数列创新题
数列大题在高考中一般属于难题,历来也是得分较低的题目。题型多变、条件繁琐、规律易找难推导难表达等等都是失分的原因。本讲义就从分段数列,新定义数列,两个数列的综合考查,一个数列的项的抽取和插入,数列与函数、解几、向量、不等式、排列组合、算法等等的交汇,数阵和数表,数列的递推、求和、最大最小项、最大最小和、三个字母、无法求和等等常规性问题一共七个方面进行了归纳总结,难免挂一漏万,还请大家批评指正。
一、分段数列
(一)通项公式前后分段
例1.1如果有穷数列(为正整数)满足条件,,…,
,即(),我们称其为“对称数列”. 例如数列与数列都是“对称数列”.
(1)设是7项的“对称数列”,其中b
1,b
2
,b
3
,b
4
是等差数列,且,.依
次写出的每一项;
(2)设是项的“对称数列”,其中c
25,c
26
………c
49
是首项为,公比为的等
比数列,求各项的和;
(3)设是项的“对称数列”,其中d
51,d
52
………d
100
是首项为,公差为的
等差数列.求前项的和.
练习1:数列中,则数列的极限值________
练习2:设m 个不全等的正数12,,,(7)
m a a a m ≥ 依次围成一个圆圈,若2009m =,
且
121005
,,,a a a 是公差为d 的等差数列,而
1200920081006
,,,a a a a 是公比为q d =的等比数
列,数列
12,,,m
a a a 的前n 项和
n S ()
n m ≤满足:3
20092007
115,12S S S a
==+,求通项
()
n a n m ≤.
(二)通项公式奇偶分段 例1.2在数列中,
=0,且对任意k
,
成等差数列,其公差
为2k.(1)证明
成等比数列;(2)求数列
的通项公式;
(三)递推公式前后分段
例1.3已知以为首项的数列满足:
.
(1)当时,求数列
的通项公式; (2)当,
,
时,试用
表示数列
前100项的和.
(四)递推公式奇偶分段
例1.4设数列{a
n }的首项a
1
=a≠,且,记,
(1)求a
2,a
3
;
(2)判断数列{b
n
}是否为等比数列,并证明你的结论;
(3)求.
练习:已知数列满足:(m为正整数),若
,则m所有可能的取值为__________
(五)递推公式和通项公式的奇偶分段
例1.5将边长分别为1、2、3、4、…、n、n+1、…()的正方形叠放在一起,形成如图所示的图形.由小到大,依次记各阴影部分所在的图形为第1个、第2个、……、
第n个阴影部分图形.设前n个阴影部分图形的面积的平均数为.记数列满足
,
(1)求的表达式;
(2)写出的值,并求数列的通项公式.
二、新定义的数列
(一)考查对数列基本特征的认识和理解 例2.1如果存在常数a 使得数列{}n a 满足:若x 是数列{}n a 中的一项,则a x -也是数
列
{}n a 中的一项,称数列{}n a 为“兑换数列”
,常数a 是它的“兑换系数”.
(1)若数列:1,2,4,(4)m m >是“兑换系数”为a 的“兑换数列”,求m 和a 的值; (2)若有穷递增数列
{}n b 是“兑换系数”为a 的“兑换数列”,求证:数列{}n b 的前n
项和2n n S a
=
?;
(3)已知有穷等差数列
{}n c 的项数是00
(3)
n n ≥,所有项之和是B ,试判断数列
{}n c 是
否是“兑换数列”?如果是的,给予证明,并用0
n 和B 表示它的“兑换系数”;如果不是,
说明理由.
练习1:定义:对于任意*
n ∈N ,满足条件2
1
2
n n n a a a +++≤且
n a M
≤(M 是与n 无关
的常数)的无穷数列
{}
n
a 称为T 数列. (1)若
2
9n a n n
=-+(*
n ∈N ),证明:数列
{}
n
a 是T 数列;
(2)设数列{}n b 的通项为
3502n
n b n ??
=- ?
??,且数列{}n b 是T 数列,求常数M 的取值范围;
(3)设数列
1
n p c n =
-(*n ∈N ,1p >),问数列{}n c 是否是T 数列?请说明理由.
练习2:如果无穷数列{}n a 满足下列条件:①
1
2
2
++≤+n n n a a a ;②存在实数M ,使
M
a n ≤.其中*
∈N n ,那么我们称数列{}n a 为Ω数列.
