课件22张PPT。第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法2.1.1数列的概念及表示方法【学习目标】1.通过日常生活中的实例,了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是自变量为正整数的一类函数,即数列是一种特殊的函数.1.数列的概念顺序项(1)按照一定______排列着的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的______.首(2)数列的第一项 a1 也称为______项,an 是数列的第 n 项.该数列的前 5 项.2.数列的分类有穷无穷 (1)按项数分类:项数有限的数列称为________数列,项数
无限的数列称为________数列.
(2)按项与项之间的大小分类:
①递增数列:对于任意的n≥1,n∈N,都有an+1>an;
②递减数列:对于任意的n≥1,n∈N,都有an+1
③常数列:对于任意的n≥1,n∈N,都有an+1=an.练习 2:分别写出以下几个常见数列的一个通项公式: 3.数列与函数的关系
数列{an}的第 n 项 an 与项数 n 之间的关系可以用一个公式
来 表 示,即an=f(n),那 么 这 个 式 子 就 叫 做 这 个 数 列 的
_________.数列的通项公式就是相应函数的解析式.(1)1,2,3,4,5,…,an=________;
(2)1,3,5,7,9,…,an=________;
(3)1,4,9,16,25,…,an=________;
(4)1,2,4,8,16,…,an=________;
(5)1,-1,1,-1,…,an=________. 2n-1nn22n-1(-1)n+1通项公式【问题探究】1.数列与函数的关系如何? 答案:从函数的角度看数列:数列可以看作是一个定义域
为正整数集 N *(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的数与自变量从
小到大依次取值时对应的一列函数值,这里的函数是一种特殊
函数,其特殊性为自变量只能取正整数,且只能从 1 开始依次
增大.2.{an}与an是否相同? 答案:{an}表示整个数列,而an只表示数列{an}中的第n项,二者是不同的概念.3.数列的通项公式是唯一的吗?题型 1由数列的前几项求通项公式 【例 1】 根据数列的前几项,写出下面数列的一个通项公
式:
(1)3,5,9,17,33,…;
思维突破:首先寻找项与序号、项与项之间的联系,然后
用 n 表示 an.
解:(1)3可看成21+1,5可看成22+1,9可看成23+1,17可看成24+1,…,所以an=2n+1(n∈N*). 根据数列的前几项求通项公式时可参考如下思
路:①先统一项的结构,如都化成分数、根式等;②分析结构
中变化的部分与不变的部分,探索变化部分的规律与对应序号
间的函数解析式;③对于符号交替出现的情况,可先观察其绝
对值,再用(-1)n 处理符号;④对于周期数列,可考虑拆成几个
简单数列之和的形式,或者利用周期函数,如三角函数等.【变式与拓展】
1.写出下列数列的一个通项公式:
题型 2数列中项的求解与判断 思维突破:已知数列的通项公式,代入具体的 n 值便可求
出数列相应项. 【变式与拓展】
2.在数列{an}中,a1=2,a17=66,通项 an 是关于项数 n
的一次函数.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)判断 88 是否为数列{an}的项.
∴an=4n-2.
(2)设an=88,则4n-2=88,n=22.5.
∵n N*,∴88不是数列{an}中的项.题型 3数列的单调性及最值问题 【例 3】 已知数列{an}的通项公式为 an=-n2+6n.
(1)数列中有多少项是正数?
(2)当 n 为何值时,an 有最大值?最大值是多少?
解:(1)∵an=-n(n-6),n∈N*,
∴当 n=1,2,3,4,5 时,an>0.
∴数列中有 5 项是正数.
(2)∵an=-n2+6n=-(n-3)2+9,
∴当 n=3 时,an 最大,此时,an=9.
当数列的通项 an 是 n 的函数时,利用函数求最
值的方法,可求 an 的最值.【变式与拓展】(1)写出它的一个通项公式;
(2)判断它的增减性. 【例 4】数列{an}的通项公式为 an=-2n2+29n+3,求{an}
的最大项.
易错分析:容易忽略数列的定义域是正整数这个条件,要
知道 n 只能取正整数,且只能从 1 开始依次增大.[方法·规律·小结] 1.由数列的前几项写出一个通项公式应尽量避免盲目性,
要善于从数值 an 与序号 n 之间的对应关系中发现其规律.首先
要观察哪些因素与序号无关而保持不变,哪些因素随序号的变
化而变化;其次要分析变化的因素与序号 n 的联系;最后是写
出通项后进行验证或调整. 2.通项公式的归纳不仅要看它的前几项,更要依据数列的
构成规律,多观察分析,真正找到数列的内在规律.由数列前
几项写出其通项公式,没有通用的方法可循. 3.函数的单调性与数列的单调性既有联系又有区别,若数
列所对应的函数单调,则数列一定单调,反之,若数列单调,
则其所对应的函数不一定单调.因为数列是定义域为正整数集
的特殊函数,所以数列的单调性一般要通过比较 an+1 与 an 的大
小来判断.若 an+1>an,则数列为递增数列;若 an+1为递减数列.课件20张PPT。2.1.2数列的递推公式【学习目标】1.了解数列的递推公式.2.能根据给出的递推公式求数列的前几项.递推公式前一项 an-1(或前几项) 如果已知数列{an}的第 1 项(或前几项),且任何一项 an 与
它的_____________________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递推公式.则 a2=______,a3=______.-1【问题探究】1.数列的递推公式是 n 的函数关系式吗?
答案:不是2.通项公式与递推公式有何异同? 答案:相同:二者都可确定一个数列,都可求出数列的任
何一项.不同:通项公式是 n 的函数关系式,可直接求出任一
项;而递推公式可根据第一项(或前 n 项)的值,通过一次(或多
次)赋值逐项求出数列的值,直至求出所需的项 an.题型 1已知数列的递推公式,求前几项及其通项公式 【例 1】 已知数列{an}满足 an+1=2an+1,n∈N*.
(1)若 a1=-1,写出此数列的前 4 项,并推测该数列的通
项公式;
(2)若 a1=1,写出此数列的前 4 项,并推测该数列的通项
公式.解:(1)a1=a2=a3=a4=-1,
可推测该数列{an}的通项公式为an=-1.
(2)a1=1,a2=2×1+1=3,a3=2×3+1=7,
a4=2×7+1=15,
可推测该数列{an}的通项公式为an=2n-1. (另解:由an+1=2an+1?an+1+1=2(an+1)?an+1+1=(a1+1)2n-1?an+1=2n-1.)数列的递推公式是由递推关系式(递推)和首项或前几项(基础)两个因素所确定的,即便递推关系完全一样,
而首项不同就可得到两个不同的数列,适当配凑是本题进行归
纳的前提. 【变式与拓展】
1.根据递推公式,分别写出它的前 5 项,并归纳出通项公
式:
(1)a1=0,an+1=an+(2n-1)(n∈N*);解:(1)a1=0,a2=a1+1=1,a3=a2+3=4,
a4=a3+5=9,a5=a4+7=16.
由a1=02,a2=12,a3=22,a4=32,a5=42,
可归纳出an=(n-1)2.题型 2已知递推公式,用累加法求通项公式 【例 2】 已知在数列{an}中,a1=5,an=an-1+3(n≥2),
求数列{an}的通项公式.
思维突破:先对an=an-1+3 从 2 到 n 进行取值,得到 n-
1 个式子,再把这 n-1 个式子相加,消去中间项.
解:由递推关系 an=an-1+3(n≥2),得
a2=a1+3,
a3=a2+3,
…an-1=an-2+3,
an=an-1+3.
将以上(n-1)个式子左右两边同时相加,得
a2+a3+…+an-1+an
=a1+3+a2+3+a3+3+…+an-1+3.
消去a2+a3+…+an-1,并整理,得an=a1+3(n-1).
∵a1=5,∴an=3n+2. 若数列有形如an+1=an+f(n)的递推公式,且可求f(1)+f(2)+…+f(n),可用累加法求通项公式.【变式与拓展】 2.已知在数列{an}中,a1=1,an=an-1+cos(n-1)π(n≥2),求an. 解:由递推关系,an=an-1+cos(n-1)π(n≥2),得
a2=a1+cosπ,a3=a2+cos2π,…,an-1=an-2+cos(n-2)π,an=an-1+cos(n-1)π.
将以上(n-1)个式子左右两边同时相加,得
a2+a3+…+an-1+an =a1+cosπ+a2+cos2π+…+an-2+cos(n-2)π+an-1+cos(n-1)π.
消去a2+a3+…+an-1,并整理,得an=a1+cosπ+cos2π+cos3π+…+cos(n-1)π.
∵a1=1,∴an=1+cosπ+cos2π+cos3π+…+cos(n-
1)π=题型 3已知递推公式,用累乘法求通项公式【例3】 已知a1=2,an+1=2an,求an. 思维突破:对an+1=2an从1到n-1进行取值,得到n-1个式子,再把这n-1个式子相乘,消去中间项.公式,可用累乘法求通项公式.【变式与拓展】 【例 4】 根据图 2-1-1 中的框图,建立所打印数列的递推
公式,试写出这个数列的前 4 项,并归纳出递推公式.图 2-1-1 易错分析:没有准确把握相邻两项(即 an+1 与 an)之间的联
系和区别.
[方法·规律·小结]1.数列的递推公式是数列的另一种给出方法,注意它与通项公式的区别及其用法. 2.递推数列的题型多样,求递推数列的通项公式的方法也
非常灵活,解题时要仔细辨析递推关系式的特征,准确选择恰
当的方法,通过适当的策略将问题进行化归,是迅速求出通项
公式的关键.课件15张PPT。2.2等差数列2.2.1 等差数列的定义及通项公式【学习目标】1.通过实例,理解等差数列的概念.
