第三章数列知识点归纳与典型题型
第三章数列知识点归纳与典型题型
一.基础知识
1.数列和数列有关的概念
①数列的概念;②数列的项与项数;③数列的通项公式;④数列的和;⑤数列的分类;
⑥递推公式。
二.等差数列前n 项和的关系
1.等差数列{n a }的前n 项和公式为二次函数型
2.对于数列{n a }的前n 项和c bn an S n ++=2,当0=c 时,数列{n a }一定是等差数列;当0≠c 时,数列{n a }一定不是等差数列;但当2≥n 时,所组成的数列是等差数列。 3.求n S 的最大值、最小值的基本思路:
(1)当0,01>
(3)因n d
a n d d n n na S n )2
(22)1(1221-+=-+(0≠d )。 当0
N n n ∈时,nd S S =-奇偶,
1
+n n
a a S S =
偶
奇,)(1++=n n n a a n S 当项数为)(12*
N n n ∈-时,n a S S =-偶奇,n a n S )1(-=偶n
na S =奇1
-n n S S =偶
奇 三.等比数列前n 项和的关系
1.等比数列中一定要注意公比q 是否为1的情况,特别是当题目为字母时。
2.公比1≠q 的等比数列的前n 项和q
q a S n n --=1)1(1,变形为q a q q a S n
n -+--=1111,令
q
a k --
=11
则k kq S n n -=的形式,这在解选择题和填空题时常会用到。 四.n a 与n S 的关系:
??
?≥-==-)
2()1(1
1
n S S n S a n n n ,适用与一切数列。
五.常用的前n 项和公式
1.2
)
1(321+=
++++n n n 2.2
12531n n =-+
+++)( 3.)1(2642+=++++n n n 4.6
)
12)(1(3212
2
2
2
++=
++++n n n n
5.4
)1(3212
23
3
3
3
+=++++n n n
6.3
)
2)(1()1(433221++=+?++?+?+?n n n n n
六.由递推关系寻求通项公式
类型1:递推式为)(1n f a a n n +=+型的,可用迭加法 题目1:在数列{n a }中,211=
a ,1
4121-+=+n a a n n ,求n a 。(提示:利用 )1
21121(211412
+--=-n n n 来计算)。(答案:243
4--=n n a n ) 类型2:递推式为n n a n f a )(1=+型的,可用迭乘法
题目2:在数列{n a }中,21=a ,n n a n
n a 1
1+=
+,求n a 。(答案:n a n 2=) 类型3:递推式为q pa a n n +=+1(0,1≠≠q p )型的,可设)(1λλ+=++n n a p a 可得:λ)1(1-+=+p pa a n n ,与已知递推式比较,得1
-=
p q
λ,于是)1(11-+=-+
+p q a p p q a n n ,即{1-+p q
a n }是以p 为公比的等比数列,∴1
)1(111
---+
=-+p q
p p q a a
n n 注:λ其实就是一阶线性递推数列q pa a n n +=+1的特征根。
题目3:在数列{n a }中,11=a ,231+=+n n a a ,求n a 。(答案:1321
-?=-n n a ) 类型4:递推式为)(1n f pa a n n +=+(1≠p 为常数)型的,两边同除以1
+n p 得
111)
(++++=n n n n n p n f p a p a ,令n
n n p
a b =;1)()(+=n p n f n F ,则)(1n F b b n n +=+即为类型1 注:λ其实就是一阶线性递推数列q pa a n n +=+1的特征根。
题目4:在数列{n a }中,
651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a 。(答案:
n n n a )3
1
(2)21(3-=) 类型5: ),(n n S a f 型的,这种类型一般利用??
?≥-==-)
2()1(1
1
n S S n S a n n n ,互化完成
题目5:在数列{n a }中,51=a ,前n 项和为n S ,且)(52*1N n n S S n n ∈++=+,求n a 。(答案:123-?=n n a )
类型6:递推式为n n n rq pa a +=+1(0,0,1≠≠≠q r p )型的,这种类型一般利用
)(11n n n n q a p q a λλ+=+++,构成等比数列来解决。
题目6:已知数列{n a }的前n 项和为n S ,满足)3(2
131
2≥-?=---n S S n n n )(,且23,121-==S S ,求n a 。(答案:n n n a )2
1(6)1(41-+-?=-)
等,以上几种作为参考由任课教师自行解决
七.数列求和
1.常见的裂项公式:
(1)
1
1
1)1(1+-=+n n n n
(2)
)1
21
121(21)12)(12(1+--=+-n n n n
(3)
??
????++-
+=++)2)(1(1
)1(121)2)(1(1n n n n n n n (4)
)()
(1
1b a b a b
a --=
+)
(5))(21≥-=-n S S a n n n (6)!)!1(!n n n n -+=?
2.基本方法。
(1)倒序相加法:这是教材中推导等差数列求和公式所用的方法,具体方法为:将原和式倒写,然后两式相加即可求得。
(2)错位相减法:这是教材中推导等比数列求和公式所用的方法,(3)分解转化求和:也叫分组求和,例如课本141页:的例3 (4)裂项求和:例如练习册67页能力检测的第5和第六
(5)并项求和:例如:1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+n)等,以上几种作为参考由任课教师自行解决