(1)设数列{}n b 的通项为n
n
n b
2
5-=,且是Ω数列,求M 的取值范围;
(2)设{}n c 是各项为正数的等比数列,n S
是其前项和,
,
47
,4133=
=
S c 证明:数列
{}n S 是Ω数列;
(3)设数列{}n d 是各项均为正整数的Ω数列,求证:1
+≤n n
d d .
练习3:我们知道,如果定义在某区间上的函数()f x 满足对该区间上的任意两个数1x
、
2
x ,总有不等式
1212
()()
(
)
2
2
f x f x x x f ++≤成立,则称函数()f x 为该区间上的上凸函数.
类比上述定义,对于数列{}
n a ,如果对任意正整数n ,总有不等式:
2
1
2
n n n a a a +++≤成立,
则称数列
{}
n a 为向上凸数列(简称上凸数列). 现有数列
{}
n a 满足如下两个条件:
(1)数列
{}
n a 为上凸数列,且
1101,28
a a ==; (2)对正整数n (*
,101N n n ∈<≤),都有20
n n a b -≤,其中
2
610
n b n n =-+.
则数列
{}
n a 中的第五项5
a 的取值范围为 ________
(二)考查研究数列的方法
例 2.2已知数列
12:,,,n n
A a a a .如果数列
12:,,,n n
B b b b 满足
1n
b a =,
11
k k k k b a a b --=+-,其中2,3,,k n = ,则称n B 为n A
的“生成数列”.
(1)若数列
41234
:,,,A a a a a 的“生成数列”是
4:5,2,7,2
B -,求
4
A ;
(2)若n 为偶数,且n A 的“生成数列”是n B ,证明:n
B 的“生成数列”是
n
A ;
(3)若n 为奇数,且n
A 的“生成数列”是
n
B ,
n
B 的“生成数列”是n
C ,….依次将
数列n
A ,
n
B ,
n
C ,…的第(1,2,,)i i n = 项取出,构成数列:,,,i i i i a b c Ω .证明:i Ω
是
等差数列.
练习1:设数列{}
n a ,
131,n n a a n ++=+11
a =,求:
n
a 及其前n 项和
n
S .
练习2:若数列{}
n a 满足:
112221,,(,n n n a m a m a pa qa p q
++===+是常数),则称数
列
{}
n a 为二阶线性递推数列,且定义方程
2
x px q
=+为数列
{}
n a 的特征方程,方程的根称
为特征根; 数列
{}
n a 的通项公式
n
a 均可用特征根求得:
①若方程
2
x px q
=+有两相异实根,αβ,则数列通项可以写成12n n
n a c c αβ=+,(其中
12,c c 是待定常数);
②若方程2
x px q =+有两相同实根α,则数列通项可以写成12()n
n a c nc α=+,(其中12
,c c 是待定常数); 再利用
1122,,
a m a m ==可求得
12
,c c ,进而求得
n
a .
根据上述结论求下列问题:
(1)当125,13a a ==,2156n n n
a a a ++=-时,求数列{}n a 的通项公式; (2)当121,11a a ==,21234n n n a a a ++=++时,求数列{}n a 的通项公式;
(3)当121,1a a ==,21n n n a a a ++=+时,记1
2
12n
n n n n n S a C a C a C =+++ ,求n S
三、两个简单数列的综合考查
(一)公共项问题(求两个数列的公共项,求两个等差数列的公共项常用整除讨论的方法;求等差数列与等比数列的公共项常用到二项式定理)
例3.1已知两个等差数列:5,8,11,……; ① 3,7,11,……; ② 它们的项数均为100项,试问他们有多少个彼此具有相同数值的项。
例3.2设A n 为数列{a n }的前n 项和,A n =23
(a n -1),数列{b n }的通项公式为b n =4n+3; (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)把数列{a n }与{b n }的公共项按从小到大的顺序排成一个新的数列{d n },证明:数列{d n }的通项公式为d n =32n+1
;
(3)设数列{d n }的第n 项是数列{b n }中的第r 项,B r 为数列{b n }的前r 项的和;D n 为数列
{d n }的前n 项和,T n =B r -D n ,求
lim
∞
→n 4
)(n n a T .
练习1:在[1000,2000]内能被3整除且被4除余1的整数有多少个?
