高三数学典型例题解析：第四章 数列
新人教版高中数学选择性必修第二册第四章数列的概念及通项公式
学习目标
1.理解数列的有关概念与数列的表示方法. 2.掌握数列的分类，了解数列的单调性. 3.理解数列的通项公式，并会用通项公式写出数列的任一项. 4.能根据数列的前几项写出数列的一个通项公式. 5.了解数列是一种特殊函数.
导语
同学们，生活中我们经常有这样的经历，比如，你在某地摊上相中 了一件商品，你问老板：怎么卖的？老板说：100元一个，你说：20 卖不卖？只见老板气的脸都绿了，但也忍着说：不卖，最低90；你 说：老板，你看我一个学生，也没多少钱，30吧；老板说：赔钱反 正不能卖，你如果想要，最低80，不能再少了；你说：薄利多销啊 老板，40怎么样，不卖走了；…同学们，在你们的讨价还价中，按 照你们所说的数字的先后顺序产生了一组非常有意思的数： 100,20,90,30,80,40…这就是我们今天要研究的数列.
3.
分类标准 名称
含义
按项的 有穷数列
项数有限的数列
个数 无穷数列
项数无限的数列
递增数列 从第2项起，每一项都大于它的前一项的数列
按项的 变化 趋势
递减数列 从第2项起，每一项都小于它的前一项的数列
常数列
各项都相等的数列
周期数列
项呈现周期性变化
从第2项起，有些项大于它的前一项，有些项 摆动数列
小于它的前一项
解 (5)是有穷数列； (1)(2)(3)(4)(6)是无穷数列； (2)是递增数列； (1)(4)(5)是递减数列； (3)是常数列； (6)是摆动数列.
反思感悟 (1)判断数列是何种数列一定严格按照定义进行判断. (2)判断数列的单调性时一定要确保每一项均大于(或均小于)后一项， 不能有例外.
知识梳理
1ห้องสมุดไป่ตู้一般地，我们把按照 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.数列的第一个位置上的数叫做这个数列的 第 1 项，常用符号a1表示，第二个位置上的数叫做这个数列的第 2 项， 用a2表示……，第n个位置上的数叫做这个数列的第n项，用 an表示.其 中第1项也叫做首项. 2. 数列的一般形式是a1，a2，a3，…，an，…，简记为{an} .
新教材2023年高中数学第四章数列4
2．已知等差数列{an}中，a2＝3，d＝2，Sn＝49，则n＝__7__． [解析] 由题意得 a1＝1，又 Sn＝49，d＝2，所以 n×1＋n（n2－1）·2 ＝49，所以 n＝7.
关键能力 ·攻重难
题型探究
题型一
有关等差数列前n项和公式的计算
典例1 则a8＝
A．8
(1)等差数列{an}的前n项和为Sn，且a3＋a8＝13，S7＝35，
(2)由已知SS′nn＝7nn＋＋32，ab77＝SS′1133＝1963.
(3)方法一：因为 S10，S20－S10，S30－S20，…，S100－S90，S110－S100 成等差数列，设公差为 d，前 10 项的和为：10×100＋102×9d＝10，所以 d＝－22，
所以前 11 项的和 S110＝11×100＋11×2 10d＝11×100＋11×2 10×(－ 22)＝－110.
【对点训练】❸(1)设数列{an}为等差数列，其前n项和为Sn，已知a1 ＋a4＋a7＝99，a2＋a5＋a8＝93，若对任意n∈N*，都有Sn≤Sk成立，则k 的值为__2_0__．
(2)已知等差数列{an}中，a1＝13，S3＝S11.那么当n＝__7__，Sn取最大 值．
[解析] (1)方法一：对任意 n∈N*，都有 Sn≤Sk 成立，即 Sk 为 Sn 的 最大值．因为 a1＋a4＋a7＝99，a2＋a5＋a8＝93，所以 a4＝33，a5＝31， 故公差 d＝－2，an＝a4＋(n－4)d＝41－2n，当 Sn 取得最大值时，对任意 n∈N*满足aann＋≥1≤0，0，解得 n＝20.
(2)求值想到 Sn＝n（a12＋an）⇒若 m＋n＝p＋q 则 am＋an＝ap＋aq⇒abnn ＝SS′22nn－－11.
