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人教A版数学--数列专题二
知识点一 等差数列通项公式的基本量计算,等比数列通项公式的基本量计算,错位相减
法求和,
分组(并项)法求和
典例1、已知等差数列 各项均不为零, 为其前 项和,点 在函数
的图像上.
(1)求 的通项公式;
(2)若数列 满足 ,求 的前 项和 ;
(3)若数列 满足 ,求 的前 项和的最大值、最小值.
随堂练习:已知数列{ }的前n项和 满足: .
(1)求数列{ }的前3项 ;
(2)求证:数列 是等比数列;
(3)求数列 的前n项和 .典例2、已知数列 中, .
(1)证明:数列 和数列 都为等比数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)求数列 的前n项和 .
随堂练习:在数列 中, ,
(1)设 ,求证: ;
(2)求数列 的通项公式;
(3)求数列 的前 项和 .典例3、已知等差数列 的公差 ,它的前 项和为 ,若 =70,且 , ,
成等比数列.
(1)求数列 的通项公式;
(2) 中的第2项,第4项,第8项,…,第 项,按原来的顺序排成一个新数列
,求 的前n项和 .
(3)已知数列 , ,若数列 的前 项和为 ,求证: .
随堂练习:已知数列 的前 项和 ,其中 .(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 满足 , ,求数列 的前 项和 ;
(3)若存在 ,使得 成立,求实数 的最小值.
知识点二 等差数列通项公式的基本量计算,裂项相消法求和,累乘法求数列通项
典例4、已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,
(1)求数列 的通项公式;
(2)-若数列 的前 项和为 ,求证:随堂练习:已知 为等差数列, .
(1)求 的通项公式;
(2)若 为 的前 项和,求 .
典例5、已知数列 的前 项和为 , ,且 .数列 为等比数
列, .
(1)求 和 的通项公式;
(2)设 ,数列 的前 项和为 ,求 的最小值.随堂练习:已知正项数列 满足 ,且 ,设
.
(1)求证:数列 为等比数列并求 的通项公式;
(2)设数列 的前 项和为 ,求数列 的前 项和 .
典例6、已知数列 的前 项和 满足 , , .
(1)求 的通项公式;
(2)数列 , , 满足 , ,且 ,求数列
的前 项和 .随堂练习:已知数列 ,前n项和为 ,对任意的正整数n,都有
恒成立.
(1)求数列 的通项公式;
(2)已知关于n的不等式 … 对一切 恒成立,求实数
a的取值范围;
(3)已知 ,数列 的前n项和为 ,试比较 与 的大小并证明.
人教A版数学--数列专题二答案典例1、答案:() (2) (3)最大值为 ,最小值为
解:(1)因为点 在函数 的图像上,所以 ,
又数列 是等差数列,所以 ,
即 所以 ,
;
(2)解法1: ,
= = ,
解法2: , ①
, ②
①-② 得 ,
;
(3)
记 的前n项和为 ,
则 =
,
当n为奇数时 随着n的增大而减小,可得 ,
当n为偶数时 随着n的增大而增大,可得 ,
所以 的最大值为 ,最小值为 .
随 堂 练 习 : 答 案 : ( 1 ) ; ( 2 ) 证 明 见 解 析 ; ( 3 )
.
解:(1)当 时,有: ;当 时,有: ;
当 时,有: ;
综上可知 ;
(2)由已知得: 时, ,
化简得:
上式可化为:
故数列{ }是以 为首项,公比为2的等比数列.
(3)由(2)知 ,∴ ,
∴
当n为偶数时, =
令 ,
①
②
则① ②得
,
∴ , = ,
所以 .
当n为奇数时, ,
,
所以 .
综上, .
典例2、答案: (1)证明见解析. (2) (3)
.解:(1)由 得 ,
所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,
所以 .
由 得 ,
所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列.
(2)由(1)得 ,
则 , 所以
,
也符合上式, 所以 .
(3) ,
令 , ,
两式相减得 ,
所以 .
所以 .
随 堂 练 习 : 答 案 : ( 1 ) 证 明 见 解 析 ; ( 2 ) ; ( 3 )
.
解:(1)由条件可知: , ,
,
, ;
(2)由第(1)问可知, ,
当 时, , 当 时, , 当 时,
,
当 时, ,以上各式相加,得 ,
, , ,即 ;
(3)由第(1)、(2)问知, , ,则 ,
设数列 的通项公式 ,前 项和为 ,
,
两式相减,得
,
,
数列 的前 项和
.
典例3、答案: ()1 ( ) (2) (3)证明见解析.
解:(1)解:因为数列 是等差数列, 所以 , .
依题意,有 ,即 解得 , .
所以数列 的通项公式为 ( ).
(2)由题意: ,
∴
(3)证明:由(1)可得 .所以 ,.
因为 ,所以 .
因为 ,所以数列 是递增数列.
所以 .所以 .
随堂练习:答案: (1) (2) (3)
解:(1)当 时, ,
当 时, , 两式相减并化简得 ( ),
当 时,上式也符合, 所以 .
(2)数列 满足 , ,
则 , ,
所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列, 所以 ,
所以 ,
设数列 满足 ,且前 项和为 ,
, ,
两式相减得 ,
所以 .
设数列 满足 ,则 的前 项和 ,
所以 .
(3)依题意,存在 ,使得 成立,
,则只需求 的最小值.,
当 或 时, 取得最小值为 . 所以 的最小值为 .
典例4、答案: (1) (2)证明见解析
解:(1)由已知, 时, ,
与已知条件作差得: 所以 ,
所以 ,n=1成立
(2)证明:因为 ,
所
.得证.
随堂练习:答案:(1) ; (2) .
解:(1)∵ . ∴ ,
∴ , ∴ ;
当 时, 满足上式, 所以 ;(2)由(1)可得 ,
∴
.
典例5、答案: (1) ; , ;(2) .
解:(1)
即有 ,
上式对 也成立,则 ;
为公比设为 的等比数列, , .
可得 , ,则 ,即 , , ;
(2) ,
前 项和为 ,
, 即 ,可得 递增,则 的最小值为.
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)因为 , 所以 ,
因为 , 所以 ,
所以 ,且
,
所以数列 是以 为公比, 为首项的等比数列,即 ,
即 ,可得 , ,
所以 时, ,
即 , 而此时 时, ,
所以 ;
(2)由(1) ,所以 ,所以
所以
.
典例6、答案: (1) ; (2)
解:(1)由题意知 , ,
两式相减得 , , 故 , ,
两式相减得 ,
即 ,可知数列 为等差数列,
又 ,则 ,解得 ,
又因为 ,所以 ,等差数列 的公差 ,故 .
(2)由题易知 ,又因为 ,
所以 ,
由累乘法可得: , , , ,所以 , ,因为 ,所以 , ,
当 时, 也符合,所以 , ,则 ,
.
随堂练习:答案:(1) ;(2) ;(3) ,证明见解析.
解:(1)由题意,因为2S=(n+1)a, 当n≥2时,2S =na ,
n n n-1 n-1
两式相减2a=(n+1)a-na ,可得(n-1)a=na (n≥2),
n n n-1 n n-1
又a=1≠0,则a≠0,所以 ,
1 n
可得 , 累乘得n≥2时, ,
n=1时,a=1也满足上式, 所以数列 的通项公式为a=n .
1 n
(2)设 ,
则 =
= ,
所以f(n)在n≥3,n∈N*上单调递减, 所以 ,即 .
(3) ,则T=c+c+c+…+c=
n 1 2 3 n
=
所以 .