内容正文:
专题10 数列小题
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考点预测
· 等差数列的定义,通项公式,前n项和公式
· 等比数列的定义,通项公式,前n项和公式
· 数列综合应用
要点自测
(一)数列的概念
1.数列的定义
按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2.数列的表示方法
列表法
列出表格表示n与an的对应关系
图象法
把点(n,an)画在平面直角坐标系中
解析式法
通项公式
数列{an}的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式
递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式
3.数列的分类
分类标准
名称
含义
按项的个数
有穷数列
项数有限的数列
无穷数列
项数无限的数列
4.数列的前n项和
(1)表示:在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an叫做数列的前n项和.
(2)an与Sn的关系:若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
(二)等差数列
1.等差数列的概念
(1)定义:对于一个数列,如果从第2项起,每一项与它的前一项的差都是同一个常数,那么称这样的数列为等差数列.数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N+,d为常数).
(2)等差中项:如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫作a与b的等差中项.根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1 + =.
3.等差数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N+).
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N+),则ak+al=am+an.
(三)等比数列
1.等比数列的概念
(1)定义:如果一个数列从2项起,每一项与它的前一项的比值都是同一个常数,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的公比,通常用字母q表示(q≠0).数学语言表达式:=q(n≥2,q为非零常数).
(2)等比中项:如果在a与b之间插入一个数G,使得a,G,b成等比数列,那么根据等比数列的定义,=,G2=ab,G=±,我们称G为a,b的等比中项.
2.等比数列的通项公式及前n项和公式
(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q,则其通项公式为an=a1qn-1;
通项公式的推广:an=amqn-m.
(2)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn==.
3.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和.
若k+l=m+n(k,l,m,n∈N+),则有ak·al=am·an.
考点突破
考点1 数列的定义
【例1】已知数列满足:,,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【详解】由,则,故,即,
则,又,故.
故选:A.
【突破训练】在数列中,,(),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】数列 中,由 , ,得 ,
同理可得 , ,...,
所以 ,则 .
故选:D.
【例2】已知为数列的前项和,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为为数列的前项和,,则.
故选:D.
【突破训练】已知数列的前项和为,则( )
A.162 B.81 C.243 D.486
【答案】A
【详解】数列的前项和为,所以,
故选:A
考点2 等差数列的概念
【例3】等差数列中,,则( )
A.26 B.22 C.18 D.14
【答案】B
【详解】由可得公差,
故,
故选:B
【突破训练】在等差数列中,,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【详解】由等差数列的性质可知,
故,
故选:C.
考点3 等差数列前n项和
【例4】已知等差数列的前n项和为,,,则( )
A.220 B.240 C.260 D.280
【答案】D
【详解】由数列为等差数列,且,,则
,解得,.
故选:D
【突破训练】已知是等差数列的前项和,若,则( )
A.168 B.196 C.200 D.210
【答案】A
【详解】因为数列是等差数列,
所以.
故选:A.
考点4 等比数列的概念
【例5】已知正项等比数列单调递增,,则( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【答案】B
【详解】因为正项等比数列单调递增,所以,所以,
又,所以,所以,
故选B.
【突破训练】在等比数列中,,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【详解】由题意得,得.
故选:C
考点5 等比数列的前n项和
【例6】设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
【答案】A
【详解】设等比数列的公比为,则,
由,解得,
故.
故选:A.
【突破训练】等比数列满足,,则( )
A.30 B.62 C.126 D.254
【答案】C
【详解】由题意知,设等比数列的公比为,
则,得,
所以,
所以.
故选:C
考点6 数列综合
【例7】在等差数列中,,公差为d,且成等比数列,则d= .
【答案】2
【详解】等差数列中,,公差为d,且成等比数列,
可得,
即为,化为,解得或,
若,即有4,6,9成等比数列,满足要求;
若,即有1,0,0不成等比数列.则成立.
故答案为:2
【突破训练】已知数列,,,成等差数列,,,成等比数列,则的值是 .
【答案】/
【详解】因为数列,,,成等差数列,
所以,
因为,,成等比数列,
所以,
所以.
故答案为:.
模拟演练
一、单选题
1.已知数列的前项和,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由已知数列的前项和,
则,
故选:C.
2.已知数列满足,且,那么( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】因为,,
所以,.
故选:C.
3.已知数列,则是它的( )
A.第9项 B.第10项 C.第13项 D.第12项
【答案】C
【详解】数列,即数列的通项公式是,
令,所以是它的第13项.
故选:C.
4.设等差数列,则( )
A.-5 B.18 C.23 D.28
【答案】B
【详解】.
故选:B.
5.在等差数列中,,,则数列的公差d( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】因为,,所以,解得d=2.
故选:B.
6.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
【详解】.
故选:A
7.已知等比数列中,,则( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】A
【详解】由等比数列下标和性质可得,
又,所以.
故选:A
8.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
【详解】由题意知,设等比数列的公比为,
则,即,
解得,.
所以.
故选:A
9.等比数列中,,则的前项和( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设等比数列的公比为,由,则,由,则,
解得,所以.
故选:B.
10.设等比数列的前项和为,若,且成等差数列,则( )
A.63 B.31 C.-63 D.-31
【答案】A
【详解】设公比为,
因为成等差数列,所以,
则,解得:或0(舍去).
因为,所以,故.
故选:A.
二、填空题
11.已知数列满足,,则 .
