数列通项公式和求和公式总结.docx
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数列通项公式和求和公式总结
一公式法例1数列是等差数列,数列是等比数列,数列中对于任何都有分别求出此三个数列的通项公式.
二利用与的关系例2若数列的前项和为求的通项公式.
三累加法例3数列中已知,求的通项公式.
四累乘法例4数列中已知,求的通项公式.
五构造法例5①数列中已知,求的通项公式;②数列中已知,求的通项公式.③数列中已知是数列的前项和,且,求的通项公式
一利用公式例6等比数列的前项和求的值.
二分组求和例7求数列的前项和.
三错位相减例8求和
四裂项相消例9求和
五倒序相加例10设,求和
1.求数列,的前项和.
2已知,求的前n项和.
3.求数列a,2a2,3a3,4a4,…,nan,…(a为常数)的前n项和。
4.求证:
5.求数列,,,…,,…的前n项和S
6.数列{an}:
,求S2002.
7.求数5,55,555,…,55…5的前n项和Sn
8.已知数列是等差数列,且,求的值.
9.已知数列的通项公式为求它的前n项的和.
10.在数列中,证明数列是等差数列,并求出Sn的表达式.
11.数列为正数的等比数列,它的前n项和为80,前2n项和为6560,且前n项中数值最大的项为54.求其首项a1与公比q.
12.已知数列求.
13.设为等差数列,Sn为数列的前n项和,已知S7=7,S15=75.记Tn为数列的前n项和,求Tn.
14.求数列的前项和
15.已知:
.求.
16.求和.
17.,求。
18.设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3,….(Ⅰ)求a1,a2;(Ⅱ){an}的通项公式。
19.已知数列:
,求的值。
20.求和:
21.求数列的前项和:
22.求数列的前项和。
24.求的值。
25.已知数列的通项公式,求它的前n项和.
26.已知数列的通项公式求它的前n项和.
27.求和:
28.已知数列
30.解答下列问题:
(I)设
(1)求的反函数
(2)若
(3)若
31.设函数求和:
32.已知数列的各项为正数,其前n项和,(I)求之间的关系式,并求的通项公式;(II)求证
33.已知数列{}的各项分别为的前n项和.
34.已知数列{}满足:
的前n项和
.
35.设数列{}中,中5的倍数的项依次记为
,(I)求的值.(II)用k表示,并说明理由.
(III)求和:
36.数列{}的前n项和为,且满足(I)求与的关系式,并求{}的通项公式;(II)求和
37.将等差数列{}的所有项依次排列,并如下分组:
(),(),(),…,其中第1组有1项,第2组有2项,第3组有4项,…,第n组有项,记Tn为第n组中各项的和,已知T3=-48,T4=0,(I)求数列{}的通项公式;(II)求数列{Tn}的通项公式;(III)设数列{Tn}的前n项和为Sn,求S8的值.
39.
(1)设是各项均不为零的()项等差数列,且公差,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i)当时,求的数值;(ii)求的所有可能值.
(2)求证:
对于给定的正整数(),存在一个各项与公差均不为零的等差数列
,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.
40.某企业进行技术改造,有两种方案,甲方案:
一次性贷款10万元,第一年便可获利1万元,以后每年比前一年增加30%的利润;乙方案:
每年贷款1万元,第一年可获利1万元,以后每年比前一年增加5千元;两种方案的使用期都是10年,到期一次性归还本息.若银行两种形式的贷款都按年息5%的复利计算,试比较两种方案中,哪种获利更多?
(取)
答案:
1.设则
两式相减得
∴.
2.解:
由由等比数列求和公式得===1-
3.解:
若a=0,则Sn=0若a=1,
则Sn=1+2+3+…+n=
若a≠0且a≠1则Sn=a+2a2+3a3+4a4+…+nan
∴aSn=a2+2a3+3a4+…+nan+1
∴(1-a)Sn=a+a2+a3+…+an-nan+1=
∴Sn=
当a=0时,此式也成立。
∴Sn=
5.解:
∵=)
Sn=
=
=
6.解:
设S2002=
由可得
……
∵(找特殊性质项)
∴ S2002=(合并求和)
=
=
=
=5
7.
n
解:
因为55…5=
n
所以Sn=5+55+555+…+55…5
=
=
=
解析:
根据通项的特点,通项可以拆成两项或三项的常见数列,然后再分别求和。
另外:
Sn=
可以拆成:
Sn=(1+2+3+…+n)+()
8.∵为等差数列,且1+17=5+13,
∴.由题设易知=117.
