五、数列
一、数列定义:
数列是按照一定次序排列的一列数,那么它就必定有开头的数,有相继的第二个数,有第三个数,……,于是数列中的每一个数都对应一个序号;反过来,每一个序号也都对应于数列中的一个数。因此,数列就是定义在正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,?,n})上的函数f(n),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an代替f(n),于是数列的一般形式常记为a1,a2,?或简记为{an},f(1),f(2),?;
其中an表示数列{an}的通项。
注意:(1){an}与an是不同的概念,{an}表示数列a1,a2,?,而an表示的是数列的第n项;
(2)数列的项与它的项数是不同的概念,数列的项是指这个数列中的某一个确定的数,
它是一个函数值;而项数是指这个数在数列中的位置序号,它是自变量的值。 S1(n?1)?
(3)anSnan??
S?S(n?2)n?1?n
*
如:已知{an}的Sn满足lg(Sn?1)?n(n?N),求an。
二、等差数列、等比数列的性质:
- 1 -
- 2 -
如:(1)在等差数列{an}中Sn?10,S2n?30,则S3n?
(2)在等比数列{an}中Sn?10,S2n?30,则S3n? 另外,等差数列中还有以下性质须注意:
(1)等差数列{an}中,若an?m,am?n(m?n),则am?n? (2)等差数列{an}中,若Sn?m,Sm?n(m?n),则Sm?n?
(3)等差数列{an}中,若Sn?Sm(m?n),则am?1?am?2???an?;Sm?n? ; (4)若SP?Sq,则n? 时,Sn最大。 (5)若{an}与{bn}均为等差数列,且前n项和分别为Sn与Tn,
则
ambm
?S______T______
;
ambn
??
S______T______
(6)项数为偶数2n的等差数列{an},有S2n?
间的两项)
S偶?S奇?n(a1?a2n)
2
?
n2
(an?an?1)(an与an?1为中
S奇S偶
?
项数为奇数2n?1的等差数列{an},有S2n?1?(2n?1)an(an为中间项)
S奇?S偶?S奇S偶
?S奇?S偶?
等比数列中还有以下性质须注意:
(1)若{an}是等比数列,则{?an}(??0),{|an|}也是等比数列,公比分别
- 3 -
(2)若{an}是等比数列,则{三、判定方法:
(1)等差数列的判定方法:
1an
,{an}也是等比数列,公比分别 ; ;
2
①定义法:an?1?an?d或an?an?1?d(n?2)(d为常数)?{an}是等差数列 ②中项公式法:2an?1?an?an?2?{an}是等差数列
③通项公式法:an?pn?q(p,q为常数)?{an}是等差数列 ④前n项和公式法:Sn?An2?Bn(A,B为常数)?{an}是等差数列 注意:①②是用来证明{an}(2)等比数列的判定方法:
①定义法:
an?1an
?q或
anan?1
?d(n?2)(q是不为零的常数)?{an}是等比数列
②中项公式法:an?1?an?an?2(anan?1an?2?0)?{an}是等差数列
n
③通项公式法:an?cq(c,q是不为零常数)?{an}是等差数列
2
2
④前n项和公式法:Sn?kq?k(k?
a1q?1
是常数)?{an}是等差数列
注意:①②是用来证明{an}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an?1?an?d及an?1?qan(d,q为常数):直接运用等差(比)数列。 ②递推式为an?1?an?f(n):迭加法 如:已知{an}中a1?
12
,an?1?an?
14n?1
2
,求an
③递推式为an?1?f(n)an:迭乘法 如:已知{an}中a1?2,an?1?
n?1n
an,求an
④递推式为an?1?pan?q(p,q为常数):
- 4 -
?an?1?pan?q
构造法:Ⅰ、由?相减得(an?2?an?1)?p(an?1?an),则
a?pa?qn?1?n?2
{an?1?an}为等比数列。
Ⅱ、设(an?1?t)?p(an?t),得到pt?t?q,t?
为等比数列。
如:已知a1?1,an?1?2an?5,求an ⑤递推式为an?1?pan?qn(p,q为常数):
两边同时除去qn?1得再用④法解决。 如:已知{an}中,a1?