人教A版高中数学选择性必修第二册课后习题 第四章 数列 第2课时 数列的递推公式和前n项和公式
第2课时 数列的递推公式和前n 项和公式课后训练巩固提升1.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 5=( )A.15B.16C.31D.32解析:依题意,5≥2,故a 5=S 5-S 4=(25-1)-(24-1)=31-15=16.答案:B2.已知数列{a n }满足a n =4a n-1+3,且a 1=0,则此数列的第5项是( )A.15B.255C.20D.8解析:由题意知,a 1=0,a 2=4×0+3=3,a 3=4×3+3=15,a 4=4×15+3=63,a 5=4×63+3=255.答案:B3.(多选题)已知函数f(x)={x +12,x ≤12,2x -1,12<x <1,x -1,x ≥1,若数列{a n }满足a 1=73,a n+1=f(a n ),n ∈N *,则下列说法正确的是( ) A.该数列具有周期性且周期为3B.该数列不具有周期性C.a 4 022+a 4 023=1D.a 4 022+a 4 023=76解析:∵a 2=f (73)=73-1=43;a 3=f (43)=43-1=13;a 4=f (13)=13+12=56; a 5=f (56)=2×56-1=23;a 6=f (23)=2×23-1=13;…… ∴从a 3开始数列{a n }具有周期性且周期为3,但数列{a n }并不具有周期性,故A 错误,B 正确.而a 4022+a 4023=a 5+a 3=1,∴C 正确,D 错误.故选BC.答案:BC4.若数列{a n }满足a n+1=2a n -1,且a 8=16,则a 6= .解析:∵a n+1=2a n -1,∴a 8=2a 7-1=16,解得a 7=172. 又a 7=2a 6-1=172,解得a 6=194. 答案:194 5.已知数列{a n }满足a 1=3,a n+1-a n =2n-8(n ∈N *),则a 8= .解析:在数列{a n }中,a 1=3,a n+1-a n =2n-8(n ∈N *),则a 2=a 1+2-8=-3,a 3=a 2+4-8=-7,a 4=a 3+6-8=-9,a 5=a 4+8-8=-9,a 6=a 5+10-8=-7,a 7=a 6+12-8=-3,a 8=a 7+14-8=3.答案:36.根据下图中的5个图形及相应点的个数的变化规律,猜测第n 个图中有 个点.解析:观察题图中5个图形点的个数分别为1,1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,故第n 个图中点的个数为(n-1)·n+1=n 2-n+1.答案:n 2-n+17.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+6n+1,求数列{a n }的通项公式.解:当n=1时,a 1=S 1=9.当n≥2时,a n =S n -S n-1=2n 2+6n+1-[2(n-1)2+6(n-1)+1]=4n+4.当n=1时,a 1=9不适合上式,故a n ={9,n =1,4n +4,n ≥2.8.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n+4.(1)30是不是数列{a n }中的项?70呢?(2)数列中有多少项是负数?(3)当n为何值时,a n有最小值?并求出这个最小值. 解:(1)由n2-5n+4=30,得n2-5n-26=0,解得n=5±√1292.因为n∈N*,所以30不是数列{a n}中的项.由n2-5n+4=70,得n2-5n-66=0,解得n=11或n=-6(舍),故70是数列{a n}中的第11项,即a11=70.(2)由n2-5n+4<0,解得1<n<4.因为n∈N*,所以n=2或3.所以数列{a n}中有两项是负数.(3)因为a n=(n-52)2−94,又n∈N*,所以当n=2或n=3时,a n有最小值,最小值为a2=a3=-2.。
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4.3 等比数列
4.3.2 等比数列的前n项和公式 第1课时 等比数列的前n项和公式
素养目标·定方向 必备知识·探新知 关键能力·攻重难 课堂检测·固双基
素养目标 ·定方向
学习目标 借助教材实例了解等比数列前n项和公式的推 导过程 借助教材掌握a1，an，q，n，Sn的关系 掌握等比数列的前n项和公式、性质及其应用
想一想：如果数列{an}的前n项和为Sn＝－Aqn＋A(Aq≠0，q≠1， n∈N＋)，那么这个数列一定是等比数列吗？
提示：一定．理由如下：由于 Sn＝－Aqn＋A，则当 n＝1 时，S1＝a1 ＝A(1－q)；当 n≥2 时，an＝Sn－Sn－1＝(－Aqn＋A)－(－Aqn－1＋A)＝Aqn－ 1(1－q)，而当 n＝1 时也符合该式．故数列{an}的通项公式为 an＝Aqn－1(1 －q)(n∈N＋)，并且aan＋n 1＝AAqqn－n（1（11－－qq））＝q(常数)，
(C )
A．3
B．13
C．3 或13
D．以上都不对
[解析] (1)设等比数列的公比为 q， 由 a5－a3＝12，a6－a4＝24 可得： aa11qq45－－aa11qq23＝＝1224⇒aq1＝＝21， 所以 an＝a1qn－1＝2n－1， Sn＝a1（11－－qqn）＝11－－22n＝2n－1， 因此Sann＝22n－n－11＝2－21－n.
【对点训练】❷(2022·汕尾高二检测)中国古代数学名著《九章算
术》中有这样一个问题：今有牛、马、羊食人苗，苗主责之粟五斗，羊
主曰：“我羊食半马．”马主曰：“我马食半牛．”今欲衰偿之，问各
出几何？此问题的译文是：今有牛、马、羊吃了别人的禾苗，禾苗主人
要求赔偿5斗粟. 羊主人说：“我羊所吃的禾苗只有马的一半．”马主人
高中数学第四章数列4.2等差数列4.2.1等差数列的概念第二课时等差数列的性质及其应用课件新人教A版
二、应用性——强调学以致用 2.如图所示，三个正方形的边AB，BC，CD的长组成等差数
列，且AD＝21 cm，这三个正方形的面积之和是179 cm2. (1)求AB，BC，CD的长； (2)以AB，BC，CD的长为等差数列的前三项，以第10项为边长的正方形的面 积是多少？
解：(1)设公差为 d(d>0)，BC＝x，则 AB＝x－d，CD＝x＋d. 由题意得xx－ －dd＋ 2＋xx＋2＋x＋x＋dd＝2＝211，79， 解得dx＝＝47， 或dx＝＝－7，4 (舍去)． 所以 AB＝3(cm)，BC＝7(cm)， CD＝11(cm)． (2)正方形的边长组成首项是 3，公差是 4 的等差数列{an}， 所以 a10＝3＋(10－1)×4＝39， a210＝392＝1 521(cm2)． 所求正方形的面积为 1 521 cm2.
(3)若{an}是公差为d的等差数列，则 ①{c＋an}(c为任一常数)是公差为d的等差数列； ②{can}(c为任一常数)是公差为cd的等差数列； ③{an＋an＋k}(k为常数，k∈N*)是公差为2d的等差数列． (4)若{an}，{bn}分别是公差为d1，d2的等差数列，则数列{pan＋qbn}(p，q是 常数)是公差为pd1＋qd2的等差数列．
三、创新性——强调创新意识和创新思维 3．对于给定的正整数k，若数列{an}满足：an－k＋an－k＋1＋…＋an－1＋an＋1＋…＋
an＋k－1＋an＋k＝2kan，对任意正整数n(n>k)总成立，则称数列{an}是“P(k)数 列”．
(1)证明：等差数列{an}是“P(3)数列”； (2)若数列{an}既是“P(2)数列”，又是“P(3)数列”，证明：{an}是等差数列．
年12月末人口总数为万，则2019年10月末的人口总数为
人教A版高中数学选修二第四章《数列》提高训练题 (1)(含答案解析)
（2）至少操作多少次，A、B两容器内的盐水浓度之差小于1%？(取lg 2＝0.301 0，lg 3＝0.477 1)；
（3）求an，bn的表达式．
34．已知数列{an}的通项公式是 ，求其前n项和Sn.
35．设等差数列 的前 项和为 ， ， ， .其中 且 ，则数列 的前 项和的最大值为________.
只有最大值，没有最小值，故B错误；
因为当 时， ，∴ ，故C正确；
因为 ， ，所以满足条件的 的最大值为32，故D错误．
故选：AC．
11．ABC
【解析】
分 和 两种情况讨论，即可求解.
∵等差数列 ， 的前n项和为 ， ，
∴ ，
∴ ，又
∴
故选：A.
9．D
【解析】
推导出 ， ，由 ，得 ，从而 ，进而 或 ．由此利用分类讨论思想和递推思想能求出满足条件的 的值的个数．
解：由题意知 ， ，
由 ，得 ， ， 或 ．
①当 时， ， ， 或 ， 或 ．
②若 ，则 ， 或 ，
当 时， ，此时， 或 ，
50．设数列 满足 ．
（1）求数列 的通项公式；
（2）令 ，求数列 的前n项和 ．
【答案与解析】
1．A
【解析】
根据等比数列的通项公式、求和公式求解即可.
