数列
一、数列的定义:按一定顺序排列成的一列数叫做数列. 记为:{an }.即{an }: a1, a2, … , an .
二、通项公式:用项数n 来表示该数列相应项的公式, 叫做数列的通项公式。
1、本质:数列是定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数. 2、通项公式: an =f(n)是a n 关于n 的函数关系. 三、前n 项之和:S n = a1+a2+…+an
(n =1) ⎧s 1
注求数列通项公式的一个重要方法:a n =⎨s -s (n ≥2)
n -1⎩n
例1、已知数列{100-3n},
(1)求a 2、a 3;(2)此数列从第几项起开始为负项.
例2已知数列{a n }的前n 项和,求数列的通项公式: (1) S n =n2+2n;(2)S n =n2-2n-1. 解:(1)①当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n2+2n)-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1; ②当n=1时,a 1=S 1=12+2×1=3;
③经检验,当n=1时,2n+1=2×1+1=3,∴a n =2n+1为所求.
(2)①当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n2-2n-1)-[(n-1)2+2(n-1)-1]=2n-3; ②当n=1时,a 1=S 1=12-2×1-1=-2;
⎧-2(n =1) a ③经检验,当n=1时,2n-3=2×1-3=-1≠-2,∴n =⎨为所求. 2n -3(n ≥2) ⎩
注:数列前n 项的和S n 和通项a n 是数列中两个重要的量,在运用它们的关
系式a n =S n -S n -1时,一定要注意条件n ≥2,求通项时一定要验证a 1是否适合
例3当数列{100-2n}前n 项之和最大时,求n 的值.
⎧a n ≥0
分析:前n 项之和最大转化为⎨a ≤0.
⎩n +1
等差数列
1. 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示.即:a n +1-a n =d (常数) (n ∈N ∙)
2. 通项:a n =a 1+(n -1) d ,推广:a n =a m +(n -m ) d .
S n =3. 求和:
n (a 1+a n ) n (n -1)
=na 1+d .(关于n 的没有常数项的二次函数). 22
4. 中项:若a 、b 、c 等差数列,则b 为a 与c 的等差中项:2b=a+c
5. 等差数列的判定方法
(1)定义法: a n +1-a n =d (常数) (n ∈N ∙) (2)中项法:2a n +1=a n +a n +2 (3)通项法:a n =a 1+(n -1) d (4)前n 项和法:S n =An 2+Bn 练习:已知数列{ an }满足:a 1=2,an = an +1+3,求通项a n .
例1在等差数列{a n }中, 已知a 4=9, a 9=-6, S n =63, 求n .
解:设首项为a 1, 公差为d ,
⎧9=a 1+3d ⎧a 1=183
∴63=S =18n -n (n -1) 得:n =6或n =7 得则⎨-6=a +8d ⎨d =-3n
2⎩1⎩
例2(1)设{an }是递增等差数列,它的前3项之和为12,前3项之积为48,
求这个数列的首项.
分析2:三个数成等差数列可设这三个数为:a-d ,a ,a+d
拓展:(1)若n+m=2p,则a n +am =2ap .
推广:从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列。如:a 1, a 4, a 7, a 10, ⋅⋅⋅(下标成等差数列)
(2)等和性:a m +a n =a p +a q (m , n , p , q ∈N *, m +n =p +q ) (3)S n , S 2n -S n , S 3n -S 2n , 组成公差为n 2d 的等差数列. (4)a n =am +(n-m )d
例1 (1)已知a 3+a11=20,求a 7.
(2)已知a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450, 求a 2+a 8及前9项和S 9.
解由等差中项公式:a 3+a 7=2a 5,a 4+a 6=2a 5
由条件a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450, 得:5a 5=450, ∴a 2+a 8=2a 5=180.
9
S 9=(a 1+a 9) 810
2
等比数列
1.定义与定义式:从第二项起, 每一项与它前一项的比等于同一个常数的
a n +1
=q (q 为不等于零的常数) a n
2.通项公式:a n =a 1q n -1, 推广形式:a n =a m q n -m .
⎧na 1(q =1) ⎪n
S =3.前n 项和:n ⎨a 1(1-q ) =a 1-a n q (q ≠0且q ≠1)
⎪1-q ⎩1-q
数列称作等比数列.
注:应用前n 项和公式时, 一定要区分q =1与q ≠1的两种不同情况, 必要的时
候要分类讨论.
