1、回扣 4 数 列1.牢记概念与公式等差数列、等比数列等差数列 等比数列通项公式 ana 1(n1)d ana 1qn1 (q0)前 n 项和 Sn na 1 dna1 an2 nn 12(1)q1,S n a11 qn1 q a1 anq1 q(2)q1,S nna 12.活用定理与结论(1)等差、等比数列a n的常用性质等差数列 等比数列性质若 m,n,p,qN *,且 mnpq,则 ama na pa qa na m( nm)dS m,S 2mS m,S 3mS 2m,仍成等差数列若 m,n,p,qN *,且mnpq,则 amana paqa na mqnmS m,S 2mS m,S 3m
2、S 2m,仍成等比数列(S n0)(2)判断等差数列的常用方法定义法:an1 a nd (常数) ( nN *)a n是等差数列.通项公式法:anpnq (p,q 为常数,n N*) an是等差数列.中项公式法:2an1 a na n2 (nN *) an是等差数列.前 n 项和公式法:SnAn 2Bn (A,B 为常数,nN *)a n是等差数列.(3)判断等比数列的三种常用方法定义法: q (q 是不为 0 的常数,nN *) an是等比数列 .an 1an通项公式法:a ncq n (c,q 均是不为 0 的常数,nN *)a n是等比数列.中项公式法:a a nan2 (anan1 a
3、n2 0,nN *)a n是等比数列.2n 13.数列求和的常用方法(1)等差数列或等比数列的求和,直接利用公式求和.(2)形如a nbn(其中a n为等差数列, bn为等比数列) 的数列,利用错位相减法求和 .(3)通项公式形如 an (其中 a,b 1,b 2,c 为常数)用裂项相消法求和.can b1an b2(4)通项公式形如 an(1) nn 或 ana( 1) n(其中 a 为常数,nN *)等正负项交叉的数列求和一般用并项法.并项时应注意分 n 为奇数、偶数两种情况讨论.(5)分组求和法:分组求和法是解决通项公式可以写成 cna nb n 形式的数列求和问题的方法,其中a n与b
4、 n是等差( 比) 数列或一些可以直接求和的数列.(6)并项求和法:先将某些项放在一起求和,然后再求 Sn.1.已知数列的前 n 项和求 an,易忽视 n1 的情形,直接用 SnS n1 表示.事实上,当 n1时,a 1S 1;当 n2 时,a nS nS n1 .2.易混淆几何平均数与等比中项,正数 a,b 的等比中项是 .ab3.等差数列中不能熟练利用数列的性质转化已知条件,灵活整体代换进行基本运算.如等差数列a n与 bn的前 n 项和分别为 Sn 和 Tn,已知 ,求 时,无法正确赋值求解.SnTn n 12n 3 anbn4.易忽视等比数列中公比 q0,导致增解,易忽视等比数列的奇数
5、项或偶数项符号相同造成增解.5.运用等比数列的前 n 项和公式时,易忘记分类讨论.一定分 q1 和 q1 两种情况进行讨论.6.利用错位相减法求和时,要注意寻找规律,不要漏掉第一项和最后一项.7.裂项相消法求和时,分裂前后的值要相等,如 ,而是 .1nn 2 1n 1n 2 1nn 2 12(1n 1n 2)8.通项中含有(1) n 的数列求和时,要把结果写成分 n 为奇数和 n 为偶数两种情况的分段形式.1.已知数列a n的前 n 项和为 Sn,若 Sn2a n4(nN *),则 an 等于( )A.2n1 B.2n C.2n1 D.2n2答案 A解析 a n1 S n1 S n2a n1
6、4(2 an4)a n1 2a n,再令n1,S 12a 14a 14,数列a n是以 4 为首项, 2 为公比的等比数列,a n42 n1 2 n1 ,故选 A.2.已知数列a n满足 an2 a n1 a n,且 a12,a 23,S n 为数列a n的前 n 项和,则 S2 016的值为( )A.0 B.2 C.5 D.6答案 A解析 由题意得,a3a 2a 11,a 4a 3a 2 2,a5a 4a 33,a 6a 5a 41,a 7a 6a 52,数列an是周期为 6 的周期数列,而 2 0166336 ,S 2 016336S 60,故选 A.3.已知等差数列a n的前 n 项和为
7、 Sn,若 a514a 6,则 S10 等于( )A.35 B.70 C.28 D.14答案 B解析 a 514a 6a 5a 614,S10 70.故选 B.10a1 a102 10a5 a624.已知等差数列a n的前 n 项和为 Sn,a 24,S 10110,则使 取得最小值时 n 的值Sn 63an为( )A.7 B.7 或 8 C. D.8172答案 D解析 a 24,S 10110a 1 d4, 10a145d110a 1 2,d2,因此 Sn 63an ,又 nN *,所以当 n8 时, 取得最小值.2n nn 1 632n n2 632n 12 Sn 63an5.等比数列a
8、n中,a 3a564,则 a4 等于( )A.8 B.8 C.8 或8 D.16答案 C解析 由等比数列的性质知, a3a5a ,24所以 a 64,所以 a48 或 a48.246.已知等比数列a n的前 n 项和为 Sn,a 1a 3 ,且 a2 a4 ,则 等于( )52 54 SnanA.4n1 B.4n1 C.2n1 D.2n1答案 D解析 设等比数列a n的公比为 q,则Error! 解得Error! 2 n1.故选 D.Snan a11 qn1 qa1qn 121 12n1 12212n 17.设函数 f(x)x aax 的导函数 f(x) 2x 2,则数列 的前 9 项和是(
