
数列典型方法及例题.doc
7页求等差等比数列通项公式及前n项和及交叉运用的方法(记背这些方法重要)一.求通项公式1、观察法 例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式:(1)9,99,999,9999,… (2) (3) 解:(1) (2) (3) 2、公式法 例1. 等差数列是递减数列,且=48,=12,则数列的通项公式是( D ) (A) (B) (C) (D) 3、 叠加法 例2:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项点评:一般地,对于型如类的通项公式,只要能进行求和,则宜采用此方法求解4、叠乘法 例3:在数列{}中, =1, (n+1)·=n·,求的表达式点评:一般地,对于型如=(n)·类的通项公式,当的值可以求得时,宜采用此方法5、Sn法利用(重点) (≥2)例4:已知下列两数列的前n项和sn的公式,求的通项公式 (2)∴=3为所求数列的通项公式点评:要先分n=1和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一做题要特别注意)二.数列求和方法 1. 公式法: 等差数列求和公式:Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2 等比数列求和公式:Sn=na1(q=1)Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-an×q)/(1-q) (q≠1)2.错位相减法 适用题型:适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式 { an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列. Sn=a1b1+a2b2+a3b3+...+anbn 例如: an=a1+(n-1)d bn=a1·q^(n-1) Cn=anbn Tn=a1b1+a2b2+a3b3+a4b4....+anbn qTn= a1b2+a2b3+a3b4+...+a(n-1)bn+anb(n+1) Tn-qTn= a1b1+b2(a2-a1)+b3(a3-a2)+...bn[an-a(n-1)]-anb(n+1) Tn(1-q)=a1b1-anb(n+1)+d(b2+b3+b4+...bn) =a1b1-an·b1·q^n+d·b2[1-q^(n-1)]/(1-q) Tn=上述式子/(1-q)3.倒序相加法 这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+an) Sn =a1+ a2+ a3+...... +an Sn =an+ a(n-1)+a(n-3)...... +a1 前后相加得到2Sn 即 Sn= (a1+an)n/2 4.分组法 有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.例如:an=2^n+n-15.裂项法 适用于分式形式的通项公式,把一项拆成两个或多个的差的形式,即an=f(n+1)-f(n),然后累加时抵消中间的许多项。
常用公式: (1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) (2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)] (3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)] (4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b) (5) n·n!=(n+1)!-n! [例] 求数列an=1/n(n+1) 的前n项和. 解:an=1/n(n+1)=1/n-1/(n+1) (裂项) 则 Sn=n/(n+1) 此类变形的特点是将原数列每一项拆为两项之后,其中中间的大部分项都互相抵消了只剩下有限的几项 注意: 余下的项具有如下的特点1余下的项前后的位置前后是对称的2余下的项前后的正负性是相反的 7.通项化归 先将通项公式进行化简,再进行求和如:求数列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,……的前n项和此时先将an求出,再利用分组等方法求和8.并项求和: 例:1-2+3-4+5-6+……+(2n-1)-2n 方法一:(并项) 求出奇数项和偶数项的和,再相减方法二:(1-2)+(3-4)+(5-6)+……+[(2n-1)-2n]三.典型数列例题( 数列的判定,等差中项,求任意项,求通向,求前n项和……)(注意解答过程方式方法思路)例1(简单的数列的判定)给定公比为q(q≠1)的等比数列,设b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,…,bn=a3n-2+a3n-1+a3n,…,则数列 ( ) (A)是等差数列 (B)是公比为q的等比数列 (C)是公比为q3的等比数列 (D)既是等差数列又是等比数列 解:(c)例2(等差数列性质运用)等差数列的前m项的和为30,前2m项的和为100,则它的前3m项的和为( ) A.130 B.170 C.210 D.260 解:(c)例3(等差中项运用) 在等差数列中,a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a9-a10= A.20 B.22 C.24 D28 解:由a4+a12=2a8,a6+a10 =2a8及已知条件得: 5a8=120,a8=24 而2a9-a10=2(a1+8d)-(a1+9d)=a1+7d=a8=24。
