等差数列与等比数列基本公式

合集下载

等差、等比数列 等差与等比数列的通项公式,求和公式

等差、等比数列  等差与等比数列的通项公式,求和公式

( 2n-3)/2^n+(2n-1)/2^
❶-❷得
1/2Sn=1/2+2/2^2+2/2^3+….+2/2^n-(2n-1)/2^(n+1)
1/2Sn=1/2+2(1/2^2+1/2^3+…1/2^n)-(2n-1)/2^(n+1)
Sn=3-(1/2)^(n-2)-(2n-1)/2^n
谢谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
=1/d(1/an-1/an+1) (d为等差公差) 例:已知数列1/(1*4),1/(4*7),1/(7*10)……..1/(3n-2)
(3n+1)求Sn. 解:由已知得 an=1/(3n-2)(3n+1)
=1/3[1/(3n-2)-1/(3n+1)] Sn=1/3[1-1/4+1/4-1/7+1/7-1/10+……1/(3n-2)-1/(3n+1)]
=n/(3n+1)
2.错位相减法
• Cn=an*bn(an为等差数列,bn为等比数列)
例:已知an=(2n-1)/2^n,求Sn.
Sn=a1+a2+a3+…..an 得
Sn=1/2+3/2^2+5/2^3+…..+(2n-3)/2^(n-1)+….(2n-1)/2^n+0 ❶
1/2Sn=0+1/2^2+3/2^3+…+ (n+1)❷
2.等比数列的通项公 式
a a q a a q n1 • ,
• nm , 其中n m,也可以n m.
n
1
n
m

等差等比数列公式大全

等差等比数列公式大全

等差等比数列公式大全《起点家教班》1、 a n ={()2)1(11≥-=-n s s n s n n 注意:1--=n n n s s a 不是对一切正整数n 都成立,而是局限于n ≥22、 等差数列通项公式:n a =1a +(n-1)d = m a +(n-m)d ⇒ d=mn a a mn --(重要)3、 若{n a }是等差数列,m+n=p+q 则m a +n a =p a +q a4、 若{n a }是等比数列,m+n=p+q 则m a .n a =p a .q a5、 {n a }是等差数列,若m 、n 、p 、q ∈N *且m ≠n,p ≠q,则mn a a mn --=q p a a q p --=d6、 等差数列{n a }的前n 项和为n s ,则n s =()21na a n + (已知首项和尾项)=()211dn n na -+(已知首项和公差) =n d a dn ⎪⎭⎫⎝⎛-+212112(可以求最值问题)7、 等差数列部分和性质:m m m m m s s s s s 232,,--…仍成等差数列其公差是原来公差的m 28、 n s 的最值问题:若{n a }是等差数列,1a 为首项,d 为公差 ① 首项1a >0,d <0,n 满足n a ≥0,1+n a <0时前n 项和n s 最大 ② 首项1a <0,d >0,n 满足n a ≤0,1+n a >0时前n 项和n s 最小 9、 在等差数列{n a }中,奇s 与偶s 的关系:①当n 为奇数时,n s =n.a 21+n , 奇s -偶s =a 21+n ,偶奇s s =11-+n n ②当n 为奇数时,n s =n.2122++nn a a , 奇s -偶s =d n 2偶奇s s =122+nna a10、若{n a }是等比数列,a,G ,b 成等比数列则G 2=ab(等比中项) 11、若{n a },{}n b (项数相同)是等比数列则{}{}{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧∙⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n n n n n n b a b a a a a ,,,1,2λ仍是等比数列 12、等比数列单调性的问题①当1a ≥0时,若0<q <1则{n a }是递减数列; q >1则{n a }是递增数列 ②当1a <0时,若0<q <1则{n a }是递增数列; q >1则{n a }是递减数列 13、在等差数列中抽取新数列:一般地,对于公差为d 的等差数列{n a },若.,321k k k 成等差数列,那么,......,,,321kn k k k a a a a 仍成等差数列,而且公差为(12k k -)d 14、在等比数列中抽取新数列:,......,,,321kn k k k a a a a 组成新数列{}nk a ,如果序号...,321k k k 组成数列为{}n k ,且n k 成公差为m 的等差数列,那么数列{}nk a 是以q m 为公比的等比数列15、等比数列的前n 项和n s =()q q a n --111=qqa a n --11。

