(完整版)高中数学数列知识点整理(可编辑修改word版)
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⎨ p+nq 数列
1、数列中a n 与S n 之间的关系:
a =⎧S1
n S -S , (n = 1)
, (n ≥ 2). 注意通项能否合并。
⎩n n-1
2、等差数列:
⑴定义: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,即a n -a n-1
=d ,(n≥2,n∈N+),
那么这个数列就叫做等差数列。
⑵等差中项:若三数a、A、b 成等差数列⇔A =a +b 2
⑶通项公式:a n =a1 + (n -1)d =a m + (n -m)d
或a n =pn +q ( p 、q是常数).
⑷前n 项和公式:
S n =na
1
+
n (n -1)
d =
n (a1+a n)
2 2
⑸常用性质:
①若m +n =p +q (m, n, p, q ∈N +),则a m +a n =a p +a q ;
②下标为等差数列的项(a k,a k+m,a k+2m, ),仍组成等差数列;
③数列{a n+b}(,b为常数)仍为等差数列;
④若{a n }、{b n }是等差数列,则{ka n } 、{ka n +pb n }
{a }( p, q ∈N *) 、,…也成等差数列。
⑤单调性:{a n}的公差为d,则:ⅰ)
d>0⇔{a n}为递增数列;ⅱ)
d<0⇔{a n}为递减数列;ⅲ)
d=0⇔{a n}为常数列;
( k 、p 是非零常数)、
⑥数列{ a n }为等差数列⇔a n =pn +q (p,q 是常数)
⑦若等差数列{a n }的前n项和S n ,则S k 、S2k -S k 、S3k-S2k…是等差数列。
3、等比数列
⑴定义:如果一个数列从第2 项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数
列就叫做等比数列。
⑵等比中项:若三数a、G、b 成等比数列⇒G2=ab, (ab 同号)。反之不一定成立。
k k +m k +2m ⎨ ⑶通项公式: a = a q n -1 = a q n -m
n 1 m
a (1- q n )
a - a q
⑷前n 项和公式: S n =
⑸常用性质
1
1- q = 1 n
1- q
①若 m + n = p + q (m , n , p , q ∈ N + ),则 a m ⋅ a n = a p ⋅ a q ;
② a , a , a , 为等比数列,公比为 q k
(下标成等差数列,则对应的项成等比数列)
③数列{
a n } (为不等于零的常数)仍是公比为q 的等比数列;正项等比数列{a n } ;则
{lg a n } 是公差为lg q 的等差数列;
④若{a }是等比数列,则{ca },{a 2
}
⎧ 1 ⎫
n n n
⎨ a ⎬ ⎩ n ⎭
{a r }(r ∈ Z ) 是等比数列,公比依次是 q ,q 2 1
q r .
, , n
q
⑤单调性:
a 1 > 0, q > 1或a 1 < 0, 0 < q < 1 ⇒ {a n }为递增数列; a 1 > 0, 0 < q < 1或a 1 < 0, q > 1 ⇒ {a n }为递减数列; q = 1 ⇒ {a n } 为常数列; q < 0 ⇒ {a n } 为摆动数列;
⑥既是等差数列又是等比数列的数列是常数列。
⑦若等比数列{a n }的前n 项和 S n ,则 S k 、 S 2k - S k 、 S 3k - S 2k … 是等比数列.
4、非等差、等比数列通项公式的求法
观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,
公式法:若已知数列的前n 项和 S n 与a n 的关系,求数列{a n }的通项a n 可用
公式 a n = ⎧S 1
S - S , (n = 1) , (n ≥ 2) 构造两式作差求解。
⎩ n
n -1
用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即a 1 和a n 合为一个表达,(要先分 n = 1 和 n ≥ 2 两种情况分别进行运算,然后验 证能否统一)。
累加法:
形如 a n +1 = a n + f (n ) 型的递推数列(其中 f (n ) 是关于n 的函数)可构造:
类型Ⅲ 类型Ⅱ 类型Ⅰ
⎪ ⎪ ⎧a
n - a n -1 = f (n -1) ⎪a - a = f (n - 2) ⎪ n -1
⎨ n -2
⎪... ⎪⎩a 2 - a 1 = f (1)
将上述n - 1个式子两边分别相加,可得: a n = f (n -1) + f (n - 2) +... f (2) + f (1) + a 1 , (n ≥ 2)
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;
② 若 f (n ) 是关于n 的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;
③若 f (n ) 是关于n 的二次函数,累加后可分组求和;
④若 f (n ) 是关于n 的分式函数,累加后可裂项求和.
累乘法:
形如 a
= a ⋅ f (n )
⎛ a n +1 =
⎫
f (n ) 型的递推数列(其中 f (n ) 是关于n 的函数)可构
n +1
⎧ a n
⎪ a n
⎪ ⎝ a
n
⎭
= f (n -1) ⎪ n -1 ⎪ a n -1
造: ⎪ a f (n - 2)
⎨ n -2 ⎪... ⎪ a 2 = a
f (1) ⎩ 1 将上述n - 1个式子两边分别相乘,可得: a n = f (n -1) ⋅ f (n - 2) ⋅...⋅ f (2) f (1)a 1 , (n ≥ 2)
有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解。
构造数列法:
㈠形如 n +1 n q (其中 q 均为常数且 0 )型的递推式:
(1) 若 p = 1时,数列{ a n }为等差数列;
(2) 若q = 0 时,数列{ a n }为等比数列;
(3) 若 p ≠ 1 且q ≠ 0 时,数列{ a n }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等
比数列来求.方法有如下两种:
法一:设 a n +1 +
= p (a n + ) ,展开移项整理得 a n +1 = pa n + ( p -1)
,与题设
类型Ⅴ 类型Ⅳ =