(江苏版)2018年高考数学一轮复习(讲+练+测): 专题6.1 数列的概念与简单表示法(讲)
专题6-4 数列求和讲-2018年高考数学一轮复习讲练测江苏版 含解析 精品

【考纲解读】【直击考点】题组一 常识题1. 等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为________.【解析】易知S n n =n +2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为10×3+10×92×1=75.2.数列32,94,258,6516,…,n ·2n+12n的前n 项和为____________. 【解析】易知a n =n ·2n+12n=n +12n ,∴前n 项和S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+121+⎝ ⎛⎭⎪⎫2+122+⎝ ⎛⎭⎪⎫3+123+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12n = (1+2+3+…+n)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+123+…+12n =(n +1)n 2+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=n (n +1)2-12n+1.3.数列1,11+2,11+2+3,…,11+2+…+n的前n 项和为________.【解析】易知该数列的通项公式为a n =2n (n +1),分裂为两项差的形式,即a n =21n -1n +1,则数列的前n 项和S n =21-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1. 4. 1+2x +3x 2+…+nxn -1=____________(x ≠0且x ≠1).题组二 常错题5.已知S n =12+1+13+2+12+3+…+1n +1+n,若S m =10,则m =________.【解析】因为1n +1+n=n +1-nn +1-n=n +1-n ,所以S m =2-1+3-2+…+m +1-m =m +1-1.由已知得m +1-1=10,所以m =120.6.数列22,422,623, (2)2n ,…的前n 项和为________.【解析】设S n =22+422+623+...+2n 2n ,①则12S n =222+423+624+ (2)2n +1,②①-②,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12S n =22+222+223+224+…+22n -2n 2n +1=2-12n -1-2n 2n +1,∴S n =4-n +22n -1.题组三 常考题7. 等差数列{a n }的公差是3,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =________. 【解析】由题意,得a 2,a 2+6,a 2+18成等比数列,即(a 2+6)2=a 2(a 2+18),解得a 2=6,故a 1=3,所以S n =3n +n (n -1)2×3=32n(n +1).8.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________.【解析】因为a 1=-1,a n +1=S n S n +1,所以S 1=-1,S n +1-S n =S n S n +1,所以1S n +1-1S n=-1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列,所以1S n =-n ,所以S n =-1n .9. 已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+ (1)b n =b n+1-1(n ∈N *).记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,则T n =______________.【解析】由a n +1=2a n 可得a n +1a n=2,即数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列,故数列{a n }的通项【知识清单】数列求和1. 等差数列的前n 和的求和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 2.等比数列前n 项和公式一般地,设等比数列123,,,,,n a a a a 的前n 项和是=n S 123n a a a a ++++ ,当1≠q 时,qq a S n n --=1)1(1或11n n a a qS q -=-;当1q =时,1na S n =(错位相减法). 3. 数列前n 项和①重要公式:(1)1nk k ==∑123n ++++=2)1(+n n (2)1(21)nk k =-=∑()13521n ++++-= 2n(3)31nk k ==∑2333)1(2121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+++n n n(4)21nk k ==∑)12)(1(613212222++=++++n n n n ②等差数列中,m n m n S S S mnd +=++;③等比数列中,n m m n n m m n S S q S S q S +=+=+.【考点深度剖析】江苏新高考对数列知识的考查要求较高,整个高中共有8个C 能级知识点,本章就占了两个,高考中以填空题和解答题的形式进行考查,涉及到数形结合、分类讨论和等价转化的思想,着重考查学生基本概念及基本运算能力.经常与其它章节知识结合考查,如与函数、方程、不等式、平面解析几何知识结合考查.【重点难点突破】考点1 数列求和 【题组全面展示】【1-1】数列{}n a 的通项公式cos 2n n a n π=,其前n 项和为n S ,则2014S = . 【答案】1008-【解析】由数列的通项公式可知,数列的项依次为0,2,0,4,0,6,0,8,-- ,数列每四项和为2,故201450342=⨯+,所以()2014503220141008S =⨯+-=-. 【1-2】已知函数()()2cos f n n n π=,且()()1,n a f n f n =++则123100a a a a +++⋅⋅⋅+= .【答案】-100【1-3】已知数列{}n a 的通项公式为n a =*()n N ∈,其前n 项和为n S ,则在数列122014S S 、S 、中,有理数项的项数为 . 【答案】43【解析】1n a n n ===-+, ∴3815,,,S S S 为有理项,∴212014n -<且2n ≥,∴有理数项的项数为43项. 【1-4】已知数列{},n a 若)(,1221+-∈+-=N n n a n n ,求10S =_______.(用数字作答) 【答案】923【解析】()11221221n n n a n n --=-+=--,210102101222(13519)211010241100923S =++++-++++=--=--= .【1-5】已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根,则数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和 .【答案】1422n n n S ++=-综合点评:这些题都是数列求和,做这一类数列求和的题,,应从通项入手,若无通项,先求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的方法求和. 【方法规律技巧】1.公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前n 项和的公式来求和.对于一些特殊的数列(正整数数列、正整数的平方和立方数列等)也可以直接使用公式求和.2.倒序相加法:类似于等差数列的前n 项和的公式的推导方法,如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.3.错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的.若错误!未找到引用源。
2018年高考数学一轮复习 专题28 数列的概念与简单表示法教学案 理

专题28 数列的概念与简单表示法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函数.1.数列的定义按照一定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.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 4.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.学——5.已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1 (n =1),S n -S n -1 (n ≥2).高频考点一 由数列的前几项求数列的通项公式例1、根据下面各数列前几项的值,写出数列的一个通项公式: (1)-1,7,-13,19,…; (2)23,415,635,863,1099,…; (3)12,2,92,8,252,…; (4)5,55,555,5 555,….(3)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察.即12,42,92,162,252,…,分子为项数的平方,从而可得数列的一个通项公式为a n =n 22. (4)将原数列改写为59×9,59×99,59×999,…,易知数列9,99,999,…的通项为10n-1,故所求的数列的一个通项公式为a n =59(10n-1).【方法规律】根据所给数列的前几项求其通项时,需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征:(1)分式中分子、分母的各自特征; (2)相邻项的联系特征; (3)拆项后的各部分特征;(4)符号特征.应多进行对比、分析,从整体到局部多角度观察、归纳、联想. 【变式探究】 (1)数列0,23,45,67,…的一个通项公式为( )A.a n =n -1n +2(n ∈N +) B.a n =n -12n +1(n ∈N +)C.a n =2(n -1)2n -1(n ∈N +)D.a n =2n2n +1(n ∈N +)(2)数列-11×2,12×3,-13×4,14×5,…的一个通项公式a n =________.解析 (1)注意到分子0,2,4,6都是偶数,对照选项排除即可.(2)这个数列前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式为a n =(-1)n1n (n +1).答案 (1)C (2)(-1)n1n (n +1)高频考点二 由数列的前n 项和求数列的通项公式例2、设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2,n ∈N *. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)令n =1时,T 1=2S 1-1, ∵T 1=S 1=a 1,∴a 1=2a 1-1,∴a 1=1. (2)n ≥2时,T n -1=2S n -1-(n -1)2, 则S n =T n -T n -1=2S n -n 2-[2S n -1-(n -1)2] =2(S n -S n -1)-2n +1=2a n -2n +1. 因为当n =1时,a 1=S 1=1也满足上式, 所以S n =2a n -2n +1(n ≥1),当n ≥2时,S n -1=2a n -1-2(n -1)+1, 两式相减得a n =2a n -2a n -1-2,所以a n =2a n -1+2(n ≥2),所以a n +2=2(a n -1+2), 因为a 1+2=3≠0,所以数列{a n +2}是以3为首项,公比为2的等比数列. 所以a n +2=3×2n -1,所以a n =3×2n -1-2,当n =1时也成立, 所以a n =3×2n -1-2.【方法规律】数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.【变式探究】(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =n +1n +2,则a 4等于( ) A.130 B.132 C.134D.120(2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________________.答案 (1)A (2)a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2解析 (1)a 4=S 4-S 3 =56-45=130. (2)当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.高频考点三、由数列的递推关系求通项公式 例3、在数列{a n }中,(1)若a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项公式a n =________. (2)在数列{a n }中,若a 1=1,a n =n -1na n -1(n ≥2),则通项公式a n =________. (3)a n +1=2a n +3,则通项公式a n =________.解析 (1)由题意得,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=2+(2+3+…+n )=2+(n -1)(2+n )2=n (n +1)2+1.又a 1=2=1×(1+1)2+1,符合上式,因此a n =n (n +1)2+1.(2)法一 因为a n =n -1na n -1(n ≥2), 所以a n -1=n -2n -1·a n -2,…,a 2=12a 1, 以上(n -1)个式子的等号两端分别相乘得a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .法二 因为a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n -1n ·n -2n -1·n -1n -2·…·1=1n.