知识框架
??数列?数列的分类??的概念?数列的通项公式?函数角度理解????数列的递推关系????等差数列的定义an?an?1?d(n?2)??????等差数列的通项公式an?a1?(n?1)d??等差数列?????等差数列的求和公式Sn?n(a1?an(n?1)n)?na1?d?????22??等差数列的性质an?am?ap?aq(m?n?p?q)??两个基???等比数列的定义an?本数列??a?q(n?2)n??????1n?1??等比数列的通项公式?an?a1q数列???等比数列??a1?anq?a1(1?qn)(q?1)??????等比数列的求和公式S?n??1?q1?q????????na1(q?1)等比数列的性质anam?apaq(m?n?p?q)?????公式法????分组求和???错位相减求和?数列??求和?裂项求和???倒序相加求和??累加累积????归纳猜想证明??数列的应用???分期付款?其他
掌握了数列的基本知识,特别是等差、等比数列的定义、通项公式、求和公式及性质,掌握了典型题型的解法和数学思想法的应用,就有可能在高考中顺利地解决数列问题。
一、典型题的技巧解法 1、求通项公式
(1)观察法。(2)由递推公式求通项。
对于由递推公式所确定的数列的求解,通常可通过对递推公式的变换转化成等差数列或等比数列问题。
(1)递推式为an+1=an+d及an+1=qan(d,q为常数) 例1、 已知{an}满足an+1=an+2,而且a1=1。求an。
例1、解 ∵an+1-an=2为常数 ∴{an}是首项为1,公差为2的等差数列
∴an=1+2(n-1) 即an=2n-1 例2、已知{a1n}满足an?1?2an,而a1?2,求an=?
(2)递推式为an+1=an+f(n)
例3、已知{an}中a1?12,a1n?1?an?4n2?1,求an. 解: 由已知可知a1n?1?an?11(2n?1)(2n?1)?2(2n?1?12n?1)
令n=1,2,?,(n-1),代入得(n-1)个等式累加,即(a2-a1)+(a3-a2)+?+(an-an-1)
a?a114n?3n1?2(1?2n?1)?4n?2
★ 说明 只要和f(1)+f(2)+?+f(n-1)是可求的,就可以由
an+1=an+f(n)以n=1,2,?,(n-1)代入,可得n-1个等式累加而求an。(3)递推式为an+1=pan+q(p,q为常数)
例4、{an}中,a1?1,对于n>1(n∈N)有an?3an?1?2,求an. 思路:设an?2?pan?1?qan,可以变形为:an?2??an?1??(an?1??an),
解法一: 由已知递推式得an+1=3an+2,an=3an-1+2。两式相减:an+1-an=3(an-an-1)
因此数列{an+1-an}是公比为3的等比数列,其首项为a2-a1=(3×1+2)-1=4
n-1n-1 n-1
∴an+1-an=4·3 ∵an+1=3an+2 ∴3an+2-an=4·3即 an=2·3-1 解法二: 上法得{an+1-an}是公比为3的等比数列,于是有:a2-a1=4,a3-a2=4·3,想
2n-2
a4-a3=4·3,?,an-an-1=4·3, 于是{an+1-αan}是公比为β的等比数列,就转化为前面的类型。 把n-1个等式累加得: ∴an=2·3n-1-1
(4)递推式为an+1=p an+q n(p,q为常数)
求
an。
bn?1?bn?22(bn?bn?1) 由上题的解法,得:bn?3?2()n ∴33
an?bn1n1n?3()?2() n232
(6)递推式为Sn与an的关系式
(5)递推式为an?2?pan?1?qan
关系;
(2)试用n表示an。
∴
Sn?1?Sn?(a11n?an?1)?(2n?2?2n?1)
∴a?a1n?1n?an?1?2n?1 ∴
an?1?12a1n?2n 上式两边同乘以2n+1
得2n+1
an
n
n+1=2an+2则{2an}是公差为2的等差数列。
∴2n
an= 2+(n-1)·2=2n
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?an?等差,?bn?等比,那么?anbn?叫做差比数列)
即把每一项都乘以?bn?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??1??a?和???1??n?an?1??a?(其中?an?等差) ?n?an?1??
可裂项为:
1a?1(1?1),
n?an?1danan?11aa?1(an?1?an)
n?n?1d等差数列前n项和的最值问题:
1、若等差数列?an?的首项a1?0,公差d?0,则前n项和Sn有最大值。
(ⅰ)若已知通项a,则S?an?0nn最大??;
?an?1?0(ⅱ)若已知Sqn?pn2?qn,则当n取最靠近?2p的非零自然数时Sn最大;
2、若等差数列?an?的首项a1?0,公差d?0,则前n项和Sn有最小值 (ⅰ)若已知通项a?an?0n,则Sn最小??a;
?n?1?0(ⅱ)若已知Sqn?pn2?qn,则当n取最靠近?2p的非零自然数时Sn最小;
数列通项的求法:
⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。
⑵已知Sn(即a1?a2???an?f(n))求an,用作差法: