1、 1 / 14数列专题复习一、等差数列的有关概念:1、等差数列的判断方法:定义法 或 。1(nad为 常 数 ) 11(2)nnaa如设 是等差数列,求证:以 bn= 为通项公式的数列na 2*N为等差数列。nb2、等差数列的通项: 或 。1()nad()nmad如(1)等差数列 中, , ,则通项 (答: );03205n210n(2)首项为-24 的等差数列,从第 10项起开始为正数,则公差的取值范围是_(答: )83d3、等差数列的前 和: , 。n1()2nnaS1()2nSad如(1)数列 中, , ,前 n项和 ,na*1,)N3n 152nS则 , (答: , );a30(2)已
2、知数列 的前 n项和 ,求数列 的前 项和 (答:na2nS|nanT).2*1(6,)7nNT4、等差中项:若 成等差数列,则 A叫做 与 的等差中项,且 。,aAbab2abA提醒:(1)等差数列的通项公式及前 和公式中,涉及到 5 个元素: 、 、 、n1dn及 ,其中 、 称作为基本元素。只要已知这 5 个元素中的任意 3 个,便可求出其naS1d余 2 个,即知 3 求 2。 (2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为, (公差为 ) ;偶数个数成等差,可设为,,aad,(公差为 2 ),ad5、等差数列的性质:(1)当公差 时,等差数列的通项公式 是关于 的01
3、1()nadnan一次函数,且斜率为公差 ;前 和 是关于 的dn2()S2 / 14二次函数且常数项为 0.(2)若公差 ,则为递增等差数列,若公差 ,则为递减等差数列,若公差d0d,则为常数列。0d(3)当 时,则有 ,特别地,当 时,则有mnpqqpnmaa2mnp.2npa如(1)等差数列 中, ,则 _(答:27) ;n1238,1nnnSS(4) 若 、 是等差数列,则 、 ( 、 是非零常数)、nabnkanpbkp、 ,也成等差数列,而 成等比数列;若*(,)pnqaN232,nnSSna是等比数列,且 ,则 是等差数列. 0lg如等差数列的前 n 项和为 25,前 2n 项和
4、为 100,则它的前 3n 和为 。 (答:225)(5)在等差数列 中,当项数为偶数 时, ;项数为奇数 时,naSd偶 奇 21n, (这里 即 ) ; 。S奇 偶 中 21()S中 a中 n-:n偶奇 :如(1)在等差数列中,S 1122,则 _(答:2) ;6(2)项数为奇数的等差数列 中,奇数项和为 80,偶数项和为 75,求此数列的中na间项与项数(答:5;31).(6)若等差数列 、 的前 和分别为 、 ,且 ,则nbnAB()nf.如设 与 是两个等差数列,它们的前 项和21()()nnaAfbBnabn分别为 和 ,若 ,那么 _(答: )nST34nn6287(7)“首正”
5、的递减等差数列中,前 项和的最大值是所有非负项之和;“首负”的递增等差数列中,前 项和的最小值是所有非正项之和。法一:由不等式组确定出前多少项为非负(或非正) ;法二:因等差数列前 项是关0011nna或 n于 的二次函数,故可转化为求二次函数的最值,但要注意数列的特殊性 。上述两*N种方法是运用了哪种数学思想?(函数思想) ,由此你能求一般数列中的最大或最小项吗?3 / 14如(1)等差数列 中, , ,问此数列前多少项和最大?并求此最大na125917S值。 (答:前 13 项和最大,最大值为 169) ;(2)若 是等差数列,首项 , ,则使前 n 项和n10,a2304a2034a成立
6、的最大正整数 n 是 (答:4006)0nS(3)在等差数列 中, ,且 , 是其前 项和,则( 101,10|nS)A、 都小于 0, 都大于 0 1210,S 12,SB、 都小于 0, 都大于 0 9 C、 都小于 0, 都大于 0 125, 67,D、 都小于 0, 都大于 0 (答:B)S 21S(8)如果两等差数列有公共项,那么由它们的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新等差数列的公差是原两等差数列公差的最小公倍数. 注意:公共项仅是公共的项,其项数不一定相同,即研究 .nmab二、等比数列的有关概念:1、等比数列的判断方法:定义法 ,其中 或1(nq为 常 数 ) 0,nqa
7、1na。(2)n如(1)一个等比数列 共有 项,奇数项之积为 100,偶数项之积为 120,则na2为_(答: ) ;(2 )数列 中, =4 +1 ( )且 =1,若na56nanS1a2n1a,求证:数列 是等比数列。nb1b2、等比数列的通项: 或 。1naqnm如等比数列 中, , ,前 项和 126,求 和 .n16n218nanSq(答: , 或 2)6q3、等比数列的前 和:当 时, ;当 时,n1q1nSaq1()nnaSq。1naq4 / 14如(1)等比数列中, 2,S 99=77,求 (答:44) ;q963aa(2) 的值为_(答:2046) ;)(01nknC特别提醒
