数列与不等式知识点及练习(唐)
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数列与不等式
一、看数列是不是等差数列有以下三种方法:
①),2(1为常数d n d a a n n ≥=--②211-++=n n n a a a (2≥n )③b kn a n +=(k n ,为常数). 二、看数列是不是等比数列有以下两种方法:
①)0,,2(1≠≥=-且为常数q n q a a n n ②112
-+⋅=n n n a a a (2≥n ,011≠-+n n n a a a )
(2)在等差数列{n a }中,有关S n 的最值问题:(1)当1a >0,d<0时,满足⎩⎨
⎧
≤≥+0
01m m a a 的项数m 使得m s 取最大值. (2)当1a <0,d>0时,满足⎩⎨
⎧≥≤+0
1m m a a 的项数m 使得m s 取最小值.在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。 四.数列通项的常用方法:
(1)利用观察法求数列的通项.(2)利用公式法求数列的通项:①;②
{}n a 等差、等比数列{}n a 公式.(3)应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①
;②(4)造等差、等比数列求通项:;②;③;④.第一节通项公式
常用方法题型1 利用公式法求通项
例1:1.已知{a n }满足a n+1=a n +2,而且a 1=1。求a n 。
2.已知为数列{}n a 的前项和,求下列数列{}n a 的通项公式: ⑴ ;
⑵.总结:任何一个数列,它的前项和n S 与通项n a 都存在关系:
⎩⎨⎧≥-==-)
2()
1(11
n S S n S a n n n 若1a 适合n a ,则把它们统一起来,否则就用分段函数表示. 题型2 应用迭加(迭乘、迭代)法求通项
例2:⑴已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式;
⑵已知为数列{}n a 的前项和,,,求数列{}n a 的通项公式.
总结:⑴迭加法适用于求递推关系形如“”; 迭乘法适用于求递推关系形如
“
“;⑵迭加法、迭乘法公式:①
⎩⎨
⎧≥-==-)
2()111n S S n S a n n n ()(1n f a a n n +=+).(1n f a a n n =+q pa a n n +=+1n n n q pa a +=+1)(1n f pa a n n +=+n n n a q a p a ⋅+⋅=++12n S n 1322
-+=n n S n 12+=n
n S n )2(12,211≥-+==-n n a a a n n n S n 11=a n n a n S ⋅=2
)(1n f a a n n +=+)
(1n f a a n n ⋅=+11232211)()()()(a a a a a a a a a a n n n n n n n +-++-+-+-=-----
② . 题型3 构造等比数列求通项
例3已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式. 总结:递推关系形如“” 适用于待定系数法或特征根法: ①令;② 在中令,;
③由得,. 例4已知数列{}n a 中,,求数列{}n a 的通项公式.
总结:递推关系形如“”通过适当变形可转化为:“”或“求解.
数列求和的常用方法
一公式法:适用于等差、等比数列或可转化为等差、等比数列的数列。
利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式: 2、等比数列求和公式: 3.
4、 5.
二.裂项相消法:适用于其中{ }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理
数列、含阶乘的数列等。例2 求数列
的前n 项和
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:
11
22332211a a a a a a a a a a a a n n n n n n n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
----- 32,111+==+n n a a a q pa a n n +=+1)(1λλ-=-+n n a p a q pa a n n +=+1p
q
x x a a n n -=
⇒==+11∴)(1x a p x a n n -=-+q pa a n n +=+1q pa a n n +=-1∴)(11-+-=-n n n n a a p a a n
n n a a a 32,111+==+n
n n q pa a +=+1q pa a n n +=+1n
n n n f a a )(1+=+d n n na a a n S n n 2
)
1(2)(11-+=+=
⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)
1(11)1()1(111q q q a a q
q a q na S n n
n )1(211+==∑=n n k S n
k n )12)(1(61
1
2++==∑=n n n k S n
k n 21
3)]1(21
[+==∑=n n k S n
k n ⎭
⎬⎫
⎩⎨
⎧
+1n n a a c n a )
1(n 1
+n
(1)(2))
1
21121(211)12)(12()2(2+--+=+-=n n n n n a n (3)])
2)(1(1
)1(1[21)2)(1(1++-+=+-=
n n n n n n n a n
三.错位相减法:可以求形如的数列的和,其中为等差数列,为等比数列.
例1:求和:. 例2:数列1,3x ,5x 2,…,(2n-1)x
n-1
前n 项的和.
小结:错位相减法类型题均为:
n
n
a b 等差数列等比数列连续相加。四.常用结论
1)1+2+3+...+n =
2
)
1(+n n 2) 1+3+5+...+(2n-1) =2n 3)2
3
3
3
)1(2121⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡+=+++n n n 4))12)(1(613212222++=++++n n n n 5)
111)1(1+-=+n n n n )
21
1(21)2(1+-=+n n n n
重要不等式
1、和积不等式:(当且仅当时取到“”).
【变形】:①(当a = b 时,) 【注意】
, 2、均值不等式:两个正数的调和平均数、几何平均数、算术平均数、均方根之间的关系,即“平方平均算术平均几何平均调和平均” *.若0x >,则1
2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);
若0x <,则1
2x x
+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)
若0x ≠,则11122-2x x x x
x
x
+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”)
111)1(1+-=+=n n n n a n ,a b R ∈⇒22
2a b ab +≥a b ==222()22
a b a b ab ++≤≤22
2()22a b a b ab ++==(,)2
a b
a b R ++∈2()(,)2a b ab a b R +∈≤b a 、≥≥≥2
2“”112ab a b a b a b a b
+===++时取)