1、1等差和等比数列名称 等差数列 等比数列定义 an - an-1 = d (n2) (n2)qa1n通项公式an = a1 + (n-1)d= am + (n-m)d nN *an = a1q n-1 = amq n- m nN *递推公式 an - an-1 = d , an = an-1 + d an = an-1q , 1n前 n 项和 2)1(2)(S1n1 qa)(Sn1已知 Sn求 an 1n 2a1nn中项 a, A,b 成等差数列, 2baAa,A,b 成等比数列, abA,2性质 1 若项数 m + n = p + q ,则 am +an = ap + aq若项数 m + n
2、 = p + q ,则 am an = ap aq性质 2an为等差数列,公差 d= K 2dSk = a1 + a2 + a3 + +akS2k- Sk = ak+1 + ak+2 + ak+3 + +a2kS3k-S2k = a2k+1 + a2k+2 +a2k+3+a3kan为等比数列,公比 q= q kSk = a1 + a2 + a3 + +akS2k- Sk = ak+1 + ak+2 + ak+3 + +a2kS3k-S2k = a2k+1 + a2k+2 +a2k+3+a3k性质 3anbn为等差数列,S n,Tn为前 n 项和: 1n2Tb性质 4|q|0, an+10,求出
3、 n,再求 Sn ;配方 Sn = an2 + bn 2= a(n+ a4b)22求通项的方法(1) 转化法(转化成等差和等比)1、 已知数列a n的各项为正数,满足 2sn=3an-3 ,求(1) 数列a n的的通项公式;2、 已知数列a n的各项和为 sn,满足 2sn-1sn+an=0 , 求(1)求证:2,1a;(2) 数列a n的的通项公式;是 等 差 数 列ns13、 在a n中,a 1=2,an+1=3an+24、 在a n中,a 1=1,an+1=3an+24n5、 在a n中,a 1=2,a2=5,且 an+2-3an+1+2an=0(2) 叠加和叠乘1、在 数 列 里 ,
4、第 n 项 及 前 n 项 和 满 足 , 求 数 列n 1),2(2anSn的 通 项 公 式naa2、在 数 列 里 ,n1 )()1(321ann求 数 列 的 通 项 公 式aa(3) 构造法1、在数列 n中, 111,()2nna(I)设 ab,求数列 b的通项公式; (II)求数列 na的前 项和 nS2、在数列 中, ,其中 n 1112()()nnN, 0()求数列 的通项公式;()求数列 的前 项和 ;ann3、设数列 n的前 项和为 ,nS 已知 1,a142Sa(I)设 12nb,证明数列 b是等比数列 (II)求数列 a的通项公式。(4)已知求 求 anS1、设数列 的
5、前 项的和3,14233nnSa,A()求首项 与通项 ;()设 , ,证明:1n2nTS1,3A132niT2、数列 的前 项和为 ,已知nanS21,naa()写出 与 的递推关系式 ,并求 关于 的表达式;S13、数列 an中, a15, an an1 an2 a2 a1, (1) 求通项公式 an; (2) 求 .n214、已知数列 n的前 n 项和 1()nSa(n 为正整数)。()令 2nba,求证数列 b是等差数列,并求数列 n的通项公式;()令 1nnc,12.nnTcc求和的方法(1) 列项相消1、设数列 na满足 10且 1.nna()求 n的通项公式;( )设11,1.n
6、n knabbS记 S证 明 :2、等比数列 a中, 123,a分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且 123,a中的任何两个数不在下表的同一列第一列 第二列 第三列第一行 3 2 10第二行 6 4 14第三行 9 8 18()求数列 na的通项公式;()若数列 b满足: (1)lnna,求数列 nb的前 n 项和 nS解:(I)当 13时,不合题意;当 2a时,当且仅当 236,8时,符合题意;当 10时,不合题意。4因此 123,6,18,aa所以公式 q=3,故1.n(II)因为 ()lnnba11123()23l()lnn3,n所以 21 22(3)(1)ln3)125(1)ln3
7、,nnS 所以当 n 为偶数时,3l12nnS3l;2当 n 为奇数时,312(ln23)()ln31nS13l.综上所述, ln,21nS为 偶 数3-l-为 奇 数3、(天津 2011)已知数列 na与 b满足: 123(1)0,2nnnnaba, *nN,且 12,4a()求 345,的值;()设*1,nncN,证明: nc是等比数列;(III)设*242,kkSa证明:4*17()6kSnNa(I)解:由*3(1),nnbN5可得1,nb为 奇 数2为 偶 数又 10,nnaa231234435 ;5;.当 =时 ,+=由 ,可 得 a当 时 ,可 得当 时 ,可 得(II)证明:对任