等比等差数列公式总结

等比等差数列公式总结

等比等差数列公式总结数列是数学中一个非常重要的概念。

在数列中,等差数列和等比数列是最为常见和基础的两种形式。

它们具有简单明了的规律性,用简洁的公式能够表达出来。

本文将对等差数列和等比数列的公式进行总结,希望可以帮助到对数列感兴趣的读者。

一、等差数列公式总结等差数列是指数列中相邻两项之间的差值保持相等的数列。

比如,1,3,5,7,9,11...就是一个等差数列,它的公差为2。

对于等差数列,我们可以通过以下公式进行总结。

1. 通项公式等差数列的通项公式可以用来求出数列中的任意一项。

设等差数列的首项为a₁,公差为d,第n项为aₙ,则通项公式可以表示为:aₙ = a₁ + (n-1)d 。

这个公式的原理是通过每一项之间的差值与公差之间的关系来确定每一项的值。

2. 前n项和公式在等差数列中,我们经常需要求出前n项和的值。

这可以通过前n项和公式来实现。

设等差数列的首项为a₁,公差为d,则前n项和公式可以表示为:Sₙ = n/2(2a₁ + (n-1)d) 。

这个公式的原理是通过将数列拆分成两个相同的递增序列,然后对每一项求和来计算前n项和的值。

二、等比数列公式总结等比数列是指数列中相邻两项之间的比值保持相等的数列。

比如,1,2,4,8,16...就是一个等比数列,它的公比为2。

对于等比数列,我们可以通过以下公式进行总结。

1. 通项公式等比数列的通项公式可以用来求出数列中的任意一项。

设等比数列的首项为a₁,公比为q,第n项为aₙ,则通项公式可以表示为:aₙ = a₁ * qⁿ⁻¹。

这个公式的原理是通过每一项与首项之间的比值与公比之间的关系来确定每一项的值。

2. 前n项和公式在等比数列中,我们同样需要求出前n项和的值。

这可以通过前n项和公式来实现。

设等比数列的首项为a₁,公比为q,则前n项和公式可以表示为:Sₙ = a₁(1-qⁿ)/ (1-q) 。

这个公式的原理是通过将数列拆分成n个相同的递增序列,然后对每一项求和来计算前n项和的值。

等差数列与等比数列的求和公式

等差数列与等比数列的求和公式

等差数列与等比数列的求和公式在数学中,等差数列和等比数列是常见且重要的数列类型。

对于这两种数列,我们可以使用求和公式来计算它们的和。

本文将介绍等差数列和等比数列的定义以及它们的求和公式,并通过具体例子进行说明。

一、等差数列(Arithmetic progression)等差数列是指数列中相邻两项之间的差都相等的数列。

设等差数列的首项为a₁,公差为d,则其通项公式为:aₙ = a₁ + (n-1)d其中,aₙ表示数列的第n项。

为了求解等差数列的和,我们介绍一个常用的求和公式,即等差数列的求和公式。

设等差数列的前n项和为Sₙ,则有:Sₙ = (a₁ + aₙ) * n / 2或者Sₙ = [2a₁ + (n-1)d] * n / 2其中,[]表示取整。

下面通过一个例子来说明等差数列的求和公式的应用。

例子:求等差数列1,4,7,10,...,前100项的和。

解:首先,我们可以得到等差数列的首项a₁为1,公差d为3(4-1=3)。

因此,我们可以使用等差数列的求和公式来计算前100项的和。

S₁₀₀ = [2*1 + (100-1)*3] * 100 / 2= (2 + 297) * 100 / 2= 299 * 100 / 2= 14950因此,等差数列1,4,7,10,...,前100项的和为14950。

二、等比数列(Geometric progression)等比数列是指数列中相邻两项之间的比值都相等的数列,这个比值称为公比。

设等比数列的首项为a₁,公比为q,则其通项公式为:aₙ = a₁ * q^(n-1)其中,aₙ表示数列的第n项。

为了求解等比数列的和,我们介绍一个常用的求和公式,即等比数列的求和公式。

设等比数列的前n项和为Sₙ,则有:Sₙ = a₁ * (1 - qⁿ) / (1 - q)下面通过一个例子来说明等比数列的求和公式的应用。

例子:求等比数列2,6,18,54,...,前8项的和。

解:首先,我们可以得到等比数列的首项a₁为2,公比q为3(6/2=3)。

等差等比数列计算方法

等差等比数列计算方法

等差、等比数列的公式1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+=3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n q a q a a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a qq a a S nn n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a ②中项及性质:1°.设a ,A ,b 成等差数列,则A 称a 、b 的等差中项,且;2b a A +=2°.设a ,G ,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±=③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=nk n n k nn k kk kaa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk n n k nn k kk kaa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2nq的等比数列.⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2nd S S =-奇偶练习 1.三个数,,1,,1,1,122成等比数列又成等差数列n m nm的值为则nm n m ++22 ( )A .-1或3B .-3或1C .1或3D .-3或-1 2.在等比数列1020144117,5,6,}{a a a a a a a n 则中=+=⋅=( )A .2332或B .2332--或 C .515--或 D .2131-或3.等比数列===302010,10,20,}{M MM M n a n n 则若项乘积记为前( )A .1000B .40C .425D .814.已知等差数列5,8,11,…与3,7,11,…都有100项,则它们相同项的个数 ( ) A .25 B .26 C .33 D .345.已知一个等差数列的前5项的和是120,最后5项的和是180,又所有项的和为360,则此数列的项数为 ( ) A .12项 B .13项 C .14项 D .15项 6.若两个等差数列)(27417,}{},{+∈++=N n n n B A B A n b a nn n n n n 且满足和项和分别为的前则的值是1111b a( )A .47 B .23 C .34 D .71781.B 2.A 3.D 4.A 5.A 6.C求通项方法(一)一 公式法:利用熟知的的公式求通项公式的方法称为公式法,常用的公式有1n n n a S S -=-(2)n ≥,等差数列或等比数列的通项公式。

