高一数学数列知识总结
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二、知识梳理
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).
二、看数列是不是等比数列有以下两种方法: 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
a m ≥0的项数m 使三、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 +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。在解含绝对值
a ≥0⎩m +1
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.
S (1n =1) (2)利用公式法求数列的通项:①a n =⎧⎨
⎩S n -S n -1(n ≥2)
;②{a n }等差、等比数列{a n }公式.
(3)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)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
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{an }满足a n+1=an +2,而且a 1=1。求a n 。
2. 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 =⎨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2:⑴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适
⎩S n -S n -1(n ≥2)
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.
,通过适当变形转化为可求和的数列. 总结:递推关系形如“a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a 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)构造等差、等比数列求通项:④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
3、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 =
。
①
n
n
a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q n ;③a n +1=pa n +f (n ) ;
4、数列{a n }中,a n +1=3a n +2(n ∈N +) , 且a 10=8,则a 4= 。
5、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 = . 6、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
7、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.
第二节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: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 (n +1) 4、S n =∑k =(n +1)(2n +1)
62k =1k =1
n
1
S n =∑k 3=[(n +1)]2
2k =1
巩固练习: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 ⎫
二. 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
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 =
1
的前n 项和
n (n +1)
111
=-
n (n +1) n n +1
2
(2n ) 111(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)
=-巩固练习:1. 的前n 项和为
1
n (n +1) 1n 1n +1
s
n
,则
s
99
=
2. 数列的通项公式是
a n =
1
n +n +1, 若前n 项和为10,则项数为
6666, , , , , 1⨯22⨯33⨯4n (n +1) 3. 求数列前n 项和
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)xn-1
前n 项的和.
小结:错位相减法类型题均为:
等差数列a n
等比数列b 连续相加。
n
四. 常用结论 1): 1+2+3+...+n =
n (n +1)
2
2) 1+3+5+...+(2n-1) =n 2
2
3)13
+23
+ +n 3
=⎡⎢1⎣2n (n +1) ⎤
⎥⎦
4) 12+22+32+ +n 2
=1
6
n (n +1)(2n +1) 5)
1n (n +1) =1n -1n +1 1n (n +2) =12(1n -1
n +2
)
单元练习
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 二、填空题
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=三、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=,n ∈N *.
2(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 ⎫⎪
(2)求数列⎨2-⎬的前
⎪⎪⎩⎭
n 项和
111
5、已知数列{a n }是首项为a 1=4公比q =4设b 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 .
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二、知识梳理
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).
二、看数列是不是等比数列有以下两种方法: 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
a m ≥0的项数m 使三、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 +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。在解含绝对值
a ≥0⎩m +1
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.
S (1n =1) (2)利用公式法求数列的通项:①a n =⎧⎨
⎩S n -S n -1(n ≥2)
;②{a n }等差、等比数列{a n }公式.
(3)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)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
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{an }满足a n+1=an +2,而且a 1=1。求a n 。
2. 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 =⎨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2:⑴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适
⎩S n -S n -1(n ≥2)
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.
,通过适当变形转化为可求和的数列. 总结:递推关系形如“a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a 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)构造等差、等比数列求通项:④a n +2=p ⋅a n +1+q ⋅a n .
3、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 =
。
①
n
n
a n +1=pa n +q ;②a n +1=pa n +q n ;③a n +1=pa n +f (n ) ;
4、数列{a n }中,a n +1=3a n +2(n ∈N +) , 且a 10=8,则a 4= 。
5、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 = . 6、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
7、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.
第二节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: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 (n +1) 4、S n =∑k =(n +1)(2n +1)
62k =1k =1
n
1
S n =∑k 3=[(n +1)]2
2k =1
巩固练习: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 ⎫
二. 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
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 =
1
的前n 项和
n (n +1)
111
=-
n (n +1) n n +1
2
(2n ) 111(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)
=-巩固练习:1. 的前n 项和为
1
n (n +1) 1n 1n +1
s
n
,则
s
99
=
2. 数列的通项公式是
a n =
1
n +n +1, 若前n 项和为10,则项数为
6666, , , , , 1⨯22⨯33⨯4n (n +1) 3. 求数列前n 项和
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)xn-1
前n 项的和.
小结:错位相减法类型题均为:
等差数列a n
等比数列b 连续相加。
n
四. 常用结论 1): 1+2+3+...+n =
n (n +1)
2
2) 1+3+5+...+(2n-1) =n 2
2
3)13
+23
+ +n 3
=⎡⎢1⎣2n (n +1) ⎤
⎥⎦
4) 12+22+32+ +n 2
=1
6
n (n +1)(2n +1) 5)
1n (n +1) =1n -1n +1 1n (n +2) =12(1n -1
n +2
)
单元练习
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 二、填空题
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=三、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=,n ∈N *.
2(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 ⎫⎪
(2)求数列⎨2-⎬的前
⎪⎪⎩⎭
n 项和
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5、已知数列{a n }是首项为a 1=4公比q =4设b 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 .