高中数学数列知识点总结精华版.docx
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高中数学数列知识点总结精华版
一、数列
1.数列的定义:
按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项
⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规
律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列.
⑵在数列中同一个数可以重复出现.
anan1);
5.数列的表示方法:
解析法、图像法、列举法、递推法
6.
无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;
数列的分类:
有穷数列,有界数列,无界数列.
①递增数列:
对于任何
4、一给定函数yf(x)的图象在下列图中,并且对任意a1(0,1),由关系式an1f(an)
*
得到的数列{an}满足an1an(nN),则该函数的图象是()(答:
A)
二、等差数列
1、等差数列的定义:
如果数列an从第二项起每一项与它的前一项的差等于同一个常数,
那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫等差数列的公差。
即
anan1d(nN*,且n2).(或an1and(nN*)).
2、
(1)等差数列的判断方法:
1定义法:
an1and(常数)an为等差数列。
2中项法:
2an1anan2an为等差数列。
3通项公式法:
ananb(a,b为常数)an为等差数列。
4
an为等差数列。
前n项和公式法:
SnAn2Bn(A,B为常数)
等差数列。
其中a=d,b=a1-d.
另两者,即所谓的“知三求二”
(4)等差中项:
若a,A,b成等差数列,则A叫做a与b的等差中项,且A
2
提醒:
(1)等差数列的通项公式及前n和公式中,涉及到5个元素:
ai、d、n、an及
&,其中a1、d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…,a2d,ad,a,ad,a2d…(公差为d);偶数个数成等差,可设为…,
a3d,ad,ad,a3d,•••(公差为2d)
3.等差数列的性质:
(1)当公差d0时,等差数列的通项公式anai(n1)ddnaid是关于n的一次函数,且斜率为公差d;前n和Snnqn(^1)d£n2(a1d)n是关于n的二次函数且常数项为0.等差数列{an}中,鱼是n的一次函数,且点(n,)均在直线y=—x
nn2
+(a1—)上
2
(2)若公差d0,则为递增等差数列,若公差d0,则为递减等差数列,若公差d0,则为常数列。
(3)对称性:
若an是有穷数列,则与首末两项等距离的两项之和都等于首末两项之
和•当mnpq时,则有amanapaq,特别地,当mn2p时,则有
aman2ap.
如1、等差数列{an}中,Sn18,anan1an23,S31,则n=(答:
27);
2、在等差数列an中,a100,an0,且an|a^|,Sn是其前n项和,贝UA、
Sl,S2LSI0都小于0,S11,S12L都大于0B、S|,S2LS9都小于0,S20,S21L都大于
0C、S,£LS5都小于0,S6,S7L都大于0D、S20都小于0,S21,S22L都大于0(答:
B)
(4)项数成等差,则相应的项也成等差数列•即ak,akm,ak2m,…(k,mN*)成等差•若{an}、{bn}是等差数列,则{kan}、{kanpbn}(k、p是非零常数卜{apnq}(P,qN*)、Sn,S2nSn,SsnS>n(公差为n2d)•,…也成等差数列,而{aan}成等比数列;若{an}是
等比数列,且an0,则{lgan}是等差数列
女口等差数列的前n项和为25,前2n项和为100,则它的前3n和为
(答:
225)
(5)在等差数列{an}中,当项数为偶数2n时,snn(anan1);s偶S奇nd;
s偶an1
s奇an
项数为奇数2n1时,
S2n1(2n1)an;
s偶s奇
a1;
S偶n1
S奇n
如1、在等差数列中,
S11=22,
则a6=
(答:
2);
2、项数为奇数的等差数列{an}中,奇数项和为80,偶数项和为75,求此数列的中间项与项数(答:
5;31).
(6)单调性:
设d为等差数列an的公差,则
d>0an是递增数列;d<0an是递减数列;d=0an是常数数列
如设{an}与{bn}是两个等差数列,它们的前n项和分别为Sn和Tn,若
(1),则am=ai色1.
1
(9)在等差数列{an}中,Sn=a,Sm=b(n>m),贝VSmn=^^(a—b).
nm
&已知an成等差数列,求Sn的最值问题:
①若a10,d<0且满足an0,,则Sn最大;
an10
②若ai0,d>0且满足an',则Sn最小.
an10
首正”的递减等差数列中,前n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n项和的最小值是所有非正项之和。
法
由不等式组an0或an0
an10an10
确定出前多少项为非负(或非正);法二:
因等差数列前n项是关于n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nN*。
上述两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?
如1、等差数列{an}中,ai25,S編,问此数列前多少项和最大?
并求此最大值。
(答:
前13项和最大,最大值为169);
2、若{an}是等差数列,首项a0,a2003a20040,
a2003a20040,则使前n项和Sn0成立的最大正整数n是(答:
4006)
(10)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anbm.
三、等比数列
1等比数列的有关概念:
如果数列an从第二项起每一项与它的前一项的比等于同一个常
n2)(或
数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫等比数列的公比。
即旦q(nN
an1
an1.*、
q(nn)
an
5
(答:
5);
6
q.(答:
n6,
q1或2)
2
是等比数列。
a?