又为与的等差中项,∴.
9.(裂项)
于是有
方程组两边相加,即得
10.【证明】∵∴.
化简,得Sn-1-Sn=2SnSn-1
两边同除以.SnSn-1,得
∴数列是以为首项,2为公差的等差数列.
∴∴
11.∵∴此数列为递增等比数列.故q≠1.
依题设,有
②÷①,得④
④代入①,得⑤
⑤代入③,得⑥
④代入⑥,得,再代入③,得a1=2,再代入⑤,得q=3.
12.令(裂项)
故有=.
13.设等差数列的公差为d,则(I)
∵∴
解得
代入(I)得(II)
∵
∴数列是首项为-2,公差为的等差数列,∴
14.解:
Sn=
15.当为正奇数时,
当为正偶数时,
综上知,注意按的奇偶性讨论!
16.
17.解:
因为
所以
18.解:
(Ⅰ)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,
于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=.
当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,
于是(a2-)2-a2(a2-)-a2=0,解得a1=.
(Ⅱ)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,
即 Sn2-2Sn+1-anSn=0.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得
Sn-1Sn-2Sn+1=0 ①
由(Ⅰ)知S1=a1=,S2=a1+a2=+=.
由①可得S3=.
由此猜想Sn=,n=1,2,3,….
下面用数学归纳法证明这个结论.
(i)n=1时已知结论成立.
(ii)假设n=k时结论成立,即Sk=,
当n=k+1时,由①得Sk+1=,即Sk+1=,
故n=k+1时结论也成立.
综上,由(i)、(ii)可知Sn=对所有正整数n都成立.
于是当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=,
又n=1时,a1==,所以
{an}的通项公式an=,n=1,2,3,….
19.解:
∵(找通项与特征)
(设制分组)
(裂项)
∴(分组、裂项求和)
20.解:
原式=
=
=
21.解:
设
将其每一项拆开再重新组合得
当时,=
当时,=
22.解:
设
∴=
将其每一项拆开再重新组合得
24.解:
设………….①
将①式右边反序得
……②(反序)
又
①+②得(反序相加)
∴
25.
=
=
26.
27.注意:
数列的第n项“n·1”不是数列的通项公式,记这个数列为,
∴其通项公式是
28.为等比数列,∴应运用错位求和方法:
29.
而运用反序求和方法是比较好的想法,
①,
②,
①+②得
30.
(1)
(2)是公差为9的等差数列,
(3)
31.
①当n为偶数时
=
②当n为奇数时
32.(I)①,而②,
①—②得
的等差数列,
(II)
33.
(1)
(2)当
①
②当时,1)当n为奇数时
2)当n为偶数时
34.当
而
①
②,
①-②得
35.(I)
(II)
(III)
36.(I)
(II)
37.(I)设{}的公差为d,则①,②,解①、②得
(II)当时,在前n-1组中共有项数为
∴第n组中的
(III)
38.解析:
因为,
,
。
39.
(1)①当n=4时,中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则推出d=0。
若删去,则,即化简得,得
若删去,则,即化简得,得
综上,得或。
②当n=5时,中同样不可能删去,否则出现连续三项。
若删去,则,即化简得,因为,所以不能删去;
当n≥6时,不存在这样的等差数列。
事实上,在数列中,由于不能删去首项或末项,若删去,则必有,这与矛盾;同样若删去也有,这与矛盾;若删去中任意一个,则必有,这与矛盾。
(或者说:
当n≥6时,无论删去哪一项,剩余的项中必有连续的三项)
综上所述,。
(2)假设对于某个正整数n,存在一个公差为d的n项等差数列,其中()为任意三项成等比数列,则,即,化简得(*)
由知,与同时为0或同时不为0
当与同时为0时,有与题设矛盾。
故与同时不为0,所以由(*)得
因为,且x、y、z为整数,所以上式右边为有理数,从而为有理数。
于是,对于任意的正整数,只要为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列。
例如n项数列1,,,……,满足要求。
40.解析:
甲方案是等比数列,乙方案是等差数列,
①甲方案获利:
(万元),
银行贷款本息:
(万元),
故甲方案纯利:
(万元),
②乙方案获利:
(万元);
银行本息和:
(万元)
故乙方案纯利:
(万元);
综上可知,甲方案更好。