高二水平考试专题讲座:数列
高二数列的基础知识点
高二数列的基础知识点数列是数学中一个重要的概念。
它是由一系列按照特定规律排列的数所组成的序列。
在高二数学学习中,数列是一个重要的基础知识点,掌握数列的性质和求解方法对于学习更高层次的数学内容具有至关重要的作用。
本文将介绍高二数列的基础知识点,包括等差数列、等比数列和通项公式。
一、等差数列等差数列是指数列中的相邻两项之间的差始终保持不变的数列。
等差数列的通项公式为:an = a1 + (n-1)d其中an表示第n项,a1表示首项,d表示公差。
在等差数列中,首项和公差的值是确定的,通过公式可以求得任意一项的值。
此外,等差数列还具有以下性质:1. 公差d的正负决定了等差数列的增减性质。
当d大于0时,数列递增;当d小于0时,数列递减。
2. 等差数列中,任意三项的差值相等。
也就是说,对于任意的m、n,有am - an = (m-n)d。
3. 求等差数列的前n项和的公式为Sn = (a1+an)n/2。
通过该公式可以快速求得等差数列的前n项和。
二、等比数列等比数列是指数列中的相邻两项之间的比始终保持不变的数列。
等比数列的通项公式为:an = a1 * r^(n-1)其中an表示第n项,a1表示首项,r表示公比。
与等差数列类似,等比数列中首项和公比的值是确定的,通过公式可以求得任意一项的值。
等比数列还具有以下性质:1. 公比r的正负决定了等比数列的增减性质。
当|r|大于1时,数列递增;当|r|小于1时,数列递减。
2. 等比数列中,任意两项的比值相等。
也就是说,对于任意的m、n,有am/an = r^(m-n)。
3. 求等比数列的前n项和的公式为Sn = a1 * (1 - r^n)/(1 - r)。
通过该公式可以迅速计算等比数列的前n项和。
三、通项公式数列的通项公式是指通过已知的数列性质,求得数列中任意一项的公式。
在等差数列和等比数列中,已经提到了它们的通项公式。
对于其他类型的数列,例如等差几何数列、斐波那契数列等,也可以通过观察数列的规律来推导出相应的通项公式。
数学高二数列全部知识点笔记
数学高二数列全部知识点笔记一、数列的定义及函数特性数列是一种特殊的函数,它定义在正整数集上。
数列中的每一个数称为项,通常用下标表示,如 a_n 表示第 n 项。
数列可以看作是函数的特例,其中自变量是正整数。
二、等差数列1. 等差数列的定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,则称该数列为等差数列。
这个常数叫做该等差数列的公差。
2. 等差数列的通项公式:a_n = a_1 + (n - 1)d,其中 a_1 是首项,d 是公差。
3. 等差数列的求和公式:S_n = n/2 (a_1 + a_n),其中 S_n 是前 n 项和。
如果公差 d = 0,则 S_n = na_1。
三、等比数列1. 等比数列的定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,则称该数列为等比数列。
这个常数叫做该等比数列的公比。
2. 等比数列的通项公式:a_n = a_1 q^(n - 1),其中 a_1 是首项,q 是公比。
3. 等比数列的求和公式:当 q = 1 时,S_n = na_1;当q ≠ 1 时,S_n =a_1 (q^n - 1) / (q - 1)。
四、数列的极限极限是描述函数变化趋势的数学工具。
对于数列来说,极限描述了随着 n 的增大,数列的变化趋势。
数列的极限定义为:如果对于任意小的正数ε,都存在一个正整数 N,使得当 n > N 时,a_n - L < ε 成立,则称数列收敛于L,L 是数列的极限。
五、数列的级数级数是无穷数列的和。
根据收敛性,级数可以分为收敛级数和发散级数。
收敛级数的和是有限的,而发散级数的和是无穷的。
收敛级数的和可以通过极限或求和公式得到。
高二数列的定义知识点归纳总结
高二数列的定义知识点归纳总结数列是数学中常见的概念,它由一系列按照某种规律排列的数构成。
在高二数学中,数列是一个重要的知识点。
本文将对高二数列的定义进行知识点的归纳总结。
一、数列的定义数列是由一系列按照一定规律排列的数所组成的有序集合。
通常用数学符号表示为{a1, a2, a3, ... , an, ... },其中a1、a2、a3、...为数列的项,an表示数列中的第n个项。
二、数列的分类1. 等差数列(Arithmetic Progression, AP):当数列中的任意两个相邻项之差都相等时,我们称该数列为等差数列。
2. 等比数列(Geometric Progression, GP):当数列中的任意两个相邻项之比都相等时,我们称该数列为等比数列。
3. 递推数列(Recursive Sequence):递推数列是一种通过前一项或前几项来确定后一项的数列。
4. 斐波那契数列(Fibonacci Sequence):斐波那契数列是一个递推数列,其中每一项都是前两项之和。
首几项为0、1、1、2、3、5、8、13、21……三、数列的性质1. 通项公式:对于某些特殊的数列,可以通过递推关系式或规律得到一个通项公式,用来直接求解数列中任意一项的值。
2. 部分和公式:部分和是指数列的前n项求和。
对于等差数列和等比数列,可以利用部分和公式来求解前n项和。
3. 递归关系:递推数列中的递推关系式描述了每一项与前一项之间的关系。
通过递推关系,可以计算数列中的各项。
4. 项与项之间的关系:对于等差数列,相邻两项之间的关系是常数差;对于等比数列,相邻两项之间的关系是常数比。
四、常用数列的例子1. 等差数列例子:2,5,8,11,14,...2. 等比数列例子:3,6,12,24,48,...3. 斐波那契数列例子:1,1,2,3,5,8,13,...五、数列的应用1. 计算数列的前n项和,可用于求解一些特定问题,如排队人数总和、跳板运动的落地位移等。
高中数学竞赛专题讲座之二:数列
高中数学竞赛专题讲座之二:数列一、选择题部分1.(2006年江苏)已知数列{}n a 的通项公式2245n a n n =-+,则{}n a 的最大项是(B )A .1aB .2aC .3aD .4a2.(2006安徽初赛)正数列满足()231221,10,103n n n t a a a a a n --===≥,则100lg ()a =( )A .98B .99C .100D .101 3.(2006吉林预赛)对于一个有n 项的数列P=(p 1,p 2,…,p n ),P 的“蔡查罗和”定义为s 1、s 2、…s n 、的算术平均值,其中s k =p 1+p 2+…p k (1≤k≤n ),若数列(p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为2007,那么数列(1,p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为 (A ) A .2007 B .2008 C .2006 D .10044.(集训试题)已知数列{a n }满足3a n+1+a n =4(n ≥1),且a 1=9,其前n 项之和为S n 。
则满足不等 式|S n -n-6|<1251的最小整数n 是 ( )A .5B .6C .7D .8解:由递推式得:3(a n+1-1)=-(a n -1),则{a n -1}是以8为首项,公比为-31的等比数列, ∴S n -n=(a 1-1)+(a 2-1)+…+(a n -1)=311])31(1[8+--n =6-6×(-31)n ,∴|S n -n-6|=6×(31)n <1251,得:3n-1>250,∴满足条件的最小整数n=7,故选C 。
5.(集训试题)给定数列{x n },x 1=1,且x n+1=nn x x -+313,则∑=20051n nx= ( )A .1B .-1C .2+3D .-2+3解:x n+1=n n x x 33133-+,令x n =tan αn ,∴x n+1=tan(αn +6π), ∴x n+6=x n , x 1=1,x 2=2+3, x 3=-2-3, x 4=-1, x 5=-2+3,x 6=2-3, x 7=1,……,∴有∑===2005111n nx x。
高二数列整理知识点归纳总结
高二数列整理知识点归纳总结数列是数学中的重要概念,广泛应用于各种数学问题的解决和模型的建立中。
在高二阶段的数学学习中,数列是一个重点和难点内容,需要我们对其进行深入的了解和掌握。
本文将对高二数列相关的知识点进行整理、归纳和总结,旨在帮助同学们更好地掌握数列的概念、性质、求和公式等内容。
一、数列的概念和基本性质1. 数列的定义:数列是按照一定顺序排列的一组数,用{}表示,如{a₁, a₂, a₃, ...}。
2. 数列的项:数列中的每个数叫做数列的项,用a₁, a₂, a₃, ...表示。
3. 数列的通项公式:数列的通项公式又称为递推公式,是用来表示数列中第n项与前面项之间的关系的公式,通常用an表示第n项。
4. 数列的表示方式:数列可以用直接表示法、递推表示法和递归表示法来表示。
5. 数列的有界性:数列可以是有界的(有上界和下界),也可以是无界的。
6. 等差数列:等差数列是指数列中任意两个相邻的项之差都等于同一个常数d,称为等差数列的公差。
7. 等比数列:等比数列是指数列中任意两个相邻的项之比都等于同一个常数q,称为等比数列的公比。
