数列复习讲义
数列复习讲义

等差数列、等比数列(一) 主要知识:()1定义法:1n n a a +-=常数(*n N ∈)⇔{}n a 为等差数列;()2中项公式法:122n n n a a a ++=+(*n N ∈)⇔{}n a 为等差数列; ()3通项公式法:n a kn b =+(*n N ∈)⇔{}n a 为等差数列;()4前n 项求和法:2n S pn qn =+(*n N ∈)⇔{}n a 为等差数列;2.等比数列的判定方法:()1{}n a 是等比数列1n na q a +⇔=(q 为非零常数); ()2{}n a 是等比数列n n a cq ⇔=(0,0c q ≠≠)()3{}n a 是等比数列212n n n a a a ++⇔=⋅ ()4{}n a 是等比数列n n S kq k ⇔=-(11a k q =-,0k ≠,1q ≠) (二)典例分析问题1.()1等差数列}{n a 的前n 项和记为n S ,已知1030a =,2050a =, ①求通项n a ;② 若242n S =,求n()2已知{}n a 为等比数列,32a =,24203a a +=,求{}n a 的通项公式; ()3在等比数列{}n a 中,318a a -=,64216a a -=,40n S =,求公比q 、1a 及n问题2.()1在等差数列}{n a 中,已知1234520a a a a a ++++=,则3a = .A 4.B 5 .C 6.D 7()2设等差数列}{n a 的前n 项和记为n S ,若28515a a a +=-,则9S = .A 60.B 45 .C 36.D 18()3已知数列{}n a 是等比数列,且>0n a ,n N ∈*,354657281a a a a a a ++=,则46a a +=()4在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a =.A 81 .B .C .D 243()5在83和272之间插入三个数,使五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积是(三)等差数列综合题1.设等差数列}{n a 的首项1a 及公差d 都是整数,前n 项和为n S ,(Ⅰ)若110a =,1498S =,求数列的通项公式;(Ⅱ)若1a ≥6,110a >,14S ≤77,,求所有可能的数列}{n a 的通项公式.2.已知函数()31xf x x =+,数列{}n a 满足11a =,()1()*n n a f a n N +=∈ ()1求证:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;()2记()212nn n x x x S x a a a =++⋅⋅⋅+,求()n S x .3.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和n S 满足11S >,且6(1)(2)n n n S a a =++,(*n N ∈).(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 满足(21)1n bn a -=,并记n T 为{}n b 的前n 项和,求证:231log (3)n n T a ->+(*n N ∈).(四)等比数列综合题1.已知正项数列{}n a ,其前n 项和n S 满足21056n n n S a a =++且1a ,3a ,15a 成等比数列,求数列{}n a 的通项n a .2.设数列{}n a 满足211233333n n n a a a a -++++=…,a N ∈*. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项;(Ⅱ)设n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .3.已知数列{}n a 满足*12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈(Ⅰ)证明:数列{}1n n a a +-是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅲ)若数列{}n b 满足12111*44...4(1)(),n n b b b b n a n N ---=+∈证明{}n b 是等差数列数列求和(一)主要方法:1.基本公式法:()1等差数列求和公式:()()11122n n n a a n n S na d +-==+ ()2等比数列求和公式:()111,11,111n n n na q S a q a a qq q q =⎧⎪=-⎨-=≠⎪--⎩2.错位相消法:给n n a a a S +++=...21各边同乘以一个适当的数或式,然后把所得的等式和原等式相减,对应项相互抵消,最后得出前n 项和n S .一般适应于数列{}n n a b 的前n 向求和,其中{}n a 成等差数列,{}n b 成等比数列。
数列知识点大纲总结

数列知识点大纲总结一、数列的概念和分类1. 数列的概念- 数列是由一系列有规律的数按照一定的顺序排列而成的数集合。
数列中每一个数称为该数列的项。
2. 数列的分类- 按照数列的性质和规律,数列可以分为等差数列、等比数列、等差数列、递归数列等。
- 等差数列:数列中相邻两个项的差都相等的数列,这个差值称为公差。
- 等比数列:数列中相邻两个项的比值都相等的数列,这个比值称为公比。
- 等差-等比数列:数列中相邻两个项的差的绝对值保持不变且相邻两项的比值保持不变的数列。
- 递归数列:数列中的每一项都是前面若干项的某种函数所确定的。
二、等差数列的性质和常用公式1. 等差数列的性质- 等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d,其中an为数列的第n项,a1为数列的首项,d 为数列的公差。
- 等差数列的前n项和公式:Sn = (a1 + an) * n / 2 = n * (a1 + an) / 2,其中Sn为数列的前n项和。
2. 等差数列的常用公式- 求和公式:Sn = (2a1 + (n-1)d) * n / 2- 第n项公式:an = a1 + (n-1)d- 公差公式:d = (an - a1) / (n-1)三、等比数列的性质和常用公式1. 等比数列的性质- 等比数列的通项公式:an = a1 * q^(n-1),其中an为数列的第n项,a1为数列的首项,q为数列的公比。
- 等比数列的前n项和公式:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q),其中Sn为数列的前n项和。
2. 等比数列的常用公式- 求和公式:Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)- 第n项公式:an = a1 * q^(n-1)- 公比公式:q = an / a(n-1)四、递推数列的性质和常用公式1. 递推数列的性质- 递推数列是指数列的每一项都是由其前面若干项通过递推公式所确定的数列。
2. 递推数列的常用公式- 递推数列的通项公式:an = f(an-1, an-2, ..., an-k),其中f为递推函数,k为递推的项数。
数学专题讲义---数列(完整资料)

一. 等差、等比数列的基本理论⑴等差、等比数列:⑵判定一个数列是不是等差数列有以下三种方法:①),2(1为常数d n d a a n n ≥=--②211-++=n n n a a a (2≥n )③b kn a n +=(k n ,为常数).⑶判定一个数列是不是等比数列有以下三种方法:①1(2,)n n a a q n q -=≥为非零常数②112-+⋅=n n na a a (2≥n ,011≠-+n n n a a a ) ③n n cq a =(q c ,为非零常数).⑷数列{n a }的前n 项和n S 与其通项n a 之间的关系:⎩⎨⎧≥-===-)2()1(111n s s n a s a n nn例1. 在等差数列{}n a 中,972S =。
求249?a a a ++=解:法一:因为9119(91)9936722S a d a d -=+=+=所以148a d +=249113123(4)3824a a a a d a d ∴++=+=+=⨯=法二:因为91289...72S a a a a =++++=而19285...2a a a a a +=+==所以 5972a = 58a ∴=249533824a a a a ∴++==⨯=例2. 在等比数列{}n a 中,11a =,634S S =。
求4?a =解:因为634S S =所以公比1q ≠(事实上,若1q =,则6166S a ==,3133S a ==此时显然不满足题设条件634S S =)于是有 6311(1)(1)411a q a q q q--=-- 6314(1)q q ⇒-=- 又6331(1)(1)q q q -=+-314q ∴+= 33q ∴=341133a a q ∴==⨯=例3. 在等差数列{}n a 中,535a a =。
求95?S S = 解:法一:19551513319(91)999(4)992595(51)5(2)55552a d S a a a d S a d a a a d -++====⋅=⋅=-++ 法二:因为95539,5S a S a == 所以95553399959555S a a S a a ==⋅=⋅= 例4. 设数列{}n a 满足11a =,12n n a a +=, n *∈N 。
超全数列基本知识点复习讲义

等差数列一、数列定义:有序的一列数表示方法:1)最常见的枚举法:1,2,3,4,5,6……2)★★★通项公式:()n a f n =,理解:数列是一种特殊的函数,特殊在定义域上,定义域n 是从1开始的自然数,所以说,数列又可以从函数解析式的角度来分析数列特征3)递推关系:1()n n a f a +=,理解:递推公式是最直观的,比如说等差数列就是后一项和前一项的差相等,但是递推公式不利于分析数列的性质,比如想知道第100项是多少,就需要由递推公式去推出通项公式4)求和公式:n S ,理解:n S 和n a 的关系11(2)(1)n n S S n S n --≥⎧⎨=⎩(记⑤)★★★难点:递推公式⇒通项公式 通项公式⇔求和公式 ☆☆☆一般考察思路:/n n a S ⇒递推公式⇒通项公式n S ⇒⇒不等式(中间截取一段或者几段)二、等差数列1. 递推公式:1n n a a d +=+(d 可以是0) ()n m a a n m d =+-2. 通项公式:1(1)()na a n d f n =+-=(可以把这个式子看成一个关于n 的一次函数(记①))1(dn a d =+-)(一次项系数为d (记②),这个式子递增递减的变化取决于公差d (记③))3. 求和公式: 1()2n n a a nS +=(把n a 的式子代入)1(1)2n n na d -=+ (更常用) 21=()22d d n a n +-(可看成二次函数,无常数项。
二次项系数为2d,决定开口方向。