2.探索并掌握等差数列的通项公式.
3.体会等差数列与一次函数的关系.1.等差数列的定义第 2 项常数公差 一般地,如果一个数列从________起,每一项与它的前一
项的差等于同一个________,那么这个数列就叫做等差数列,
这个常数叫做等差数列的________,通常用字母 d 表示.练习 1:在等差数列{an}中,a2=-5,d=3,则 a1=()A.-9B.-8C.-7D.-4B2.等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d 如果等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,那么它的通项
公式是________________.
练习 2:在等差数列{an}中,a1=-5,d=3,则 a10=_____.
22【问题探究】1.利用通项公式求第 n 项需要哪些条件?
答案:首项、项数和公差.2.如何理解等差数列通项公式和一次函数之间的关系?
答案:通项公式 an=nd+(a1-d)是关于 n 的一次函数,n是正整数.题型 1等差数列中的基本运算【例1】 在等差数列{an}中,
(1)已知a1=2,d=3,n=10,求a10;
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求n;
(3)已知a5=11,a8=5,求a1,d,an; 思维突破:由通项公式an=a1+(n-1)d,在a1,d,n,an四个量中,可由其中任意三个量求第四个量.【变式与拓展】)1.数列{an}的通项公式 an=3n+5,则此数列(
A.是公差为 3 的等差数列
B.是公差为 5 的等差数列
C.是首项为 5 的等差数列
D.是公差为 n 的等差数列A2.-401 是不是等差数列-5,-9,-13,…的项?如果是,是第几项?解:等差数列的通项公式为 an=-4n-1.
∵-4n-1=-401,∴n=100.∴-401 是等差数列-5,-9,-13,…的第 100 项.题型 2求等差数列的通项公式 【例 2】 在等差数列{an}中,已知 a5=10,a12=31,求它
的通项公式.
思维突破:给出等差数列的任意两项,可转化为关于 a1 与
d 的方程组,求得 a1 与 d,从而求得通项公式.
求等差数列的通项公式:①确定首项 a1 和公差
d,需建立两个关于 a1 和 d 的方程,通过解含 a1 与 d 的方程求
得 a1 与 d 的值;②直接应用公式 an=am+(n-m)d 求解.方法二:由an=am+(n-m)d,得
a12=a5+(12-5)d=a5+7d,即31=10+7d.∴d=3.
∴an=a5+(n-5)d=10+(n-5)×3=3n-5.
∴等差数列的通项公式为an=3n-5.【变式与拓展】
3.已知数列{an}满足 a1=2,an+1=an-1(n∈N),则数列)D的通项 an=(
A.n2+1
C.1-nB.n+1
D.3-n 4.已知数列{an}为等差数列,且 a1=2,a1+a2+a3=12.
求数列{an}的通项公式.
解:由 a1+a2+a3=12,得 3a2=12,即 a2=4.
∴d=a2-a1=2.∴an=2n.【例 3】 判断下列数列是否是等差数列.
(1)an=4n-3;
(2)an=n2+n. 易错分析:易用特殊代替一般,验证前几项后就得出结论,
等差数列在定义中的要求是“任意的后一项与前一项的差是常
数”,不是“确定的后一项与前一项的差是常数”.解:(1)∵an+1-an=[4(n+1)-3]-(4n-3)=4,
∴{an}为等差数列.
(2)由an=n2+n知:a1=2,a2=6,a3=12,a2-a1≠a3-a2.
∴{an}不是等差数列.[方法·规律·小结] 1.用好等差数列的定义与掌握好等差数列的通项公式是关
键,在写等差数列通项公式时,要注意 n 的取值范围.2.等差数列常见的判定方法.
(1)定义法:an+1-an=d(常数). (2)通项公式为 n 的一次函数:an=kn+b(k,b 为常数).
3.题设中有 3 个数成等差数列时,一般设这 3 个数为 a-
d,a,a+d.若 5 个数成等差数列,一般设为 a-2d,a-d,a,
a+d,a+2d.有时也可直接设为等差数列的通项形式,具体问
题具体分析,设的目的是便于计算,要灵活选择设的方法.4.等差中项有广泛应用,要准确理解其含义.课件16张PPT。2.2.2等差数列的性质【学习目标】1.进一步熟练掌握等差数列的通项公式及推导公式.
2.掌握等差数列的等差中项的概念,并能灵活运用.1.等差中项等差中项由三个数a,A,b组成等差数列,A叫做a与b的_________,即 2A=__________或 A=_________.a+b 练习1:在等差数列{an}中,若 a3=50,a5=30,则a7=____.
102.等差数列的性质(1)an=am+()d.n-m(2)若{an}是等差数列,且 k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则__________________.ak+al=am+an(3) 若{an} 是等差数列,且 m +n =2k(k ,m ,n ∈N*) ,则________________.am+an=2akB练习 3:(2014 年广东清远一模)如果在等差数列{an}中,有a1+a3=6,那么 a2=()BA.2B.3C.4D.6练习2:如果数列{an}是等差数列,则( )
A.a1+a8C.a1+a8>a4+a5 D.a1a8=a4a5 【问题探究】
若等差数列{an}的第 n 项与第 m 项分别为 an,am,请写出
公差 d 与这两项的关系式.题型 1 等差中项的应用【例 1】 已知 a,b,c 成等差数列,求证:b+c,c+a,a +b 也成等差数列. 三项成等差数列的问题往往借助等差中项
去证明,即 a,A,b 成等差数列?2A=a+b.【变式与拓展】
1.已知等差数列{an}的前 3 项依次为 a-1,a+1,2a+3,)则此数列的通项 an 为(
A.2n-5
C.2n-1
B.2n-3
D.2n+12.数列{an}为等差数列,a2 与 a6 的等差中项为 5,a3 与 a7的等差中项为 7,则数列的通项 an 为__________.2n-3B题型 2等差数列性质的基本应用 【例 2】 已知在等差数列{an}中,a5+a6+a7=15,a5·a6·a7
=45,求数列{an}的通项公式.
思维突破:可以考虑先利用等差数列的性质消元,再求解
方程组.解:∵a5+a6+a7=15,
∴3a6=15,a6=5.当a5=1,a7=9时,d=4.
通项公式an=a5+(n-5)d=1+(n-5)×4=4n-19;
当a5=9,a7=1时,d=-4.
通项公式an=9+(n-5)×(-4)=-4n+29.
【变式与拓展】
3.(2013 年重庆)若 2,a,b,c,9 成等差数列,则 c-a=______. 4.已知单调递增的等差数列{an}的前3项之和为21,前3项之积为231,求数列{an}的通项公式.题型 3 等差数列性质的综合应用【例3】 在等差数列{an}中,
(1)已知a2+a3+a23+a24=48,求a13;
(2)已知a2+a3+a4+a5=34,a2·a5=52,求公差d.解:(1)根据已知条件a2+a3+a23+a24=48,
得4a13=48.∴a13=12.
(2)由a2+a3+a4+a5=34,【变式与拓展】
5.(2014 年河北邯郸二模改编)在等差数列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则 a3+a11=()BA.6B.4C.8D.12 6.已知数列{an}是等差数列,若a1-a5+a9-a13+a17=117,求a3+a15的值.解:∵a1+a17=a5+a13,
∴a1-a5+a9-a13+a17
=(a1+a17)-(a5+a13)+a9=a9=117.
∴a3+a15=2a9=2×117=234. 【例 4】 一梯子上窄下宽,最高一级宽 40 cm,最低一级
宽 80 cm,中间还有 9 级,各级的宽度构成等差数列,求中间
各级的宽度.易错分析:易将梯子的级数弄错,要注意梯子共有 11 级,40 cm 是第 1 级,80 cm 的是第 11 级. 解:用{an}表示梯子自上而下各级宽度所成的等差数列,由已知,得a1=40,a11=80,n=11.由通项公式,得a11=a1+10d,即80=40+10d.解得d=4. 因此a2=44,a3=48,a4=52,a5=56,a6=60,a7=64,a8=68,a9=72,a10=76.[方法·规律·小结] 1.在做等差数列题时,注意利用结论:若 m+n=p+q,
则 am+an=ap+aq,提高解题速度.因这个结论源于通项公式,
故直接用通项公式也可做出来,但所用时间相差甚远.
2.解题中注意充分利用等差数列的性质,结合已知条件,观察已知与求解间的联系,寻找适当的方法. 3.注意一个数列的变式为等差数列的应用,如一个数列的
倒数、一个数列加一个数组成一个等差数列、一个数列开方等.课件20张PPT。
2.3.1
等差数列的前 n 项和2.3 等差数列的前 n 项和【学习目标】1.掌握等差数列前 n 项和公式及其推导过程.
2.体会等差数列的和与二次函数的联系.1.等差数列{ an}的前 n 项和
等 差 数 列 { an} 的 前 n 项 和 公 式 为 Sn = __________ =________________.练习 1:(2014 年广东汕头一模)等差数列{an}的前 n 项和为Sn,若 a2+a5+a8=15,则 S9=()BA.54B.45C.36D.272.等差数列前 n 项和公式 Sn 与通项公式 an 之间的关系(2)已知等差数列{an}和{bn}的前 n 项和分别为 Sn 和 Tn,则__________________.注意:数列的前 n 项和与通项公式之间的关系:练习 2:已知数列{an}的前 n 项和 Sn=n2,则 an=______(n∈N*).2n-1【问题探究】1.等差数列{ an}的前 n 项和的两个公式涉及几个量?至少要知道几个量才能求解.答案:等差数列{ an}的前 n 项和的 2 个公式涉及 a1,an,Sn,n,d 5 个量,至少要知道其中 3 个量才能求解.题型 1求等差数列的前 n 项和 【例1】 已知数列{an}是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,求该数列前10项和S10. 思维突破:只需求出条件a1和a10或求出条件a1和d,利用解方程组的知识求得a1和d.【变式与拓展】
1.在等差数列{an}中,已知 a11=10,则 S21=_____. 2102.(2013 年上海)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 Sn=__________.