【答案】
【详解】因为数列满足,,
所以,
,
,
.
故答案为:
12.若数列的前项和,则 .
【答案】
【详解】由题意可得,.
故答案为:
13.已知数列的通项公式,则等于 .
【答案】288
【详解】由得,,
所以,.
故答案为:288.
14.若数列是等差数列,其前项和为,,则 .
【答案】
【详解】因为数列为等差数列,所以,解得,则.
故答案为:
15.等差数列中,若为的前项和,则 .
【答案】
【详解】由等差数列性质可知,则,
所心.
故答案为:.
16.已知数列满足,且,则 .
【答案】128
【详解】∵,
∴数列是首项为1,公比为2的等比数列,
∴.
故答案为:128.
三、解答题
17.已知数列满足,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明过程见解析(2)
【详解】(1)因为,所以,即,
即数列是以为首项,3为公比的等比数列;
(2)由(1)可得,所以数列的通项公式为.
18.已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列是否为等差数列?
【答案】(1)(2)数列不是等差数列
【详解】(1)当时,;
当时,.
又因为当时,不满足上式,
所以数列{an}的通项公式为
(2)由(1)知,当时,,
但,
所以数列不是等差数列
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考点预测
· 等差数列的定义,通项公式,前n项和公式
· 等比数列的定义,通项公式,前n项和公式
· 数列综合应用
要点自测
(一)数列的概念
1.数列的定义
按照 排列的一列数称为数列,数列中的 叫做这个数列的项.
2.数列的表示方法
列表法
列出表格表示n与an的对应关系
图象法
把点 画在平面直角坐标系中
解析式法
通项公式
数列{an}的第n项an与它 之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式
递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式
3.数列的分类
分类标准
名称
含义
按项的个数
有穷数列
项数 的数列
无穷数列
项数 的数列
4.数列的前n项和
(1)表示:在数列{an}中,Sn= 叫做数列的前n项和.
(2)an与Sn的关系:若数列{an}的前n项和为Sn,则an=
(二)等差数列
1.等差数列的概念
(1)定义:对于一个数列,如果从第2项起,每一项与它的 的差都是 ,那么称这样的数列为等差数列.数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N+,d为常数).
(2)等差中项:如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么 叫作a与b的等差中项.根据等差数列的定义可以知道,2A= .
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an= .
(2)前n项和公式:Sn= = .
3.等差数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am+ (n,m∈N+).
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N+),则 .
(三)等比数列
1.等比数列的概念
(1)定义:如果一个数列从2项起,每一项与它的 的比值都是 ,那么称这样的数列为等比数列,称这个常数为等比数列的公比,通常用字母 表示(q≠0).数学语言表达式: (n≥2,q为非零常数).
(2)等比中项:如果在a与b之间插入一个数G,使得a,G,b成等比数列,那么根据等比数列的定义,=,G2=ab,G= ,我们称 为a,b的 中项.
2.等比数列的通项公式及前n项和公式
(1)若等比数列{an}的首项为a1,公比是q,则其通项公式为an= ;
通项公式的推广:an=
(2)等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=na1;当q≠1时,Sn= =.
3.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是数列{an}的前n项和.
若k+l=m+n(k,l,m,n∈N+),则有ak·al= .
考点突破
考点1 数列的定义
【例1】已知数列满足:,,则( )
A. B. C.2 D.3
【突破训练】在数列中,,(),则的值为( )
A. B. C. D.
【例2】已知为数列的前项和,,则( )
A. B. C. D.
【突破训练】已知数列的前项和为,则( )
A.162 B.81 C.243 D.486
考点2 等差数列的概念
【例3】等差数列中,,则( )
A.26 B.22 C.18 D.14
【突破训练】在等差数列中,,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
考点3 等差数列前n项和
【例4】已知等差数列的前n项和为,,,则( )
A.220 B.240 C.260 D.280
【突破训练】已知是等差数列的前项和,若,则( )
A.168 B.196 C.200 D.210
考点4 等比数列的概念
【例5】已知正项等比数列单调递增,,则( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【突破训练】在等比数列中,,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
考点5 等比数列的前n项和
【例6】设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
【突破训练】等比数列满足,,则( )
A.30 B.62 C.126 D.254
考点6 数列综合
【例7】在等差数列中,,公差为d,且成等比数列,则d= .
【突破训练】已知数列,,,成等差数列,,,成等比数列,则的值是 .
模拟演练
一、单选题
1.已知数列的前项和,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知数列满足,且,那么( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.已知数列,则是它的( )
A.第9项 B.第10项 C.第13项 D.第12项
4.设等差数列,则( )
A.-5 B.18 C.23 D.28
5.在等差数列中,,,则数列的公差d( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知等差数列满足,则的前15项的和为( )
A.30 B.20 C.15 D.5
7.已知等比数列中,,则( )
A.4 B. C.8 D.
8.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
9.等比数列中,,则的前项和( )
A. B. C. D.
10.设等比数列的前项和为,若,且成等差数列,则( )
A.63 B.31 C.-63 D.-31
二、填空题
11.已知数列满足,,则 .
12.若数列的前项和,则 .
13.已知数列的通项公式,则等于 .
14.若数列是等差数列,其前项和为,,则 .
15.等差数列中,若为的前项和,则 .
16.已知数列满足,且,则 .
三、解答题
17.已知数列满足,.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)求数列的通项公式.
18.已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列是否为等差数列?
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