【方法规律】(1)形如a n +1=a n +f (n )的递推关系式利用累加法求和,特别注意能消去多少项,保留多少项.(2)形如a n +1=a n ·f (n )的递推关系式可化为a n +1a n=f (n )的形式,可用累乘法,也可用a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1代入求出通项. (3)形如a n +1=pa n +q 的递推关系式可以化为(a n +1+x )=p (a n +x )的形式,构成新的等比数列,求出通项公式,求变量x 是关键.【变式探究】 (1)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=4,a n +2+2a n =3a n +1(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式a n =________.(2)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.解析 (1)由a n +2+2a n -3a n +1=0, 得a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ),∴数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-a n =3×2n -1,∴n ≥2时,a n -a n -1=3×2n -2,…,a 3-a 2=3×2,a 2-a 1=3,将以上各式累加得a n -a 1=3×2n -2+…+3×2+3=3(2n -1-1),∴a n =3×2n -1-2(当n =1时,也满足).高频考点四 数列的性质 例4、已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( ) A .递减数列 B .递增数列 C .常数列 D .摆动数列答案 B 解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列. 【变式探究】数列{a n }满足a n +1=11-a n,a 8=2,则a 1=______________________. 答案 12解析 ∵a n +1=11-a n, ∴a n +1=11-a n =11-11-a n -1=1-a n -11-a n -1-1=1-a n -1-a n -1=1-1a n -1=1-111-a n -2=1-(1-a n -2)=a n -2, ∴周期T =(n +1)-(n -2)=3. ∴a 8=a 3×2+2=a 2=2.而a 2=11-a 1,∴a 1=12.【感悟提升】(1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列或是常数列. ②用作商比较法,根据a n +1a n(a n >0或a n <0)与1的大小关系进行判断. ③结合相应函数的图象直观判断. (2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.【举一反三】(1)数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,0≤a n≤12,2a n-1,12<a n<1,a 1=35,则数列的第2015项为________.(2)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163B.133 C .4D .0答案 (1)25(2)D解析 (1)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25, a 4=2×25=45, a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4,∴a 2015=a 3=25.(2)∵a n =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.1.(2014·江西卷)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n+1b n+2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .2.(2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.【解析】(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列.3.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.【解析】(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n-1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32.所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.4.(2014·重庆卷)设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 【解析】(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知 (a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1,这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1, 故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立. 综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立. 假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立.由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1, 即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2, 因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2. 所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.5.(2013·安徽卷)如图1-3所示,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等,设OA n =a n ,若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是________.图1-3【答案】a n =3n -2【解析】令S△OA 1B 1=m(m>0),因为所有A n B n 相互平行且a 1=1,a 2=2,所以S 梯形A 1B 1B 2A 2=3m ,当n≥2时,a n a n -1=OA nOA n -1=m +(n -1)×3mm +(n -2)×3m =3n -23n -5, 故a 2n =3n -23n -5a 2n -1, a 2n -1=3n -53n -8a 2n -2,a 2n -2=3n -83n -11a 2n -3,…… a 22=41a 21以上各式累乘可得a 2n =(3n -2)a 21,因为a 1=1, 所以a n =3n -2.6.(2013·辽宁卷)下面是关于公差d>0的等差数列{}a n 的四个命题: p 1:数列{}a n 是递增数列; p 2:数列{}na n 是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{}a n +3nd 是递增数列. 其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4 【答案】D【解析】因为数列{a n }中d>0,所以{a n }是递增数列,则p 1为真命题.而数列{a n +3nd}也是递增数列,所以p 4为真命题,故选D.7.(2013·全国卷)等差数列{a n }前n 项和为S n .已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.【解析】设{a n }的公差为d.由S 3=a 22,得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3. 由S 1,S 2,S 4成等比数列得S 22=S 1S 4. 又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d)2=(a 2-d)(4a 2+2d). 若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0, 此时S n =0,不合题意;若a 2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d), 解得d =0或d =2.因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1.1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式是a n 等于( ) A.(-1)n+12B.cos n π2 C.cosn +12πD.cosn +22π解析 令n =1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D 正确. 答案 D2.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A.-1617B.-1819C.-2021D.-2223解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021. 答案 C3.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n +1=2a n +1,则其通项公式a n =( ) A.2n-1B.2n -1+1C.2n -1D.2(n -1)解析 法一 由a n +1=2a n +1,可求a 2=3,a 3=7,a 4=15,…,验证可知a n =2n-1. 法二 由题意知a n +1+1=2(a n +1),∴数列{a n +1}是以2为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1=2n ,∴a n =2n-1.答案 A4.数列{a n }的前n 项积为n 2,那么当n ≥2时,a n 等于( ) A.2n -1 B.n 2C.(n +1)2n 2D.n 2(n -1)2解析 设数列{a n }的前n 项积为T n ,则T n =n 2,当n ≥2时,a n =T n T n -1=n 2(n -1)2.答案 D5.数列{a n }满足a n +1+a n =2n -3,若a 1=2,则a 8-a 4=( ) A.7 B.6C.5D.4解析 依题意得(a n +2+a n +1)-(a n +1+a n )=[2(n +1)-3]-(2n -3),即a n +2-a n =2,所以a 8-a 4=(a 8-a 6)+(a 6-a 4)=2+2=4.答案 D6.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,a 8=3421,则a 5=________.解析 借助递推关系,则a 8递推依次得到a 7=2113,a 6=138,a 5=85.答案 857.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N +),则a n =________. 解析 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥2.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,2n +1,n ≥28.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n ≠0(n ∈N +),又a n a n +1=S n ,则a 3-a 1=________. 解析 因为a n a n +1=S n ,所以令n =1得a 1a 2=S 1=a 1,即a 2=1,令n =2,得a 2a 3=S 2=a 1+a 2,即a 3=1+a 1,所以a 3-a 1=1. 答案 19.数列{a n }的通项公式是a n =n 2-7n +6. (1)这个数列的第4项是多少?(2)150是不是这个数列的项?若是这个数列的项,它是第几项? (3)该数列从第几项开始各项都是正数? 解 (1)当n =4时,a 4=42-4×7+6=-6.(2)令a n =150,即n 2-7n +6=150,解得n =16或n =-9(舍去),即150是这个数列的第16项.(3)令a n =n 2-7n +6>0,解得n >6或n <1(舍). ∴从第7项起各项都是正数.10.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3.由S 3=53a 3得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知a 1=1. 当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,整理得a n =n +1n -1a n -1. 于是a 1=1, a 2=31a 1, a 3=42a 2,……a n -1=nn -2a n -2,a n =n +1n -1a n -1.将以上n 个等式两端分别相乘, 整理得a n =n (n +1)2.显然,当n =1时也满足上式. 综上可知,{a n }的通项公式a n =n (n +1)2.11.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N +,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a2,已知对任意的n ∈N +,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.即a 的取值范围是(-10,-8).。