(记④)⇒从函数的角度看一个数列的n S 有没有最大值和最小值是由d 的正负决定的)考点1:由数列函数性质速算通项公式和求和公式例题1.已知一个等差数列{}n a ,25a =,57a =,求通项公式解析:1)通常解法:求通项公式,求1a 求d52233a a d -== ,1133a =,1132211(1)(1)=3333n a a n d n n =+-=+-⋅+ 2)口算解法:把n a 看成一个函数1(n a dn a d =+-)(由②,只需要记住一次项系数为d )所以23n a n =+一个数,然后代入2a ,解得那个数是113例题2.1)已知数列{}n a 的通项公式是25n a n =+,求n S解析:由①知,通项公式为关于n 的一次函数,则n a 是等差数列常规解法:21221(1)7,9,2,7262n n n a a d a a S n n n -===-==+⋅=+ 口算解法:(函数的角度)由②,知道2d =,由④知,22n d S n =+一个数n ⨯2=n +一个数n ⨯想求得这个数只需要代入一个n S 即可,21171S a ===+一个数1⨯,可知,这个数为6所以26nS n n =+2)已知数列{}n a 的前n 项和为23nS n n =-,求{}n a 的通项公式解析:由④,n S 是没有常数项的二次函数,所以{}n a 是等差数列由口算解法,可知6na n =+一个数,由112S a ==,64n a n =-3)已知数列的前n 项和为232nS n n =--,求{}n a 的通项公式解析:由④,n S 是没有常数项的二次函数,所以{}n a 是等差数列由⑤,2n ≥,221=(32)(3(1)(1)2)64nn S S n n n n n ---------=-1n =,110S a ==(思考:其实,在2n ≥部分,上一题中的2213(3(1)(1))n n n a S S n n n n -=-=-----这一题中的22132(3(1)(1)2)n n n a S S n n n n -=-=-------恰好常数项约掉了,所以即使这题中的n S 不是等差数列的n S ,在2n ≥部分也可按上题的方法求得) 例题3. 已知等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,且2331n n A n B n +=-,则?n na b = 解析:由④,n A 和n B 的前n 项和应该是无常数项的二次函数,所以,可以这样理解22233n n A n nB n n+=-,因为要求的n na b ,要的是比值,与,n n a b 分别是多少没有关系,所以令2223,3n n A n n B n n =+=-,那么由例题2(2)可以口算求得41,64n n a n b n =+=-考点2:判断数列增减性例题4.(2013辽宁理4文4)下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题1:p 数列{}n a 是递增数列 2:p 数列{}n na 是递增数列3:p 数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 4:p 数列{}3n a nd +是递增数列 上述命题中真命题的个数是几个? 解析:★★判断数列增加性的方法:1.从通项公式,函数的角度分析,增函数,即为递增数列,减函数,即为递减数列2.从递推公式的角度分析,10n na a +->,即为增函数,反之,减函数1p ,由③,0d >函数是个增函数,正确2p ,1(1)n n b na na n n d ==+-,111(1)(1)(1)n n b n a n a n nd ++=+=+++11+2n n b b a nd +-=,由于0d >,所以增减性取决于1a ,因此不能确定 3p ,解答思路同2p ,增减性也取决于1a ,因此不能确定4p ,11(1)3(41)n b a n d nd a n d =+-+=+-,11(4(1)1)n b a n d +=++-1(4(1)1(41))40n n b b n n d d +-=+---=> 递增数列,正确考点3:数列的最值问题例题5.(2012年浙江理7)设n S 是公差为(0)d d ≠的无穷等差数列{}n a 的前n 项和,则下列命题错误的是? A .若0d <,则数列{}n S 有最大项 B .若数列{}n S 有最大项,则0d <C .若数列{}n S 是递增数列,则对任意的n N ∈*,均有0n S >D .若对任意的n N ∈*,均有0n S >,则数列{}n S 是递增数列 解析:★★思路1:从函数的角度分析数列的增加性和最值A.数列{}n S ,把12,S S ……看成数列的每一项,可以把n S 看成一个函数,数列{}n S 有最大项,即函数n S 有最大值,由④,n S 是一个二次函数,二次项系数为2d,所以,0d <,开口向下,有最大值,正确 B .同理A ,有最大项,即开口向下,正确C .n S 为递增数列,即函数n S 在1n ≥上是增函数,所以开口向上。
数列综合讲义十三种题型归纳梳理

数列综合讲义第1讲 累加法、累乘法、差商法求通项 题型1 累加法1.已知数列{}n a 满足11a =,213a =,若1111(2)3(2,*)n n n n n a a a a a n n N -+-++=∈,则数列{}n a 的通项n a = .【解析】111123(2,)n n n n n n a a a a a a n n N +-+-++=∈,∴1111112()n n n n a a a a +--=-,2111312a a -=-= ∴数列111{}n n a a +-是等比数列,首项与公比都为2,∴1112n n na a +-= 2n ∴时,1212122212121n n n n n a ---=++⋯⋯++==--,则数列{}n a 的通项121n n a =-∴则数列{}n a 的通项121n n a =- 2.若数列{}n a 满足11a =,且对于任意*n N ∈都有11n n a a n +=++,则1220172018201911111a a a a a ++⋯+++= . 【解析】由11n n a a n +=++,得11n n a a n +-=+,112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋯+-+(1)(1)(2)212n n n n n +=+-+-+⋯++=∴12112()(1)1n a n n n n ==-++ 则1220172018201911111111111120192(1)22334201920201010a a a a a ++⋯+++=-+-+-+⋯+-= 3.已知数列{}n a 满足11a =,213a =,且*111123(2,)n n n n n n a a a a a a n n N -+-++=∈(1)证明:数列111n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列 (2)求数列1{2n n a a +}n 的前n 项和【解析】(1)证明:当2n 且*n N ∈时,在111123n n n n n n a a a a a a -+-++=两边同除以11n n n a a a -+,得11123n n n a a a +-+=,1111112()n n n n a a a a +--=-,1111211n nn n a a a a +--=-为常数,且21112a a -= 所以数列111n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)设数列{}12nn n a a +的前n 项和为n S由(1)知1112n n n a a +-=,1111112221n n n n a a a ++-=-=⋯=-=-,∴11121n n a ++=-,11121n n a ++=- 又由1112n n n a a +-=,112n n n n n a a a a ++=-,所以122311111()()()121n n n n n S a a a a a a a a +++=-+-+⋯+-=-=-- 题型2 累乘法1.已知数列{}n a 满足11a =,且1(1)n n na n a +=+,则(n a = ) A .1n + B .n C .1n -D .2n -【解析】数列{}n a 满足11a =,且1(1)n n na n a +=+,可得11321111321n n n a a a a a an n n +-===⋯====+- 可得n a n =,选B2.已知数列{}n a 满足1(2)(1)n n n a n a ++=+,且213a =,则(n a = )A .11n + B .121n - C .121n n -- D .11n n -+ 【解析】1(2)(1)n n n a n a ++=+,∴112n n a n a n ++=+,∴3234a a =,4345a a =,11n n a n a n -⋯=+ 以上各式两边分别相乘得1(2)1n a n n =+,由1n =时也适合上式,所以11n a n =+,选A 3.已知数列{}n a 是首项为1的正项数列,且2211(1)0n n n n n a na a a +++-+=,若数列{}n b 满足12n n n b b +=+,且12b =,则式子312123n nb b b b a a a a +++⋯+的值是( ) A .122n n +- B .(1)22n n -+ C .(1)22n n +- D .1(1)22n n +-+【解析】根据题意,数列{}n a 满足2211(1)0n n n n n a na a a +++-+=,变形可得11[(1)]()0n n n n n a na a a +++-+= 又由数列{}n a 是首项为1的正项数列,则有1(1)0n n n a na ++-=,变形可得:11n n a na n +=+ 则有11n n a n a n --=,则有1211211211112n n n n n a a a n n a a a a a n n n -----=⨯⨯⋯⋯+⨯=⨯⨯⋯⋯⨯⨯=-,故1n a n= 数列{}n b 满足12n n n b b +=+,即12n n n b b +-=,则有112n n n b b ---=则有12112211()()()22222n n n n n n n n b b b b b b b b -----=-+-+⋯⋯+-+=++⋯⋯++=,故2n n b = 则2n n n b n a =⨯,设312123n n nbb b b S a a a a =+++⋯+,则212222n n S n =⨯+⨯+⋯⋯⨯,① 则有231212222n n S n +=⨯+⨯+⋯⋯⨯,②-②可得:231112(21)2(222)22(1)2221nn n n n nS n n n +++--=+++⋯⋯-⨯=-⨯=---变形可得:1(1)22n n S n +=-+,选D4.设{}n a 是首项为1的正项数列,且2211(1)0(1n n n n n a na a a n +++-+==,2,3,)⋯,则4a = 14,n a = . 