题型 2等差数列的性质与前 n 项和
(3)一个等差数列的前 4 项之和是 40,最后 4 项之和为 80,
所有项之和是 210,求项数 n.
【例2】 在等差数列{an}中,
(1)已知a2+a5+a12+a15=36,求S16;
(2)已知a6=20,求S11; 思维突破:(1)由等差数列的性质,可以直接利用条件求出a1+a16的和.(2)要求S11只需知道a1+a11即可,而a1与a11的等差中项恰好是a6.【变式与拓展】
3.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S12=21,则 a2+a5+a8+a11=____.7 4.已知在等差数列{an}中,a10=10,其前10项和S10=70,求其公差d的值.题型 3等差数列的通项与前 n 项和 【例 3】 两个等差数列的前 n 项和之比是(7n+1)∶(4n+
27),试求它们的第 11 项之比.
思维突破:利用性质m+n=p+q?am+an=ap+aq解题.【变式与拓展】
求数列{an}的通项公式.
易错分析:容易漏掉当n=1 时的情形,得到的结果不完全.[方法·规律·小结]
1.记清等差数列的前 n 项和公式的两种形式并能正确地选 2.基本量原则:注意在 5 个基本量 n,a1,d,an,Sn 中知
道 3 个量时,可利用等差数列的通项公式与前 n 项和公式求其
他 2 个量.
3.注意把实际问题转化为等差数列的问题进行研究.课件25张PPT。2.3.2 等差数列前 n 项和的性质【学习目标】1.掌握等差数列前 n 项和公式及其获取思路.2.会用等差数列的前 n 项和公式解决一些简单的与前 n 项和有关的问题. 1.等差数列的最值
在等差数列{an}中,若 a1>0,d<0,则 Sn 存在最大值;若
a1<0,d>0,则 Sn 存在最小值.2.等差数列的单调性d=0 当 等 差 数 列 的 公 差 _____ 时,数 列 为 递 增 数 列;当
________时,数列为递减数列;当__________ 时,数列为常数列.n(7-n) 练习:已知等差数列{an}的通项公式为an=-2n+8,则{an}
的前 n 项和 Sn=________,Sn 的最大值为_______.d >0d <012 【问题探究】
已知数列{an}前 n 项和公式为 Sn,首项为 a1,则该数列的
通项公式 an 与前 n 项和有什么样的关系式?题型 1等差数列的前 n 项和的性质及应用【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.30B.170C.210D.260解析:方法一:取m=1,则a1=S1=30,a2=S2-S1=70.
∴d=a2-a1=40,a3=a2+d=70+40=110.
S3=a1+a2+a3=210.由③-②及②-①,结合④,得S3m=210.
方法四:根据上述性质知:Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列,
故Sm+(S3m-S2m)=2(S2m-Sm).
∴S3m=3(S2m-Sm)=210.方法五:∵{an}为等差数列,
∴设Sn=an2+bn.
∴Sm=am2+bm=30,S2m=4m2a+2mb=100.答案:C【变式与拓展】
1.设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S3=9,S6=36,则 a7+a8+a9=()BA.63B.45C.36D.272.等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S2=2,S4=10,则S6=()CA.12B.18C.24D.42题型 2等差数列前 n 项和的最值问题 【例 2】 在等差数列{an}中,若 a1=25,S17=S9,则 Sn 的
最大值为________.
思维突破:利用前 n 项和公式和二次函数性质求解.
∴当n=13时,Sn有最大值169.
方法三:由S17=S9,得a10+a11+…+a17=0.
而a10+a17=a11+a16=a12+a15=a13+a14,故a13+a14=0.
∵d=-2<0,a1>0,∴a13>0,a14<0.
故当n=13时,Sn有最大值. 方法四:由 d=-2,得 Sn 的图象如图 D4(图象上一些孤立
点),
图 D4∴当 n=13 时,Sn 取得最大值 169.
答案:169 求等差数列前 n 项和的最值,常用的方法:
①利用等差数列的单调性,求出其正负转折项;②利用性质求
出其正负转折项,便可求得和的最值;③将等差数列的前 n 项
和 Sn=An2+Bn(A,B 为常数)看作二次函数,根据二次函数的
性质求最值.【变式与拓展】3.数列{an}是首项为 23,公差为整数的等差数列,且第 6项为正,第 7 项为负.(1)求数列的公差;(2)求前 n 项和 Sn 的最大值;(3)当 Sn>0 时,求 n 的最大值.解:(1)由已知,得a6=a1+5d=23+5d>0,
a7=a1+6d=23+6d<0.又∵d∈Z,∴d=-4.(2)∵d<0,∴数列{an}是递减数列.又∵a6>0,a7<0,
∴当n=6时,Sn取得最大值为:题型 3等差数列前 n 项和的实际应用 【例 3】 已知 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,Sn=12n-n2.
(1)求|a1|+|a2|+|a3|;
(2)求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a10|;
(3)求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.思维突破:先求出数列的通项公式an. 解:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=12n-n2-12(n-1)+(n-1)2=-2n+13;
当n=1时,a1=S1=11,符合an=-2n+13.
∴an=-2n+13(n∈N*).(1)当-2n+13≥0时,n≤6.5.
又∵n∈N*,∴n≤6.
∴|a1|+|a2|+|a3|=a1+a2+a3=S3=27.
(2)由(1)可知:|a1|+|a2|+|a3|+…+|a10|
=a1+a2+…+a6-a7-a8-a9-a10
=S6-(a7+…+a10)
=S6-(S10-S6)=2S6-S10=72-20=52.(3)由(1)(2)可知:
当n≤6时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=12n-n2;
当n≥7时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|
=a1+a2+…+a6-(a7+a8+…+an)
=S6-(Sn-S6)
=2S6-Sn=72-(12n-n2)=n2-12n+72.
综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an| 【变式与拓展】
4.等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,前 n 项和为 Sn,
满足 S5S6+15=0.
(1)若 S5=5,求 S6 及 a1;
(2)求 d 的取值范围.(2)∵S5S6+15=0,
∴(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,
即2a+9da1+10d2+1=0.
故(4a1+9d)2=d2-8.
∴d2≥8. 【例 4】 已知一个等差数列{an}的通项公式 an=25-5n,
求数列{|an|}的前 n 项和 Sn.
易错分析:解本题易出现的错误就是:(1)由an≥0,得n≤5
理解为 n=5,得出结论:Sn=a1+a2+a3+a4+a5=50(n≤5),和.事实上,本题要对 n 进行分类讨论.解:由an=25-5n≥0,得 n≤5.
∴当 n≤5 时,当n≥6时,
Sn=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+a5-(a6+a7+…+an) [方法·规律·小结]
求等差数列前 n 项和的最值问题有两种方法如下:
(1)利用 an:当 an>0,d<0 时,Sn 有最大值可由 an≥0,且
an+1≤0,求得 n 的值;
当 an<0,d>0 时,Sn 有最小值可由 an≤0,且 an+1≥0,求
得 n 的值.最值时 n(n∈N*)的值.课件19张PPT。2.4等比数列2.4.1等比数列的定义及通项公式【学习目标】1.掌握等比数列的定义,理解等比中项的概念.
2.掌握等比数列的通项公式及推导过程.3.能应用等比数列的定义及通项公式解决问题.1.等比数列的定义公比 如果一个数列从第______ 项起,每一项与它的前一项的
______等于同一个常数,这个数列就叫做等比数列;这个常数
叫做等比数列的______,通常用字母 q(q≠0)表示.
2.等比数列的递推公式和通项公式通项公式:an=________(n≥2).列的通项 an=________.2比q练习1:已知在等比数列{an}中,a3=3,a10=384,则该数 a1qn-1 3·2n-33.等比中项的定义等比ab 如果 a,G,b 成______数列,那么 G 叫做 a 与 b 的等比中
项,有 G2=______或者表示成____________.
练习 2:2,x,y,z,18 成等比数列,则 y=________.
6【问题探究】1.常数列一定为等比数列吗?答案:不一定,当常数列为非零数列时,才是等比数列,否则不是.2.若 G2=ab,则 a,G,b 一定成等比数列吗?答案:不一定,若a=G=b=0,则G2=ab 成立,但a,G,b 不成等比数列.题型 1等比数列的基本概念
a4 的值.
思维突破:要求a4 可以先求an,这样求基本量a1 和q 的值
就成了关键,结合条件考虑运用方程思想解决.【变式与拓展】15A1.在等比数列{an}中,a2014=8a2011 ,则公比q的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.8
2.(2013年广东)设数列{an}是首项为1,公比为-2的等比数列,则a1+|a2|+a3+|a4|=____. 题型 2等比数列的通项公式 【例2】 在等比数列{an}中,a1+a2+a3=7,a1a2a3=8,求an.求等比数列的通项公式关键是确定等比数列的首项和公比.【变式与拓展】
3.在等比数列{an}中,若公比为 q=4,且前 3 项的和等于21,则该数列的通项公式 an=______.4n-1题型 3等比数列的判定【例 3】 在各项为负数的数列{an}中,已知:2an=3an+1,(1)求证:{an}是等比数列,并求出通项;第几项;如果不是,说明理由.【变式与拓展】
4.已知数列{an}满足 a1=1,an+1=2an+1.
(1)求证:数列{an+1}是等比数列;
(2)求{an}的通项公式.