二、数列的求和公式1. 等差数列的求和公式:对于首项为a₁,公差为d的等差数列,前n项的和Sn可以用如下公式表示:Sn = n/2 * [2a₁ + (n-1)d]2. 等比数列的求和公式:对于首项为a₁,公比为q的等比数列,当|q| < 1时,前n项的和Sn可以用如下公式表示:Sn = a₁ * (1 - qⁿ) / (1 - q)三、常见数列的性质和特点1. 等差数列的性质:- 任意一项为an的等差数列,其项与项之间的差值都相等,即aₙ₊₁ - an = d。
- 等差数列的通项公式an = a₁ + (n - 1)d。
- 等差数列的前n项和公式Sn = n/2 * [2a₁ + (n-1)d]。
- 等差数列的性质包括公差、通项、首项、末项、项数和和等。
2. 等比数列的性质:- 任意一项为an的等比数列,其相邻两项的比值都相等,即an₊₁/an = q。
高考专题数列发言稿
高考专题数列发言稿大家好!我是今天的主讲人,我将为大家讲解高考数列专题。
数列作为高中数学的重要部分,不仅是高考数学考试的重点内容,也是大家日常生活中经常接触到的数学概念。
本次发言稿将从数列的定义、数列的研究方法、数列的应用以及数列在高考中的考点等方面进行阐述。
首先,让我们来看一下数列的定义。
数列是指按照一定规律排列的一串数字或对象的集合。
每个数字或对象被称为数列的项,用a1,a2,a3……来表示。
数列的项次数可以是有限的也可以是无限的。
当项次数是有限的时候,数列称为有限数列;当项次数是无限的时候,数列称为无限数列。
接下来,我们将探讨数列的研究方法。
常见的数列研究方法主要有两种:递推法和通项法。
递推法是通过前一项和规律来求后一项,而通项法是通过寻找数列的通项公式来计算任意项。
对于递推法,可以通过观察数列的每一项之间的关系来推导出规律。
这种方法主要适用于项数较少的数列,且对于大多数数列来说,这种方法都是比较直观和简单的。
而通项法则是通过找出数列项之间的规律,进而推导出数列的通项公式。
这种方法难度较大,需要运用到常见的数列的知识和技巧,但一旦找到了数列的通项公式,就可以通过计算得到任意项的值。
然后,我们将探讨数列的应用。
数列的应用非常广泛。
在日常生活中,数列被广泛应用于金融、经济、物流等方面。
在金融领域中,利率、股票增长等都可以用数列来描述和计算。
在经济领域中,GDP、人口增长率等也可以通过数列来研究和分析。
在物流领域中,货物的数量、距离等也可以用数列来计算和规划。
而在数学学科中,数列的应用更加丰富。
数列可以用来求和、计算极限、研究数列的收敛性等。
数列是高等数学中重要的概念,也是许多重要定理的基础。
最后,我们将探讨一下数列在高考中的考点。
在高考中,数列作为数学必考的一部分,常常是一道必考题的核心内容。
在高考中,数列一般有两种考法:一种是数列的递推关系,另一种是数列的通项公式。
在数列的递推关系的考察中,主要考察学生对数列的规律的理解和运用能力,需要学生观察数列的每一项之间的关系并推导出规律。
高中数学专题复习讲座之二--数列
高考数学专题复习讲座之二——数列山西省平遥中学常毓喜数列是高中代数的重点内容之一,也是高考考察的重点,分值约占总分的8%—10%,考察的重点是等差、等比数列的基础知识,基本技能,基本思想方法,通过数列知识测试学生的逻辑推理能力,运算能力,分析和解决问题的能力,一般有一大一小两个题目,小题测重于数列自身知识的考察,诸如概念,性质,基本量的计算等,要求学生掌握基本概念和基本技能.大题多以综合考察为主,如与函数,不等式,方程,几何,向量等数学分支知识组合,中等难度,常体现函数与方程,等价转化,分类讨论等重要的数学思想.在复习过程中要注意突出基本知识的深化,基本技能的活用,常用方法的总结,重点知识的再现,注重探索、综合、应用型,加强思维、推理和运算.n12nA.3 B.- 3 C.- 2 D.- 1分析:由等差数列的定义及已知条件有nd= -18且(-2n-1)d = 33,经整体代换可得d = -3,故而选B.【例2】已知:1是a 2和b 2 的等比中项,又是a 1与b1的等差中项,又U=|22b a b a ++|,则∞→n lim U n的值是( ). A .0 B .1 C .1或 0 D .不存在 分析:由已知可有⎪⎩⎪⎨⎧=+=211122ba b a 即⎪⎩⎪⎨⎧=+±=21ab b a ab当ab=1时,a + b =2,a 2 + b 2=(a + b )2-2ab = 2,得22b a ba ++=1,即U=1;当ab= -1时,a + b = -2,a 2 + b 2=(a + b )2-2ab = 6,得22ba b a ++=-31,即U=31所以∞→n lim U n= 1或 0,故而选C .【例3】设x ,a 1 ,a 2 ,y 成等差,x ,b 1 ,b 2 ,y 成等比,则U=21221)(b b a a +的取值范围是( )A .[)+∞,4;B .(][)+∞⋃∞-,40,C [)4,0D .[)+∞⋃--∞,4)4,(分析:由a 1 +a 2 = x+y ,b 1 b 2 = xy 有U = xy y x 2)(+,又由已知有xy≠0,若xy >0,则U≥xyxyxy 22+=4;若xy <0,则U=xy xy y x 222++=2+xy y x 22+≤2 – 2 =0;综上所述选B.【例4】设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项的和,若{S n }是等差数列,则q= .分析:当q=1时,S n =na 1,S n -S n-1=na 1-(n -1)a 1=a 1是常数,这时{S n }是等差数列;当q≠1时,S n =n n q qaq a q q a ---=--111)1(111,S n -S n-1=a 1q n-1不是常数,即{S n }不是等差数列,所以q=1.【例5】在等差数列{a n }中,若a 10=0,则有a 1+ a 2+ ……+a n = a 1+ a 2+ ……+a 19 - n (n<19,n ∈N *),类似于上述性质,相应地在等比数列{b n }中,若b 9=1,则有等式______________成立.分析:等差数列{a n }中, a 10=0⇒a 9+a 11 = a 8+a 12 =……= a 1 +a 19 =0⇒ a 1+ a 2+ ……+a 19 =0同理 ,等比数列{b n }中, b 9=1⇒b 8b 10 = b 7b 11 =……= b 1b 17 =1⇒ b 1b 2……b17=1(n<17,n ∈N *)另外:数列是特殊的函数,解决数列的有关问题时,要注意函数与方程思想的应用.诸如:【例6】(1997年全国)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知31S 3与41S 4的等比中项为51S 5,31S 3与41S 4的等差中项为1,求等差数列{a n }的通项.分析:解决此题的关键是灵活应用S n 的有关公式. 【解法1】(基本量与方程的思想)根据题意有:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=⋅24131)51(4131432543S S S S S ,整理得:⎩⎨⎧=+=+25.220532d a d ad 解得:⎩⎨⎧==10a d 或⎪⎩⎪⎨⎧=-=4512a d ,所以a n =1或a n =532-512n .【解法2】设S n =an 2+bn ,则由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=⋅24131)51(4131432543S S S S S 得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++++=++2)416(41)39(31)]525(51[)416(41)39(312b a b a b a b a b a ,所以:⎩⎨⎧==10b a 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=52656b a ,故S n =n,S n =56-n 2+526n,从而a n =1或a n =532-512n . 【解法3】由已知可知,数列{nS n}也是等差数列,所以⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⨯=+=+=⋅453432543412513124131)51(4131S S S S S S S S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧===543543S S S 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===458524543S S S ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⎩⎨⎧==⇒528516115454a a a a 或 所以数列{a n }的公差为d=0或d=512-. 又在等差数列{a n }中,因为a m =a n +(n-m)d,所以:a n =a 4+(n-4)⨯0=1, 或a n =a 4+(n-4)⨯( 512-)=532-512n注:若{a n }是等差数列,则数列{nS n}也是等差数列. 【解法4】根据等差数列的性质,有233a S =,)(2324a a S +=,355a S =.所以:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+⋅24)(24)(232223322a a a a a a a ⇒⎩⎨⎧=+=+432)(3223322a a a a a a ⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==⎩⎨⎧==5458113232a a a a 或,所以 a n =1, 或a n =532-512n ★练习:在等差数列{a n }中,已知S 10=100,S 100=10,则S 110= .