数列重点题型

2024-09-04

数列重点题型(精选四篇)

数列重点题型 篇1

数列试题的难度分布幅度大,既有容易的基本题和难度中等的小综合题,也有综合性和思考性强的难题,试题形态多变,时常有新颖的试题入卷. 考生为了在高考中取得好成绩,必须复习掌握好数列这一板块及其相关的知识和技能,了解数列试题的能力考查特点,提高解答这类试题的能力.为此,建议考生关注近几年来高考数列试题的考查特点,下面举例说明之.

一、等差、等比数列及其前 n 项和需要完全掌握

例1.(温州市十校联合体2014届高三10月测试理)已知数列{an}中,a1=1,

(1)求证*是等比数列,并求{an}的通项公式an;

评注:(1)理解等比数列的概念.(2)掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.(3) 能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.(4)了解等比数列与指数函数的关系.

二、递推数列注重创新

例2.(2012年广东)设数列{an}的前n项和为Sn,满足2Sn=an+1-2n+1+1,n∈N*,且a1,a2+5,a3成等差数列.

(1)求a1的值;

(2)求数列{an}的通项公式.

评注:Sn与an的关系是高考常见题型,主要根据an=Sn-Sn-1(n≥2)将和、项“混合式”转化为和或项的“单纯式”.常用构造新数列思想,以考查学生的推理与创新能力.

三、数列与函数、不等式、解析几何的综合问题是重中之重

例3.(2010年江苏) 设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn.已知,数列*是公差为d的等差数列.

(1)求数列{an}的通项公式(用n,d表示);

(2)设c为实数,对满足m+n=3k且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式Sm+Sn>c Sk都成立,求证:c的最大值为9/2.

评注:本小题主要考查等差数列的通项、求和以及基本不等式等有关知识,考查探索、分析及论证的能力.

数列综合题型总结 篇2

1.(分组求和)

(x-2)+(x2-2)+…+(xn-2)

2.(裂相求和)

1447(3n2)(3n1)

3.(错位相减)

135232222n12n

12222323n2n

4.(倒写相加)

1219984x)f()f()x 求值设f(x),求f(199919991999425.(放缩法)

求证:1

数列求通项

6.(Sn与an的关系求通项)

正数数列{an},2Snan1,求数列{an}的通项公式。

7.(递推公式变形求通项)已知数列{an },满足,a1=1,8.累乘法

an15an求{an }的通项公式 5an11223212n2

数列an中,a1122,前n项的和Snnan,求an1.2222aSSna(n1)a(n1)a(n1)an1 nnn1nn1n解:

∴anann1an1n1,anan1a2n1n2111a1an1an2a1n1n32n(n1)an11

(n1)(n2)

《数列》中常见考点与重点题型解析 篇3

考点一:等差、等比数列的基本概念和性质的应用

例1在各项均不为零的等差数列{an}中,2a3-a27+2a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则log2(b6b8)的值为.

解析:由等差数列的性质知:a3+a11=2a7,所以由2a3-a27+2a11=0,得:4a7-a27=0,解得:a7=4或a7=0(舍),从而b7=a7=4,故b6b8=b27=16,从而log2(b6b8)=4.

例2已知数列{an}为正项等比数列,Sn是它的前n项和.若a1=16,且a4与a7的等差中项为98,则S5的值为.

解析:设正项等比数列{an}的公比为q,则a4=16q3,a7=16q6,因为a4与a7的等差中项为98,所以a4+a7=9416q3+16q6=94,解得:q=12,从而S5=16[1-(12)5]1-12=31.

评析:(1)“知三求二”是等差数列和等比数列的重要题型,通常涉及等差(或等比)数列的通项公式、前n项和公式,往往运用基本量法来解决;(2)运用基本量法必须与等差或等比数列的性质密切配合,合理地运用等差、等比数列的性质,特别是通项的下标性质,能达到避繁就简的目的.

考点二:等差等比数列的判断与证明

例3已知数列{an}的首项a1=23,an+1=2anan+1,证明:数列{1an-1}是等比数列.