(1)证明:方法一:∵an+1=2an+1,∴{an+1}是首项为 a1+1=2,公比为 2 的等比数列.【例 4】 在等比数列{an}中,a2,a10 是方程 x2+8x+4=0的两根,则 a6 为()A.-2B.±2C.2D.4 易错分析:在等比数列的计算中没有充分考虑项的符号规
律.
答案:A[方法·规律·小结]1.要注意利用等比数列的定义解题,在很多时候紧扣定义是解决问题的关键. 2.注意基本量法:在用等比数列通项公式时,以首项 a1,
公比 q 为基本量,其他量用这两个量表示出来,再寻求条件与
结论的联系,往往使很多问题更容易解决.3.等比中项在题目中会经常出现,因此要掌握好.课件16张PPT。2.4.2等比数列的性质【学习目标】1.掌握等比数列的定义和通项公式.2.探索发现等比数列的性质,并能应用性质灵活的解决一些实际问题.等比数列的性质
(1) 若 三 个 数 成 等 比 数 列,一 般 设 这 三 个 数 分 别 为____________;(2)①若{an} 为等比数列,且 k+l=m+n(k,l,m,n∈N*)则__________;②若{an} 是等比数列,且 m +n =2k(k ,m ,n ∈N*) ,则____________;ak·al=am·an③若{an}为等比数列,公比为 q,则{a2n}也是等比数列,公比为________;q2比数列.{anbn}④若{an},{bn}是等比数列,则________和________也是等
【问题探究】
答案:必须满足是等比数列且 k+l=m+n(k,l,m,n∈N*).2.数列{an}是等比数列,那么 λan 也为等比数列吗?
答案:不一定,只有当λ≠0 时该结论才成立.1.应用等比数列的性质ak·al=am·an时应注意什么条件?题型 1等比数列性质【例 1】 在等比数列{an}中,若 a2=2,a6=162,求 a10.
思维突破:可利用通项公式或等比数列的性质来求.
解:方法一:∵a6=a2q4,a2=2,a6=162,
∴q4=81.∴a10=a6q4=162×81=13 122.
方法二:∵2,6,10三数成等差数列,
∴a2,a6,a10成等比数列.任何一项,但不一定简单.如果避开求 a1 与 q,直接利用等比
数列的性质求解,那么问题将更加简单明了.【变式与拓展】求 a3+a5 的值.1.在等比数列{an}中,若an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,∴(a3+a5)2=25.
又an>0,∴a3+a5=5.题型 2等比数列性质的应用【例2】 在等比数列{an}中,若a5·a11=3,a3+a13=4,则答案:C思维突破:利用等比数列性质:在等比数列中,若m+n=k+l(k,l,m,n∈N*),则有am·an=ak·al.解析:∵a5·a11=a3·a13=3,a3+a13=4,
∴a3=1,a13=3或a3=3,a13=1.【变式与拓展】
2.在等比数列{an}中,若 a2·a8=36,a3+a7=15,则公比)Dq 值的可能个数为(
A.1 个
C.3 个B.2 个
D.4 个题型 3等差、等比数列性质的综合应用 【例 3】 已知:数列{an}为等差数列,Sn 为其前 n 项和,
且 a2=3,4S2=S4.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{ }是等比数列;
(3)求使得 Sn+2>2Sn 成立的 n 的集合.(3)解:由a1=1,d=2,an=2n-1,得Sn=n2.
∴Sn+2>2Sn?(n+2)2>2n2?(n-2)2<8.
∴n=1,2,3,4.故n的集合为{1,2,3,4}. 【变式与拓展】
3.三个正数成等差数列,它们的和等于 15,如果它们分
别加上 1,3,9,就成为等比数列,求这三个数.因为三个数为正数,所以 a=5,d=2.
所以所求三个数分别为 3,5,7. 【例 4】 在等比数列{an}中,a5,a9 是方程 7x2-18x+7=
0 的两个根,试求 a7.
易错分析:审题不细心.根据 a7 是 a5 与 a9 的等比中项求
出 a7 后,易忽视对 a7 符号进行讨论.[方法·规律·小结] 1.准确掌握等比数列的通项公式与定义,由此得出的一些
等比数列的性质,掌握推导性质的方法比记忆性质更重要.
2.适当记忆一些性质,利用性质提高解题速度与解题的正
确率.如用等比数列的性质:若 k+l=m+n,则 ak·al=am·an 可
以解决很多相关的问题.3.等比数列的一些项组成的新的等比数列也经常遇到,要准确判断用好定义与通项公式.课件19张PPT。2.5等比数列的前 n 项和2.5.1 等比数列的前 n 项和【学习目标】1.掌握等比数列{ an}前 n 项和公式.2.通过等比数列的前 n 项和公式的推导过程,体会错位相减法以及分类讨论的思想方法.等比数列{ an}的前 n 项和等比数列前 n 项和公式为________________ (q≠1),当 q=1 时,__________.练习:设{an}是公比为正数的等比数列,若 a1=1,a5=16,)C则数列{an}前 7 项的和为(
A.63
C.127B.64
D.128 Sn=na1【问题探究】么?
答案:公比 q≠1.当 q=1 时,Sn=na1 ,使用等比数列前 n
项和公式应注意公式成立的前提条件.
2.等比数列{ an}的前 n 项和的两个公式涉及几个量?至少
知道几个量才能求解其他的几个量?
答案:涉及五个量.已知 a1,an,q,n,Sn 中任意三个,
可求其余两个,称为“知三求二”.
思维突破:求等比数列前 n 项和或已知前 n 项和求数列的
通项的思路都是根据已知条件建立方程组求出 a1 与 q.题型1 利用方程思想求a1,n,q,an,Sn中有关的量
【例1】 已知在等比数列{an}中,公比q<1.(2)若a3=2,S4=5S2,求{an}的通项公式. (1)a1,n,q,an,Sn 中知道三个可求另外两个,
需建立方程组求解,此法为“基本量法”. (2)运用等比数列的前 n 项和公式要注意公比 q=1 和 q≠1
两种情形,在解有关的方程组时,通常用约分或两式相除的方
法进行消元.【变式与拓展】
)的前 n 项和为 Sn,则(
D
A.Sn=2an-1 B.Sn=3an-2
C.Sn=4-3an D.Sn=3-2an题型 2等比数列前 n 项和公式的应用 【例 2】 等比数列{an}的各项均为正数,其前 n 项中,数
值最大的一项是 54,若该数列的前 n 项之和为 Sn,且 Sn=80,
S2n=6560,求:
(1)前 100 项之和 S100;
(2)通项公式 an. 【变式与拓展】
2.在等比数列{an}中,a1a3=36,a2+a4=60,Sn>400,求
n 的取值范围.
又∵a2+a4=a1q(1+q2)=60,且1+q2>0,
∴a1q>0,得a1q=6,1+q2=10.题型 3等差数列和等比数列的综合应用 【例 3】(2012 年山东)已知等差数列{an}的前 5 项和为 105,
且 a10=2a5.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)对任意 m∈N*,将数列{an}中不大于 72m 的项的个数记
为 bm.求数列{bm}的前 m 项和 Sm. 在解决等差、等比数列的综合题时,重点在
于读懂题意,而正确利用等差、等比数列的定义、通项公式及
前 n 项和公式是解决问题的关键.【变式与拓展】
式.(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{bn}的通项公 【例 4】已知在等比数列{an}中,a1=2,S3=6,求 a3 和q.解:由题意,得
若q=1,则S3=3a1=6,符合题意.此时,a3=2.解得q=1(舍去)或q=-2.此时a3=8.
综上所述,a3=2,q=1或a3=8,q=-2.[方法·规律·小结]1.用等比数列前 n 项和公式,应注意公比 q 是否等于 1.
2.用错位相减法不仅能推导等比数列求和公式,还可以在其他特定类型的数列求和中应用.课件23张PPT。2.5.2 等比数列前 n 项和的性质【学习目标】掌握等比数列{ an}前 n 项和公式的一些基本性质.1.数列{an}是等比数列,Sn 是其前n项和,则 Sn,S2n-Sn,S3n-S2n 也成__________.等比数列练习 1:在正项等比数列{an}中,若 S2=7,S6=91,则 S4)A的值为(
A.28
C.35B.32
D.492.在等比数列中,若项数为 2n(n∈N*),S 偶与 S 奇分别为q1236 练习2:已知等比数列{an}中,公比q=3,a1+a3+a5+a7=4,则a2+a4+a6+a8=_______,a3+a5+a7+a9=_______.【问题探究】写成 Sn=A(qn-1)(Aq≠0,且 q≠1)的形式?若可以,A 等于什
么?题型 1等比数列前 n 项和性质的应用 【例 1】 已知等比数列前 n 项和为 10,前 2n 项和为 30.
求前 3n 项和.
解:方法一:设数列为{an},
依题意,可得 Sn=10,S2n=30.
又∵在等比数列{an}中,
Sn,S2n-Sn,S3n-S2n 成等比数列,∴(S2n-Sn)2=Sn·(S3n-S2n),
即(30-10)2=10·(S3n-30),
即S3n=70.
方法二:∵S2n≠2Sn,∴q≠1.由已知,得 与 Sn 有关的性质主要是 Sn,S2n-Sn,S3n-S2n
的关系.在与 Sn 有关的运算中,经常用到两种技巧:①两式相
除法;②整体代入法.但都不要忽略对 q 的讨论.【变式与拓展】
1.在等比数列{an}中,a1+a2+a3=18,a2+a3+a4=-9,Sn=a1+a2+…+an,则Sn=_____________. 题型 2等比数列前 n 项和的综合运算 例2:在等比数列{an}中,a1+an=66,a2·an-1=128,且前n项和Sn=126,求n及公比q. 思维突破:解本题的关键是利用a1·an=a2·an-1,进而求出a1,an,要注意a1,an有两组解.解:∵a1an=a2an-1=128,又a1+an=66,
∴a1,an是方程x2-66x+128=0的两根.