【解析】2211(1)0(1n n n n n a na a a n +++-+==,2,3,)⋯,11[(1)]()0n n n n n a na a a ++∴+-+= 又0n a >,1(1)n n n a na +∴+=,11a =,111n na a ∴=⨯=,1n a n ∴=,414a =,故答案为:14;1n5.已知数列{}n a 满足123a =,12n n na a n +=+,求通项公式n a . 【解析】12n n n a a n +=+,∴12n n a n a n +=+ 1232112321n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----∴=⋯12321211433n n n n n n ---=⋯⨯+-43(1)n n =+,43(1)n a n n ∴=+.6.已知数列{}n a 满足13a =,131(1)32n n n a a n n +-=+,求n a 的通项公式. 【解析】数列{}n a 满足13a =,131(1)32n n n a a n n +-=+,∴134(2)31n n a n n a n --=-, 13211221n n n n n a a a aa a a a a a ---∴=⋯3437523313485n n n n --=⋯--631n =-,当1n =时也成立,631n a n ∴=-题型3 差商法1.已知数列{}n a 中,11a =,对所有*n N ∈,都有212n a a a n ⋯=,则3(a = ) A .32B .3C .9D .94【解析】因为数列{}n a 中,11a =,对所有*n N ∈,都有212n a a a n ⋯=,所以3n =时,21233a a a =,2n =时,2122a a =,所以394a =.选D . 2.已知数列满足11222()2n n na a a n N -+++⋯+=∈.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项;(Ⅱ)若n n nb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S ;(Ⅲ)求证221n S n n +-.【解析】()1I n =时,112a =,112222n n n a a a -++⋯+=,2n ∴时,21211222n n n a a a ---++⋯+=两式相减可得,1122n n a -=,∴12n n a = ()II 解:2n n nnb n a ==,∴231222322n n S n =+++⋯+,231212222n n S n +=++⋯+ 两式相减可得,23112(12)22222212n nn n n S n n ++--=+++⋯+-=--∴1(1)22n n S n +=-+()III 证明:由()II 可知,12(1)2(1)(11)n n n S n n +-=-=-+0110112111111(1)()(1)()(1)(3)23n n n n n n n n n C C C n C C C n n n n ++++++++=-++⋯+-++=-+=+-∴2223n S n n ---,∴221n S n n +-3.已知数列n a 满足21*123222()2n n na a a a n N -+++⋯+=∈.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项;(Ⅱ)若n n nb a =求数列{}n b 的前n 项和n S .【解析】(Ⅰ)1n =时,112a =,21123222..2n n n a a a a -+++⋯+=⋯(1) 2n ∴时,22123112222n n n a a a a ---+++⋯+=⋯.(2) (1)-(2)得1122n n a -=即12n n a =,又112a =也适合上式,∴12n n a = (Ⅱ)2n n b n =,∴231222322n n S n =+++⋯+(3),23121222(1)22n n n S n n +=++⋯+-+(4) (3)-(4)可得231121212122nn n S n +-=+++⋯+-1112(12)222212n n n n n n +++-=-=---∴1(1)22n n S n +=-+4.已知数列{}n a 满足112324296n n a a a a n -+++⋯+=-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2||(3log )3n n a b n =-,探求使123111116n m b b b b -+++⋯+>恒成立的m 的最大整数值.【解析】(1)当1n =时,1963a =-=,当2n 时,112324296n n a a a a n -+++⋯+=-,① 2123124296(1)n n a a a a n --+++⋯+=--,②①-②得,126n n a -=-,232n n a -∴=-;23,13,22n n n a n -=⎧⎪∴=⎨-⎪⎩,(2).2||(3log )3n n a b n =-,1231(3log )33b ∴=-=,1113b =;2n 时,2||(3log )3n n a b n =-223||2(3log )(3(2))3n n n n --=-=--(1)n n =+;1111n b n n =-+; ∴123111116n m b b b b -+++⋯+>可化为:11111111()()()3233416m n n -+-+-+⋯+->+; 即11112316m n -+->+恒成立,即511616m n -->+恒成立,故1136m ->成立,故m 的最大整数值为2.5.已知数列{}n a 满足1231(1)(41)23(1)6n n n n n a a a n a na -+-+++⋯+-+=.(Ⅰ)求2a 的值; (Ⅱ)若111nn i i i T a a =+=∑,则求出2020T 的值; (Ⅲ)已知{}n b 是公比q 大于1的等比数列,且11b a =,35b a =,设1n n c b λ+=,若{}n c 是递减数列,求实数λ的取值范围【解析】(Ⅰ)由题意,数列{}n na 的前n 项和(1)(41)6n n n n S +-=.当1n =时,有1111a S ⋅==,所以11a =. 当2n 时,1(1)(41)(1)(45)66n n n n n n n n n na S S -+---=-=-22[(1)(41)(1)(45)][(431)(495)](21)66n nn n n n n n n n n n =+----=+---+=-.所以,当2n 时,21n a n =-; 又11a =符合,2n 时n a 与n 的关系式,所以21n a n =-,所以2a 的值为3. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知21n a n =-. 可令11111111()(21)(21)22121n n n n n c a a a a n n n n ++===-⋅-+-+因为111nn i i i T a a =+=∑所以12233411111n n n T a a a a a a a a +=+++⋯+11111111[(1)()()()]2335572121n n =-+-+-+⋯+--+11(1)22121n n n =-=++ 所以2020T 的值为20204041. (Ⅲ)由111b a ==,359b a ==得29q =.又1q >,所以3q = 所以1113n n n b b q --==,123n n n n c b λλ+==-⋅因为{}n c 是递减数列,所以1n n c c +<,即112323n n n n λλ++-⋅<-⋅.化简得232n n λ⋅> 所以*n N ∀∈,12()23nλ>⋅恒成立 又12()23n ⎧⎫⋅⎨⎬⎩⎭是递减数列,所以12()23n ⎧⎫⋅⎨⎬⎩⎭的最大值为第一项1121()233a =⨯=所以13λ>,即实数λ的取值范围是1(,)3+∞6.已知数列{}n a 满足12a =,1121222(*)n n n n a a a na n N -+++⋯+=∈ (Ⅰ)求{}n a (Ⅱ)求证:1223111132(*)61112n n a a a n n n N a a a +----<++⋯+<∈--- 【解析】(Ⅰ)由1121222n n n n a a a na -+++⋯+=可得3121212222n n n na a na a a +-+++⋯+= 所以当2n 时,3121211(1)2222n n n n a a n a a a ----+++⋯+= 因此,有111(1)(2)222n n nn n n a na n a n ----=-,即122(1)n n n a na n a +=--,整理得12(2)n n a a n +=,又12a =,212a a = 所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,求得2n n a =(Ⅱ)记1111212112121212n nn nn n n a b a +++---==<=---,故122311111111112222n n a a a na a a +---++⋯+<++⋯+=---, 又112111212111111122121212222422232n nn nn n n n nn a b a ++++----====-=------⨯-⨯,所以1223111(1)1111111326211112233223612n n nn a a a n n n n a a a +-----++⋯+-=-+⨯>-=----. 综上可得:122311113261112n n a a a n n a a a +----<++⋯+<---. 7.已知数列{}n a 满足11121(22)2(*)n n n a a a n N n -+++⋯+=∈.(1)求1a ,2a 和{}n a 的通项公式;(2)记数列{}n a kn -的前n 项和为n S ,若4n S S 对任意的正整数n 恒成立,求实数k 的取值范围. 【解析】(1)由题意得1112222n n n a a a n -+++⋯+=,所以:21124a =⨯=,312222a a +=⨯.解得:26a =.由1112222n n n a a a n -+++⋯+=, 所以212122(1)2(2)n n n a a a n n --++⋯+=-,相减得1122(1)2n n n n a n n -+=--, 得22n a n =+,1n =也满足上式.所以{}n a 的通项公式为22n a n =+. (2)数列{}n a kn -的通项公式为:22(2)2n a kn n kn k n -=+-=-+说以:该数列是以4k -为首项,公差为2k -的等差数列,若4n S S 对任意的正整数n 恒成立,等价于当4n =时,n S 取得最大值,所以4524(2)2025(2)20a k k a k k -=-+⎧⎨-=-+⎩解得12552k . 所以实数k 的取值范围是125[,]52.8.(1)设数列{}n a 满足211233333n n n a a a a -+++⋯+=,*n N ∈,求数列{}n a 的通项公式;(2)已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且12231a a +=,23269a a a =,求数列{}n a 的通项公式. 