2022高考数学满分讲义:第三章 数列 第1讲 等差数列与等比数列

2022高考数学满分讲义:第三章 数列 第1讲 等差数列与等比数列

2022高考数学满分讲义:第三章 数列第1讲 等差数列与等比数列[考情分析] 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现.2.数列求和及数列的综合问题是高考考查的重点. 考点一 等差数列、等比数列的基本运算 核心提炼等差数列、等比数列的基本公式(n ∈N *) (1)等差数列的通项公式:a n =a 1+(n -1)d ; (2)等比数列的通项公式:a n =a 1·q n -1.(3)等差数列的求和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d ;(4)等比数列的求和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1-q n)1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1,na 1,q =1.例1 (1)《周髀算经》中有一个问题:从冬至日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,若冬至、立春、春分的日影长的和为37.5尺,芒种的日影长为4.5尺,则冬至的日影长为( ) A .15.5尺 B .12.5尺 C .10.5尺 D .9.5尺 答案 A解析 从冬至起,十二个节气的日影长依次记为a 1,a 2,a 3,…,a 12,由题意,有a 1+a 4+a 7=37.5,根据等差数列的性质,得a 4=12.5,而a 12=4.5,设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d =12.5,a 1+11d =4.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=15.5,d =-1,所以冬至的日影长为15.5尺.(2)已知点(n ,a n )在函数f (x )=2x-1的图象上(n ∈N *).数列{a n }的前n 项和为S n ,设b n =2164n s +,数列{b n }的前n 项和为T n .则T n 的最小值为________. 答案 -30解析 ∵点(n ,a n )在函数f (x )=2x -1的图象上,∴a n =2n -1(n ∈N *),∴{a n }是首项为a 1=1,公比q =2的等比数列,∴S n =1×(1-2n )1-2=2n-1,则b n =264n=2n -12(n ∈N *), ∴{b n }是首项为-10,公差为2的等差数列, ∴T n =-10n +n (n -1)2×2=n 2-11n =⎝⎛⎭⎫n -1122-1214. 又n ∈N *,∴T n 的最小值为T 5=T 6=⎝⎛⎭⎫122-1214=-30. 规律方法 等差数列、等比数列问题的求解策略 (1)抓住基本量,首项a 1、公差d 或公比q .(2)熟悉一些结构特征,如前n 项和为S n =an 2+bn (a ,b 是常数)的形式的数列为等差数列,通项公式为a n =p ·q n -1(p ,q ≠0)的形式的数列为等比数列.(3)由于等比数列的通项公式、前n 项和公式中变量n 在指数位置,所以常用两式相除(即比值的方式)进行相关计算.跟踪演练1 (1)(2020·全国Ⅱ)数列{a n }中,a 1=2,a m +n =a m a n ,若a k +1+a k +2+…+a k +10=215-25,则k 等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5 答案 C解析 ∵a 1=2,a m +n =a m a n , 令m =1,则a n +1=a 1a n =2a n ,∴{a n }是以a 1=2为首项,2为公比的等比数列, ∴a n =2×2n -1=2n .又∵a k +1+a k +2+…+a k +10=215-25, ∴2k +1(1-210)1-2=215-25,即2k +1(210-1)=25(210-1), ∴2k +1=25,∴k +1=5,∴k =4.(2)(多选)(2020·威海模拟)等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 1>0,S 10=S 20,则( ) A .d <0 B .a 16<0 C .S n ≤S 15D .当且仅当n ≥32时,S n <0 答案 ABC解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由S 10=S 20,得10a 1+10×92d =20a 1+20×192d ,化简得a 1=-292d .因为a 1>0,所以d <0,故A 正确;因为a 16=a 1+15d =-292d +15d =12d ,又d <0,所以a 16<0,故B 正确;因为a 15=a 1+14d =-292d +14d =-12d >0,a 16<0,所以S 15最大,即S n ≤S 15,故C 正确;S n =na 1+n (n -1)2d =n (n -30)2d ,若S n <0,又d <0,则n >30,故当且仅当n ≥31时,S n <0,故D 错误.考点二 等差数列、等比数列的性质 核心提炼1.通项性质:若m +n =p +q =2k (m ,n ,p ,q ,k ∈N *),则对于等差数列,有a m +a n =a p +a q =2a k ,对于等比数列有a m a n =a p a q =a 2k . 2.前n 项和的性质:(1)对于等差数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等差数列;对于等比数列有S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等比数列(q =-1且m 为偶数情况除外). (2)对于等差数列,有S 2n -1=(2n -1)a n .例2 (1)已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),若a 5+a 7-a 26=0,则S 11的值为( ) A .11 B .12 C .20 D .22 答案 D解析 结合等差数列的性质,可得a 5+a 7=2a 6=a 26, 又该数列为正项数列,可得a 6=2, 所以由S 2n +1=(2n +1)a n +1, 可得S 11=S 2×5+1=11a 6=22.(2)已知函数f (x )=21+x 2(x ∈R ),若等比数列{a n }满足a 1a 2 020=1,则f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+…+f (a 2 020)等于( )A .2 020B .1 010C .2 D.12答案 A解析 ∵a 1a 2 020=1, ∴f (a 1)+f (a 2 020)=21+a 21+21+a 22 020=21+a 21+21+1a 21=21+a 21+2a 211+a 21=2, ∵{a n }为等比数列,则a 1a 2 020=a 2a 2 019=…=a 1 010a 1 011=1, ∴f (a 2)+f (a 2 019)=2,…,f (a 1 010)+f (a 1 011)=2, 即f (a 1)+f (a 2)+f (a 3)+…+f (a 2 020)=2×1 010=2 020. 规律方法 等差、等比数列的性质问题的求解策略(1)抓关系,抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手,选择恰当的性质进行求解.(2)用性质,数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题.跟踪演练2 (1)(2020·全国Ⅰ)设{a n }是等比数列,且a 1+a 2+a 3=1,a 2+a 3+a 4=2,则a 6+a 7+a 8等于( )A .12B .24C .30D .32 答案 D解析 设等比数列{a n }的公比为q , 则q =a 2+a 3+a 4a 1+a 2+a 3=21=2,所以a 6+a 7+a 8=(a 1+a 2+a 3)·q 5=1×25=32.