解方程,得x1=2,x2=64.
∴a1=2,an=64或a1=64,an=2,显然q≠1.【变式与拓展】
2.已知数列{an}为等比数列,Sn 是它的前 n 项和,若 a2·a3A.35
C.31B.33
D.29
答案:C3.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 S4n=()BA.80B.30C.26D.16S4n=S3n+q3nSn=14+23×2=30.
解析二:设S2n=x,则2,x-2,14-x成等比数列
?x2-2x-24=0?x=6.
∴Sn=2,S2n-Sn=4,S3n-S2n=8,S4n-S3n=16,
∴S4n=2+4+8+16=30.
解析三:令n=1?a1=2.
a1(1+q+q2)=14?q2+q-6=0?q=2,
∴S4=a1(1+q+q2+q3)=30.题型 3等比数列前 n 项和的实际应用 【例 3】 小君有人民币若干,拟作股票投资或长期储蓄,
若存入银行年利率为 6%,若购某种股票年红利为 24%,不考
虑物价变化因素,且银行年利率及该种股票年红利不变,股份
公司不再发行新股票,但每年的利息和红利可存入银行.
(1)求小君购股票或储蓄 x 年后所拥有人民币总额 y 与 x 的
函数关系式;
(2)问:经过几年,购买股票与储蓄所拥有的人民币相等(lg2
=0.301 0,lg3=0.477 1,lg1.06=0.025 3)?0.06)x-1]a,解:(1)设小君有人民币 a 元,若长期储蓄,则 x 年后人民币总额为 y=a(1+0.06)x,即 y=1.06x·a.
若购买股票,则 x 年后利息和红利总额为y =[0.24 +0.24(1 +0.06) +0.24(1 +0.06)2 +…+0.24(1 +即 y=4(1.06x-1)a. 即大约经过 5 年,股票与储蓄拥有的人民币相等.
此题是复利问题,问题的关键是每满一年将前
面的本息和作为整体自动转存. 【变式与拓展】
4.一房地产开发商将他新建的 20 层商品房的房价按下列
方法定价,先定一个基价 a 元/m2,再据楼层的不同上下浮动,
一层价格为(a-d)元/m2,二层价格 a 元/m2,三层价格为(a+d)
该商品房的各层房价的平均值为( )答案: B 【例 4】 已知数列{an}是等比数列,试判断该数列从第一
项起依次 k 项的和组成的数列{bn}是否仍为等比数列.
解:设bn=a(n-1)k+1+a(n-1)k+2+…+ank,…,且数列{an}的公比为q.
则当q=1时,b1=b2=…=bn=ka1.
∴{bn}是公比为1的等比数列.∴{bn}是公比为qk的等比数列.
当q=-1时,若k为偶数,则bn=0,此时{bn}不能为等比数列;若k为奇数,则{bn}是公比为-1的等比数列.[方法·规律·小结] 等比数列的定义、通项公式、求和公式是等比数列的基本
知识点,适当了解等比数列的一些基本性质,会给解题带来一
定的帮助.课件27张PPT。2.6数列求和【学习目标】1.熟练掌握等差数列与等比数列的求和公式.2.会用错位相减法、裂项相消法求一些简单数列的前 n 项和.1.等差、等比数列的求和(1)等差数列{an}的求和公式为_________________________________________.(2)等比数列{an}的求和公式为__________________________________.2.一般数列求和的常用方法
(1)裂项相消法:把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程中消去中间项,只剩下有限项再求和.(2)错位相减法: 给 Sn=a1+a2+…+an 两边同乘一个适当的数或式子,然
后把所得的等式和原等式相减,对应项相互抵消,最后得出前
n 项和 Sn.一般适应于数列{anbn}的前 n 项求和,其中{an}成等差
数列,{bn}成等比数列.(3)分组求和法:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.(4)倒序相加法:如等差数列前 n 项和公式的推导.B【问题探究】1.当数列{an}是一个等差数列或等比数列时,用什么方法求和?答案:公式法2.等差数列的求和公式是用什么方法推导出来的?等比数列呢?答案:等差数列的求和公式是用倒序相加法推导出来的,等比数列的求和公式是用错位相减法推导出来的.题型 1公式法求和【例 1】 已知在等差数列{an}中,a1=1,a3=-3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前 k 项和 Sk=-35,求 k 的值.解:(1)设等差数列{an}的公差d,则an=a1+(n-1)d,
由题设,得a3=-3=a1+2d=1+2d.所以d=-2.
an=1+(n-1)(-2)=3-2n.所以k2-2k-35=0.解得k=7或k=-5.
因为k∈N*,所以k=7.【变式与拓展】
1.求和:22+23+24+…+2n+3=__________.2n+4-4题型 2分组法求和 【例 2】 设{an}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3=a2
+4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设{bn}是首项为 1,公差为 2 的等差数列,求数列{an+
bn}的前 n 项和 Sn. 若一个数列是由等比数列和等差数列组成,则
求和时,可先分别求和,再将各部分合并,这就是我们说的分
组求和. 解:(1)设q为等比数列{an}的公比,则由a1=2,a3=a2+4,得2q2=2q+4,即q2-q-2=0.
解得q=2或q=-1(舍去).所以q=2.
所以{an}的通项公式为an=2·2n-1=2n(n∈N*). 【变式与拓展】
2.(2012年广东韶关二模)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且S1,2S2,3S3成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=an+n,求数列{bn}的前n项和Tn. 解:(1)设数列{an}的公比为q,
若q=1,则S1=a1=1,2S2=4a1=4,3S3=9a1=9.
但S1+3S3=10≠2×2S2,与已知矛盾,故q≠1.且S1,2S2,3S3成等差数列,得S1+3S3=2×2S2,题型 3裂项相消法求和 在应用裂项相消法时,要注意消项的规律具
有对称性,即前面剩多少项则后面也剩多少项.常见的拆项公【变式与拓展】
3.(2013年大纲)在等差数列{an}中,a7=4,a19=2a9,
(1)求{an}的通项公式;题型 4 错位相减法求和 【例4】 求和:Sn=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)·
xn-1(x≠0).解:当x=1时,Sn=1+3+5+…+(2n-1)=n2;
当x≠1时,
∵Sn=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)xn-1,
∴xSn=x+3x2+5x3+7x4+…+(2n-3)xn-1+(2n-1)xn.【变式与拓展】4.设数列{an}的前 n 项和为 Sn=2n2,{bn}为等比数列,且a1=b1,b2(a2-a1)=b1.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;解:(1)当n=1时,a1=S1=2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-2(n-1)2=4n-2.
故数列{an}的通项公式为an=4n-2,
即数列{an}是首项a1=2,公差d=4的等差数列.易错分析:本题的处理易忽略已知条件 an>0 而导致解答错误,因而在审题的时候要仔细认真.项和为Sn,且210S30-(210+1)S20+S10=0.(1)求{an}的通项公式;
(2)求{nSn}的前n项和Tn.解:(1)由210S30-(210+1)S20+S10=0,得
210(S30-S20)=S20-S10,
即210(a21+a22+…+a30)=a11+a12+…+a20.
可得210·q10(a11+a12+…+a20)=a11+a12+…+a20.[方法·规律·小结]对于数列的求和问题,常用的方法有三种,如下:(1)公式法:对于等差数列和等比数列的求和,可运用其前n 项和公式. (2)裂项相消法:把通项分裂成两项之差,达到项相互抵消.
(3)错位相减法:有的数列既不是等差数列,也不是等比数
列,但通过适当的变换,可以化成等差数列或等比数列的求和
问题来解决.课件27张PPT。章末整合提升专题一:等差、等比数列的概念与性质 【例 1】 已知数列{an}的首项 a1=2a+1(a 是常数,且 a≠
-1),an=2an-1+n2-4n+2(n≥2),数列{bn}的首项 b1=a,bn
=an+n2(n≥2).(1)证明:{bn}从第 2 项起是以 2 为公比的等比数列;
(2)设 Sn 为数列{bn}的前 n 项和,且{Sn}是等比数列,求实数 a 的值;(3)当 a>0 时,求数列{an}的最小项.思维突破:第(1)问用定义证明,进一步第(2)问也可以求出,第(3)问由 a 的不同而要分类讨论.(1)证明:∵bn=an+n2,
∴bn+1=an+1+(n+1)2=2an+(n+1)2-4(n+1)+2+(n
+1)2=2an+2n2=2bn(n≥2).
由a1=2a+1,得a2=4a,b2=a2+4=4a+4.
∵a≠-1,∴ b2≠0,
即{bn}从第2项起是以2为公比的等比数列. 点评:本题考查了用定义证明等比数列,分类讨论的数学
思想,有一定的综合性.【互动与探究】线 y=x 上.(1)计算a2,a3,a4的值;
(2)令bn=an+1-an-1,求证:数列{bn}是等比数列;
(3)求数列{an}的通项公式. 专题二:求和问题
【例2】 设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0.
(1)求公差d的取值范围;
(2)指出S1,S2,…,S12中哪一个值最大,并说明理由. (2)方法一:由d<0可知:a1>a2>a3>…>a12>a13.
因此,若在1≤n≤12中,存在自然数n,使得an>0,
an+1<0,则Sn就是S1,S2,…,S12中的最大值.
由于S12=6(a6+a7)>0,S13=13a7<0,
即a6+a7>0,a7<0.由此,得a6>-a7>0.
故在S1,S2,…,S12中S6的值最大.
方法二:由d<0可知:a1>a2>a3>…>a12>a13.