【解析】(1)由211233333n n n a a a a -+++⋯+=①,得113a =,且22123113333n n n a a a a ---+++⋯+=②①-②得:1133n n a -=,∴1(2)3n n a n =,验证1n =时上式成立,∴13n n a =(2)设等比数列{}n a 的公比为q由12231a a +=,23269a a a =,且0n a >,得1122342319a a q a a +=⎧⎨=⎩,∴134(23)13a q a a +=⎧⎨=⎩,解得:113a q ==,∴13n n a = 第2讲 已知n S 求n a1.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且2log (1)1n S n +=+,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .2n n a =B .3122n n n a n =⎧=⎨⎩C .12n n a -=D .12n n a +=【解析】由2log (1)1n S n +=+,得112n n S ++=,当1n =时,113a S == 当2n 时,12n n n n a S S -=-=,所以数列{}n a 的通项公式为3,12,2n n n a n =⎧=⎨⎩,选B2.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,12a =-,1n n a S +=,那么5(a = ) A .4- B .8- C .16- D .32-【解析】2n 时,1n n a S +=,1n n a S -=,可得:1n n n a a a +-=,化为12n n a a +=,1n =时,212a a ==-∴数列{}n a 从第二项起为等比数列,公比为2,首项为2-,那么352216a =-⨯=-,选C3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,24a =,*(1)()2nn n a S n N +=∈,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .*2()n a n n N =∈B .*2()n n a n N =∈C .*2()n a n n N =+∈D .2*()n a n n N =∈【解析】因为数列{}n a 的前n 项和为n S ,24a =,*(1)()2nn n a S n N +=∈∴当2n =时,22121(21)22a S a a a +==+⇒=,把1n =代入检验,只有答案A B 成立,排除CD 当3n =时,331233(31)62a S a a a a +==++⇒=;排除B ,选A 4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且14121n n S a n +-=-,11a =,*n N ∈,则{}n a 的通项公式(n a = ) A .nB .1n +C .21n -D .21n +【解析】14121n n S a n +-=-,1(21)41n n n a S +∴-=-①,1(23)41(2)n n n a S n -∴-=-② ①-②得:1(21)(23)4(2)n n n n a n a a n +---=,整理得:121(2)21n n a n n a n ++=- 1232112321n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----∴=⋯21232553123252731n n n n n n ---=⋯---21(2)n n =-,11a =,符合上式21n a n ∴=-,选C5.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22a =,2121(*)n n a S n n N +=++∈,若对任意的*n N ∈,123111120nn a n a n a n a λ+++⋯+-++++恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(-∞,2] B .(-∞,1] C .1(,]4-∞ D .1(,]2-∞【解析】22a =,2121(*)n n a S n n N +=++∈,2n ∴时,22112()121n n n n n a a S S a +--=-+=+化为:222121(1)n n n n a a a a +=++=+,0na >,11n n a a +∴=+,即11n n a a +-= 1n =时,212224a a +==,解得11a =,∴数列{}n a 为等差数列,首项为1,公差为1 11n a n n ∴=+-=,∴123111111111222n n n a n a n a n a n n n nn +++⋯+=++⋯⋯+=+++++++ 对任意的*n N ∈,123111120n n a n a n a n a λ+++⋯+-++++恒成立,122λ∴,解得14λ ∴实数λ的取值范围为(-∞,1]4,选C6.已知数列{}n a 满足:12a =,21(1)0(*)n n n a S S n N ++-=∈,其中n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意的n 均有12(1)(1)(1)n S S S n ++⋯+恒成立,则的最大整数值为( )A .2B .3C .4D .5【解析】当1n 时,由条件21(1)0(*)n n n a S S n N ++-=∈可得21(1)n n n nS S S S +--=-,整理得221(21)n n n n n S S S S S +-=--+,化简得:121n n n S S S +=-从而111n n n S S S +--=-,故111111n n S S +-=-- 由于:1111S =-,所以:数列1{}1n S -是以1111S =-为首项,1为公差的等差数列,则:11n n S =-, 整理得:1n n S n+=,依题只须12(1)(1)(1)()n min S S S n++⋯+12(1)(1)(1)()n S S S f n n ++⋯+=,则12(1)(1)(23)1()1(1)n n S f n n n f n n n ++++==>++,故11()(1)31ninS f n f +=== 3max∴=,选B7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足22(*)n S n n n N =+∈,则数列{}n a 的通项公式n a = n .设211(1)nn n n n a b a a ++=-,则数列{}n b 的前n 项和n T =( ).【解析】22(*)n S n n n N =+∈,212(1)1(2,*)n S n n n n N -∴=-+-∈,两式相减得:22n a n =,即(2)n a n n =又212112a =+=,11a ∴=,也符合上式,n a n ∴=,又2112111(1)(1)(1)()(1)1nn n n n n n a n b a a n n n n +++=-=-=-+++1111111(1)()()(1)()223341n n T n n ∴=-+++-+-⋯+-++121,,1111,,11n n n n n n n n n n +⎧⎧---⎪⎪⎪⎪++==⎨⎨⎪⎪-+-⎪⎪++⎩⎩为奇数为奇数为偶数为偶数8.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,若11a =,12n n S a +=,则数列{}n a 的通项公式n a =( ). 【解析】当2n 时,12n n S a -=①,12n n S a +=②②-①得12n n n a a a +=-,即13n n a a +=,故数列{}n a 从第二项起为等比数列,又22a =,则223n n a -=⨯ 当1n =时,11a =,故2*1,123,2,n n n a n n N -=⎧=⎨⨯∈⎩9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1211121n nS S S n ++⋯+=+,则数列{}n a 的通项公式n a = 【解析】数列{}n a 的的前n 项和为n S ,且1211121n nS S S n ++⋯+=+① 当2n 时,12111122n n S S S n--++⋯+=② ①-②得122221(1)n n n S n n n n -=-=++,所以(1)2n n n S += 故1(1)(1)22n n n n n n n a S S n -+-=-=-=(首项1符合通项), 故n a n =10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231122n S n n =++,则数列{}n a 的通项公式n a =( ).【解析】231122n S n n =++,可得113a S ==当2n 时,22131311(1)(1)1312222n n n a S S n n n n n -=-=++-----=-则数列{}n a 的通项公式3,131,2n n a n n =⎧=⎨-⎩,故答案为:3,131,2n n n =⎧⎨-⎩ 11.已知数列{}n a 的各项均为正数,n S 为其前n 项和,且对任意的*n N ∈,均有n a ,n S ,2n a 成等差数列,则n a =( )【解析】各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S对任意*n N ∈,总有n a ,n S ,2n a 成等差数列,22n n n S a a ∴=+,21112n n n S a a ---=+两式相减,得22112n n n n n a a a a a --=+--,111()()n n n n n n a a a a a a ---∴+=+- 又n a ,1n a -为正数,11n n a a -∴-=,2n ,{}n a ∴是公差为1的等差数列 当1n =时,21112S a a =+,得11a =,或10a =(舍),n a n ∴=. 第3讲 构造辅助数列求通项1.已知数列{}n a 满112,413n n a a a +==+,则数列{}n a 的通项公式为( ).【解析】知数列{}n a 满112,413n n a a a +==+,则设14()n n a p a p ++=+,整理得13p =,所以113413n n a a ++=+(常数),则数列1{}3n a +是以1113a +=为首项,4为公比的等比数列.所以11143n n a -+=,整理得1143n n a -=-(首项符合通项).故数列的通项公式:1143n n a -=-.2.已知数列{}n a 的首项12a =,1122n n n a a ++=+,则{}n a 的通项n a =( ). 