资源简介 类型1 求数列的通项公式【例1】 (1)已知等比数列{an}为递增数列,且=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列的通项公式an=( )A.2n B.2n+1 C. D.(2)已知在数列{an}中,an+1=3an+4,且a1=1,求通项公式.[尝试解答] 数列通项公式的求法(1)定义法直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适用于已知数列类型的题目.(2)已知Sn求an若已知数列的前n项和Sn与an的关系,求数列{an}的通项an可用公式an=求解.(3)累加或累乘法形如an-an-1=f (n)(n≥2)的递推式,可用累加法求通项公式;形如=f (n)(n≥2)的递推式,可用累乘法求通项公式.(4)构造法如an+1=Aan+B可构造{an+n}为等比数列,再求解得通项公式.类型2 等差、等比数列的基本运算【例2】 在等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn.(1)利用方程思想求出首项和公比,从而得通项公式;(2)同样利用方程思想求首项和公差,最后求和Sn.[尝试解答] 在等差数列和等比数列的通项公式an与前n项和公式Sn中,共涉及五个量:a1,an,n,d(或q),Sn,其中a1和d(或q)为基本量,“知三求二”是指将已知条件转换成关于a1,d(q),an,Sn,n的方程组,利用方程的思想求出需要的量,当然在求解中若能运用等差(比)数列的性质会更好,这样可以化繁为简,减少运算量,同时还要注意整体代入思想方法的运用.类型3 等差、等比数列的判定【例3】 已知数列{an},{bn}满足:an+1+1=2an+n,bn-an=n,b1=2.(1)证明数列{bn}是等比数列,并求数列{bn}的通项.(2)求数列{an}的前n项和Sn.[尝试解答] 等差数列、等比数列的判断方法(1)定义法:an+1-an=d(常数) {an}是等差数列;=q(q为常数,q≠0) {an}是等比数列.(2)中项公式法:2an+1=an+an+2 {an}是等差数列;=an·an+2(an≠0) {an}是等比数列.(3)通项公式法:an=kn+b(k,b是常数) {an}是等差数列;an=c·qn(c,q为非零常数) {an}是等比数列.(4)前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A,B为常数,n∈N+) {an}是等差数列;Sn=Aqn-A(A,q为常数,且A≠0,q≠0,q≠1,n∈N+) {an}是等比数列.提醒:①前两种方法是判定等差、等比数列的常用方法,而后两种方法常用于选择、填空题中的判定.②若要判定一个数列不是等差(比)数列,则只需判定其任意的连续三项不成等差(比)即可.类型4 等差、等比数列的性质【例4】 (1)(多选题)等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,当首项a1和d变化时,a3+a8+a13是一个定值,则下列各数也为定值的有( )A.a7 B.a8 C.S15 D.S16(2)(多选题)设等比数列{an}的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并满足条件>1,<0,下列结论正确的是( )A.S2 023B.a2 023a2 025-1<0C.T2 024是数列{Tn}中的最大值D.数列{Tn}无最大值(3)等比数列{an}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=________.[尝试解答] 解决等差、等比数列有关问题的几点注意(1)等差数列、等比数列公式和性质的灵活应用;(2)对于计算解答题注意基本量及方程思想的运用;(3)注重问题的转化,由非等差数列、非等比数列构造出新的等差数列或等比数列,以便利用相关公式和性质解题;(4)当题目中出现多个数列时,既要纵向考察单一数列的项与项之间的关系,又要横向考察各数列之间的内在联系.类型5 数列求和【例5】 已知数列{an}的前n项和Sn=kcn-k(其中c,k为常数),且a2=4,a6=8a3.(1)求an;(2)求数列{nan}的前n项和Tn.[尝试解答] 数列求和问题一般转化为等差数列或等比数列的前n项和问题或已知公式的数列求和,不能转化的再根据数列通项公式的特点选择恰当的方法求解.一般常见的求和方法有:(1)公式法:利用等差数列或等比数列前n项和公式.(2)分组求和法:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.形如{an+bn},其中{an},{bn}是不同的数列.(3)裂项(相消)法:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和.形如,其中{an}为等差数列.(4)错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.形如{anbn},其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列.