等差等比数列知识点梳理和经典例题

余年寄山水
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2021年02月09日 22:52
最佳经验
本文由作者推荐

关于读书的名人名言-

2021年2月9日发(作者:故事的拼音)


.














.


A


、< /p>


等差数列知识点及经典例题



一


、


数列


< /p>


由


a


n


与


S


n


的关系求


a


n



由


S


n


求


a


n


时


,


要分


n=1

< p>
和


n


≥


2


两种情况讨论


,


然后验证两种情况可否用统一的解析式 表示


,


若不能


,


则用分段


函数的形式表示为


a



S


1


(


n



1)


n


< p>


。



S


n



S


n


1


(


n



2)



〖例〗


根据下列条件


,


确定数列



a


n



的通项公式


。




分析


:


(


1


)

< p>
可用构造等比数列法求解


;


(


2


)


可转化后利用累乘法求解< /p>


;



(


3


)


将无理问题有理化


,


而后利用


a


n


与

S


n


的关系求解


。



解答


:


(

< br>1


)




(


2


)



…


…


累


乘


故



(


3


)





















eord


完美格式



可


得


,



.














.



< /p>


二


、


等差数列及其前

n


项和



(


一


)


等差数列的判定



1


、


等差数列的判定通常有两种方法


:



第


一

种


是


利


用


定


义


,


a


n< /p>



a


n



1



d


(

< p>
常数


)(


n


< p>
2)


,


第


二


种


是


利


用

< br>等


差


中


项


,


即


2


a


n



a


n



1



a


n



1


(


n



2)


。



2


、


解选择题


、


填空题时


,


亦可用通项或前


n


项和直接判断


。


< br>(


1


)


通项法

< br>:


若数列


{


a

< br>n


}


的通项公式为


n

< p>
的一次函数


,


即


a


n


=An+B,


则


{


a


n


}


是等差 数列


;



2


(


2


)


前


n


项和法


:


若数列


{


a


n


}


的前< /p>


n


项和


S


n


是


S


n



An



Bn


的形式


(


A


,


B


是常数


),


则


{


a


n


}


是等差


数列


。



注


:


若判断一个数列不是等差数列


,


则只需说明任意连续三项不是等差数列即可


。



〖例〗


已知数列


{


a


n


}


的前


n


项和为


S


n


,


且满足


S


n



S


n



1



2


S


n


S


n



1



0(


n



2),


a


1



(


1


)


求证

< br>:


{


1



2


1


}


是等差数列

< br>;



S


n


(


2


)


求


a


n


的表达式


。



分析


:


(


1< /p>


)


S


n



S


n



1

< p>


2


S


n


S


n



1


0



1


1


与


的关系



结论


;



S


n


S


n



1




















eord


完美格式



.














.


(


2< /p>


)


由


1


的关系式



S


n


的关系 式



a


n


< /p>


S


n


1


1


1


1


1


-

< p>
+2=0


,


即


-


=2


(


n


≥

< p>
2


)


.


∴


{


}


是


以

S


n



1


S


n


S


n


S< /p>


n



1


S


n


解


答


:

< p>
(


1


)


等式


两


边同


除


以


S


n


S


n


1


得


1


1


=


=2


为首项


,


以


2


为公差的等差数列

< p>
。



S


1


a


1


(


2

)


由


(


1


)


知


1


1


1< /p>


=


+


(


n-1< /p>


)


d=2+(n-1)


×


2=2n,


∴


S


n

< p>
=


,


当


n


≥


2


时


,

S


n


S


1


2


n



1


< /p>


1


1



2


a


n


=2


S


n


·


S


n



1


=


。

< br>又


∵


a


1



,


不适合上式


,

< br>故


a


n




1


2


n


(


n



1)


2< /p>





2


n


(


n


< p>
1)


(


n



1)


。



(


n



2)


【

< br>例


】


已知数列


{


a


n


}


的各项均为正数


,


a


1


=

< p>
1.


其前


n


项和


S


n


满足


2

< p>
S


n


=


2


pa


2


n


+

< br>a


n


-


p


(


p


∈R),


则

{


a


n


}


的通项公式为


________


.


< /p>


∵


a


1


=


1


,∴2


a


1


=


2


pa


2


1


+


a


1


-


p


,


< br>即


2


=


2


p


+


1


-


p


,


得


p


=


1.


2


+


a


-


1.


于是


2< /p>


S


n


=


2


a


n


n


2

< p>
2


当


n


≥2


时


,


有


2

< br>S


n


-


1


=


2


a


2


n


-


1


+


a


n


-


1


-


1


,


两式相减


,


得


2


a


n

< p>
=


2


a


n


-


2


a


n

-


1


+


a


n


-


a


n


-< /p>


1


,


整理


,


得


2(


a


n


+


a


n


-

< p>
1


1


)·(


a

< p>
n


-


a


n


-


1


-


)

=


0.