【解析】由1122n n n a a ++=+两边同除以12n +可得,11122n n n n a a ++=+,即11122n nn na a ++-=, 所以数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭以1为首项,1为公差的等差数列所以2n n a n =,所以2n n a n =. 3.数列{}n a 中12a =,11)(2)n n a a +=+,*n N ∈,则{}n a 的通项公式为( ).变式:已知数列{}n a 中12a =,312n n a a +=,*n N ∈,则{}n a 的通项公式为( ).【解析】由11)(2)1)2n n n a a a +=+=+,得11)(n n a a +=,120a =,∴数列{n a -构成以21为公比的等比数列,则11)(21)1)nn n a --=,则1)n n a =故答案为:1)n n a = 变式:由12a =,312n n a a +=,可知0n a >,两边取对数,得132n n lga lga lg +=+,∴11123(2)22n n lga lg lga lg ++=+, 11322022lga lg lg +=≠,∴数列1{2}2n lga lg +构成以322lg 为首项,以3为公比的等比数列,则11332322222n n n lga lg lg lg -+==,∴31122(31)2222n n n lga lg lg lg =-=-,则1(31)22n n a -=. 4.已知数列{}n a 满足12a =,且*112(2,)1n n n na a n n N a n --=∈+-,则n a = 221nn n - .【解析】由*112(2,)1n n n na a n n N a n --=∈+-,可得:11122n n n n a a --=+,于是1111(1)2n n n n a a ---=-,又11112a -=-,∴数列{1}n n a -是以12-为首项,12为公比的等比数列,故112n n n a -=-,*2()21n n n n a n N ∴=∈-. 5.已知数列{}n a 满足1a a =,*121()n n a a n N +=+∈. (1)若数列{}n a 是等差数列,求通项公式n a ;(2)已知2a =,求证数列{1}n a +是等比数列,并求通项公式n a .【解析】(1)数列{}n a 是等差数列,1a a =,121(*)n n a a n N +=+∈,设数列的公差为d ,则(1)n a a n d =+-. 2((1))1a nd a n d ∴+=+-+,即21nd d a =--对*n N ∈成立,于是0d =. n a a ∴=,且21a a =+,解得1a =-.1n a ∴=-;证明:(2)2a =,121(*)n n a a n N +=+∈,112(1)n n a a +∴+=+.1130a +=≠,∴数列{1}n a +是以3为首项,公比为2的等比数列.∴1132n n a -+=.∴1321n n a -=-.6.已知数列{}n a 满足:132a =,且*113(2,)21n n n na a n n N a n --=∈+-. (1)求1212nna a a ++⋯+的值; (2)求证:*2151()263n n a a a n n N n++⋯++-∈; (3)设*()nn a b n N n=∈,求证:122n b b b ⋯<.【解析】(1)132a =,且*113(2,)21n n n na a n n N a n --=∈+-,∴112113n n n a n a na --+-=,121133n n n n a a --=+⨯.∴1312n n n n a a --=+,113(1)1n n n n a a --∴-=-. 故可得{1}n n a -是以13-位首项,以13为公比的等比数列,∴1111()33n n n a --=-,∴11()3n n n a =-.∴1211[1()]1211133()122313n n n n n n a a a -++⋯+=-=-+-.(2)11()3n n n a =-,∴3121131313n n n n n a n ==++--, 1*2121[1()]11115193()()1222336313n n nn a aa n n n n N n--∴++⋯+++=++-=+-∈-. (3)331n n n n a b n ==-,现用数学归纳法证明122n b b b ⋯<313n n-,(2)n . 当2n =时,1239271623191169b b ==<=--919-.假设当n k =(2)k 时,122k b b b ⋯<313k k -,当1n k =+时,1212k k b b b b +⋯<11313331k kk k ++--.要证明 2 11113133123313k k k k k k +++--<-,只需证明1133(k k ++1231)3(31)k k k +-<-, 只要证133k +⨯(1231)(31)k k +-<-,222221333231k k k k ++++-<-⨯+,即证213231k k ++>⨯-,即证131k +>-. 而131k +>- 显然成立,1n k ∴=+ 时,112113123k k k k b b b b ++-⋯<,综上得1121131223k k k k b b b b ++-⋯<<.又当1n =时,12b <,所以1212k k b b b b +⋯< 第4讲 分组求和1.数列1,1,2,3,5,8,13,21,⋯最初是由意大利数学家斐波拉契于1202年研究兔子繁殖问题中提出来的,称之为斐波拉契数列.又称黄金分割数列.后来发现很多自然现象都符合这个数列的规律.某校数学兴趣小组对该数列探究后,类比该数列各项产生的办法,得到数列{}:1n a ,2,1,6,9,10,17,⋯,设数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)请计算123a a a ++,234a a a ++,345a a a ++.并依此规律求数列{}n a 的第n 项n a =( ).(2)31n S +=( ).(请用关于n 的多项式表示,其中2222(1)(21)123)6n n n n +++++⋯+=【解析】(1)由题意得11a =,22a =,31a =,46a =,59a =,610a =,717a =,计算:1234a a a ++=,2349a a a ++=,34516a a a ++=,⋯ 可归纳得数列{}n a 满足的递推关系式为212(1)n n n a a a n ++++=+,由212(1)n n n a a a n ++++=+,2123(2)n n n a a a n +++++=+,两式相减得323n n a a n +-=+. 可得1211,23n n n n a a a n --=⎧=⎨+⎩. (2)由212(1)n n n a a a n ++++=+可得2222212345678932313(11),(41),(71),(31)961n n n a a a a a a a a a a a a n n n --++=+++=+++=+⋯++=-=-+ 312345632313()()()n n n n S a a a a a a a a a --∴=++++++⋯+++,222329(12)6(12)(1)(21)(1)319636222n n n n n n n n n n n n=++⋯+-++⋯+++++=-+=+- 由323n n a a n +-=+得:41213a a -=+,74243a a -=+,107273a a -=+,⋯,31322(32)3n n a a n +--=-+, ∴2311(321)2(1432)323322n n n a a n n n n n +-+-=++⋯+-+=+=+,∴231321n a n n +=++ ∴322323133131933321312222n n n S S a n n n n n n n n ++=+=+-+++=+++. 2.求数列的前n 项和:2111111,4,7,,32,n n a a a -+++⋯+-⋯.【解析】设21111(11)(4)(7)(32)n n S n a a a -=++++++⋯++-将其每一项拆开再重新组合得21111(1)(14732)n n S n a a a-=+++⋯+++++⋯+- 当1a =时,(31)(31)22n n n n n S n -+=+=,当1a ≠时,111(31)(31)12121n n n n n a a n n a S a a-----=+=+-- 3.数列{}n a 中,*1112,,()22n n n a a a a n N n +-=-=∈+,n P 为抛物线24y x =与直线n y a =的交点,过n P 作抛物线的切线交直线1x =-于点n Q ,记n Q 的纵坐标为n b . (Ⅰ)求n a ,n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n b 的前n 项和n S .(附2222(1)(21):123)6n n n n +++++⋯+=【解析】(Ⅰ)*1,()2n n n a a n N n +=∈+,由112a =易得0n a ≠,11,(2)1n n a n n a n --=+,1212111232121143(1)n n n n n a a a a n n n a a a a n n n n n ------⨯⨯⋯⨯==⨯⨯⨯⋯⨯⨯=+-+,112a =, 故1(2)(1)n a n n n =+,经检验1n =时也符合,故n a 的通项公式为*1()(1)n a n N n n =∈+.对24y x =两边取导数,可得2y y'=,0(x ,0)y 处切线斜率为002(0)k y y =≠,切线方程为0000022()2y y x x y x y y =-+=+, 与1x =-的交点的纵坐标为0022y y -+,故n b 的通项公式为*212(1)()22(1)n n n a b n n n N a n n =-+=-++∈+. (Ⅱ)2111111112(1)22()2(1)21nn n n n k k k k S k k k k k k k k =====-++=--+-++∑∑∑∑ (1)(21)112(1)(1)621n n n n n n ++=-⨯-++-+(1)(24)32(1)n n n n n ++=-++.4.已知数列{}n a 满足11a =,2*12(1)()n n na n a n n n N +-+=+∈.(1)求证:数列1n a n ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列:(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .【解析】(1)由212(1)n n na n a n n +-+=+,两边同除以(1)n n +得1211n n a an n+-⨯=+,∴11222(1)1n n n a a an n n++=⨯+=++.11201a +=≠,∴10n a n +≠,∴11121n na n a n+++=+, ∴数列1n a n ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以2为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)有12nn a n+=,∴2n n a n n =-,1212(1).12222(123)122222n n n n n S n n n +=⨯+⨯+⋯+-+++⋯+=⨯+⨯+⋯+-. 