数列基础知识点
数列归纳法知识点总结
数列归纳法知识点总结一、介绍数列归纳法是数学中的一种常见证明方法,用于证明某个命题对于所有自然数或正整数都成立。
它的基本思想是通过归纳步骤,从已知条件推导出通项公式,从而得出结论。
二、数列定义数列是按照一定规律排列的一组数的集合。
通常用a₁,a₂,a₃,...表示,其中a₁,a₂,a₃,...为数列的项。
数列按照一定的规律取值,可以是等差数列、等比数列或其他类型的数列。
三、数列归纳法的步骤1. 归纳基础步骤:首先证明命题对于初始条件成立,通常是证明当n取某个特定值时命题成立。
2. 归纳假设步骤:假设当n=k时命题成立,即假设命题对于某个自然数k成立。
3. 归纳推理步骤:利用归纳假设推导出当n=k+1时命题也成立。
4. 归纳结论步骤:由归纳推理步骤得出结论,命题对于所有的自然数n成立。
四、数列归纳法的应用1. 证明数学等式或不等式:利用数列归纳法可以证明各类数学等式或不等式,例如等差数列的通项公式、等比数列的通项公式等。
2. 证明数学性质:数列归纳法也常用于证明数学性质,例如证明2的n次方大于n,证明斐波那契数列的性质等。
五、数列归纳法的例题例题1:证明等差数列的通项公式成立。
解:首先我们验证归纳基础步骤,当n=1时,等差数列的通项公式显然成立。
假设当n=k时,等差数列的通项公式成立,即aₖ=a₁+(k-1)d,其中a₁为首项,d为公差。
那么我们来看当n=k+1时,aₖ₊₁=a₁+(k+1-1)d=a₁+kd。
根据等差数列的递推关系式,aₖ₊₁=aₖ+d。
由归纳假设可得,aₖ₊₁=a₁+(k-1)d+d=a₁+kd。
所以,当n=k+1时,等差数列的通项公式也成立。
因此,根据数列归纳法,等差数列的通项公式对于所有的自然数n 成立。
例题2:证明斐波那契数列的性质。
解:首先我们验证归纳基础步骤,当n=1时,斐波那契数列的性质显然成立。
假设当n=k时,斐波那契数列的性质成立,即Fₖ=Fₖ₋₁+Fₖ₋₂。
那么我们来看当n=k+1时,Fₖ₊₁=Fₖ+Fₖ₋₁。
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:(为常数),,推论公式:等差中项:成等差数列,等差数列前项和: 性质:是等差数列(1)若,则(下标和定理) 注意:要求等式左右两边项数相等(2)数列{}{}{}12212,,+-n n n a a a 仍为等差数列,仍为等差数列,公差为d n 2; (3)若三个成等差数列,可设为; (4)若是等差数列,且前项和分别为,则;(5)为等差数列(为常数,是关于的常数项为0的二次函数)的最值可求二次函数的最值;或者求出中的正、负分界项, 即:当,解不等式组可得达到最大值时的值. 当,由可得达到最小值时的值. (6)项数为偶数n 2的等差数列,有),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n a a n a a n S Λ nd S S =-奇偶,1+=n na a S S 偶奇. (7)项数为奇数12-n 的等差数列,有)()12(12为中间项n n n a a n S -=-,n a S S =-偶奇, .1-=n n S S 偶奇2. 等比数列的定义与性质定义:(为常数,),.推论公式:等比中项:成等比数列,或.等比数列中奇数项同号,偶数项同号等比数列前n 项和公式:性质:是等比数列(1)若,则(下标和定理) 注意:要求等式左右两边项数相等。
(2)仍为等比数列,公比为n q。
. (3)是正项等比数列,则注意:由求时应注意什么?时,;时,.3.求数列通项公式的常用方法(1)定义法求通项公式(已知数列为等差数列或等比数列)(2)已知的关系与n或的关系时与nnas,求。
⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11nssnsannn例:?数列的前项和.求数列的通项公式;解:当时,当时数列的通项公式为.练习:设数列的前项和为,且.求数列的通项公式。
(3)求差(商)法 例:数列,,求 解: 时,,∴①时, ②① —②得:,∴,∴练习:在数列中,,, 求数列的通项公式。
基础知识一、按 叫数列,数列中的都叫这个数列的项;在函...
解法3:设递推式an=3an-1+2, 可以化为:an+1-t=3(an-t). 即an+1=3an-2t. ∴2 =- 2t , ∴ t =- 1 ,于是得 an + 1 + 1 = 3(an + 1) ,
(这是手段之二)
数列 {an + 1} 是公比为 3 的等比数列,其首项为 a1 + 1 =2,∴an+1=2×3n-1,即an=2×3n-1-1.
(3)对于递推式为an+1=pan+qn(p,q为常数).
对于递推式an+1=pan+qn,可两边除以qn+1,得
= 再解. (4) 当然,本例各小题也可以采取“猜想归纳法”, 先写出前几项,再找出规律,猜测通项公式,最后用数学 引辅助数列{bn},bn= ,得bn+1
归纳法证明.
[解析] (1)由已知得an+1-an=
(3)这个数列的第________项最小;
(4)这个数列前________项的和最小. 答案:-18 11 2或3 6或7
3.已知数列{an}的前 4项为1,3,7,15,写出数列{an}的 一个通项公式an=________. 答案:2n-1 4.数列 {an}的前n项和Sn满足log2(Sn+1)=n+1,则
总结评述: 解这类题需要我们从多角度思考,全方
位观察,广泛联想,将原数列作出适当的转化变形后,作 为基本数列或特殊数列,方可迅速获解.
【例2】
(1)已知{an}中,a1=
,an+1=
,求an.
(2)数列{an}中,a1=1,对于n>1(n∈N*)有an=3an-1+
2,求an. (3)已知数列{an}中,a1=1,a2= 求an.