设等比数列{an}的公比为q，则q>0．
∵a1＋3a3＝ ，S3＝ ，
∴a1＋3a1q2＝ ，a1(1＋q＋q2)＝ ，联立解得a1＝2，q＝ ．
则a4＝2× ＝
20．已知数列{an}中，a1＝1， ，则数列{an}的通项公式an＝________.
21．如图，将数列 中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排成数表已知表中的第一列 构成一个公比为2的等比数列，从第2行起，每一行都是一个公差为 的等差数列，若 ，则 ________.
高中数学第四章数列 等比数列的概念第2课时等比数列的性质课后提能训练新人教A版选择性必修第二册
第四章 4.3 4.3.1 第2课时A 级——基础过关练1．(多选)设数列{a n }为等比数列,则下面四个数列中,是等比数列的是( ) A ．{a 2n }B ．{pa n }(p 为非零常数)C ．{a n ·a n ＋1}D ．{a n ＋a n ＋1}【答案】ABCD 【解析】A 中,∵a 2n ＋1a 2n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫a n ＋1a n 2＝q 2,∴{a 2n }是等比数列；B 中, ∵pa n ＋1pa n ＝a n ＋1a n ＝q ,∴{pa n }是等比数列；C 中,∵a n ·a n ＋1a n －1·a n ＝a n ＋1a n －1＝q 2,∴{a n ·a n ＋1}是等比数列；D 中,∵a n ＋a n ＋1a n －1＋a n ＝q (a n －1＋a n )a n －1＋a n＝q ,∴{a n ＋a n ＋1}是等比数列．2．已知等比数列{a n }中,公比q ＝12,a 3a 5a 7＝64,则a 4＝( )A ．1B ．2C ．4D ．8【答案】D 【解析】由a 3a 5a 7＝a 35＝64,得a 5＝4.又∵q ＝12,∴a 4＝a 5q＝8.3．(2022年广西模拟)在等比数列{a n }中,a n >0,a 1＋a 2＋…＋a 8＝4,a 1a 2…a 8＝16,则1a 1＋1a 2＋…＋1a 8的值为( )A ．2B ．4C ．8D ．16【答案】A 【解析】由分数的性质得1a 1＋1a 2＋…＋1a 8＝a 8＋a 1a 8a 1＋a 7＋a 2a 7a 2＋…＋a 4＋a 5a 4a 5.∵a 8a 1＝a 7a 2＝a 3a 6＝a 4a 5,∴原式＝a 1＋a 2＋…＋a 8a 4a 5＝4a 4a 5.又∵a 1a 2…a 8＝16＝(a 4a 5)4,a n >0,∴a 4a 5＝2,∴1a 1＋1a 2＋…＋1a 8＝2.4．(2021年驻马店期末)若数列{a n }满足1a n ＋1－3a n＝0(n ∈N *),则称{a n }为“梦想数列”,已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,且b 1＋b 2＋b 3＝2,则b 3＋b 4＋b 5＝( )A ．18B ．16C ．32D ．36【答案】A 【解析】由1a n ＋1－3a n ＝0,得a n ＝3a n ＋1,即“梦想数列”为公比为13的等比数列．若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 为“梦想数列”,则1b n ＋1＝13·1b n ,即b n ＋1＝3b n ,即数列{b n }为公比为3的等比数列．若b 1＋b 2＋b 3＝2,则b 3＋b 4＋b 5＝9(b 1＋b 2＋b 3)＝18.5．正项等比数列{a n }中,a n ＋1＜a n ,a 2·a 8＝6,a 4＋a 6＝5,则a 5a 7＝( ) A ．56 B ．65 C ．23D ．32【答案】D 【解析】因为正项等比数列{a n }中,a n ＋1＜a n ,a 2·a 8＝6,a 4＋a 6＝5,所以a 4·a 6＝6,a 4＋a 6＝5,解得a 4＝3,a 6＝2.所以a 5a 7＝a 4a 6＝32.6．已知等比数列{a n }中,a 4＋a 8＝－2,则a 6(a 2＋2a 6＋a 10)的值为( ) A ．4 B ．6 C ．8D ．－9【答案】A 【解析】a 6(a 2＋2a 6＋a 10)＝a 6a 2＋2a 26＋a 6a 10＝a 24＋2a 4a 8＋a 28＝(a 4＋a 8)2.∵a 4＋a 8＝－2,∴a 6(a 2＋2a 6＋a 10)＝4.7．