(2)已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 30=130,则S 40等于( ) A .-510 B .400 C .400或-510 D .30或40答案 B解析 ∵正项等比数列{a n }的前n 项和为S n , ∴S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30也成等比数列, ∴10×(130-S 20)=(S 20-10)2, 解得S 20=40或S 20=-30(舍), 故S 40-S 30=270,∴S 40=400.考点三 等差数列、等比数列的探索与证明 核心提炼等差数列 等比数列 定义法 a n +1-a n =d a n +1a n=q (q ≠0) 通项法 a n =a 1+(n -1)d a n =a 1·q n -1 中项法2a n =a n -1+a n +1a 2n =a n -1a n +1证明数列为等差(比)数列一般使用定义法.例3 (2019·全国Ⅱ)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.(1)证明 由题设得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ), 即a n +1+b n +1=12(a n +b n ).因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8, 即a n +1-b n +1=a n -b n +2. 又a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)知,a n +b n =12n -1,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12(n ∈N *),b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12(n ∈N *).易错提醒 a 2n =a n -1a n +1(n ≥2,n ∈N *)是{a n }为等比数列的必要不充分条件,也就是判断一个数列是等比数列时,要注意各项不为0.跟踪演练3 已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n .设b n =a n n .(1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是不是等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.解 (1)由条件可得a n +1=2(n +1)na n .将n =1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以a 2=4. 将n =2代入得,a 3=3a 2,所以a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列.理由如下: 由条件可得a n +1n +1=2a nn,即b n +1=2b n ,又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得a n n=2n -1,所以a n =n ·2n -1(n ∈N *).专题强化练一、单项选择题1.在等比数列{a n }中,若a 3=2,a 7=8,则a 5等于( ) A .4 B .-4 C .±4 D .5 答案 A解析 ∵数列{a n }为等比数列,且a 3=2,a 7=8, ∴a 25=a 3·a 7=2×8=16,则a 5=±4, ∵等比数列奇数项的符号相同,∴a 5=4.2.(2020·全国Ⅱ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5-a 3=12,a 6-a 4=24,则S n a n 等于( )A .2n -1B .2-21-n C .2-2n -1 D .21-n -1答案 B解析 方法一 设等比数列{a n }的公比为q , 则q =a 6-a 4a 5-a 3=2412=2.由a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12得a 1=1. 所以a n =a 1qn -1=2n -1,S n =a 1(1-q n )1-q=2n-1,所以S n a n =2n -12n -1=2-21-n .方法二 设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 3q 2-a 3=12, ①a 4q 2-a 4=24, ② ②①得a 4a 3=q =2. 将q =2代入①,解得a 3=4. 所以a 1=a 3q2=1,下同方法一.3.已知等差数列{a n }和等比数列{b n }的各项都是正数,且a 1=b 1,a 11=b 11.那么一定有( ) A .a 6≤b 6 B .a 6≥b 6 C .a 12≤b 12 D .a 12≥b 12 答案 B解析 因为等差数列{a n }和等比数列{b n }的各项都是正数,且a 1=b 1,a 11=b 11,所以a 1+a 11=b 1+b 11=2a 6,所以a 6=a 1+a 112=b 1+b 112≥b 1b 11=b 6.当且仅当b 1=b 11时,取等号,此时数列{b n }的公比为1. 4.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1n +1=a n n +ln ⎝⎛⎭⎫1+1n ,则a n 等于( ) A .2+n ln n B .2n +(n -1)ln n C .2n +n ln n D .1+n +n ln n答案 C解析 由题意得a n +1n +1-a nn =ln(n +1)-ln n ,n 分别用1,2,3,…,n -1(n ≥2)取代, 累加得a n n -a 11=ln n -ln 1,即a nn =2+ln n ,即a n =2n +n ln n (n ≥2),又a 1=2符合上式,故a n =2n +n ln n .5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且对于任意n >1,n ∈N *,满足S n +1+S n -1=2(S n +1),则( )A .a 9=17B .a 10=19C .S 9=81D .S 10=91 答案 D解析 ∵对于任意n >1,n ∈N *,满足S n +1+S n -1=2(S n +1), ∴S n +1-S n =S n -S n -1+2, ∴a n +1-a n =2.∴数列{a n }在n >1,n ∈N *时是等差数列,公差为2, 又a 1=1,a 2=2,a n =2+(n -2)×2=2n -2(n >1,n ∈N *),∴a 9=2×9-2=16,a 10=2×10-2=18,S 9=1+8×2+8×72×2=73,S 10=1+9×2+9×82×2=91.故选D.6.侏罗纪蜘蛛网是一种非常有规律的蜘蛛网,如图是由无数个正方形环绕而成的,且每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上,设外围第1个正方形的边长是m ,侏罗纪蜘蛛网的长度(蜘蛛网中正方形的周长之和)为S n ,则( )A .S n 无限大B .S n <3(3+5)mC .S n =3(3+5)mD .S n 可以取100m答案 B解析 由题意可得,外围第2个正方形的边长为⎝⎛⎭⎫13m 2+⎝⎛⎭⎫23m 2=53m ; 外围第3个正方形的边长为⎝⎛⎭⎫13×53m 2+⎝⎛⎭⎫23×53m 2=59m ; ……外围第n 个正方形的边长为⎝⎛⎭⎫53n -1m .所以蜘蛛网的长度 S n =4m ⎣⎡⎦⎤1+53+59+…+⎝⎛⎭⎫53n -1 =4m ×1-⎝⎛⎭⎫53n1-53<4m ×11-53=3(3+5)m .故选B. 二、多项选择题7.(2020·厦门模拟)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+3a 5=S 7,则以下结论一定正确的是( ) A .a 4=0 B .S n 的最大值为S 3 C .S 1=S 6 D .