高中数学 数列
考试内容: 数列.
等差数列及其通项公式.等差数列前n项和公式. 等比数列及其通项公式.等比数列前n项和公式. 考试要求:
(1)理解数列的概念,了解数列通项公式的意义了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项.
(2)理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题.
(3)理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题.
§03. 数 列 知识要点
⑵看数列是不是等差数列有以下三种方法: ①an?an?1?d(n?2,d为常数) ②2an?an?1?an?1(n?2) ③an?kn?b(n,k为常数).
⑶看数列是不是等比数列有以下四种方法: ①an?an?1q(n?2,q为常数,且?0)
2②an?an?1?an?1(n?2,anan?1an?1?0)
①
注①:i. b?ac,是a、b、c成等比的双非条件,即b?acii. b?ac(ac>0)→为a、b、c等比数列的充分不必要. iii. b??→为a、b、c等比数列的必要不充分. iv. b??ac且ac?0→为a、b、c等比数列的充要.
、b、c等比数列.
注意:任意两数a、c不一定有等比中项,除非有ac>0,则等比中项一定有两个. ③an?cqn(c,q为非零常数).
④正数列{an}成等比的充要条件是数列{logxan}(x?1)成等比数列. ⑷数列{an}的前n项和Sn与通项an的关系:
?s1?a1(n?1)an??
?sn?sn?1(n?2)
[注]: ①an?a1??n?1?d?nd??a1?d?(d可为零也可不为零→为等差数列充要条件(即常数列也是等差数列)→若d不为0,则是等差数列充分条件).
d?d?d??
②等差{an}前n项和Sn?An2?Bn???n2??a1??n →可以为零也可不为零→为等差
2?2?2??的充要条件→若d为零,则是等差数列的充分条件;若d不为零,则是等差数列的充分条件.
③非零常数列既可为等比数列,也可为等差数列.(不是非零,即不可能有等比数列) ..2. ①等差数列依次每k项的和仍成等差数列,其公差为原公差的k2倍Sk,S2k?Sk,S3k?S2k...; ②若等差数列的项数为2nn?N
?
?
?,则S偶?S奇?ndS?
S奇
偶
?
an
an?1;
S偶
?n n?1
③若等差数列的项数为2n?1n?N?,则S2n?1??2n?1?an,且S奇?S偶?an,S奇 ?代入n到2n?1得到所求项数. 3. 常用公式:①1+2+3 …+n =②12?22?32??n2?
n?n?1? 2
?
n?n?1??2n?1?
6
?n?n?1??
③13?23?33?n3??? 2??
2
[注]:熟悉常用通项:9,99,999,…?an?10n?1; 5,55,555,…?an?
5n
10?1. 9
??
4. 等比数列的前n项和公式的常见应用题:
⑴生产部门中有增长率的总产量问题. 例如,第一年产量为a,年增长率为r,则每年的产量成等比数列,公比为1?r. 其中第n年产量为a(1?r)n?1,且过n年后总产量为:
2
n?1
a?a(1?r)?a(1?r)?...?a(1?r)
a[a?(1?r)n]?.
1?(1?r)
⑵银行部门中按复利计算问题. 例如:一年中每月初到银行存a元,利息为r,每月利息按复利计算,则每月的a元过n个月后便成为a(1?r)n元. 因此,第二年年初可存款:
12
11
10
a(1?r)?a(1?r)?a(1?r)
a(1?r)[1?(1?r)12]
. ?...?a(1?r)=
1?(1?r)
⑶分期付款应用题:a为分期付款方式贷款为a元;m为m个月将款全部付清;r为年利率.
a?1?r??x?1?r?
m
m?1
?x?1?r?
m?2
?......x?1?r??x?a?1?r?
m
x?1?r?m?1ar?1?r?m??x? mr?1?r??1
5. 数列常见的几种形式:
⑴an?2?pan?1?qan(p、q为二阶常数)?用特证根方法求解.
具体步骤:①写出特征方程x2?Px?q(x2对应an?2,x对应an?1),并设二根x1,x2②若x1?x2
nn可设an.?c1xn1?c2x2,若x1?x2可设an?(c1?c2n)x1;③由初始值a1,a2确定c1,c2.
⑵an?Pan?1?r(P、r为常数)?用①转化等差,等比数列;②逐项选代;③消去常数n转化为an?2?Pan?1?qan的形式,再用特征根方法求an;④an?c1?c2Pn?1(公式法),c1,c2由a1,a2确定.
①转化等差,等比:an?1?x?P(an?x)?an?1?Pan?Px?x?x?②选代法:an?Pan?1?r?P(Pan?2?r)?r???an?(a1??Pn?1a1?Pn?2?r???Pr?r.
r
. P?1
rr)Pn?1??(a1?x)Pn?1?x P?1P?1
③用特征方程求解:
an?1?Pan?r?