8、:等比数列前 项和公式有两种形式,为此在求等比数列前 项和时,首先n要判断公比 是否为 1,再由 的情况选择求和公式的形式,当不能判断公比 是否为 1qq q时,要对 分 和 两种情形讨论求解。4、等比中项:若 成等比数列,那么 A叫做 与 的等比中项。提醒:不是任何,aAbab两数都有等比中项,只有同号两数才存在等比中项,且有两个 。如已知两个正数的等差中项为 A,等比中项为 B,则 A与 B的大小关系为_(答:AB),()ab提醒:(1)等比数列的通项公式及前 和公式中,涉及到 5 个元素: 、 、 、n1aqn及 ,其中 、 称作为基本元素。只要已知这 5 个元素中的任意 3 个,便可求
9、出其nS1aq余 2 个,即知 3 求 2;(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等比,可设为, (公比为 ) ;但偶数个数成等比时,不能设为,q,因公比不一定为正数,只有公比为正时才可如此设,且公比为 。33,aq 2q如有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个成等比数列,且第一个数与第四个数的和是 16,第二个数与第三个数的和为 12,求此四个数。 (答:15,,9,3,1 或 0,4,8,16)5.等比数列的性质:(1)当 时,则有 ,特别地,当 时,则有mnpqmnpqaA2mnp.2npaA如(1)在等比数列 中, ,公比 q 是整数,则n384712,512=_(答:
10、512) ;0(2)各项均为正数的等比数列 中,若 ,则na569a(答:10) 。3132310loglloga(2) 若 是等比数列,则 、 、 成等比数列;若n|n*(,)pnqNnka5 / 14成等比数列,则 、 成等比数列; 若 是等比数列,且公比nab、 nabn na,则数列 ,也是等比数列。当 ,且 为偶数时,1q232,nnnSS1q数列 ,是常数数列 0,它不是等比数列. 23,n如(1)已知 且 ,设数列 满足 ,且0a1nx1loglogananxx(*)N,则 . (答: ) ;1210xx 10220x 10(2)在等比数列 中, 为其前 n 项和,若 ,则nnS
11、 4,33010SS的值为_(答:40)0S(3)若 ,则 为递增数列;若 , 则 为递减数列;若1,aqna1aqna,则 为递减数列;若 , 则 为递增数列;若1,0,,则 为摆动数列;若 ,则 为常数列.0qn1qn(4) 当 时, ,这里 ,但 ,1baqaSnn 0a,0ab是等比数列前 项和公式的一个特征,据此很容易根据 ,判断数列 是否为等比数列。nSn如若 是等比数列,且 ,则 (答:1)na3nSr(5) .如设等比数列 的公比为 ,前 项和为 ,mmnmSqnaqnnS若 成等差数列,则 的值为_(答:2 )12,nn(6) 在等比数列 中,当项数为偶数 时, ;项数为奇数
12、 时,naS偶 奇 21.1Saq奇 偶(7)如果数列 既成等差数列又成等比数列,那么数列 是非零常数数列,故常数n na数列 仅是此数列既成等差数列又成等比数列的必要非充分条件。n如设数列 的前 项和为 ( ) , 关于数列 有下列三个命题:若nanSNna,则 既是等差数列又是等比数列;若 ,)(1Nan RbaS、26 / 14则 是等差数列;若 ,则 是等比数列。这些命题中,真命题的序nannS1na号是 (答:)三、数列通项公式的求法一、公式法 )2(1nSan( ; 等差、等比数列 公式.a例 已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式。n123nn12ana评注:本题解题的关键是把
13、递推关系式 转化为 ,说明数13n132n列 是等差数列,再直接利用等差数列的通项公式求出 ,进而求出数2na ()n列 的通项公式。n二、累加法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na112na, na评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,进而12n12n求出 ,即得数列 的通项公式。1231()()()()nnaaaa na例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。n11nn, n评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,123nna1231nna进而求出 ,即得数列 的122()()()()nna na通项公式。三、累乘法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na1
