高一数学数列知识总结
一、知识梳理
⑵看数列是不是等差数列有以下三种方法: ①a n -a n -1=d (n ≥2, d 为常数) ②2a n =a n +1+a n -1(n ≥2)
③a n =kn +b (n , k 为常数).
⑶看数列是不是等比数列有以下四种方法: ①a n =a n -1q (
n ≥2, q 为常数, 且≠0)
2
=a n +1⋅a n -1(n ≥2,a n a n +1a n -1≠0) ②a n
(4)在等差数列{a n }中, 有关S n 的最值问题:(1)当a 1>0,d
⎧a m ≥0
的项数m 使
⎩a m +1≤0
⎧a m ≤0
得s m 取最大值. (2)当a 10时,满足⎨的项数m 使得s m 取最小值。在解含绝对
a ≥0⎩m +1
值的数列最值问题时, 注意转化思想的应用。
数列通项的常用方法: ⑴利用观察法求数列的通项.
⑵利用公式法求数列的通项:①a n =⎨
(⎧S 1n =1)
;②{a n }等差、等比数列{a n }
⎩S n -S n -1(n ≥2)
公式. ⑶应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①a n +1=a n +f (n ) ;②a n +1=a n f (n ).
⑶构造等差、等比数列求通项:
① a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q ;③a n +1=pa n +f (n ) ;④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
n
典型例题讲解
题型1 利用公式法求通项 基础篇:
1、已知{an }满足a n+1=an +2,而且a 1=1。求a n 。
例1已知S n 为数列{a n }的前n 项和,求下列数列{a n }的通项公式: ⑴ S n =2n +3n -1; ⑵S n =2+1.
总结:任何一个数列,它的前n 项和S n 与通项a n 都存在关系:a n =⎨适合a n ,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2⑴已知数列{a n }中,a 1=2, a n =a n -1+2n -1(n ≥2) ,求数列{a n }的通项公式; ⑵已知S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=1,S n =n ⋅a n ,求数列{a n }的通项公式.
2
2n
⎧S 1(n =1)
若a 1
S -S (n ≥2) n -1⎩n
总结:⑴迭加法适用于求递推关系形如“a n +1=a n +f (n ) ”; 迭乘法适用于求递推关系形如“a n +1=a n ⋅f (n ) “;⑵迭加法、迭乘法公式:
① a n =(a n -a n -1) +(a n -1-a n -2) +(a n -2-a n -3) + +(a 2-a 1) +a 1 ② a n =
a n a n -1a n -2a a
⋅⋅⋅ ⋅3⋅2⋅a 1. a n -1a n -2a n -3a 2a 1
题型3 构造等比数列求通项
例3已知数列{a n }中,a 1=1, a n +1=2a n +3,求数列{a n }的通项公式. 总结:递推关系形如“a n +1=pa n +q ” 适用于待定系数法或特征根法:
①令a n +1-λ=p (a n -λ) ;
② 在a n +1=pa n +q 中令a n +1=a n =x ⇒x =
q
,∴a n +1-x =p (a n -x ) ; 1-p
③由a n +1=pa n +q 得a n =pa n -1+q ,∴a n +1-a n =p (a n -a n -1) . 例4已知数列{a n }中,a 1=1, a n +1=2a n +3,求数列{a n }的通项公式.
n
总结:递推关系形如“a n +1=pa n +q ”通过适当变形可转化为: “a n +1=pa n +q ”或“a n +1=a n +f (n ) 求解.
例5已知数列{a n }中,a 1=1, a 2=2, a n +2=3a n +1-2a n ,求数列{a n }的通项公式.
总结:递推关系形如“a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n ”,通过适当变形转化为可求和的数列.
n
n
强化巩固练习
1、已知S n 为数列{a n }的前n 项和, S n =3a n +2(n ∈N +, n ≥2) ,求数列{a n }的通项公式.
2、已知数列{a n }中,a 1=2, (n +2) a n +1-(n +1) a n =0(n ∈N +) ,求数列{a n }的通项公
式.
小结:数列通项的常用方法:⑴利用观察法求数列的通项;⑵利用公式法求数列的通项;⑶应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①a n +1=a n +f (n ) ;②a n +1=a n f (n ). (4)
n
构造等差、等比数列求通项:a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q ;③a n +1=pa n +f (n ) ;
①
④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
课外练习:
1、数列{a n }中,a 1=1, a n =n (a n +1-a n ) ,则数列{a n }的通项a n =
。
2、数列{a n }中,a n +1=3a n +2(n ∈N +) , 且a 10=8,则a 4= 。
3、设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1) a n +1-na n +a n +1a n =0(n ∈N +) ,
2
2
则数列{a n }的通项a n =4、数列{a n }中,a 1=1, a n +1=
2a n
(n ∈N +) ,则{a n }的通项a n =2+a n
n
n
5、设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=a , a n +1=S n +3(n ∈N +) ,设b n =S n -3,求数列{b n }的通项公式.
