數列題型與方法

2022-08-19 14:33:04 字數 4750 閱讀 2508

數列基礎題型梳理

一、 等差等比數列性質問題

幾個重要的性質:

1、 在等差數列中,若,則有,

特殊的:若,則有(模擬到等比)

2、等差數列的前項和為,則,,……為等差數列,公差為.(模擬到等比數列)

3、為等差數列,為其前項和,則,為等差數列,為其前項和,,.

4、(1)在項數為項的等差數列中,;

(2)在項數為項的等差數列中.

練習題(1)已知為等差數列的前項和,,則

解析:這裡是等差數列的求和問題,等差數列有兩個基本的求和公式sn=n/2(a1+an)=na1+n(n-1)d/2,而從題設中,我們可以很清楚地由等差數的性質得a1+a11=2a6,所以很自然地,我們選用公式s11=11/2(a1+a11)得到答案1100.

(2)若乙個等差數列前3項的和為34,最後三項的和為146,且所有項的和為,則這個數列有項;

解析:從題設中,我們只能知道sn,所以我們只從關於sn的公式中求得n.而對於前3項和和最後三項的和都知道,我們可以利用性質1很快地得出a1+an的值,再利用等差數列的求和公式便能解得n.

前3項和為34,最後三項和為146,所以前3項+最後三項=180。從而可知a1+an=180/3=60.

sn=n(a1+an)/2=390,60n/2=390,n=13.

(3)(2012屆高三一模普陀區理11)已知數列是等比數列,其前項和為,若則

解析:我們從題設中既給出了s10,s20,而且我們所要求的答案又跟s30有關,所以,很自然地,我們會利用性質2模擬到等比數列的情形,設是以q為公比的等比數列,sn表示前n項和,則仍為等比數列,公比為。答案7.

(4)設等比數列的前n 項和為s n= 4 n +m,求得常數m

解析:題設已經給出了sn的表示式,所以我們只要套用求sn的一般公式即可得出題設表示式中m的值。sn=(a1-anq)/(1-q)=4^n+m 化得a1-a1*q^n=(1-q)*m+(1-q)*4^n 得出a1=q-1 所以m=-1

(5)等差數列中,公差d=-2,a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,則a 3+a 6+a 9+…+a 99=

解析:a3-a1=a3-a2+a2-a1=-2+(-2)=-4

(a3-a1)+(a6-a4)+(a9-a7)+...+(a99-a97)=-4*33=-132

a3+a6+a9+....a99=-132+50=-82

(6)設是等差數列的前n項和,若

解析:題設只給出我們a3的a5的比例關係,而要求得s9和s5的比例關係,很自然我們會想到把s9的s5用a3,a5進行表示.因s9=9×(a1+a9)/2=9×2a5/2=9a5,同理s5=3a3,故可得答案1.

(7)等差數列和的前n項之和之比為(3n+1):(2n+3),求。

解析:此題為以上的性質3的知識.,直接套用即可得到答案88/61.

(8)等比數列中,a1最小,,前n項和sn=126,求n和公比q。

解析:a1+a1q^n-1=66 a1qa1q^n-2=128=a1an 所以a1+128/a1=66 a1=2或者64

由a1最小可知a1=64捨去.

故a1=2,則an=64

a1q^(n-1)=64,則q^(n-1)=32

sn=a1(1-q^n)/(1-q)=2*(1-32q)/(1-q)=126

故可得q=2,n=6

(9)等比數列中,q=2,s99=77,求a3+a6+…+a99;

解析:s99=a1(1-2^99)/(1-2)=77

1-2^99=-77/a1

a3+a6+a9+……+a99=a3(1-8^33)/(1-8)=a3(1-2^99)/(-7)=-77a3/(-7a1)=11a1*2^2/a1

因為a3=a1q^2=a1*2^2

所以-77a3/(-7a1)=11a1*2^2/a1=11*4=44

(10)項數為奇數的等差數列中,奇數項之和為80,偶數項之和為75,求此數列的中間項與項數。

解析:題目是關於奇數項之和與偶數項之和的關係,所以我們第一反應就是利用上述的性質4.

設數列的中間項為x,項數為n 。則:

x·(n-1)/2=75,

x·(n+1)/2=80.

解得:x=5, n=31.

二、等差等比數列的證明問題(常用方法是用定義,有時會用到中項法。給出遞推公式的注意題中的引導提示)

1、數列是不是等差數列有以下三種方法:

①②2()

③(為常數).

2、數列是不是等比數列有以下四種方法:

①②(,)①

③(為非零常數).

④正數列{}成等比的充要條件是數列{}(x≠1)成等比數列.