2


1

1


n


+


1


又


∵


a


n


>0


,∴


a


n


-< /p>


a


n


-


1


=


,


于是


{


a


n


}


是等差数列


,


故


a


n


=


1


+


(


n


-1)·


=


.


2


2


2


(


二


)


等差数列的基本运算



1


、


等差数列的通项公式


a


n


=


a

< br>1


+


(


n-1

< br>)


d


及前


n

项和公式


S


n


< br>n


(


a


1



a


n


)


n


(


n



1)< /p>



na


1



d


,


共涉及


2


2


五个量


a


1


,


a


n


,


d,n,


S


n


,


“


知三求二


”,


体 现了用


方程的思想


解决问题


;



2


、


数列的通项公式 和前


n


项和公式在解题中起到变量代换作用

,


而


a


1


和


d


是等差数列的两个基本量


,




















eord


完美格式



.














.


用它们表示已知和未知是常用方法


。



注


:


因为


S< /p>


S


n


d


d


d



n


< p>
a


1




a


1



(

n



1)


,


故数列


{


n


}


是等差数列


。



n

< br>n


2


2


2


n



〖例〗


已知数列


{


x


n


}

的首项


x


1


=3

< br>,


通项


x


n


2


p



nq


(


n



N


,


p


,


q


为常数


)


,


且


x


1


,


x


4


,


x


5


成等差数


列


。


求

< p>
:



(


1


)


p


,


q

的值


;



(


2


)


数列


{


x


n


}


的前


n


项和


S


n


的公 式


。



分析


:


(


1


)


由


x


1


=3


与


x


1


,


x

< p>
4


,


x


5


成等差数列列出方程组即可求出


p


,

< br>q


;(


2


)

通过


x


n


利用条件分成

< p>
两个可求和的数列分别求和


。


< br>解答


:(


1


)

< br>由


x


1


=3

得


2


p



q



3


…………………………………… ①



4


5


又< /p>


x


4



2


p



4


q

< p>
,


x


5



2


p



5

q


,


且


x


1



x


5


< /p>


2


x


4


,


得


3



2

< p>
p



5


q



2


p


8


q


…………………②



5


5


由


①②

< p>
联立得


p



1,


q



1


。



n


(


2

< br>)


由


(


1


)


得


,


x


n



2



n




(


三


)


等差数列的性质



1


、


等差数列的单调性


:



等差数列公差为


d


,


若


d>0,


则数列递增


;


若


d<0,


则数列递减

< p>
;


若


d=0,


则数列为常 数列


。



★


2


、


等差数列的简单性质


:


略



典型例题


< p>
1


.


等差数列



a


n



中


,


若


S


n



25


,


S

< br>2


n



100

< br>,


则


S


3


n



225


;



2.


(


厦门


)


在等差数列



a

< br>n



中


,



a


2



a


8



4


,


则



其前


9


项的和


S


9


等于




(



A



)




A


.


18














B 27















C



36















D 9




















eord


完美格式



.














.


3


、(


全国卷


Ⅰ


理


)



设等差数列



a


n



的前


n


项和为


S


n


,


若


S


9


< /p>


72


,


则


a


2



a


4



a


9


= 24













4


、


等差数列


{a


n


}


的前


m


项 和为


30


,


前


2m


项和为


100


,

< br>则它的前


3m


项和为


(



C



)


(A)130













(B)170















(C)210














(D)160

< br>5.(


湖北卷


)


已知两个等差数 列


{


a


n


}< /p>


和


{


b


n


}


的前


n


项和分别为


A


n


和


B


n


,


且


A


n


7


n



45


a



,


则使得


n


为整数


b

< p>
n


B


n


n



3


的正整数


n


的个数是


(



D


)



A


.


2



















B


.


3

















C


.


4











D


.


5


6< /p>


、


在数列


{


a< /p>


n


}


中


,


若


a


1


=

< p>
1


,


a


n


+


1


=


2

a


n


+


3(


n


≥1),


则该数列的通项


a


n


=


________.



由


a


n


+


1


=


2


a


n


+


3


,


则有


a


n


+


1


+


3

=


2(


a


n


+


3)


,



即


a


n


+


1< /p>


+


3


a


n


+


3


=


2.


所以数列


{


a


n


+


3}


是以


a


1


+


3


为首项


、


公比为


2


的等比 数列


,


即


a


n


+


3


=4·2


n


-


1


=


2< /p>


n


+


1


,


所以


a


n


=


2


n


+


1


-


3.


7


、


已知方程


(


x


2

< p>
-


2


x


+


m


)(


x


2

< br>-


2


x


+


n


)


=


0


1


的四个根组成一个首项为


的等差数列


,


则


|


m


-


n


|


的值等于


__ ______


.