|a 3|<|a 5|答案 AC解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1+3(a 1+4d )=7a 1+21d ,解得a 1=-3d ,则a n =a 1+(n -1)d =(n -4)d ,所以a 4=0,故A 正确;因为S 6-S 1=5a 4=0,所以S 1=S 6,故C 正确;由于d 的取值情况不清楚,故S 3可能为最大值也可能为最小值,故B 不正确;因为a 3+a 5=2a 4=0,所以a 3=-a 5,即|a 3|=|a 5|,故D 错误.8.已知等比数列{a n }的各项均为正数,公比为q ,且a 1>1,a 6+a 7>a 6a 7+1>2,记{a n }的前n 项积为T n ,则下列选项中正确的是( )A .0<q <1B .a 6>1C .T 12>1D .T 13>1答案 ABC解析 由于等比数列{a n }的各项均为正数,公比为q ,且a 1>1,a 6+a 7>a 6a 7+1>2,所以(a 6-1)(a 7-1)<0,由题意得a 6>1,a 7<1,所以0<q <1,A ,B 正确;因为a 6a 7+1>2,所以a 6a 7>1,T 12=a 1·a 2·…·a 11·a 12=(a 6a 7)6>1,T 13=a 137<1,所以满足T n >1的最大正整数n 的值为12,C 正确,D 错误. 三、填空题9.(2020·江苏)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列.已知数列{a n +b n }的前n 项和S n =n 2-n +2n -1(n ∈N *),则d +q 的值是________. 答案 4解析 由题意知q ≠1,所以S n =(a 1+a 2+…+a n )+(b 1+b 2+…+b n ) =na 1+n (n -1)2d +b 1(1-q n )1-q=d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n +b 11-q -b 1q n1-q =n 2-n +2n -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧d2=1,a 1-d 2=-1,b11-q =-1,-b11-q q n=2n,解得d =2,q =2,所以d +q =4.10.(2020·北京市顺义区质检)设S n 为公比q ≠1的等比数列{a n }的前n 项和,且3a 1,2a 2,a 3成等差数列,则q =________,S 4S 2=________.答案 3 10解析 设等比数列的通项公式a n =a 1q n -1,又因为3a 1,2a 2,a 3成等差数列,所以2×2a 2=3a 1+a 3,即4a 1q =3a 1+a 1q 2,解得q =3或q =1(舍),S 4S 2=a 1(1-34)1-3a 1(1-32)1-3=1-341-32=10.11.(2020·潍坊模拟)九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏.在某种玩法中,用a n表示解下n (n ≤9,n ∈N *)个圆环所需移动的最少次数,{a n }满足a 1=1,且a n =⎩⎪⎨⎪⎧2a n -1-1(n 为偶数),2a n -1+2(n 为奇数),则解下5个圆环需最少移动________次. 答案 16解析 因为a 5=2a 4+2=2(2a 3-1)+2=4a 3,所以a 5=4a 3=4(2a 2+2)=8a 2+8=8(2a 1-1)+8=16a 1=16, 所以解下5个圆环需最少移动的次数为16.12.已知等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,前n 项和为S n ,且对任意的n ∈N *,都有A ≤2S n-1S n ≤B 恒成立,则B -A 的最小值为________. 答案136解析 ∵等比数列{a n }的首项为32,公比为-12,∴S n =32⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12n 1+12=1-⎝⎛⎭⎫-12n , 令t =⎝⎛⎭⎫-12n ,则-12≤t ≤14,S n =1-t , ∴34≤S n ≤32, ∴2S n -1S n 的最小值为16,最大值为73,又A ≤2S n -1S n ≤B 对任意n ∈N *恒成立,∴B -A 的最小值为73-16=136.四、解答题13.(2020·聊城模拟)在①a 5=b 3+b 5,②S 3=87,③a 9-a 10=b 1+b 2这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,________,a 1=b 6,若对于任意n ∈N *都有T n =2b n -1,且S n ≤S k (k 为常数),求正整数k 的值. 解 由T n =2b n -1,n ∈N *得, 当n =1时,b 1=1;当n ≥2时,T n -1=2b n -1-1, 从而b n =2b n -2b n -1,即b n =2b n -1,由此可知,数列{b n }是首项为1,公比为2的等比数列,故b n =2n -1.①当a 5=b 3+b 5时,a 1=32,a 5=20,设数列{a n }的公差为d ,则a 5=a 1+4d ,即20=32+4d ,解得d =-3,所以a n =32-3(n -1)=35-3n ,因为当n ≤11时,a n >0,当n >11时,a n <0,所以当n =11时,S n 取得最大值.因此,正整数k 的值为11.②当S 3=87时,a 1=32,3a 2=87,设数列{a n }的公差为d ,则3(32+d )=87,解得d =-3,所以a n =32-3(n -1)=35-3n ,因为当n ≤11时,a n >0,当n >11时,a n <0,所以当n =11时,S n 取得最大值,因此,正整数k 的值为11.③当a 9-a 10=b 1+b 2时,a 1=32,a 9-a 10=3,设数列{a n }的公差为d ,则-d =3,解得d =-3,所以a n =32-3(n -1)=35-3n ,因为当n ≤11时,a n >0,当n >11时,a n <0,所以当n =11时,S n 取得最大值,因此,正整数k 的值为11.14.已知等比数列{a n }的公比q >1,a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,数列{a n b n }的前n项和为(2n -1)·3n +12. (1)分别求出数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,任意n ∈N *,S n ≤m 恒成立,求实数m 的最小值. 解 (1)因为a 1=2,且a 1,a 2,a 3-8成等差数列,所以2a 2=a 1+a 3-8,即2a 1q =a 1+a 1q 2-8,所以q 2-2q -3=0,所以q =3或q =-1,又q >1,所以q =3,所以a n =2·3n -1(n ∈N *).因为a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n =(2n -1)·3n +12, 所以a 1b 1+a 2b 2+…+a n -1b n -1=(2n -3)·3n -1+12(n ≥2),两式相减,得a n b n =2n ·3n -1(n ≥2), 因为a n =2·3n -1,所以b n =n (n ≥2), 当n =1时,由a 1b 1=2及a 1=2,得b 1=1(符合上式), 所以b n =n (n ∈N *).(2)因为数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为12,公比为13的等比数列, 所以S n =12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n 1-13=34⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫13n <34. 因为任意n ∈N *,S n ≤m 恒成立,所以m ≥34,即实数m 的最小值为34.。