高2021届高2018级步步高苏教版一轮复习第六章 第1节 数列的概念及简单表示法

第1节数列的概念及简单表示法最新考纲 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.知识梳理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.数列的分类分类标准类型满足条件项数有穷数列项数有限无穷数列项数无限项与项间的大小关系递增数列a n+1>a n其中n∈N*递减数列a n+1<a n常数列a n+1=a n摆动数列从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.4.数列的通项公式(1)通项公式:如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子a n=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.(2)递推公式:如果已知数列{a n}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项a n与它的前一项a n-1(或前几项)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递推公式.[微点提醒]1.若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎨⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.数列是按一定“次序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关.3.易混项与项数的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( ) (2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( )(3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( ) 解析 (1)数列:1,2,3和数列:3,2,1是不同的数列. (2)数列中的数是可以重复的,可以构成数列. (3)数列可以是常数列或摆动数列. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.(必修5P33A4改编)在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23解析 a 2=1+(-1)2a 1=2,a 3=1+(-1)3a 2=12, a 4=1+(-1)4a 3=3,a 5=1+(-1)5a 4=23. 答案 D3.(必修5P33A5改编)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n =________.解析 由a 1=1=5×1-4,a 2=6=5×2-4,a 3=11=5×3-4,…,归纳a n =5n -4. 答案 5n -44.(2019·衡水中学摸底)已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *),S n 为其前n 项和,则S 5的值为( ) A.57B.61C.62D.63解析 由条件可得a 2=2a 1+1=3,a 3=2a 2+1=7,a 4=2a 3+1=15,a 5=2a 4+1=31,所以S 5=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=1+3+7+15+31=57. 答案 A5.(2019·北京朝阳区月考)数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式a n 等于( ) A.(-1)n +12B.cos n π2C.cos n +12πD.cos n +22π解析 令n =1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D 正确. 答案 D6.(2019·郑州一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a 1(4n -1)3,若a 4=32,则a 1=________.解析 ∵S n =a 1(4n -1)3,a 4=32,则a 4=S 4-S 3=32.∴255a 13-63a 13=32,∴a 1=12.答案 12考点一 由数列的前几项求数列的通项【例1】 (1)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( ) A.a n =(-1)n -1+1B.a n =⎩⎨⎧2,n 为奇数,0,n 为偶数C.a n =2sin n π2D.a n =cos(n -1)π+1(2)已知数列{a n }为12,14,-58,1316,-2932,6164,…,则数列{a n }的一个通项公式是________. 解析 (1)对n =1,2,3,4进行验证,a n =2sin n π2不合题意.(2)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出从第2项起,每一项的分子都比分母少3,且第1项可变为-2-32,故原数列可变为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,故其通项公式可以为a n =(-1)n·2n -32n .答案 (1)C (2)a n =(-1)n·2n -32n规律方法 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理.【训练1】 写出下列各数列的一个通项公式: (1)-11×2,12×3,-13×4,14×5,…; (2)12,2,92,8,252,…; (3)5,55,555,5 555,….解 (1)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式是a n =(-1)n ×1n (n +1),n ∈N *.(2)数列的各项,有的是分数,有的是整数,可将数列的各项都统一成分数再观察.即12,42,92,162,252,…,分子为项数的平方,从而可得数列的一个通项公式为a n =n 22.(3)将原数列改写为59×9,59×99,59×999,…,易知数列9,99,999,…的通项为10n -1,故所求的数列的一个通项公式为a n =59(10n -1).考点二 由a n 与S n 的关系求通项 易错警示【例2】 (1)(2019·广州质检)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且log 2(S n +1)=n +1,则数列{a n }的通项公式为________________.(2)(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________. 解析 (1)由log 2(S n +1)=n +1,得S n +1=2n +1, 当n =1时,a 1=S 1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n ,所以数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎨⎧3,n =1,2n ,n ≥2.(2)由S n =2a n +1,得a 1=2a 1+1,所以a 1=-1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1), 得a n =2a n -1.∴数列{a n }是首项为-1,公比为2的等比数列. ∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =-(1-26)1-2=-63.答案 (1)a n =⎩⎨⎧3,n =12n ,n ≥2 (2)-63规律方法 数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系是a n =⎩⎨⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.①当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;②当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.易错警示 在利用数列的前n 项和求通项时,往往容易忽略先求出a 1,而是直接把数列的通项公式写成a n =S n -S n -1的形式,但它只适用于n ≥2的情形.例如例2第(1)题易错误求出a n =2n (n ∈N *).【训练2】 (1)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.(2)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n +1,则数列的通项公式a n =________. 解析 (1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5,由于a 1也适合上式,∴a n =4n -5. (2)当n =1时,a 1=S 1=3+1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +1-3n -1-1=2·3n -1. 显然当n =1时,不满足上式. ∴a n =⎩⎨⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2.答案 (1)4n -5 (2)⎩⎨⎧4,n =1,2·3n -1,n ≥2考点三 由数列的递推关系求通项易错警示【例3】 (1)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( )A.2+ln nB.2+(n -1)ln nC.2+n ln nD.1+n +ln n(2)若a 1=1,na n -1=(n +1)a n (n ≥2),则数列{a n }的通项公式a n =________. (3)若a 1=1,a n +1=2a n +3,则通项公式a n =________. 解析 (1)因为a n +1-a n =ln n +1n =ln(n +1)-ln n ,所以a 2-a 1=ln 2-ln 1, a 3-a 2=ln 3-ln 2, a 4-a 3=ln 4-ln 3,a n -a n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2).把以上各式分别相加得a n -a 1=ln n -ln 1, 则a n =2+ln n ,且a 1=2也适合, 因此a n =2+ln n (n ∈N *). (2)由na n -1=(n +1)a n (n ≥2),得a n a n -1=nn +1(n ≥2). 所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n n +1·n -1n ·n -2n -1·…·34·23·1=2n +1,又a 1也满足上式,所以a n =2n +1.(3)由a n +1=2a n +3,得a n +1+3=2(a n +3).令b n =a n +3,则b 1=a 1+3=4,且b n +1b n =a n +1+3a n +3=2.所以{b n }是以4为首项,2为公比的等比数列. ∴b n =4·2n -1=2n +1,∴a n =2n +1-3. 答案 (1)A (2)2n +1(3)2n +1-3 规律方法 由数列的递推关系求通项公式的常用方法 (1)已知a 1,且a n -a n -1=f (n ),可用“累加法”求a n . (2)已知a 1(a 1≠0),且a na n -1=f (n ),可用“累乘法”求a n . (3)已知a 1,且a n +1=qa n +b ,则a n +1+k =q (a n +k )(其中k 可用待定系数法确定),可转化为{a n +k }为等比数列.易错警示 本例(1),(2)中常见的错误是忽视验证a 1是否适合所求式.【训练3】 (1)(2019·山东、湖北部分重点中学联考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a n +1=a n +2n -1+1,则a n =________. (2)若a 1=1,a n +1=2n a n ,则通项公式a n =________.(3)若a 1=1,a n +1=2a n a n +2,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析 (1)a 1=2,a n +1=a n +2n -1+1⇒a n +1-a n =2n -1+1⇒a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n-2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1,则a n =2n -2+2n -3+…+2+1+n -1+a 1 =1-2n -11-2+n -1+2=2n -1+n .(2)由a n +1=2n a n ,得a na n -1=2n -1(n ≥2),所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=2n (n -1)2.又a 1=1适合上式,故a n =2n (n -1)2. (3)因为a n +1=2a na n +2,a 1=1,所以a n ≠0,所以1a n +1=1a n +12,即1a n +1-1a n=12.又a 1=1,则1a 1=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.所以1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12.所以a n =2n +1(n ∈N *).答案 (1)2n -1+n (2)2n (n -1)2(3)2n +1考点四 数列的性质【例4】 (1)数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A.310B.19C.119D.1060(2)数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n -1,12<a n <1,a 1=35,则数列的第2 019项为________.解析 (1)令f (x )=x +90x (x >0),运用基本不等式得f (x )≥290,当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n ,所以1n +90n≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或n =10时,a n =119最大.(2)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25,a 4=2×25=45,a 5=2×45-1=35, ∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 019=a 504×4+3=a 3=25. 答案 (1)C (2)25规律方法 1.在数学命题中,以数列为载体,常考查周期性、单调性.2.(1)研究数列的周期性,常由条件求出数列的前几项,确定周期性,进而利用周期性求值.(2)数列的单调性只需判定a n 与a n +1的大小,常用比差或比商法进行判断.【训练4】(1)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=a2n-2a n+1(n∈N*),则a2 020=________.(2)若a n=n2+kn+4且对于n∈N*,都有a n+1>a n成立,则实数k的取值范围是________.解析(1)∵a1=1,a n+1=a2n-2a n+1=(a n-1)2,∴a2=(a1-1)2=0,a3=(a2-1)2=1,a4=(a3-1)2=0,…,可知数列{a n}是以2为周期的数列,∴a2 020=a2=0.(2)由a n+1>a n知该数列是一个递增数列,又通项公式a n=n2+kn+4,所以(n+1)2+k(n+1)+4>n2+kn+4,即k>-1-2n.又n∈N*,所以k>-3.答案(1)0(2)(-3,+∞)[思维升华]1.数列是特殊的函数,要利用函数的观点认识数列.2.已知递推关系求通项公式的三种常见方法:(1)算出前几项,再归纳、猜想.(2)形如“a n+1=pa n+q”这种形式通常转化为a n+1+λ=p(a n+λ),由待定系数法求出λ,再化为等比数列.(3)递推公式化简整理后,若为a n+1-a n=f(n)型,则采用累加法;若为a n+1a n=f(n)型,则采用累乘法.[易错防范]1.解决数列问题应注意三点(1)在利用函数观点研究数列时,一定要注意自变量的取值是正整数.(2)数列的通项公式不一定唯一.(3)注意a n=S n-S n-1中需n≥2.2.数列{a n}中,若a n最大,则a n≥a n-1且a n≥a n+1;若a n最小,则a n≤a n-1且a n≤a n+1.基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.数列1,3,6,10,15,…的一个通项公式是( ) A.a n =n 2-(n -1) B.a n =n 2-1 C.a n =n (n +1)2D.a n =n (n -1)2解析 观察数列1,3,6,10,15,…可以发现: 1=1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4, …所以第n 项为1+2+3+4+5+…+n =n (n +1)2,所以数列1,3,6,10,15,…的通项公式为a n =n (n +1)2.答案 C2.已知数列{a n }满足:任意m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,那么a 5=( ) A.132B.116C.14D.12解析 由题意,得a 2=a 1a 1=14,a 3=a 1·a 2=18,则a 5=a 3·a 2=132. 答案 A3.(2019·江西重点中学盟校联考)在数列{a n }中,a 1=-14,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a 2 019的值为( ) A.-14B.5C.45D.54解析 在数列{a n }中,a 1=-14,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),所以a 2=1-1-14=5,a 3=1-15=45,a 4=1-145=-14,所以{a n }是以3为周期的周期数列,所以a 2 019=a 673×3=a 3=45.答案 C4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +1(n ∈N *),则S 5=( )A.31B.42C.37D.47解析 由题意,得S n +1-S n =S n +1(n ∈N *),∴S n +1+1=2(S n +1)(n ∈N *),故数列{S n +1}为等比数列,其首项为3,公比为2,则S 5+1=3×24,所以S 5=47.答案 D5.(2019·成都诊断)已知f (x )=⎩⎨⎧(2a -1)x +4(x ≤1),a x (x >1),数列{a n }(n ∈N *)满足a n =f (n ),且{a n }是递增数列,则a 的取值范围是( )A.(1,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.(1,3)D.(3,+∞)解析 因为{a n }是递增数列,所以⎩⎨⎧a >1,a 2>2a -1+4,解得a >3, 则a 的取值范围是(3,+∞).答案 D二、填空题6.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的第________项.解析 令n -2n 2=0.08,得2n 2-25n +50=0,则(2n -5)(n -10)=0,解得n =10或n =52(舍去).所以a 10=0.08.答案 107.若数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________. 解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎨⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.答案 ⎩⎨⎧2,n =1,6n -5,n ≥28.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1n +1=a n n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n =________. 解析 由题意得a n +1n +1-a n n =ln(n +1)-ln n ,a n n -a n -1n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2). ∴a 22-a 11=ln 2-ln 1,a 33-a 22=ln 3-ln 2,…,a n n -a n -1n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2).累加得a n n -a 11=ln n ,∴a n n =2+ln n (n ≥2),又a 1=2适合,故a n =2n +n ln n .答案 2n +n ln n三、解答题9.(2016·全国Ⅲ卷)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.解 (1)由题意得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1).因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n=12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1. 10.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值;(2)求数列{a n }的通项公式.解 (1)由S n =12a 2n +12a n (n ∈N *),可得 a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1,S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2,同理,a 3=3,a 4=4.(2)S n =12a 2n +a n 2,① 当n ≥2时,S n -1=12a 2n -1+12a n -1,② ①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0.由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1,又由(1)知a 1=1,故数列{a n }为首项为1,公差为1的等差数列,故a n =n .能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(2019·晋中高考适应性调研)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法复合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2 018这2 018个数中,能被3除余1且被7除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列共有( )A.98项B.97项C.96项D.95项解析 能被3除余1且被7除余1的数就只能是被21除余1的数,故a n =21n -20,由1≤a n ≤2 018得1≤n ≤97,又n ∈N *,故此数列共有97项.答案 B12.已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n,则数列{a n }的项取最大值时,n =________.解析 假设第n 项为最大项,则⎩⎨⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎪⎨⎪⎧(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n ≥(n +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n -1,(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n ≥(n +3)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n +1,解得⎩⎨⎧n ≤5,n ≥4,即4≤n ≤5, 又n ∈N *,所以n =4或n =5, 故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574. 答案 4或513.(2019·菏泽模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =(-1)n ·a n -12n ,记b n=8a 2·2n -1,若对任意的n ∈N *,总有λb n -1>0成立,则实数λ的取值范围为________.解析 令n =1,得a 1=-14;令n =3,可得a 2+2a 3=18;令n =4,可得a 2+a 3=316,故a 2=14,即b n =8a 2·2n -1=2n . 由λb n -1>0对任意的n ∈N *恒成立,得λ>⎝ ⎛⎭⎪⎫12n对任意的n ∈N *恒成立, 又⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≤12, 所以实数λ的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 14.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0). (1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *). 结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a 2, 已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性, 可知5<2-a 2<6,即-10<a <-8.即a 的取值范围是(-10,-8).。
(江苏版)2018年高考数学一轮复习第06章数列测试题-含答案

2 Sn
( n 1)an ,若关于正整数
2
n 的不等式 an
tan ≤ 2t 2 的解集中的整数解有两个,则正实
数 t 的取值范围为
【答案】
3 (1, )
2
▲.
10. 【 2017 届高三七校联考期中考试】 设等差数列
an 的前 n 项和为 Sn ,若 a5 a3
5
▲ .【答案】
2
【解析】 a5 5 a3 3
【答案】 9
【解析】∵ a1a9 a52 ∴ log 2 a1 log 2 a2
4 ,∴ a5 2 , log 2 a9 log 2 (a1a2
a9 ) log 2 a59
9log 2 a5 9 ,
2. 【 2016-2017 学年度江苏苏州市高三期中调研考试】已知数列
an 满足:
an 1 an 1 an 1 , a1 1 ,数列 bn 满足: bn an an 1 ,则数列 bn 的前 10 项的和
34
,则满足
S2n
16
的所有
n 的和为
_________.
33 Sn 15
【答案】 4
【解析】 因 an 1 Sn 1 Sn , 故代入已知可得 2Sn 1 Sn 3 , 即 2( Sn 1 3) Sn 3 , 也即
Sn 1
3
1 ( Sn
2
3) , 故数列 { Sn
3} 是公比为 1 的等比数列 , 所以 Sn 2
第 06 章 数列
班级 __________ 姓名 _____________ 学号 ___________ 得分 __________ 一.填空题:
1. 【2016-2017 学年度江苏苏州市高三期中调研考试】 已知等比数列 an 的各项均为正数,
2018版高考数学大一轮复习第六章数列6.1数列的概念与表示课件文新人教A版