(用方程的解法可得:a 1=1001099,d=5011-,进而求得S 110= -110.)此题至少有5种解法,不妨试试看!【例7】已知{a n }为等差数列,S n 是它的前n 项和,若a 1>0且S 3=S 11,求S n 的最大值.【解法1】设{a n }的首项为a ,公差为d ,则根据题意得:3a+3d=11a+55d,即:d=-132a<0.所以S n =an+21n(n-1)d= -131an 2+1314an,当n=7时S n 取到最大值.【解法2】同解法1得:d=-132a<0,所以数列是递减数列,又a 1>0,故当⎩⎨⎧<≥+001n n a a 时S n 最大.解而⎩⎨⎧<≥+001n n a a ⇒⎩⎨⎧<+≥-+00)1(nd a d n a ⇒⎩⎨⎧>≤5.65.7n n 得:n=7,即S 7最大.【解法3】由S 3=S 11得:a 4+a 5+…+a 10+a 11=0,又a 4+a 11=a 5+a 10=…=a 7+a 8=0,所以:a 7+a 8=0. 由已知d=-132a<0,所以数列是递减数列,从而a 7>0,a 8<0,故S 7最大.二.数列的一般问题 数列的一般问题中包括a n 与S n 的关系问题、递推数列等重要问题. 1. a n 与S n 的关系问题 (1)已知S n 求a n .解决这类问题时主要是利用公式a n =⎩⎨⎧≥-=-)2()1(11n S S n S n n .注意:在解题中的分类与整合的思想方法的应用. 【例8】已知数列{a n }的前项的和为S n .根据下列条件,试判断数列{a n }是否为等比数列. (1)log 2S n =n+1. (2) log 2(S n +2)=n+1. 分析:对于(1).由已知得:S n =2 n+1,所以a 1=S 1=22=4,当n≥2时,a n =S n -S n-1=2n+1-2n =2n .即:a n =⎩⎨⎧≥=)2(2)1(4n n n .这时,a 2/a 1≠a 3/a 2,所以数列{a n }不是等比数列. 对于(2).可求得S n =2 n+1-2,所以a 1=S 1=22-2=2,当n≥2时,a n =S n -S n-1=2n+1-2n =2n .即:a n =2n .可以证明,a n+1/a n =2,故数列{a n }是等比数列.★注意:由S n 求a n 时,需要注意两点,一是讨论,二是合并. (2)已知a n 求S n . 这类问题的本质就是数列的求和. 【例9】求下列数列的前n 项的和. (1)S n =1n C +22n C + … + (n-1)1-n n C +n nn C . (2)a n =(2n-1)3n . (3)a n =)2(1+n n .(4) a n =n(n+1)分析:数列求和的常用方法有:颠倒相加法、错位相减法和通项分解法等.(1)设S n =1n C +22n C + … + (n-1)1-n n C +n n n C ,即:S n =00n C +1n C +22n C +…+(n-1)1-n n C +n nn C , 则 S n =n n n C +(n-1) 1-n n C +…+21n C +0n C两式相加,得:2 S n =n 0n C +n 1n C +…+n 1-n n C +n nn C =n(0n C +1n C +…+1-n n C +n n C )=n •2n ,故S n = n •2n-1. (2)设S n =1⨯3+3⨯32+…+(2n-1)⨯3n ,则 3S n = 1⨯32+3⨯33+…+(2n-3)⨯3n +(2n-1) ⨯3n+1.两式相减,得:-2S n =1⨯3+2⨯32+2⨯33+…+2⨯3n -(2n-1) ⨯3n+1=2⨯3+2⨯32+2⨯33+…+2⨯3n -(2n-1) ⨯3n+1-3=2(3+32+33+…+3n )- (2n-1)⨯3n+1-3=2⨯31)31(3--n - (2n-1)⨯3n+1-3=3n+1- (2n-1) ⨯3n+1-6=(2-2n) 3n+1-6, 所以S n =(n-1)3n+1+3.(3)由于a n =)2(1+n n =)211(21+-n n ,所以211111151314121311(21+-++--++-+-+-=n n n n S n ) =)2111211(21+-+-+n n =)2)(1(4532+++n n n n . (4)由于a n =n(n+1)=n 2+n, 所以 S n =(12+22+32+…+n 2)+( 1+2+3+…+n)=61n(n+1)(2n+1)+21n(n+1)=31n(n+1)(n+2).★注意:一般地,如果一个数列是由一个等差数列与一个等比数列对应项的积组成的,则可用错位相减法求它的前n 项的和.而通项分解法则是求前n 项的和最常用的方法.2.递推数列 数列也是给出数列的一种方式,它与通项法给出数列一样,但对数列的特征却各有侧重,有些简单的递推数列可以求出其通项公式来方便我们的解题.如: 【例10】求下列数列的通项公式1)a 1=3,a n+1=2a n -2.2)a 1=1,a n+1=22+n na a . 3)a 1=0,a n+1=a n +(2n-1)4) a 1=1,a n >0,(n+1)a n 2-na n 2+a n a n+1=0.分析 1) 由a n+1=2a n -2,得: a n+1-2=2a n -4,即a n+1-2=2(a n -2),所以2221=--+n n a a ,故数列{a n -2}是以1为首项,以2为公比的等比数列,从而a n -2=2n-1,即=2n-1+2.2)由a n+1=22+n n a a 得:21111+=+n n a a .即21111=-+n n a a ,所以数列{n a 1}是以1为首项,以21为公差的等差数列.故n a 1=1+21 (n-1)= 21n+21.∴a n =12+n上述两小题都通过构造特殊数列求得其通项公式 3) a 2=a 1+1,a 3=a 2+3,a 4=a 3+5,…,a n =a n-1+(2n-3).上述各式相加,得:a 2+a 3+…+a n =a 1+a 2+…+a n-1+(1+3+5+…+(2n-3)),即a n =a 1+n 2, a n =n 2. 4)由(n+1)a n 2-na n 2+a n a n+1=0得:(a n +a n+1)[(n+1)a n+1-na n ]=0. 而a n +a n+1>0, 故(n+1)a n+1-na n =0 即:11+=+n n a a n n .所以21,12,112211=--=-=---a a n n a a n n a a n n n n 以上各式相乘,得:n a a n 11=,即a n =n1. ★注意:利用递推公式求通项的基本思路是,设法把数列与两类特殊数列联系起来,或者采用一些如迭加法、迭乘法等特殊的的方法. 【例11】已知数列{n a }满足11=a ,)2(311≥+=--n a a n n n(Ⅰ)求2a ,3a ; (Ⅱ)证明213-=n n a(Ⅰ)∵11=a ∴1343,413232=+==+=a a ……………………4分 (Ⅱ)证明:由已知113--=-n n n a a ,故112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-++-+-=--- …………8分213133321-=++++=--n n n所以证得213-=n n a 。
高二数列第一节知识点
高二数列第一节知识点数列是高中数学中一个重要的概念,它可以帮助我们描述各种变化规律和数值关系。
在高二数学中,我们会接触到数列的第一节知识点,本文将对这些知识点进行详细介绍。
一、数列的定义数列是由一系列按照一定顺序排列的数构成的集合。
数列中的每个数被称为这个数列的项,用一般的写法表示为a₁, a₂, a₃, ... ,其中a₁表示数列的首项,a₂表示数列的第二项,以此类推。
数列可以分为有限数列和无限数列。
有限数列是指数列中的项是有限个数,而无限数列则相反,其中的项是无限个数。
二、数列的通项公式通项公式也被称为递推公式,它可以用来表示数列中的任意一项与其前一项之间的关系。
通项公式的一般形式为an = f(n),其中an表示数列中的第n项,f(n)表示与前一项的关系。
在高二数学中,我们会接触到一些常见的数列类型及其对应的通项公式。
以下是一些常见的数列类型:1.等差数列等差数列是指数列中的相邻两项之间的差都相等。
设首项为a₁,公差为d,则等差数列的通项公式为an = a₁ + (n-1)d。
2.等比数列等比数列是指数列中的相邻两项之比都相等。
设首项为a₁,公比为q,则等比数列的通项公式为an = a₁ * q^(n-1)。
3.等差-等比数列等差-等比数列是指数列中的相邻两项之比等比数列,且它们的首项之差是一个等差数列。
设首项为a₁,公差为d,公比为q,则等差-等比数列的通项公式为an = (a₁ + (n-1)d) * q^(n-1)。
其他类型的数列也可以通过观察数列的规律来得到其通项公式。
对于一些复杂的数列问题,我们可以尝试构建递推关系,简化问题的解决。
三、数列的求和公式在高二数学中,我们不仅需要求数列的某一项,还需要计算数列的前n项和。
为了简化计算,我们使用求和公式来表示数列的和。
以下是一些常见的数列求和公式:1.等差数列的前n项和对于等差数列,其前n项和的计算公式为Sn = (n/2)(a₁ + an),其中Sn表示前n项和。