因此,若在1≤n≤12中,存在自然数n,使得an>0,an+1<0,则Sn就是S1,S2,…,S12中的最大值.点评:数列的最值问题.
(1)前 n 项和为Sn,有最大值.确定使Sn 取最大值时的 n 值.
①是求使 an≥0,an+1<0,成立的 n 值;质求得 n 值. 【互动与探究】
专题三:数列的综合问题(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数n,2an≤bn+1+1.【互动与探究】=1,且 f(x)=x 有唯一解.
(1)求 f(x)的表达式;
(2)记 xn=f(xn-1)(n∈N 且 n>1),且 x1=f(1),求数列{xn}的
通项公式;
第二章 数列
2.1 数列的概念与简单表示法
2.1.1 数列的概念及表示方法
1.下列说法不正确的是( )
A.数列可以用图象来表示
B.数列的通项公式不唯一
C.数列的项不能相等
D.数列可以用一群孤立的点表示
2.关于以下4个数列:
(1)-1,1,-1,1,…;
(2)1,3,5,7,…;
(3),,,,…;
(4)-27,9,-3,1.
正确的叙述是( )
A.(1)(2)是无穷数列,(3)(4)是有穷数列
B.(2)(3)是无穷数列,(1)(4)是有穷数列
C.(1)(2)(3)是无穷数列,(4)是有穷数列
D.(2)是无穷数列,(1)(3)(4)是有穷数列
3.已知数列{n2+n},那么( )
A.0是数列中的一项
B.21是数列中的一项
C.702是数列中的一项
D.以上答案都不对
4.已知数列{an}的前4项为1,,,,则数列{an}的通项公式可能为( )
A.an= B.an=2n-1
C.an= D.an=2n+1
5.已知数列1,,,,…,,…,那么是该数列的第几项( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.在数列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55,…中,x的值是( )
A.19 B.20 C.21 D.22
7.图K2-1-1是关于星星的图案构成的一个数列,请写出这个数列的一个通项公式.
图K2-1-1
8.已知数列{an}的通项公式为an=n(n+1),另一个数列{bn}可用bn=表示,则{bn}的通项公式为__________.
9.已知数列{an}的前4项分别为1,0,1,0,则下列各式可作为数列{an}的通项公式的个数有( )
①an=[1+(-1)n+1];
②an=sin2;
③an=[1+(-1)n+1]+(n-1)(n-2);
④an=,(n∈N*);
⑤an=
⑥an=.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.已知数列的通项公式为an=,试问:和是不是它的项?如果是,是第几项?
2.1.2 数列的递推公式
1.在数列{an}中,an+1=an+2,且a1=1,则a4=( )
A.8 B.6 C.9 D.7
2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知数列{an}满足a1>0,且an+1=an,则数列{an}是( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.摆动数列
4.已知数列{an}对任意的p,q∈N*满足ap+q=ap+aq,且a2=-6,那么a10=( )
A.-165 B.-33
C.-30 D.-21
5.数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=tan,则a2=( )
A. B.-
C.2 D.-2
6.(2014年浙江宁波模拟)设a∈R,数列{(n-a)2}(n∈N*)是递增数列,则a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a<1
C.a≤1 D.a<
7.已知数列{an},an=(n∈N*),求是这个数列的第几项.
8.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln,则an=( )
A.2+lnn B.2+(n-1)lnn
C.2+nlnn D.1+n+lnn
9.在图K2-1-2中,(1)(2)(3),…是由花盆摆成的图案.
图K2-1-2
根据图中花盆摆放的规律,猜想第4个图形中花盆数为__________,记第n个图形中的花盆数为an,当n>1时,an与an-1的递推关系为__________.
10.已知Sn为数列{an}的前n项和,a1=1,Sn=n2·an,求数列{an}的通项公式.
2.2 等差数列
2.2.1 等差数列的定义及通项公式
1.设数列{an}的通项公式an=f(n)是一个函数,则它的定义域是( )
A.非负整数
B.N*的子集
C.N*
D.N*或{1,2,3,…,n}
2.在等差数列{an}中,a1=21,a7=18,则公差d=( )
A. B.
C.- D.-
3.已知数列{an},对任意的n∈N*,点Pn(n,an)都在直线y=2x+1上,则{an}为( )
A.公差为2的等差数列
B.公差为1的等差数列
C.公差为-2的等差数列
D.非等差数列
4.在等差数列{an}中,a1=1,公差d=3,若an=2014,则n=( )
A.669 B.665
C.671 D.672
5.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前6项均为正数,第7项起为负数,则它的公差是( )
A.-2 B.-3
C.-4 D.-5
6.在等差数列{an}中,已知a1=3,an=21,d=2,则n=________.
7.在等差数列{an}中,a3=7,a5=a2+6,求a6.
8.一个三角形的三个内角A,B,C成等差数列,则sin(A+C)=( )
A.- B.
C.- D.
9.在1和2之间插入2个数,使它们与1,2组成等差数列,则该数列的公差为______.
10.在公差不为零的等差数列{an}中,a1,a2为方程x2-a3x+a4=0的根,求数列{an}的通项公式.
2.2.2 等差数列的性质
1.(2013年上海)在等差数列{an}中,若a1+a2+a3+a4=30,则a2+a3=________.
2.已知{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d=( )
A.-2 B.-
C. D.2
3.若{an}是等差数列,a3,a10是方程x2-3x-5=0的两根,则a5+a8=( )
A.3 B.-5
C.-2 D.-3
4.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=( )
A.120 B.105
C.90 D.75
5.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20=( )
A.-1 B.1
C.3 D.7
6.在等差数列{an}中,若a7=m, a14=n,则a21=________.
7.四个数a,x,b,2x成等差数列,求的值.
8.等差数列{an}的各项均为正数,若a3a5+a3a8+a5a10+a8a10=64,则a1+a12=________.
9.(2014年上海模拟)函数f(x)=Asin(ω>0)的图象与x轴的交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,要得到函数g(x)=Asinωx的图象,只要将f(x)的图象向右平移________个单位.
10.第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典举行,此后每4年举行一次.奥运会如因故不能举行,届数照算.
(1)试写出由举行奥运会的年份构成的数列的通项公式;
(2)如图K2-2-1,2008年北京奥运会是第几届?2050年举行奥运会吗?
图K2-2-1
2.3 等差数列的前n项和
2.3.1 等差数列的前n项和
1.记等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,S4=20,则该数列的公差d=( )
A.2 B.3
C.6 D.7
2.(2013年安徽)设Sn为等差数列{an}的前n项和,S8=4a3,a7=-2,则a9=( )
A.-6 B.-4 C.-2 D.2
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7=( )
A.13 B.35
C.49 D.63
4.等差数列{an}各项都是负数,且a+a+2a3a8=9,则它的前10项和S10=( )
A.-15 B.-13 C.-11 D.-9
5.设数列{an}是公差为d的等差数列,前n项和为Sn.当首项a1与公差d变化时,若a4+a8+a9是一个定值,则下列各数中也是定值的是( )
A.S9 B.S11
C.S13 D.S15
6.在等差数列{an}中,公差d=2, S20=60,则S21=( )
A.100 B.84
C.66 D.62
7.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=72,求a2+a4+a9的值.
8.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知am-1+am+1-a=0,S2m-1=38,则m=( )
A.38 B.20
C.10 D.9
9.在等差数列{an},{bn}中,若a1=25,b1=75,a100+b100=100,则数列{an+bn}的前100项之和为____________.
10.已知一个等差数列的前4项之和为21,末4项之和为67,前n项和为286,求该数列的项数n.
2.3.2 等差数列前n项和的性质
1.在等差数列{an}中,S10=120,那么a1+a10=( )
A.12 B.24 C.36 D.48
2.已知等差数列{an},an=2n-19,那么这个数列的前n项和Sn( )
A.有最小值且是整数
B.有最小值且是分数
C.有最大值且是整数
D.有最大值且是分数
3.在等差数列{an}中,a1+a7=42,a10-a3=21,则前10项的和S10=( )
A.720 B.257
C.255 D.不确定
4.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1+a7+a13是一确定的常数,下列各式:
①a21;②a7;③S13;④S14;⑤S8-S5,其中结果为确定常数的是( )
A.②③⑤ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
5.等差数列{an}前n项和为Sn,满足S20=S40,则下列结论中正确的是( )
A.S30是Sn中的最大值
B.S30是Sn中的最小值
C.S30=0
D.S60=0
6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S12>0,S13<0,则S1,S2,S3,…,S12中值最大的是( )
A.S5 B.S6
C.S7 D.S8
7.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3=-13,a2=3,求Sn的最大值.
8.等差数列{an}的首项a1=-5,它的前11项的平均值为5,若从中抽去一项,余下的10项的平均值为4.6,则抽去的是( )
A.a6 B.a8
C.a10 D.a11
9.若在等差数列{an}中,S10=100,S20=110,则S40=( )
A.130 B.30
C.-140 D.-170
10.已知数列{an}的前n项和是Sn=32n-n2,求数列{|an|}的前n项和Sn′.
2.4 等比数列
2.4.1 等比数列的定义及通项公式
1.已知等比数列的通项公式为an=2n,则a1,q分别为( )
A.2,2 B.2,1
C.1,2 D.1,1
2.在等比数列{an}中,若a2=3,a5=24,则数列{an}的通项公式为( )
A.·2n B.·2n-2
C.3·2n-2 D.3·2n-1
3.2与4的等比中项是( )
A.2 B.-2
C.±2 D.不存在
4.已知等比数列{an}的公比为正数,且a3·a9=2a,a2=1,则a1=( )
A. B.
C. D.2
5.(2013年江西)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第4项等于( )
A.-24 B.0 C.12 D.24
6.若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为( )
A.2 B.4
C.8 D.16
7.有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数成等差数列,其和为12,求这四个数.
