高考数学数列部分知识点梳理
一数列的概念
1)数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++=Λ21; ??
?≥-==-)2()
1(11n S S n S a n n n 2)数列的分类:①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1.②递减数列:对于任何
+∈N n ,均有n n a a <+1.③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1Λ---④常数数列:例
如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,.⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >.
一、等差数列
1)通项公式d n a a n )1(1-+=,1a 为首项,d 为公差。前n 项和公式2
1n n S =或
d n n na S n )1(2
1
1-+=.
2)等差中项:b a A +=2。
3)等差数列的判定方法:⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)?{}n a 是等差数列;⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )?{}n a 是等差数列.
4)等差数列的性质:
⑴数列{}n a 是等差数列,则数列{}p a n +、{}n pa (p 是常数)都是等差数列; ⑵在等差数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即Λ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等差数列,公差为kd .
⑶d m n a a m n )(-+=;b an a n +=(a ,b 是常数);bn an S n +=2(a ,b 是常数,0≠a ) ⑷若),,,(+∈+=+N q p n m q p n m ,则q p n m a a a a +=+;
⑸若等差数列{}n a 的前n 项和n S ,则?
??
???n S n 是等差数列;
⑹当项数为)(2+∈N n n ,则n
n a a
S S nd S S 1,+==-奇偶奇偶; 当项数为)(12+∈-N n n ,则
n
n S S a S S n 1
,-=
=-奇偶偶奇. (7)设是等差数列,则
(是常数)是公差为
的等差数列;
(8)设
,
,
,则有
;
(9) 是等差数列的前项和,则;
(10)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.
二、等比数列 1)通项公式:11-=n n q a a ,1a 为首项,q 为公比 。前n 项和公式:①当1=q 时,1
na S n =②当1≠q 时,q q a a q q a S n n n --=
--=11)1(11. 2)等比中项:b a G ?=2。
;
3)等比数列的判定方法:⑴定义法:
q a a n
n =+1
(+∈N n ,0≠q 是常数)?{}n a 是等比数列;⑵中项法:22
1++?=n n n a a a (+∈N n )且0≠n a ?{}n a 是等比数列. 4)等比数列的性质:
⑴数列{}n a 是等比数列,则数列{}n pa 、{}n pa (0≠q 是常数)都是等比数列; (2)
),(+-∈?=N m n q a a m n m n
(3)若),,,(+∈+=+N q p n m q p n m ,则q p n m a a a a ?=?;
(4)若等比数列{}n a 的前n 项和n S ,则k S 、k k S S -2、k k S S 23-、k k S S 34-是等比数列. (5)设,
是等比数列,则
也是等比数列。
(6)设
是等比数列,是等差数列,且
则
也是等比数列(即等比
数列中等距离分离出的子数列仍为等比数列); (7)设是正项等比数列,则
是等差数列; (8)设,
,
,则
有
;
(9)其他衍生等比数列:若已知等比数列,公比为,前项和为
,则
①.为等比数列,公比为
;
②.(即
)为等比数列,公比为
;
三、解题技巧: A 、数列求和的常用方法:
1、拆项分组法:即把每一项拆成几项,重新组合分成几组,转化为特殊数列求和。
2、错项相减法:适用于差比数列(如果{}n a 等差,{}n b 等比,那么{}n n a b 叫做差比数列)
即把每一项都乘以{}n b 的公比q ,向后错一项,再对应同次项相减,转化为等比数列求和。
3、裂项相消法:即把每一项都拆成正负两项,使其正负抵消,只余有限几项,可求和。
适用于数列11n n a a +???????
和??(其中{}n a 等差)。可裂项为:111111()n n n n a a d a a ++=-?