(P?1)an?Pan?1. ?an?1?an?Pan?Pan?1?an?1??相减,
an?Pan?1?r?
④由选代法推导结果:c1?
rrrr
. ,c2?a1?,an?c2Pn?1?c1?(a1?)Pn?1?
1?PP?1P?11?P
6. 几种常见的数列的思想方法:
⑴等差数列的前n项和为Sn,在d?0时,有最大值. 如何确定使Sn取最大值时的n值,有两种方法:
一是求使an?0,an?1?0,成立的n值;二是由Sn?
d2d
n?(a1?)n利用二次函数的性质求n22
的值.
⑵如果数列可以看作是一个等差数列与一个等比数列的对应项乘积,求此数列前n项和可依
111
照等比数列前n项和的推倒导方法:错位相减求和. 例如:1?,3,...(2n?1)n,...
242⑶两个等差数列的相同项亦组成一个新的等差数列,此等差数列的首项就是原两个数列的第
一个相同项,公差是两个数列公差d1,d2的最小公倍数.
7. 判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an?an?1(
an
)为同一常数。(2)通项公式法。(3)中项公式法:验证an?1
2
2an?1?an?an?2(an?1?anan?2)n?N都成立。
?am?08. 在等差数列{an}中,有关Sn 的最值问题:(1)当a1>0,d<0时,满足?的项数m
a?0?m?1
使得sm取最大值. (2)当a1<0,d>0时,满足?
?am?0
的项数m使得sm取最小值。在解含绝
?am?1?0
对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。 (三)、数列求和的常用方法
1. 公式法:适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列。 2.裂项相消法:适用于?
?
c?
?其中{ an}是各项不为0的等差数列,c为常数;部
?anan?1?
分无理数列、含阶乘的数列等。
3.错位相减法:适用于?anbn?其中{ an}是等差数列,?bn?是各项不为0的等比数列。 4.倒序相加法: 类似于等差数列前n项和公式的推导方法.
5.常用结论
1): 1+2+3+...+n =
n(n?1)
2
2
2) 1+3+5+...+(2n-1) =n
?1?
3)1?2???n??n(n?1)?
?2?
3
3
3
2
4) 1?2?3???n?
2222
1
n(n?1)(2n?1) 6
5)
1111111
???(?)
n(n?1)nn?1n(n?2)2nn?21111?(?)(p?q) pqq?ppq
6)
数列
一、数列定义:
数列是按照一定次序排列的一列数,是定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数,当自变量从1开始由小到大依次取正整数时,相对应的一列函数值为; 通常用代替,于是数列的一般形式常记为或简记为,其中表示数列的通项。
注意:(1)与是不同的概念,表示数列,而表示的是数列的第项;
(2)和之间的关系:
二、等差数列、等比数列的性质:
三、判定方法:
(1)等差数列的判定方法:
①定义法:或(为常数)是等差数列
②中项公式法:是等差数列
③通项公式法:(为常数)是等差数列
④前项和公式法:(为常数)是等差数列
(2)等比数列的判定方法:
①定义法:或(是不为零的常数)是等比数列
②中项公式法:是等差数列
③通项公式法:(是不为零常数)是等差数列
④前项和公式法:(是常数)是等差数列
四、数列的通项求法:
(1)观察法:如:(1)0.2,0.22,0.222,……(2)21,203,2005,20007,……
(2)化归法:通过对递推公式的变换转化成等差数列或等比数列。
①递推式为及(为常数):直接运用等差(比)数列。
②递推式为:迭加法
如:已知中,,求
③递推式为:迭乘法
如:已知中,,求
④递推式为(为常数):
构造法:Ⅰ、由相减得,则
为等比数列。
Ⅱ、设,得到,,则 为等比数列。
如:已知,求
⑤递推式为(为常数):
两边同时除去得,令,转化为,再用④法解决。
如:已知中,,,求
⑥递推式为(为常数):
将变形为,可得出解出,于是是公比为的等比数列。
如:已知中,,,求
(3)公式法:运用
①已知,求;②已知中, ,求;
③已知中,,求
五、数列的求和法:
(1)公式法:
①等差(比)数列前项和公式:②;
③;④
(2)倒序相加(乘)法:
如:①求和:;
②已知为不相等的两个正数,若在之间插入个正数,使它们构成以为首项,为末项的等比数列,求插入的这个正数的积;
(3)错位相减法:如:求和:
(4)裂项相消法: ; ;
如:① ;
② ;
③若,则 ;
(5)并项法:如:求
(6)拆项组合法:如:在数列中,,求,
六、数列问题的解题的策略:
分类讨论问题:
① 在等比数列中,用前项和公式时,要对公比进行讨论;只有 时才能用前项和公式,时
②已知求时,要对进行讨论;最后看满足不满足,若满足中的扩展到,不满足分段写成www.ks5u.com
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