内容正文:
专题06 数列
考纲解析
· 数列的概念
· 等差数列的定义、通项公式及前n项和公式
· 等比数列的定义、通项公式及前n项和公式
· 数列的应用
考点预测
· 数列的有关概念
· 等差数列的定义、通项公式及前n项和公式
· 等比数列的定义、通项公式及前n项和公式
要点自测
知识点01 数列的有关概念
概念
含义
数列的定义
按照一定顺序排列的一列数
数列的项
数列中的每一个数
数列的通项
数列{an}的第n项an
通项公式
数列{an}的第n项an与n之间的关系能用公式an=f(n)表示,这个公式叫做数列的通项公式
前n项和
数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和
考点突破
1.下列说法正确的是( )
A.数列4,7,3,4的首项是4
B.数列中,若,则从第2项起,各项均不等于3
C.数列3,6,8可以表示为
D.,-3,-1,1,,5,7,9,11一定能构成数列
【答案】A
【分析】根据数列的定义可判断各项的正误.
【详解】对于A,数列4,7,3,4的第1项就是首项,即4,故A正确.
对于B,同一个数在一个数列中可以重复出现,故B错误.
对于C,数列和数的顺序有关,集合中元素具有无序性,故C错误.
对于D,当都代表数(数列的各项都是数)时,能构成数列,
当中至少有一个不代表数时,不能构成数列,
因为数列是按确定的顺序排列的一列数,故D错误.
故选:A.
2.数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
【答案】D
【分析】观察可得数列的一个通项公式为,再代入计算可得.
【详解】数列,,,,…,的通项公式可以为,
所以.
故选:D
3.斐波那契数列又称黄金分割数列,由数学家斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,….则该数列的第10项为( )
A.34 B.55 C.68 D.89
【答案】B
【分析】先观察数列,再利用发现的规律求出第10项.
【详解】观察数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,发现从第3项起,每一项均为其前2项的数之和,
则第9项:13+21=34,第10项:21+34=55.
故该数列的第10项为55.
故选:B.
知识点02 已知Sn求an的三个步骤
(1)先利用a1=S1求出a1.
(2)用n-1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时an的表达式.
(3)注意检验n=1时的表达式是否可以与n≥2的表达式合并.
考点突破
4.已知数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据的定义即可代入求解.
【详解】,
故选:D
5.已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】当时,求得;当时,根据化简得,再检验得出通项公式即可.
【详解】当时,;
当时,,
经验证,不符合上式,所以
故选:.
6.已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
【答案】D
【分析】根据的关系求得即可得解.
【详解】,解得,
当时,,即,
所以,所以.
故选:D.
知识点03 等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.
符号语言形式
对于数列,若(,,为常数)或(,为常数),则此数列是等差数列,其中常数叫做等差数列的公差.
通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为:,
等差中项
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,即.
考点突破
7.在等差数列中,若,则( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质可得公差为,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,
由,得,则,
所以.
故选:D
8.在等差数列中,,公差,则首项( )
A. B.4 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据等差数列通项公式即可得到答案.
【详解】.
故选:D.
9.等差数列中,,则( )
A.26 B.22 C.18 D.14
【答案】B
【分析】根据等差数列基本量的计算即可求解.
【详解】由可得公差,
故,
故选:B
知识点04 等差数列的前项和公式
等差数列的前项和公式
公式一:
公式二:
考点突破
10.在等差数列中,,则其前10项和( )
A.72 B.80 C.36 D.40
【答案】D
【分析】由等差数列的性质可得,由等差数列的前项和公式可求.
【详解】由等差数列的性质可得,
由题意,.
故选:D.
11.已知等差数列满足,则的前15项的和为( )
A.30 B.20 C.15 D.5
【答案】A
【分析】根据等差数列的性质求得正确答案.
【详解】.
故选:A
12.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.48 B.42 C.24 D.21
【答案】B
【分析】利用等差数列项的性质求出的值,再由等差数列的求和公式即可求得.
【详解】因为等差数列,故,
则.
故选:B.
知识点05 等比数列的定义
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;公比通常用字母表示(),即:.
等比数列的通项公式
首相为,公比为的等比数列的通项公式为:
考点突破
13.在等比数列中,若,则( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】A
【分析】根据等比数列的定义求出公比,结合等比数列的通项公式计算即可求解.