令 “ n” = 1,2 , „ , (n - 1) ,代入后 (n - 1) 个等式累加,
数列练习题(含答案)以及基础知识点训练篇-2
数列基础知识点总结及训练A 、1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+= 3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa qa a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a Λ1°.若}{n a 是等差数列,则;23121Λ=+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121Λ=⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a 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;2ba A +=2°.设a ,G,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅ ④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=nk n n k nn k kkk aa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=n k nn k n n k kkk aa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立) ⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,,ΛΛΛ++++组成公比这2n q 的等比数列. ⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2ndS S =-奇偶 (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a n =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S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )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,aq 2(或qa,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq q a qa aq aq aq a ±±或”等等;类似的经验还很多,应在学习中总结经验. 由递推公式求通项公式的方法一、1()n n a a f n +=+型数列,(其中()f n 不是常值函数)此类数列解决的办法是累加法,具体做法是将通项变形为1()n n a a f n +-=,从而就有21321(1),(2),,(1).n n a a f a a f a a f n --=-=-=-K将上述1n -个式子累加,变成1(1)(2)(1)n a a f f f n -=+++-K ,进而求解。
数列基础 知识点总结
数列基础知识点总结一、概念及基本性质1. 什么是数列数列是按照一定的顺序排列的一组数,这些数依次排列在一条直线上,每个位置都有一个数与之对应。
一般用a1, a2, a3,...an表示数列的各个元素,其中ai称为数列的项,i称为项的序号。
2. 数列的概念数列中的每一个数称为数列的项,这些项的次序具有规律性,规律性可以通过公式、图形、语言等方式来表示。
3. 数列的基本性质数列中的数可以是有限个也可以是无限个。
数列中的数包括有序数列和无序数列。
有序数列又包括等差数列、等比数列、等比对数数列、斐波那契数列等。
二、等差数列1. 等差数列的定义如果一个数列中,从第二个数起,每个数与它的前一个数的差等于同一个常数,那么这个数列就是等差数列。
2. 等差数列的通项公式对于等差数列{an},如果an的通项公式为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
3. 等差数列的前n项和公式对于等差数列{an},其前n项和为Sn=n(a1+an)/2。
4. 等差数列的性质(1)等差数列的前两项和后两项等于同一个数。
(2)等差数列的前后两项相等。
(3)等差数列的和的公式Sn=n(a1+an)/2。
5. 等差数列的应用等差数列在实际生活中有很多应用,比如金融领域的利息计算、交通领域的运输成本计算等。
三、等比数列1. 等比数列的定义如果一个数列中,从第二个数起,每个数与它的前一个数的比等于同一个常数,那么这个数列就是等比数列。
2. 等比数列的通项公式对于等比数列{an},如果an的通项公式为an=a1*q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。
3. 等比数列的前n项和公式对于等比数列{an},如果q≠1,则其前n项和为Sn=a1(1-q^n)/(1-q);如果q=1,则Sn=na1。
4. 等比数列的性质(1)等比数列的前后两项比相等。
(2)等比数列的和的公式Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。
(3)等比数列的连乘公式Πn=a1q^(n-1)。
数列概述及基础知识
①本质上是定义域特殊:{1,2,3,…}或{1,2,…,n}
②表象上是解析式特殊: an f n y f x
2.项与项数:
①数列中的每一个数叫做这个数列的项
②第n项的序号n又称为该项的项数
排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项) 排在第二位的数称为这个数列的第2项… 排在第n位的数称为这个数列的第n项. 注:数列中的项与项数;如同函数中的因变量与自变量
项
an f n
项数
因变量
y f x
自变量
3.分类:
①按单调性分: 递增数列,递减数列,常数列,摆动数列
②按项数分: 有穷数列,无穷数列
③按特殊性分: 等差数列,等比数列,周期数列,递归数列,…
④按界分:
有界数列和无界数列
练习1.数列的定义:
下列数列是否为同一个数列? ① 1,2,…,5,6 ② 1,2,3,4,5,6 ③ 1,2,3,4,5,6… ④ 6,5,4,3,2,1
简记法: {2n} 或 {an} …… 通项公式: an 2n 递推公式: a1 2, an1 an 2
列表法:
n1 2 3 4… k …
an 2
4
6 8 … 2k …
(1)课本P:30 引例 2,4,6,8,…,2n,… 列表法:
n1 2 3 4… k …
an 2
4
6 8 … 2k …
图象法: an 2n an( y)
y 2x
数列的图象: 是一系列孤立的点
n (x)
练习2.数列的表示:(3)(课本P:31 例例 3)3.已知a1 1, a
例3.已知a1 1, an 的前5项.
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数列基础知识
数列基础知识数列是数学中一个重要的概念,它是由一系列按照一定规律排列的数所组成的。
数列的研究对于数学的发展和应用有着重要的作用。
数列的概念最早可以追溯到古希腊数学家皮泰约斯的著作《数学原理》中,并在此后的数学发展中得到了不断的完善和发展。
数列的研究从最简单的等差数列和等比数列开始探讨,并延伸到更加复杂的级数和无穷数列的研究。
在数列的定义和性质方面,我们需要了解几个重要的概念。
首先是数列的通项公式,它是描述数列中每一项与其位置之间的关系的表达式。
通项公式可以是一个直接的公式,也可以是一个递推公式。
例如,在等差数列中,通项公式可以是An = a1 + (n-1)d,其中a1是首项,d是公差。
其次是数列的常用性质,例如,数列的有界性指的是数列中的所有项都在一定的范围内。
数列的单调性指的是数列中的每一项与其后一项的比较关系,可以是递增、递减或保持不变。
数列的极限是指数列随着项数的增加趋近于某个值。
这些性质在实际问题中有很多应用,例如在金融领域中,用于计算利息的等比数列可以帮助我们更好地理解和应用复利计算。
在数列的应用方面,数列的研究对于科学和工程领域有重要的影响。
例如,在物理学中,数列的概念被广泛应用于描述物体的运动规律和能量变化等。
在计算机科学中,数列的递推公式可以用于设计算法和优化算法的性能。
在经济学中,数列的研究可以帮助我们分析经济数据和预测趋势。
除此之外,数列还有一些重要的性质和定理,例如,调和级数和几何级数的性质,斐波那契数列的特点和应用等等。
这些内容需要在更深入的学习和研究中探索。
总结起来,数列是数学中的基础概念之一,它具有广泛的应用和重要的理论价值。
通过学习数列的定义、性质和应用,我们可以更好地理解和应用数学知识,并为其他学科的学习和研究提供基础和指导。
在实际生活中,数列的概念和思维方式也可以帮助我们更好地分析问题和解决问题。
因此,掌握数列的基础知识对于我们的学习和发展是非常重要的。
初中数学数列知识点全面归纳
初中数学数列知识点全面归纳数列是初中数学中非常重要的一个概念,它在数学中具有广泛的应用,并且是数学学习的基础。
在初中数学中,数列的学习内容主要包括数列的定义、分类、通项公式、求和公式等。
通过对初中数学数列知识点的全面归纳,可以帮助同学们更好地理解和掌握数列的相关概念和方法。
首先,我们来了解数列的定义。
数列是按照一定规律排列的一组数,这个规律可以是递增、递减或者其他特定的模式。
数列中的每个数称为这个数列的项,而数列中的第一个数称为首项,最后一个数称为末项。
数列可以通过表示第n项的通项公式来表示,其中n表示项的位置。
数列可以分为等差数列、等差数列和其他特殊数列。
首先,等差数列是指数列中相邻的两个数之差都相等的数列。