本例(2)采用了这种方法.(5)倒序相加法:例如,等差数列前n项和公式的推导.1 / 1类型1 求数列的通项公式【例1】 (1)已知等比数列{an}为递增数列,且=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列的通项公式an=( )A.2n B.2n+1 C. D.(2)已知在数列{an}中,an+1=3an+4,且a1=1,求通项公式.(1)A [法一:由数列{an}为递增的等比数列,可知公比q>0,而=a10>0,所以q>1,an>0.由2(an+an+2)=5an+1,得2an+2anq2=5anq,则2q2-5q+2=0,解得q=2或q=(舍去).由=a10,得(a1q4)2=a1q9,解得a1=2.因此an=2n.法二:由等比数列{an}为递增数列知,公比q>0,而=a10>0,所以an>0,q>1.由条件得2=5,即2=5,解得q=2.又由=a10,得(a1q4)2=a1q9,即a1=q=2,故an=2n.](2)[解] 法一:由题意得an=3an-1+4=3(3an-2+4)+4=32an-2+3×4+4=33an-3+32×4+3×4+4=…=3n-1a1+3n-2×4+3n-3×4+…+3×4+4=3n-1+=3n-1+2(3n-1-1)=3n-2.法二:∵an+1=3an+4,∴an+1+2=3(an+2).令bn=an+2,∵b1=a1+2=3,∴数列{bn}是首项为3,公比为3的等比数列,则bn=3n,∴an=3n-2.法三:∵an+1=3an+4, ①∴an=3an-1+4(n≥2). ②①-②,得an+1-an=3(an-an-1)(n≥2).∵a2-a1=3+4-1=6,∴数列{an+1-an}是首项为6,公比为3的等比数列,即an+1-an=6×3n-1=2×3n,利用累加法得an=3n-2. 数列通项公式的求法(1)定义法直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适用于已知数列类型的题目.(2)已知Sn求an若已知数列的前n项和Sn与an的关系,求数列{an}的通项an可用公式an=求解.(3)累加或累乘法形如an-an-1=f (n)(n≥2)的递推式,可用累加法求通项公式;形如=f (n)(n≥2)的递推式,可用累乘法求通项公式.(4)构造法如an+1=Aan+B可构造{an+n}为等比数列,再求解得通项公式.类型2 等差、等比数列的基本运算【例2】 在等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn.(1)利用方程思想求出首项和公比,从而得通项公式;(2)同样利用方程思想求首项和公差,最后求和Sn.[解] (1)设{an}的公比为q,由已知得16=2q3,解得q=2,∴an=2×2n-1=2n.(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32.设{bn}的公差为d,则有解得所以bn=-16+12(n-1)=12n-28.所以数列{bn}的前n项和Sn==6n2-22n. 在等差数列和等比数列的通项公式an与前n项和公式Sn中,共涉及五个量:a1,an,n,d(或q),Sn,其中a1和d(或q)为基本量,“知三求二”是指将已知条件转换成关于a1,d(q),an,Sn,n的方程组,利用方程的思想求出需要的量,当然在求解中若能运用等差(比)数列的性质会更好,这样可以化繁为简,减少运算量,同时还要注意整体代入思想方法的运用.类型3 等差、等比数列的判定【例3】 已知数列{an},{bn}满足:an+1+1=2an+n,bn-an=n,b1=2.(1)证明数列{bn}是等比数列,并求数列{bn}的通项.(2)求数列{an}的前n项和Sn.[解] (1)证明:∵bn-an=n,b1=2,∴a1=1,∵an+1+1=2an+n,∴an+1+n+1=2(an+n),∴=2,即=2.∴数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,∴bn=2n.(2)由bn-an=n,得an=2n-n,∴Sn=a1+a2+…+an=(21+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)==2n+1-2-. 等差数列、等比数列的判断方法(1)定义法:an+1-an=d(常数) {an}是等差数列;=q(q为常数,q≠0) {an}是等比数列.(2)中项公式法:2an+1=an+an+2 {an}是等差数列;=an·an+2(an≠0) {an}是等比数列.(3)通项公式法:an=kn+b(k,b是常数) {an}是等差数列;an=c·qn(c,q为非零常数) {an}是等比数列.(4)前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A,B为常数,n∈N+) {an}是等差数列;Sn=Aqn-A(A,q为常数,且A≠0,q≠0,q≠1,n∈N+) {an}是等比数列.提醒:①前两种方法是判定等差、等比数列的常用方法,而后两种方法常用于选择、填空题中的判定.