已知等比数列{a n }中,满足a 1＝1,公比q ＝－3,下列说法正确的有( )①数列{3a n ＋a n ＋1}是等比数列；②数列{a n ＋1－a n }是等差数列；③数列{a n a n ＋1}是等比数列；④数列{log 3|a n |}是等差数列．A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④【答案】D 【解析】等比数列{a n }中,满足a 1＝1,公比q ＝－3,3a n ＋a n ＋1＝3[(－3)n －1]＋(－3)n＝[(－1)n －1＋(－1)n]·3n＝0,∴数列{3a n ＋a n ＋1}是由0构成的常数列,不是等比数列,故①错误；a n ＋1－a n ＝(－3)n－(－3)n －1＝43·(－3)n,是等比数列,故②错误；a n a n ＋1＝(－3)n －1·(－3)n ＝(－3)2n －1,是等比数列,故③正确；log 3|a n |＝log 3|(－3)n －1|＝n －1,是等差数列,故④正确．故选D ．8．在等比数列{a n }中,a n ＞0且a 1a 5＋2a 3a 5＋a 3a 7＝25,则a 3＋a 5＝________．【答案】5 【解析】在等比数列{a n }中,a n ＞0且a 1a 5＋2a 3a 5＋a 3a 7＝25,即a 23＋2a 3a 5＋a 25＝25,∴(a 3＋a 5)2＝25,解得a 3＋a 5＝5.9．设等比数列{a n }的各项均为正数且a 5a 6＋a 4a 7＝18,则log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a 10＝________．【答案】10 【解析】由题意可得a 5a 6＋a 4a 7＝2a 5a 6＝18,解得a 5a 6＝9,∴log 3a 1＋log 3a 2＋…＋log 3a 10＝log 3(a 1a 2…a 10)＝log 3(a 5a 6)5＝log 395＝log 3310＝10.10．有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数．解：设这四个数为aq,a ,aq ,2aq －a ,则⎩⎪⎨⎪⎧a q ·a ·aq ＝216①，a ＋aq ＋(2aq －a )＝36②，由①,得a 3＝216,a ＝6③,将②变形得3aq ＝36,将③代入此式得q ＝2, 所以这四个数为3,6,12,18.B 级——能力提升练11．已知等比数列{a n }的公比q ＞0且q ≠1,又a 6＜0,则( ) A ．a 5＋a 7＞a 4＋a 8 B ．a 5＋a 7＜a 4＋a 8 C ．a 5＋a 7＝a 4＋a 8 D ．|a 5＋a 7|＞|a 4＋a 8|【答案】A 【解析】∵a 6＜0,q ＞0,∴a 5,a 7,a 8,a 4都是负数,∴a 5＋a 7－a 4－a 8＝a 4(q －1)＋a 7(1－q )＝(q －1)·(a 4－a 7)．若0＜q ＜1,则q －1＜0,a 4－a 7＜0,则有a 5＋a 7－a 4－a 8＞0；若q ＞1,则q －1＞0,a 4－a 7＞0,则有a 5＋a 7－a 4－a 8＞0,∴a 5＋a 7＞a 4＋a 8.12．(多选)(2022年海南期末)在各项均为正数的等比数列{a n }中,已知a 1＋a 5＝1a 1＋1a 5＝52,则下列结论正确的是( ) A ．a 2a 4＝1 B ．a 2＋a 4＝322C ．q ＝2或12D ．a 1＝2或12【答案】ABD 【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 1＋a 5＝1a 1＋1a 5＝52,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋a 5＝52，a 1a 5＝1，所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝2，a 5＝12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝12，a 5＝2，即2×q 4＝12或12×q 4＝2,所以解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝2，q 2＝12或⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝12，q 2＝2，所以选项C 错误,选项D 正确；因为等比数列{a n }的各项均为正数,所以a 2a 4＝a 1a 5＝1,选项A 正确；a 2＋a 4＝a 1q ＋a 1q 3＝322,选项B 正确．