解析:因为an+1=2anan+1,两边同时取倒数得:1an+1=an+12an=12+12×1an,整理得:

1an+1-1=12×(1an-1).又由a1=23知:1a1-1=12,故数列{1an-1}是以12为首项,12为公比的等比数列.

例4已知数列{an}满足an=2an-1+2n+1(n≥2),a1=2,令bn=12n(an+t),问:是否存在一个实数t,使得数列{bn}为等差数列?若存在,求出实数t;若不存在,请说明理由.

解析:因为an=2an-1+2n+1(n≥2),a1=2,所以a2=9,a3=27,故b1=t+22,b2=9+t4,b3=27+t8.

假设存在一个实数t,使得数列{bn}为等差数列,则b1,b2,b3一定成等差数列,故有2b2=b1+b32×9+t4=2+t2+27+t8t=1.

当t=1时,bn=12n(an+1),从而当n≥2时,

有bn-bn-1=12n(an+1)-12n-1(an-1+1)=an+1-2an-1-22n=2n2n=1,故数列{bn}为等差数列.

评析:证明数列{an}是等差数列的方法有:①定义法,即当n∈N时,an+1-an为同一常数;②中项公式法,即当n∈N时,2an+1=an+an+2均成立,其推广形式为:2an=an-m+an+m.证明数列{an}是等比数列,方法相同.

考点三:数列的通项与求和

1.数列求解通项公式的方法:

(1)等差等比(求解连续项的差或商,商出现字母的时候注意讨论);

(2)利用an与Sn的关系:an=S1(n=1)Sn-Sn-1(n≥2);

(3)归纳——猜想——证明法;

(4)可以转化为等差和等比的数列(一般多数题有提示,会变成证明题)

①an+1=pan+q,令an+1-λ=p(an-λ);

②an+1=pan+qn,an+1qn+1=pq·anqn+1q(两边除以qn+1),再由①式转化;

③an+1=pan+f(n);

④an+2=pan+1+qan,令an+2+αan+1=β(an+1+αan);

(5)应用累加、累乘法求数列的通项:an+1=an+f(n),an+1=an×f(n);

(6)对于分式an+1=ankan+1,取倒数,数列的倒数有可能构成等差数列(对于分式形式的递推关系);

(7)给定Sn=f(an)形式的,可以结合Sn-Sn-1=an,写成关于an,an-1的关系式,也可以写成关于Sn,Sn-1的关系式,关键就是哪个关系式比较容易的求解出结果来.

2.数列求和:公式法、分组求和法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法.

例5已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d>0,且a2,a5,a14分别是等比数列{bn}的b2,b3,b4.

(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;

(2)设数列{cn}对任意自然数n均有c1b1+c2b2+…+cnbn=an+1成立,求c1+c2+…+c2014的值.

分析:(1)依题意,a2,a5,a14成等比数列(1+4d)2=(1+d)(1+13d),可求得d,继而可求得数列{an}的通项公式;由b2=a2=3,b3=a5=9,可求得数列{bn}的公比q与其首项,从而可得通项公式.(2)由(1)知an=2n-1,bn=3n-1,由c1b1+c2b2+…+cnbn=an+1,可求得c1=b1a2=3,cnbn=an+1-an=2(n≥2),于是可求得数列{cn}的通项公式,继而可求得c1+c2+…+c2014的值.

解析:(1)∵a2=1+d,a5=1+4d,a14=1+13d,且a2,a5,a14成等比数列,

∴(1+4d)2=(1+d)(1+13d),解得d=2(d=0舍去),∴an=1+(n-1)×2=2n-1.

又b2=a2=3,b3=a5=9,∴q=3,∴b1=b2q=1,∴bn=3n-1.

(2)∵c1b1+c2b2+…+cnbn=an+1,∴c1b1=a2,即c1=b1a2=3.

又c1b1+c2b2+…+cn-1bn-1=an(n≥2),

∴cnbn=an+1-an=2(n≥2),

∴cn=2bn=2×3n-1(n≥2),

∴cn=3,(n=1)2×3n-1,(n≥2)

∴c1+c2+…+c2014=3+2×3+2×32+…+2×32013=3+2(3+32+…+32013)

=3+2×3(1-32013)1-3=32014.

