高中数学数列知识点总结.docx
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高中数学数列知识点总结
数列基础知识点和方法归纳
1.等差数列的定义与性质
定义:
an1an
d(d为常数),an
a1
n1d
等差中项:
x,A,y成等差数列
2A
x
y
a1
ann
nn1
d
前n项和Sn
na1
2
2
性质:
an是等差数列
(1)若mn
pq,则aman
apaq;
(2)数列a2n1
a2n
a2n1仍为等差数列,Sn,S2n
Sn,S3n
S2n⋯⋯仍为等差数
列,公差为n2d;
(3)若三个成等差数列,可设为
ad,a,ad
(4)若an,bn是等差数列,且前n项和分别为Sn,Tn
,则am
S2m1
bm
T2m1
(5)an为等差数列
Snan2
bn(a,b为常数,是关于n的常数项为0的二
次函数)
Sn的最值可求二次函数Snan2bn的最值;或者求出an中的正、负分界
项,
即:
当a1
0,d0
an
0
,解不等式组
可得Sn达到最大值时的n值.
an1
0
当a
0,d
0,由
an
0
可得Sn达到最小值时的n值.
1
an1
0
(6)项数为偶数2n的等差数列an,有
S2n
n(a1
a2n)n(a2a2n1)
n(anan1)(an,an1为中间两项)
S偶
S奇
nd,S奇
an.
S偶
an1
(7)项数为奇数
2n
1
的等差数列
an,有
1
S2n1(2n1)an(an为中间项),
S奇S偶an,S奇n.
S偶n1
2.等比数列的定义与性质
定义:
an1
q(q为常数,q
0),ana1qn1
an
.
等比中项:
x、G、y成等比数列
G
2
xy,或Gxy.
na1(q
1)
前n项和:
Sn
a11
qn
(要注意!
)
1
(q
1)
q
性质:
an
是等比数列
(1)若mn
pq,则a·aa·a
m
np
q
(2)Sn,S2n
Sn,S3n
S2n⋯⋯仍为等比数列,公比为qn.
注意:
由Sn求an时应注意什么?
n1时,a1S1;
n2时,an
Sn
Sn1.
3.求数列通项公式的常用方法
(1)求差(商)法
如:
数列an
,1a112a2⋯⋯
1nan
2n
5,求an
解n1时,1a1
2
2
2
215,∴a1
14
①
2
n2时,
1
1
1
an1
2n15
a1
2
2a2
⋯⋯
2
n1
②
2
①—②得:
1
n1
14(n
1)
an
2,∴an
2
,∴an
2n1(n2)
2n
[练习]数列
an
满足Sn
Sn1
5an
1,a1
4,求an
3
注意到an1
Sn1
Sn,代入得Sn
1
4
又S1
4,∴Sn是等比数列,Sn4n
Sn
;
2
n2时,anSnSn1⋯⋯3·4n1
(2)叠乘法
如:
数列
an中,a1
an1
n
,求an
3,
an
n1
解
a2
a3
an
1
2
n1
an
1
3
·
a2
⋯⋯
·⋯⋯
n
,∴
又a1
3,∴an
a1
an1
2
3
a1
n
n.
(3)等差型递推公式
由an
an1
f(n),a1
a0,求an,用迭加法
a2
a1
f
(2)
n2
a3
a2
f(3)
两边相加得
ana1
f
(2)f(3)⋯⋯
f(n)
时,⋯⋯⋯⋯
an
an1f(n)
∴an
a0
f
(2)
f(3)
⋯⋯f(n)
[练习]数列
an
中,a1
n1
an1
n
an
1
3n
1
1,an3
2,求an(
2
)
(4)等比型递推公式
ancan1
d(c、d为常数,c0,c
1,d
0)
可转化为等比数列,设anx
can1
x
an
can1
c1x
令(c1)x
d,∴x
d
,∴an
d
是首项为a1
d
,c为公比的等比数列
c1
c1
c
1
∴an
d
a1
d
·cn1,∴an
a1
d
cn1
c
d
c
1
c
1
c
1
1
(5)倒数法
如:
a1
1,an1
2an
,求an
an
2
由已知得:
1
an
2
1
1,∴1
1
1
an1
2an
2
an
an1
an
2
∴
1
为等差数列,
1
1,公差为
1,∴1
1n1·1
1
n1,
an
a1
2
an
2
2
3
2
∴an
n1
(
附:
公式法、利用an
S1(n1)
SnSn1(n2)、累加法、累乘法.构造等差或等比
an1panq或an1
panf(n)、待定系数法、对数变换法、迭代法、数学归纳法、
换元法
)
4.求数列前n项和的常用方法
(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.
n
1
如:
an
是公差为d的等差数列,求
k1akak1
解:
由
1
1
1
1
1
d0
akakd
dak
ak1
ak·ak1
n
1
n
∴
k1akak1
k1
1
1
1
1
1
1
1
1
⋯⋯
1
1
dak
ak1
d
a1
a2
a2
a3
an
an1
1
1
1
d
a1
an1
[练习]求和:
1
1
1
⋯⋯
1
2
1
23
1
2
3
⋯⋯n
1
an⋯⋯⋯⋯,Sn
2
1
n
1
(2)错位相减法
若an
为等差数列,bn
为等比数列,求数列
anbn
(差比数列)前n项和,可由
SnqSn,求Sn,其中q为bn
的公比.
如:
Sn
12x
3x2
4x3
⋯⋯nxn1
①
x·Sn
x2x2
3x3
4x4
⋯⋯n1xn1
nxn
②
①—②
1xSn
1
xx2
⋯⋯xn1
nxn
4
时,,时,
(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.
相加
[练习]已知,则
由
∴原式
(附:
a.用倒序相加法求数列的前n项和
如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法。
我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是
研究同一类知识的工具,例如:
等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。
b.用公式法求数列的前n项和
对等差数列、等比数列,求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。
运用公式求解的注意事项:
首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于
这个数列之后,再计算。
c.用裂项相消法求数列的前n项和
裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。
d.用错位相减法求数列的前n项和
错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。
即若在数列{an·bn}中,{an}成等差数列,{bn}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。
e.用迭加法求数列的前n项和
迭加法主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条
5
件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an,从而求出Sn。
f.用分组求和法求数列的前n项和
所谓分组求和法就是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。
g.用构造法求数列的前n项和
所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造
出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。
)
6