练习2:数列}
{n a 的前n 项和为)
10,()1(,≠>∈-=-*
p p N n pa p S p S n n n 且且,
数列
}
{n b 满足
n
p
n a b log 83+=.
(1)分别求}{n a 和
}
{n b 的通项公式; (2)当
3
=
p 时,设
}
{n a 和
}
{n b 的公共项按原顺序组成的数列为
}
{n c ,求数列
}
{n c 的通项公式以及前n 项和.
n T .
练习3:已知数列{}
n a 和
{}
n b 的通项公式分别为
36
n a n =+,
27
n b n =+(*)n N ∈.
将集合
{,*}{,*}
n n x x a n N x x b n N =∈=∈ 中的元素从小到大依次排列,构成数列
123,,,,,n c c c c
(1)写出
1234
,,,c c c c ;
(2)求证:在数列{}
n c 中,但不在数列
{}
n b 中的项恰为
242,,,,n a a a
;
(3)求数列{}
n c 的通项公式.
(二)项相加减
例3.3(1)已知两个等比数列{a n },{b n },满足a 1=a(a>0),b 1-a 1=1,b 2-a 2=2,b 3-a 3=3,若数列{a n }唯一,求a 的值;
(2)是否存在两个等比数列{a n },{b n },使得b 1-a 1,b 2-a 2,b 3-a 3,b 4-a 4成公差不为0的等差数列?若存在,求{a n },{b n }的通项公式;若不存在,说明理由.
(三)项相乘除 例3.4已知{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列。
(1)若
31n a n =+,是否存在*
m k N ∈、,有
1?
m m k a a a ++=说明理由;
(2)找出所有数列{}n a 和{}n b ,使对一切*n N ∈,
1
n n
n
a b a +=,并说明理由;
(3)若115,4,3,
a d
b q ====试确定所有的p ,使数列{}n a 中存在某个连续p 项的
和是数列{}n b 中的一项,请证明。
四、一个数列的项的抽取和插入
例4.1已知数列{}n a 是首项为2的等比数列,且满足1
2()
n
n n a pa n N *
+=+∈
(1)求常数p 的值和数列{}n a 的通项公式;
(2)若抽去数列中的第1项,第4项,第7项.......第32n -项,...... 余下的项按原来的顺序组成一个新的数列
{}n b ,试写出数列{}n b 的通项公式;
(3)在(2)的条件下,设数列
{}n b 的前n 项和为n T ,
是否存在正整数n ,使得
1113
n n
T T +=?
若存在,试求所有满足条件的正整数n 的值,若不存在,请说明理由。
练习1: 已知:数列
{}n a 是首项,21=a 公差是d 的等差数列。数列{}n b 是等比数列,
且2211,a b a b ==。问:是否存在自然数d ,使得数列{}n b 是数列{}n a 的子数列?如存在,
试求出d 的一切可能值.
练习2:设等比数列}
{n a 的前n 项和为
n
S ,已知*
122()n n a S n N +=+∈.
(1)求数列}
{n a 的通项公式;
(2)在
n
a 与1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成公差为n d 的等差数列(如:在1a
与
2a 之间插入1个数构成第一个等差数列,其公差为1d ;在2a 与3a 之间插入2个数构成第二
个等差数列,其公差为
2
d ,…以此类推),设第n 个等差数列的和是
n
A . 是否存在一个关于
n 的多项式()g n ,使得()n n A g n d =对任意*n N ∈恒成立?若存在,求出这个多项式;若
不存在,请说明理由;
五、数列与函数、解几、向量、不等式、排列组合、算法等等的交汇
(一)数列与函数、不等式(单调性,周期性,恒成立、递推、和或积的其他性质等等为主要的交汇点)
例5.1 已知函数
4
444
(1)(1)()(1)(1)
x x f x x x ++-=
+--(0x ≠)。
(1)若()f x x =且x ∈R ,则称x 为()f x 的实不动点,求()f x 的实不动点;
(2)在数列{}n a 中,12a =,1()n n a f a +=(n *
∈N ),求数列{}n a 的通项公式。
练习1: 二次函数
2
()()0,()2(1)1
f x f x f x x f ≥≤=符合且恒成立,
(1)求(0)f 并求()f x 的解析式;
(2)若(1)(2)()1,,
1
2
n n n
f f f n a b n
a =
+++
=
求数列{}.n n b n S 前项和并求lim .n n S →∞
(3)若
1112(),2,...,
n n n n c f c c T c c c +===???且记求符合
2008
n T >最小自然数n .
