内容正文:
专题10 数列
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考纲解析
理解数列的概念,掌握Sn与an的关系
理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式和前n项和公式
理解和掌握等差数列的性质
理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式和前n项和公式
理解和掌握等比数列的性质
考点预测
Sn与an的关系
等差数列的通项公式和前n项和公式
等差数列的性质
等比数列的通项公式和前n项和公式
等比数列的性质
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 Sn与an的关系
【例1】若数列的前项和为,则数列的通项公式 .
【答案】
【解析】当时,,
当时,,
,也满足上式,
∴,
故答案为:6n-5.
【突破训练】
1、已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当时,;
当时,,
经验证,不符合上式,所以
故选:.
2、已知数列的前项和,则______.
【答案】7
【解析】当时,;
当时,.
所以,所以.
故答案为:
考点2 等差数列的公式
【例1】等差数列的公差,且,则数列的通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由,且,解得,所以,
则.
故选:D.
【突破训练】
1、在等差数列中,,则的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】等差数列中,,,
由通项公式可得 ,解得 ,
故选:A.
2、等差数列满足,则数列前项的和为 .
【答案】
【解析】等差数列的公差为,因为,,
两式相减,,即,
所以,且,所以,
所以数列前项的和为.
故答案为:.
考点3 等差数列的性质
【例1】在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
故,
故选:D
【突破训练】
1、在等差数列中,已知,为方程的两根,则等于( )
A.6 B.13 C.7 D.42
【答案】C
【解析】因为,为方程的两根,所以,
又数列是等差数列,所以,
故选:C.
2、设等差数列的前n项和为,若,则( )
A.45 B.32 C.47 D.54
【答案】A
【解析】由题可知:成等差数列,
所以,
又,所以,
故选:A.
考点4 等比数列的公式
【例1】已知数列满足,且,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以.
故答案为:.
【突破训练】
1、在等比数列中,,,则( )
A.2 B.±2 C.2或 D.
【答案】A
【解析】设的公比为q,由,则,
解得(舍去),故,
所以,.
故选:A.
2、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
【解析】等比数列中,各项均为正数,,
则,
所以与的等比中项为.
故选:B.
3、设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
【答案】A
【解析】设等比数列的公比为,则,
由,解得,
故,
故选:A.
考点5 等比数列的性质
【例1】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
【解析】依题意,得,而,所以.
故选:C
【突破训练】
1、等比数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为且为等比数列,
故为等比数列,
故,
解得,
故选:B.
2、递增的等比数列的每一项都是正数,设其前项的和为,若 则 .
【答案】364
【解析】设等比数列的公比为,由得,
由,解得或,
因为数列为递增数列,所以,所以,得,
因为等比数列的每一项都是正数,所以,,
所以,
故答案为:364.
3、在各项为正的等比数列中,与的等比中项为2,则( )
A.4 B.3 C.1 D.2
【答案】D
【解析】因为与的等比中项为2,所以,
所以.
故选:D.
模拟演练
一、选择题
1、已知数列,则45是该数列中第( )项
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知条件可得:,
令解得:.
故选:C
2、已知数列为等差数列,,则( )
A.8 B.12 C.15 D.24
【答案】B
【解析】,故,,
故选:B.
3、在等比数列中,已知,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【解析】在等比数列中,,解得,则,
故选:A.
4、在等比数列中,,,则公比q的值为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】A
【解析】,,
得,∴,
故选:A.
5、已知等比数列的公比为,若,且成等差数列,则( )
A.0或 B. C. D.
【答案】B
【解析】成等差数列,
,
又,
,整理可得:,
,解得:(舍)或.
故选:B.
6、已知等差数列,且,则数列的前14项之和为( )
A.14 B.28 C.35 D.70
【答案】C
【解析】因为为等差数列,
所以,
所以,
则数列的前14项之和,
故选:C.
7、已知公差为1的等差数列{}中,,,成等比数列,则{}的前10项的和为( )
A.55 B.50 C.45 D.10
【答案】A
【解析】∵,,成等比数列,
∴,可得,
又等差数列{}的公差为1,
,解得:,
则{}的前10项和,
故选:A.
8、若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当时,,
当时,,
经检验,可得,
故选:D.
9、已知,,,成等差数列,,,,,成等比数列,则的值是( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】依题意可知,所以.
故选:A.
10、已知是公差不为零的等差数列,,且成等比数列,若,则( )
A.568 B.566 C.675 D.696
【答案】C
【解析】在等差数列中,设公差为,
因为,所以,解得:,
又,,成等比数列,所以,
故有,整理得,
因为,所以,从而,
即,∵,
∴,故,
故选:C.
二、填空题
11、在有一定规律的数列0,3,8,15,24,x,48,63,……中,x的值是
【答案】35
【解析】由题意可发现:,,,,
总结规律,该数列第项为,
所以.
故答案为:35.
12、在等差数列中,如果前5项的和为,那么等于 .
【答案】4
【解析】因为等差数列前5项的和,
所以,所以,
故答案为:4.