故选C 例4(前n项和公式和通项联合运用) 设等差数列满足3a8=5a13,且a1>0,Sn为其前n项之和,则Sn(n∈N*)中最大的是( ) (A)S10 (B)S11 (C)S20 (D)S21 解:∵3a8=5a13 ∴3(a1+7d)=5(a1+12d) 故a1=-19.5d 令an≥0→n≤20;当n>20时an<0 ∴S19=S20最大,选(C) 注:也可用二次函数求最值 (比较推崇这种方法,简单易懂) 例5(两个数列交叉运用求值) 设数列的前n项和Sn=2an-1(n=1,2,…),数列满足b1=3,b(k+1)=ak+bk(k=1,2,…),求数列{bn}的前n项和 解:由Sn=2an-1,令n=1,得S1=a1=2a1-1,∴a1=1 ① 又Sn=2an-1 ② S(n-1)=2(an-1)-1 ③ ②-③得:Sn-S(n-1)=2an-2a(n-1) ∴an=2an-2a(n-1) 故an=2a(n-1) ∴数列是以a1=1为首项,以q=2为公比的等比数列,故an=2^(n-1) ④ 由⑤ b(k+1)=ak+bk(k=1,2,…), ∴以上诸式相加,得{bn-2}={an}, ∴{bn}=2^(n-1)+2 ∴Sbn=2^n-1+2*n 四.高考例题1.(2009年广东卷文)已知等比数列的公比为正数,且·=2,=1,则=(B)A. B. C. D.2 【解析】设公比为,由已知得,即,又因为等比数列的公比为正数,所以,故,选B2.(2009广东卷理)已知等比数列满足,且,则当时, A. B. C. D. 【解析】由得,,则, ,选C. 3.(2009安徽卷文)已知为等差数列,,则等于 ( B ) A. -1 B. 1 C. 3 D.7【解析】∵即∴同理可得∴公差∴.选B。
4.(2009江西卷文)公差不为零的等差数列的前项和为.若是的等比中项, ,则等于 (A. 18 B. 24 C. 60 D. 90 . 【解析】由得得,再由得 则,所以,. 选C5.(2009湖南卷文)设是等差数列的前n项和,已知,,则等于【 C 】A.13 B.35 C.49 D. 63 解: 故选C.或由, 所以故选C.6.(2009福建卷理)等差数列的前n项和为,且 =6,=4, 则公差d等于( C)A.1 B C.- 2 D 3 [解析]∵且.故选C . 7.(2009辽宁卷文)已知为等差数列,且-2=-1, =0,则公差d=(A)-2 (B)- (C) (D)2【解析】a7-2a4=a3+4d-2(a3+d)=2d=-1 Þ d=- 【答案】B8.(2009辽宁卷理)设等比数列{ }的前n 项和为 ,若 =3 ,则 = (A) 2 (B) (C) (D)3【解析】设公比为q ,则=1+q3=3 Þ q3=2 于是 . 【答案】B9.(2009宁夏海南卷理)等比数列的前n项和为,且4,2,成等差数列。
若=1,则=(A)7 (B)8 (3)15 (4)16解析:4,2,成等差数列,,选C.10.(2009四川卷文)等差数列{}的公差不为零,首项=1,是和的等比中项,则数列的前10项之和是 A. 90 B. 100 C. 145 D. 190【答案】B【解析】设公差为,则.∵≠0,解得=2,∴=10011.(2009湖北卷文)设记不超过的最大整数为[],令{}=-[],则{},[],A.是等差数列但不是等比数列 B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列 D.既不是等差数列也不是等比数列【答案】B【解析】可分别求得,.则等比数列性质易得三者构成等比数列.14.(2009重庆卷文)设是公差不为0的等差数列,且成等比数列,则的前项和=( ) A. B. C. D.【答案】A解析设数列的公差为,则根据题意得,解得或(舍去),所以数列的前项和15.(2009安徽卷理)已知为等差数列,++=105,=99,以表示的前项和,则使得达到最大值的是 (A)21 (B)20 (C)19 (D) 18 [解析]:由++=105得即,由=99得即 ,∴,,由得,选B17.(2009四川卷文)等差数列{}的公差不为零,首项=1,是和的等比中项,则数列的前10项之和是 A. 90 B. 100 C. 145 D. 190 . 【答案】B【解析】设公差为,则.∵≠0,解得=2,∴=100二、填空题1.(2009全国卷Ⅰ理) 设等差数列的前项和为,若,则= 。
解: 是等差数列,由,得. 2.(2009浙江理)设等比数列的公比,前项和为,则 .答案:15【解析】对于3.(2009北京文)若数列满足:,则 ;前8项的和 。