等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,其中a1表示首项,d表示公差,n表示项的位置。
等差数列的求和公式为Sn=(a1+an)n/2,其中Sn表示前n项的和。
等差数列的应用非常广泛,例如,计算机科学中的循环结构、物理学中的等速直线运动等。
接下来,我们来了解等比数列。
等比数列是指数列中相邻的两个数之比都相等的数列。
等比数列的通项公式为an=a1*r^(n-1),其中a1表示首项,r表示公比,n 表示项的位置。
等比数列的求和公式为Sn=a1(r^n-1)/(r-1),其中Sn表示前n项的和。
等比数列也具有广泛的应用,例如,物理学中的指数增长、金融学中的复利计算等。
除了等差数列和等比数列,还有其他一些特殊的数列。
斐波那契数列是一个非常著名的数列,其特点是每一项(从第3项开始)都等于前两项的和。
斐波那契数列的通项公式为an=an-1+an-2,其中a1=1,a2=1。
帕斯卡三角形也是一个特殊的数列,它从两边的1开始,每一项都等于它上方两项之和。
帕斯卡三角形的特点是对称性和组合数的性质。
在学习数列的过程中,我们还需要学会如何判断一个数列是否是等差数列或等比数列。
对于等差数列,我们可以通过判断相邻两项之差是否相等来确定;对于等比数列,我们可以通过判断相邻两项之比是否相等来确定。
高中数学选择性必修三知识点总结数列
高中数学选择性必修三知识点总结数列一、概览高中数学选择性必修三,数列部分的学习,真的是个既有趣又富有挑战性的内容。
你或许已经知道,数列就像是数学中的一串数字串,它们按照一定的规律排列组合。
这可不是简单的数字游戏,背后隐藏着数学的魅力和应用价值。
那么数列到底是什么呢?简单来说数列就是一组按照一定顺序排列的数,这些数可以是整数、小数或者分数,它们之间有着特定的关系,就像故事里的线索一样紧密相连。
掌握了数列的知识,你就能揭开数学世界的神秘面纱,发现更多有趣的现象和规律。
接下来让我们一起走进数列的世界,探索它的奥秘吧!1. 简述数列的重要性和在高中数学中的地位高中数学中,数列可是个重头戏啊!它不仅仅是一堆数字的简单排列,更是数学世界里的一条珍珠链,连接着前后知识,贯穿始终。
说起数列的重要性,那可真是无处不在。
它就像数学世界里的故事线索,贯穿了我们的日常生活。
你逛超市时,商品的条形码、价格的排列顺序,其实都是数列的应用。
在学习和工作中,数列的逻辑思维也能帮助我们解决实际问题,比如规划、统计等。
在高中数学的学习过程中,数列的地位那也是相当重要。
它是连接初等数学和高等数学的桥梁,学好数列不仅能帮我们打好基础,还能培养我们的逻辑思维能力和解决问题的能力。
而且数列的知识还能帮助我们更好地理解其他数学概念,比如函数、极限等。
可以说数列是我们数学学习的基石之一。
所以啊不管是出于实际应用还是学术学习的需要,数列都是我们必须掌握的重要知识点。
接下来我们就来详细说说数列的详细内容吧!2. 概括本文的主要内容,包括等差数列、等比数列以及其他数列知识点接下来我们来仔细看看这篇文章的核心内容,这篇文章主要围绕高中数学选择性必修三中的数列知识点展开,包括等差数列等比数列以及其他数列知识点。
别担心我们会用通俗易懂的方式,帮你梳理这些复杂的概念。
首先让我们从等差数列开始,等差数列是一种常见的数列,它的特点是在相邻两项之间的差是一个常数,我们称之为公差。
等差等比数列基础知识点
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}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+=3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+= ②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11k n k n n q a qa a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n =2.简单性质: ①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a②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;2b a A += 2°.设a ,G,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±=③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅④若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比为2n q 的等比数列.⑤若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2nd S S =-奇偶 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-m,a,a+m ”②三数成等比数列,可设三数为“qa ,a, aq )”③四数成等差数列,可设四数为“;3,,,3m a m a m a m a ++--”④四数成等比数列,可设四数为“,,,,33aq aq q a q a±±”等等;。
9知识讲解_数列的全章复习与巩固_基础
数列的全章复习与巩固【学习目标】1.系统掌握数列的有关概念和公式;2.掌握等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式与前n 项和公式,并运用这些知识解决问题; 3.了解数列的通项公式n a 与前n 项和公式n S 的关系,能通过前n 项和公式n S 求出数列的通项公式n a ;4.掌握常见的几种数列求和方法. 【知识网络】【要点梳理】要点一:数列的通项公式 数列的通项公式一个数列{}n a 的第n 项n a 与项数n 之间的函数关系,如果可以用一个公式()n a f n =来表示,我们就把这个公式叫做这个数列的通项公式。
要点诠释:①不是每个数列都能写出它的通项公式。
如数列1,2,3,―1,4,―2,就写不出通项公式; ②有的数列虽然有通项公式,但在形式上又不一定是唯一的。
如:数列―1,1,―1,1,…的通项公式可以写成(1)nn a =-,也可以写成cos n a n π=;③仅仅知道一个数列的前面的有限项,无其他说明,数列是不能确定的。
通项n a 与前n 项和n S 的关系:任意数列{}n a 的前n 项和12n n S a a a =+++;11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧⎪=⎨-≥⎪⎩要点诠释:由前n 项和n S 求数列通项时,要分三步进行: (1)求11a S =,(2)求出当n≥2时的n a ,(3)如果令n≥2时得出的n a 中的n=1时有11a S =成立,则最后的通项公式可以统一写成一个形式,否则就只能写成分段的形式。
数列的递推式:如果已知数列的第一项或前若干项,且任一项n a 与它的前一项1n a -或前若干项间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式,简称递推式。
要点诠释:利用递推关系表示数列时,需要有相应个数的初始值,可用凑配法、换元法等. 要点二:等差数列判定一个数列为等差数列的常用方法①定义法:1n n a a d +-=(常数)⇔{}n a 是等差数列; ②中项公式法:122(*){}n n n n a a a n N a ++=+∈⇔是等差数列; ③通项公式法:n a pn q =+(p ,q 为常数)⇔{}n a 是等差数列;④前n 项和公式法:2n S An Bn =+(A ,B 为常数)⇔{}n a 是等差数列。
数列基础知识点和方法归纳
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:1n n a a d +-=(d 为常数),()11n a a n d =+-,推论公式:等差中项:x A y ,,成等差数列2A x y ⇔=+,等差数列前n 项和:()()11122n na a n n n S nad +-==+性质:{}n a 是等差数列(1)若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+;(下标和定理) 注意:要求等式左右两边项数相等 (2)数列{}{}{}12212,,+-n n n a a a 仍为等差数列,232n n n n n S S S S S --,,……仍为等差数列,公差为d n 2; (3)若三个成等差数列,可设为a d a a d -+,,; (4)若n n a b ,是等差数列,且前n 项和分别为n n S T ,,则2121m m m m a S b T --=; (5){}n a 为等差数列2n S an bn ⇔=+(a b ,为常数,是关于n 的常数项为0的二次函数)n S 的最值可求二次函数2n S an bn =+的最值;或者求出{}n a 中的正、负分界项,即:当100a d ><,,解不等式组100n n a a +≥⎧⎨≤⎩可得n S 达到最大值时的n 值.当100a d <>,,由100n n a a +≤⎧⎨≥⎩可得n S 达到最小值时的n 值.(6)项数为偶数n 2的等差数列{}n a ,有),)(()()(11122212为中间两项++-+==+=+=n n n n n n n a a a a n a a n a a n S nd S S =-奇偶,1+=n na a S S 偶奇. (7)项数为奇数12-n 的等差数列{}n a ,有)()12(12为中间项n n n a a n S -=-,n a S S =-偶奇, .1-=n n S S 偶奇2. 等比数列的定义与性质定义:1n na q a +=(q 为常数,0q ≠),11n n a a q -=.推论公式:等比中项:x G y 、、成等比数列2G xy ⇒=,或G xy=±.等比数列中奇数项同号,偶数项同号等比数列前n 项和公式:性质:{}n a 是等比数列(1)若m n p q +=+,则mn p q a a a a =··(下标和定理) 注意:要求等式左右两边项数相等。