②若要判定一个数列不是等差(比)数列,则只需判定其任意的连续三项不成等差(比)即可.类型4 等差、等比数列的性质【例4】 (1)(多选题)等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,当首项a1和d变化时,a3+a8+a13是一个定值,则下列各数也为定值的有( )A.a7 B.a8 C.S15 D.S16(2)(多选题)设等比数列{an}的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并满足条件>1,<0,下列结论正确的是( )A.S2 023B.a2 023a2 025-1<0C.T2 024是数列{Tn}中的最大值D.数列{Tn}无最大值(3)等比数列{an}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=________.(1)BC (2)AB (3)5 [(1)由等差中项的性质可得a3+a8+a13=3a8为定值,则a8为定值,S15==15a8为定值,但S16==8不是定值.故选BC.(2)当q<0时,a2 023a2 024=q<0,不成立;当q≥1时,a2 023≥1,a2 024>1,<0不成立;故0<q<1,且a2 023>1,0<a2 024<1,故S2 024>S2 023,A正确;a2 023a2 025-1=-1<0,故B正确;T2 023是数列{Tn}中的最大值,CD错误;故选AB.(3)由等比数列的性质知a1a5=a2a4==4 a3=2,所以log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=log2(a1a2a3a4a5)==5log22=5.] 解决等差、等比数列有关问题的几点注意(1)等差数列、等比数列公式和性质的灵活应用;(2)对于计算解答题注意基本量及方程思想的运用;(3)注重问题的转化,由非等差数列、非等比数列构造出新的等差数列或等比数列,以便利用相关公式和性质解题;(4)当题目中出现多个数列时,既要纵向考察单一数列的项与项之间的关系,又要横向考察各数列之间的内在联系.类型5 数列求和【例5】 已知数列{an}的前n项和Sn=kcn-k(其中c,k为常数),且a2=4,a6=8a3.(1)求an;(2)求数列{nan}的前n项和Tn.[解] (1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=k(cn-cn-1),则a6=k(c6-c5),a3=k(c3-c2),==c3=8,∴c=2.∵a2=4,即k(c2-c1)=4,解得k=2,∴an=2n.当n=1时,a1=S1=2,满足上式.综上所述,an=2n(n∈N+).(2)nan=n·2n,则Tn=2+2·22+3·23+…+n·2n,2Tn=1·22+2·23+3·24+…+(n-1)·2n+n·2n+1,两式作差得-Tn=2+22+23+…+2n-n·2n+1,∴Tn=2+(n-1)·2n+1. 数列求和问题一般转化为等差数列或等比数列的前n项和问题或已知公式的数列求和,不能转化的再根据数列通项公式的特点选择恰当的方法求解.一般常见的求和方法有:(1)公式法:利用等差数列或等比数列前n项和公式.(2)分组求和法:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.形如{an+bn},其中{an},{bn}是不同的数列.(3)裂项(相消)法:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和.形如,其中{an}为等差数列.(4)错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.形如{anbn},其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列.本例(2)采用了这种方法.(5)倒序相加法:例如,等差数列前n项和公式的推导.章末综合测评(一) 数列(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知数列1,,3,,…,,…,则是这个数列的( )A.第10项 B.第11项C.第12项 D.第21项B [观察可知该数列的通项公式为an=(事实上,根号内的数成等差数列,首项为1,公差为2),令21=2n-1,解得n=11,故选B.]2.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列第6项a6=( )A.6 B.8 C.12 D.16B [因为数列{an}是等差数列,由等差数列的性质得2a6=a4+a8=16,所以a6=8.故选B.]3.在等比数列{an}中,已知a4a7=8,a2a5a6=24,则a2=( )A.6 B.4 C.3 D.2C [由题设可得 a1q=3,由此可得a2=3,故选C.]4.