福建省福州市10月高中数学学科会议专题讲座 数列 新人教版
一、考试内容及要求1.数列的概念和简单表示法(1)了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).(2)了解数列是自变量为正整数的一类函数.2.等差数列、等比数列(1)理解等差数列、等比数列的概念.(2)掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.(3)能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.(4)了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.二、重点知识及主要考点1. 数列知识主要包括等差数列、等比数列的通项公式以及前n项和公式。
数列作为一种离散型的特殊函数,是反映自然规律的基本数学模型。
数列问题重视归纳与类比方法的应用,并用有关知识解决相应的问题。
2. . 在高考中,在以考查等差数列和等比数列的定义、数列的通项公式、数列求和等基础知识为主的试题中,关注概念辨析以及等差、等比数列的“基本量法”;在考查数列的综合问题时,对能力有较高的要求,试题有一定的难度和综合性,常与单调性、最值、不等式、导数、数学归纳等知识交织在一起,涉及化归与转化、分类与整合等数学思想。
3. 在考查相关知识内容的基础上,高考把对数列的考查重点放在对数学思想方法、推理论证能力以及应用意识和创新意识的考查上。
4. 使用选择题、填空题形式考查数列的试题,往往突出考查函数与方程、数形结合、特殊与一般、有限与无限等数学思想方法,使用解答题形式考查数列的试题,往往是一般数列的内容,其方法是研究数列通项及前n项和的一般方法,并且通常不单一考查数列知识,而是与其他内容相结合,体现对解决综合问题的考查力度,数列综合题有一定的难度,对能力有较高的要求。
理科试卷侧重于理性思维的考查,试题设计通常以一般数列为主,着重考查的抽象思维和推理论证能力。
5.高考的数列试题的解法,有的是从等差数列或等比数列入手构造新的数列,有的是从比较抽象的数列入手,给定数列的一些性质,要求考生进行严格的逻辑推证,找到数列的通项公式,或证明数列的其他一些性质。
高二数学:数列(讲义)
高二数学:数列(讲义)
数列是数学中极为重要的一个概念,它通常用来描述一组事物的性质,是数学上组织一系列数的有效方式。
它可以概括出许多数学性质,例如等差数列的等差性质。
数学中使用数列的许多应用,几乎无处不能被见,科学计算和大数据分析更是大量使用数列来完成商业活动中的任务。
通常情况下,数列可分为两类:等差数列和等比数列。
等差数列,又称等差级数,即每两项之差(公差)相等。
它大多数情况下是由某个初始数(首项)和某个常量公差组成的,每一个数的值都是比前面数要大的。
通常我们只需记录着数列的首项和公差就可以完成所有等差数列的计算。
等差数列的构成要素有三个:首项、公差、项数,因此,它又可分为等差等比数列。
许多数学性质可以作为数列的研究内容,如求和、等比数列的累加积、关于每一项的表达式以及关于每一项之和的表达式等。
数列在多方面涉及到数学研究,也提供了许多应用,例如计算机编程中使用数列来实现,统计学中使用数列推断,物理学中描述物质运动规律也可使用数列,数学中常涉及到数列的比较、计算等。
几乎在所有数学应用中,都可以看到数列的存在。
高中数学复习专题数列讲座
高中数学复习专题讲座高考要求数列是函数概念的继续和延伸,数列的通项公式及前n 项和公式都能够看作项数n 的函数,是函数思想在数列中的应用 数列以通项为纲,数列的问题,最终归结为对数列通项的研究,而数列的前n 项和S n 可视为数列{S n }的通项 通项及求和是数列中最基本也是最重要的问题之一,与数列极限及数学归纳法有着密切的联系,是高考对数列问题考查中的热点,本点的动态函数观点解决相关问题,为其提供行之有效的方法重难点归纳1 数列中数的有序性是数列定义的灵魂,要注意辨析数列中的项与数集中元素的异同 所以在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要注意数列方法的特殊性2 数列{a n }前n 项和S n 与通项a n 的关系式 a n =⎩⎨⎧≥-=-2,1,11n S S n S n n①作新数列法 作等差数列与等比数列 ②累差叠加法 最基本形式是a n =(a n -a n -1 ) + (a n -1+a n -2) +…+ (a 2-a 1) + a 11122111a a aa a a a a a n n n n n n ⋅⋅⋅=---- ③归纳、猜想法④递推数列:)(1n f a a n n +=- )(1n f a a n n=- d ca a n n +=-1 4 数列前n 项和常用求法①重要公式:1+2+…+n =21n (n +1) , 12+22+…+n 2=61n (n +1)(2n +1) 13+23+…+n 3=(1+2+…+n )2=41n 2(n +1)2②等差数列中S m +n =S m +S n +mnd ,等比数列中S m +n =S n +q n S m =S m +q m S n③裂项求和 将数列的通项分成两个式子的代数和,即a n =f (n +1)-f (n ),然后累加时抵消中间的很多项 应掌握以下常见的裂项1111,!(1)!!,ctg ctg2,(1)1sin 2n n n n ααn n n n α=-⋅=+-=-++11111C C C ,(1)!!(1)!n r rn n nn n n -+=-=-++等 ④错项相消法 ⑤并项求和法数列通项与和的方法多种多样,要视具体情形选用合适方法典型题例示范讲解例1已知数列{a n }是公差为d 的等差数列,数列{b n }是公比为q 的(q ∈R 且q ≠1)的等比数列,若函数f (x )=(x -1)2,且a 1=f (d -1),a 3=f (d +1),b 1=f (q +1),b 3=f (q -1),(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }的前n 项和为S n ,对一切n ∈N *,都有nn c c b c b c +++ 2111=a n +1成立,求lim∞→n nn S S 212+命题意图 本题主要考查等差、等比数列的通项公式及前n 项和公式、数列的极限,以及运算水平和综合分析问题的水平知识依托 本题利用函数思想把题设条件转化为方程问题非常明显,而(2)中条件等式的左边可视为某数列前n 项和,实质上是该数列前n 项和与数列{a n }的关系,借助通项与前n 项和的关系求解c n 是该条件转化的突破口错解分析 本题两问环环相扣,(1)问是基础,但解方程求基本量a 1、b 1、d 、q ,计算不准易出错;(2)问中对条件的准确理解和转化是关键技巧与方法 本题(1)问使用函数思想转化为方程问题,思路较为自然,(2)问“借鸡生蛋”构造新数列{d n }使用和与通项的关系求出d n ,丝丝入扣解 (1)∵a 1=f (d -1)=(d -2)2,a 3=f (d +1)=d 2, ∴a 3-a 1=d 2-(d -2)2=2d ,∵d =2,∴a n =a 1+(n -1)d =2(n -1); 又b 1=f (q +1)=q 2,b 3=f (q -1)=(q -2)2,∴2213)2(qq b b -==q 2,由q ∈R ,且q ≠1,得q =-2,()!2!!x b n a r n r →∞--∴b n =b ·q n -1=4·(-2)n -1(2)令nn b c=d n ,则d 1+d 2+…+d n =a n +1,(n ∈N *),∴d n =a n +1-a n =2, ∴n n b c =2,即c n =2·b n =8·(-2)n -1;∴S n =38[1-(-2)n ] ∴2lim ,1)21(2)21()2(1)2(121222212212-=--+-=----=+∞→++n n n n n n n n n S S S S 例2、设{a n }是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,并且对于所有的自然数n ,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项(1)写出数列{a n }的前3项(2)求数列{a n }的通项公式(写出推证过程)(3)令b n =)(2111+++n n n n a a a a(n ∈N *),求lim ∞→n (b 1+b 2+b 3+…+b n -n )解析 (1)由题意,当n =1时,有11222S a =+,S 1=a 1, ∴11222a a =+,解得a 1=2 当n =2时,有22222S a =+,S 2=a 1+a 2,将a 1=2代入,整理得(a 2-2)2=16,由a 2>0,解得a 2=6当n =3时,有33222S a =+,S 3=a 1+a 2+a 3, 将a 1=2,a 2=6代入,整理得(a 3-2)2=64,由a 3>0,解得a 3=10 故该数列的前3项为2,6,10(2)解法一 由(1)猜想数列{a n } 有通项公式a n =4n -2 下面用数学归纳法证明{a n }的通项公式是a n =4n -2,(n ∈N *) ①当n =1时,因为4×1-2=2,,又在(1)中已求出a 1=2,所以上述结论成立②假设当n =k 时,结论成立,即有a k =4k -2,由题意,有k k S a 222=+,将a k =4k -2 代入上式,解得2k =k S 2,得S k =2k 2,由题意,有11222++=+k