数列基础知识点和方法归纳
1. 等差数列的定义与性质
定义:an1and(d为常数),ana1n1d 等差中项:x,A,y成等差数列2Axy
前n项和Sna1annna21nn1d 2性质:an是等差数列
(1)若mnpq,则amanapaq;
(2)数列a2n1,a2n,a2n1仍为等差数列,Sn,S2nSn,S3nS2n……仍为等差数列,公差为n2d;
(3)若三个成等差数列,可设为ad,a,ad
amS2m1 bmT2m1(4)若an,bn是等差数列,且前n项和分别为Sn,Tn,则
(5)an为等差数列Snan2bn(a,b为常数,是关于n的常数项为0的二次函数)
Sn的最值可求二次函数Snan2bn的最值;或者求出an中的正、
负分界项,
即:当a10,d0,解不等式组值.
an0可得Sn达到最大值时的na0n1an0a0,d0当1,由可得Sn达到最小值时的n值.
an10(6)项数为偶数2n的等差数列an,有
S2nn(a1a2n)n(a2a2n1)n(anan1)(an,an1为中间两项)
S偶S奇nd,
S奇S偶an. an1(7)项数为奇数2n1的等差数列an,有
S2n1(2n1)an(an为中间项),
S奇S偶an,
S奇S偶n. n12. 等比数列的定义与性质
an1q(q为常数,q0),ana1qn1
.an定义:
等比中项:x、G、y成等比数列G2xy,或Gxy.
na1(q1)前n项和:Sna11qn(要注意!)
(q1)1q性质:an是等比数列
(1)若mnpq,则am·anap·aq
(2)Sn,S2nSn,S3nS2n……仍为等比数列,公比为qn. 注意:由Sn求an时应注意什么
n1时,a1S1; n2时,anSnSn1.
3.求数列通项公式的常用方法 (1)求差(商)法 如:数列an,a1121211a……an2n5,求an 2222n解 n1时,a1215,∴a114 ①
111n2时,a12a2……n1an12n15
222
②
14(n1)1n1①—②得:nan2,∴an2,∴ann1
22(n2)[练习]数列an满足SnSn1an1,a14,求an
53注意到an1Sn1Sn,代入得
Sn14又S14,∴Sn是等比数列,Sn4n Sn;
·4n1 n2时,anSnSn1……3(2)叠乘法
aann,求an n1 如:数列an中,a13,n1解 2·aaa312n13a1……n·……,∴n又a13,∴ana1a2an123nn. a1n(3)等差型递推公式
由anan1f(n),a1a0,求an,用迭加法
a3a2f(3)n2时,两边相加得ana1f(2)f(3)……f(n)
…………anan1f(n)a2a1f(2)∴ana0f(2)f(3)……f(n)
1n312)
[练习]数列an中,a11,an3an1n2,求an(
n1an(4)等比型递推公式
ancan1d(c、d为常数,c0,c1,d0)
可转化为等比数列,设anxcan1xancan1c1x
令(c1)xd,∴x列
ddda,∴是首项为a,c为公比的等比数n1c1c1c1∴anddn1dn1da1·caac,∴ n1c1c1c1c1(5)倒数法
2an,求an an2如:a11,an1由已知得:
a2111111n,∴ an12an2anan1an2∴为等差数列,
2n1
1an11111·n1, 1,公差为,∴1n1an222a1∴an( 附:
公式法、利用
anS1(n1)SnSn1(n2)、累加法、累乘法.构造等差或等比
an1panq或an1panf(n)、待定系数法、对数变换法、迭代法、数学
归纳法、换元法 )
4. 求数列前n项和的常用方法
(1) 裂项法
把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项.
1 aak1kk1n如:an是公差为d的等差数列,求解:由
11111d0
ak·ak1akakddakak1n11111111111……∴ ak1da1a2a2a3k1akak1k1dakanan1n111 da1an1111 ……12123123……n1 n1[练习]求和:1an…………,Sn2(2)错位相减法
若an为等差数列,bn为等比数列,求数列anbn(差比数列)前n项和,可由SnqSn,求Sn,其中q为bn的公比.
如:Sn12x3x24x3……nxn1 ① x·Snx2x23x34x4……n1xn1nxn
②
①—②1xSn1xx2……xn1nxn
1xnxnnx1时,Sn1x21x,x1时,Sn123……nnn1 2(3)倒序相加法
把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加.
Sna1a2……an1an相加2Sna1ana2an1…a1an…
Snanan1……a2a1x2[练习]已知f(x),则
1x21f(1)f(2)ff(3)21ff(4)321f 41x2x21x1由f(x)f12222x1x1x1x11x
11111∴原式f(1)f(2)f f(3)ff(4)f111323422(附:
a.用倒序相加法求数列的前n项和
如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和
方法称为倒序相加法。我们在学知识时,不但要知其果,更要索其因,知识的得出过程是知识的源头,也是研究同一类知识的工具,例如:等差数列前n项和公式的推导,用的就是“倒序相加法”。 b.用公式法求数列的前n项和
对等差数列、等比数列,求前n项和Sn可直接用等差、等比数列的前n项和公式进行求解。运用公式求解的注意事项:首先要注意公式的应用范围,确定公式适用于这个数列之后,再计算。 c.用裂项相消法求数列的前n项和
裂项相消法是将数列的一项拆成两项或多项,使得前后项相抵消,留下有限项,从而求出数列的前n项和。 d.用错位相减法求数列的前n项和
错位相减法是一种常用的数列求和方法,应用于等比数列与等差数列相乘的形式。即若在数列{an·bn}中,{an}成等差数列,{bn}成等比数列,在和式的两边同乘以公比,再与原式错位相减整理后即可以求出前n项和。 e.用迭加法求数列的前n项和
迭加法主要应用于数列{an}满足an+1=an+f(n),其中f(n)是等差数列或等比数列的条件下,可把这个式子变成an+1-an=f(n),代入各项,得到一系列式子,把所有的式子加到一起,经过整理,可求出an ,从而求出Sn。
f.用分组求和法求数列的前n项和
所谓分组求和法就是对一类既不是等差数列,也不是等比数列的数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并。
g.用构造法求数列的前n项和
所谓构造法就是先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项的特征,构造出我们熟知的基本数列的通项的特征形式,从而求出数列的前n项和。 )