如果b是a和c的等比中项,则函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数是( )A.0 B.1 C.2 D.0或2A [由b是a和c的等比中项,得到b2=ac,且ac>0,令ax2+bx+c=0(a≠0),则Δ=b2-4ac=ac-4ac=-3ac<0,所以函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数是0.故选A.]5.设{an}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a1,a3,a6成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )A. B.C. D.n2+nA [设公差为d,则a1(a1+5d)=(a1+2d)2,把a1=2代入可解得d=.∴an=2+(n-1)×=n+.∴Sn==n2+.故选A.]6.已知数列{an},若a1=2,an+1+an=2n+1,则a2 023=( )A.2 022 B.2 023 C.2 024 D.2 025C [∵an+1+an=2n+1,∴an+1-(n+1)=-(an-n),即数列{an-n}是以1为首项,-1为公比的等比数列,∴an-n=(-1)n-1,∴an=n+(-1)n-1,∴a2 023=2 023+(-1)2 022=2 024.]7.数列{an}中,a1=2,an+1=,则下列结论中正确的是( )A.数列{an}的通项公式为an=2nB.数列{an}为等比数列C.数列{ln an}为等比数列D.数列{ln an}为等差数列C [因为a1=2,an+1=,所以ln an+1==2ln an,所以数列{ln an}是以2为公比,ln 2为首项的等比数列,所以C正确,D错误;所以ln an=2n-1ln 2,所以an= ,所以A错误,所以== 不是常数,所以数列{an}不是等比数列,所以B错误.故选C.]8.数列{an}是正项等比数列,满足anan+1=4n,则数列的前n项和Tn=( )A. B. C. D.A [数列{an}是正项等比数列,设公比为q(q>0),由anan+1=4n,可得a1a2=q=4,a2a3=q3=16,解得a1=,q=2,则an=a1qn-1=·2n-1=.则====2,则Tn=2=2=.故选A.]二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9.已知正项等比数列{an}满足a1=2,a4=2a2+a3,若设其公比为q,前n项和为Sn,则( )A.q=2 B.an=2nC.S10=2 047 D.an+an+1<an+2ABD [由题意2q3=4q+2q2,得q2-q-2=0,解得q=2(负值舍去),选项A正确;an=2×2n-1=2n,选项B正确;Sn==2n+1-2,所以S10=2 046,选项C错误;an+an+1=3an,而an+2=4an>3an,选项D正确.故选ABD.]10.已知两个等差数列和的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则使得为整数的正整数n的值为( )A.2 B.3 C.4 D.14ACD [由题意可得===,则====3+,由于为整数,则n+1为15的正约数,则n+1的可能取值有3,5,15,因此,正整数n的可能取值有2,4,14.故选ACD.]11.设是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5S8,则下列结论正确的是( )A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为Sn的最大值ABD [由是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5S8,则a6=S6-S5>0,a7=S7-S6=0,a8=S8-S7<0,a7+a8=S8-S6<0,则数列为递减数列,即选项A,B正确;由S9-S5=a9+a8+a7+a6=2(a8+a7)<0,即S9由a1>a2>…>a6>a7=0>a8>a9>…,可得S6与S7均为Sn的最大值,即选项D正确,故选ABD.]三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=-2,a2+a6=2,则S10=________.25 [法一:设等差数列{an}的公差为d,则由a2+a6=2得a1+d+a1+5d=2,即-4+6d=2,解得d=1,所以S10=10×(-2)+×1=25.法二:设等差数列{an}的公差为d,因为a2+a6=2a4=2,所以a4=1,所以d===1,所以S10=10×(-2)+×1=25.]13.设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.已知数列{an+bn}的前n项和Sn=n2-n+2n-1(n∈N+),则d+q的值是________.4 [当n=1时,S1=a1+b1=1①,当n≥2时,an+bn=Sn-Sn-1=2n-2+2n-1,则a2+b2=4②,a3+b3=8③,a4+b4=14④,②-①得d+b1(q-1)=3⑤,③-②得d+b2(q-1)=4⑥,④-③得d+b3(q-1)=6⑦,⑥-⑤得b1(q-1)2=1,⑦-⑥得b2(q-1)2=2,则q=2,b1=1,d=2,所以d+q=4.]14.