等差数列典型例题及分析必看Word文件下载.docx
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(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{an}的前n项的和Sn与an之间的关系:
若a1适合an(n>
2),则不用分段形式表示,切不可不求a1而直接求an.
4.从函数的角度考查等差数列的通项公式:
an=a1+(n-1)d=d·
n+a1-d,an是关于n的一次式;
从图像上看,表示等差数列的各点(n,)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,若令A=,B=a1-,则=An2+Bn.
6、在解决等差数列问题时,如已知,a1,an,d,,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)an=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,a1=101,显然3n+7不是它的通项.
正解:
(1)an=3n-2;
(2)1+4+…+(3n-5)是该数列的前n-1项的和.
[例2]已知数列的前n项之和为①②
求数列的通项公式。
①
②
在对数列概念的理解上,仅注意了an=Sn-Sn-1与的关系,没注意a1=S1.
①当时,
当时,
经检验时也适合,
②当时,
∴
[例3]已知等差数列的前n项之和记为Sn,S10=10,S30=70,则S40等于。
S30=S10·
2d.d=30,S40=S30+d=100.
将等差数列中Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列误解为Sm,S2m,S3m成等差数列.
由题意:
得
代入得S40=。
[例4]等差数列、的前n项和为Sn、Tn.若求;
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an=7n+1;
bn=4n+27.
误认为
[例5]已知一个等差数列的通项公式an=25-5n,求数列的前n项和;
由an0得n5
前5项为非负,从第6项起为负,
Sn=a1+a2+a3+a4+a5=50(n5)
当n6时,Sn=|a6|+|a7|+|a8|+…+|an|=
Sn=
一、把n5理解为n=5,二、把“前n项和”误认为“从n6起”的和.
[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项和的公式吗?
解:
理由如下:
由题设:
得:
∴
[例7]已知:
()
(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)∴
(2)
当近于0时其和绝对值最小
令:
即1024+
得:
∵∴
[例8]项数是的等差数列,中间两项为是方程的两根,求证此数列的和是方程的根。
()
证明:
依题意
∵∴
∵
∴∴(获证)。
四、典型习题导练
1.已知,求及。
2.设,求证:
。
3.求和:
4.求和:
5.已知依次成等差数列,求证:
依次成等差数列.
6.在等差数列中,,则(
)。
A.72 B.60 C.48 D.36
7.已知是等差数列,且满足,则等于________。
8.已知数列成等差数列,且,求的值。
4.2等比数列的通项与求和
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.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a1和q的前提下,利用通项公式an=a1qn-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an=amqn-m可求等比数列中任意一项.
6.等比数列{an}的通项公式an=a1qn-1可改写为.当q>
0,且q1时,y=qx是一个指数函数,而是一个不为0 的常数与指数函数的积,因此等比数列{an}的图象是函数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,a1,an,d,,n中任意三个,可求其余两个。
[例1]已知数列的前n项之和Sn=aqn(为非零常数),则为( )。
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
(常数)
为等比数列,即B。
忽略了中隐含条件n>1.
当n=1时,a1=S1=aq;
当n>
1时,
但
既不是等差数列,也不是等比数列,选C。
[例2]已知等比数列的前n项和记为Sn,S10=10,S30=70,则S40等于.
q2.q2=7,q=,S40=S30·
q=.
是将等比数列中Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等比数列误解为Sm,S2m,S3m成等比数列.
得,
S40=.
[例3]求和:
a+a2+a3+…+an.
a+a2+a3+…+an=.
是
(1)数列{an}不一定是等比数列,不能直接套用等比数列前n项和公式
(2)用等比数列前n项和公式应讨论q是否等于1.
当a=0时,a+a2+a3+…+an=0;
当a=1时,a+a2+a3+…+an=n;
当a1时,a+a2+a3+…+an=.
[例4]设均为非零实数,,
求证:
成等比数列且公比为。
证明:
证法一:
关于的二次方程有实根,
∴,∴
则必有:
,即,∴非零实数成等比数列
设公比为,则,代入
∵,即,即。
证法二:
∵
∴
∴,∴,且
∵非零,∴。
[例5]在等比数列中,,求该数列前7项之积。
∵,∴前七项之积
[例6]求数列前n项和
①
②
两式相减:
[例7]从盛有质量分数为20%的盐水2kg的容器中倒出1kg盐水,然后加入1kg水,以后每次都倒出1kg盐水,然后再加入1kg水,
问:
(1)第5次倒出的的1kg盐水中含盐多kg?
(2)经6次倒出后,一共倒出多少kg盐?
此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数为多少?
(1)每次倒出的盐的质量所成的数列为{an},则:
a1=0.2(kg),a2=×
0.2(kg),a3=()2×
0.2(kg)
由此可见:
an=()n-1×
0.2(kg),a5=()5-1×
0.2=()4×
0.2=0.0125(kg)。
(2)由
(1)得{an}是等比数列a1=0.2,q=
答:
第5次倒出的的1kg盐水中含盐0.0125kg;
6次倒出后,一共倒出0.39375kg盐,此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数为0.003125。
1.求下列各等比数列的通项公式:
1)a1=-2,a3=-8
2)a1=5,且2an+1=-3an
3)a1=5,且
2.在等比数列,已知,,求.
3.已知无穷数列,
(1)这个数列成等比数列
(2)这个数列中的任一项是它后面第五项的,
(3)这个数列的任意两项的积仍在这个数列中。
4.设数列为求此数列前项的和。
5.已知数列{an}中,a1=-2且an+1=Sn,求an,Sn
6.是否存在数列{an},其前项和Sn组成的数列{Sn}也是等比数列,且公比相同?
7.在等比数列中,,求的范围。
4.3数列的综合应用
1.数学应用问题的教学已成为中学数学教学与研究的一个重要内容.解答数学应用问题的核心是建立数学模型,有关平均增长率、利率(复利)以及等值增减等实际问题,需利用数列知识建立数学模型.
2.应用题成为热点题型,且有着继续加热的趋势,因为数列在实际生活中应用比较广泛,所以数列应用题占有很重要的位置,解答数列应用题的基本步骤:
(1)阅读理解材料,且对材料作适当处理;
(2)建立变量关系,将实际问题转化为数列模型;
(3)讨论变量性质,挖掘题目的条件,分清该数列是等差数列还是等比数列,是求Sn还是求an.一般情况下,增或减的量是具体体量时,应用等差数列公式;
增或减的量是百分数时,应用等比数列公式.若是等差数列,则增或减的量就是公差;
若是等比数列,则增或减的百分数,加1就是公比q.
1.首项为正(或负)的递减(或递增)的等差数列前n项和的最大(或最小)问题,转化为解不等式解决;
2.熟记等差、等比数列的定义,通项公式,前n项和公式,在用等比数列前n项和公式时,勿忘分类讨论思想;
3.等差数列中,am=an+(n-m)d,;
等比数列中,an=amqn-m;
4.当m+n=p+q(m、n、p、q∈)时,对等差数列{an}有:
am+an=ap+aq;
对等比数列{an}有:
aman=apaq;
5.若{an}、{bn}是等差数列,则{kan+bbn}(k、b是非零常数)是等差数列;
若{an}、{bn}是等比数列,则{kan}、{anbn}等也是等比数列;
6.等差(或等比)数列的“间隔相等的连续等长片断和序列”(如a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9…)仍是等差(或等比)数列;
7.对等差数列{an},当项数为2n时,S偶-S奇=nd;
项数为2n-1时,S奇-S偶=a