13、等比数列的前n项和为,若,则公比 .
【答案】
【解析】,
故.
14、已知数列是公差不为零的等差数列,成等比数列,则=
【答案】
【解析】设数列公差为非零常数d,由题意,即,解得.所以.
故答案为:.
15、已知是公比为的等比数列,若,则 .
【答案】25
【解析】因为
所以
四、解答题
16、设数列为等差数列,其公差为d,前n项和为.
(1)已知,,求及d;
(2)已知,,求.
【解】(1)
解得:
(2)
解得:
17、在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,求.
【解】(1)因为,,
所以,;
(2)因为,,
所以,解得,所以,
所以,.
18、设为等差数列的前n项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求;
(3)若,,成等比数列,求m的值.
【解】(1)∵为等差数列的前n项和,,.
∴,
解得,
∴数列的通项公式为.
(2)由(1)知,.
(3)∵,,成等比数列,∴,
即,即,又因为, 解得.
19、 已知等差数列满足,前4项和.
(1)求的通项公式;
(2)设等比数列满足,,数列的通项公式.
【答案】(1);(2)或
【解析】解:(1)设等差数列首项为,公差为d,
∵,∴,解得:,
∴等差数列通项公式.
(2)设等比数列首项为,公比为q,
∵,∴,解得:,
即或,
∴等比数列通项公式或.
20、已知是公差不为零的等差数列,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设数列的公差为,
由题意知,
解得:,
故.
(2)由(1)得,数列是首项为4,公比为4的等比数列,
设数列的前n项和为,
则.
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考纲解析
理解数列的概念,掌握Sn与an的关系
理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式和前n项和公式
理解和掌握等差数列的性质
理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式和前n项和公式
理解和掌握等比数列的性质
考点预测
Sn与an的关系
等差数列的通项公式和前n项和公式
等差数列的性质
等比数列的通项公式和前n项和公式
等比数列的性质
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与它的 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:=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= ;
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= .
考点突破
考点1 Sn与an的关系
【例1】若数列的前项和为,则数列的通项公式 .
【突破训练】
1、已知数列的前项和,则数列的通项公式为( )
A. B.
C. D.
2、已知数列的前项和,则______.
考点2 等差数列的公式
【例1】等差数列的公差,且,则数列的通项公式是( )
A. B.
C. D.
【突破训练】
1、在等差数列中,,则的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、等差数列满足,则数列前项的和为 .
考点3 等差数列的性质
【例1】在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【突破训练】
1、在等差数列中,已知,为方程的两根,则等于( )
A.6 B.13 C.7 D.42
2、设等差数列的前n项和为,若,则( )
A.45 B.32 C.47 D.54
考点4 等比数列的公式
【例1】已知数列满足,且,则 .
【突破训练】
1、在等比数列中,,,则( )
A.2 B.±2 C.2或 D.
2、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.
3、设等比数列的前项和为,则( )
A. B.63 C. D.31
考点5 等比数列的性质
【例1】在等比数列中,,是方程的两个根,则的值为( )
A.10 B.16 C. D.4
【突破训练】
1、等比数列的前项和为,已知,,则( )
A. B. C. D.
2、递增的等比数列的每一项都是正数,设其前项的和为,若 则 .
3、在各项为正的等比数列中,与的等比中项为2,则( )
A.4 B.3 C.1 D.2
模拟演练
一、选择题
1、已知数列,则45是该数列中第( )项
A. B. C. D.
2、已知数列为等差数列,,则( )
A.8 B.12 C.15 D.24
3、在等比数列中,已知,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
4、在等比数列中,,,则公比q的值为( )
A.4 B. C.2 D.
5、已知等比数列的公比为,若,且成等差数列,则( )
A.0或 B. C. D.
6、已知等差数列,且,则数列的前14项之和为( )
A.14 B.28 C.35 D.70
7、已知公差为1的等差数列{}中,,,成等比数列,则{}的前10项的和为( )
A.55 B.50 C.45 D.10
8、若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
9、已知,,,成等差数列,,,,,成等比数列,则的值是( )
A. B. C.或 D.
10、已知是公差不为零的等差数列,,且成等比数列,若,则( )
A.568 B.566 C.675 D.696
二、填空题
11、在有一定规律的数列0,3,8,15,24,x,48,63,……中,x的值是
12、在等差数列中,如果前5项的和为,那么等于 .
13、等比数列的前n项和为,若,则公比 .
14、已知数列是公差不为零的等差数列,成等比数列,则=
15、已知是公比为的等比数列,若,则 .
四、解答题
16、设数列为等差数列,其公差为d,前n项和为.
(1)已知,,求及d;
(2)已知,,求.
17、在等比数列中,
(1)已知,,求;
(2)已知,,求.
18、设为等差数列的前n项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求;
(3)若,,成等比数列,求m的值.
19、 已知等差数列满足,前4项和.
(1)求的通项公式;
(2)设等比数列满足,,数列的通项公式.
20、已知是公差不为零的等差数列,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
$$