k S a ,S k +1=S k +a k +1, 将S k =2k 2代入得(221++k a )2=2(a k +1+2k 2),整理得a k +12-4a k +1+4-16k 2=0,由a k +1>0,解得a k +1=2+4k , 所以a k +1=2+4k =4(k +1)-2,即当n =k +1时,上述结论成立根据①②,上述结论对所有的自然数n ∈N *成立解法二 由题意知n n S a 222=+,(n ∈N *) 整理得,S n =81(a n +2)2,由此得S n +1=81(a n +1+2)2,∴a n +1=S n +1-S n =81[(a n +1+2)2-(a n +2)2]整理得(a n +1+a n )(a n +1-a n -4)=0, 由题意知a n +1+a n ≠0,∴a n +1-a n =4,即数列{a n }为等差数列,其中a 1=2,公差d =4∴a n =a 1+(n -1)d =2+4(n -1),即通项公式为a n =4n -2解法三 由已知得n n S a 222=+,(n ∈N *) ①,所以有11222++=+n n S a ②,由②式得11222++=+-n n n S S S ,整理得S n +1-22·1+n S +2-S n =0,解得n n S S ±=+21,因为数列{a n }为正项数列,而2,211>+∴=+n n S S S , 因而n n S S +=+21,即{S n }是以21=S 为首项,以2为公差的等差数列所以n S = 2+(n -1) 2=2n ,S n =2n 2,故a n =⎩⎨⎧≥-=-=-)2(,24)1(,21n n S S n n n 即a n =4n -2(n ∈N *)(3)令c n =b n -1,则c n =)2(2111-+++n n n n a a a a1212111[(1)(1)],221212121n n n n n n +-=-+-=--+-+ 1212n n b b b n c c c +++-=+++111111(1)()()1,335212121n n n =-+-++-=--++121()(1) 1.lim lim 21n n n b b b n n →∞→∞∴+++-=-=+ 例3、数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,*12()n n a S n +=∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ; (Ⅱ)求数列{}n na 的前n 项和n T . 解:(Ⅰ)12n n a S +=,12n n n S S S +∴-=,13n nS S +∴=.又111S a ==, ∴数列{}n S 是首项为1,公比为3的等比数列,1*3()n n S n -=∈N .当2n ≥时,21223(2)n n n a S n --==≥,21132n n n a n -=⎧∴=⎨2⎩, ,,≥.(Ⅱ)12323n n T a a a na =++++,当1n =时,11T =;当2n ≥时,0121436323n n T n -=++++,…………①12133436323n n T n -=++++,………………………②-①②得:12212242(333)23n n n T n ---=-+++++-213(13)222313n n n ---=+--11(12)3n n -=-+-.1113(2)22n n T n n -⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭≥又111T a ==也满足上式,1*113()22n n T n n -⎛⎫∴=+-∈ ⎪⎝⎭N例4、设{}n a 是公比大于1的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知37S =,且123334a a a ++,,构成等差数列.(1)求数列{}n a 的等差数列.(2)令31ln 12n n b a n +==,,,,求数列{}n b 的前n 项和T .解:(1)由已知得1231327:(3)(4)3.2a a a a a a ++=⎧⎪⎨+++=⎪⎩,解得22a =.设数列{}n a 的公比为q ,由22a =,可得1322a a q q==,.又37S =,可知2227q q ++=,即22520q q -+=,解得12122q q ==,.由题意得12q q >∴=,.11a ∴=.故数列{}n a 的通项为12n n a -=.(2)因为31ln 12n n b a n +==,,,,由(1)得3312n n a +=3ln 23ln 2n n b n ∴== 又13ln 2n n n b b +-={}n b ∴是等差数列.12n n T b b b ∴=+++1()2(3ln 23ln 2)23(1)ln 2.2n n b b n n n +=+=+= 故3(1)ln 22n n n T +=.西乡一中2008年高考复习数学培训试题(三)1. 已知数列}{n a 的前n 项和n n b n S ⋅+=)1(, 其中}{n b 是首项为1,公差为2的等差数列。
高二年级必修5数列讲座3
一、知识要点:1.数列求通项与和(1)数列前n 项和S n 与通项a n 的关系式:a n =⎩⎨⎧--11s s s n n 12=≥n n 。
(2)求通项常用方法①作新数列法。
作等差数列与等比数列;②累差叠加法。
最基本的形式是:a n =(a n -a n -1)+(a n -1+a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1;③归纳、猜想法。
(3)数列前n 项和①重要公式:1+2+…+n=21n(n+1);1+3+…+(2n -1)= n 2②分组求和法③裂项求和法:将数列的通项分成两个式子的代数和,即a n =f(n+1)-f(n),然后累加抵消掉中间的许多项,这种先裂后消的求和法叫裂项求和法。
用裂项法求和,需要掌握一些常见的裂项,如:1()()n a An B An C =++、 )1(1+n n =n 1-11+n=n 1-11+n 等。
④错位相消法:对一个由等差数列及等比数列对应项之积组成的数列的前n 项和,常用错项相消法。
n n n c b a ⋅=, 其中{}n b 是等差数列, {}n c 是等比数列,2.递归数列数列的连续若干项满足的等量关系a n+k =f(a n+k -1,a n+k -2,…,a n )称为数列的递归关系。
由递归关系及k 个初始值可以确定的一个数列叫做递归数列。
如由a n+1=2a n +1,及a 1=1,确定的数列}12{-n 即为递归数列。
递归数列的通项的求法一般说来有以下几种:(1)归纳、猜想、数学归纳法证明。
(2)作新数列法。
最常见的是作成等差数列或等比数列来解决问题。
二、典型例题题型1:裂项求和例1.已知数列{}n a 为等差数列,且公差不为0,首项也不为0,求和:(1)∑=+ni i i a a 111; (2)1n i =例2.求1111121231234++++++++++…*1()123n N n+∈++++ 。
题型2:错位相减法例3.设a 为常数,求数列a ,2a 2,3a 3,…,na n ,…的前n 项和。
数学高二选修二数列
数学高二选修二数列教学目标:1. 掌握数列的基本概念,理解数列的函数特征。
2. 掌握等差数列和等比数列的定义、通项公式和性质。
3. 培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决实际问题的能力。
教学内容:1. 数列的基本概念2. 等差数列的定义、通项公式和性质3. 等比数列的定义、通项公式和性质4. 数列的应用教学重点与难点:重点:等差数列和等比数列的定义、通项公式和性质。
难点:理解数列的概念,掌握数列的函数特征,理解等差等比数列的应用。
教具和多媒体资源:1. 投影仪2. 教学软件(PPT)3. 黑板与粉笔4. 教学软件(GeoGebra)教学方法:1. 激活学生的前知:回顾相关的数学知识,如函数、序列等。
2. 教学策略:讲解、示范、小组讨论、案例分析。
3. 学生活动:练习题、小组讨论、案例分析。
教学过程:1. 导入:通过故事导入,让学生了解数列在生活中的实际应用,引起学生的兴趣。
2. 讲授新课:通过讲解、示范和案例分析,让学生掌握数列的基本概念、等差数列和等比数列的定义、通项公式和性质。
3. 巩固练习:通过练习题,让学生巩固所学知识,加深对数列的理解。
4. 归纳小结:总结本节课的重点和难点,让学生明确学习目标。
评价与反馈:1. 设计评价策略:通过课堂小测验、观察、口头反馈等方式评价学生的学习效果。
2. 为学生提供反馈,指出学生在学习过程中的不足之处,并给出建议和指导。
3. 根据学生的反馈,调整教学策略,提高教学效果。
作业布置:1. 完成教材上的练习题。
2. 搜集生活中的数列应用实例,并进行分析和总结。
高二选修二数列第一节知识点
高二选修二数列第一节知识点数列是数学中常见的概念,也是高中数学学习中的重要内容之一。
在高二选修二中,数列作为数学学科的重要内容之一,需要我们掌握其相关的知识点。
本文将介绍高二选修二数列第一节的知识点,并通过举例进行说明。
一、数列的定义数列是一列数按照一定的顺序排列而成的集合。
数列可以用一般形式表示,即{n₁, n₂, n₃, ..., nₙ},其中 n₁, n₂, n₃等称为数列的项。
二、等差数列的概念及相关性质1. 等差数列的定义等差数列是指数列中每一项与它的前一项之差等于一个常数d,这个常数d称为等差数列的公差。