练习2: 已知函数
()()
R x x f x
∈+=
2
41,点()111,y x P ,()222,y x P 是函数()x f 图像上
的两个点,且线段21P P 的中点P 的横坐标为21
.
⑴求证:点P 的纵坐标是定值;
⑵若数列{}n
a 的通项公式为
()
m n N m m n f a n ,,2,1, =∈?
??
??=,求数列
{}n a 的前
m 项的
和m
S ;
练习3: 设f 1(x)=x +12
,定义f n+1 (x)= f 1[f n (x)],a n =2
)0(1
)0(+-n n f f (n ∈N*).
(1) 求数列{a n }的通项公式;
(2) 若n n na a a a T 23212232++++= ,Q n =14442
2
+++n n n
n
(n ∈N*),求T 2n .
(二)数列与向量(向量几乎可以与任何一章都有联系,但仅限于外形,处理掉向量仍是简单的向量方法)
例5.2 记数列{}n a 的前n 项和为n S .已知向量cos sin ,133n n a ππ??=+ ?
?? (*N n ∈)和
,cos sin 33n n n b a ππ??
=- ??? (*
N n ∈)满足//a b . (1)求数列{}
n a 的通项公式;
(2)求3n
S ;
(3)设2n
n n
b a =,求数列
{}n b 的前n 项的和为n T .
练习:已知数列
{}
n a 的首项
1213
a a ==,,前n 项和为
n
S ,且
1
n S +、n S 、1n S
-(n ≥2)
分别是直线l 上的点A 、B 、C 的横坐标,
21n
n
a AB BC
a +=
,设
11b =,12log (1)n n n
b a b +=++.
⑴ 判断数列
{1}
n a +是否为等比数列,并证明你的结论;
⑵ 设111
1
4
n b n n n n c a a +-++=
,证明:1
1
<∑=n
k k
C
.
(三)数列与解几(坐标里面的点列为数列与解析几何的主要交汇点) 例5.3在直角坐标平面中,已知点()(
)()()n
n
n P P P P 2,,,2,3,2
,2,2,13
3
2
21 ,其中n 是正
整数,对平面上任一点
A ,记1A 为
A 关于点1P 的对称点,2A 为1A 关于点2P 的对称点,...,
n
A 为
1
-n A 关于点
n
P 的对称点. (1)求向量2
0A A 的坐标;
(2)当点
A 在曲线C 上移动时,点2A 的轨迹是函数)(x f y =的图象,其中)(x f 是以
3为周期的周期函数,且当(]3,0∈x 时,x x f lg )(=.求以曲线C 为图象的函数在(]4,1上的解析式;
(3)对任意偶数n ,用n 表示向量n
A A 0的坐标
练习1:设P 1(x 1 ,y 1), P 2(x 2, y 2),…, P n (x n , y n ) (n≥3 ,n ∈N) 是二次曲线C 上的点, 且a 1=
1
OP 2
, a 2=
2
OP 2
, …, a n =
n
OP 2
构成了一个公差为d(d≠0) 的等差数列, 其中O 是坐
标原点. 记S n = a 1+ a 2+ … + a n .
(1)若C 的方程为251002
2
y
x
+
=1,n=3. 点P 1(10,0) 及S 3=255, 求点P 3的坐标; (只需
写出一个)
(2)若C 的方程为1
2
22
2=+
b
y a
x
(a>b>0). 点P 1(a,0), 对于给定的自然数n, 当公差d
变化时, 求S n 的最小值; (3)请选定一条除椭圆外的二次曲线C 及C 上的一点P 1,对于给定的自然数n,写出符合条件的点P 1, P 2,…P n 存在的充要条件,并说明理由.
练习2:如图,在y 轴的正半轴上依次有点
12n A A A
、、、、,其中点
1(0,1)
A 、
2(0,10)
A ,且
||3||11+-=n n n n A A A A )
,4,3,2( =n ,在射线)0(≥=x x y 上依次有点
12n B B B
、、、、,点1B 的坐标为(3,3),且22||||1+=-n n OB OB )
,4,3,2( =n .
(1)求
|
|1+n n A A (用含n 的式子表示);
(2)求点
n
A 、
n
B 的坐标(用含n 的式子表示);
(3)设四边形
11
n n n n A B B A ++面积为
n
S ,问
{}
n S 中是否存在不同的三项恰好成等差数
列?若存在,求出所有这样的三项,若不存在,请说明理由.