故选ABD ．13．(2022年焦作四模)在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 11＋2a 5a 9＋a 3a 13＝25,则a 1a 13的最大值是________．【答案】254【解析】由题意利用等比数列的性质知,a 1a 11＋2a 5a 9＋a 3a 13＝a 26＋2a 6a 8＋a 28＝(a 6＋a 8)2＝25,又因为a n ＞0,所以a 6＋a 8＝5,所以a 1a 13＝a 6a 8≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 6＋a 822＝254,当且仅当a6＝a 8＝52时,取等号．14．已知数列{a n },{b n }满足a 1＝1,且a n ,a n ＋1是函数f (x )＝x 2－b n x ＋2n的两个零点,则a 5＝________,b 10＝________．【答案】4 64 【解析】因为a n ,a n ＋1是函数f (x )＝x 2－b n x ＋2n的两个零点,所以a n ,a n＋1是方程f (x )＝x 2－b n x ＋2n 的两个根,根据根与系数的关系,可得a n ·a n ＋1＝2n,a n ＋a n ＋1＝b n ,由a n ·a n ＋1＝2n,可得a n ＋1·a n ＋2＝2n ＋1,两式相除可得a n ＋2a n＝2,所以a 1,a 3,a 5,…成公比为2的等比数列,a 2,a 4,a 6,…成公比为2的等比数列．又因为由a 1＝1,得a 2＝2,所以a 5＝1×22＝4,a 10＝2×24＝32,a 11＝1×25＝32,所以b 10＝a 10＋a 11＝32＋32＝64.15．从盛满a (a >1)升纯酒精的容器里倒出1升,然后添满水摇匀,再倒出1升混合溶液后又用水添满摇匀,如此继续下去,问：第n 次操作后溶液的浓度是多少？当a ＝2时,至少应倒几次后才能使酒精的浓度低于10%?解：设开始时溶液的浓度为1,操作一次后溶液浓度a 1＝1－1a.设操作n 次后溶液的浓度为a n ,则操作(n ＋1)次后溶液的浓度为a n ＋1＝a n ⎝⎛⎭⎪⎫1－1a ,∴{a n }是以a 1＝1－1a 为首项,q ＝1－1a为公比的等比数列,∴a n ＝a 1q n －1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1a n,即第n 次操作后酒精的浓度是⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1a n. 当a ＝2时,由a n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<110(n ∈N *),解得n ≥4.故至少应操作4次后才能使酒精的浓度小于10%.。
人教A版高中数学选修二第四章《数列》提高训练题 (20)(含答案解析)
（2）若 为数列 的前 项和，且 ，求数列 的前 项和.
42．已知正项等比数列 的前 项和为 ， ，且 ， ， 成等差数列.
（1）求 的通项公式；
（2）若 ，求数列 的前 项和 .
43．已知Sn是公差不为零的等差数列{an}的前n项和，S3＝6，a3是a1与a9的等比中项．
A．3976B．3974
C．3978D．3973
10．已知函数 是定义在 上的单调函数，且对任意的正数 ， 都有 ，若数列 的前 项和为 ，且满足 ，则 （）
A． B． C． D．
11．已知等比数列{an}的各项均为正数，Sn为其前n项和，且满足：a1＋3a3＝ ，S3＝ ，则a4＝（）
A． B．
C．4D．8
故选：A.
10．D
【解析】
根据 ，对 进行变形得到 ，根据知 求 ，经过计算得到 的通项公式.
因为 对于对任意的正数 ， 都成立，
所以 ，即 ，
所以 ，
又 ，
故两式相减得 ，即
又当 时， ，即 ，
故数列 是首项为1，公比为 的等比数列，即 ．
故选：D.
11．A
【解析】
根据等比数列的通项公式、求和公式求解即可.
D．若 既是开方差数列，又是等差数列，则该数列为常数列
17．（多选题）已知数列 的前 项和为 ， ， ，数列 的前 项和为 ，则下列选项正确的为（）
A．数列 是等差数列
B．数列 是等比数列
C．数列 的通项公式为
D．
18．设数列 是以 为公差的等差数列， 是其前 项和， ，且 ，则下列结论正确的是（）
则 .
所以 .
所以 .