令1212222n n T n =⨯+⨯+⋯+,23412122232(1)22n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+⋯+-+,∴231112(12)222222(1)2212n nn n n n T n n n +++⨯--=+++⋯+-=-=---,∴1(1)22n n T n +=-+.则前n 项和1(1)(1)222n n n n S n ++=-+-. 5.已知正项数列{}n a 的前三项分别为1,3,5,n S 为数列的前n 项和,满足:22321(1)(1)(3)(n n nS n S n n An Bn A +-+=+++,B R ∈,*)n N ∈.(1)求A ,B 的值; (2)求数列{}n a 的通项公式;(3)若数列{}n b 满足122(1)()222n n nb b b n a n N ++=++⋯+∈,求数列{}n b 的前n 项和n T . (参考公式:222112(1)(21))6n n n n ++⋯+=++【解析】(1)正项数列{}n a 的前三项分别为1,3,5,n S 为数列的前n 项和,满足:22321(1)(1)(3)(n n nS n S n n An Bn A +-+=+++,B R ∈,*)n N ∈.分别令1n =,2,可得:222122(3)S S A B -=++,2232233(2442)S S A B -=++,又111S a ==,23a =,35a =,24S =,39S =.24212(3)A B ∴-⨯=++,2229343(2442)A B ⨯-⨯=++, 化为:427A B A B +=⎧⎨+=⎩,解得3A =,1B =.(2)由(1)可得:22321(1)(1)(33)n nnSn S n n n n +-+=+++化为:22213311n n S S n n n n+-=+++.∴22222222222112211()()()3[(1)(2)1]3(121)11221n n n n n S S S S S S S S n n n n n n n n n ---=-+-+⋯+-+=-+-+⋯++++⋯+-+--- (1)(21)(1)3362n n n n n n ---=⨯+⨯+3n =,0n S >.2n S n ∴=.(3)由(2)可得:2n 时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-. 数列{}n b 满足122(1)()222n n n b b b n a n N ++=++⋯+∈,即122(1)(21)()222n n b b b n n n N ++-=++⋯+∈, 1n ∴=时,122b =,解得14b =.当2n 时,11221(23)222n n b b bn n ---=++⋯+,可得:412n nb n =-,即(41)2n n b n =-. ∴数列{}n b 的前n 项和23472112(41)2n n T n =+⨯+⨯+⋯+-.231243272(45)2(41)2n n n T n n +=-+⨯+⨯+⋯+-+-,231112(21)84(222)(41)24(41)2(54)2821n n n n n n T n n n +++-∴-=+++⋯+--=⨯--=---,1(45)28(1n n T n n +∴=-+=时也成立).6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,39S =,45627a a a ++=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2n n b a =,求数列{}n b 前n 项和n T .参考公式:222(1)(21)126n n n n ++++⋯⋯+=.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由1322a a a +=,知3239S a ==,即23a =. 又由4565327a a a a ++==,得59a =.52932523a a d --∴===-.2(2)32(2)21n a a n d n n ∴=+-=+-=-; (2)由222(21)441n nb a n n n ==-=-+. ∴2224(12)4(12)n T n n n =++⋯+-++⋯++(1)(21)(1)4462n n n n n n +++=⨯-⨯+3(1)(21)14[441]623n n n n nn +++-=⨯-⨯+⨯=7.已知数列{}n a 的前n 项和为3n n S =,数列{}n b 满足11b =-,*1(21)()n n b b n n N +=+-∈. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)求数列{}n b 的通项公式n b ;(3)求数列{}n b 的前n 项和n T .参考公式:22221123(1)(21)6n n n n +++⋯+=++.【解析】(1)数列{}n a 的前n 项和为3n n S =,1n ∴=时,113a S ==.2n 时,1113323n n n n n n a S S ---=-=-=⨯.13,123,2n n n a n -=⎧∴=⎨⨯⎩. (2)数列{}n b 满足11b =-,*1(21)()n n b b n n N +=+-∈,即121n n b b n +-=-. 112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---∴=-+-+⋯+-+(23)(25)311n n =-+-+⋯++-2(231)22n n n n --==-. (3)数列{}n b 的前n 项和22221(1)(1)(25)1232(12)(1)(21)2626n n n n n n T n n n n n ++-=+++⋯+-++⋯+=++-⨯=.8.已知数列{}n a 满足123(1)258(31)2n n n a a a n a ++++⋯+-=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(31)32(32)nn a nn a b n n -=++,求数列{}n b 的前n 项和n T .【解析】(1)数列{}n a 满足123(1)258(31)2n n n a a a n a ++++⋯+-=,① 当2n 时,1231(1)258(34)2n n n a a a n a --+++⋯+-=,② ①-②得:(1)(1)(31)22n n n n n n a n +--=-=,故(2)31n n a n n =-,当1n =时,解得112a =,首项符合通项,故31n n a n =-.(2)由(1)得:(31)3311222()(32)(31)(32)3132nn a n n n n a b n n n n n n -=+=+=+-+-+-+, 所以12111111(222)()25583132nn T n n =++⋯++-+-+⋯+--+2(21)1121232n n ⨯-=+--+1132322n n +=--+ 9.已知数列{}n a 满足123(1)258(31)2n n n a a a n a ++++⋯+-=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(31)22nn a n nn b a -=+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解析】(1)数列{}n a 满足123(1)258(31)2n n n a a a n a ++++⋯+-=,① 当2n 时,1231(1)258(34)2n n n a a a n a --+++⋯+-=,② ①-②得:(1)(1)(31)22n n n n n n a n +--=-=,故(2)31n n a n n =-,当1n =时,解得112a =,首项符合通项, 故31n na n =-. (2)设(31)2222(31)nn a n n n n b n a -=+=+-,所以122(21)(231)2232212n n n n n T n n +-+-=+⨯=++--.10.已知数列{}n a 满足*1(1)(1)()n n nS n S n n n N +=+++∈,且11a =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设(2)1(1)(1)(1)n n n n a b n n n ++=≠+-,记23n n T b b b =++⋯+,求n T .【解析】(1)*1(1)(1)()n n nS n S n n n N +=+++∈,且11a =.∴111n n S S n n +=++,即111n n S Sn n+-=+, ∴数列{}n S n 是等差数列,首项为1,公差为1.∴1(1)n Sn n n=+-=,2n S n ∴=. ∴当2n 时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-.当1n =时也成立,21n a n ∴=-.(2)2n 时,(2)1(2)(21)111232()(1)(1)(1)(1)11n n n n a n n n b n n n n n n n +++-+===++-+-+--+,23(1)(523)1111111112[(1)()()()()]232435211n n n n T b b b n n n n -++∴=++⋯+=+-+-+-+⋯+-+---+2111342(1)21n n n n =+-++--+24231(1)n n n n n +=+--+.11.在数列{}n a 中,13a =,12(2)(2n n a a n n -=+-,*)n N ∈. (1)求证:数列{}n a n +是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的与前n 项和n S .【解析】(1)证明:13a =,12(2)(2n n a a n n -=+-,*)n N ∈.12(1)n n a n a n -∴+=+-,∴数列{}n a n +是等比数列,首项为4,公比为2.11422n n n a n n -+∴=⨯-=-.(2){}n a 与前n 项和231(222)(12)n n S n +=++⋯+-++⋯+4(21)(1)212n n n -+=--22242n n n ++=-- 12.单调递增数列{}n a 满足21231()2n na a a a a n +++⋯+=+. (1)求1a ,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设111,21,n n n a n a n c a n -+-⎧=⎨⨯+⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T . 