2. 等差数列的通项公式对于等差数列{a₁, a₂, a₃, ..., aₙ},其通项公式为:aₙ = a₁ + (n - 1)d其中,a₁为首项,d为公差,n为项数。
3. 等差数列的性质(1)相邻两项之和等于中间项的两倍对于等差数列{a₁, a₂, a₃, ..., aₙ},有:aₙ + aₙ₊₁ = 2aₙ₊₁其中,aₙ, aₙ₊₁, aₙ₊₂为等差数列中的三项。
(2)等差数列的项的数量对于等差数列{a₁, a₂, a₃, ..., aₙ},项的数量n可以通过公式推算:n = (aₙ - a₁) / d + 1其中,a₁为首项,aₙ为末项,d为公差。
三、等差数列的常见问题1. 求等差数列的前n项和对于等差数列{a₁, a₂, a₃, ..., aₙ},前n项和Sn的计算公式为:Sn = (a₁ + aₙ) * n / 2其中,a₁为首项,aₙ为末项,n为项数。
2. 判断数列是否为等差数列若数列的相邻两项之差等于常数d,则该数列为等差数列。
3. 求等差数列的某一项已知等差数列的首项a₁、公差d和项数n,求第n项aₙ的方法为:aₙ = a₁ + (n - 1)d四、实例解析假设有一个等差数列{2, 5, 8, 11, 14},我们可以通过上述知识点进行计算和分析。
首先,通过观察可以得知该数列的首项a₁为2,公差d为3,项数n为5。
年数学高中学业水平测试专题十一数列的概念与简单表示法讲课文档
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4.若数列{an}中an=-n2+6n+7,则其前n项和Sn 取最大值时,n=( )
A.3 B.6 C.7 D.6或7 解析:令an=-n2+6n+7≥0,解得1≤n≤7.所以 该数列的第7项为零,该数列的前6或7项的和最大. 答案:D
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5.下列关于星星的图案构成一个数列,该数列的一 个通项公式是( )
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按项与项间 递增数列 an+1>an
的大小关系 递减数列 an+1<an 其中 n∈N*
分类
常数列
an+1=an
有界数列 存在正数 M,使|an|≤M
按其他标准
从第 2 项起,有些项大于
分类 摆动数列 它的前一项,有些项小于
它的前一项的数列
3.数列的表示法 数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解 析法. 4.数列的通项公式 如果数列{an}的第 n 项与序号 n 之间的关系可以用一 个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
以上(n-1)个式子相乘得 an=a1·12·23·…·n-n 1=an1=n1. 当 n=1 时也满足此等式,∴an=n1.
第十六页,共37页。
(2)当 n=1 时,S1=2a1-1,∴a1=1.当 n≥2 时,Sn- 1=2an-1-1,∴an=2an-2an-1,∴an=2an-1.
∴{an}是等比数列且 a1=1,q=2,故 a5=a1×q4=24 =16.
7.在数列{an}中,已知 a1=1,a2=2,an+1=an+an +2(n∈N*),则 a7=________.
解析:由已知 an+1=an+an+2,a1=1,a2=2,能够 计算出 a3=1,a4=-1,a5=-2,a6=-1,a7=1.
专题01 数列的概念(知识精讲)高二数学新教材知识讲学(人教A版选择性必修第二册)
专题一 数列的概念一 知识结构图二.学法指导1.有穷数列与无穷数列:判断给出的数列是有穷数列还是无穷数列,只需观察数列是有限项还是无限项.若数列是有限项,则是有穷数列,否则为无穷数列.2.数列{a n }的单调性:若满足a n <a n +1,则{a n }是递增数列;若满足a n >a n +1,则{a n }是递减数列;若满足a n =a n +1,则{a n }是常数列;若a n 与a n +1的大小不确定,则{a n }是摆动数列.3.数列的通项公式是一个函数关系式,它的定义域是N *(或它的一个子集{1,2,3,…,n }). 4.并非所有的数列都能写出它的通项公式.例如,π的不同近似值,依据精确的程度可形成一个数列3,3.1,3.14,3.141,…,它没有通项公式,也并不是通项公式都唯一.如,-1,1,-1,1,…,既可以写成a n =(-1)n,也可以写成a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n 为奇数,1,n 为偶数.5.根据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征,并对此进行联想、转化、归纳.6.数列是以正整数作为自变量的特殊函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法,即用共性来解决特殊问题. 7.通项公式和递推公式的区别通项公式直接反映a n 和n 之间的关系,即a n 是n 的函数,知道任意一个具体的n 值,就可以求出该项的值a n ;而递推公式则是间接反映数列a n 与n 之间关系的式子,它是数列任意两个(或多个)相邻项之间的推导关系,不能由n 直接得出a n . 8.数列通项公式的求法(1)观察法.根据给出数列的前几项观察归纳; (2)累加法.适合类型为a n +1=a n +f (n ); (3)累乘法.适合类型为a n +1=a n f (n );(4)利用a n 与S n 关系,即a n =⎩⎨⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.三.知识点贯通知识点1 数列的概念与分类数列的分类例题1.已知下列数列:①2 013,2 014,2 015,2 016,2 017,2 018,2019,2 020; ②1,12,14,…,12n -1,…;③1,-23,35,…,(-1)n -1·n 2n -1,…;④1,0,-1,…,sin n π2,…;⑤2,4,8,16,32,…; ⑥-1,-1,-1,-1.其中,有穷数列是________,无穷数列是________,递增数列是________,递减数列是________,常数列是________,摆动数列是________(填序号). 【答案】①⑥ ②③④⑤ ①⑤ ② ⑥ ③④【解析】①为有穷数列且为递增数列;②为无穷、递减数列;③为无穷、摆动数列;④是摆动数列,也是无穷数列;⑤为递增数列,也是无穷数列;⑥为有穷数列,也是常数列. 知识点二 由数列的前几项求通项公式数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项a n 与它的序号n 之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式.例题2:已知数列的前几项,写出下面数列的一个通项公式.(1)1,3,7,15,31,…; (2)4,44,444,4 444,…;(3)-114,329,-5316,7425,-9536,…;(4)2,-45,12,-411,27,-417,…;(5)1,2,1,2,1,2,….【解析】(1)观察发现各项分别加上1后,数列变为2,4,8,16,32,…,新数列的通项为2n ,故原数列的通项公式为a n =2n -1.(2)各项乘94,变为9,99,999,…,各项加上1后,数列变为10,100,1 000,…,新数列的通项为10n ,故原数列的通项公式为a n =49(10n -1).(3)所给数列有这样几个特点: ①符号正、负相间; ②整数部分构成奇数列;③分数部分的分母为从2开始的自然数的平方; ④分数部分的分子依次大1.综合这些特点写出表达式,再化简即可.由所给的几项可得数列的通项公式为 a n =(-1)n ⎣⎡⎦⎤(2n -1)+n(n +1)2,所以a n =(-1)n2n 3+3n 2+n -1(n +1)2.(4)数列的符号规律是正、负相间,使各项分子为4,数列变为42,-45,48,-411,…,再把各分母分别加上1,数列又变为43,-46,49,-412,…,所以a n =4×(-1)n +13n -1.(5)法一:可写成分段函数形式:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n 为奇数,n ∈N *,2,n 为偶数,n ∈N *.法二:a n =(1+2)+(-1)n +1(1-2)2=3+(-1)n +1(-1)2即a n =32+(-1)n2.知识点三 通项公式的应用数列与函数的关系从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:n n (1)写出此数列的第4项和第6项;(2)-49是否是该数列的一项?如果是,应是哪一项?68是否是该数列的一项呢?【解析】 (1)a 4=3×42-28×4=-64, a 6=3×62-28×6=-60.(2) 令3n 2-28n =-49,解得n =7或n =73(舍去),所以-49是该数列的第7项;令3n 2-28n =68,解得n =-2或n =343,均不合题意,所以68不是该数列的项.知识点四 由递推公式求数列中的项数列的递推公式 (1)两个条件:①已知数列的第1项(或前几项);②从第2项(或某一项)开始的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示.