等比等差数列公式大全

等比等差数列公式大全

等比等差数列公式大全等比数列和等差数列是高中数学中常见的数列形式,它们在数学和实际问题中都有着重要的应用。

本文将详细介绍等比数列和等差数列的定义、性质、公式以及相关的应用,希望能够帮助读者更好地理解和运用这两种数列。

一、等差数列的定义和性质。

等差数列是指数列中相邻两项之差都相等的数列,这个相等的差值称为公差,通常用字母d表示。

假设等差数列的首项为a1,公差为d,则等差数列的通项公式为,an = a1 + (n-1)d,其中n为项数。

等差数列的性质包括,1. 任意三项成等差数列;2. 等差数列的和公式Sn = n/2 (a1+an);3. 等差数列的前n项和公式Sn = n/2 (2a1+(n-1)d)。

二、等比数列的定义和性质。

等比数列是指数列中相邻两项的比值都相等的数列,这个相等的比值称为公比,通常用字母q表示。

假设等比数列的首项为a1,公比为q,则等比数列的通项公式为,an = a1 q^(n-1),其中n为项数。

等比数列的性质包括,1. 任意三项成等比数列;2. 等比数列的和公式Sn = a1 (q^n-1)/(q-1);3. 等比数列的前n项和公式Sn = a1 (1-q^n)/(1-q)。