4.等比中项:如果在a 与b 之间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即G 2
=ab (G =. 5.等比数列的判定方法: ①定义法:对于数列{a n },若
2
{a n }是等比数列. ②等比中项:对于数列{a n },若a n a n +2=a n +1,则数列
例1等比数列中a 1=2, a 3=8,求通项公式;
a n +1
=q (q ≠0) ,则数列{a n }是等比数列. a n
解:a 3=a 1q ⇒q 2=4⇒q =±2∴a n =(-2) 2n -1=-2n 或a n =(-2)(-2) n -1=(-2) n 例2在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20.
解解方程组可得:q 4
=2,a 1
1-q
=-1, 解法2 由S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…成等比数列计算.
在等比数列{a n }中有如下性质: (1)若n+m=2p,则a n a m =(ap ) 2。
推广:从等比数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等比数列。如:a 1, a 4, a 7, a 10, ⋅⋅⋅(下标成等差数列)
(2)等积性:a m ⋅a n =a p ⋅a q (m +n =p +q , m , n , p , q ∈N *). (3)a n =am q n -m
例1在等比数列{a n }中,a 1+a 6=33,a 3⋅a 4=32,a n +1
解(1)a 1
11
n =26-n (2)T n =(-2n 2+2
n )lg 2 例2a 1+a 2+a 3=7,a 1⋅a 2⋅a 3=8,求a n .
解:设{a n }的公比为q ,由题意知
⎧⎪⎧a 1⎨a q +a 2
1+a 11q =7, ⎪⎩a 2解得⎧⎨a =1, ⎪
=4,
1n -11n -31⋅a 1q ⋅a 1q =8,
⎩q =2或⎨⎪q =1. ∴a n =2或a n =() ⎩
22
数列综合运用
例1公差不为零的等差数列的第二、三、六项成等比数列, 求公比q .
解: 设等差数列的通项a n = a1+(n-1)d (d≠0).
根据题意得 a 32 = a2a 6即(a1+2d)2 = (a1+d)(a1+5d),
1
-d +2d
a 3a 1+2d 1
q ====3. a =-d . 所以解得1
1a 2a 1+d 2-d +d 2
例2有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一
个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个书的和是12,求这四个数.
2
⎧(a +d )
=16⎪a -d +(a +d ) 2
a 解:设这四个数为:a -d , a , a +d , ,则⎨
a ⎪2a +d =12
⎩
⎧a =4⎧a =9
解得:⎨d =8或⎨d =-6,所以所求的四个数为:-4,4,12,36;或15,9,3,1.
⎩⎩
数列
一、数列的定义:按一定顺序排列成的一列数叫做数列. 记为:{an }.即{an }: a1, a2, … , an .
二、通项公式:用项数n 来表示该数列相应项的公式, 叫做数列的通项公式。
1、本质:数列是定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数. 2、通项公式: an =f(n)是a n 关于n 的函数关系. 三、前n 项之和:S n = a1+a2+…+an
(n =1) ⎧s 1
注求数列通项公式的一个重要方法:a n =⎨s -s (n ≥2)
n -1⎩n
例1、已知数列{100-3n},
(1)求a 2、a 3;(2)此数列从第几项起开始为负项.
例2已知数列{a n }的前n 项和,求数列的通项公式: (1) S n =n2+2n;(2)S n =n2-2n-1. 解:(1)①当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n2+2n)-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1; ②当n=1时,a 1=S 1=12+2×1=3;
③经检验,当n=1时,2n+1=2×1+1=3,∴a n =2n+1为所求.
(2)①当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n2-2n-1)-[(n-1)2+2(n-1)-1]=2n-3; ②当n=1时,a 1=S 1=12-2×1-1=-2;
⎧-2(n =1) a ③经检验,当n=1时,2n-3=2×1-3=-1≠-2,∴n =⎨为所求. 2n -3(n ≥2) ⎩
注:数列前n 项的和S n 和通项a n 是数列中两个重要的量,在运用它们的关
系式a n =S n -S n -1时,一定要注意条件n ≥2,求通项时一定要验证a 1是否适合
例3当数列{100-2n}前n 项之和最大时,求n 的值.
⎧a n ≥0
分析:前n 项之和最大转化为⎨a ≤0.
⎩n +1
等差数列
1. 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示.即:a n +1-a n =d (常数) (n ∈N ∙)
2. 通项:a n =a 1+(n -1) d ,推广:a n =a m +(n -m ) d .
S n =3. 求和:
n (a 1+a n ) n (n -1)
=na 1+d .(关于n 的没有常数项的二次函数). 22
4. 中项:若a 、b 、c 等差数列,则b 为a 与c 的等差中项:2b=a+c
5. 等差数列的判定方法
(1)定义法: a n +1-a n =d (常数) (n ∈N ∙) (2)中项法:2a n +1=a n +a n +2 (3)通项法:a n =a 1+(n -1) d (4)前n 项和法:S n =An 2+Bn 练习:已知数列{ an }满足:a 1=2,an = an +1+3,求通项a n .
