11.公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a4是a3与a7的等比中项, S8?32,则S10等于
18.(2009宁夏海南卷文)等比数列{an}的公比qw.w.w.k.s.5.u.c.o.m
?0, 已知a2=1,an?2?an?1?6an,则{an}的前4项和S4=
A. 18 B. 24 C. 60 D. 90 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
12.(2009辽宁卷理)设等比数列{ an}的前n 项和为Sn ,若
S6S3S9=3 ,则
S6 =
19.(2010天津文数)设
?an?是等比数列,公比q?2,S为{a}的前n项和.记Tn?n
n
17Sn?S2n,n?N*.设Tn0为数列
an?1A. 2 B.
78 C. D.3 33{Tn}的最大项,则n0= .
20.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.
21.已知函数
13.(2009四川)等差数列{an}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是 A. 90 B. 100 C. 145 D. 190
5?15?15?11.(2009湖北卷文)设x?R,记不超过x的最大整数为[x],令{x}=x-[x],则{},[],
222A.是等差数列但不是等比数列 B.是等比数列但不是等差数列 C.既是等差数列又是等比数列 D.既不是等差数列也不是等比数列 15.(2009湖北卷文)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:
f(x)?(x?1)2,数列?an?是公差为d的等差数列,数列{bn}是公比为q的等比数列(q?1),若
a1?f(d?1),a3?f(d?1),b1?f(q?1),b3?f(q?1),(1) 求数列?an?,{bn}的通项公式;
(2) 设数列{cn}对任意的自然数n均有:
cc1c2??????n?(n?1)an?1,求数列{cn}前n项和Sn b1b2bn
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16…这样的数成为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是
A.289 B.1024 C.1225 D.1378 二.填空题
16.(2009北京文)若数列
a1(1?qn)1.在等比数列的求和公式中,当公比q≠1时,适用公式Sn=,且要注意n表示项数;当q=1时,适用公式Sn
1?q{an}满足:a1?1,an?1?2an(n?N?),则
a5? ;前8项的和
=na1;若q的范围未确定时,应对q=1和q≠1讨论求和.
2.在等比数列中,若公比q > 0且q≠1时,可以用指数函数的单调性确定数列的最大项或最小项.
3.若有四个数构成的函数,前三个成等差数列,后三个成等比数列时,关键是如何巧妙地设这四个数,一般是设为x-d,
S8? .(用数字作答)
17.(2009全国卷Ⅱ文)设等比数列{an}的前n项和为sn.若a1
?1,s6?4s3,则a4=
- 9 -
x,x+d,
(x?d)2再依题意列出方程求x、d即可. x4.a1与q是等比数列{an}中最活跃的两个基本量.
第4课时 等差数列和等比数列的综合应用
基础过关 1.等差数列的常用性质:
⑴ m,n,p,r∈N,若m+n=p+r,则有 .
⑵ {an}是等差数列, 则{akn} (k∈N,k为常数)是 数列. ⑶ Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成 数列.
*
*
C.既成等差数列又成等比数列 D.以上答案都不是
2c2a?c2答案:B。解析:由2b?a?c,?b?,由c?bd,?d?a?c2∴
,由
211??, dcea?cc?e2?,?c?ae,即a,c,e成等比数列。 2cce1}满足a2a4+a4a6+a6a2=1,a2,a4,a8依次成等比数列,求数列{an}的通项公式an. an例2. 已知公差大于0的等差数列{解:设{
2.在等差数列中,求Sn的最大(小)值,关键是找出某一项,使这一项及它前面的项皆取正(负)值或0,而它后面的各项皆取负(正)值.
?an?0⑴ a1> 0,d <0时,解不等式组 ?a?0可解得Sn达到最 值时n的值.
?n?11111}的公差为d(d>0),由a2,a4,a8成等比数列可知,,也成等比数列, ana2a4a8∴(∴(
1211)=· a4a2a8??⑵ a1<0,d>0时,解不等式组 ???3.等比数列的常用性质:
1112
+3d)=(+d)(+7d) a1a1a12
可解得Sn达到最小值时n的值.
化简得d=
d1,∴=d a1a1⑴ m,n,p,r∈N,若m+n=p+r,则有 . 1⑵ {an}是等比数列,则{a2}是 数列. n}、{
an*
又a2a4+a4a6+a6a2=1化简为 1111++= a2a4a6a2a4a6⑶ 若Sn≠0,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n构成 数列. 典型例题 例1. 是否存在互不相等的三个实数a、b、c,使它们同时满足以下三个条件: ① a+b+c=6
② a、b、c成等差数列.
③ 将a、b、c适当排列后成等比数列. 解:设存在这样的三位数a,b,c.
由a+b+c=6,2b=a+c 得:b=2,a+c=4
① 若b为等比中项,则ac=4,∴ a=c=2与题设a≠c相矛盾. ② 若a为等比中项,则a=2c,则a=c=2(舍去)或a=-4,c=8. ③ 若c为等比中项,则c=2a,解得c=a=2(舍去)或c=-4,a=8. ∴存在着满足条件的三个数:-4,2,8或8,2,-4.