【详解】由题意知,设等比数列的公比为,
则,
所以.
故选:A
14.已知数列是公比为的等比数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等比数列通项公式即可求解.
【详解】由题意得,由,得.
故选:B.
15.等比数列中,,公比,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等比数列通项公式直接求解即可.
【详解】数列为等比数列,,解得:.
故选:C.
知识点06 等比数列的前n项和公式
等比数列的前项和公式
考点突破
16.等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
【答案】D
【分析】利用等比数列前项和公式求解.
【详解】因为等比数列的首项,公比,
所以.
故选:D.
17.已知是等比数列的前n项和,,,则公比( )
A. B. C.3或 D.或
【答案】D
【分析】利用等比数列通项和前n项和的基本量运算列出方程,求解即得.
【详解】由,
因,代入得,,
即,解得,或.
故选:D.
18.已知等比数列的首项为1,公比为,则数列的前5项和为( )
A.11 B.16 C. D.
【答案】A
【分析】根据等比数列前n项和公式求解.
【详解】根据题意,.
故选:A
模拟演练
一、单选题
1.在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出数列的周期,再由此求出.
【详解】在数列中,,则,
因此数列数列的周期为3,所以.
故选:D
2.若数列的通项公式为,则关于此数列的图象叙述正确的是( )
A.此数列不能用图象表示
B.此数列的图象仅在第一象限
C.此数列的图象为直线
D.此数列的图象为直线上满足的一系列孤立的点
【答案】D
【分析】根据数列的图象是直角坐标系里一个个散点,一一判定选项即可.
【详解】数列的通项公式为,
它的图象就是直线上满足的一系列孤立的点,所以A、C错误,
当时,,该点在第四象限,
当且时,,此时数列图象在第一象限,所以B错误.
故选:D.
3.在公差为的等差数列中,若,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】由等差数列通项公式即可求解
【详解】因为为公差为的等差数列,
所以
故选:D
4.若数列为等差数列,且,则等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质求得正确答案.
【详解】依题意,.
故选:D
5.在等差数列中,满足,,则( )
A.11 B.14 C.15 D.17
【答案】B
【分析】根据等差数列通项公式的性质求解.
【详解】是等差数列,则,
故选:B.
6.设等比数列的前项和为,若,且,则等于( )
A.3 B.303 C. D.
【答案】A
【分析】先利用等比数列通项公式求得公比,再利用等比数列的前项和公式可求.
【详解】设等比数列的公比为,由可得,
故.
故选:A
7.已知等比数列的前2项和为12,, 则公比的值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【分析】根据等比数列的通项公式建立方程组,解之即可求解.
【详解】由题意知,设等比数列的公比为,
则,即,
解得,.
所以.
故选:A
8.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
【答案】B
【分析】利用等差数列的前项和的性质代入计算即得.
【详解】因为是等差数列,所以也是等差数列,
即,即,解得.
故选:B.
二、填空题
9.已知数列的前项和满足,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用来求得正确答案.
【详解】由题设得,所以,化简得,
所以数列是首项,公比为的等比数列,所以,
当时,依然成立,所以.
故答案为:
10.已知数列是公差为-2的等差数列,且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】由已知可得,结合已知可求,进而可求数列的通项公式.
【详解】由题可得,又,解得,
所以,
数列的通项公式为.
故答案为:.
11.若数列为首项为3,公比为2的等比数列,则 .
【答案】189
【分析】根据给定条件,利用等比数列前项和公式计算即得.
【详解】由数列为首项为3,公比为2的等比数列,得.
故答案为:189
12.已知等比数列满足,,则 .
【答案】
【分析】设等比数列的公比,由已知列出方程组,求出即可求出.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,
则,由,得,解得,
所以.
故答案为:
三、解答题
13.已知数列的前项和为,且,求的通项公式.
【答案】
【分析】根据,可求出的通项公式.
【详解】当时,;
当时,
由于不适合此式,所以.
14.已知数列是首项为23,公差为-4的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设的前n项和为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求解;
(2)求得数列的所有正数项,它们的和为的最大值.