1d
=
B 、等差数列前n 项和的最值问题:
1、若等差数列{}n a 的首项10a >,公差0d <,则前n 项和n S 有最大值。
(ⅰ)若已知通项n a ,则n S 最大?100n n a a +≥??≤?;
(ⅱ)若已知2n S pn qn =+,则当n 取最靠近2q
p
-
的非零自然数时n S 最大; 2、若等差数列{}n a 的首项10a <,公差0d >,则前n 项和n S 有最小值
(ⅰ)若已知通项n a ,则n S 最小?10
0n n a a +≤??≥?;
(ⅱ)若已知2n S pn qn =+,则当n 取最靠近2q
p
-
的非零自然数时n S 最小; C 、根据递推公式求通项: 1、构造法:
1°递推关系形如“q pa a n n +=+1”,利用待定系数法求解
【例题】已知数列{}n a 中,32,111+==+n n a a a ,求数列{}n a 的通项公式.
2°递推关系形如“,两边同除1n p +或待定系数法求解 【例题】n n n a a a 32,111+==+,求数列{}n a 的通项公式.
3°递推已知数列{}n a 中,关系形如“n n n a q a p a ?+?=++12”,利用待定系数法求解 【例题】已知数列{}n a 中,n n n a a a a a 23,2,11221-===++,求数列{}n a 的通项公式.
4°递推关系形如"11n n n n a pa qa a ---=≠(p,q 0),两边同除以1n n a a -
【例题】已知数列{}n a 中,1122n n n n a a a a ---=≥=1(n 2),a ,求数列{}n a 的通项公式.
【例题】数列{}n a 中,)(42,211++∈+=
=N n a a a a n
n
n ,求数列{}n a 的通项公式. 2、迭代法:
a 、⑴已知关系式)(1n f a a n n +=+,可利用迭加法或迭代法;11232211)()()()(a a a a a a a a a a n n n n n n n +-++-+-+-=-----Λ
【例题】已知数列{}n a 中,)2(12,211≥-+==-n n a a a n n ,求数列{}n a 的通项公式
b 、已知关系式)(1n f a a n n ?=+,可利用迭乘法.1
1
22332211a a a
a a a a a a a a a n n n n n n n ??????=-----Λ
【例题】已知数列{}n a 满足:111
(2),21
n n a n n a a n --=
≥=+,求求数列{}n a 的通项公式; 3、给出关于n S 和m a 的关系
【例题】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知)(3,11++∈+==N n S a a a n n n ,设
n n n S b 3-=,
求数列{}n b 的通项公式.
五、典型例题: A 、求值类的计算题(多关于等差等比数列) 1)根据基本量求解(方程的思想)
【例题】已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,63,6,994=-==n S a a ,求n ; 2)根据数列的性质求解(整体思想)
【例题】已知n S 为等比数列{}n a 前n 项和,54=n S ,602=n S ,则=n S 3 . B 、求数列通项公式(参考前面根据递推公式求通项部分) C 、证明数列是等差或等比数列 1)证明数列等差
【例题】已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(+∈=N n n
S
b n n .求证:数列{}n b 是等差
数列.
2)证明数列等比
【例题】数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,若a n +S n =n.设c n =a n -1,求证:数列{c n }是等比数列; D 、求数列的前n 项和
【例题1】求数列n {223}n +-的前n 项和n S .(拆项求和法) 【例题2】求和:S=1+
n
+++++
+++++ΛΛ3211
3211211(裂项相消法) 【例题3】设2
2
1)(x
x x f +=,求:⑴)4()3()2()()()(21
3141f f f f f f +++++; ⑵).2010()2009()2()()()()(21312009120101f f f f f f f ++++++++ΛΛ(倒序相加法)
【例题4】若数列{}n a 的通项n n n a 3)12(?-=,求此数列的前n 项和n S .(错位相减法) 【例题5】已知数列{a n }的前n 项和S n =12n -n 2,求数列{|a n |}的前n 项和T n .
E、数列单调性最值问题
【例题】数列{}n a中,49
2-
=n
a
n ,当数列{}n a的前n项和n S取得最小值时,=
n