) )
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(1)× (2)×
(3)√ (4)×
(5)× 答案
-11知识梳理 双基自测 自测点评
1 2 3 4
2.已知数列{an}为2,0,2,0,…,则下列各式不可以作为数列{an}的通项公式 的是( )
A.an=1+(-1)
������ +1
������π B.an=2sin 2
C.an=1-cos nπ
1 2 3 4 5 6
4.数列的函数特征 数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数 an=f(n)当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.
-8知识梳理 双基自测 自测点评
1 2 3 4 5 6
5.数列的前n项和 在数列{an}中,Sn=
a1+a2+…+an
D.an=
2,������为奇数, 0,������为偶数
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B 答案
-12知识梳理 双基自测 自测点评
1 2 3 4
3.(2016石家庄二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2an-4(n∈N*),则 an=( ) A.2n+1 B.2n C.2n-1 D.2n-2
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A 答案
-13知识梳理 双基自测 自测点评
序号n 之间的关系可以 如果数列{an}的第 n 项与 用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通 项公式
已知数列{an}的第一项(或前几项)且任一项 an 与它的 前一项 an-1(n≥2)(或前几项)间的关系可以用一个公式 来表示,这个公式叫做数列的递推公式
-7知识梳理 双基自测 自测点评
1 2 3 4
4.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=
2018版高考数学理江苏专用大一轮复习讲义教师版文档高

1.(2017·苏州月考)数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 1,a 3,a 7为等比数列{b n }中连续的三项,则数列{b n }的公比为________. 答案 2解析 设数列{a n }的公差为d (d ≠0),由a 23=a 1a 7,得(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),解得a 1=2d ,故数列{b n }的公比q =a 3a 1=a 1+2d a 1=2a 1a 1=2.2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为________.答案100101解析 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .∵a 5=5,S 5=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,5a 1+5×(5-1)2d =15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1, ∴a n =a 1+(n -1)d =n . ∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1100-1101=1-1101=100101. 3.(2016·南通、淮安模拟)在等比数列{a n }中,a 2=1,公比q ≠±1.若a 1,4a 3,7a 5成等差数列,则a 6的值是________. 答案149解析 因为{a n }为等比数列,且a 2=1,所以a 1=1q ,a 3=q ,a 5=q 3,由a 1,4a 3,7a 5成等差数列得8q =1q +7q 3,解得q 2=1(舍去)或q 2=17,故a 6=a 2q 4=149.4.(2015·课标全国Ⅱ)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =____________.答案 -1n解析 由题意,得S 1=a 1=-1,又由a n +1=S n S n +1,得S n +1-S n =S n S n +1,因为S n ≠0,所以S n +1-S n S n S n +1=1,即1S n +1-1S n =-1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以1S 1=-1为首项,-1为公差的等差数列,所以1S n =-1-(n -1)=-n ,所以S n =-1n. 5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意n ∈N *都有S n =23a n -13,若1<S k <9 (k ∈N *),则k 的值为________. 答案 4解析 由题意,S n =23a n -13,当n ≥2时,S n -1=23a n -1-13,两式相减,得a n =23a n -23a n -1,∴a n =-2a n -1, 又a 1=-1,∴{a n }是以-1为首项,以-2为公比的等比数列, ∴a n =-(-2)n -1,∴S k =(-2)k -13,由1<S k <9,得4<(-2)k <28, 又k ∈N *,∴k =4.题型一 等差数列、等比数列的综合问题例1 (2016·苏州暑假测试)已知等差数列{a n }的公差为2,其前n 项和S n =pn 2+2n ,n ∈N *. (1)求实数p 的值及数列{a n }的通项公式;(2)在等比数列{b n }中,b 3=a 1,b 4=a 2+4,若{b n }的前n 项和为T n .求证: 数列{T n +16}为等比数列.(1)解 S n =na 1+n (n -1)2d =na 1+n (n -1)=n 2+(a 1-1)n ,又S n =pn 2+2n ,n ∈N *,所以p =1,a 1-1=2,即a 1=3,所以a n =3+2(n -1)=2n +1.(2)证明 因为b 3=a 1=3,b 4=a 2+4=9,所以q =3. 所以b n =b 3q n -3=3×3n -3=3n -2,所以b 1=13.所以T n =13(1-3n )1-3=3n -16,所以T n +16=3n6.又T 1+16=12,所以T n +16T n -1+16=3n 63n -16=3 (n ≥2),所以数列{T n +16}是以12为首项,3为公比的等比数列.思维升华 等差数列、等比数列综合问题的解题策略(1)分析已知条件和求解目标,为最终解决问题设置中间问题,例如求和需要先求出通项、求通项需要先求出首项和公差(公比)等,确定解题的顺序.(2)注意细节:在等差数列与等比数列综合问题中,如果等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于1的可能,在数列的通项问题中第一项和后面的项能否用同一个公式表示等,这些细节对解题的影响也是巨大的.在等差数列{a n }中,a 10=30,a 20=50.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =102-n a ,证明:数列{b n }为等比数列;(3)求数列{nb n }的前n 项和T n .(1)解 设数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,由a 10=30,a 20=50,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =30,a 1+19d =50,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,d =2.所以a n =12+(n -1)·2=2n +10.(2)证明 由(1),得b n =2a n -10=22n +10-10=22n =4n ,所以b n +1b n =4n +14n =4.所以{b n }是首项为4,公比为4的等比数列.(3)解 由nb n =n ×4n ,得T n =1×4+2×42+…+n ×4n ,①4T n =1×42+…+(n -1)×4n +n ×4n +1,②①-②,得-3T n =4+42+…+4n -n ×4n +1 =4(1-4n )-3-n ×4n +1.所以T n =(3n -1)×4n +1+49.题型二 数列的通项与求和例2 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,在数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),且a n +S n =n .(1)设c n =a n -1,求证:{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式. (1)证明 ∵a n +S n =n , ① ∴a n +1+S n +1=n +1.②②-①,得a n +1-a n +a n +1=1, ∴2a n +1=a n +1,∴2(a n +1-1)=a n -1, ∴a n +1-1a n -1=12,∴{a n -1}是等比数列. ∵首项c 1=a 1-1,又a 1+a 1=1. ∴a 1=12,∴c 1=-12,公比q =12.又c n =a n -1,∴{c n }是以-12为首项,12为公比的等比数列.(2)解 由(1)可知c n =(-12)·(12)n -1=-(12)n ,∴a n =c n +1=1-(12)n .∴当n ≥2时,b n =a n -a n -1 =1-(12)n -[1-(12)n -1]=(12)n -1-(12)n =(12)n . 又b 1=a 1=12,代入上式也符合,∴b n =(12)n .思维升华 (1)一般求数列的通项往往要构造数列,此时要从证的结论出发,这是很重要的解题信息.(2)根据数列的特点选择合适的求和方法,常用的有错位相减法,分组求和法,裂项求和法等.已知{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,{b n }是等比数列,且a 1=b 1=2,a 4+b 4=21,S 4+b 4=30.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)记c n =a n b n ,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由a 1=b 1=2,得a 4=2+3d ,b 4=2q 3,S 4=8+6d . 由条件a 4+b 4=21,S 4+b 4=30,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2+3d +2q 3=21,8+6d +2q 3=30,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.所以a n =n +1,b n =2n ,n ∈N *. (2)由题意知c n =(n +1)×2n . 记T n =c 1+c 2+c 3+…+c n .则T n =2×2+3×22+4×23+…+n ×2n -1+(n +1)×2n ,2T n =2×22+3×23+…+(n -1)×2n -1+n ×2n +(n +1)2n +1,所以-T n =2×2+(22+23+…+2n )-(n +1)×2n +1,即T n =n ·2n +1,n ∈N *.题型三 数列与其他知识的交汇 命题点1 数列与函数的交汇例3 已知二次函数f (x )=ax 2+bx 的图象过点(-4n,0),且f ′(0)=2n ,n ∈N *,数列{a n }满足1a n +1=f ′⎝⎛⎭⎫1a n,且a 1=4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 解 (1)f ′(x )=2ax +b ,由题意知b =2n , 16n 2a -4nb =0, ∴a =12,则f (x )=12x 2+2nx ,n ∈N *.数列{a n }满足1a n +1=f ′⎝⎛⎭⎫1a n ,又f ′(x )=x +2n , ∴1a n +1=1a n +2n ,∴1a n +1-1a n =2n , 由叠加法可得1a n -14=2+4+6+…+2(n -1)=n 2-n ,化简可得a n =4(2n -1)2(n ≥2),当n =1时,a 1=4也符合, ∴a n =4(2n -1)2(n ∈N *). (2)∵b n =a n a n +1=4(2n -1)(2n +1)=2⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1,∴T n =b 1+b 2+…+b n =a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=2⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1 =2⎝⎛⎭⎫1-12n +1=4n2n +1. 命题点2 数列与不等式的交汇例4 设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1(a 1+1)+1a 2(a 2+1)+…+1a n (a n +1)<13.(1)解 令n =1代入得a 1=2(负值舍去).(2)解 由S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *,得[S n -(n 2+n )](S n +3)=0.又已知数列{a n }各项均为正数,故S n =n 2+n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n , 当n =1时,a 1=2也满足上式, ∴a n =2n ,n ∈N *.(3)证明 ∵k ∈N *,4k 2+2k -(3k 2+3k ) =k 2-k =k (k -1)≥0, ∴4k 2+2k ≥3k 2+3k , ∴1a k (a k +1)=12k (2k +1)=14k 2+2k ≤13k 2+3k=13(1k -1k +1). ∴1a 1(a 1+1)+1a 2(a 2+1)+…+1a n (a n +1)≤13(11-12+12-13+…+1n -1n +1) =13(1-1n +1)<13. ∴不等式成立. 