8、意*,nN21210naa 2120,nna3,n ,得 23.na将代入,可得 21321()nn即*1()ncN又 3,0,na故 c因此1,nnc所 以是等比数列.(III)证明:由(II)可得 21()kka,于是,对任意 *kN且 ,有1357231,(),(1).kkaa将以上各式相加,得 21()(),ka即121()kk,此式当 k=1 时也成立.由式得12()3).kk从而 246842()(),k kkSaaa13.k6所以,对任意*,2nN,44341112( )nkmmSSSaaa12( )3nm1( )(2)2nm2533(1)()nmn21()(2)n5113( )
9、357(2)nn 1362(2)7.n对于 n=1,不等式显然成立.所以,对任意*,nN2112nSSaa 321124()()()nSa2211()()()4(4(n221()()()4nnn.43n(2)错位相减1、已知数列a n满足 a10,a 22,且对任意 m、nN *都有7a2m1 a 2n1 2a mn1 2(mn) 2()求 a3,a 5;()设 bna 2n1 a 2n1 (nN *),证明:b n是等差数列;()设 cn(a n+1a n)qn1 (q0,nN *),求数列c n的前 n 项和 Sn.解:(1)由题意,零 m2,n 1,可得 a32a 2a 126再令 m3
10、,n1,可得 a52a 3a 1820 (2)当 nN *时,由已知(以 n2 代替 m)可得a2n3 a 2n1 2a 2n1 8于是a 2(n1)1 a 2(n1)1 (a 2n1 a 2n1 )8即 b n1 b n8所以b n是公差为 8 的等差数列(3)由(1)(2)解答可知b n是首项为 b1a 3a 16,公差为 8 的等差数列则 bn8n2,即 a2n+=1a 2n1 8n2另由已知(令 m1)可得an -(n1) 2.那么 an1 a n 22n1 82n12n于是 cn2nq n1 .当 q1 时,S n2462nn(n1)当 q1 时,S n2q 04q 16q 22nq
11、 n1 .两边同乘以 q,可得qSn2q 14q 26q 32nq n.上述两式相减得(1q)S n2(1qq 2q n1 )2nq n2 2nq n211()q所以 Sn212()nnq综上所述,S n 12()1()nnqA等比数列 na的前 n 项和为 nS, 已知对任意的 nN ,点 (,)nS,均在函数(0xybr且 1,br均为常数)的图像上. 8(1)求 r 的值;(2)当 b=2 时,记 1()4nbNa 求数列 nb的前 项和 nT3、数列 na的通项 22(cosi)3n,其前 n 项和为 nS. (1) 求 S; (2) 3,4nb求数列 nb的前 n 项和 T.解: (
12、1) 由于 22cosicos3,故312345632132 22()()()()k kkSaaaak 8(9)2k,3134,2kkSa 23213(9)(31)321,6kkkk故 ,6(1)3,14,6nnSkn( *kN)(2) 39,2nnb144nT13,n两式相减得 1 231919944938,1242nnnn nT 故 2318.nn9数学归纳法1、在数列 na中, 1=1, 112*nnacN,其中实数 0c。求 的通项公式;2、等比数列 na的前 n 项和为 nS, 已知对任意的 nN ,点 (,)nS,均在函数(0xybr且 1,br均为常数)的图像上.(1)求 r 的
13、值; (11)当 b=2 时,记 2(log1)(nnba . 证明:对任意的 nN ,不等式 12n成立3、设函数 数列 满足 , ()lnfxxna101()nnaf()证明:函数 在区间 是增函数;f(1),()证明: ;1na证明:(用数学归纳法)(i)当 n=1 时, , ,10a1ln02111()lf由函数 在区间 是增函数,且函数 在 处连续,则 在区间 是x(0), ()fx()fx(01,增函数, ,即 成立;211lnafa12a()假设当 时, 成立,即(*)xkNk110ka那么当 时,由 在区间 是增函数, 得nf(0, .而 ,则 ,1()(kkfaf1)nnaf
14、121(),()kkkaff,也就是说当 时, 也成立;12 kn根据()、()可得对任意的正整数 , 恒成立.1104、数列 22122,(1cos)sin,1,3.nnaaa满 足()求 并求数列 的通项公式;34,()设 证明:当2112,.nnbSba 62.nS时 ,解: ()因为 所以12,2311(cos)i,aa4 2(cos)in4.一般地,当 时,*(N)nk22121()cssink ka ,即21ka21.ka所以数列 是首项为 1、公差为 1 的等差数列,因此21.k当 时,*(N)nk222(cos)sink kaa所以数列 是首项为 2、公比为 2 的等比数列,因此2ka 2.k故数列 的通项公式为n*21,(N),.nka()由()知, 21,nb23,nnS24112n n-得, 2311.n nS11().212nn所以 2.nnnS要证明当 时, 成立,只需证明当 时, 成立.6S6n(2)1n证法一(1)当 n = 6 时, 成立.6(2)483111(2)假设当 时不等式成立,即(6)nk(2)1.k则当 n=k+1 时, 13()3()31.2()2kk k A由(1)、(2)所述,当 n6 时, .即当 n6 时,21.nS