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2022年高考数学尖子生强基计划专题9等差、等比数列与数列求和
真题特点分析:
1.【2020复旦大学6】_________.
【2021年清华】有限项等差数列公差为4,第二项起各项的和加首项的平方小于,则该数列最多可有________项.
3.若数列满足,求.
二、知识要点拓展
等差数列:
1.通项公式:;
2.前项和公式:.
等比数列:
1.通项公式:;
2.前项和公式:或 .
数列的通项公式与前项的和的关系:(为数列的前项的和为).
常见数列的前项和公式:
一.等差数列的主要判定方法:
①(为常数);
②();
③(为常数);
④(为常数)。
二.等差数列的主要性质:
①或(是公差);
②若,且,则。注意,反之不一定成立;
③数列(是常数)是公差为的等差数列;
④下标成等差数列,且公差为的项组成的数列仍然为等差数列,且公差为。
三.等比数列的判定方法:
①(是不为0的常数);
②(均为不为0的常数);
③(且均不为0)。
四.等比数列的性质:
①(为公比);
②若,则();
③每隔项取出一项,按原来顺序排列,所得新数列仍为等比数列。
五.数列求和方法:
1.直接法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和。
(1)等差数列的求和公式:
(2)等比数列的求和公式(切记:公比含字母时一定要讨论)
2.公式法:(见常见数列的前项和公式)
3.错位相减法:比如
4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差、正负相消剩下首尾若干项。常见拆项公式:
① ;
②
③
④
分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和;
6.合并求和法:如求的和;
7.倒序相加法:如等差数列的前项和公司的推导,有时关于组合数的求和问题,也常用到该方法;
8.其它求和法:如归纳猜想法,奇偶法等。
?备注:在等差数列中Sm+n=Sm+Sn+mnd,在等比数列中Sm+n=Sn+qnSm=Sm+qmSn.
六.第二数学归纳法:
①先证时命题成立;假设时命题成立,再证明时命题也成立(有时称之为跨度为2的数学归纳法)。
②当时,命题成立;假设对一切小于的正整数命题成立,能够推出(证明)时命题也成立。
以上两种都是第二数学归纳法。
七.主要方法:
1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式;
2.求和过程中注意分类讨论思想的运用;
3.转化思想的运用;
三、典例精讲
例1.(清华)已知,其前项和为,求。
例2.(复旦)设有4个数的数列为,前3个数构成一个等比数列,其和为,后3个数构成一个等差数列,其和为9,且公差非零。对于任意固定的,若满足条件的数列的个数大于1,则应满足( )
(B) (C) (D)其他条件
例3.(复旦)已知数列满足:,且是公比为2的等比数列,则( )。
(B) (C) (D)
例4.(上海交大)已知等差数列的首项为,公差为;等比数列的首项为,公比为,,其中均为正整数,且。
求的值;
若对于、,存在关系式,求;
对于满足(2)中关系式的,求。
例5.在等差数列中,公差,是与的等比中项,已知数列
成等比数列,求数列的通项.
例6.(北京卷) 下表给出一个“等差数阵”:
4
7
( )
( )
( )
…
……
7
12
( )
( )
( )
…
……
( )
( )
( )
( )
( )
…
……
( )
( )
( )
( )
( )
…
……
……
……
……
……
……
…
……
……
…
……
……
……
……
……
……
…
……
……
其中每行、每列都是等差数列,表示位于第行第列的数.
(I)写出的值;
(II)写出的计算公式以及2008这个数在等差数阵中所在的一个位置.
(III)证明:正整数在该等差数列阵中的充要条件是可以分解成两个不是1的正整数之积.
例7.(全国卷) 已知数列的前项和满足:,.
(1)写出求数列的前3项;
(2)求数列的通项公式;
(3)证明:对任意的整数,有.
例8.设为等差数列,为等比数列,且,试求的首项与公差.
例9.(复旦)设数列满足,其前项乘积,其中是大于1的常数()。
求证:是等比数列;
求中所有不同两项的乘积之和。
例10.(复旦)设为一个正整数,记,则是的一个多项式。下面结论正确的是( )
的最高项系数为1 (B)的常数项系数为-3
(C)是的1个4此多项式 (D)的4此项系数为
四、真题训练
1.(复旦)等差数列中
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