数列基础知识
基础知识1.数列的概念定义1. 按照某一法则,给定了第1个数,第2个数,………,对于正整数有一个确定的数,于是得到一列有次序的数我们称它为数列,用符号表示。
数列中的每项称为数列的项,第项称为数列的一般项,又称为数列的通项。
定义2.当一个数列的项数为有限个时,称这个数列为有限数列;当一个数列的项数为无限时,则称这个数列为无限数列。
定义3.对于一个数列,如果从第2项起,每一项都不小于它的前一项,即,这样的数列称为递增数列;如果从第2项起,每一项都不大于它的前一项,即,这样的数列称为递减数列。
定义4.如果数列的每一项的绝对值都小于某一个正数,即,其中是某一个正数,则称这样的数列为有界数列,否则就称为是无界数列。
定义5.如果在数列中,项数与具有如下的函数关系:,则称这个关系为数列的通项公式。
2.等差数列定义6.一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,常用字母表示。
等差数列具有以下几种性质:(1)等差数列的通项公式:或;(2)等差数列的前项和公式:或;(3)公差非零的等差数列的通项公式为的一次函数;(4)公差非零的等差数列的前项和公式是关于不含有常数项的二次函数;(5)设是等差数列,则(是常数)是公差为的等差数列;(6)设,是等差数列,则(是常数)也是等差数列;(7)设,是等差数列,且,则也是等差数列(即等差数列中等距离分离出的子数列仍为等差数列);(8)若,则;特别地,当时,;(9)设,,,则有;(10)对于项数为的等差数列,记分别表示前项中的奇数项的和与偶数项的和,则,;(11)对于项数为的等差数列,有,;(12)是等差数列的前项和,则;(13)其他衍生等差数列:若已知等差数列,公差为,前项和为,则①.为等差数列,公差为;②.(即)为等差数列,公差;③.(即)为等差数列,公差为.3.等比数列定义7.一般地,如果有一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于现中一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做公比;公比通常用字母表示(),即。
高中数学:等差数列、等比数列知识点总结
高中数学:等差数列、等比数列知识点总结数列基础知识归纳等差数列定义与性质定义:an+1-an=d (d为常数),an= a1+(n-1)d等差中项:x , A , y成等差数列: 2A=x+y前n项和:性质:{an}是等差数列(1)若m+n=p+q,则am+an=ap+aq ;(2)数列{a2n-1},{a2n},{a2n+1}仍为等差数列,Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,等仍为等差数列,公差为n2d ;(3)若三个成等差数列,可设为a-d,a,a+d ;(4)若an,bn是等差数列,且前n项和分别为Sn,Tn,则(5){an}为等差数列,则Sn=an2+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Sn=an2+bn的最值;或者求出{an}中的正、负分界项,即:当a1>0,d<0,解不等式组:可得Sn达到最大值时的n值。
当a1<0,d>0,解不等式组:可得Sn达到最小值时的n值。
(6)项数为偶数2n的等差数列{an},有(7)项数为偶数2n-1的等差数列{an},有等比数列定义与性质性质:{an}是等比数列(1) 若m+n=p+q,则am•an=ap•aq(2) Sn , S2n-Sn , S3n-S2n , 等仍为等比数列,公比为qn注意:由Sn求an时应注意什么?n=1时,a1=S1 ;n≥2时,an=S1-Sn-1求数列通项公式的常用方法求差(商)法叠乘法等差型递推公式答案:等比型递推公式倒数法▍▍ ▍▍。
等差等比数列基础知识点
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}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+= 3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa q a a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a 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;2ba A +=2°.设a ,G ,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅ ④顺次n 项和性质:1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=nk n n k nn k kkk aa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kkk aa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2n q 的等比数列.⑥若}{n a 是公差为d 的等差数列,1°.若n 为奇数,则,,:(21+==-=n n a a a a S S na S 中中中偶奇中即指中项注且而S 奇、S 偶指所有奇数项、所有偶数项的和);2°.若n 为偶数,则.2nd S S =-奇偶 (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a n =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S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )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,aq 2(或qa,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq q aqa aq aq aq a ±±或”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c b a 1,1,1成等差数列,求证:(1)c ba b a c a c b +++,,成等差数列; (2)2,2,2bc b b a ---成等比数列.[解析]该问题应该选择“中项”的知识解决,.2,2,2,)2(4)(2)2)(2)(2(;,,.)(2)()(2)()1(),(222112222222成等比数列成等差数列bc b b a bb c a b ac b c b a c b a b a c a c b bc a c a b c a ac c a c a b ac ab a c bc c b a a c b c a b ac bac c a b c a ---∴-=++-=--+++∴+=++=+++=+++=++++=⇒=+⇒=+(Ⅱ)设数列),1(2,1,}{2-==n n n n a n S a S n a 且满足项和为的前 (1)求证:}{n a 是等差数列; (2)若数列:}{满足n b62)12(531321+=-+++++n n n a b n b b b 求证:{n b }是等比数列.[解析](1)⎩⎨⎧-+=-=++)1)(1(2)1(211n n n n a n S a n S②-①得,1)1(1)1(211+=-⇒--+=++n n n n n na a n na a n a:,32,32,1,11321用数学归纳法证明猜想得令得令-===∴=-==n a a n a a n n1)当;,3221,3121,121结论正确时-⨯==-⨯=-==a a n 2),32,)2(-=≥=k a k k n k 即时结论正确假设)1)(12(1321)32(1)1(,121--=+-=+-=+=-+=∴+k k k k k k ka a k k n k k 时当 .,3)1(212,21结论正确-+=-=∴≥+k k a k k 由1)、2)知,,32,-=∈*n a N n n 时当① ②.2}{,2,2,,26)1(4),2(2,2)12()52(2)32(2)12(2,6)32(262)2(;2}{,2)32()12(1111111的等比数列是公比为即时当也适合而时当设的等差数列是公差为即n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n b b b b N n b n b n n n T T b n n n a T a n n a a =∴=∈∴=+-⨯=≥=∴⨯-=---=-=-≥∴+-=+==---=-∴+*+-+++[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,或通过“归纳猜想”并证明.[例2]解答下述问题:(Ⅰ)等差数列的前n 项和为),(,,Q P QPS P Q S S Q P n ≠==若 求).,(表示用Q P S Q P +[解析]选择公式""2bn an S n +=做比较好,但也可以考虑用性质完成.[解法一]设⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=∴+=bQ aQ QP bP aP PQbn an S n 222,①-②得:,],)()[(22Q P b Q P a Q P PQ P Q ≠++-=-.)