14、12()53nna, na评注:本题解题的关键是把递推关系 转化为 ,进而1()nn 12()5nn7 / 14求出 ,即得数列 的通项公式。13212naa na四、取倒数法例 已知数列 na中,其中 ,1,且当 n2 时, 12na,求通项公式 na。解 将 12na两边取倒数得: 1na,这说明 n是一个等差数列,首项是 1,公差为 2,所以 2)(n ,即 12a.五、待定系数法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na112356nna, na评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为 ,1235na152()nna从而可知数列 是等比数列,进而求出数列 的通项公式,最后再求出数
15、列5nan的通项公式。n例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na113524nnaa, na评注:本题解题的关键是把递推关系式 转化为13524nn,从而可知数列 是等比数列,进而11523(52)nnnaana求出数列 的通项公式,最后再求数列 的通项公式。n六、对数变换法例 已知数列 满足 , ,求数列 的通项公式。na5123nna17na评注:本题解题的关键是通过对数变换把递推关系式 转化为5123nn,从而可知数列1lg3lglglgl()5()4164464n naa 是等比数列,进而求出数列 的通2llg2164na8 / 14项公式,最后再求出数列 的通项公式。na七、迭
16、代法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。n3(1)25nn, na评注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。即先将等式两边取常用对数得 ,即 ,再3(1)2nna1lg3()2lgnna1l3()2nna由累乘法可推知 ,从而(1)23!13212lllgl5nnn aa 。1()3!25na八、数学归纳法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na1 1228()8139nnaa, na解:由 及 ,得。 。 。 。 。 。1228()3n19由此可猜测 ,往下用数学归纳法证明这个结论。2(1)na(1)当 时, ,所以等式成立。21()89(2)假设当 时等式成立,
17、即 ,则当 时,nk2(1)ka1nk。 。 。 。 。 。1228(1)3kak由此可知,当 时等式也成立。n根据(1) , (2)可知,等式对任何 都成立。*nN九、换元法9 / 14例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na1 1(42)6nnnaa, na解:令 ,则24nnb2(1)nb故 ,代入 得。 。 。 。 。 。即11()nna142)6nnnaa2214(3)nb因为 ,故 则 ,即 ,240nnb110nnb13nb1nn可化为 ,13()nn所以 是以 为首项,以 为公比的等比数nb112432413a21列,因此 ,则 ,即 ,得3()nn()nb4()3na。
18、2()4nna十、构造等差、等比数列法 qpnn1; nnqpa1; )(1nfpa;a12.例 已知数列 中, 32,1nn,求数列 的通项公式.n n【解析】 )(31 .32411naa【反思归纳】递推关系形如“ qpnn1” 适用于待定系数法或特征根法:令 )(1nnap; 在 qnn1中令 pxan11, )(1xapnn;由 pann1得 pn1, )(1nna.例 已知数列 中, a32,1,求数列 的通项公式.【解析】 nn321, nn)(1,令 nb12221)()( bbbnn )3( nna2310 / 14【反思归纳】递推关系形如“ nnqpa1”通过适当变形可转化为
19、:“ qpann1”或“ f)(求解.十一、不动点法例 已知数列 满足 ,求数列 的通项公式。na11723na, na解:令 ,得 ,则 是函数 的不动点。723x240xx31()47xf因为 ,所以1513nnna。2()343nna评注:本题解题的关键是通过将 的换元为 ,使得所给递推关系式转化124nanb形式,从而可知数列 为等比数列,进而求出数列 的通项公12nnb3b3nb式,最后再求出数列 的通项公式。na四、数列求和的基本方法和技巧一、利用常用求和公式求和1、 等差数列求和公式: dnanS2)1(2)(112、等比数列求和公式: )()(11 qqnnn前 个正整数的和 n 2)(32前 个正整数的平方和 6)12(1nn前 个正整数的立方和 333 公式法求和注意事项 (1)弄准求和项数 的值;(2)等比数列公比 未知时,运用前 项和公式要分类。qn例 已知 ,求 的前 n 项和.3logl23x nxx32