评析:以上考查数列的通项与求和,考查了分析与转化的能力.求数列的通项公式是高考数列解答题的常见形式,此类题型思维难度不大;数列的求和主要是分析通项,然后根据通项的结构特征选择相应的求和方法.

考点四:数列中的公共项

例6已知数列{an},{bn}的通项公式分别是an=7n+2,bn=4n+3,若将两个数列的公共项按从小到大的顺序排列后构成数列{cn},求c9的值.

解析:设an=bm(m,n∈N*),则有7n+2=4m+3,

①当n=4k(k∈N*)时,得:7(4k)+2=4m+3,解得:m=7k-14,这与m,k∈N*矛盾,故舍去;

②当n=4k+1(k∈N)时,得:7(4k+1)+2=4m+3,解得:m=7k+32,这与m∈N*,k∈N矛盾,故舍去;

③当n=4k+2(k∈N)时,得:7(4k+2)+2=4m+3,解得:m=7k+134,这与m∈N*,k∈N矛盾,故舍去;

④当n=4k+3(k∈N)时,得:7(4k+3)+2=4m+3,解得:m=7k+5,符合题意.所以当n=4k+3且m=7k+5时有an=bm,取k=8,得:c9=a35=b61=247.

评析:数列中公共项的求解步骤:①设an=bm(m,n∈N*);②代入各自的通项公式得:f(n)=g(m);③用m表示n或用n表示m;④利用整除求出公共项.

考点五:数列中不定方程的整数解

例7(2009年江苏高考卷第17题)设数列{an}是公差不为零的等差数列,Sn为其前n项和,满足a22+a23=a24+a25,S7=7.

(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;

(2)试求所有的正整数m,使得amam+1am+2为数列{an}中的项.

解析:(1)数列{an}的通项公式为an=2n-7,前n项和为Sn=n2-6n.

(2)解法1:amam+1am+2=(2m-7)(2m-5)2m-3,设2m-3=t,则amam+1am+2=(t-4)(t-2)t=t+8t-6,所以t为8的约数.又因为t=2m-3(m∈N*)为奇数,故t可取的值为±1.

当t=1时,m=2,t+8t-6=3,2×5-7=3是数列中的第5项;

当t=-1时,m=1,t+8t-6=-15,由数列{an}的通项公式为an=2n-7,知数列中的最小项为-5,不符合.

解法2:因为amam+1am+2=(am+2-4)(am+2-2)am+2=am+2-6+8am+2为数列{an}中的项,故8am+2为整数,又由(1)知:am+2=2(m+2)-7=2m-3为奇数,所以am+2=2m-3=±1,即m=1,2.

经检验,符合题意的正整数只有m=2.

评析:将方程中的一个未知量用含有另一个未知量的代数式表示,分离出整数部分,可利用整除的性质求其整数解.

考点六:数列中的“恒成立”思想

例8设数列{an}的前n项和为Sn,p,q是与n无关的常数.

(1)若Snn=pn+q(n∈N*),且13S3与14S4的等差中项为1,而15S5是13S3与14S4的等比中项,求数列{an}的通项公式;

(2)若Snan=pn+q(n∈N*),是否存在p,q,使得数列{an}为等差数列?若存在,求出p,q的值;若不存在,请说明理由.

解析:(1)由Snn=pn+q(n∈N*),得:Sn=pn2+qn,故13S3=3p+q,14S4=4p+q,

15S5=5p+q,故由题意得:

2=7p+2q(1)(5p+q)2=(3p+q)(4p+q)(2),

由第二个式子整理得:13p2+3pq=0,则p=0或q=-133p,所以p=0q=1或p=-65q=265,

则Sn=n或Sn=-65n2+265n.

①当Sn=n时,an=1;②当Sn=-65n2+265n时,an=-125n+325,

所以an=1或an=-125n+325.