(2)结论:具备以上两个条件的公式叫做这个数列的递推公式.例题4.已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,以后各项由a n =a n -1+a n -2(n ≥3)给出.(1)写出此数列的前5项;(2)通过公式b n =a na n +1构造一个新的数列{b n },写出数列{b n }的前4项.【解析】(1)∵a n =a n -1+a n -2(n ≥3),且a 1=1,a 2=2,∴a 3=a 2+a 1=3,a 4=a 3+a 2=3+2=5, a 5=a 4+a 3=5+3=8.故数列{a n }的前5项依次为a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8.(2)∵b n =a na n +1,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8,∴b 1=a 1a 2=12,b 2=a 2a 3=23,b 3=a 3a 4=35,b 4=a 4a 5=58.故{b n }的前4项依次为b 1=12,b 2=23,b 3=35,b 4=58.知识点五 数列的单调性数列与函数的关系从函数的观点看,数列可以看作是特殊的函数,关系如下表:例题5已知数列{a n }的通项公式是a n =(n +2)×⎝⎛⎭⎫78 (n ∈N *),试问数列{a n }是否有最大项?若有,求出最大项;若没有,说明理由.【解析】 法一:作差比较a n +1与a n 的大小,判断{a n }的单调性. a n +1-a n =(n +3)×⎝⎛⎭⎫78n +1-(n +2)×⎝⎛⎭⎫78n =⎝⎛⎭⎫78n×5-n8.当n <5时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =5时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >5时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 故a 1<a 2<a 3<a 4<a 5=a 6>a 7>a 8>…,所以数列{a n }有最大项,且最大项为a 5或a 6,且a 5=a 6=7685.法二:作商比较a n +1与a n 的大小,判断{a n }的单调性. a n +1a n=(n +3)×⎝⎛⎭⎫78n +1(n +2)×⎝⎛⎭⎫78n=7(n +3)8(n +2). 又a n >0,令a n +1a n >1,解得n <5;令a n +1a n =1,解得n =5;令a n +1a n <1,解得n >5. 故a 1<a 2<a 3<a 4<a 5=a 6>a 7>…,所以数列{a n }有最大项,且最大项为a 5或a 6,且a 5=a 6=7685.法三:假设{a n }中有最大项,且最大项为第n 项,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎪⎨⎪⎧(n +2)×⎝⎛⎭⎫78n ≥(n +1)×⎝⎛⎭⎫78n -1,(n +2)×⎝⎛⎭⎫78n≥(n +3)×⎝⎛⎭⎫78n +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤6,n ≥5,即5≤n ≤6.故数列{a n }有最大项a 5或a 6,且a 5=a 6=7685.知识点六 利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2求通项数列{a n }的前n 项和(1)数列{a n }从第1项起到第n 项止的各项之和称为数列{a n }的前n 项和,记作S n ,即S n =a 1+a 2+…+a n .(2)如果数列{a n }的前n 项和S n 与它的序号n 之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的前n 项和公式.(3)数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n 之间的关系为a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.例题6. 根据下列数列的前n 项和S n 求通项a n .(1)S n =2n 2-n +1; (2)S n =2·3n -2.【解析】(1)由S n =2n 2-n +1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-n +1)-[2(n -1)2-(n -1)+1] =4n -3.当n =1时,a 1=S 1=2≠4×1-3.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,4n -3,n ≥2.(2)由S n =2·3n -2, 当n ≥2时, a n =S n -S n -1=2·3n -2-(2·3n -1-2) =4·3n -1.当n =1时,a 1=S 1=2×31-2=4=4·31-1, ∴a n =4·3n -1(n ∈N *). 知识点七 根据递推公式求通项数列递推公式与通项公式的关系 例题7. (1)已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1n (n +1),n ∈N *,求通项公式a n ;(2)设数列{a n }中,a 1=1,a n =⎝⎛⎭⎫1-1n a n -1(n ≥2),求通项公式a n . 【解析】 (1)∵a n +1-a n =1n (n +1),∴a 2-a 1=11×2;a 3-a 2=12×3;a 4-a 3=13×4;…a n -a n -1=1(n -1)n.以上各式累加得,a n -a 1=11×2+12×3+…+1(n -1)n=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1n -1-1n =1-1n . ∴a n +1=1-1n ,∴a n =-1n(n ≥2).又∵n =1时,a 1=-1,符合上式, ∴a n =-1n(n ∈N *).(2)∵a 1=1,a n =⎝⎛⎭⎫1-1n a n -1(n ≥2), ∴a n a n -1=n -1n ,a n =a n a n -1×a n -1a n -2×a n -2a n -3×…×a 3a 2×a 2a 1×a 1=n -1n ×n -2n -1×n -3n -2×…×23×12×1=1n .又∵n =1时,a 1=1,符合上式,∴a n =1n (n ∈N *).五 易错点分析易错一 由数列的前几项归纳数列的通项公式 例题8.写出下面各数列的一个通项公式: (1)9,99,999,9 999,…; (2)12,2,92,8,252,…; 【解析】 (1)各项加1后,变为10,100,1 000,10 000,…,新数列的通项公式为10n ,可得原数列的一个通项公式为a n =10n -1.(2)数列的项有的是分数,有的是整数,可将各项统一成分数再观察:12,42,92,162,252,….所以,它的一个通项公式为a n =n 22.误区警示根据数列的前几项归纳数列的通项公式,要找每一项的共同规律,以及每一项和项数之间的关系。
高二升高三数学数列知识点
高二升高三数学数列知识点作为高中数学的重要内容之一,数列是数学中的基础知识点之一,对于高二的学生来说,掌握好数列的相关知识内容对于顺利升入高三学习来说至关重要。
本文将从数列的定义、等差数列和等比数列的表示方法、性质以及常用的数列求和公式等方面展开讨论。
首先,数列的定义是指按照一定规律排列的一系列数的表达形式。
数列通常用字母表示,常用字母有a、b、c等,表示数列中的一般项,顺序为第一项、第二项、第三项等。
数列可以分为有限数列和无限数列。
有限数列是指数列的项数有限,无限数列则是指数列的项数无限。
在高中数学中,我们主要关注的是无限数列。
接下来,讨论等差数列和等比数列的表示方法及其性质。
等差数列是指数列中的各项之间的差都相等的数列。
常用的表示方法是通过给出第一项和公差来表示等差数列。
例如,若第一项为a,公差为d,则等差数列形式可以表示为a,a+d,a+2d,...,a+(n-1)d。
等比数列是指数列中的各项之间的比都相等的数列。
常用的表示方法是通过给出第一项和公比来表示等比数列。
例如,若第一项为a,公比为r,则等比数列形式可以表示为a,ar,ar^2,...,ar^(n-1)。
在讨论等差数列和等比数列的性质时,我们可以得出以下定理:对于等差数列,其第n项的表达式为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
而对于等比数列,第n项的表达式为an=a1*r^(n-1),其中a1为首项,r为公比。
这些定理给出了计算数列中任意一项的通项公式,为解决数列问题提供了便利。
最后,我们来讨论数列的求和公式。
求和公式是针对数列的各项进行求和的公式。
对于有限数列,求和公式为Sn=n(a1+an)/2,其中n为数列的项数,a1为首项,an为末项。
对于无限数列,求和公式为Sn=a1/(1-r),其中a1为首项,r为公比。
这些公式的运用可以简化数列求和的过程,提高计算效率。
以上是高二升高三数学数列的主要知识点的简要介绍。
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iii.待定系数法:
设 .通过比较系数,求出 ,转化为等比数列求通项.