【详解】(1)因为数列是首项为23,公差为-4的等差数列,
所以数列的通项公式为;
(2)令,可得,所以数列的前6项为正,
所以数列的前6项和为的最大值,最大值=.
15.正项数列满足,,证明:数列为等比数列.
【答案】证明见解析
【分析】依题意可得,即可得结合等比数列的定义证明即可.
【详解】因为,所以,
又因,所以,
所以根据等比数列定义可知是以为首项,为公比的等比数列.
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专题06 数列
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· 数列的概念
· 等差数列的定义、通项公式及前n项和公式
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概念
含义
数列的定义
按照一定顺序排列的一列数
数列的项
数列中的每一个数
数列的通项
数列{an}的第n项an
通项公式
数列{an}的第n项an与n之间的关系能用公式an=f(n)表示,这个公式叫做数列的通项公式
前n项和
数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和
考点突破
1.下列说法正确的是( )
A.数列4,7,3,4的首项是4
B.数列中,若,则从第2项起,各项均不等于3
C.数列3,6,8可以表示为
D.,-3,-1,1,,5,7,9,11一定能构成数列
2.数列,,,,…的第9项是( )
A. B.19 C. D.17
3.斐波那契数列又称黄金分割数列,由数学家斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,….则该数列的第10项为( )
A.34 B.55 C.68 D.89
知识点02 已知Sn求an的三个步骤
(1)先利用a1=S1求出a1.
(2)用n-1替换Sn中的n得到一个新的关系,利用an=Sn-Sn-1(n≥2)便可求出当n≥2时an的表达式.
(3)注意检验n=1时的表达式是否可以与n≥2的表达式合并.
考点突破
4.已知数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
6.已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
知识点03 等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.
符号语言形式
对于数列,若(,,为常数)或(,为常数),则此数列是等差数列,其中常数叫做等差数列的公差.
通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为:,
等差中项
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,即.
考点突破
7.在等差数列中,若,则( )
A.3 B. C.4 D.
8.在等差数列中,,公差,则首项( )
A. B.4 C.0 D.
9.等差数列中,,则( )
A.26 B.22 C.18 D.14
知识点04 等差数列的前项和公式
等差数列的前项和公式
公式一:
公式二:
考点突破
10.在等差数列中,,则其前10项和( )
A.72 B.80 C.36 D.40
11.已知等差数列满足,则的前15项的和为( )
A.30 B.20 C.15 D.5
12.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.48 B.42 C.24 D.21
知识点05 等比数列的定义
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;公比通常用字母表示(),即:.
等比数列的通项公式
首相为,公比为的等比数列的通项公式为:
考点突破
13.在等比数列中,若,则( )
A.4 B.8 C. D.
14.已知数列是公比为的等比数列,且,则( )
A. B. C. D.
15.等比数列中,,公比,若,则( )
A. B. C. D.
知识点06 等比数列的前n项和公式
等比数列的前项和公式
考点突破
16.等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
17.已知是等比数列的前n项和,,,则公比( )
A. B. C.3或 D.或
18.已知等比数列的首项为1,公比为,则数列的前5项和为( )
A.11 B.16 C. D.
模拟演练
一、单选题
1.在数列中,若,,,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
2.若数列的通项公式为,则关于此数列的图象叙述正确的是( )
A.此数列不能用图象表示
B.此数列的图象仅在第一象限
C.此数列的图象为直线
D.此数列的图象为直线上满足的一系列孤立的点
3.在公差为的等差数列中,若,则( )
A.4 B. C.3 D.
4.若数列为等差数列,且,则等于( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.在等差数列中,满足,,则( )
A.11 B.14 C.15 D.17
6.设等比数列的前项和为,若,且,则等于( )
A.3 B.303 C. D.
7.已知等比数列的前2项和为12,, 则公比的值为( )
A. B.2 C. D.3
8.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
二、填空题
9.已知数列的前项和满足,则的通项公式为 .
10.已知数列是公差为-2的等差数列,且,则数列的通项公式为 .
11.若数列为首项为3,公比为2的等比数列,则 .
12.已知等比数列满足,,则 .
三、解答题
13.已知数列的前项和为,且,求的通项公式.
14.已知数列是首项为23,公差为-4的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设的前n项和为,求的最大值.
15.正项数列满足,,证明:数列为等比数列.
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