(四)数列与排列组合(整除、组合数、分类分步原理是数列与排列组合的常见交汇点) 例5.4用n 个不同的实数
n
a a a ,,,21 可得到n !个不同的排列,每个排列为一行,写
成一个n !行的数表,对第i 行in i i a a a ,,,21 ,记in n
i i i i na a a a b )1(32321-++-+-=
(!,,2,1n i =)
例如1,2,3可得数表如图12
3
2
13
132312231321,由于此数表中每一列数之和均为12,所以
2412312212621-=?-?+-=+++b b b 。那么在用1,2,3,4,5形成的数表中,
=
+++12021b b b _____________
A
(五)数列与算法(以程序框图的形式给出数列递推公式是考查算法的常见形式,所需要注意的就是项数)
例5.5已知数列
{}
n a 是仅从1,0,1-这三个整数中取值所得到的数列,λ为常数,经
过右框图中的程序处理,输出S 和T .
(1)若输入50n =及一个确定的λ值,且输出的S 和T 分别满足50S =-λ,34T =.试求总体
12,,,n
a a a
的标准差;
(2)若输入10n =,1=λ,且输出的S 和T 分别满足6S =,
30T =.试求满足条件的数列{}n a 的个数;
(3)已知数列
{}
n a 中恰有54项的值为0,且输出的S 的值
为20,若对于任意的4<λ都有106>T 恒成立,试求数列{}n
a 的项数n 的最小值.
六、数阵和数表
(一)三角形数表
例6.1将全体正整数排成一个三角形数表: 1
2 3
4 5 6
7 8 9 10
. . . . . . .
按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为 .
练习:将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表: a 1
a 2 a 3
a 4 a 5 a 6
a 7 a 8 a 9 a 10
. . . . . . .
记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1. S n 为数列{b n }的前n
项和,且满足
2
2n
n n n
S S b b -=1(n ≥2).
(1)证明数列{
n
S 1
}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;
(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比
为同一个正数.当914
81-
=a 时,求上表中第k(k ≥3)行所有项和的和.
(二)方形数表
例6.2下表给出一个“等差数表”:
其中每行、每列都是等差数列,a ij 表示位于第i 行第j 列的数.
(1)写出
45
a 的值;
(2)写出a ij 的计算公式;
(3)写出2008这个数在等差数表中所在的一个位置。
(三)回形数表
例6.3将自然数排成如下的螺旋状
第一个拐弯处的数是2,第二个拐弯处的数是3,第20个及第25个拐弯处的数分别是__________和__________
练习:已知数列{}
n a 中,
()
n a n n N *
=∈,把它的学各项依次排列成右图所示的三角
形状: 第1行 1
a
第2行 234
,a a a 第3行
56789
a a a a a
…………………………
(第一行一项,第二行3项,第三行5项……每行依次比上一行多两项)。若
2009
a 被排在第
s 行的第t 项(从左到右)的位置,则s = _________,t =_________.
七、数列的递推、求和、最大最小项、最大最小和、数学归纳法、三个字母、无法求
和等等常规性问题
例7.1数列
{}
n a 的各项均为正数,,1p a =0>p ,*N k ∈,()n
k n n p
k p f a a ?=++,,
(1)当,1=k ()k p k p f +=,,5=p 时,求32,a
a ;
(2)若数列{}
n a 成等比数列,请写出()k p f ,满足的一个条件,并写出相应的通项公式
(不必证明)
(3)当,1=k ()k p k p f +=,时,设1321222++++++=n n n a a a a a T ,求n T
例7.2(1)设
n
a a a ,......,21是各项均不为零的n 项(4≥n )等差数列,且公差0≠d ,
若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列. ①当4=n 时求d a 1
的数值;②求n 的所有可能值.
(2)求证:对于给定的正整数)4(≥n n ,存在一个各项及公差均不为零的等差数列
n
b b b ,......,21,其中任意三项(按原来顺序)都不能组成等比数列.
练习1:已知数列
{}n a 是各项均不为0的等差数列,公差为d ,n S 为其前n 项和,且满
足221n n a S -=,n *N ∈.数列{}n b 满足
1
1n n n b a a +=
?,n *
N ∈,n T 为数列
{}n b 的前n 项和.