三、等差数列和等比数列的应用。

等差数列和等比数列在现实生活和数学问题中都有着广泛的应用。

例如,等差数列可以用来描述等间隔的数值变化规律,比如每年增加固定金额的存款利息;等比数列可以用来描述成倍递增或递减的数值规律,比如细菌繁殖、利滚利等。

除此之外,等差数列和等比数列还可以应用于数学证明和数学问题的解决中。

例如,利用等差数列的性质可以简化数学证明的过程,利用等比数列的性质可以解决一些复杂的数学问题。

综上所述,等差数列和等比数列是数学中重要的数列形式,它们具有一些固定的性质和公式,同时也有着广泛的应用。

通过对这两种数列的深入理解和掌握,可以帮助我们更好地解决数学问题,理解实际生活中的规律。

希望本文的介绍对读者有所帮助,谢谢阅读!。

等差数列、等比数列相关性质和公式以及数列的求和方法

等差数列、等比数列相关性质和公式以及数列的求和方法

等差、等比的公式性质以及数列的求和方法第一节:等差数列的公式和相关性质1、等差数列的定义:对于一个数列,如果它的后一项减去前一项的差为一个定值,则称这个数列为等差数列,记:d aa n n=--1(d为公差)(2³n ,*n N Î)注:下面所有涉及n ,*n N Î省略,你懂的。

2、等差数列通项公式:1(1)n a a n d =+-,1a 为首项,d 为公差 推广公式:()nma a n m d =+-变形推广:变形推广:mn a a d mn --= 3、等差中项、等差中项(1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2b a A +=或b a A +=2(2)等差中项:数列{}n a 是等差数列是等差数列)2(211-³+=Û+n a a a n n n 212+++=Ûn n n a a a 4、等差数列的前n 项和公式:1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+211()22d n a d n =+-2An Bn =+(其中(其中A A 、B 是常数,所以当是常数,所以当d d ≠0时,时,S S n 是关于是关于n n 的二次式且常数项为项为00)特别地,当项数为奇数21n +时,1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项中间项()()()12121121212n n n n a a S n a +++++==+(项数为奇数的等差数列的各项和等于项数乘以中间项)和等于项数乘以中间项)5、等差数列的判定方法、等差数列的判定方法(1) 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*ÎN n )Û {}n a 是等差数列.等差数列.(2)等差中项:数列{}n a 是等差数列是等差数列)2(211-³+=Û+n aa a n n n212+++=Ûn n n aa a((3)数列{}n a 是等差数列Ûbkn a n +=(其中b k ,是常数)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

• {an}等差Sn=cn2+bn (c≠0)

.Sn Sn'
a2n1 b2n1
an

SS1n,
(n 1) Sn1,
(n

2)
等比数列{an},{bn}的性质:
• m+n=k+l (m,n,k,l∈N),则aman=akal;
• {nk}等差,则 ank 等比;
• {kan}等比;
教学目的
1。系统掌握等差、等比数列定义与性 质,灵活应用等差、等比数列的定义 与性质。 2。通过对问题的讨论,提高分析解决 问题的能力。
小结
对等差等比综合问题 1。要正确分清题目究竟是等差还 是等比,不能混淆。 2。掌握设元的技巧; 3。要掌握分析数列问题的基本思 想方法:抓两头,凑中间。
习题分析:
使得对任意自然数n均有Sn=pnan成立.
(1)求p
(2)证明{an}成等差数列
分析:本题已知Sn,需求p及an,所以必
须根据公式
an

Sn Sn1,(n S1,(n 1)

2)求出
a1,an.
因为条件中有a1≠a2,又可推测知: 本题需同时求a1,,a2,才可利用a1≠a2排除增根.
练习2
练习2
1.如果a,b,c成等差数列,而 a.c.b三数成 等比数列,则a:b:c=__1_:_1:_1_或__4:_1_:(_-2_)____
2.若数列1,2cosθ,22cos2θ,23cos3θ,…..,前 100项之和为0,则θ的值为 ________
2kπ±(2π/3)(k∈Z)
1.如果a,b,c成等差数列,而 a.c.b三数成等比 数列,则a:b:c=________________

2)
例1:四个数,前三个成等比数列,它们的和是19;后三个成 等差数列,和是12,求此四个数.
解法1: 如图:a1,a2,a3,a4
等比
等差2a3=a2+a4
(a2)2=a1a3
已知:
已知:
a2+ a3+ a4 =12
a1+a2+a3=19
a1+a2+a3=19 (a2)2=a1a3 a2+ a3+ a4 =12 2a3=a2+a4
多媒体辅助教学课件
江油中学 唐秋明制作
目的 公式 例题 小结
等差数列与等比数列基本公式
• 等差数列
• an-an-1=d(常数)
• an=a1+(n-1)d
• a,A,b等差,则A= a b
2
Sn=
n(a1
2
an
)

na1

n(n
1)d 2
• 等比数列
• an/an-1=q(常数) • an=a1qn-1 • a,G,b等比,则G2=ab
3.ABC的三内角成等差数列,三边成等比 数列,则三内角的公差为( )
解: ∵ ∴
A+B+C=1800 2B=A+C,b2=ac B=600, A+C=1200
由正弦定理得:(sin600)2=sinAsinC
3 1[cos(A C) cos(A C)] 1[ 1 cos(A C)]
a1qn1 a1 (kn 1) * d
又q=3,d=(1/2)a1
a13n 1

a1

(kn

1)

