20##一、等差等比数列基础知识点
(一)知识归纳:
1.概念与公式:
①等差数列:1°.定义:若数列称等差数列;
2°.通项公式:
3°.前n项和公式:公式:
②等比数列:1°.定义若数列(常数),则称等比数列;2°.通项公式:3°.前n项和公式:当q=1时
2.简单性质:
①首尾项性质:设数列
1°.若是等差数列,则
2°.若是等比数列,则
②中项及性质:
1°.设a,A,b成等差数列,则A称a、b的等差中项,且
2°.设a,G,b成等比数列,则G称a、b的等比中项,且
③设p、q、r、s为正整数,且
1°. 若是等差数列,则
2°. 若是等比数列,则
④顺次n项和性质:
1°.若是公差为d的等差数列,组成公差为n2d的等差数列;
2°. 若是公差为q的等比数列,组成公差为qn的等比数列.(注意:当q=-1,n为偶数时这个结论不成立)
⑤若是等比数列,
则顺次n项的乘积:组成公比这的等比数列.
⑥若是公差为d的等差数列,
1°.若n为奇数,则而S奇、S偶指所有奇数项、所有偶数项的和);
2°.若n为偶数,则
(二)学习要点:
1.学习等差、等比数列,首先要正确理解与运用基本公式,注意①公差d≠0的等差数列的通项公式是项n的一次函数an=an+b;②公差d≠0的等差数列的前n项和公式项数n的没有常数项的二次函数Sn=an2+bn;③公比q≠1的等比数列的前n项公式可以写成“Sn=a(1-qn)的形式;诸如上述这些理解对学习是很有帮助的.
2.解决等差、等比数列问题要灵活运用一些简单性质,但所用的性质必须简单、明确,绝对不能用课外的需要证明的性质解题.
3.巧设“公差、公比”是解决问题的一种重要方法,例如:①三数成等差数列,可设三数为“a,a+m,a+2m(或a-m,a,a+m)”②三数成等比数列,可设三数为“a,aq,aq2(或,a,aq)”③四数成等差数列,可设四数为“”④四数成等比数列,可设四数为“”等等;类似的经验还很多,应在学习中总结经验.
[例1]解答下述问题:
(Ⅰ)已知成等差数列,求证:
(1)成等差数列;
(2)成等比数列.
[解析]该问题应该选择“中项”的知识解决,
[评析]判断(或证明)一个数列成等差、等比数列主要方法有:根据“中项”性质、根据“定义”判断,.
(Ⅱ)等比数列的项数n为奇数,且所有奇数项的乘积为1024,所有偶数项的乘积为
,求项数n.
[解析]设公比为
(Ⅲ)等差数列{an}中,公差d≠0,在此数列中依次取出部分项组成的数列:
求数列
[解析]
[评析]例2是一组等差、等比数列的基本问题,熟练运用概念、公式及性质是解决问题的基本功.
[例3]解答下述问题:
(Ⅰ)三数成等比数列,若将第三项减去32,则成等差数列;再将此等差数列的第二项减去4,又成等比数列,求原来的三数.
[解析]设等差数列的三项,要比设等比数列的三项更简单,
设等差数列的三项分别为a-d, a, a+d,则有
(Ⅱ)有四个正整数成等差数列,公差为10,这四个数的平方和等于一个偶数的平方,求此四数.
[解析]设此四数为,
解得所求四数为47,57,67,77
[评析]巧设公差、公比是解决等差、等比数列问题的重要方法,特别是求若干个数成等差、等比数列的问题中是主要方法.