命题点3 数列应用题例5 (2016·南京模拟)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2 000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d 万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n 万元. (1)用d 表示a 1,a 2,并写出a n +1与a n 的关系式;(2)若公司希望经过m (m ≥3)年使企业的剩余资金为4 000万元,试确定企业每年上缴资金d 的值(用m 表示). 解 (1)由题意,得a 1=2 000(1+50%)-d =3 000-d , a 2=a 1(1+50%)-d =32a 1-d =4 500-52d ,…a n +1=a n (1+50%)-d =32a n -d .(2)由(1),得a n =32a n -1-d =32(32a n -2-d )-d=(32)2a n -2-32d -d =…=(32)n -1a 1-d [1+32+(32)2+…+(32)n -2]整理,得a n =(32)n -1(3 000-d )-2d [(32)n -1-1]=(32)n -1(3 000-3d )+2d . 由题意,得a m =4 000, 即(32)m -1(3 000-3d )+2d =4 000. 解得d =[(32)m -2]×1 000(32)m -1=1 000(3m -2m +1)3m -2m .故该企业每年上缴资金d 的值为1 000(3m -2m +1)3m -2m时,经过m (m ≥3)年企业的剩余资金为4 000万元.思维升华 数列与其他知识交汇问题的常见类型及解题策略 (1)数列与函数的交汇问题①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题; ②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形.另外,解题时要注意数列与函数的内在联系,灵活运用函数的思想方法求解,在问题的求解过程中往往会遇到递推数列,因此掌握递推数列的常见解法有助于该类问题的解决.(2)数列与不等式的交汇问题①函数方法:即构造函数,通过函数的单调性、极值等得出关于正实数的不等式,通过对关于正实数的不等式特殊赋值得出数列中的不等式;②放缩方法:数列中不等式可以通过对中间过程或者最后的结果放缩得到; ③比较方法:作差或者作商比较. (3)数列应用题①根据题意,确定数列模型; ②准确求解模型;③问题作答,不要忽视问题的实际意义.设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图象上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .解 (1)由已知,得b 7=72a,b 8=82a=4b 7,有87722422.+⨯a aa ==解得d =a 8-a 7=2.所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)f ′(x )=2x ln 2,f ′(a 2)=2a 2ln 2,故函数f (x )=2x 在(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=2a 2ln 2(x -a 2), 它在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意,得a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2. 所以d =a 2-a 1=1. 从而a n =n ,b n =2n .所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1.因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n 1-n 2n=2-12n -1-n2n=2n +1-n -22n.所以T n =2n +1-n -22n.1.(2016·全国甲卷)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由题意有2a 1+5d =4,a 1+5d =3.解得a 1=1,d =25.所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =⎣⎡⎦⎤2n +35.当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1;当n =4,5时,2≤2n +35<3,b n =2;当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3;当n =9,10时,4≤2n +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.2.(2016·山东)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{c n }的前n 项和T n .解 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5, 当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d .由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d ,可解得b 1=4,d =3,所以b n =3n +1. (2)由(1)知,c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2].两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2 =-3n ·2n +2,所以T n =3n ·2n +2.3.设数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *.已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n=8S n +1+S n -1.(1)求a 4的值;(2)证明:{a n +1-12a n }为等比数列; (3)求数列{a n }的通项公式.(1)解 当n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1,即4(1+32+54+a 4)+5(1+32) =8(1+32+54)+1, 解得:a 4=78. (2)证明 因为4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1(n ≥2),所以4S n +2-4S n +1+S n -S n -1=4S n +1-4S n (n ≥2),即4a n +2+a n =4a n +1 (n ≥2),当n =1时,4a 3+a 1=4×54+1=6=4a 2, 所以n =1也满足此式,所以4a n +2+a n =4a n +1 (n ∈N *),因为a n +2-12a n +1a n +1-12a n =4a n +2-2a n +14a n +1-2a n =4a n +1-a n -2a n +14a n +1-2a n =2a n +1-a n 2(2a n +1-a n )=12, 所以数列{a n +1-12a n }是以a 2-12a 1=1为首项,公比为12的等比数列. (3)解 由(2)知:数列{a n +1-12a n }是以a 2-12a 1=1为首项,公比为12的等比数列, 所以a n +1-12a n =(12)n -1. 即a n +1(12)n +1-a n (12)n =4, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n (12)n 是以a 112=2为首项,公差为4的等差数列,所以a n (12)n =2+(n -1)×4=4n -2, 即a n =(4n -2)×(12)n =(2n -1)×(12)n -1, 所以数列{a n }的通项公式是a n =(2n -1)×(12)n -1.4.(2016·常州期末)已知等差数列{a n }的公差d 为整数,且a k =k 2+2,a 2k =(k +2)2,其中k 为常数且k ∈N *.(1)求k 及a n ;(2)设a 1>1,{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的首项为1,公比为q (q >0),前n 项和为T n .若存在正整数m ,使得S 2S m=T 3,求q . 解 (1) 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧dk +a 1-d =k 2+2, ①2dk +a 1-d =(k +2)2, ② ②-①,得d =4+2k. 因为k ∈N *且d 为整数,所以k =1或k =2.当k =1时,d =6,代入①,解得a 1=3,所以a n =6n -3.当k =2时,d =5,代入①,解得a 1=1,所以a n =5n -4.(2)因为a 1>1,所以a n =6n -3,从而S n =3n 2.由S 2S m =T 3,得123m 2=1+q +q 2, 整理得q 2+q +1-4m 2=0. 因为Δ=1-4(1-4m 2)≥0,所以m 2≤163. 因为m ∈N *,所以m =1或m =2.当m =1时,q =-13-12(舍去)或q =13-12. 当m =2时,q =0或q =-1(均舍去).综上所述,q =13-12. 5.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n ;(3)是否存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n<k 对任意n ∈N *恒成立,若存在,求出k 的最小值,若不存在,请说明理由.解 (1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 23+2a 3a 5+a 25=25,∴(a 3+a 5)2=25,又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2,∴a 3a 5=4,而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1,∴q =12,a 1=16, ∴a n =16×(12)n -1=25-n . (2)∵b n =log 2a n =5-n ,∴b n +1-b n =-1,b 1=log 2a 1=log 216=log 224=4,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列,∴S n =n (9-n )2. (3)由(2)知S n =n (9-n )2,∴S n n =9-n 2. 当n ≤8时,S n n >0;当n =9时,S n n=0; 当n >9时,S n n<0. ∴当n =8或n =9时,S 11+S 22+S 33+…+S n n=18最大. 故存在k ∈N *,使得S 11+S 22+…+S n n<k 对任意n ∈N *恒成立,k 的最小值为19.。
高考数学一轮总复习课件:数列的概念及简单表示
1)(an-
2).设bn=an-
2,则bn+1=(
2
-1)·bn,即
bn+1 bn
=
2-1,
b1=a1- 2=2- 2,因此数列{bn}是以 2-1为公比,以2- 2为
首项的等比数列.
所以bn=(2- 2)×( 2-1)n-1= 2×( 2-1)n,所以an= 2( 2 -1)n+ 2.
(4)已知数列{an}满足a1= 2
【解析】
(累加法)原递推式可化为an+1=an+
1 n
-
1 n+1
,则a2
=a1+11-12,a3=a2+12-13,a4=a3+13-14,…,an=an-1+n-1 1-1n.
逐项相加,得an=a1+1-1n.又a1=3,故an=4-1n.
(2)设数列{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)·an+12-nan2+ 1
2 n
(3)an=2n+1-3
(4)an=32n-1
状元笔记
已知数列的递推关系求通项公式的常用方法 (1)当出现an=an-1+f(n)时,用累加法求解. (2)当出现aan-n 1=f(n)时,用累乘法求解. (3)当出现an=xan-1+y时,构造等比数列.
思考题2 (1)在数列{an}中,a1=3,an+1=an+ n(n1+1),则通项公式an=_4_-__1n____.
,
5 5
,
7 10
, 197
,…,对于分子3,5,
7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为bn=2n+ 1,对于分母2,5,10,17,…联想到数列1,4,9,16,…,
即数列{n2},可得分母的通项公式为cn=n2+1,故可得它的一个 通项公式为an=2nn2++11.
(全国通用)2018年高考数学考点一遍过专题20数列的概念与简单表示法(含解析)文