9、)1fnA. B. C. D.2936 3144 3655 4366答案 C解析 由题意得函数 f(x)x aax 的导函数 f(x) 2x 2,即 axa1 a2x2,所以 a2,即 f(x)x 22x, ( ),1fn 1nn 2 121n 1n 2所以 Sn (1 ) (1 ).12 13 12 14 13 15 1n 1n 2 12 12 1n 1 1n 2则 S9 (1 ) ,故 选 C.12 12 110 111 36558.已知等差数列a n的公差 d0,且 a1,a 3,a 13 成等比数列,若 a11,S n 是数列a n前 n项的和,则 (nN *)的最小值为( )2Sn
10、16an 3A.4 B.3 C.2 2 D.392答案 A解析 据题意由 a1,a3,a13 成等比数列可得(12d) 2112d,解得 d2,故an2n1,S nn 2,因此 ( n1)2Sn 16an 3 2n2 162n 2 n2 8n 1 n 12 2n 1 9n 1 2,据基本不等式知 (n1) 2 2 24,当9n 1 2Sn 16an 3 9n 1 n 1 9n 1n2 时取得最小值 4.9.等比数列a n中,a 42,a 55,则数列lg a n的前 8 项和等于_.答案 4解析 由等比数列的性质有 a1a8a 2a7a 3a6a 4a5,所以 T8lg a 1lg a 2lg
11、 a 8lg(a 1a2a8)lg(a 4a5)4lg(10) 44.10.已知数列a n满足 an1 a n2n 且 a12,则数列a n的通项公式 an_.答案 n 2n2解析 a n1 a n2n,a n1 a n2n,采用累加法可得a n(a na n1 )( an1 a n2 )(a 2a 1)a 1,2(n1) 2( n2)22n 2n2.11.若数列a n满足 an3a n1 2(n2,nN *),a 11,则数列 an的通项公式为an_.答案 23 n1 1解析 设 an3(a n1 ),化 简得 an3a n1 2 ,a n3a n1 2, 1,a n13(a n1 1),a
12、 11,a 112,数列a n1是以 2 为首项, 3 为公比的等比数列,a n123 n1 ,a n23 n1 1.12.数列 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,的前 n 项之和等于_.13 19 127 181 1243答案 1( )nnn 12 12 13解析 由数列各项可知通项公式为 ann ,由分 组求和公式 结合等差数列、等比数列求13n和公式可知前 n 项和为 Sn 1( )n.nn 12 12 1313.设数列a n的前 n 项和为 Sn,a 11,a n1 S n1(nN *,且 1) ,且a1, 2a2,a 33 为等差数列b n的前三项.(1)求数列a n,b n的通项公式;
13、(2)求数列a nbn的前 n 项和.解 (1)方法一 a n1 S n1(nN *),a nS n1 1(n2).a n1 a na n,即 an1 ( 1) an (n2) ,10,又 a11,a 2S 111,数列a n为以 1 为首项,以 1 为公比的等比数列,a 3( 1) 2,4(1)1(1) 23,整理得 2210,得 1.a n2 n1 ,bn13(n1) 3n2.方法二 a 11,a n1 S n1( nN *),a 2S 11 1,a 3S 21 (11)1 221.4(1)1 22 13,整理得 2210,得 1.a n1 S n1 (nN *),a nS n1 1(n2
14、),a n1 a na n,即 an1 2a n (n2),又 a11, a22,数列a n为以 1 为首项,以 2 为公比的等比数列,a n2 n1 ,bn13(n1) 3n2. (2)设数列a nbn的前 n 项和为 Tn,anbn(3n2)2 n1 ,T n11 42 172 2(3 n2)2 n1 . 2T n12 142 272 3(3 n5)2 n1 (3n2)2 n. 得T n1132 132 232 n1 (3n2)2 n13 (3n2)2 n.21 2n 11 2整理得 Tn(3 n5)2 n5.14.已知数列a n的各项均为正数,前 n 项和为 Sn,且 Sn (nN *)
15、,anan 12(1)求证:数列a n是等差数列;(2)设 bn ,T nb 1b 2 b n,若 T n 对于任意 nN *恒成立,求实数 的取值范围.1Sn(1)证明 S n (nN *), anan 12S n1 (n 2). an 1an 1 12得:a n (n2) ,a2n an a 2n 1 an 12整理得:(a na n1 )(ana n1 )(a na n1 ),数列a n的各项均为正数, a na n1 0,a na n1 1(n2).当 n1 时,a 11,数列a n是首项为 1,公差为 1 的等差数列.(2)解 由(1)得 Sn ,n2 n2b n 2( ),2n2 n 2nn 1 1n 1n 1T n2(1 )( )( )( )2(1 ) ,12 12 13 13 14 1n 1n 1 1n 1 2nn 1T n ,T n单调递增,T nT 11, 1.21 1n故 的取值范围为 (,1.