9(答:
44)
a1anq
。
1q
4、等比数列的前n和:
当q1时,Snnq;当
如等比数列中,q=2,S99=77,求a3a6
首先要判断
提醒:
等比数列前n项和公式有两种形式,为此在求等比数列前n项和时,
公比q是否为1,再由q的情况选择求和公式的形式,当不能判断公比q是否为1时,要对q分q1和q1两种情形讨论求解。
5、等比中项:
如果a、G、b三个数成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项,即G=ab.提醒:
不是任何两数都有等比中项,只有同号两数才存在等比中项,且有两个ab。
如已知两个正数a,b(ab)的等差中项为A,等比中项为B,则A与B的大小关系为(答:
A>B)
提醒:
(1)等比数列的通项公式及前n项和公式中,涉及到5个元素:
&、q、n、an
及Sn,其中ai、q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…,
孚,旦,a,aq,aq2…(公比为q);但偶数个数成等比时,不能设为…刍,?
,aq,aq3,…,
qqqq
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q2。
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)
6、等比数列的性质:
(1)对称性:
若an是有穷数列,则与首末两项等距离的两项之积都等于首末两项之积•
2
即当mnpq时,则有am.anap.aq,特别地,当mn2p时,则有am.anap.如1、在等比数列{an}中,a3a8124,8487512,公比q是整数,则內。
=—(答:
512);
2、各项均为正数的等比数列{an}中,若a5a.9,贝ylog3a1log3a2Llog3a10
⑵若{an}是公比为q的等比数列,贝U{|a
n|}、{a;}、
1
{kan}、{—}也是等比数
(答:
10)。
列,其公比分别为|q|}、{q2}、{q}、{丄}。
若{an}、{bn}成等比数列,则2.0}、{咅}
qbn
成等比数列;若{an}是等比数列,且公比q1,则数列Sn,S2n&冷3.S?
n,…也
是等比数列。
当q1,且n为偶数时,数列Sn,S2nSn,S3nS?
n,…是常数数列0,它不是等比数列•若an是等比数列,且各项均为正数,则logaan成等差数列。
若项数
为3n的等比数列(q工―1)前n项和与前n项积分别为S1与T1,次n项和与次n项积分别为S2与T2,最后n项和与n项积分别为S3与T3,则S1,S2,S3成等比数列,T1,T2,
T3亦成等比数列
如1、已知a0且a1,设数列{xn}满足logaxn11logaxn(nN*),且
X1x2LX100100,则X101X102Lx200.(答:
100a);
2、在等比数列{an}中,Sn为其前n项和,若S3013Sio,SioS30140,则S20的值为(答:
40)
(3)单调性:
若ai0,q1,或ai0,0q1则{an}为递增数列;若ai0,q1,或a10,0q1则{an}为递减数列;若q0,则{a.}为摆动数列;若q1,则{%}为常数列•
(4)当q1时,Sn-^^qn旦aqnb,这里ab0,但a0,b0,
1q1q
这是等比数列前n项和公式的一个特征,据此很容易根据Sn,判断数列{an}是否为等比数
列。
如若{an}是等比数列,且Sn3nr,则r=(答:
—1)
(5)SmnSmqWnSnqWm.如设等比数列gn}的公比为q,前n项和为&,
若Sn1,Sn,Sn2成等差数列,则q的值为(答:
—2)
(6)在等比数列{an}中,当项数为偶数2n时,S偶qS奇;项数为奇数2n1时,磊a1qS偶.
(7)如果数列{an}既成等差数列又成等比数列,那么数列{an}是非零常数数列,故常数
数列{an}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。
如设数列an的前n项和为Sn(nN),关于数列an有下列三个命题:
①若
anan1(nN),贝Va“既是等差数列又是等比数列;②若Snan2bna、bR,则an是等差数列;③若Sn11n,则an是等比数列。
这些命题中,真命题的序号是(答:
②③)
⑧等差数列中,Sm+n=Sm+Sn+mnd;等比数列中,Sm+n=Sn+qnSm=Sm+q“Sn;
四、难点突破
1.并不是所有的数列都有通项公式,一个数列有通项公式在形式上也不一定唯一.已知一个数列的前几项,这个数列的通项公式更不是唯一的.
2.等差(比)数列的定义中有两个要点:
一是“从第2项起”,二是“每一项与它前一项
的差(比)等于同一个常数”.这里的“从第2项起”是为了使每一项与它前面一项都确实存在,而“同一个常数”则是保证至少含有3项.所以,一个数列是等差(比)数列的必要非充分条件是这个数列至少含有3项.
3.数列的表示方法应注意的两个问题:
⑴{an}与an是不同的,前者表示数列a1,
a2,…,an,…,而后者仅表示这个数列的第n项;⑵数列a1,a2,…,an,…,与集
合{a1,a2,…,an,…,}不同,差别有两点:
数列是一列有序排布的数,而集合是一
个有确定范围的整体;数列的项有明确的顺序性,而集合的元素间没有顺序性.
4.注意设元的技巧时,等比数列的奇数个项与偶数个项有区别,即:
⑴对连续奇数个项的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq2,aq1,a,aq,
2aq,…;
⑵对连续偶数个项同号.的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq3,aq1,aq,aq3,….
5.一个数列为等比数列的必要条件是该数列各项均不为0,因此,在研究等比数列时,
要注意an工0,因为当an=0时,虽有a2=an1•an1成立,但{an}不是等比数列,即
“b2=a•c”是a、b、c成等比数列的必要非充分条件;对比等差数列{an},“2b=a+
c”是a、b、c成等差数列的充要条件,这一点同学们要分清.
6.由等比数列定义知,等比数列各项均不为0,因此,判断一数列是否成等比数列,首先要注意特殊情况“0”.等比数列的前n项和公式蕴含着分类讨论思想,需分分q=1和1进行分类讨论,在具体运用公式时,常常因考虑不周而出错.