(])()[(,)(,2PQQ P b Q P a Q P S PQQP b Q P a Q P QP +-=+++=∴+-=++∴≠+[解法二]不妨设P Q Q Q P a a a S S QPP Q Q P +++=-=-∴>++ 21, .)(,2))((2))((211PQQ P S S QP Q P a a Q P Q P Q P a a Q P Q P Q P Q P P Q +-=∴+-=++⋅+-=+-=++++(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2128,求项数n.①②[解析]设公比为2421281024,142531==-n n a a a a a a a q)1(24211=⋅⇒-n qa.7,23525,2)2()1(,2)(2)1(221281024235252352112353211235321==∴==⋅⇒=-+⋅⇒=⨯=-++n n q a n qa a a a a nn n n 得代入得将而(Ⅲ)等差数列{a n }中,公差d ≠0,在此数列中依次取出部分项组成的数列:,17,5,1,,,,32121===k k k a a a n k k k 其中恰为等比数列求数列.}{项和的前n k n[解析],,,,171251751a a a a a a ⋅=∴成等比数列.1313132}{,132)1(2)1(323,34}{,2,00)2()16()4(111111115111121--=---⨯=-⋅=-+=-+=⋅=⋅=∴=+==∴=∴≠=-⇒+⋅=+⇒---n n S n k k d k d d k a a d a a a da a a q a d a d d a d d a a d a n n n n n n n n k n n k k n n n 项和的前得由而的公比数列[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.9338,926,9250,10,2,92610,388,06432316803232))(()4()32)((22222或原三数为或得或∴===∴=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+==-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=++-a d d d d da a d d d a d a a a d a d a(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.①②①,②[解析]设此四数为)15(15,5,5,15>++--a a a a a ,⎩⎨⎧=+=-⇒⎩⎨⎧=+=-∴+<-+-⨯=⨯==+-⇒=+⇒∈=++++-+-∴*2521251,,,2551251125,125))((45004)()2()15()5()5()15(2222222a m a m a m a m a m a m a m a m a m a m m a N m m a a a a 且均为正整数与解得∴==),(1262不合或a a 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.二、等差等比数列复习题一、 选择题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{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为( ) (A )13+=n a n (B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=n a 3、已知c b a ,,成等比数列,且y x ,分别为a 与b 、b 与c 的等差中项,则ycx a +的值为( ) (A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 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{}n a 的前n 项和为n S ,n n S n 24212+=+,则此数列的通项公式为 ( ) (A )22-=n a n (B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z --=-,则( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列(C )z y x 1,1,1成等差数列 (D )zy x 1,1,1成等比数列7、数列{}n a 的前n 项和1-=n n a S ,则关于数列{}n a 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⋯,1617,815,413,21,前n 项和为( )(A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为( )(A )97 (B )78 (C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n 项和为252+-=n n S n ,则数列{}n a 的前10项和为( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n 为, 从{}n a 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 )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12、下列命题中是真命题的是( ) A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n +=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n ++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n n ab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n +=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q = 14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n n a S 411+=,则n a =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 二、 解答题17、已知数列{}n a 是公差d 不为零的等差数列,数列{}n b a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
高中数学知识点总结(第六章 数列 第四节 数列求和)
第四节 数列求和一、基础知识1.公式法(1)等差数列{a n }的前n 项和S n =na 1+a n 2=na 1+nn -1d2. 推导方法:倒序相加法.(2)等比数列{a n }的前n 项和S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 11-q n 1-q ,q ≠1.推导方法:乘公比,错位相减法. (3)一些常见的数列的前n 项和: ①1+2+3+…+n =nn +12; ②2+4+6+…+2n =n (n +1); ③1+3+5+…+2n -1=n 2. 2.几种数列求和的常用方法(1)分组转化求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减.(2)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得前n 项和.(3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么求这个数列的前n 项和即可用错位相减法求解.(4)倒序相加法:如果一个数列{a n }与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解.考点一 分组转化法求和[典例] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. [解] (1)当n =1时,a 1=S 1=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n2-n -12+n -12=n .又a 1=1也满足a n =n ,故数列{a n }的通项公式为a n =n . (2)由(1)知a n =n ,故b n =2n +(-1)n n . 记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n , 则A =21-22n 1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n . 故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2. [解题技法]1.分组转化求和的通法数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项变形,转化为等差数列或等比数列或可求数列的前n 项和的数列求和.2.分组转化法求和的常见类型[题组训练]1.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -⎝⎛⎭⎫12n,则其前20项和为( ) A .379+1220B .399+1220C .419+1220D .439+1220解析:选C 令数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=a 1+a 2+a 3+…+a 20=2(1+2+3+…+20)-⎝⎛⎭⎫12+122+123+…+1220=420-⎝⎛⎭⎫1-1220=419+1220. 2.(2019·资阳诊断)已知数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=⎩⎪⎨⎪⎧a n +2,n 是奇数,2a n,n 是偶数,则数列{a n }的前20项和为( )A .1 121B .1 122C .1 123D .1 124解析:选C 由题意可知,数列{a 2n }是首项为1,公比为2的等比数列,数列{a 2n -1}是首项为1,公差为2的等差数列,故数列{a n }的前20项和为1×1-2101-2+10×1+10×92×2=1 123.选C.考点二 裂项相消法求和考法(一) 形如a n =1nn +k型 [典例] (2019·南宁摸底联考)已知等差数列{a n }满足a 3=7,a 5+a 7=26. (1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)设c n =1a n a n +1,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和T n .[解] (1)设等差数列的公差为d ,则由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =7,2a 1+10d =26,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2.所以a n =3+2(n -1)=2n +1. (2)因为c n =1a n a n +1=12n +12n +3,所以c n =12⎝⎛⎭⎫12n +1-12n +3,所以T n =12⎝⎛⎭⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3=12⎝⎛⎭⎫13-12n +3=n6n +9. 考法(二) 形如a n =1n +k +n型[典例] 已知函数f (x )=x α的图象过点(4,2),令a n =1f n +1+f n ,n ∈N *.记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 019=( )A. 2 018-1B. 2 019-1C. 2 020-1D. 2 020+1[解析] 由f (4)=2可得4α=2,解得α=12,则f (x )=x 12.∴a n =1f n +1+f n =1n +1+n=n +1-n ,S 2 019=a 1+a 2+a 3+…+a 2 019=(2- 1 )+(3- 2 )+(4- 3 )+…+( 2 019-2 018)+( 2 020- 2 019)= 2 020-1. [答案] C[解题技法]1.用裂项法求和的裂项原则及消项规律 2.常见的拆项公式(1)1n n +1=1n -1n +1;(2)12n -12n +1=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1; (3)1n +n +1=n +1-n ;(4)2n2n-12n +1-1=12n-1-12n +1-1. [题组训练]1.在等差数列{a n }中,a 3+a 5+a 7=6,a 11=8,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +3·a n +4的前n 项和为( )A.n +1n +2B.n n +2C.n n +1D.2n n +1解析:选C 因为a 3+a 5+a 7=6, 所以3a 5=6,a 5=2,又a 11=8, 所以等差数列{a n }的公差d =a 11-a 511-5=1, 所以a n =a 5+(n -5)d =n -3, 所以1a n +3·a n +4=1n n +1=1n -1n +1, 因此数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1an +3·a n +4的前n 项和为1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1,故选C.2.各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1=8,且2a 1,a 3,3a 2成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足b n =1n log 2a n,求{b n }的前n 项和S n . 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q (q >0). ∵2a 1,a 3,3a 2成等差数列,∴2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q , ∴2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12(舍去),∴a n =8×2n -1=2n +2. (2)由(1)可得b n =1n log 22n +2=1n n +2=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2, ∴S n =b 1+b 2+b 3+…+b n=12⎝⎛⎭⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2=12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-12⎝⎛⎭⎫1n +1+1n +2 =34-2n +32n +1n +2. 考点三 错位相减法[典例] (2017·山东高考)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n .已知S 2n +1=b n b n +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n项和T n .[解] (1)设{a n }的公比为q ,由题意知:a 1(1+q )=6,a 21q =a 1q 2.又a n >0,解得a 1=2,q =2, 所以a n =2n . (2)由题意知, S 2n +1=2n +1b 1+b 2n +12=(2n +1)b n +1,又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0, 所以b n =2n +1.令c n =b na n ,则c n =2n +12n ,因此T n =c 1+c 2+…+c n =32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n ,又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1, 两式相减得12T n =32+⎝⎛⎭⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1=32+1-⎝⎛⎭⎫12n -1-2n +12n +1=52-2n +52n +1, 所以T n =5-2n +52n .[变透练清]1.变结论若本例中a n ,b n 不变,求数列{a n b n }的前n 项和T n .解:由本例解析知a n =2n ,b n =2n +1, 故T n =3×21+5×22+7×23+…+(2n +1)×2n ,2T n =3×22+5×23+7×24+…+(2n +1)×2n +1,上述两式相减,得,-T n =3×2+2×22+2×23+…+2×2n -(2n +1)2n +1 =6+81-2n-11-2-(2n +1)2n +1=(1-2n )2n +1-2 得T n =(2n -1)×2n +1+2.2.已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{a 2n b n }的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 因为q >0,解得q =2,所以b n =2n . 由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8. ① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16. ② 联立①②,解得a 1=1,d =3, 由此可得a n =3n -2.所以{a n }的通项公式为a n =3n -2,{b n }的通项公式为b n =2n . (2)设数列{a 2n b n }的前n 项和为T n ,由a 2n =6n -2,有 T n =4×2+10×22+16×23+…+(6n -2)×2n ,2T n =4×22+10×23+16×24+…+(6n -8)×2n +(6n -2)×2n +1, 上述两式相减,得-T n =4×2+6×22+6×23+…+6×2n -(6n -2)×2n +1 =12×1-2n 1-2-4-(6n -2)×2n +1=-(3n -4)2n +2-16, 得T n =(3n -4)2n +2+16.所以数列{a 2n b n }的前n 项和为(3n -4)2n +2+16.[易误提醒](1)两式相减时最后一项因为没有对应项而忘记变号.(2)对相减后的和式的结构认识模糊,错把中间的n -1项和当作n 项和.(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比q =1和q ≠1两种情况求解.