8.在等比数列{an}中,a1=1,a5=16,则a3=( )
A.±4 B.4
C.-4 D.8
9.(2014年广东肇庆一模)已知等比数列{an}满足a1+a2=3,a2+a3=6,则a5=________.
10.在数列{an}中,a1=1,2an+1=2·an(n∈N*).证明:数列是等比数列,并求数列{an}的通项公式.
2.4.2 等比数列的性质
1.在等比数列{an}中,已知a1=1, a4=8,则a5=( )
A.16 B.16或-16
C.32 D.32或-32
2.已知各项均为正数的等比数列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=( )
A.5 B.7
C.6 D.4
3.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为( )
A.x2-6x+25=0
B.x2+12x+25=0
C.x2+6x-25=0
D.x2-12x+25=0
4.(2012年广东茂名一模)在等比数列{an}中,若a3,a9是方程3x2-11x+9=0的两根,则a6的值是( )
A.3 B.±3
C.± D.以上答案都不对
5.已知{an}是等比数列,且a1a9=64,a3+a7=20,则a11=( )
A.1 B.64
C.64或1 D.±1
6.等比数列{an}满足a1a5=,则a2aa4=________.
7.在等比数列{an}中,a7a11=6,a4+a14=5,求的值.
8.设数列{an}是等比数列,且a5a6=81,则log3a1+log3a2+…+log3a10=__________.
9.2,x,y,z,162是成等比数列的5个正整数,则y=( )
A.54 B.27
C.18 D.±18
10.已知数列{an}与等比数列{bn}满足bn=2an,n∈N*.
(1)判断{an}是什么数列,并证明;
(2)若a8+a13=,求b1·b2·…·b20的值.
2.5 等比数列的前n项和
2.5.1 等比数列的前n项和
1.(2014年广东清远一模)在等比数列{an}(n∈N*)中,若a1=1,a4=,则该数列的前5项和为( )
A.2-3 B.2-4
C.2-5 D.2-6
2.在等比数列{an}中,a1=1, 前3项和S3=3,则公比q=( )
A.1 B.-2
C.1或-2 D.-1或2
3.在1和16之间插入3个正数a,b,c,使1,a,b,c,16成等比数列,则这个等比数列所有项的和为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
4.设Sn为等比数列{an}的前n项和,已知3S3=a4-2,3S2=a3-2,则公比q=( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.已知数列{an}的通项公式为an=22n-1,则数列{an}的前5项和S5=( )
A. B.62
C. D.682
6.(2013年北京)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=__________.
7.在等比数列中{an}中,已知a1=1,a4=8,求:
(1)数列{an}的通项公式;
(2)数列{an}的前n项和Sn.
8.等比数列{an}的公比q>0, 已知a2=1,an+2+an+1=6an,则{an}的前4项和S4=______.
9.已知a≠0,则S=1+a+a2+a3+…+a10=____________________.
10.等比数列{an}的前n 项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列.
(1)求{an}的公比q;
(2)若a1-a3=3,求Sn.
2.5.2 等比数列前n项和的性质
1.在等比数列{an}中,a3=7,前3项和S3=21,则公比q的值为( )
A.1 B.-
C.1或- D.-1或
2.在公比为整数的等比数列{an}中,如果a1+a4=18, a2+a3=12,则这个数列的前8项之和S8=( )
A.513 B.512
C. D.510
3.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S4n=( )
A.80 B.30 C.26 D.16
4.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B.
C. D.3
5.某工厂去年产值为a,计划5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起5年内这个工厂的总产值是( )
A.1.14a B.1.15a
C.10(1.15-1)a D.11(1.15-1)a
6.等比数列{an}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+log35
7.设等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,求.
8.在等比数列{an}中,Sn是其前n项和,若S6=48,S12=60,则S18=________.
9.一个等比数列{an}共有2n+1项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则an+1=________.
10.项数为偶数的等比数列的所有项之和等于它的偶数项之和的4倍,第2项与第4项之积为第3 项与第4项之和的9倍,求该数列的通项公式.
2.6 数列求和
1.在等差数列{an}中,公差d≠0,a1≠d,S20=10m,那么下列各式中与m相等的是( )
A.a3+a5 B.a2+2a10
C.a20+d D.a9+a12
2.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,则数列的公比q=( )
A. B.- C. D.-
3.数列{an}的通项公式为an=,若Sn=9,则n=( )
A.9 B.10 C.99 D.100
4.在等比数列{an}中,an>an+1,且a7·a14=6,a4+a17=5,则=( )
A. B. C. D.6
5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为( )
A. B. C. D.
6.公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10=( )
A.18 B.24 C.60 D.90
7.求数列,,,…,,…的前n项和Sn.
8.数列1,,,,,,,,,,…的前100项的和为( )
A.13 B.13
C.14 D.14
9.数列{an}是等差数列,公差d>0,Sn是{an}的前n项和.已知a2a3=40,S4=26.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=,求数列{bn}前n项和Tn.
10.(2013年湖南)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1≠0,2an-a1=S1·Sn,n∈N*.
(1)求a1,a2,并求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和.
第二章 数列
2.1 数列的概念与简单表示法
2.1.1 数列的概念及表示方法
1.C 2.C 3.C 4.A 5.C 6.C 7.an=
8.bn= 9.C
10.解:设是数列{an}中的项,∴an==,即n2+3n-40=0,(n+8)(n-5)=0.∴n=-8(舍去),n=5.
∴是数列{an}中的第5项.
同理设是数列{an}中的项,∴an==,
即4n2+12n-27=0,(2n-3)(2n+9)=0.
∴n=(舍去)或n=-(舍去).
∴不是数列{an}中的项.
2.1.2 数列的递推公式
1.D 2.B 3.B 4.C 5.D 6.D
7.解:依题意,得120=n(n+2).
∴n2+2n-120=0,即(n+12)(n-10)=0.
∴n=-12(舍去),或n=10.
∴是数列{an}的第10项.
8.A 解析:a2=a1+ln2,a3=a2+ln,a4=a3+ln,…,an-1=an-2+ln,an=+ln,故an=a1+ln2+ln+ln+…+ln+ln=a1+ln=a1+lnn=2+lnn.
9.37 an-an-1=6(n-1)
10.解:∵a1=1,Sn=n2·an,
∴当n≥2时,Sn-1=(n-1)2·an-1.
∴an=Sn-Sn-1=n2an-(n-1)2an-1?=.
∴an=· ··…· ··a1
=· ··…· ··1=.
显然当n=1时,=1,∴an=,n∈N*.
2.2 等差数列
2.2.1 等差数列的定义及通项公式
1.D 2.A 3.A 4.D 5.C 6.10 7.13 8.D
9.
10.解:根据韦达定理,得
即解得
故an=a1+d=2n.
2.2.2 等差数列的性质
1.15 2.B 3.A 4.B 5.B
6.2n-m 7. 8.8 9.
10.解:(1)由题意知:举行奥运会的年份构成的数列是一个以1896为首项,4为公差的等差数列.
数列的通项公式为an=1896+4(n-1)=1892+4n(n∈N*).
(2)假设an=2008,由2008=1892+4n,得n=29.
假设an=2050,2050=1892+4n无正整数解.
∴所求通项公式为an=1892+4n(n∈N*),2008年北京奥运会是第29届奥运会,2050年不举行奥运会.
2.3 等差数列的前n项和
2.3.1 等差数列的前n项和
1.B 2.A 3.C 4.A 5.C 6.B
7.解:数列{an}是等差数列,
由S9=72,又S9=9a5,∴a5=8.
∴a2+a4+a9=(a2+a9)+a4=(a5+a6)+a4=3a5=24.
8.C 解析:∵数列{an}是等差数列,∴am-1+am+1=2am.由am-1+am+1-a=0,得2am-a=0,∴am=2或am=0(舍去).又S2m-1=38,即=38,即(2m-1)×2=38,解得m=10.
9.10 000 解析:S100==50×(25+75+100)=10 000.
10.解:设这个数列为{an},则
∴a1+an=22.
∵Sn==286,∴n=26.
2.3.2 等差数列前n项和的性质
1.B 2.A 3.C 4.A
5.D 解析:∵{an}为等差数列,S20=S40,
∴a21+a22+…+a40=0.S60=(a1+a2+…+a20)+(a21+a22+…+a40)+(a41+a42+…+a60)=3(a21+a22+…+a40)=0.
6.B
7.解:∵a2=3,a3=-13,∴d=a3-a2=-16.
∴a1=a2-d=19.
∵a2>0,a3>0,且d<0,
∴Sn的最大值为S2=a1+a2=19+3=22.
8.B 9.C
10.解:∵a1=S1=32×1-12=31,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=33-2n.
又由an>0,得n<16.5,即{an}前16项为正,以后皆负.
∴当n≤16时,Sn′=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+an=32n-n2;
当n>16时,Sn′=a1+…+a16-a17-a18-…-an
=S16-(Sn-S16)=2S16-Sn=512-32n+n2.
∴Sn′=
2.4 等比数列
2.4.1 等比数列的定义及通项公式
1.A 2.C 3.C 4.B 5.A 6.B
7.解:设所求的四个数分别为a,x-d,x,x+d,
则
解得x=4.代入①②,得
解得或
故所求四个数为25,-10,4,18或9,6,4,2.
8.B 9.16
10.证明:∵2an+1=2·an,
∴an+1=·2·an.
∴=··an=·.
因此数列是以首项为=1,公比为的等比数列.
∴=1·n-1=,即an=.
2.4.2 等比数列的性质
1.A 2.A 3.D 4.C 5.C
6. 解析:a1a5=?a=,a2aa4=a=.
