文档内容
6.4 数列的综合应用
思维导图
典型例题分析
考向一
求通项公式
(2019课标Ⅱ理,19,12分)已知数列{a }和{b }满足a =1,b =0,4a =3a -b +4,4b =3b -a -4.
n n 1 1 n+1 n n n+1 n n
(1)证明:{a +b }是等比数列,{a -b }是等差数列;
n n n n
(2)求{a }和{b }的通项公式.
n n1
思路分析 (1)将两递推关系式左、右两边相加可得a +b = (a +b ),从而证得数列{a +b }为等比数列;将两
n+1 n+1 n n n n
2
递推关系式左、右两边相减可得a -b =a -b +2,从而证得数列{a -b }为等差数列.(2)由(1)可求出{a +b },{a -b }
n+1 n+1 n n n n n n n n
的通项公式,从而得a ,b .
n n
考向二 求和公式及其应用
1
(2016课标Ⅰ文,17,12分)已知{a }是公差为3的等差数列,数列{b }满足b =1,b = ,a b +b =nb .
n n 1 2 n n+1 n+1 n
3
(1)求{a }的通项公式;
n
(2)求{b }的前n项和.
n
考向三 求参数问题
已知数列{a }的前n项和S =1+λa ,其中λ≠0.
n n n
(1)证明{a }是等比数列,并求其通项公式;
n
31
(2)若S = ,求λ.
5
32思路分析 (1)先由题设利用a =S -S 得到a 与a 的关系式,要证数列是等比数列,关键是看a 与a 之比
n+1 n+1 n n+1 n n+1 n
是否为一常数,其中说明a ≠0是非常重要的.(2)利用第(1)问的结论解方程求出λ.
n
考向四 构造法在数列中的应用
数列{a }满足a =1,a =2,a =2a -a +2.
n 1 2 n+2 n+1 n
(1)设b =a -a ,证明{b }是等差数列;
n n+1 n n
(2)求{a }的通项公式.
n
评析 本题着重考查等差数列的定义、前n项和公式及“累加法”求数列的通项等基础知识,同时考查运算
变形的能力.
考向五 数列求和的综合问题
na
(2021全国乙文,19,12分)设{a }是首项为1的等比数列,数列{b }满足b = n.已知a ,3a ,9a 成等差数列.
n n n 1 2 3
3
(1)求{a }和{b }的通项公式;
n n
S
(2)记S 和T 分别为{a }和{b }的前n项和.证明:T< n.
n n n n n
2
解题指导 (1)利用等差中项的概念建立等式,通过等比数列的通项公式即可求出结果;(2)利用等比数列的求和公式算出S ,对于数列{b },利用错位相减法求出T,再利用比较大小的基本方法——作差法即可证明不等式.
n n n
9
已知数列{a }的前n项和为S ,a =- ,且4S =3S -9(n∈N*).
n n 1 n+1 n
4
(1)求数列{a }的通项公式;
n
(2)设数列{b }满足3b +(n-4)a =0(n∈N*),记{b }的前n项和为T,若T≤λb 对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值
n n n n n n n
范围.
方法总结 一般地,如果{a }是等差数列,{b }是等比数列,求数列{a ·b }的前n项和时,可采用错位相减法.在写
n n n n
“S ”与“qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“S -qS ”的表达式.
n n n n
基础题型训练
一、单选题
1.在等差数列 中,已知 ,公差 ,则 ( )
A.10 B.12 C.14 D.16
2.若数列 的前4项分别是 ,则该数列的一个通项公式为( )A. B. C. D.
3.在等比数列 中, , ,则公比 等于( )
A.4 B.2 C. D. 或4
4.在各项为正的递增等比数列 中, ,则 ( )
A. B.
C. D.
5.已知数列 满足 , , 则数列 的前9项和为( )
A.35 B.48 C.50 D.51
6.已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16, ,即此数列第1项是 ,接下来2项
是 , ,再接下来3项是 , , , ,设 是数列的前 项和,则 ( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.数列 的前 项和为 ,已知 ,则下列说法正确的是( )
A. 是递增数列 B.
C.当 时, D.当 或4时, 取得最大值
8.设等差数列 的首项为 ,公差为d,其前n项和为 ,已知 ,则下列结论正确的是
( )A. B. C. 与 均为 的最大值D.
三、填空题
9.已知数列 的前 项和 ,则 __________.
10.下面给出一个“直角三角形数阵”:
满足每一列的数成等差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,且每一行的公比相等,记第 行第 列
的数为 ,则 _____.
11.设等比数列 的前 项和为 ,若 ,则 __________.
12.在等差数列 中,其前 项和为 ,已知公差 ,则 __________.
四、解答题
13.已知数列 中, 且 .求数列 的通项公式.
14.已知数列 满足 , , 是等比数列.
(1)求证: ;
(2)求数列 的前 项和 .
15.已知等差数列 的前n项和为 , .(1)求 的通项公式;
(2)设 ,记 为数列 的前n项和.若 ,求 .
16.设函数 ,设 , .
(1)计算 的值.
(2)求数列 的通项公式.
提升题型训练
一、单选题
1.已知等差数列 中, ,公差 ,则 等于( ).
A. B. C.24 D.27
2.等比数列 的前 项和为 ,已知 ,且 与 的等差中项为 ,则
A.29 B.31 C.33 D.36
3.在等差数列 中,已知 ,则该数列前13项和 ( )
A.42 B.26 C.52 D.104
4.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,
8,…,该数列的特点是前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样
的一列数所组成的数列 称为“斐波那契数列”,数列 的前 项和为 ,则下列结论错误的是
( )A. B.
C. D.
5.已知等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
6.高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高
斯函数”为:设 ,用 表示不超过x的最大整数,则 称为“高斯函数”,例如: ,
.已知数列 满足 , , ,若 , 为数列 的前
n项和,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.下列说法正确的是( )
A.已知数列 是等差数列,则数列 是等比数列
B.已知数列 是等比数列,则数列 是等差数列
C.已知数列 是等差数列且 ,数列 是等比数列,则数列 是等比数列
D.已知数列 是等比数列且 ,数列 是等差数列,则数列 是等差数列
8.已知 是数列 的前 项和,且 , ,则下列结论正确的是( )A.数列 为等比数列 B.数列 为等比数列
C. D.
三、填空题
9.已知等比数列 满足 且 ,则 ________.
10.已知数列{an}是等差数列,若a +a +a =17,a +a +a +…+a +a +a =77且ak=13,则k=
4 7 10 4 5 6 12 13 14
________.
11.在数列 中,已知 , ,且数列 是等比数列,则 ___.
12.设 是数列 前 项和,且 ,则数列 的通项公式 _________.
四、解答题
13.求数列 的通项公式为 ;设 为数列 的前 项和,求使 成立的 的取值集合.
14.已知数列 是等比数列, ,且 成等差数列.数列 满足:
.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)求证: .
15.已知数列 的首项 ,且 , .
(1)计算 , , 的值,并证明 是等比数列;(2)记 ,求数列 的前 项和 .
16.已知数列 满足递推式 ,其中 .
(1)求 , , ;
(2)求证数列 是等比数列,并求数列 的通项公式;
(3)已知数列 有 ,求数列 的前 项和 .