(1)求数列
{}n a 的通项公式n a 和数列{}n b 的前n 项和n T ;
(2)若对任意的n *
N ∈,不等式8(1)n n T n λ<+?-恒成立,求实数λ的取值范围;
(3)是否存在正整数,m n (1)m n <<,使得1,,m n T T T 成等比数列?若存在,求出所有,m n 的值;若不存在,请说明理由.
练习2:在数1和100之间插入n 个实数,使得这2n +个数构成递增的等比数列,将这2n +个数的乘积记作n T ,再令,lg n n a T =1n ≥.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设
1tan tan ,
n n n b a a +=?求数列
{}
n b 的前n 项和
n
S .
高中数学数列专题大题组卷 一.选择题(共9小题) 1.等差数列{a n}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为()A.130 B.170 C.210 D.260 2.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7 C.6 D. 3.数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n≥1),则a6=() A.3×44B.3×44+1 C.44D.44+1 4.已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B.C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)5.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D. 6.已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138 B.135 C.95 D.23 7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3 B.4 C.5 D.6 8.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=() A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D. 9.设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是() A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0 C.若0<a 1<a2,则a2D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 二.解答题(共14小题) 10.设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
高考理科数学《数列》题型归纳与训练 【题型归纳】 等差数列、等比数列的基本运算 题组一 等差数列基本量的计算 例1 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S n +2?S n =36,则n = A .5 B .6 C .7 D .8 【答案】D 【解析】解法一:由题知()21(1) 2 1n S na d n n n n n n ==+-=-+,S n +2=(n +2)2,由S n +2?S n =36得,(n +2)2?n 2=4n +4=36,所以n =8. 解法二:S n +2?S n =a n +1+a n +2=2a 1+(2n +1)d =2+2(2n +1)=36,解得n =8.所以选D . 【易错点】对S n +2?S n =36,解析为a n +2,发生错误。 题组二 等比数列基本量的计算 例2 在各项均为正数的等比数列{a n }中,若28641,2a a a a ==+,则a 6的值是________. 【答案】4 【解析】设公比为q (q ≠0),∵a 2=1,则由8642a a a =+得6422q q q =+,即42 20q q --=,解得q 2=2, ∴4 624a a q ==. 【易错点】忘了条件中的正数的等比数列. 【思维点拨】 等差(比)数列基本量的计算是解决等差(比)数列题型时的基础方法,在高考中常有所体现,多以选择题或填空题的形式呈现,有时也会出现在解答题的第一问中,属基础题.等差(比)数列基本运算的解题思路: (1)设基本量a 1和公差d (公比q ). (2)列、解方程组:把条件转化为关于a 1和d (q )的方程(组),然后求解,注意整体计算,以减少运算量.
必修5《数列》单元测试卷 一、选择题(每小题3分,共33分) 1、数列?--,9 24,7 15,5 8,1的一个通项公式是 A .1 2)1(3++-=n n n a n n B .1 2) 3()1(++-=n n n a n n C .1 21 )1()1(2--+-=n n a n n D .1 2) 2()1(++-=n n n a n n 2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ). A 1 B 2 C 3 D 0 3、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ( ) A 4- B 4± C 2- D 2± 4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( ) A 4- B 6- C 8- D 10- 5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为 ( ) A .-2 B .1 C .-2或1 D .2或-1 6、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ). A . 2 45 B .12 C . 4 45 D .6 7、已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n , 若S 4=1,S 8=4,则a 13+a 14+a 15+a 16=( ). A .7 B .16 C .27 D .64 8、一个三角形的三个内角A 、B 、C 成等差数列,那么()tan A C +的值是 A B .C .D .不确定 9、若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边数为 A .6 B .8 C .10 D .12 10、 在等比数列{a n }中,4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是
第五章数列 [深研高考·备考导航] 为教师授课、学生学习提供丰富备考资源[五年考情]
1.从近五年全国卷高考试题来看:数列一般有两道客观题或一道解答题,其中解答题与解三角形交替考查,中低档难度. 2.从知识上看:主要考查等差数列、等比数列、a n与S n的关系、递推公式以及数列求和,注重数列与函数、方程、不等式的交汇命题. 3.从能力上看:突出对函数与方程、转化与化归、分类讨论等数学思想的考查,加大对探究、创新能力的考查力度. [导学心语] 1.重视等差、等比数列的复习,正确理解等差、等比数列的概念,掌握等差、等比数列的通项公式、前n项和公式,灵活运用公式进行等差、等比数列基本量的计算. 2.重视a n与S n关系、递推关系的理解与应用,加强由S n求a n,由递推关系求通项,由递推关系证明等差、等比数列的练习. 3.数列是特殊的函数,要善于用函数的性质,解决与数列有关的最值问题,等差(比)数列中共涉及五个量a1、a n、S n、d(q)、n,“知三求二”,体现了方程思想的应用. 一般数列求和,首先要考虑是否能转化为等差(比)数列求和,再考虑错位相减、倒序相加、裂项相消、分组法等求和方法. 重视发散思维、创新思维,有意识地培养创新能力. 第一节数列的概念与简单表示法 ————————————————————————————————[考纲传真] 1.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特殊函数.