1 2
a1
kn 2 3n1 1
k1 k2 k3 ...... kn 3n n 1
归纳
1.本题是一个综合型的等差、等比 数列问题,在解题过程中,分清那 一步是用等差数列条件,那一步是 用等比数列条件是正确解题的前提。 2。仔细观察,找到两个数列序号 间的联系,是使问题得解的关键。
• {k1ank2bn}等比;
• a1+a2+...+an,an+1+an+2+...+a2n,a2n+1+ a2n+2+......+a3n,........等比.公比qn;
• {an}等比Sn=c(qn-1) (c≠0)
• {an}等比且an>0,则{lgan}等差;
an

S1,(n 1) Sn Sn1,(n
练习1
练习1
1. 已知等比数列{an}中,an>0,
且a2a4+2a3a5+a4a6=25,则a3+a5=
( A)
(A)5 (B)10 (C)15 (D) 20
2.数列{an}是等差数列,且S10=100,
S100=10,则S110=
( D)
(A)90 (B)-90 (C)110 (D)-110
3.ABC的三内角成等差数列,三边成等比
数列,则三内角的公差为
(A )
(A)0 (B)150 (C) 300 (D) 450
1. 已知等比数列{an}中,an>0, 且a2a4+2a3a5+a4a6=25,则a3+a5=
提示:
a2a4=(a3)2 a4a6=(a5)2 原式=(a3+a5)2=25=> a3+a5=5 (an>0)
2.数列{an}是等差数列,且S10=100,
=>
a d

4 2

a 4 d 14
a1

a
d a
2
已知三数和为19=>
a d 2
a
ad
a
19
四数为: 9,6,4,2或
25,-10,4,18.
归纳
为了便于解方程,应该充分分析条件的 特征,尽量减少未知数的个数, 用最少的未知 数表达出数列的有关项的数量关系,促使复 杂的问题转化为较简单的问题,获得最佳的 解决方法。
a1=9 a2=6 或 a3=4 a4 =2
a1=25 a2=-10 a3=4 a4 =18
例1:四个数,前三个成等比数列,它们的和是19;后三个成 等差数列,和是12,求此四个数.
解法2:
如图:a1,a2,a3,a4 等差
a-d,a,a+d
已知和为12 =>a-d+a+a+d=12
等比a1, a-d,a
ak1 a1
a1
a1
d

1 2
a1
例2:已知数列{an}为等差数列,公差d≠0,{an}的 部分项组成下列数列: ak1 , ak2 , ak3 ,......., akn 恰好为等比数列,其中k1≠0,k2=5,k3=17,求 k1+k2+.....+kn
故 akn ak1qn1
a kn a1 (kn 1)d
S100=10,则S110=
()
(A)90 (B)-90 (C)110 (D)-110
解: S10,S20-S10,S30-S20,........,S110-S100成等差数列,公差100d.
(S10 S20

Sa110aa211...a..1.2a.1.0.... 10a(2a0121a01(0a)1125(a22a01)
an1 an na2 n 1a2 a(2 常数)
由(1)可得a1=0 ∴a2-a1=a2
an成等差数列。
练习3
练习3
1. 数列 2, 5,2 2, 11,.....,则4 2是该数列 的第___1_1____项. 2.数列{an}对任意自然数n都满 足 an22 anan4 且a3=2,a7=4,则 a15=__1_6____
(1)求p
(2)证明{an}成等差数列
an an1 an2 ...... a4 a3
an1 an2 an3
a3 a2
n 1 n 2 n 3 ...... 3 2 n2 n3 n4 2 1
an a2

n
1,即a n
(n 1)a2,(n N )
所以a1=0,则由n=2,得a2=2pa2
因为a1≠0,∴a2≠0,p=1/2
例3.已知数列{an}中,a1≠a2,若存在常数p,
使得对任意自然数n均有Sn=pnan成立.
(1)求p
(2)证明{an}成等差数列
(2)根据已求得的p=1/2
Sn=(1/2)nan,
由等差数列定义,满足an-an-1=d(常数) 的数列是等差数列
42
22
cos(A C) 1 A C
故 A=B=C, 公差 d=0.
例2:已知数列{an}为等差数列,公差d≠0,{an}的 部分项组成下列数列: ak1 , ak2 , ak3 ,......., akn 恰好为等比数列,其中k1=1,k2=5,k3=17,求 k1+k2+.....+kn
故第一问的解答从计算a 1,a2开始:
例3.已知数列{an}中,a1≠a2,若存在常数p,
使得对任意自然数n均有Sn=pnan成立.
(1)求p
(2)证明{an}成等差数列
解:(1)令n=1,s1=pa1, 因为S1=a1,故a1=pa1,a1=0或p=1 若p=1,则由n=2时,S2=2a2,即a2+a2=2a2 所以a1=a2,这与a1≠a2矛盾 故p≠1

9d
)
5(2a1 29d ) ∴ (S20-S10)-S10=100d)
S110-S100=S10+(11-1)100d
S100
10S10
相关文档
最新文档