【解析】(1)21231()2n n a a a a a n +++⋯+=+,①∴当1n =时,2111(1)2a a =+,解得11a =,当2n 时,2123111(1)2n n a a a a a n --+++⋯+=+-,② ①-②并整理,得2211(1)2n n n a a a -=-+,∴221(1)0n n a a ---=,解得11nn a a --=或11(2)n n a a n -+= 又{}n a 单调递增数列,故11n n a a --=,{}n a ∴是首项是1,公差为1的等差数列,n a n ∴=⋯ (2)111,21,n n n a n a n c a n -+-⎧=⎨⨯+⎩为奇数为偶数,∴13212(242)[1232(21)2]n n T n n n -=++⋯++⨯+⨯+⋯-⨯+ 1321(1)[1232(21)2]n n n n n -=++⨯+⨯+⋯-⨯+,记13211232(21)2n n S n -=⨯+⨯+⋯-⨯③ 352141232(21)2n n S n +=⨯+⨯+⋯-⨯④,由③-④得4622132222(21)2n n n S n +-=+++⋯+--,∴24622132222(21)22n n n S n +-=+++⋯+---,214(14)3(21)2214n n n S n +--=----,∴214(14)(21)22933n n n n S +--=++,21(65)21099n n n S +-=+,∴2122(65)210299n n n T n n +-=+++.⋯(13分)第5讲 裂项求和1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且912162a a =+,24a =,则数列1{}n S 的前20项的和为( )A .1920 B .2021C .2122D .2223【解析】由912162a a =+及等差数列通项公式得1512a d +=,又214a a d ==+,12a d ∴==,2(1)222n n n S n n n -∴=+⨯=+,∴1111(1)1n S n n n n ==-++, ∴数列1{}n S 的前20项的和为1111111120112233420212121-+-+-+⋯+-=-=,选B 2.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足(1)2n n n S +=,则数列11{}n n a a +的前10项的和为 . 【解析】数列{}n a 的前n 项和n S 满足(1)2n n n S +=,可得1n =时,111a S ==, 2n 时,1(1)(1)22n n n n n n na S S n -+-=-=-=,上式对1n =也成立,故n a n =,*n N ∈, 11111(1)1n n a a n n n n +==-++,则数列11{}n n a a +的前10项的和为111111101122310111111-+-+⋯+-=-=. 3.数列{}n a 的各项均为正数,12a =,114n n n n a a a a ++-=+,若数列11{}n na a -+的前n 项和为5,则n = . 【解析】数列{}n a 的各项均为正数,12a =,114n n n n a a a a ++-=+,2214n n a a +∴-=,2214n n a a +∴=+,1n a +∴ 12a =,2a ∴=3a ∴=4a =,⋯由此猜想n a =.11142,n n n n a a a a a ++=-=+,若数列11n n a a -⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为5,∴21321111()(2)544n n n a a a a a a a ++-+-+⋯+-=-=,22∴=,解得1121n +=,120n ∴=. 4.已知数列{}n a 中,11a =,214a =,且1(1)(2n n n n a a n n a +-==-,3,4,)⋯. (1)求3a 、4a 的值;(2)设*111()n n b n N a +=-∈,试用n b 表示1n b +并求{}n b 的通项公式; (3)设*1sin3()cos cos n n n c n N b b +=∈,求数列{}n c 的前n 项和n S .【解析】(1)数列{}n a 中,11a =,214a =, 且1(1)(2nn nn a a n n a +-==-,3,4,)⋯,∴2321(21)1412724a a a -===--,34312(31)17131037a a a ⨯-===--,∴317a =,4110a = (2)当2n 时,1(1)1111(1)(1)(1)1n n n n n n n a n a n a n a n a n a +---=-==----,∴当2n 时,11n n n b b n -=-, 故*11,n n n b b n N n++=∈,累乘得1n b nb =,13b =,3n b n ∴=,*n N ∈ (3)1sin 3cos cos n n n c b b +=sin(333)tan(33)tan3cos(33)cos3n n n n n n+-==+-+,12n n S c c c ∴=++⋯+(tan6tan3)(tan9tan6)(tan(33)tan3)n n =-+-+⋯++-tan(33)tan3n =+-5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且223n n a a =+,33S =,数列{}n b 为等比数列,13310b b a +=,24610b b a +=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若11(1)(1)(1)n n n n n b c b b b -+=+++,求数列{}n c 的前n 项和n T ,并求使得2116n T λλ<-恒成立的实数λ的取值范围.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,223n n a a =+,33S =,21123a a a d ∴=+=+,1333a d +=, 解得11a =-,2d =.12(1)23n a n n ∴=-+-=-.设等比数列{}n b 的公比为q ,13310b b a +=,24610b b a +=.∴21(1)103b q +=⨯,31()109b q q +=⨯, 解得13b =,3q =.3n n b ∴=.(2)1111113311[](1)(1)(1)(31)(31)(31)8(31)(31)(31)(31)n n n n n n n n n n n n n b c b b b -+-+-+===-++++++++++, ∴数列{}n c 的前n 项和13113[]824(31)(31)64n n n T +=-<⨯++,2116n T λλ<-恒成立,化为2316416λλ-,即264430λλ--,解得:14λ,或316λ-. 6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且5125S S =,212n n a a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足11b a =,且n b,2n ,*n N ∈,求证:{}n b 的前n 项和n T <.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,5125S S =,212n n a a -=,11545252a d a ⨯∴+=,111(1)[(21)1]2a n d a n d +-=+--,解得11a =,2d =.12(1)21n a n n ∴=+-=-.(2)证明:2(121)2n n n S n +-==.n b =,2n ,*n N ∈,则:{}n b 的前n项和1n T b =+⋯⋯+11==222()2()a b a b ++,a ,0b >,a b ≠.1∴+=.n T ∴<.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2321112322n S S S S n n n +++⋯+=+. (1)求数列{}n a 的前n 项和n S 和通项公式n a ; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求使得715n T >的最小正整数n . 【解析】(1)2321112322n S S S S n n n +++⋯+=+,① ∴2312111(1)(1)23122n S S S S n n n -+++⋯+=-+--,2n ,② ①②两式相减得nS n n=,2n 故2n S n =,2n ,又11S =,从而2n S n =,*n N ∈ 易得11,11,1,221,2n nn S n n a S S n n n -==⎧⎧==⎨⎨--⎩⎩,21n a n ∴=-.(2)由(1)得1111()(21)(21)22121n b n n n n ==--+-+,故12311111111(1)(1)2335212122121n n nT b b b b n n n n =+++⋯+=-+-+⋯+-=-=-+++.由715n T >得7n >, 又当*n N ∈时,n T 单调递增,故所求最小正整数n 为8.。
《数列》 讲义

《数列》讲义一、数列的定义在数学中,数列是按照一定顺序排列的一组数。
例如,1,3,5,7,9 就是一个数列;再比如,2,4,6,8,10 也是一个数列。
数列中的每一个数都被称为这个数列的项。
我们可以用符号 a₁,a₂,a₃,…,aₙ 来表示数列中的各项,其中 n 表示项数。
比如在数列 1,3,5,7,9 中,a₁= 1,a₂= 3,a₃= 5 等等。
二、数列的分类数列有多种分类方式。
1、按照项数的多少,数列可以分为有限数列和无限数列。
有限数列的项数是有限的,比如1,2,3,4,5 就是一个有限数列,它只有 5 项。
无限数列的项数是无限的,例如 1,2,4,8,16,… 就是一个无限数列,它的项数没有尽头。
2、按照数列的单调性,数列可以分为递增数列、递减数列、常数列和摆动数列。
递增数列是指从第二项起,每一项都大于它前一项的数列,比如1,2,3,4,5 。
递减数列是指从第二项起,每一项都小于它前一项的数列,例如5,4,3,2,1 。
常数列是指各项都相等的数列,像 3,3,3,3,3 。
摆动数列则是指从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列,比如 1,-1,1,-1,1,-1 。
三、数列的通项公式如果数列{aₙ}的第 n 项 aₙ 与 n 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式。
例如,数列 2,4,6,8,10,… 的通项公式可以表示为 aₙ = 2n 。
通过通项公式,我们可以很方便地求出数列中的任意一项。