7.解:因为a7a11=a4a14=6,又a4+a14=5,
所以或
所以=q10=.所以=或=.
8.20 解析:log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1·a2·…·a10)=log3(a5a6)5=5log381=5×4=20.
9.C 解析:由已知,得y==18.
10.解:(1)数列{an}是等差数列.证明如下:
∵bn=2an,∴log2bn=an.∴an-1=log2bn-1(n≥2).
∴an-an-1=log2.
∵数列{bn}为等比数列,
∴为常数,log2也为常数.
∴数列{an}为等差数列.
(2)∵bn=2an,
∴b1·b2·b3·…·b20=2a1+a2+a3+…+a20.
由(1)知:{an}为等差数列,且a8+a13=,
∴a1+a2+a3+…+a20=10(a8+a13)=5.
∴b1·b2·b3·…·b20=25=32.
2.5 等比数列的前n项和
2.5.1 等比数列的前n项和
1.B 2.C 3.D 4.B 5.D 6.2 2n+1-2
7.解:(1)由已知a1=1,a4=8,
∴a1q3=8,易得q=2.
∴a2=2n-1.
(2)∵Sn===2n-1.
8. 9.11或
10.解:(1)依题意,得a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2)
由于a1≠0,故2q2+q=0.
又q≠0,从而q=-.
(2)由已知,可得a1-a12=3,故a1=4.
从而Sn==.
2.5.2 等比数列前n项和的性质
1.C 2.D 3.B 4.B 5.D
6.B 解析:由a5a6+a4a7=18,得a5a6=9.所以log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1·a2·…·a10)=log3(a5·a6)5=log395=log3310=10.
7.解:∵q=2,
∴S4==15a1.
∴==.
8.63 解析:在等比数列{an}中,(S12-S6)2=S6·(S18-S12),
∴S18=+S12=+60=63.
9.
10.解:设数列{an}共有2n项,则
(a1+a2+a3+…+a2n)=4(a2+a4+…+a2n).
显然q≠1,且a1+a3+a5+…+a2n-1
=3(a2+a4+a6+…+a2n).
∴=,即q=.
又a2·a4=9(a3+a4),∴aq4=9a1q2(1+q),∴a1=108.
∴an=108·n-1=.
2.6 数列求和
1.D 2.D 3.C 4.B
5.A 解析:由a5=5,S5=15,得a1=1,d=1,∴an=1+(n-1)=n.故==-.又+…+=-+-+…+-=1-=.故选A.
6.C 解析:由a=a3a7,得
(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d).
则2a1+3d=0.
再由S8=8a1+d=32,得2a1+7d=8.
则d=2,a1=-3.
所以S10=10a1+d=60.
7.解:∵=,
∴Sn=
==--.
8.A 解析:由1+2+…+n<100,即n(n+1)<200,得n≤13.当n=13时,=91,∴+++…+=13+.
9.解:(1)S4=(a1+a4)=2(a2+a3)=26,
又∵a2a3=40,d>0,∴a2=5,a3=8,d=3.
∴an=a2+(n-2)d=3n-1.
(2)∵bn==
=,
∴Tn=
==.
10.解:(1)∵S1=a1,
∴当n=1时,2a1-a1=S1·S1.又∵a1≠0,∴a1=1.
当n>1时,an=Sn-Sn-1=-=2an-2an-1?an=2an-1?{an}是首项为a1=1,公比为q=2的等比数列,即an=2n-1,n∈N*.
(2)令Tn=1·a1+2·a2+3·a3+…+n·an
?qTn=1·qa1+2·qa2+3·qa3+…+n·qan
?qTn=1·a2+2·a3+3·a4+…+n·an+1.
上式左右错位相减,得
(1-q)Tn=a1+a2+a3+…+an-nan+1
=a1-nan+1=2n-1-n·2n
?Tn=(n-1)·2n+1,n∈N*.
第二章自主检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )
A.12 B.16 C.20 D.24
2.已知在等比数列{an}中,a1=2,a5=8,则a3=( )
A.4 B.-4
C.±4 D.5
3.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3+a7+a11=12,则S13=( )
A.52 B.54 C.56 D.58
4.已知{an}为等差数列,其公差为-2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为{an}的前n项和,n∈N*,则S10的值为( )
A.-110 B.-90
C.90 D.110
5.等比数列{an}的前n项和为Sn,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S3=( )
A.7 B.8
C.15 D.16
6.在正项等比数列{an}中,S2=7,S6=91,则S4为( )
A.28 B.32
C.35 D.49
7.在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=( )
A.81 B.27
C. D.243
8.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6=( )
A.3×44 B.3×44+1
C.44 D.44+1
9.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则=( )
A.1 B.12
C.13 D.14
10.在等差数列{an}中,d=1,S98=137,则a2+a4+a6+…+a98=( )
A.91 B.92
C.93 D.94
二、填空题(每小题5分,共20分)
11.等差数列的第5项是8,第8项是5,则公差d=________,a13=________.
12.在等差数列中,a3+a4=9,a2a5=18,则a3a4=________.
13.已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8=________.
14.等比数列{an}的各项都是正数,若a1=81,a5=16,则它的前5项和是________.
三、解答题(共80分)
15.(12分)已知在等差数列{an}中,a3a7=-16,a4+a6=0,求{an}前n项和Sn.
16.(12分)设数列{an}满足:a1=1,an+1=3an,n∈N*.
(1)求{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)已知{bn}是等差数列,Tn为前n项和,且b1=a2,b3=a1+a2+a3,求T20的值.
17.(14分)已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:++…+<1.
18.(14分)已知数列{an}的首项a1=,an+1=,n=1,2,3,….
(1)证明:数列是等比数列;
(2)数列的前n项和Sn.
19.(14分)已知在等差数列{an}中,a2+a4=10,a5=9,在数列{bn}中,b1=a1,bn+1=bn+an.
(1)求数列{an}的通项公式,写出它的前n项和Sn;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)若cn=,求数列{cn}的前项和Tn.
20.(14分)若数列{An}满足An+1=A,则称数列{An}为“平方递推数列”.已知在数列{an}中,a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=2x2+2x的图象上,其中n为正整数.
(1)证明数列{2an+1}是“平方递推数列”,且数列{lg(2an+1)}为等比数列;
(2)设在(1)中“平方递推数列”的前n项之积为Tn,即Tn=(2a1+1)·(2a2+1)·…·(2an+1),求数列{an}的通项及Tn关于n的表达式;
(3)记bn=Tn,求数列{bn}的前n项和Sn.
第二章自主检测
1.B 2.A 3.A 4.D 5.A
6.A 解析:∵{an}为等比数列,∴S2,S4-S2,S6-S4也为等比数列,即7,S4-7,91-S4成等比数列,即(S4-7)2=7(91-S4),解得S4=28或-21(舍去).
7.A 解析:因为{an}是等比数列,所以a2a3a4a5·…·a9=(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)=(a1a10)4=81.
8.A
9.A 解析:==×=1.
10.C 解析:∵S98=137,∴(a1+a3+…+a97)+(a2+a4+…+a98)=137,2(a2+a4+…+a98)-49d=137,∴a2+a4+…+a98=93.
11.-1 0 解析:d==-1,a13=a5+(13-5)d=8-8=0.
12.20 13.64
14.211 解析:a5=a1q4?81q4=16?q4=.∵数列的各项都是正数,∴q=.∴S5===35·=35-25=211.
15.解:设{an}的公差为d,则
即解得或
因此Sn=-8n+n(n-1)=n(n-9),
或Sn=8n-n(n-1)=-n(n-9).
16.解:(1)由题设知{an}是首项为1,公比为3的等比数列,
∴an=3n-1.
∴Sn==(3n-1).
(2)b1=a2=3,b3=1+3+9=13,b3-b1=10=2d,
∴公差d=5.
故T20=20×3+×5=1010.
17.(1)解:设等差数列{log2(an-1)}的公差为d.
由a1=3,a3=9,得2(log22+d)=log22+log28,即d=1.
∴log2(an-1)=1+(n-1)×1=n,即an=2n+1.
(2)证明:∵==,
∴++…+
=+++…+
==1-<1.
18.解:(1)∵an+1=,∴==+·.
∴-1=.又∵a1=,∴-1=.
∴数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)知:-1=·=,即=+1.
∴=+n.
设Tn=+++…+, ①
则Tn=++…++. ②
由①-②,得Tn=++…+-
=-=1--.
∴Tn=2--.
又∵1+2+3+…+n=,
∴数列的前n项和
Sn=2-+=-.
19.解:(1)设an=a1+(n-1)d,由题意,易得a1=1,d=2.
所以an=2n-1,Sn=na1+d=n2.
(2)b1=a1=1,bn+1=bn+an=bn+2n-1,
所以b2=b1+1,b3=b2+3=b1+1+3,…
bn=b1+1+3+…+(2n-3)
=1+(n-1)2=n2-2n+2(n≥2).
又当n=1时,n2-2n+2=1=a1,
所以数列{bn}的通项bn=n2-2n+2.
(3)cn===-,
Tn=c1+c2+…+cn
=++…+
=1-=.
20.解:(1)因为an+1=2a+2an,
2an+1+1=2(2a+2an)+1=(2an+1)2,
所以数列{2an+1}是“平方递推数列”.
由以上结论,得lg(2an+1+1)=lg(2an+1)2=2lg(2an+1),
所以数列{lg(2an+1)}是首项为lg5公比为2的等比数列.
(2)lg(2an+1)=[lg(2a1+1)]×2n-1=2n-1lg5=lg,
2an+1=,an=(-1).
lgTn=lg(2a1+1)+…+lg(2an+1)=(2n-1)lg5,
Tn=.
(3)因为bn===2-,
所以Sn=2n-2+.