《张丘建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今共织九十尺,问织几日?”其中“日减功迟”的具体含义是每天比前一天少织同样多的布,则每天比前一天少织布的尺数为________. [设第n天织布的尺数为an,可知数列为等差数列,设等差数列的公差为d,前n项和为Sn,则a1=5,an=1,Sn=90,则Sn==3n=90,解得n=30,∴a30=a1+29d=5+29d=1,解得d=-,因此,每天比前一天少织布的尺数为.]四、解答题(本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)已知正项数列{an}中,a1=1,an+1=1+(n∈N+).用数学归纳法证明:an[证明] ①当n=1时,a2=1+=,a1②假设n=k(k∈N+)时,akak+2-ak+1=1+-ak+1=1+ ==>0,所以,当n=k+1时,不等式成立.综上所述,不等式an16.(本小题满分15分)设数列{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求数列{an}的公比;(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.[解] (1)设数列{an}的公比为q,由题设得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2.所以q2+q-2=0,解得q=1(舍去)或q=-2.故数列{an}的公比为-2.(2)记Sn为数列{nan}的前n项和.由(1)及题设可得,an=(-2)n-1.所以Sn=1+2×(-2)+…+n×(-2)n-1,-2Sn=-2+2×(-2)2+…+(n-1)×(-2)n-1+n×(-2)n.可得3Sn=1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1-n×(-2)n=-n×(-2)n.所以Sn=.17.(本小题满分15分)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;(2)求{an}和{bn}的通项公式.[解] (1)证明:由题设得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),即an+1+bn+1=(an+bn).又因为a1+b1=1,所以{an+bn}是首项为1,公比为的等比数列.由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,即an+1-bn+1=an-bn+2.又因为a1-b1=1,所以{an-bn}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,an+bn=,an-bn=2n-1.所以an=[(an+bn)+(an-bn)]=+n-,bn=[(an+bn)-(an-bn)]=-n+.18.(本小题满分17分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2+kn+k.(1)求{an}的通项公式;(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.[解] (1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+kn+k-2-k-k=4n+k-2,当n=1时,a1=S1=2k+2,又数列为等差数列,故当n=1时,a1=2k+2=2+k,解得k=0.故an=4n-2.(2)由(1)可知,bn==,故Tn=== .故数列{bn}的前n项和Tn=.19.(本小题满分17分)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%.预计以后每年资金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an万元.(1)用d表示a1,a2,并写出an+1与an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a1=2 000(1+50%)-d=3 000-d,a2=a1(1+50%)-d=a1-d=4 500-d,an+1=an(1+50%)-d=an-d.(2)由(1)得an=an-1-d=-d=·an-2-d-d=…=a1-d.整理得an=(3 000-d)-2d=·(3 000-3d)+2d.由题意知am=4 000,所以(3 000-3d)+2d=4 000,解得d==.故该企业每年上缴资金d的值为万元时,经过m(m≥3)年企业的剩余资金为4 000万元.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【学霸笔记:同步精讲】第1章 章末综合提升 讲义--2026版高中数学湘教版选必修1.docx 第1章 章末综合提升(教师版).docx