考点20数列的概念与简单表示法(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函数.一、数列的相关概念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.数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项,通常也叫做首项,排在第二位的数称为这个数列的第2项……排在第n位的数称为这个数列的第n项.所以,数列的一般形式可以写成简记为.2.数列与函数的关系数列可以看成定义域为正整数集 (或它的有限子集)的函数,当自变量按照由小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数值.由于数列是特殊的函数,因此可以用研究函数的思想方法来研究数列的相关性质,如单调性、最大值、最小值等,此时要注意数列的定义域为正整数集(或其有限子集)这一条件.3.数列的分类二、数列的表示方法(1)列举法:将数列中的每一项按照项的序号逐一写出,一般用于“杂乱无章”且项数较少的情况.(2)解析法:主要有两种表示方法,①通项公式:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即.②递推公式:如果已知数列的第一项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)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递推公式.(3)图象法:数列是特殊的函数,可以用图象直观地表示.数列用图象表示时,可以以序号为横坐标,相应的项为纵坐标描点画图.由此可知,数列的图象是无限个或有限个孤立的点.三、数列的前n项和与通项的关系数列的前n项和通常用表示,记作,则通项.若当时求出的也适合时的情形,则用一个式子表示,否则分段表示.考向一已知数列的前几项求通项公式1.常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同.对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用或处理.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.2.常见的数列的通项公式:(1)数列1,2,3,4,…的通项公式为;(2)数列2,4,6,8,…的通项公式为;(3)数列1,4,9,16,…的通项公式为;(4)数列1,2,4,8,…的通项公式为;(5)数列1,,,,…的通项公式为;(6)数列,,,,…的通项公式为.3.根据图形特征求数列的通项公式,首先要观察图形,寻找相邻的两个图形之间的变化,其次要把这些变化同图形的序号联系起来,发现其中的规律,最后归纳猜想出通项公式.典例1写出下列数列的一个通项公式:(1);(2)a,b,a,b,a,b, (其中a,b为实数);(3).【解析】(1)数列各项的绝对值为连续的正偶数:2,4,6,8,10, ,且奇数项为正,偶数项为负,所以它的一个通项公式为.(2)这是一个摆动数列,奇数项为a,偶数项为b,所以它的一个通项公式为a n=.(3)变换数列的各项为,各项分母为1×3,2×4,3×5,4×6, ,第n项分母为n(n+2),所以数列的一个通项公式是.典例2如图是用同样规格的黑、白两色正方形瓷砖铺设的若干图案,则按此规律第n个图案中需用黑色瓷砖_______块.(用含n的代数式表示)【答案】4n+8从具体数中,我们要抽象出瓷砖的块数与图形的个数之间的关系,就需要对3、4、5这几个数字进行进一步的变形,用序列号1、2、3来表示,这样12,我们又可以写为12=(1+2)×4,16又可以写为16=(2+2)×4,20我们又可以写为20=(3+2)×4,注意到1、2、3恰好是图形的序列号,而2、4在图中都是确定的,因此,我们可以从图中概括出第n个图有(n+2)×4,也就是有(4n+8)块黑色的瓷砖.1.数列1,的一个通项公式是A. B.C. D.考向二利用与的关系求通项公式已知求的一般步骤:(1)先利用求出;(2)用替换中的n得到一个新的关系,利用便可求出当时的表达式;(3)对时的结果进行检验,看是否符合时的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分与两段来写.利用求通项公式时,务必要注意这一限制条件,所以在求出结果后,要看看这两种情况能否整合在一起.典例3设数列{a n}的前n项和为S n,S n= (n∈),且a4=54,求数列{a n}的通项公式.【解析】因为a4=S4-S3=,所以a1=2,典例4已知数列的前项和为,且满足,,.(1)求的值;(2)求数列的通项公式.【解析】(1)∵, ,∴.∴,∴.(2)由, 得.∴数列是首项为, 公差为的等差数列.∴,∴.当时,.而适合上式,∴.2.已知数列的前项和为,若,求数列的通项公式.考向三由递推关系式求通项公式递推公式和通项公式是数列的两种表示方法,它们都可以确定数列中的任意一项.高考对递推公式的考查难度适中,一般是通过变换转化成特殊的数列求解.已知数列的递推公式求通项公式的常见类型及解法如下:(1):常用累加法,即利用恒等式求通项公式.(2):常用累乘法,即利用恒等式求通项公式.(3)(其中为常数,):先用待定系数法把原递推公式转化为,其中,进而转化为等比数列进行求解.(4):两边同时除以,然后可转化为类型3,利用待定系数法进行求解;两边同时除以,然后可转化为类型1,利用累加法进行求解.(5):把原递推公式转化为,解法同类型3.(6):把原递推公式两边同时取对数,然后可转化为类型3,利用待定系数法进行求解.(7):把原递推公式两边同时取倒数,然后可转化为类型3,利用待定系数法进行求解.(8):易得,然后分n为奇数、偶数两种情况分类讨论即可.(9):易得,然后分n为奇数、偶数两种情况分类讨论即可.典例5已知数列{a n}中,a1=1,a n=n(a n+1-a n)(n∈).求数列{a n}的通项公式.以上各式两边分别相乘,得.又a1=1,∴a n=n(n≥2).∵a1=1也适合上式,∴a n=n.方法二(迭代法)由知, , , ,…,则a n=a1××…×=1××…×=n.典例6已知数列{a n}中,a1=1;数列{b n}中,b1=0.当n≥2时,a n= (2a n-1+b n-1),b n= (a n-1+2b n-1),求a n,b n.【解析】因为a n+b n= (2a n-1+b n-1)+ (a n-1+2b n-1)=a n-1+b n-1,所以a n+b n=a n-1+b n-1=a n-2+b n-2=…=a2+b2=a1+b1=1,即a n+b n=1 ①.又a n-b n= (2a n-1+b n-1)- (a n-1+2b n-1)= (a n-1-b n-1),所以a n-b n=(a n-1-b n-1)=()2(a n-2-b n-2)=…=()n-1(a1-b1)=()n-1.即a n-b n=()n-1②.由①②得a n= [1+()n-1],b n= [1-()n-1].3.已知,,则数列的通项公式等于A. B.C. D.考向四数列的性质数列可以看作是一类特殊的函数,所以数列具备函数应有的性质,在高考中常考查数列的单调性、周期性等.1.数列的周期性先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.2.数列的单调性(1)数列单调性的判断方法:①作差法:数列是递增数列;数列是递减数列;数列是常数列.②作商法:当时,数列是递增数列;数列是递减数列;数列是常数列.当时,数列是递减数列;数列是递增数列;数列是常数列.(2)数列单调性的应用:①构造函数,确定出函数的单调性,进而可求得数列中的最大项或最小项.②根据可求数列中的最大项;根据可求数列中的最小项.当解不唯一时,比较各解对应的项的大小即可.(3)已知数列的单调性求解某个参数的取值范围,一般有两种方法:①利用数列的单调性构建不等式,然后将其转化为不等式的恒成立问题进行解决,也可通过分离参数将其转化为最值问题处理;②利用数列与函数之间的特殊关系,将数列的单调性转化为相应函数的单调性,利用函数的性质求解参数的取值范围,但要注意数列通项中n的取值范围.典例7已知数列,其通项公式为,判断数列的单调性.方法二:,则即数列是递增数列.(注:这里要确定的符号,否则无法判断与的大小)方法三:令,则函数的图象是开口向上的抛物线,其对称轴为,则函数在上单调递增,故数列是递增数列.典例8已知数列中,,其前项和为,且满足.(1)求数列的通项公式;(2)记,若数列为递增数列,求的取值范围.(2)..∵数列为递增数列,∴,即.令,则.∴为递增数列,∴,故的取值范围为.4.已知数列{a n}的通项公式是a n=(n+2)×()n(n∈N*),试问数列{a n}有没有最大项?若有,求出最大项;若没有,说明理由.1.不能作为数列2,0,2,0,…的通项公式的是A.a n=1+(-1)n+1 B.a n=1-(-1)nC.a n=1+(-1)n D.a n=1-cos nπ2.在数列中, , ,则=A. B.C. D.33.数列的前n项和,则的通项公式为A. B.C. D.4.如图,给出的3个三角形图案中圆的个数依次构成一个数列的前3项,则这个数列的一个通项公式是A. B.C. D.5.已知函数=,若数列{}满足=,且{}是递增数列,则实数a的取值范围是A. B.C. D.6.传说古希腊毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前570年—公元前500年)学派的数学家经常在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数.根据下列四个图形及相应的正方形的个数的变化规律,第n个图形中有_________个正方形.7.数列满足,则___________.8.数列{}中的最大项是.9.已知{a n}是递增数列,且对任意的自然数n(n≥1),都有恒成立,则实数λ的取值范围为.10.在数列{a n}中,a1=2,点(a n,a n+1)在函数f(x)=的图象上.(1)求a2,a3,a4的值;(2)猜想数列的一个通项公式.11.已知数列{a n}的通项公式a n=n2-7n-8.(1)数列中有多少项为负数?(2)数列{a n}是否有最小项?若有,求出其最小项.12.已知数列满足,求数列的前6项及通项公式.13.已知数列满足,其前n项和,求其通项公式.1.(2015江苏)数列满足且,则数列的前10项和为 . 2.(2017新课标全国Ⅲ文科节选)设数列满足,求的通项公式.1.【答案】D【解析】A中,B中,C中,D中,因此排除A、B、C,故选D.3.【答案】C【解析】,当n≥2时,,经检验,也符合上述通项公式.故选C.4.【解析】方法一:作差比较a n+1与a n,判断{a n}的单调性.a n+1-a n=(n+3)×()n+1-(n+2)×()n=()n×.当n<5时,a n+1-a n>0,即a n+1>a n;当n=5时,a n+1-a n=0,即a n+1=a n;当n>5时,a n+1-a n<0,即a n+1<a n.故a1<a2<a3<a4<a5=a6>a7>a8>…,所以数列{a n}有最大项,且最大项为a5=a6=.方法二:作商比较a n+1与a n,判断{a n}的单调性..又a n>0,令>1,解得n<5;令=1,解得n=5;令<1,解得n>5.故有a1<a2<a3<a4<a5=a6>a7>…,所以数列{a n}有最大项,且最大项为a5=a6=.方法三:解不等式.假设{a n}中有最大项,且最大项为第n项,则,n≥2,即,解得,即5≤n≤6.故数列{a n}有最大项a5和a6,且a5=a6=.1.【答案】C【解析】验证易知,只有C选项中的式子不能作为已知数列的通项公式.2.【答案】B【解析】因为=-2,,所以,,,.可知数列是以4为周期的数列,所以故选B.3.【答案】A【解析】因为,所以当时,,两式相减可得,又当n=1时,a1=S1=,满足上式,故选A. 4.【答案】D5.【答案】B【解析】因为{}是递增数列,所以函数单调递增.当时, =单调递增,可得,解得;当时, =单调递增,可得,所以.而{}是递增数列,所以=,解得,所以,即实数a的取值范围是.故选B.6.【答案】【解析】设数列为,由图知,所以由此猜想:,故填.7.【答案】【解析】由已知得,,所以,,,,,,.8.【答案】【解析】设a n=,显然a n>0.则,令≥1,得(n+1)2≥2n2,整理得n2-2n-1≤0,解得n≤+1,因为n∈N*,所以n≤2.当n≤2,且n∈N*时,有a n+1>a n;当n>2,且n∈N*时,有a n+1<a n,即第3项最大,所以最大项为a3==.9.【答案】(-3,+∞)10.【解析】(1)因为点(a n,a n+1)在函数f(x)=的图象上,所以a n+1=.又a1=2,所以a2=,a3=,a4=.(2)由(1)中数列{a n}的前4项的规律,可归纳出a n=.11.【解析】(1)令a n<0,即n2-7n-8<0,得-1<n<8.又n∈N*,所以n=1,2,3,…,7,故数列从第1项至第7项均为负数,共7项.(2)函数y=x2-7x-8图象的对称轴为x==3.5,所以当1≤x≤3时,函数单调递减;当x≥4时,函数单调递增,所以当n=3或4时,数列{a n}有最小项,且最小项a3=a4=-20.12.【解析】由已知得,所以a2=a1+3=4+3=7,a3=a2+3=7+3=10,a4=a3+3=10+3=13,a5=a4+3=13+3=16,a6=a5+3=16+3=19.所以数列的前6项为4,7,10,13,16,19.因为,,…,,以上各式相加得,故.13.【解析】因为,所以,得,即.故,即,又所以,当n=1时,成立,所以.1.【答案】【解析】因为且,所以,则,所以数列的前10项和为.2.【解析】因为+3+…+(2n-1)=2n,故当n≥2时, +3+…+(-3)=2(n-1).两式相减得(2n-1)=2,所以= (n≥2).又由题设可得=2,从而{}的通项公式为=.。
2018高考一轮数学(课件)第5章 第1节 数列的概念与简单表示法
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第四页,编辑于星期六:二十二点 三十三分。
高三一轮总复习
5.数列的递推公式 如果已知数列的第 1 项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项 an 与它的前一项 an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就 叫做这个数列的递推公式. 6.an 与 Sn 的关系 若数列{an}的前 n 项和为 Sn,通项公式为 an, 则 an=_S__1__S, _n-__nS_=n_-_11__,,n≥2.
高三一轮总复习
抓
基
础
·
自
主 学
第五章 数 列 课
习
时
第一节 数列的概念与简单表示法
分
层
明 考
训 练
向
· 题
型
突
破
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第一页,编辑于星期六:二十二点 三十三分。
高三一轮总复习
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__.
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第八页,编辑于星期六:二十二点 三十三分。
高三一轮总复习
4.(教材改编)数列 1,23,35,47,59,…的一个通项公式 an 是__________.
n 2n-1
[由已知得,数列可写成11,23,35,…,故通项为2nn-1.]