1.数列的定义 按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2.数列的分类
一.解答题(共30小题) 1.(2012?上海)已知数列{a n}、{b n}、{c n}满足.(1)设c n=3n+6,{a n}是公差为3的等差数列.当b1=1时,求b2、b3的值; (2)设,.求正整数k,使得对一切n∈N*,均有b n≥b k; (3)设,.当b1=1时,求数列{b n}的通项公式. 2.(2011?重庆)设{a n}是公比为正数的等比数列a1=2,a3=a2+4. (Ⅰ)求{a n}的通项公式; ( (Ⅱ)设{b n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n+b n}的前n项和S n. 3.(2011?重庆)设实数数列{a n}的前n项和S n满足S n+1=a n+1S n(n∈N*). (Ⅰ)若a1,S2,﹣2a2成等比数列,求S2和a3. (Ⅱ)求证:对k≥3有0≤a k≤. 4.(2011?浙江)已知公差不为0的等差数列{a n}的首项a1为a(a∈R)设数列的前n 项和为S n,且,,成等比数列. (Ⅰ)求数列{a n}的通项公式及S n; ` (Ⅱ)记A n=+++…+,B n=++…+,当a≥2时,试比较A n与B n的大小. 5.(2011?上海)已知数列{a n}和{b n}的通项公式分别为a n=3n+6,b n=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=a n,n∈N*}∪{x|x=b n,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,
(1)写出c1,c2,c3,c4; (2)求证:在数列{c n}中,但不在数列{b n}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…; (3)求数列{c n}的通项公式. 6.(2011?辽宁)已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=﹣10 * (I)求数列{a n}的通项公式; (II)求数列{}的前n项和. 7.(2011?江西)(1)已知两个等比数列{a n},{b n},满足a1=a(a>0),b1﹣a1=1,b2﹣a2=2,b3﹣a3=3,若数列{a n}唯一,求a的值; (2)是否存在两个等比数列{a n},{b n},使得b1﹣a1,b2﹣a2,b3﹣a3.b4﹣a4成公差不为0的等差数列若存在,求{a n},{b n}的通项公式;若不存在,说明理由. 8.(2011?湖北)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n}中的b3、b4、b5. (I)求数列{b n}的通项公式; ] (II)数列{b n}的前n项和为S n,求证:数列{S n+}是等比数列. 9.(2011?广东)设b>0,数列{a n}满足a1=b,a n=(n≥2) (1)求数列{a n}的通项公式; (4)证明:对于一切正整数n,2a n≤b n+1+1.
