二 数列 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 18:39:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二部分 数列

等差、等比数列;数列部分和求法;由an?1?a?an?b、an?2?a?an?1?b?an定义的数列;由an?1?f?an?定义的数列,其中f?x??数列的极限。

等差、等比数列:

等差数列的通项、部分和公式:an?1?a1??n?1?d,

n?n?1?d;

22S等差数列平均值与中项的关系:2k?1?ak?1,a1?a2k?1?a2?a2k???2ak?1;

2k?1Sn?1?ax?b,c?0,ad?bc?0; cx?d?a1?an??n?naa11?qna?qan等比数列的通项、部分和公式:an?1?a1?q,Sn?, ?11?q1?qn??a1?an?a2an?1??。

例 设Sn是等差数列?an?前n项和,且S9?18,an?4?30,Sn?3360(n?9),则n的值为 。

?260?10?9a1?36d?d????9?n?9??n?210。 解 (常规)?30?a1??n?5?d????n9?n??3360?30n?n?n?1?d3360?na?d?1?2?2?1n?a1?an??16n?3360。 或者:a5?S9?2,an?a1?an?4?a5?32,Sn?92

例 设数列?bn?满足b1?1,bn?0,?n?2,3,??其前n项乘积Tn??an?1bn?n(n?1,2,?)。①证明?bn?是等比数列;②求?bn?中所有不同两项的乘积之和。 解 (1)n?2时,bn?n?1n?bn?Tnbn?2?n?1??2?; ???a??a??Tn?1bn?1?bn?1?2n??1?a?2n?21?a?4n??1??n?1(2)??bibj????bi???bi2?????1?a?2???1?a?4? 22i?1j?i?1??????i?1?i?1??????a?a??1?a? ??1?a??1?a??2?2n?2n?22?2

习题:

1. 记等差数列?an?的前n项和为Sn。设A、B、C为三角形的三个顶点,点D

????????????在直线BC上。若AD?a1AB?a2010AC,则S2010? 1005 。 解 AD??AB??1???AC

(因为BD?AD?AB??a1?1?AB?a2010AC??BC??AC?AB), 所以a1?a2010?1,S2010?

2. 等差数列?an?中,a5?0,a6?0且a6?a5,Sn是前n项之和,则下列 是正确的。

A.S1,S2,S3均小于0,而S4,S5,?,均大于0; B. S1,S2,?,S5均小于0,而S6,S7,?,均大于0; C. S1,S2,?,S9均小于0,而S10,S11,?,均大于0; D. S1,S2,?,S10均小于0,而S11,S12,?,均大于0。

a5?a6?0,因此 29?a1?a9?9?a5?a5???0。 S10?5?a1?a10??5?a5?a6??0,S9?22

??2010?a1?a2010??1005。

2解 a5?0且a6?0?d?0;a6?a5?3. 已知等差数列?an?中,a3?a7?a11?a19?44,a5?a9?a16=______________。 解 a3?a7?a11?a19?2a11?2a9?4a10?44?a10?11, a5?a9?a16?a4?a10?a16?2a10?a10?33。

4. 有4个数,前3个成等比数列,后3个成等差数列,首末两数和为32,中间

两数和为24,则这四个数是___________________。 解 此4数为a1,a1q,a1q2,2a1q2?a1q。

1?a12q2?q?1?32?q?32q2?q?14??q?? 由?,或者。 ???222q?q3?a?32?a1?2?a1q?q?24?1

????5. 若一项数为偶数2m的等比数列的中间两项正好是方程x2?px?q?0的两个

根,则此数列各项的积是

( )

A.pm B.p2m C.qm D.q2m

m解 am?am?1?q,a1??a2m??am?am?1??qm。

6. 求和:

(1) 7?77?777???777?7 ?????n个7(2) 2005?20052005?200520052005???2005?20052005?????????

n个2005解(1)a1?7,an?1?an?7?10n?an??7?10n?1?10??S??n n??。 9?9?7n10?1, 9??

数列部分和求法:裂项、并项、错项 裂项法:一项拆成两(多)项,常用于?并项法:两(多)项并成一项;

错项法:多见于?anbn,其中?an?是等差数列,?bn?是等比数列。

1??1??1??例 ?1?2??1?2???1?2??_______________。

?2??3??n?1??1??1??13??24??n?2n??n?1n?1??解 ?1?2??1?2???1?2?????????????????

n??2??3??n??22??33??n?1n?1??n1、连乘等; akak?1 ?

n?1。 2n4x?1??2??n?1?例 对定义在R上的函数f?x??x,令Sn?f???f?????f??,

nnn4?2??????n?2,3,?

(1) 求Sn;(2) 是否存在常数M?0,?n?2,有

4x41?x?1?x?1,故 解 (1)f?x??f?1?x??x4?24?2111?????M? S2S3Sn?1k,n?2k?1n?1?? Sn??1; ?k?,n?2k2??2(2)

111222?????2?1?????。 S2S3Sn?134n111??????,这样的M不存在。 23nn(k是不等于1的常数),则 nk 由于1?

例 已知数列an?a1?a2?a3???an?_______________。 解 Sn?a1?a2???an,则kSn?1?23n?2???n?1, kkk111nkn?1?1n? ?k?1?Sn?1??2???n?1?n?1?n。

kkkkk?kn?1kn

习题:

1. 22?42?62?82???(?1)n?1(2n)2=___________。 解 22?42?62?82???2n??4?2

2n?n?1??2n?1??(22?42?62?82??3n?n?1??2n?1?,所以

6??(n?1)1n()2 )2?22???n???n????n?????32?1?n???24?8????4????2?????2??1????2?2??1??。 ???62????????????????

2. 已知ak?k?2,则数列{an}前100项和为___________。

k!?(k?1)!?(k?2)!解

k?21k?211k?1?????

k!??k?1?!??k?2?!k!1??k?1???k?1??k?2?k!k?2?k?2?!11?。 ?k?1?!?k?2?! ?

3. 数列?an?的通项公式为an?1,则这个数列的前99项之和

nn?1?(n?1)nS99?_______。 解 an?

4. 数列1,3,2,?中,an?2?an?1?an,求?ai?_______________。

i?110011n?1?n11。 ????nn?1n?n?1nn?1nn?13,2,?1,?3,?2,1,3,2,?,故?ai?1?3?2?1?5。 解 数列为1,i?1100

5. 设i是虚数单位,则?ikcos?45?90k?? ( )

?k?040A.211122 C. B.?21?20i? D.?21?20i? 2222??????????3??解 cos?icos????i2cos?????i3cos???

442442?????? ?4021?i?i2?i3?2?1?i?, 2??

????k483640??icos45?90k?21?i1?i?i???i?icos????20?? ??4?k?0?? ?

212?102i。 26. 已知数列?an?的前n项和为Sn,

an?1,求S2003。

(n?1?n)(n?1?n?1)(n?n?1)解 an?1?2?n?1?n?11?11?????。

n?1?nn?n?12?n?1?nn?n?1????