变式训练1.若a、b、c成等差数列,b、c、d成等比数列,,,成等差数列,则a、c、e成( ) A.等差数列 B.等比数列
22
∴3·∴
111=· a4a4a2a61111·=3,即(+d)(+5d)=3 a2a6a1a12d·6d=3 ∴d=∴
111,= a12211n=+(n-1)d= ana12∴an=
2 n111b?ca?ca?b也成等差数列。 ,,成等差数列,求证:,,abcabc111211解析:由,,成等差数列,则??,?2ac?b(a?c),
abcbac变式训练2.已知
b?ca?b(b?c)?c?a(a?b)bc?c2?a2?abb(a?c)?a2?c2(a?c)22(a?c)∴ ??????acacacacacb即
111cdeb?ca?ca?b成等差数列。 ,,abc例3. 已知△ABC中,三内角A、B、C的度数成等差数列,边a、b、c依次成等比数列.求证:△ABC是等边三角形. 解:由2B=A+C,且A+B+C=180°,B=60°,由a、b、c成等比数列,有b=ac
- 10 -
2
a2?c2?b2a2?c2?ac1cosB===
2ac2ac2所以:得:
则a= ( ) ?10,
an?2n??a1?21??4n?1
得(a-c)=0,∴ a=c ∴△ABC为等边三角形.
变式训练3.若互不相等的实数a、b、c成等差数列,c、a、b成等比数列,且a?3b?c A.4 B.2 C.-2 D.-4
2
an?4n?2n (其中n为正整数)
归纳小结
1.在三个数成等差(或等比)时,可用等差(或等比)中项公式;在三个以上的数成等差(或等比)时,可用性质:m、n、p、r∈N*,若m+n=p+r,则am+an=ap+ar(或am·an=ap·ar)进行解答. 2.若a、b、c成等差(或等比)数列,则有2b=a+c(或b=ac).
3.遇到与三角形相关的问题时,一般要注意运用正弦定理(或余弦定理)及三角形内角和等于180°这一性质. 4.在涉及an与Sn相关式子中用Sn-1和Sn的关系表示an时应该注意“n≥2”这个特点. 第4课时 数列求和 $基础知识$ 一.公式法 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法.
1.差数列求和公式: Sn2
归纳小结 ?a?c?2b,?2?答案: D.解析:依题意有?bc?a,?a?3b?c?10.??a??4,??b?2, ?c?8.?1例4. 数列{an}的前n项和Sn,且a1=1,an+1=Sn,n=1,2,3……
3求:⑴ a2、a3、a4的值及{an}的通项公式; ⑵ a2+a4+a6+…+a2n的值. 解析:(1)由a1=1,an+1=a2+a3)=
16 27111111411Sn,n=1,2,3,…得a2=S1=a1=,a3=S2=(a1+a2)=,a4=S3=(a1+333333933?n(a1?an)n(n?1)?na1?d22
114114n-2
由an+1-an=(Sn-Sn-1)=an(n≥2),得an+1=an(n≥2),又a2=,∴an=·()(n≥2)
333333?1n?1?∴ {an}通项公式为an=?14n?2
?()n?2??33(2) 由(1)可知a2、a4、…a2n是首项为
142
,公比为(),项数为n的等比数列. 33?na1?2.等比数列求和公式: Sn??a1(1?qn)a1?anq??1?q1?q?n(q?1)(q?1)
n1123. Sn??k?n(n?1) 4. Sn??k?n(n?1)(2n?1)
26k?1k?141?()2n13∴ a2+a4+a6+…+a2n=×
4231?()3342n
=[()-1] 735. Sn1??k3?[n(n?1)]2
2k?1n二.错位相减法 可以求形如 {an?bn}的数列的和,其中{an}为等差数列,{bn}为等比数列.
变式训练4.设数列
?an?的前n项的和Sn?412an??2n?1?,n?1,2,3...... 333三.裂项相消法
(1) an?求首项a1与通项an。
11111???(a?b) (2)n(n?1)nn?1a?ba?b1111?(?)
an?an?1danan?14122a?2
解析:(I)a1?S1?a1??2?,解得:1333441an?1?Sn?1?Sn?an?1?an??2n?2?2n?1??a?2n?1?4?a?2n?n?1n333
n?an?2?是公比为4的等比数列
- 11 -
(3)若 {an}为等差数列则
所以数列
(2n)2111?1?(?) (4)an?(2n?1)(2n?1)22n?12n?11111?[?] (5)an?n(n?1)(n?2)2n(n?1)(n?1)(n?2)n?212(n?1)?n1111?n??n??,则S?1?(6) an?nn(n?1)2n(n?1)2n?2n?1(n?1)2n(n?1)2n
练习2:(1)数列{an}的通项公式是an=
1n?n?1sin1?tan(n?1)?tann(7)
cosncos(n?1)(9) n?n!?(n?1)!?n! (10) an四.分组转化法
(8) Cnm?1mm?Cn?1?Cn
,若前n项之和为10,则项数n为
A.11 B.99 C.120 D.121
?Sn?Sn?1(n?2)
(2) 求Sn?1!?2?2!?3?3!?????n?n!.
有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,能分为几个等差.等比或常见的数列,则对拆开后的数列分别求和,再将其合并即可求出原数列的和. 五.倒序相加法
如果一个数列{an},与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和, 可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和的方法称为倒序相加法. $典型例题$ 一.分组转化法
(2n)2(3) 已知数列{an}的通项公式an?,求它的前n项和.
(2n?1)(2n?1)(4) 已知数列{an}的通项公式an
三.错位相减法
例3. 设等差数列{an}的前n项和为Sn,且Sn?2n?1,求它的前n项和. 2[n(n?1)]111111111例1. 已知数列:1,(1?),(1??),(1???),(1???????n?1),求它的前n项的和Sn
224248242
练习1:数列121111,2,3,4,?前n项的和为 ( 248162?( )
22an?12),bn?an?2n,求数列{bn}的前n项和Tn. 2
A.
1n?n?
22n B.?1n?n1n?n1n?n??1???? C. D.
2222n2n2n?1二.裂项相消法
111??????例2. 求Sn?1?. 1?21?2?31?2?3?????n
- 12 -