内容正文:
专题06 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
· 数列的综合题
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】.已知数列的前项和为,,则( )
A.16 B.32 C.64 D.96
【突破训练】已知数列的通项公式为,则根据题意,该数列的前4项和( )
A.4 B.6 C.8 D.10
考点2 等差数列通项公式
【例2】在等差数列中,若,则( )
A.3 B. C.4 D.
【突破训练】等差数列中,,则( )
A.40 B.30 C.20 D.10
考点3 等差数列前n项和
【例3】已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
【突破训练】已知等差数列的前项和为,满足,则( )
A.-200 B.-100 C.200 D.100
考点4 等比数列的通项公式
【例4】已知为等比数列,,,则( )
A.3 B.2 C. D.
【突破训练】在等比数列中,,是方程的两个根,则的值为( )
A.10 B.16 C. D.4
考点5 等比数列的前n项和
【例5】已知数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【突破训练】若等比数列的前项和,则公比( )
A. B. C. D.
考点6 等差数列与等比数列的综合题
【例6】已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
【突破训练】已知正项等比数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【例7】等比数列的公比为2,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【突破训练】已知等差数列和正项等比数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
模拟演练
一、单选题
1.若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
2.已知数列满足,,则( )
A.2 B. C.5 D.
3.已知等差数列满足,则等于( )
A.1 B.2 C.4 D.8
4.已知等差数列中,,,则( )
A. B. C.0 D.1
5.设等差数列的公差为,前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.2
6.记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
7.在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
8.在等比数列中,若,则公比为( )
A.1 B. C.2 D.2或
9.已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
10.已知等比数列的前项和为,则( )
A.18 B.54 C.128 D.192
二、填空题
11.已知等比数列中,,则 .
12.在数列中,,且,则 .
13.已知数列是公差为-2的等差数列,且,则数列的通项公式为 .
14.已知等比数列的前三项依次为,,,则 .
15.数列满足(为正整数),且与的等差中项是5,则首项
三、解答题
16.已知数列前n项和为.
(1)试写出数列的前5项;
(2)数列是等差数列吗?
(3)你能写出数列的通项公式吗?
17.已知数列中,,是数列的前项和,且对任意,有(为常数).
(1)当时,求、的值;
(2)试判断数列是否为等比数列?请说明理由.
18.设为等差数列的前项和,已知,,既成等差数列,又成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
$$
专题06 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
· 数列的综合题
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】.已知数列的前项和为,,则( )
A.16 B.32 C.64 D.96
【答案】B
【分析】由即可求解.
【详解】.
故选:B
【突破训练】已知数列的通项公式为,则根据题意,该数列的前4项和( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】根据题意,求出数列的前4项,从而求和.
【详解】根据题意,,
所以该数列的前4项和.
故选:A
考点2 等差数列通项公式
【例2】在等差数列中,若,则( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】D
【详解】设等差数列的公差为,
由,得,则,
所以.
故选:D
【突破训练】等差数列中,,则( )
A.40 B.30 C.20 D.10
【答案】B
【详解】设等差数列的公差为,
,则,
,则,解得,,
.
故选:B.
考点3 等差数列前n项和
【例3】已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
【答案】B
【详解】因为是等差数列,所以也是等差数列,
即,即,解得.
故选:B.
【突破训练】已知等差数列的前项和为,满足,则( )
A.-200 B.-100 C.200 D.100
【答案】A
【详解】因为等差数列的前项和为,
可得,解得,
则.
故选:A
考点4 等比数列的通项公式
【例4】已知为等比数列,,,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】D
【详解】由题得,,故,
,故,即,,
所以.
故选:D.
【突破训练】在等比数列中,,是方程的两个根,则的值为( )
A.10 B.16 C. D.4
【答案】C
【详解】依题意,得,而,所以.
故选:C
考点5 等比数列的前n项和
【例5】已知数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
故选:D
【突破训练】若等比数列的前项和,则公比( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,时,,
时,由解得,,
依题意,.
故选:C.
考点7 等差数列与等比数列的综合题
【例6】已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)设的公差为,
由可得,
解得,
所以.
(2)由(1)可知,
易知是公比为4的等比数列,
所以可得.
【突破训练】已知正项等比数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)设等比数列的公比为,则,所以或(舍),
所以,.
(2)由(1)得,所以.
【例7】等比数列的公比为2,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)已知等比数列的公比为2,且成等差数列,
, , 解得,
;
(2),
.
;
综上,
【突破训练】已知等差数列和正项等比数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设等差数列公差为,正项等比数列公比为,
因为,
所以
因此;
(2)数列的前n项和
模拟演练
一、单选题
1.若数列的前项和,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【详解】.
故选:C.
2.已知数列满足,,则( )
A.2 B. C.5 D.
【答案】A
【详解】由,,可得,,,
所以数列是以2为周期的周期数列,故.
故选:A.
3.已知等差数列满足,则等于( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【详解】
故选:B
4.已知等差数列中,,,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【详解】设公差为,因为,,
所以,所以.
故选:B.
5.设等差数列的公差为,前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【详解】,
故。
故选:C
6.记等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.49 B.63 C.70 D.126
【答案】B
【详解】因是等差数列,故,于是
故选:B
7.在等比数列中,各项均为正数,且,,则与的等比中项是( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【详解】等比数列中,各项均为正数,,
则,
所以与的等比中项为.
故选:B.
8.在等比数列中,若,则公比为( )
A.1 B. C.2 D.2或
【答案】C
【详解】设等比数列的公比为,
因为,
所以,
故选:C.
9.已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
【答案】D
【详解】设等比数列的公比为,前项和,则,
故.
故选:D.
10.已知等比数列的前项和为,则( )
A.18 B.54 C.128 D.192
【答案】D
【详解】设等比数列的公比为,则,解得.
.
故选:D.
二、填空题
11.已知等比数列中,,则 .
【答案】
【详解】,
故答案为:
12.在数列中,,且,则 .
【答案】8
【详解】因为,,所以为公比为2的等比数列,所以.
故答案为:8.
13.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】
【详解】由题可得,又,解得,
所以,
数列的通项公式为.
故答案为:.
14.已知等比数列的前三项依次为,,,则 .
【答案】
【详解】依题意,,解得,
于是等比数列的首项,公比,
所以.
故答案为:
15.数列满足(为正整数),且与的等差中项是5,则首项
【答案】1
【详解】数列满足为正整数),则数列为等比数列,
不妨设其公比为,则,
因为与的等差中项是5,
所以,即,解得.
故答案为:1.
三、解答题
16.已知数列前n项和为.
(1)试写出数列的前5项;
(2)数列是等差数列吗?
(3)你能写出数列的通项公式吗?
【答案】(1);(2)不是等差数列;(3).
【详解】(1)由得,,,
,,
所以.
(2)由(1)知,所以数列不是等差数列.
(3)当时,;
当时,;
综上.
17.已知数列中,,是数列的前项和,且对任意,有(为常数).
(1)当时,求、的值;
(2)试判断数列是否为等比数列?请说明理由.
【答案】(1),;(2)当时,不是等比数列;当时,是等比数列.
【详解】(1)由题意可得,,.
(2)当时,.
由,两式相减得.
当时,不是等比数列;
当时,可得,,当时,,,所以,故对任意的都有,此时数列是等比数列.
综上,当时,不是等比数列;当时,是等比数列.
18.设为等差数列的前项和,已知,,既成等差数列,又成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,,既成等差数列,又成等比数列,
所以,,均相等且不为0,
所以即
解之得,,满足条件.
故.
(2)由(1)得,,
所以.
故
$$