1、第四章 数列 例1已知数列1,4,7,10,3n+7,其中后一项比前一项大3.(1)指出这个数列的通项公式;(2)指出1+4+(3n5)是该数列的前几项之和.正解:(1)an=3n2;(2) 1+4+(3n5)是该数列的前n1项的和. 例2 已知数列的前n项之和为 求数列的通项公式。正解: 当时, 当时, 经检验 时 也适合, 当时, 当时, 例3 已知等差数列的前n项之和记为Sn,S10=10 ,S30=70,则S40等于 。正解:由题意:得代入得S40 。 例5已知一个等差数列的通项公式an=255n,求数列的前n项和;正解: 例6已知一个等差数列的前10项的和是310,前20项的和是12
2、20,由此可以确定求其前项和的公式吗? 例7已知: () (1) 问前多少项之和为最 大?(2)前多少项之和的绝对值最小? 解:(1) (2) 当近于0时其和绝对值最小 令: 即 1024+ 得: 例8项数是的等差数列,中间两项为是方程的两根,求证此数列的和是方程 的根。 () 证明:依题意 (获证)。 四、典型习题导练1已知,求及。2设,求证:。3.求和: 4.求和: 5.已知依次成等差数列,求证:依次成等差数列.6.在等差数列中, ,则 ( )。A72B60C48D367. 已知是等差数列,且满足,则等于_。8.已知数列成等差数列,且,求的值。4.2等比数列的通项与求和三、经典例题导讲例1
3、 已知数列的前n项之和Sn=aqn(为非零常数),则为()。A.等差数列B.等比数列C.既不是等差数列,也不是等比数列D.既是等差数列,又是等比数列正解:当n1时,a1=S1aq;当n1时,(常数)但既不是等差数列,也不是等比数列,选C。例2 已知等比数列的前n项和记为Sn,S10=10 ,S30=70,则S40等于.错解:S30= S10q 2. q 27,q, S40= S30q =.错因:是将等比数列中Sm, S2m Sm, S3m S2m成等比数列误解为Sm, S2m, S3m成等比数列.正解:由题意:得,S40=.例3 求和:a+a2+a3+an.错解: a+a2+a3+an.错因:
4、是(1)数列an不一定是等比数列,不能直接套用等比数列前n项和公式(2)用等比数列前n项和公式应讨论q是否等于1.正解:当a0时,a+a2+a3+an0; 当a1时,a+a2+a3+ann;当a1时, a+a2+a3+an.例4设均为非零实数, 求证:成等比数列且公比为。证明:证法一:关于的二次方程有实根, , 则必有:,即,非零实数成等比数列 设公比为,则,代入 ,即,即。证法二: ,且 非零,。 例5在等比数列中,求该数列前7项之积。 解: ,前七项之积 例6求数列前n项和 解: 两式相减:例7从盛有质量分数为20%的盐水2kg的容器中倒出1kg盐水,然后加入1kg水,以后每次都倒出1kg
5、盐水,然后再加入1kg水,问:(1)第5次倒出的的1kg盐水中含盐多kg? (2)经6次倒出后,一共倒出多少kg盐?此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数为多少?解:(1)每次倒出的盐的质量所成的数列为an,则: a1= 0.2 (kg), a2=0.2(kg), a3= ()20.2(kg) 由此可见:an= ()n-10.2(kg), a5= ()5-10.2= ()40.2=0.0125(kg)。 (2)由(1)得an是等比数列 a1=0.2 , q= 答:第5次倒出的的1kg盐水中含盐0.0125kg;6次倒出后,一共倒出0.39375kg盐,此时加1kg水后容器内盐水的盐的质量分数
6、为0.003125。四、典型习题导练1.求下列各等比数列的通项公式:1) a1=-2, a3=-82) a1=5, 且2an+1=-3an 3) a1=5, 且2.在等比数列,已知,求. 3.已知无穷数列, 求证:(1)这个数列成等比数列 (2)这个数列中的任一项是它后面第五项的, (3)这个数列的任意两项的积仍在这个数列中。4.设数列为求此数列前项的和。5.已知数列an中,a1=-2且an+1=Sn,求an ,Sn6.是否存在数列an,其前项和Sn组成的数列Sn也是等比数列,且公比相同?7.在等比数列中,求的范围。4.3数列的综合应用三、经典例题导讲例1设是由正数组成的等比数列,Sn是其前n
7、项和.证明:。错解:欲证只需证2即证:由对数函数的单调性,只需证原不等式成立.错因:在利用等比数列前n项和公式时,忽视了q1的情况.正解:欲证只需证2即证:由对数函数的单调性,只需证由已知数列是由正数组成的等比数列,0,.若,则 0;若,原不等式成立.例4求数列的前n项和。 解:设数列的通项为an,前n项和为Sn,则 当时, 当时,例5求数列前n项和解:设数列的通项为bn,则 例6设等差数列an的前n项和为Sn,且,求数列an的前n项和 解:取n =1,则又由 可得:例7大楼共n层,现每层指定一人,共n人集中到设在第k层的临时会议室开会,问k如何确定能使n位参加人员上、下楼梯所走的路程总和最短。(假定相邻两层楼梯长相等)解:设相邻两层楼梯长为a,则当n为奇数时,取 S达到最小值当n为偶数时,取 S达到最大值 四、典型习题导练3已知数列中,是它的前项和,并且, (1) 设,求证数列是等比数列; (2) 设,求证数列是等差数列。4.在ABC中,三边成等差数列,也成等差数列,求证ABC为正三角形。 5 三数成等比数列,若将第三个数减去32,则成等差数列,若再将这等差数列的第二个数减去4,则又成等比数列,求原来三个数。6. 已知 是一次函数,其图象过点 ,又 成等差数列,求的值.8