(2)假设存在p,q,使得数列{an}为等差数列,则由等差数列的通项公式和前n项和公式得:Sn=na1+n(n-1)2d=d2n2+(a1-d2)n,an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),

即Snan=pn+qSn=an(pn+q)d2n2+(a1-d2)n=(pn+q)[dn+(a1-d)],整理得:d2n2+(a1-d2)n=pdn2+(dq+a1p-pd)n+(a1-d)q对任意的n∈N*恒成立,

所以d2=pd(1)a1-d2=pa1+(q-p)d(2)0=(a1-d)q(3)

①当d=0时,因为a1≠0,代入(2)得:p=1,代入(3)得:q=0;

②当d≠0时,由(1)得:p=12,代入(2)得:12a1=qd,故q≠0,代入(3)得:a1=d,即q=12.

综上,符合题意的p,q存在,p=q=12或p=1,q=0.

考点七:数列综合问题

例9数列{an}满足:a1+2a2+3a3+…+nan=4-n+22n-1,n∈N*.

(1)求a3的值;

(2)求数列{an}的前n项和Tn;

(3)令b1=a1,bn=Tn-1n+(1+12+13+…+1n)an(n≥2),证明:数列{bn}的前n项和Sn满足Sn<2+2lnn.

分析:(1)通过赋值,分别令n=1,2,3代入已知式子求解;(2)为求数列{an}的前n项和Tn,先求数列{an}的通项公式an,可根据已知关系式利用数列的递推思想,先求出nan,再求解;(3)先求出数列{bn}的前n项和Sn,然后可构造函数证明.

解析:令n=1a1=1;令n=2a1+2a2=2a2=12;

令n=3a1+2a2+3a3=4-54a3=14.

(2)当n≥2时,a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1=4-n+12n-2,①

a1+2a2+3a3+…+(n-1)an-1+nan=4-n+22n-1,②

②-①,得:nan=n+12n-2-n+22n-1=n2n-1,

∴an=12n-1.

又∵当n=1时,a1=1也适合an=12n-1,∴an=12n-1.易证数列{an}是等比数列,首项a1=1,公比q=12.∴数列{an}的前n项和Tn=a1(1-qn)1-q=2-12n-1.

(3)证明:∵b1=a1=1,∴S1<2+2ln1成立.又∵b2=a12+(1+12)a2,

∵b3=a1+a23+(1+12+13)a3,…,bn=a1+a2+…+an-1n+(1+12+13+…+1n)an,

∴数列{bn}的前n项和Sn=b1+b2+…+bn=(1+12+…+1n)a1+(1+12+…+1n)a2+…+(1+12+…+1n)an=(1+12+…+1n)(a1+a2+…+an)=(1+12+…+1n)(2-12n-1)<2(1+12+…+1n).构造函数h(x)=ln1x-1x+1,则h′(x)=1-xx2.

由h′(x)>0得:01,∴h(x)=ln1x-1x+1在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴h(x)≤h(1)=0,

∴h(x)=ln1x-1x+1≤0,(当仅当x=1时取等号),即lnx≥1-1x.

又∵lnn=lnnn-1+lnn-1n-2+…+ln2>(1-n-1n)+(1-n-2n-1)+…+(1-12)=12+13+…+1n,∴2(1+12+…+1n)<2+2lnn,∴Sn<2+2lnn.

在处理数列问题时,需要深刻把握概念、定义的内涵,掌握公式成立、使用的前提条件,特别要注意数列的“特殊性”——定义域为正整数集或正整数集的子集,并注意代数式化简、变形的等价性.

(作者:丁称兴,江苏省溧水高级中学)

数列重点题型 篇4

点评本题的关键是等式两边都除以λn+1,然后转化为等差数列,从而得到{an}的通项公式,是典型的化归法.常用的化归还有取对数化归,待定系数化归等等,一般化归为等差(或等比)数列.

此外,数列还与函数、不等式、方程、导数、对数等知识综合在一起,能力要求高,思维力度大,如2007年四川、辽宁、广东、安徽等理科卷中所涉及的数列通项,因此,要能够正确地求解通项公式,一方面要使学生掌握好基础知识和常见的解题方法,另一方面也要在培养学生归纳、推理、运算、阅读资料、提取信息、建立数学模型等能力方面下功夫.

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