[课时跟踪检测]A 级1.数列{a n }的通项公式为a n =1n +n -1,若该数列的前k 项之和等于9,则k =( )A .80B .81C .79D .82解析:选B a n =1n +n -1=n -n -1,故S n =n ,令S k =k =9,解得k =81,故选B.2.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( ) A .15 B .12 C .-12D .-15解析:选A a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=-1+4-7+10-13+16-19+22-25+28=5×3=15,故选A.3.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158或5B.3116或5C.3116D.158解析:选C 设{a n }的公比为q ,显然q ≠1,由题意得91-q 31-q =1-q 61-q,所以1+q 3=9,得q =2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公比为12的等比数列,前5项和为1-⎝⎛⎭⎫1251-12=3116.4.在等差数列{a n }中,a 4=5,a 7=11.设b n =(-1)n ·a n ,则数列{b n }的前100项之和S 100=( )A .-200B .-100C .200D .100解析:选D 设数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =5,a 1+6d =11⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =2⇒a n =2n-3⇒b n =(-1)n (2n -3)⇒S 100=(-a 1+a 2)+(-a 3+a 4)+…+(-a 99+a 100)=50×2=100,故选D.5.已知T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n +12n 的前n 项和,若m >T 10+1 013恒成立,则整数m 的最小值为( )A .1 026B .1 025C .1 024D .1 023解析:选C ∵2n +12n =1+⎝⎛⎭⎫12n, ∴T n =n +1-12n ,∴T 10+1 013=11-1210+1 013=1 024-1210,又m >T 10+1 013, ∴整数m 的最小值为1 024.6.已知数列:112,214,318,…,⎝⎛⎭⎫n +12n ,…,则其前n 项和关于n 的表达式为________. 解析:设所求的前n 项和为S n ,则 S n =(1+2+3+…+n )+⎝⎛⎭⎫12+14+…+12n =nn +12+12⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=n n +12-12n +1. 答案:nn +12-12n +1 7.(2017·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,S 4=10,则∑k =1n1S k =________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =3,4a 1+6d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,所以S n =n n +12,1S n =2nn +1=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,因此∑k =1n1S k =2⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=2nn +1.答案:2nn +18.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018=________.解析:∵数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n ,① ∴n =1时,a 2=2,n ≥2时,a n ·a n -1=2n -1,②由①÷②得a n +1a n -1=2,∴数列{a n }的奇数项、偶数项分别成等比数列, ∴S 2 018=1-21 0091-2+21-21 0091-2=3·21 009-3.答案:3·21 009-39.(2019·成都第一次诊断性检测)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=3,S 4=16,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{a n }的公差为d , ∵a 2=3,S 4=16, ∴a 1+d =3,4a 1+6d =16, 解得a 1=1,d =2. ∴a n =2n -1. (2)由题意知,b n =12n -12n +1=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1, ∴T n =b 1+b 2+…+b n=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1 =12⎝⎛⎭⎫1-12n +1 =n2n +1. 10.(2018·南昌摸底调研)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +1-2,记b n =a n S n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵S n =2n +1-2,∴当n =1时,a 1=S 1=21+1-2=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1-2n =2n . 又a 1=2=21,∴a n =2n .(2)由(1)知,b n =a n S n =2·4n -2n +1,∴T n =b 1+b 2+b 3+...+b n =2(41+42+43+...+4n )-(22+23+ (2)+1)=2×41-4n 1-4-41-2n 1-2=23·4n +1-2n +2+43.B 级1.(2019·潍坊统一考试)若数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -λ(λ>0,n ∈N *). (1)证明数列{a n }为等比数列,并求a n ;(2)若λ=4,b n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,log 2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .解:(1)∵S n =2a n -λ,当n =1时,得a 1=λ, 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-λ, ∴S n -S n -1=2a n -2a n -1, 即a n =2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }是以λ为首项,2为公比的等比数列, ∴a n =λ·2n -1.(2)∵λ=4,∴a n =4·2n -1=2n +1,∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧2n +1,n 为奇数,n +1,n 为偶数,∴T 2n =22+3+24+5+26+7+…+22n +2n +1 =(22+24+…+22n )+(3+5+…+2n +1) =4-4n ·41-4+n 3+2n +12=4n +1-43+n (n +2),∴T 2n =4n +13+n 2+2n -43.2.已知首项为2的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n +1=3S n -2S n -1(n ≥2,n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n +1a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)因为S n +1=3S n -2S n -1(n ≥2), 所以S n +1-S n =2S n -2S n -1(n ≥2),即a n +1=2a n (n ≥2),所以a n +1=2n +1,则a n =2n ,当n =1时,也满足,故数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)因为b n =n +12n =(n +1)⎝⎛⎭⎫12n, 所以T n =2×12+3×⎝⎛⎭⎫122+4×⎝⎛⎭⎫123+…+(n +1)×⎝⎛⎭⎫12n ,① 12T n =2×⎝⎛⎭⎫122+3×⎝⎛⎭⎫123+4×⎝⎛⎭⎫124+…+n ×⎝⎛⎭⎫12n +(n +1)×⎝⎛⎭⎫12n +1,② ①-②得12T n =2×12+⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +111=12+⎝⎛⎭⎫121+⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1 =12+12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12-(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1 =12+1-⎝⎛⎭⎫12n -(n +1)⎝⎛⎭⎫12n +1 =32-n +32n +1. 故数列{b n }的前n 项和为T n =3-n +32n .。