例1在等差数列{a n }中, 已知a 4=9, a 9=-6, S n =63, 求n .
解:设首项为a 1, 公差为d ,
⎧9=a 1+3d ⎧a 1=183
∴63=S =18n -n (n -1) 得:n =6或n =7 得则⎨-6=a +8d ⎨d =-3n
2⎩1⎩
例2(1)设{an }是递增等差数列,它的前3项之和为12,前3项之积为48,
求这个数列的首项.
分析2:三个数成等差数列可设这三个数为:a-d ,a ,a+d
拓展:(1)若n+m=2p,则a n +am =2ap .
推广:从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等差数列。如:a 1, a 4, a 7, a 10, ⋅⋅⋅(下标成等差数列)
(2)等和性:a m +a n =a p +a q (m , n , p , q ∈N *, m +n =p +q ) (3)S n , S 2n -S n , S 3n -S 2n , 组成公差为n 2d 的等差数列. (4)a n =am +(n-m )d
例1 (1)已知a 3+a11=20,求a 7.
(2)已知a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450, 求a 2+a 8及前9项和S 9.
解由等差中项公式:a 3+a 7=2a 5,a 4+a 6=2a 5
由条件a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450, 得:5a 5=450, ∴a 2+a 8=2a 5=180.
9
S 9=(a 1+a 9) 810
2
等比数列
1.定义与定义式:从第二项起, 每一项与它前一项的比等于同一个常数的
a n +1
=q (q 为不等于零的常数) a n
2.通项公式:a n =a 1q n -1, 推广形式:a n =a m q n -m .
⎧na 1(q =1) ⎪n
S =3.前n 项和:n ⎨a 1(1-q ) =a 1-a n q (q ≠0且q ≠1)
⎪1-q ⎩1-q
数列称作等比数列.
注:应用前n 项和公式时, 一定要区分q =1与q ≠1的两种不同情况, 必要的时
候要分类讨论.
4.等比中项:如果在a 与b 之间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即G 2
=ab (G =. 5.等比数列的判定方法: ①定义法:对于数列{a n },若
2
{a n }是等比数列. ②等比中项:对于数列{a n },若a n a n +2=a n +1,则数列
例1等比数列中a 1=2, a 3=8,求通项公式;
a n +1
=q (q ≠0) ,则数列{a n }是等比数列. a n
解:a 3=a 1q ⇒q 2=4⇒q =±2∴a n =(-2) 2n -1=-2n 或a n =(-2)(-2) n -1=(-2) n 例2在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20.
解解方程组可得:q 4
=2,a 1
1-q
=-1, 解法2 由S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…成等比数列计算.
在等比数列{a n }中有如下性质: (1)若n+m=2p,则a n a m =(ap ) 2。
推广:从等比数列中抽取等距离的项组成的数列是一个等比数列。如:a 1, a 4, a 7, a 10, ⋅⋅⋅(下标成等差数列)
(2)等积性:a m ⋅a n =a p ⋅a q (m +n =p +q , m , n , p , q ∈N *). (3)a n =am q n -m
例1在等比数列{a n }中,a 1+a 6=33,a 3⋅a 4=32,a n +1
解(1)a 1
11
n =26-n (2)T n =(-2n 2+2
n )lg 2 例2a 1+a 2+a 3=7,a 1⋅a 2⋅a 3=8,求a n .
解:设{a n }的公比为q ,由题意知
⎧⎪⎧a 1⎨a q +a 2
1+a 11q =7, ⎪⎩a 2解得⎧⎨a =1, ⎪
=4,
1n -11n -31⋅a 1q ⋅a 1q =8,
⎩q =2或⎨⎪q =1. ∴a n =2或a n =() ⎩
22
数列综合运用
例1公差不为零的等差数列的第二、三、六项成等比数列, 求公比q .
解: 设等差数列的通项a n = a1+(n-1)d (d≠0).
根据题意得 a 32 = a2a 6即(a1+2d)2 = (a1+d)(a1+5d),
1
-d +2d
a 3a 1+2d 1
q ====3. a =-d . 所以解得1
1a 2a 1+d 2-d +d 2
例2有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一
个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个书的和是12,求这四个数.
2
⎧(a +d )
=16⎪a -d +(a +d ) 2
a 解:设这四个数为:a -d , a , a +d , ,则⎨
a ⎪2a +d =12
⎩
⎧a =4⎧a =9
解得:⎨d =8或⎨d =-6,所以所求的四个数为:-4,4,12,36;或15,9,3,1.
⎩⎩