数列求和的常用方法
1. 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:S n =
n (a 1+a n ) n (n -1)
=na 1+d 22
(q =1) ⎧na 1
⎪n
2、等比数列求和公式:S n =⎨a 1(1-q ) a 1-a n q
=(q ≠1)
⎪1-q ⎩1-q
n
112
3、 S n =∑k =(n +1) 4、S n =∑k =(n +1)(2n +1)
62k =1k =1
n
1
S n =∑k 3=[(n +1)]2
2k =1
练习:设S n =1+2+3+„+n,n ∈N , 求f (n ) =
*
n
S n
的最大值.
(n +32) S n +1
⎧c ⎫
2. 裂项相消法:适用于⎨⎬其中{ a n }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理数
a a ⎩n n +1⎭
列、含阶乘的数列等。
例2 求数列
1
的前n 项和
n (n +1)
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: (1)a n =
111
=-
n (n +1) n n +1
(2n ) 2111
(2)a n ==1+(-)
(2n -1)(2n +1) 22n -12n +1
(3)a n
=
1111
=[-]
n (n -1)(n +2) 2n (n +1) (n +1)(n +2)
3. 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:求和:
2
n-1
.
例:数列1,3x ,5x , „,(2n-1)x前n 项的和. 4. 倒序相加法: 类似于等差数列前n 项和公式的推导方法. 例:已知:
x +x
1
2
=1f
(x )+f (x )=1, 且f (
1)=21
2
,要求:
123n
S n =f () +f () +f () +⋯+f (), n ∈N *, 求S n ;
n n n n
5. 常用结论
1): 1+2+3+...+n =
n (n +1)
2
2
2) 1+3+5+...+(2n-1) =n
⎡1⎤333
3)1+2+ +n =⎢n (n +1) ⎥
⎣2⎦
4) 12+22+32+ +n 2=
5)
2
1
n (n +1)(2n +1) 6
1111111
=-=(-)
n (n +1) n n +1n (n +2) 2n n +2
专题练习
一、选择题:
1.数列1,3,6,10,„„的一个通项公式是( )
A .n -n+1
2
B .
n (n -1)
2
C .n(n-1) D .
n (n +1)
2
2.已知数列的通项公式为a n =n(n-1), 则下述结论正确的是 ( )
A .420是这个数列的第20项 B .420是这个数列的第21项 C .420是这个数列的第22项 D .420不是这个数列中的项 3.在数列{an }中,已知a 1=1,a2=5, an+2=an+1-a n , 则a 2000= ( ) A .4 B .5 C .-4 D .-5
2
4.设数列{an }的首项为1,对所有的n ≥2,此数列的前n 项之积为n ,则这个数列的第3项与第5项的和是 ( )
A .
25
9
B .
21 25
C .
61 16
D .
256
275
4、设{a n }是等差数列,若a 2=3, a 7=13, 则数列{a n }前8项的和为( )
A.128 B.80 C.64 D.56
5记等差数列的前n 项和为S n ,若S 2=4, S 4=20,则该数列的公差d =( )
A 、2 B、3 C、6 D、7 6设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则
A .2
B .4
S 4
=( ) a 2
C .
15 2
D .
17 2
7若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( )
(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 8知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=
1
,则a 1a 2+a 2a 3+ +a n a n +1=( ) 4
3232-n -n -n -n
(A )16(1-4) (B )16(1-2) (C 1-4) (D 1-2)
33
9常数数列{a n }是等差数列,且{a n }的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比
为 ( ) A.
11 B.5 C.2 D. 52
10等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( ) A .63 B.45 C.36 D.27
11.已知{a n }为等差数列,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5=____________ 12.设数列{a n }中,a 1=2, a n +1=a n +n +1,则通项a n = ___________。 13.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8, S 9=-9, 则S 16=二、解答题
1、设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;
(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值
a n +a n +1
2、已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.
3、已知数列{x n }的首项x 1=3,通项x n =2n p +nq (n ∈N *,p ,q 为常数) ,且x 1,x 4,x 5成等差数列.求: (1)p ,q 的值;
(2)数列{x n }前n 项和S n 的公式.
4、已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;
⎧a n ⎪⎫⎪⎨-(2)求数列2的前⎪⎪⎩⎭
n 项和
111
5、已知数列{a n }是首项为a 1=4q =4b n +2=3log 4a n (n ∈N *) ,数列{c n }满足c n =a n ·b n . (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{c n }的前n 项和S n .