1、如果一个数列既是等差数列,又是等比数列,则此数列 ( )
(A)为常数数列 (B)为非零的常数数列 (C)存在且唯一 (D)不存在
2.、在等差数列中,,且,,成等比数列,则的通项公式为 ( )
(A) (B) (C)或 (D)或
3、已知成等比数列,且分别为与、与的等差中项,则的值为 ( )
(A) (B) (C) (D) 不确定
4、互不相等的三个正数成等差数列,是a,b的等比中项,是b,c的等比中项,那么,,三个数( )
(A)成等差数列不成等比数列 (B)成等比数列不成等差数列
(C)既成等差数列又成等比数列 (D)既不成等差数列,又不成等比数列
5、已知数列的前项和为,,则此数列的通项公式为 ( )
(A) (B) (C) (D)
6、已知,则 ( )
(A)成等差数列 (B)成等比数列 (C)成等差数列 (D)成等比数列
7、数列的前项和,则关于数列的下列说法中,正确的个数有 ( )
①一定是等比数列,但不可能是等差数列 ②一定是等差数列,但不可能是等比数列 ③可能是等比数列,也可能是等差数列 ④可能既不是等差数列,又不是等比数列 ⑤可能既是等差数列,又是等比数列
(A)4 (B)3 (C)2 (D)1
8、数列1,前n项和为 ( )
(A) (B) (C) (D)
9、若两个等差数列、的前项和分别为 、,且满足,则的值为 ( )
(A) (B) (C) (D)
10、已知数列的前项和为,则数列的前10项和为 ( )
(A)56 (B)58 (C)62 (D)60
11、已知数列的通项公式为, 从中依次取出第3,9,27,…3n, …项,按原来的顺序排成一个新的数列,则此数列的前n项和为 ( )
(A) (B) (C) (D)
12、下列命题中是真命题的是 ( )
A.数列是等差数列的充要条件是()
B.已知一个数列的前项和为,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列
C.数列是等比数列的充要条件
D.如果一个数列的前项和,则此数列是等比数列的充要条件是
二、填空题
13、各项都是正数的等比数列,公比,成等差数列,则公比=
14、已知等差数列,公差,成等比数列,则=
15、已知数列满足,则=
16、在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为
一、 解答题
17、已知数列是公差不为零的等差数列,数列是公比为的等比数列, ,求公比及。
18、已知等差数列的公差与等比数列的公比相等,且都等于 , ,,,求。
19、有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数。
20、已知为等比数列,,求的通项式。
21、数列的前项和记为
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)等差数列的各项为正,其前项和为,且,又成等比数列,求
22、已知数列满足
(I)求数列的通项公式;
(II)若数列满足,证明:是等差数列;
数列综合题
一、选择题
二、 填空题
13. 14. 15. 16. 6
三、解答题
17.a=a1,a=a10=a1+9d,a=a46=a1+45d
由{abn}为等比数例,得(a1+9d)2=a1(a1+45d)得a1=3d,即ab1=3d,ab2=12d,ab3=48d.
∴q=4 又由{abn}是{an}中的第bna项,及abn=ab1·4n-1=3d·4n-1,a1+(bn-1)d=3d·4n-1
∴bn=3·4n-1-2
18.∴ a3=3b3 , a1+2d=3a1d2 ,a1(1-3d2)=-2d ①
a5=5b5, a1+4d=5a1d4 , ∴a1(1-5d4)=-4d ②
,得=2,∴ d2=1或d2=,由题意,d=,a1=-。∴an=a1+(n-1)d=(n-6) bn=a1dn-1=-·()n-1
19.设这四个数为
则 由①,得a3=216,a=6 ③
③代入②,得3aq=36,q=2 ∴这四个数为3,6,12,18
20.解: 设等比数列{an}的公比为q, 则q≠0, a2= = , a4=a3q=2q
所以 + 2q= , 解得q1= , q2= 3,
当q1=, a1=18.所以 an=18×()n-1= = 2×33-n.
当q=3时, a1= , 所以an=×3n-1=2×3n-3.
21.解:(I)由可得,两式相减得
又 ∴
故是首项为,公比为得等比数列
∴
(Ⅱ)设的公差为
由得,可得,可得
故可设
又
由题意可得
解得
∵等差数列的各项为正,∴
∴
∴
22(I):
是以为首项,2为公比的等比数列。
即
(II)证法一:
①
②
②-①,得
即 ③
④
④-③,得
即
是等差数列。