5.(2017·保定调研)在数列{an}中,已知 a1=1,an+1=2an+1,则其通项公
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高三一轮总复习
由数列的前几项归纳数列的通项公式
【高三数学试题精选】2018年高考数学一轮复习第6章数列测试题(江苏版有答案)
2018年高考数学一轮复习第6章数列测试题(江苏版有答
案)
5 c 第0
6 数列
班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________
一.填空题
1 【2018学年度江苏苏州市高三期中调研考试】(本题满分16分)
已知数列的前项和为,对任意满足,且,数列满足,其前9项和为63.
(1)求数列和的通项式;
(2)令,数列的前项和为,若对任意正整数,都有,求实数的取值范围;
(3)将数列的项按照“当为奇数时,放在前面;当为偶数时,放在前面”的要求进行“交叉排列”,得到一个新的数列,求这个新数列的前项和.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
∴
,
∴ .......................7分
设,则,
特别地,当时,也符合上式;
③当时,.
综上...................................16分
17 【江苏省苏州市2018届高三暑假自主学习测试】(本小题满分16分)
在数列中,已知,.。
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- 1 - 专题6.1 数列的概念与简单表示法 【考纲解读】
内 容 要 求 备注 A B C
数列
数列的概念 √ 对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在表中分
别用A、B、C表示). 了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题. 理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题. 掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题.
等差数列 √
等比数列 √ 【直击考点】 题组一 常识题 1. 数列1,-58,715,-924,„的一个通项公式是__________________.
2. 在数列{an}中,a1=1,an=1+1an-1(n≥2),则a5=________. 【解析】由题意可知,a1=1,a2=1+1a1=2,a3=1+1a2=32,a4=1+1a3=53,a5=1+1a4=85. 3. 已知数列{an}的通项公式为an=2n+3,则数列{an}是________数列(填“递增”或“递减”). 【解析】由数列{an}的通项公式,得an+1-an=[2(n+1)+3]-(2n+3)=2>0,所以{an}是递增数列. 题组二 常错题 4.已知数列{an}的通项公式为an=n-1n+1,则该数列的第5项是________. 【解析】由数列{an}的通项公式为an=n-1n+1,得a5=5-15+1=46=23,即数列{an}的第5项是 - 2 -
23.
5.已知数列2,5,22,11,„,则25是该数列的第________项. 【解析】∵a1=2,a2=5,a3=8,a4=11,∴a5=14,a6=17,a7=20=25,即25是该数列的第7项. 6.已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n+1,则其通项公式为______________. 【解析】当n=1时,a1=S1=3×12-2×1+1=2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)+1]=6n-5.
显然当n=1时,不满足上式,故数列{an}的通项公式为an=2,n=1,6n-5,n≥2.
7.设函数f(x)=(3-a)x-3,x≤7,ax-6,x>7,数列{an}满足an=f(n),n∈N*,且数列{an}是递增数列,该实数a的取值范围是________.
【解析】∵数列{an}是递增数列,且an=f(n),n∈N*,∴
3-a>0,a>1,
f(8)>f(7)
⇒2
题组三 常考题 8. 若数列{an}的前n项和Sn=23an+13,则{an}的通项公式是an=________.
9. 数列{an}满足an+1=11-an,a8=2,则a1=________. 【解析】由题易知a8=11-a7=2,得a7=12;a7=11-a6=12,得a6=-1;a6=11-a5=-1,得a5=2,于是可知数列{an}具有周期性,且周期为3,所以a1=a7=12. 10. 设数列{an}满足a1=0,且an-an-1=n(n≥2),则数列{an}的通项公式为____________. 【解析】由题意有a2-a1=2,a3-a2=3,„,an-an-1=n(n≥2),以上各式相加,得an
-a1=2+3+„+n=(n-1)(n+2)2=n2+n-22(n≥2).因为a1=0满足上式,所以an=n2+n-2
2.
【知识清单】 - 3 -
考点1数列的基本概念,由数列的前几项求数列的通项公式 1.数列的定义 按照一定顺序排列的一列数,称为数列.数列中的每一项叫做数列的项.数列的项在这列数中是第几项,则在数列中是第几项.一般记为数列{}na. 对数列概念的理解 (1)数列是按一定“顺序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关,这有别于集合中元素的无序性.因此,若组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的两个数列. (2)数列中的数可以重复出现,而集合中的元素不能重复出现,这也是数列与数集的区别. 2.数列的分类
3.数列是一种特殊的函数 数列是一种特殊的函数,其定义域是正整数集N和正整数集N的有限子集.所以数列的函数的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点. 4.数列的通项公式: 如果数列na的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.即nafn,不是每一个数列都有通项公式,也不是每一个数列都有一个个通项公式.
分类原则 类型 满足条件 按项数分类 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限
按项与项间的大小关系分类
递增数列 1nnaa
其中n∈N+ 递减数列 1nnaa
常数列 1nnaa
按其他标准分类
有界数列 存在正数M,使naM
摆动数列 na的符号正负相间,如1,-1,1,
-1,„ - 4 -
考点2由前n项和公式推导通项公式,即na与nS的关系求通项na 1. 数列的前n项和:12nnSaaa
2.数列na的前n项和nS和通项na的关系:11(1)(2)nnnSnaSSn 考点3由递推公式推导通项公式 如果已知数列{an}的首项(或前几项),且任一项na与它的前一项1na (2)n (或前几项)间的关系可用一个公式1()nnafa来表示,那么这个公式叫数列的递推公式. 考点4 数列的性质的应用 数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列.所以数列的函数的图像不是连续的曲线,而是一串孤立的点,因此,在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要考虑数列方法的特殊性. 【考点深度剖析】 江苏新高考对数列知识的考查要求较高,整个高中共有8个C能级知识点,本章就占了两个,高考中以填空题和解答题的形式进行考查,涉及到数形结合、分类讨论和等价转化的思想,着重考查学生基本概念及基本运算能力.经常与其它章节知识结合考查,如与函数、方程、不等式、平面解析几何知识结合考查. 【重点难点突破】 考点1数列的基本概念,由数列的前几项求数列的通项公式 【题组全面展示】 【1-1】数列2,5,11,20,x,47,„中的x等于________. 【答案】32
【1-2】已知函数()fx满足:(1)3,(2)6,(3)10,(4)15,ffff,则(12)f的值为_______. 【答案】91 【解析】从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值从第二次开始后一个式子的右端值等 - 5 -
于前一个式子的值与自变量的值加1的和,(2)(1)3,(3)(2)4,(4)(3)5,,(12)(11)13ffffffff,
1314121(2)(1)(3)(2)(12)(11)33413123413912ffffffff
.
【1-3】已知数列的前几项为112,123,134,145,„,则数列的一个通项公式为 . 【答案】111nnann. 【解析】这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,所以它的一个通项公式111nnann. 【1-4】已知数列的前几项为9,99,999,9 999,„,则数列的一个通项公式为 . 【答案】101nna 【解析】这个数列的前4项可以写成10-1,100-1,1000-1,10000-1,所以它的一个通项公式101nna. 【1-5】按数列的排列规律猜想数列23,45,67,89,„的第10项是_______. 【答案】-2021
综合点评:根据数列的前几项求数列的通项公式,做这一类题需仔细观察分析,抓住以下几方面的特征:分式中分子,分母的特征;相邻项的变化特征;拆项后的特征;各项符号特征.并以此进行归纳,联想. 根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含著“从特殊到一般”的思想,由不完全归纳法得出的结果是不可靠,要注意代值验证,对于正负符号变化,可用1n
或11n来调整. 【方法规律技巧】 1.根据数列的前几项求它的一个通项公式,要注意观察每一项的特点,观察出项与n之间的 - 6 -
关系、规律,可使用添项、通分、分割等办法,转化为一些常见数列的通项公式来求.对于正负符号变化,可用1n或11n来调整. 2.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想.由不完全归纳法得出的结果是不可靠,要注意代值验证. 3.对于数列的通项公式要掌握:①已知数列的通项公式,就可以求出数列的各项;②根据数列的前几项,写出数列的一个通项公式,这是一个难点,在学习中要注意观察数列中各项与其序号的变化情况,分解所给数列的前几项,看看这几项的分解中.哪些部分是变化的,哪些是不变的,再探索各项中变化部分与序号的联系,从而归纳出构成数列的规律,写出通项公式. 【新题变式探究】 【变式一】将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,为“梯形数”.根据图形的构
成,此数列的第2014项与5的差,即20145a_______. 【答案】10102013
【变式二】已知数列{an}中,*,naN对于任意*1,,nnnNaa若对于任意正整数k,在数列中恰有k个k出现,则2014a . 【答案】63 【解析】由题意数列{}na就是如图数阵.确定2014a的值,就是确定数列{}na第2014个数在数阵中第几行.因为(1)63(631)62(621)12,2016,1953,222nnn所以2014a在数阵中第63行,所以201463.a
12,23,3,34,4,4,45,5,5,5,5
【综合点评】试题一是一个根据定义求数列的通项公式,做这一类题要注意观察每一项的特