故选：A
7．A
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第四章 数列§4.1等差数列的通项与求和一、知识导学1.数列：按一定次序排成的一列数叫做数列.2.项：数列中的每一个数都叫做这个数列的项，各项依次叫做这个数列的第1项（或首项），第2项，…，第n 项，….3.通项公式：一般地，如果数列｛a n ｝的第ｎ项与序号ｎ之间的关系可以用一个公式来表示，那么这个公式叫做这个数列的通项公式.4. 有穷数列:项数有限的数列叫做有穷数列.5. 无穷数列:项数无限的数列叫做无穷数列6.数列的递推公式：如果已知数列的第一项（或前几项）及相邻两项（或几项）间关系可以用一个公式来表示，则这个公式就叫做这个数列的递推公式.递推公式是给出数列的一种重要方法，其关健是先求出a 1,a 2,然后用递推关系逐一写出数列中的项.7.等差数列:一般地，如果一个数列从第二项起，每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数，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，公差通常用ｄ表示．8.等差中项:如果ａ，Ａ，ｂ这三个数成等差数列，那么Ａ＝2b a +．我们把Ａ＝2ba +叫做ａ和ｂ的等差中项．二、疑难知识导析1.数列的概念应注意几点：（1）数列中的数是按一定的次序排列的，如果组成的数相同而排列次序不同，则就是不同的数列；（2）同一数列中可以出现多个相同的数；（3）数列看做一个定义域为正整数集或其有限子集(｛1，2，3，…，n ｝)的函数.2.一个数列的通项公式通常不是唯一的.3.数列｛a n ｝的前n 项的和S n 与a n 之间的关系：⎩⎨⎧≥-==-).2(),1(11n S S n S a n n n 若a 1适合a n (n>2),则n a 不用分段形式表示，切不可不求a 1而直接求a n .4.从函数的角度考查等差数列的通项公式：a n = a 1+(n-1)d=d ·n+ a 1-d, a n 是关于n 的一次式；从图像上看，表示等差数列的各点（n,n a ）均匀排列在一条直线上，由两点确定一条直线的性质，不难得出，任两项可以确定一个等差数列.5、对等差数列的前n 项之和公式的理解：等差数列的前n 项之和公式可变形为n d a n d S n )2(212-+=，若令A ＝2d ，B ＝a 1－2d，则n S ＝An 2+Bn.6、在解决等差数列问题时，如已知，a 1，a n ，d ，n S ，n 中任意三个，可求其余两个。
三、经典例题导讲[例1]已知数列1，4，7，10，…，3n+7,其中后一项比前一项大3.（1）指出这个数列的通项公式；（2）指出1+4+…+（3n －5）是该数列的前几项之和.错解：（1）a n =3n+7;(2) 1+4+…+（3n －5）是该数列的前n 项之和.错因：误把最后一项（含n 的代数式）看成了数列的通项.（1）若令n=1,a 1=10≠1,显然3n+7不是它的通项.正解：（1）a n =3n －2;(2) 1+4+…+（3n －5）是该数列的前n －1项的和.[例2] 已知数列{}n a 的前n 项之和为① n n S n -=22 ② 12++=n n S n求数列{}n a 的通项公式。
错解： ① 34)1()1(2222-=-+---=n n n n n a n ② nn n n n a n 21)1()1(122=-----++=错因：在对数列概念的理解上，仅注意了a n ＝S n －S n-1与的关系，没注意a 1=S 1.正解： ①当1=n 时，111==S a 当2≥n 时，34)1()1(2222-=-+---=n n n n n a n 经检验 1=n 时 11=a 也适合，∴34-=n a n ②当1=n 时，311==S a 当2≥n 时，nn n n n a n 21)1()1(122=-----++= ∴ ⎩⎨⎧=n a n 23)2()1(≥=n n [例3] 已知等差数列{}n a 的前n 项之和记为S n ，S 10=10 ，S 30=70，则S 40等于 。
错解：S 30= S 10·2d. ∴ d ＝30， ∴ S 40= S 30+d =100.错因：将等差数列中S m , S 2m －S m , S 3m －S 2m 成等差数列误解为S m , S 2m , S 3m 成等差数列.正解：由题意：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯+=⨯+7022930301029101011d a d a 得152,521==d a 代入得S 40 ＝1204023940401=⨯⨯+d a 。
[例4]等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和为S n 、T n .若),(27417+∈++=N n n n T S n n 求77b a ；错解：因为等差数列的通项公式是关于n 的一次函数，故由题意令a n =7n+1;b n =4n+27.1110277417777=+⨯+⨯=∴b a 错因：误认为=n n T S nnb a 正解：79922713411371313777777=+⨯+⨯==++=∴T S b b a a b a [例5]已知一个等差数列{}n a 的通项公式a n =25－5n ，求数列{}||n a 的前n 项和；错解：由a n ≥0得n ≤5∴ {}n a 前5项为非负，从第6项起为负，∴ S n =a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=50(n ≤5)当n ≥6时，S n =｜a 6｜+｜a 7｜+｜a 8｜+…+｜a n ｜＝2)5)(520(--n n ∴ S n =⎪⎩⎪⎨⎧≥--≤6,2)5)(520(5,50n n n n 错因：一、把n ≤5理解为n=5，二、把“前n 项和”误认为“从n ≥6起”的和.