数列创新题的基本类型及求解策略 高考创新题,向来是高考试题中最为亮丽的风景线。这类问题着重考查观察发现,类比转化以及运用数学知识,分析和解决数学问题的能力。当然数列创新题是高考创新题重点考查的一种类型。下举例谈谈数列创新题的基本类型及求解策略。 一、 创新定义型 例1、 已知数列)}({*N n a n ∈满足:)()2(log *1N n n a n n ∈+=+,定义使 . _________ ]20051[)(......* 321=∈???M ,,N k k a a a a k 内所有企盼数的和 则区间叫做企盼数为整数的数 解 : )2(l )2(l . 4l 3l . ),() 2(log 2 132321* 1 +=+?=∴∈+=++k k a a a a N n n a k k n n 要使 )2(l o g 2 +k 为 正整 数 ,可设 )(912 00522 1)(22 )(,2 2)(* 1 * 1 1 N n n ,N n n k n k n n n ∈≤≤?≤-≤∈-==++++令即 2056 ,2056181 2)12(292)2.......222() 22 (.......)22 ()22()22 ()22 ()(]20051[9 2 10 43 2 10 4 32 9 1 1 9 1 ==---=?+++++=-++-+-+-=-== ∑∑=+=M n k M ,n n n 内所有企盼数的和则区间 评析:准确理解企盼数的定义是求解关键。解题时应将阅读信息与所学知识结合 起来,侧重考查信息加工能力。 二、 性质探求型 例2、 已知数列)}({* N n a n ∈满足: _________ ) 7() 65,4,3,2,1(2005* 3 =? ? ?∈≥-==+a ,N n n a ,n n a n n 则且。 解:由, 6,)6(636* 3 ++++=≥=-=∈≥-=n n n n n n n a a n a a a N n n a a 时有从而知当知且于是 知 11163342005===+?a a a 。 评析:本题主要通过对数列形式的挖掘得出数列特有的性质,从而达到化归转化解决问题的目的。其中性质探求是关键。 三、 知识关联型 例3、设F 是椭圆 16 7 2 2 =+ y x 的右焦点,且 椭圆上至少有21个不同的点P i (i=1,2,3,…),使|FP 1|,|FP 2|,|FP 3|,…组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围为 . 解析:由椭圆第二定义知 ||||| |||/ / i i i i i i P P e F P e P P F P =?=,这些线段长度的最小值为 右焦点到右顶点的距离即|FP1|=17-,最大值为右焦点到左顶点的距离即|FP21|=17+,故若公差d>0,则 , 1010,2112,)1(1717≤ <∴≥+> ∴-+-= +d d n d n 同理
§6.3等比数列及其前n项和 1.等比数列的有关概念
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,定义的表达式为 a n +1 a n =q (n ∈N *,q 为非零常数). (2)等比中项:如果a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即G 是a 与b 的等比中项?a ,G ,b 成等比数列?G 2=ab . 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n - 1. (2)前n 项和公式: S n =???? ? na 1(q =1),a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q (q ≠1). 3.等比数列的常用性质 (1)通项公式的推广:a n =a m ·q n - m (n ,m ∈N *). (2)若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则a m ·a n =a p ·a q =a 2k . (3)若数列{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n },???? ??1a n ,{a 2n },{a n · b n },???? ?? a n b n (λ≠0)仍然是等比数列. (4)在等比数列{a n }中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n ,a n +k ,a n +2k ,a n +3k ,…为等比数列,公比为q k . 4.在等比数列{a n }中,若S n 为其前n 项和,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 也成等比数列(n 为偶数且q =-1除外). 概念方法微思考
数列测试题(答案在底部) (本测试共18题,满分100分,时间80分钟) 日期 姓名 得分 一、填空题:(共十小题,每题4分,共40分) 1. 数列{n a }的通项公式是41n a n =-,n s 为前几项和,若数列为等差数列,则实数t=__________. 2.。的等比中项为和_______27log 4log 89 3.223233(33)(333)(3333)_____________n n n S S =+++++++++++=L L 已知,则。 4.在等差数列n a {}中,当()r s a a r s =≠时,n a {}必定是常数数列,然而在等比数列n a {}中,对某些正整数r 、s (r s ≠)时,当r s a a =时,数列n a {}不是常数列的一个例子是__________________________________________________。 5. 定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和。已知数列{n a }是等和数列且1a =2,公和为5,那么这个数列的前n 项和的计算公式为n S =__________________。 6.设数列{n a }的通项公式是2n a n c =+(c 是常数),且2468102 30,a a a a a ++++=则{n a }的前n 项和的最小值为_________. 7.数列2,5,11,20,x ,47,…中x 等于___________。 8.在100以内能被3整除但不能被7整除的所有自然数的和等于_________。 9.某流感病毒是寄生在宿主的细胞内的,若该细胞开始时2个,记为02a =,它们按以下规律进行分裂,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,,3小时后分裂成10个并死去1个,……记n 小时后细胞的个数为n a ,则n a =___________(用n 表示)。 10.已知一个数列n a {}的各项是1或3两个数值。首项为1,且在第K 个1和第K+1个1之间有(2K-1)个3,即1,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,3,1,…….则第12个1为该数列的第_________项。 二、选择题:(共四小题,每题4分,共16分) 11.等差数列等于,则中,若8533 5,53}{S S S a n ==( )