ)由①知,,于是,当时,当时, .又.
综上,所求的的取值范围是。
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