56
qp?1
,则{an?
qp?1
an?1q
n?1
?
pq
?
anq
n
?
1q
,令bn?
anq
n
,转化为bn?1?
pq
bn?
1q
,
,an?1?
1
1n?1
an?(),求an 32
⑥递推式为an?2?pan?1?qan(p,q为常数):
将an?2?pan?1?qan变形为an?2?tan?1?s(an?1?tan),可得出?
s,t,于是{an?1?tan}是公比为s的等比数列。
?s?t?p?st??q
解出
如:已知{an}中,a1?1,a2?2,an?2?
S1,n?1?
(3)公式法:运用an??
?Sn?Sn?1,n?2
23
an?1?
13
an,求an
2
①已知Sn?3n?5n?1,求an;②已知{an}中, Sn?3?2an,求an;
③已知{an}中,a1?1,an?五、数列的求和法:
2Sn
2
2Sn?1
(n?2),求an
(1)公式法:
①等差(比)数列前n项和公式:②1?2?3???n? ;
③1?2?3???n?(2)倒序相加(乘)法:
012n
如:①求和:Sn?Cn?2Cn?3Cn???(n?1)Cn;
2222
n(n?1)(2n?1)
6
;④1?2?3???n?[
3333
n(n?1)
2
]
2
- 5 -
②已知a,b为不相等的两个正数,若在a,b之间插入n个正数,使它们构成以a为首项,b为末项的等比数列,求插入的这n个正数的积Pn;
(3)错位相减法:如:求和:S?x?2x2?3x3???nxn (4)裂项相消法:an?
11?211?3
1n(n?k)12?312?41n?
n?1
?;an?
1n?k?
n
?;
如:①S???
13?413?5
???
1n?(n?1)
1n?(n?2)
?
②S???????
③若an?,则Sn?
(5)并项法:如:求S100?1?2?3?4???99?100
n
(6)拆项组合法:如:在数列{an}中,an?10?2n?1,求Sn,
六、数列问题的解题的策略:
(1)分类讨论问题:①在等比数列中,用前n项和公式时,要对公比q进行讨论;只有q?1
时才能用前n项和公式,q?1时S1?na1
②已知Sn求an时,要对n?1,n?2进行讨论;最后看a1满足不满足
an(n?2),若满足an中的n扩展到N,不满足分段写成an。
*
(2)设项的技巧:
①对于连续偶数项的等差数列,可设为?,a?3d,a?d,a?d,a?3d,?,公差为2d; 对于连续奇数项的等差数列,可设为?,a?2d,a?d,a,a?d,a?2d,?,公差为d;
aq
3
②对于连续偶数项的等比数列,可设为?,,
aqaq
,aq,aq,?,公比为q;
32
对于连续奇数项的等比数列,可设为?,
aq
2
,,a,aq,aq,?公比为q;
2
- 6 -
- 7 -
- 8 -
34. 不等式的性质有哪些?
答案:C
35. 利用均值不等式:
值?(一正、二定、三相等)
注意如下结论:
36. 不等式证明的基本方法都掌握了吗?
(比较法、分析法、综合法、数学归纳法等)
并注意简单放缩法的应用。
(移项通分,分子分母因式分解,x的系数变为1,穿轴法解得结果。)
38. 用“穿轴法”解高次不等式——“奇穿,偶切”,从最大根的右上方开始
39. 解含有参数的不等式要注意对字母参数的讨论
40. 对含有两个绝对值的不等式如何去解?
(找零点,分段讨论,去掉绝对值符号,最后取各段的并集。)
证明:
(按不等号方向放缩)
42. 不等式恒成立问题,常用的处理方式是什么?(可转化为最值问题,或“△”问题)
43. 等差数列的定义与性质
0的二次函数)
项,即:
44. 等比数列的定义与性质
46. 你熟悉求数列通项公式的常用方法吗?
例如:(1)求差(商)法
解:
[练习]
(2)叠乘法
解:
(3)等差型递推公式
[练习]
(4)等比型递推公式
[练习]
(5)倒数法
47. 你熟悉求数列前n项和的常用方法吗?
例如:(1)裂项法:把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项。
解:
[练习]
(2)错位相减法:
(3)倒序相加法:把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加。
[练习]
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