例題:(1) 數列的前n項和為sn,且滿足an+sn=n. 設bn=an-1,求證:數列是等比數列;

解析: an+sn=n

an+1+sn+1=n+1

an+1-an+an+1=1

a(n+1)-1=0.5(an-1)

即是以a1-1=-0.5為首項 0.5為公比的等比數列

bn=an-1

所以bn為等比數列

注:通常情況下,我們不能直接得出所求數列的具體表示,這時我們往往需要通常構造新數列來求得所求數列的表示.

三、通項公式問題(注意變成遞推形式,再結合對應型別求通項的方法)

(一)、給出求(用公式);給出關於和的關係(再寫一項,消)最終的目標是an=sn-sn-1.

1、 設數列滿足,求數列的通項公式

解析:a1+3a2+3^2a3+```````+3^(n-1)an=n/3

a1+3a2+3^2a3+```````+3^(n-2)a(n-1)=(n-1)/3

兩式相減得

3^(n-1)an=n/3-(n-1)/3

3^(n-1)an=n/3-n/3+1/3

3^(n-1)an=1/3

3^nan=1

an=1/3^n

2、 設是數列的前項和,,.求的通項;

解析:把an=sn-sn-1代入所給的關係式,再整理,可得1/sn-1/sn-1=2,很明顯,此時我們只需通過構造新的等差數列即可求得sn關於n的表示式.

當n≥3時,有sn^2=an(sn-1/2)=[sn-s(n-1)](sn-1/2)

化簡得2sns(n-1)=-sn+s(n-1)

兩邊同除以sns(n-1)得

1/sn-1/s(n-1)=2 ①

因s2^2=a2(s2-1/2)故(1+a2)^2=a2(1+a2-1/2)解得a2=-2/3,經驗滿足①式。

因s3^2=a3(s3-1/2)故(1-2/3+a3)^2=a3(1-2/3+a3-1/2)解得a3=-2/15,經驗證也滿足①式。

於是對於所有的n≥1,均有①式成立。

於是1/sn是首項為1/s1=1/a1=1,公差為2的等差數列。於是有

1/sn=1+2(n-1)=2n-1

sn=1/(2n-1)

s(n-1)=1/(2n-3)

故當n≥2時,有an=sn-s(n-1)=1/(2n-1)-1/(2n-3)=2/[(2n-1)(2n-3)]

則數量an的通項公式為

a1=1;an=2/[(2n-1)(2n-3)] ,n≥2

(二) 給出遞推公式求通項公式

a、⑴已知關係式,可利用累加法;

例、(虹口區2023年4月高三數學二模文理18) 已知:數列滿足,,則的最小值為( )

8765

解析:a(2) - a(1) = 2

a(3) - a(2) = 4

......

a(n+1) - a(n) = 2n

這n個式子相加,就有

a(n+1) = 16 + n(n+1)

即a(n) = n(n-1) + 16 = n^2 - n + 16

a(n)/n = n + 16/n -1

用均值不等式,知道它在n = 4的時候取最小值7。

b、已知關係式,可利用累乘法.

例、已知數列滿足:,求數列的通項公式;

解析:利用上述的累乘公式,可得an/a1=2/(n(n+1)),代入a1=2可得通項公式為an=1/(n(n+1))

c、構造新數列

1°遞推關係形如「」,利用待定係數法求解

例、已知數列中,,求數列的通項公式.

解析:利用待定係數法,設an+1+x=2(an+x)再根據題設所給的我條件解得x=3

a(n+1)= 2 an+3

a(n+1) +3= 2( an+3)

( an+3)是等比數列,公比為2

an+3 = (a1+3)2^( n-1)

an = 4*2^(n-1) - 3

2°遞推關係形如「」,兩邊同除或待定係數法求解

例、,求數列的通項公式.

解析: 由題意得:a(n+1)=2an+3^n

則設a(n+1)+xf(n+1)=2[an+xf(n)]

拆開得,並由題意得:2xf(n)-xf(n+1)=3^n

則解得x=-1,f(n)=3^n,則a(n+1)-3^(n+1)=2[an-3^n]

可以看出為等比數列且公比為2.故可得an-3^n=2^(n-1),則an=2^(n-1)+3^n

3°遞推已知數列中,關係形如「」,利用待定係數法求解

例、已知數列中,,求數列的通項公式

解析:由a(n+2)=3a(n+1)-2an

得 a(n+2)-a(n+1)=2[a(n+1)-an],

所以,{a(n+1)-an}是首項為 1,公比為2的等比數列,

因此,a(n+1)-an=2^(n-11)

an-an-1=2^(n-2)

a(n-1)-a(n-2)=2^(n-3)

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一 考試內容 數列 等差數列及其通項公式,等差數列前n項和公式 等比數列及其通項公式,等比數列前n項和公式。二 考試要求 1 理解數列的概念,了解數列通項公式的意義,了解遞推公式是給出數列的一種方法,並能根據遞推公式寫出數列的前幾項。2 理解等差數列的概念,掌握等差數列的通項公式與前n項和公式,並能...

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