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数列基础知识点1.概念与公式:①等差数列:1°.定义:若数列}{),(}{1n n n n a d a a a 则常数满足=-+称等差数列;2°.通项公式:;)()1(1d k n a d n a a k n -+=-+= 3°.前n 项和公式:公式:.2)1(2)(11d n n na a a n S n n -+=+=②等比数列:1°.定义若数列q a a a nn n =+1}{满足(常数),则}{n a 称等比数列;2°.通项公式:;11kn k n n qa q a a --==3°.前n 项和公式:),1(1)1(111≠--=--=q qq a q q a a S n n n 当q=1时.1na S n =2.简单性质:①首尾项性质:设数列,,,,,:}{321n n a a a a a1°.若}{n a 是等差数列,则;23121 =+=+=+--n n n a a a a a a 2°.若}{n a 是等比数列,则.23121 =⋅=⋅=⋅--n n n a a a a a a 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;2ba A +=2°.设a ,G,b 成等比数列,则G 称a 、b 的等比中项,且.ab G ±= ③设p 、q 、r 、s 为正整数,且,s r q p +=+ 1°. 若}{n a 是等差数列,则;s r q p a a a a +=+ 2°. 若}{n a 是等比数列,则;s r q p a a a a ⋅=⋅④顺次n 项和性质:见习题册page28复习题B 组第2题: 1°.若}{n a 是公差为d 的等差数列,∑∑∑=+=+=n k n n k nn k kkkaa a 121312,,则组成公差为n 2d 的等差数列;2°. 若}{n a 是公差为q 的等比数列,∑∑∑=+=+=nk nn k nn k kkkaa a 121312,,则组成公差为q n 的等比数列.(注意:当q =-1,n 为偶数时这个结论不成立)⑤若}{n a 是等比数列,则顺次n 项的乘积:n n n n n n n a a a a a a a a a 3221222121,, ++++组成公比这2n q 的等比数列.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a n =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S n =an 2+bn ;③公比q ≠1的等比数列的前n 项公式可以写成“S n =a (1-q n )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,aq 2(或qa,a,aq )”③四数成等差数列,可设四数为“);3,,,3(3,2,,m a m a m a m a m a m a m a a ++--+++或”④四数成等比数列,可设四数为“),,,,(,,,3332aq aq q a qa aq aq aq a ±±或”等等; 例题: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.9338,926,9250,10,2,92610,388,06432316803232))(()4()32)((22222或原三数为或得或∴===∴=+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧+==-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧+-=-=++-a d d d d da a d d d a d a a a d a d a(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)15(15,5,5,15>++--a a a a a ,⎩⎨⎧=+=-⇒⎩⎨⎧=+=-∴+<-+-⨯=⨯==+-⇒=+⇒∈=++++-+-∴*2521251,,,2551251125,125))((45004)()2()15()5()5()15(2222222a m a m a m a m a m a m a m a m a m a m m a N m m a a a a 且均为正整数与解得∴==),(1262不合或a a 所求四数为47,57,67,77复习试卷一、 选择题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{}n a 中,41=a ,且1a ,5a ,13a 成等比数列,则{}n a 的通项公式为( )(A )13+=n a n (B )3+=n a n (C )13+=n a n 或4=n a (D )3+=n a n 或4=na3、已知cb a ,,成等比数列,且y x ,分别为a与b、b与c的等差中项,则yc x a +的值为( )(A )21(B )2- (C )2 (D ) 不确定 4、互不相等的三个正数c b a ,,成等差数列,x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,那么2x ,2b ,2y 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{}n a 的前n项和为nS ,nn S n 24212+=+,则此数列的通项公式为( )(A )22-=n a n(B )28-=n a n (C )12-=n n a (D )n n a n -=26、已知))((4)(2z y y x x z--=-,则 ( )(A )z y x ,,成等差数列 (B )z y x ,,成等比数列 (C )z y x 1,1,1成AP (D )zy x 1,1,1成GP 7、数列{}n a 的前n 项和1-=n na S ,则关于数列{}n a 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 )18、数列1⋯,1617,815,413,21,前n 项和为 ( ) (A )1212+-n n (B )212112+-+n n (C )1212+--n n n (D )212112+--+n n n9、若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为 ( ) (A )97 (B )78(C )2019 (D )8710、已知数列{}n a 的前n项和为252+-=n n S n ,则数列{}na 的前10项和为( )(A )56 (B )58 (C )62 (D )6011、已知数列{}n a 的通项公式5+=n a n为, 从{}n a 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 )2)133(+n n (B )53+n(C )23103-+n n (D )231031-++n n12下列命题中是真命题的是 ( )A .数列{}n a 是等差数列的充要条件是q pn a n+=(0≠p )B .已知一个数列{}n a 的前n 项和为a bn an S n++=2,如果此数列是等差数列,那么此数列也是等比数列C .数列{}n a 是等比数列的充要条件1-=n nab aD .如果一个数列{}n a 的前n 项和c ab S n n+=)1,0,0(≠≠≠b b a ,则此数列是等比数列的充要条件是0=+c a二、填空题13、各项都是正数的等比数列{}n a ,公比1≠q 875,,a a a ,成等差数列,则公比q =14、已知等差数列{}n a ,公差0≠d ,1751,,a a a 成等比数列,则18621751a a a a a a ++++=15、已知数列{}n a 满足n na S 411+=,则n a =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 二、 解答题 17、已知数列{}n a 是公差d不为零的等差数列,数列{}nb a 是公比为q 的等比数列,46,10,1321===b b b ,求公比q 及n b 。
18、已知等差数列{}n a 的公差与等比数列{}n b 的公比相等,且都等于d)1,0(≠>d d ,11b a = ,333b a =,555b a =,求n n b a ,。
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{}n a 为等比数列,324202,3a a a =+=,求{}n a 的通项式。
21、数列{}n a 的前n 项和记为()11,1,211n n n S a a S n +==+≥ (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T22、已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ (I )求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}n b 满足121114.4...4(1)()nnb b b b n a n N ---*=+∈,证明:{}n b 是等差数列;23.在两个等差数列2,5,8,…,197与2,7,12,…,197中,求它们相同项的和.24. 已知等差数列{a n }的公差是正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,求它的前20项的和S 20的值.。