高一数学数列知识总结
一、知识梳理
⑵看数列是不是等差数列有以下三种方法: ①a n -a n -1=d (n ≥2, d 为常数) ②2a n =a n +1+a n -1(n ≥2)
③a n =kn +b (n , k 为常数).
⑶看数列是不是等比数列有以下四种方法: ①a n =a n -1q (
n ≥2, q 为常数, 且≠0)
2
=a n +1⋅a n -1(n ≥2,a n a n +1a n -1≠0) ②a n
(4)在等差数列{a n }中, 有关S n 的最值问题:(1)当a 1>0,d
⎧a m ≥0
的项数m 使
⎩a m +1≤0
⎧a m ≤0
得s m 取最大值. (2)当a 10时,满足⎨的项数m 使得s m 取最小值。在解含绝对
a ≥0⎩m +1
值的数列最值问题时, 注意转化思想的应用。
数列通项的常用方法: ⑴利用观察法求数列的通项.
⑵利用公式法求数列的通项:①a n =⎨
(⎧S 1n =1)
;②{a n }等差、等比数列{a n }
⎩S n -S n -1(n ≥2)
公式. ⑶应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①a n +1=a n +f (n ) ;②a n +1=a n f (n ).
⑶构造等差、等比数列求通项:
① a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q ;③a n +1=pa n +f (n ) ;④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
n
典型例题讲解
题型1 利用公式法求通项 基础篇:
1、已知{an }满足a n+1=an +2,而且a 1=1。求a n 。
例1已知S n 为数列{a n }的前n 项和,求下列数列{a n }的通项公式: ⑴ S n =2n +3n -1; ⑵S n =2+1.
总结:任何一个数列,它的前n 项和S n 与通项a n 都存在关系:a n =⎨适合a n ,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2⑴已知数列{a n }中,a 1=2, a n =a n -1+2n -1(n ≥2) ,求数列{a n }的通项公式; ⑵已知S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=1,S n =n ⋅a n ,求数列{a n }的通项公式.
2
2n
⎧S 1(n =1)
若a 1
S -S (n ≥2) n -1⎩n
总结:⑴迭加法适用于求递推关系形如“a n +1=a n +f (n ) ”; 迭乘法适用于求递推关系形如“a n +1=a n ⋅f (n ) “;⑵迭加法、迭乘法公式:
① a n =(a n -a n -1) +(a n -1-a n -2) +(a n -2-a n -3) + +(a 2-a 1) +a 1 ② a n =
a n a n -1a n -2a a
⋅⋅⋅ ⋅3⋅2⋅a 1. a n -1a n -2a n -3a 2a 1
题型3 构造等比数列求通项
例3已知数列{a n }中,a 1=1, a n +1=2a n +3,求数列{a n }的通项公式. 总结:递推关系形如“a n +1=pa n +q ” 适用于待定系数法或特征根法:
①令a n +1-λ=p (a n -λ) ;
② 在a n +1=pa n +q 中令a n +1=a n =x ⇒x =
q
,∴a n +1-x =p (a n -x ) ; 1-p
③由a n +1=pa n +q 得a n =pa n -1+q ,∴a n +1-a n =p (a n -a n -1) . 例4已知数列{a n }中,a 1=1, a n +1=2a n +3,求数列{a n }的通项公式.
n
总结:递推关系形如“a n +1=pa n +q ”通过适当变形可转化为: “a n +1=pa n +q ”或“a n +1=a n +f (n ) 求解.
例5已知数列{a n }中,a 1=1, a 2=2, a n +2=3a n +1-2a n ,求数列{a n }的通项公式.
总结:递推关系形如“a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n ”,通过适当变形转化为可求和的数列.
n
n
强化巩固练习
1、已知S n 为数列{a n }的前n 项和, S n =3a n +2(n ∈N +, n ≥2) ,求数列{a n }的通项公式.
2、已知数列{a n }中,a 1=2, (n +2) a n +1-(n +1) a n =0(n ∈N +) ,求数列{a n }的通项公
式.
小结:数列通项的常用方法:⑴利用观察法求数列的通项;⑵利用公式法求数列的通项;⑶应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:①a n +1=a n +f (n ) ;②a n +1=a n f (n ). (4)
n
构造等差、等比数列求通项:a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q ;③a n +1=pa n +f (n ) ;
①
④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
课外练习:
1、数列{a n }中,a 1=1, a n =n (a n +1-a n ) ,则数列{a n }的通项a n =
。
2、数列{a n }中,a n +1=3a n +2(n ∈N +) , 且a 10=8,则a 4= 。
3、设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1) a n +1-na n +a n +1a n =0(n ∈N +) ,
2
2
则数列{a n }的通项a n =4、数列{a n }中,a 1=1, a n +1=
2a n
(n ∈N +) ,则{a n }的通项a n =2+a n
n
n
5、设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=a , a n +1=S n +3(n ∈N +) ,设b n =S n -3,求数列{b n }的通项公式.