例4.在数列 中, 求通项 .
解: , ①
时, ,
两式相减得 .令 ,则
利用类型3的方法知 即 ②
再由累加法可得 . 亦可联立①②解出 .
变式练习1. 在数列 中, ,求通项 .
解:原递推式可化为
5.已知各项不为0的等差数列 满足 ,数列 是等比数列,且 ,则 等于()
(A)16 (B)8 (C)4 (D)2〖解〗A
6.已知等差数列 ,等比数列 ,则该等差数列的公差为( )ALeabharlann 3或 B.3或 C.3D. 〖解〗C
二、考点知识
等差数列与等比数列的有关知识比较一览表
等差数列
等比数列
定
义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫公差.
故 .
评注:本题的关键是两边同除以3 ,进而转化为类型3,构造出新的等比数列,从而将求一般数列的通项问题转化为求等比数列的通项问题.
证法3:用待定系数法
设 , 即: ,
比较系数得: ,所以 所以 ,
所以数列 是公比为-2,首项为 的等比数列.
即 .
5.形如 ( )型
方法:取倒数法.
例6. 已知数列 中, , ,求通项公式 。
3.(2011广州市18).(本小题满分14分)
已知等差数列 的前 项和为 ,且 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)令 ,求证: .
4.(2010广州市18).(本小题满分14分)已知数列 是首项为1,公比为2的等比数列,数列 的前 项和 .
(1)求数列 与 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和.
这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个 .
例1.求 的值
解:设 ………….①
将①式右边反序得
…………..②(反序)
又因为
①+②得(反序相加)
=89
∴S=44.5
2.错位相减法
这种方法是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{an·bn}的前n项和,其中{an}、{bn}分别是等差数列和等比数列.
,所以 所以有:
因此数列 构成以 为首项,以c为公比的等比数列,
所以 即: .
规律:将递推关系 化为 ,构造成公比为c的等比数列 从而求得通项公式
例3.已知数列 中, 求通项 .
分析:两边直接加上 ,构造新的等比数列。
解:由 得 ,
所以数列 构成以 为首项,以 为公比的等比数列
所以 ,即 .
4.形如 型
(2)当f(n)为n的函数时,用累乘法.
由 得 时, ,
=f(n)f(n-1) .
例2.数列 中, 求此数列的通项公式.
解:
把这n-1个式子两边分别相乘可得
即
故 的通项公式为
.令n=1,2,3,4,5得a1=1,
变式练习
练习1.设 是首项为1的正项数列,且 ( =1,2,3,…),则它的通项公式是 =________.
例2.求和: ………………………①
解:由题可知,{ }的通项是等差数列{2n-1}的通项与等比数列{ }的通项之积
当 ,
当
设 ……………………….②(设制错位)
①-②得 (错位相减)
再利用等比数列的求和公式得:
∴
3.裂项法求和
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用.裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解成两项之差,然后累加,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.
比较系数可得:x=-6,y=9,上式即为
所以 是一个等比数列,首项 ,公比为 . 即:
故 .
例5.(2003天津理)
设 为常数,且 .证明对任意 ≥1, ;
证法1:两边同除以(-2) ,得 令 ,则
= =
=
.
证法2:由 得 .设 ,则b . 即: ,
所以 是以 为首项, 为公比的等比数列.
则 = ,即: ,
.(1)若 (其中k,b是常数,且 )
方法指导:相减法,通过构造数列转化为类型3与1
(2)若 (其中q是常数,且n 0,1)(★★★★★.重点掌握)
①若p=1时,即: ,利用累加法
②若 时,即: ,
方法指导:有三种思路:i. 两边同除以 .
即: ,令 ,则 ,然后如类型①,累加求通项.
ii.两边同除以 .即: ,
常用的通项分解(裂项)有:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
例3.求数列 的前n项和.
解:设
则
=
=
变式练习1在数列{an}中, ,又 ,求数列{bn}的前n项的和.
解:∵
∴
∴数列{bn}的前n项和
= =
四、小结
五、课外练习
1.数列{ }的前 项和 ,则
A. 11 B.15 C. 17 D.20〖解〗A
A.810 B.805 C.800 D.795〖解〗D
2等差数列 中, ,则 的值为( )
A.130 B.260 C.156D.168〖解〗A
3.已知等差数列{ }中, 则 的值为()
A. 15 B.33 C.55 D. 99〖解〗C
4.若等比数列 满足 ,则公比为()A.2B.4C.8D.16〖解〗B
.
②. .
③若 、 分别为两等差数列,则
为等差数列.
①若p+q=s+r, p、q、s、r N*,则
.
② .
③若 、 为两等比数列,则 为等比数列.
三、精讲巧练
(一)利用递推关系求数列通项的几种常见类型及解法
1.形如 型
(1)若f(n)为常数,即: ,此时数列为等差数列,则 = .
(2)若f(n)为n的函数时,用累加法.(★★★★★.重点掌握)
解:取倒数:
变式练习1已知数列{an}满足条件a1=1,an+1= ,求数列的通项公式.
(二)已知前n项和公式,求通项公式
例7.已知数列 的前 项和 ,求数列 的通项.
〖解〗
变式练习1.已知数列 的前 项和为 ,以 为坐标的点在函数 的图象上,求数列 的通项。
〖解〗
(三)数列求和的三种重要方法
1.倒序相加法
4.数列 的前 项和为 ,若 ,则 =(B)A.1 B. C. D.
5.设 为等差数列,Sn为数列 的前n项和,已知S7= 7,S15= 75.记Tn为数列 的前n项和,求Tn.
解:.设等差数列 的公差为d,则 ( I )
∵ ∴
解得
代入(I)得 (II)
∵
∴数列 是首项为-2,公差为 的等差数列,∴
6.求数列 的前项和
解:Sn=
7.在数列 中, 证明数列 是等差数列,并求出Sn的表达式.
【证明】∵ ∴.
化简,得Sn-1-Sn= 2SnSn-1
两边同除以.SnSn-1,得
∴数列 是以 为首项,2为公差的等差数列.
∴ ∴
8.数列{ }的前n项和为 ,且满足
(I)求 与 的关系式,并求{ }的通项公式;
(II)求和
(I)
(II)
9.已知数列 的各项为正数,其前n项和 ,
(I)求 之间的关系式,并求 的通项公式;
(II)求证
(I) ①,而 ②,
①—②得
的等差数列,
(II)
六、感悟历届水平考试试题:
1.(2009广州市11.5分).已知等差数列 的首项为 ,公差为 ,则通项公式 .
2.(2008广州市11)在等差数列 中,已知 , ,则公差 的值为.
若令 ,则问题进一步转化为 形式,进而应用累乘法求出数列的通项公式.
3.形如 ,其中 )型
(1)若c=1时,数列{ }为等差数列;
(2)若d=0时,数列{ }为等比数列;
(3)若 时,数列{ }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求.
方法如下:设 ,(★★★★★.重点掌握)
得 ,与题设 比较系数得
方法如下: 由 得:
时, ,
=
即: .
例 1.(2003天津文) 已知数列{an}满足 ,
证明
证明:由已知得:
= .
变式练习.1.已知数列 的首项为1,且 写出数列 的通项公式.
答案:
2.已知数列 满足 , ,求此数列的通项公式. 答案:
小结:已知 , ,其中f(n)可以是关于n的一次函数、二次函数、指数函数、分式函数,求通项 .
课题
高二水平考试专题讲座:数列
教学
目标
1.掌握等差数列、等比数列的定义、通项公式、前n项和公式;
2.掌握数列通项公式的求法
3.掌握数列求和的重要方法
重点
难点
利用递推关系求数列通项公式的方法,数列求和的方法
授课内容:
一、课前检测
1.在数列{an}中,已知前n项的和Sn= 4n2-n,那么a100等于().
5.(2009广州市20).(本小题满分14分)已知二次函数 在区间 上的最小值为 .
(1)求 的值;
(2)记 为数列 的前 项和,且 N ,点 在函
数 的图象上,求 的表达式.
6.(2008广州市20).(本小题满分14分)
设数列 满足 , , , 为常数.
(1)若 ,求 的值;
(2)是否存在实数 ,使得数列 为等差数列,若存在,求数列 的通项公式,若不存在,请说明理由;
①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;