但并不是所有的数列都有通项公式,有的数列的规律比较复杂,难以用一个简单的公式来表示。
四、等差数列1、定义如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列。
这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母 d 表示。
例如,数列 3,5,7,9,11 就是一个公差为 2 的等差数列。
2、通项公式等差数列的通项公式为 aₙ = a₁+(n 1)d ,其中 a₁是首项,d是公差。
高中数学竞赛辅导讲义 第五章 数列【讲义】

第五章 数列一、基础知识定义1 数列,按顺序给出的一列数,例如1,2,3,…,n ,…. 数列分有穷数列和无穷数列两种,数列{a n }的一般形式通常记作a 1, a 2, a 3,…,a n 或a 1, a 2, a 3,…,a n …。
其中a 1叫做数列的首项,a n 是关于n 的具体表达式,称为数列的通项。
定理1 若S n 表示{a n }的前n 项和,则S 1=a 1, 当n >1时,a n =S n -S n -1. 定义2 等差数列,如果对任意的正整数n ,都有a n +1-a n =d (常数),则{a n }称为等差数列,d 叫做公差。
若三个数a , b , c 成等差数列,即2b =a +c ,则称b 为a 和c 的等差中项,若公差为d, 则a =b -d, c =b +d. 定理2 等差数列的性质:1)通项公式a n =a 1+(n -1)d ;2)前n 项和公式:S n =d n n na a a n n 2)1(2)(11-+=+;3)a n -a m =(n -m)d ,其中n , m 为正整数;4)若n +m=p +q ,则a n +a m =a p +a q ;5)对任意正整数p , q ,恒有a p -a q =(p -q )(a 2-a 1);6)若A ,B 至少有一个不为零,则{a n }是等差数列的充要条件是S n =An 2+Bn .定义3 等比数列,若对任意的正整数n ,都有q a a nn =+1,则{a n }称为等比数列,q 叫做公比。
定理3 等比数列的性质:1)a n =a 1q n -1;2)前n 项和S n ,当q ≠1时,S n =qq a n --1)1(1;当q =1时,S n =na 1;3)如果a , b , c 成等比数列,即b 2=ac (b ≠0),则b 叫做a , c 的等比中项;4)若m+n =p +q ,则a m a n =a p a q 。
数列知识点总结大纲

数列知识点总结大纲
一、数列的概念和性质
1.1 数列的定义
1.2 数列的项、通项公式和前n项和
1.3 数列的分类:等差数列、等比数列、等差数列
1.4 数列的性质:有界性、单调性、周期性
二、等差数列
2.1 等差数列的概念和性质
2.2 等差数列的通项公式和前n项和公式
2.3 等差数列的应用:等差数列的中项、倒数第n项等问题
三、等比数列
3.1 等比数列的概念和性质
3.2 等比数列的通项公式和前n项和公式
3.3 等比数列的应用:等比数列的中项、倒数第n项等问题
四、递推数列
4.1 递推数列的概念和性质
4.2 递推数列的通项公式和前n项和公式
4.3 递推数列的应用:如何构造递推数列、递推数列的性质
五、综合应用
5.1 几何问题与数列:等差数列、等比数列在几何图形中的应用5.2 累加与数列:数列的和与级数的求和
5.3 数列的特殊问题:收敛性、散度性、收敛上界、收敛下界等问题
六、挑战问题
6.1 数列的特殊性质:如何判断一个数列的性质
6.2 数列的极限问题:数列的极限性质与收敛性定理
6.3 数列的推广问题:数列在数学、物理、工程等领域中的应用
七、拓展应用
7.1 数列与函数:数列与函数的关系
7.2 数列与级数:级数求和与展开
7.3 数列与微积分:数列在微积分中的应用
以上是对数列知识点的一个大致总结,通过学习这些知识点,我们可以深入了解数列的概念、性质与应用,从而更好地应用数列知识解决实际问题。
希望这份总结对你有所帮助,谢谢!。
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精锐教育参训教师讲义
n a f +
+=()n a f n ⋅⋅=求n a ()f n ,求a
②形如11n n n a ka b
a --+=
的递推数列都可以用 “取倒数法”求通项.
二、数列求和的方法 1、公式法: {
等差数列求和公式:2)
(1n n a a n s +=
或2111(1)222n d d S na n n d n a n ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭
等比数列求和公式;⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111
q q q a a q
q a q na s n n n 2、分组求和法:若数列的通项是若干项的代数和,可将其分成几部分来求.
3、倒序相加法:此方法源于等差数列前n 项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和.
4、错位相减法:源于等比数列前n 项和公式的推导,对于形如{}n n a b 的数列,其中{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,均可用此法.
5、裂项相消法:如果一个数列的每一项都能化为两项之差,而前一项的减数恰与后一项的被减数相同,一减一加,中间项全部相消为零,那么原数列的前n 项之和等于第一项的被减数与最末项的减数之差.多用于分母为等差数列的相邻k 项之积,且分子为常数的分式型数列的求和. 公式:1
2
123(1)n n n ++++=+; 22221
6
123(1)(21)n n n n +++
+=++;
33332(1)2123[]n n n ++++
+=;2135n n +++
+=;
$
常见裂项公式:11
1
(1)
1
n n n n ++=-
;
1
11
1()
()n n k k n
n k
++=-
;
111
1(1)(1)
2(1)
(1)(2)
[
]n n n n n n n -++++=-
;
常见放缩公式:2
12
1111
2()2()n n n n n n
n
n n +-+++--=
<<
=-.
知识点2
一、等差或等比数列的证明
判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:
1、定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证11(/)n n n n a a a a ---为同一常数。
2、通项公式法: ①若
=+(n-1)d=
+(n-k )d ,则{}n a 为等差数列;
}
②若
,则{}n a 为等比数列。
3、中项公式法:验证
都成立。
知识点3
一、数列的应用
1、“分期付款”、“森林木材”型应用问题
⑴这类应用题一般可转化为等差数列或等比数列问题.但在求解过程中,务必“卡手指”,细心计算
(1)p nr +
+分n 期还清)(1(1n x r x r =++++
2 11 2
a a =
,,.
1
.
122
n n ++,,,的前22n a n =+
解:23411
111
111
(2462)(1)222
222n n n S n n n ++⎛⎫=+++
+++++
+
=++- ⎪⎝⎭. 【点评】在求和时,一定要认真观察数列的通项公式,如果它能拆分成几项的和,而这些项分别构
等差数列或等比数列,那么我们就用此方法求和.
【例题5】★★数列{}n a 为等差数列,试证明数列的前n 项和。
【考点】等差数列求和方法。
【分析】利用等差数列的性质,倒序相加求和。
【解答】证明:由题意得:
?
,即:
,
两式左右分别相加,得
,
由等差数列性质可知:121121a a a a a a a a n n n n +=+==+=+--
所以,
于是有: .这就是倒序相加法.
【点评】倒序相加法主要适用于等差数列求和。
~
【例题6】★★数列{}n a 为等比数列,试证明数列的前n 项和⎪⎩⎪
⎨⎧≠--==)
1(1)1()1(11
q q
q a q na s n n
【考点】等比数列求和方法。
【分析】分类讨论,当公比不为1时用错位相减法求和。
【解答】证明:设等比数列{}n a 首项为1a ,公比为q ,则 当1=q 时,n a a a ==21, 所以1na s n =
当1≠q 时,1
1-=n n q a a
11++-n n+1=
4(n+1)。
21
6
n +
+=222
21
(12312n n
+++∈+++++裂项相消求和法的应用。
221116
n a n +=
=+++
1(1)11n n n n ++
+++-+12,),1a =,
220a ,,,则 ,50a =[1(n +++(1)b +++
(1)5,55,555,5555,…,
5(101)9
n
-,…; (2)
1111
,,,,
,
132435
(2)
n n ⨯⨯⨯+;
(3)11
n a n n =++;
(4)2
3
,2,3,
,,
n a a a na ;
(5)13,24,35,
,(2),
n n ⨯⨯⨯+;
(6)2
2
2
2sin 1sin 2sin 3sin 89+++
+.
练习2、(2011朝阳二模理)已知数列{}n a 满足12a =,且*1120,n n n n a a a a n +++-=∈N ,则2a =
;并归纳出数列{}n a 的通项公式n a = 。
/
练习3、设二次方程)(0112N n x a x a n n ∈=+-+有两根α和β,且满足3626=+-βαβα
(1)试用n a 表示1+n a ;
(2)求证:⎭
⎬⎫⎩⎨⎧-32n a 是等比数列; (3)当6
7
1=
a 时,求数列{}n a 的通项公式。
【精锐小测】
测试1、设12a =,121n n a a +=
+,21
n n n a b a +=-,*
n N ∈,则数列{}n b 的通项公式n b = .
~
测试2、已知数列{}n a 的通项公式112+-=n a n ,如果)(N n a b n n ∈=,求数列{}n b 的前n 项和。
测试3、(2011辽宁卷理)已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10
(I )求数列{a n }的通项公式; (II )求数列⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧-12n n a 的前n 项和.
55
5n +
+个
5
(9999)9
n =++
+个
(101)(10n +-++-10(1081n n n ++-=
-2
+1(n n ++-1n n +-1
1n ++
+(1n +
++n na +
+,
(n n
222
++++,1sin2sin3sin89
222
89sin88sin87sin1 ++++,89
1
,2n
n a -++
故.2
n
n a ++
所以,当 11111
121()1(1222422n n n n n n n a a a n -----++
-=-+++
-=-2。