数列求和的常用方法
1. 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:S n =
n (a 1+a n ) n (n -1)
=na 1+d 22
(q =1) ⎧na 1
⎪n
2、等比数列求和公式:S n =⎨a 1(1-q ) a 1-a n q
=(q ≠1)
⎪1-q ⎩1-q
n
112
3、 S n =∑k =(n +1) 4、S n =∑k =(n +1)(2n +1)
62k =1k =1
n
1
S n =∑k 3=[(n +1)]2
2k =1
练习:设S n =1+2+3+„+n,n ∈N , 求f (n ) =
*
n
S n
的最大值.
(n +32) S n +1
⎧c ⎫
2. 裂项相消法:适用于⎨⎬其中{ a n }是各项不为0的等差数列,c 为常数;部分无理数
a a ⎩n n +1⎭
列、含阶乘的数列等。
例2 求数列
1
的前n 项和
n (n +1)
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: (1)a n =
111
=-
n (n +1) n n +1
(2n ) 2111
(2)a n ==1+(-)
(2n -1)(2n +1) 22n -12n +1
(3)a n
=
1111
=[-]
n (n -1)(n +2) 2n (n +1) (n +1)(n +2)
3. 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:求和:
2
n-1
.
例:数列1,3x ,5x , „,(2n-1)x前n 项的和. 4. 倒序相加法: 类似于等差数列前n 项和公式的推导方法. 例:已知:
x +x
1
2
=1f
(x )+f (x )=1, 且f (
1)=21
2
,要求:
123n
S n =f () +f () +f () +⋯+f (), n ∈N *, 求S n ;
n n n n
5. 常用结论
1): 1+2+3+...+n =
n (n +1)
2
2
2) 1+3+5+...+(2n-1) =n
⎡1⎤333
3)1+2+ +n =⎢n (n +1) ⎥
⎣2⎦
4) 12+22+32+ +n 2=
5)
2
1
n (n +1)(2n +1) 6
1111111
=-=(-)
n (n +1) n n +1n (n +2) 2n n +2
专题练习
一、选择题:
1.数列1,3,6,10,„„的一个通项公式是( )
A .n -n+1
2
B .
n (n -1)
2
C .n(n-1) D .
n (n +1)
2
2.已知数列的通项公式为a n =n(n-1), 则下述结论正确的是 ( )
A .420是这个数列的第20项 B .420是这个数列的第21项 C .420是这个数列的第22项 D .420不是这个数列中的项 3.在数列{an }中,已知a 1=1,a2=5, an+2=an+1-a n , 则a 2000= ( ) A .4 B .5 C .-4 D .-5
2
4.设数列{an }的首项为1,对所有的n ≥2,此数列的前n 项之积为n ,则这个数列的第3项与第5项的和是 ( )
A .
25
9
B .
21 25
C .
61 16
D .
256
275
4、设{a n }是等差数列,若a 2=3, a 7=13, 则数列{a n }前8项的和为( )
A.128 B.80 C.64 D.56
5记等差数列的前n 项和为S n ,若S 2=4, S 4=20,则该数列的公差d =( )
A 、2 B、3 C、6 D、7 6设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则
A .2
B .4
S 4
=( ) a 2
C .
15 2
D .
17 2
7若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( )
(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 8知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=
1
,则a 1a 2+a 2a 3+ +a n a n +1=( ) 4
3232-n -n -n -n
(A )16(1-4) (B )16(1-2) (C 1-4) (D 1-2)
33
9常数数列{a n }是等差数列,且{a n }的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比
为 ( ) A.
11 B.5 C.2 D. 52
10等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( ) A .63 B.45 C.36 D.27
11.已知{a n }为等差数列,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5=____________ 12.设数列{a n }中,a 1=2, a n +1=a n +n +1,则通项a n = ___________。 13.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8, S 9=-9, 则S 16=二、解答题
1、设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式;
(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值
a n +a n +1
2、已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.
3、已知数列{x n }的首项x 1=3,通项x n =2n p +nq (n ∈N *,p ,q 为常数) ,且x 1,x 4,x 5成等差数列.求: (1)p ,q 的值;
(2)数列{x n }前n 项和S n 的公式.
4、已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;
⎧a n ⎪⎫⎪⎨-(2)求数列2的前⎪⎪⎩⎭
n 项和
111
5、已知数列{a n }是首项为a 1=4q =4b n +2=3log 4a n (n ∈N *) ,数列{c n }满足c n =a n ·b n . (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{c n }的前n 项和S n .