正解： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+--≤-6,502)5)(520(5,2)545(n n n n n n[例6]已知一个等差数列的前10项的和是310，前20项的和是1220，由此可以确定求其前n 项和的公式吗？解：理由如下：由题设： 31010=S 122020=S 得： ⎩⎨⎧=+=+122019020310451011d a d a ⎩⎨⎧==⇒641d a ∴ n n n n n S n +=⨯-+=2362)1(4[例7]已知：nn a -+=12lg 1024 （3010.02lg =）+∈N n （1） 问前多少项之和为最大？（2）前多少项之和的绝对值最小？ 解：（1） ⎩⎨⎧<-=≥-+=+02lg 102402lg )1(10241n a n a n n 3403340112lg 10242lg 1024<<⇒+≤<⇒n n∴3402=n （2） 0)2lg (2)1(1024=--+=n n n S n 当n n S S 或0=近于0时其和绝对值最小 令：0=n S 即 1024+0)2lg (2)1(=--n n 得：99.680412lg 2048≈+=n ∵ +∈N n ∴6805=n [例8]项数是n 2的等差数列，中间两项为1+n n a a 和是方程02=+-q px x 的两根，求证此数列的和n S 2是方程 0)lg (lg lg )lg (lg lg 2222=+++-p n x p n x 的根。
（02>n S ） 证明：依题意p a a n n =++1∵p a a a a n n n =+=++121 ∴npa a n S n n =+=2)(2212 ∵0)lg (lg lg )lg (lg lg 2222=+++-p n x p n x ∴ 0)lg (lg 2=-np x ∴n S np x 2== （获证）。
四、典型习题导练1．已知nn n S a a 2311+==-且，求n a 及n S 。
2．设)1(433221+++⨯+⨯+⨯=n n a n ，求证：2)1(2)1(2+<<+n a n n n 。
3.求和: n+++++++++++3211321121114.求和： )12()34()9798()99100(22222222-+-++-+- 5.已知c b a ,,依次成等差数列，求证：ab c ac b bc a ---222,,依次成等差数列.6.在等差数列{}n a 中， 40135=+a a ，则 =++1098a a a （ ）。
A ．72B ．60C ．48D ．367. 已知{}n a 是等差数列，且满足)(,n m m a n a n m ≠==，则n m a +等于________。
8.已知数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+21n a 成等差数列，且713,61153-=-=a a ，求8a 的值。
§4.2等比数列的通项与求和一、知识导学1. 等比数列：一般地，如果一个数列从第２项起，每一项与它的前一项的比都等于 同 一 个 常 数，那 么 这 个 数 列 就 叫 做 等 比 数 列，这个常数叫做等比数列的公比，公比通常用字母ｑ表示．2. 等比中项：若ａ，Ｇ，ｂ成等比数列，则称Ｇ 为ａ 和ｂ 的等比中项．3.等比数列的前n 项和公式：⎪⎩⎪⎨⎧≠-⋅-=--=⋅=)1(11)1()1(111q q qa a q q a q a n S n n n二、疑难知识导析1.由于等比数列的每一项都可能作分母，故每一项均不为0，因此q 也不为0.2.对于公比q ，要注意它是每一项与它前一项的比，防止把相邻两项的比的次序颠倒.3.“从第2项起”是因为首项没有“前一项”，同时应注意如果一个数列不是从第2项起，而是从第3项或第4项起每一项与它前一项的比都是同一个常数，此数列不是等比数列，这时可以说此数列从. 第2项或第3项起是一个等比数列.4.在已知等比数列的a 1和q 的前提下，利用通项公式a n =a 1q n-1,可求出等比数列中的任一项.5.在已知等比数列中任意两项的前提下，使用a n =a m q n-m可求等比数列中任意一项.6.等比数列｛a n ｝的通项公式a n =a 1q n-1可改写为nn q qa a ⋅=1.当q>0，且q ≠1时，y=q x 是一个指数函数，而xq qa y ⋅=1是一个不为0 的常数与指数函数的积，因此等比数列｛a n ｝的图象是函数xq qa y ⋅=1的图象上的一群孤立的点.7．在解决等比数列问题时，如已知，a 1，a n ，d ，n S ，n 中任意三个，可求其余两个。
三、经典例题导讲[例1] 已知数列{}n a 的前n 项之和S n =aq n（q q a ,1,0≠≠为非零常数），则{}n a 为（ ）。
A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列，也不是等比数列D.既是等差数列，又是等比数列错解：)1(111-=-=-=+++q aq aq aq S S a nn n n n n)1(11-=-=∴--q aq S S a n n n nq a a nn =∴+1（常数） ∴{}n a 为等比数列，即B 。