4



如图所示


,


易知抛物线


y


=

x


2


-


2


x


+


m


与


y< /p>


=


x


2


-


2


x


+


n

< p>
有相同的对称轴


x


=


1< /p>


,


它们与


x


轴的 四个交点


依次为


A


、

< br>B


、


C


、


D


.


1


7


因为


x


A


=


,


则


x


D


=


.
































4


4


3


5


又


|


AB


|


=

< p>
|


BC


|


=


|


CD


|


,


所以


x


B


=

< br>,


x


C


=


.


4


4


1


7


3


5


1


故< /p>


|


m


-


n


|


=


|


×

< p>
-


×


|


=


.


4


4


4

< br>4


2





















eord


完美格式



.














.


8


、< /p>


在等差数列


{


a


n


}


中


,


a< /p>


1


=-


3,11


a


5


=


5


a< /p>


8


-


13


,


则数列


{


a


n


}


的前


n


项和


S


n


的最小值为


_ _______


.



设公差为


d


,


则


11(


-


3


+


4


d


)


=


5(


-


3


+


7

d


)


-


13


,



5


∴


d


=


.


9


∴< /p>


数列


{


a


n


}


为递增数列


.



5


32


令


a< /p>


n


≤0,∴-


3


+


(


n


-1)·


≤0,∴


n


≤


,


9


5


∵


n


∈N


*


.


29


∴


前


6


项 均为负值


,∴


S


n

的最小值为


S


6


=-


.


3



6.


若两个等差数列



a


n



和



b


n



的前


n

< p>
项和分别为


S


n


和


T


n


,


且满足


7


.(


北京卷


)


(


16


)(


本小题 共


13


分


)



已知



a


n< /p>



为等差数列


,


且


a


3



< /p>


6


,


a


6



0


。


< p>
(Ⅰ)


求



a

< p>
n



的通项公式


;



(Ⅱ)


若等差数列



b


n



满足


b


1




8


,


b


2



a


1



a


2



a

< br>3


,


求



b


n



的前


n


项和公式



解


:(Ⅰ)


设等差数列


{


a

< p>
n


}


的公差


d

< p>
。












因为< /p>


a


3




6,


a


6



0



S


n


7


n



3

< br>,


则


a


8






6










.



T


n


n



3


b


8



a


1



2


d




6











所以










解得


a


1< /p>




10,


d< /p>



2



a



5


d


< p>
0



1


所以


a


n



< br>10



(


n


1)



2



2


n



1 2





< /p>


(Ⅱ)


设等比数列


{

b


n


}


的公比为

< br>q












因为< /p>


b


2



a


1



a


2

< p>


a


3




24,


b




8



所以

< br>


8


q




24





即


q


=3




















eord


完美格式



.














.


b


1< /p>


(1



q


n


)



4(1



3


n


)



所以


{


b


n

< p>
}


的前


n


项和公式为


S


n



1



q


★


等差数列的最值


:



若


{


a


n


}


是等差数列


,


求前


n


项和 的最值时


,




a


n



0


(


1


)


若


a


1


>0,d>0,


且满足

< br>


,


前


n


项和


S


n


最大


;



a



0



n



1



a


n



0


(


2


)


若


a


1


<0,d>0


,


且满足



,


前


n


项和


S


n


最小


;


< p>


a


n



1



0


(

3


)


除上面方法外


,


还可将


{


a


n


}


的前


n


项和的最值问题看 作


S


n


关于


n


的二次函数最值问题


,


利用二次


函数的图象或配方法求解


,


注意


n



N


< br>。



〖例〗


已知数列

< p>
{


a


n


}


是等差数列


。



(

< p>
1


)


若


a


m



n


,

a


n



m


(


m



n


),


求


a


m



n


;



(


2


)


若


S


m



n


,

< br>S


n



m


(


m



n


) ,


求


S


m


< /p>


n


.



解答


:


设首项为


a


1< /p>


,


公差为


d


,< /p>



(


1


)


由


a


m


< p>
n


,


a


n



m


,


d


n



m




1



m< /p>



n


∴


a


m



n


< p>
a


m



(


m



n


m


)


d



n



n



(< /p>



1)



0.< /p>



n


(


n



1)



n


2



m


2



mn



m



n



m


na


1



d


a







1


2


mn


(


2


)


由已知可得



,


解得



.




n



ma



m


(


m


< p>
1)


d



d




2(


m



n


)


1




2


mn




S


m



n



(


m



n


)


a


1



(


m



n


)(


m



n


1)


d




(


m



n


)



2


【


例


】


已知数列


{


a< /p>


n


}


的各项均为正数

,


S


n


为其前

n


项和


,


对于任意的


n


∈


N


*

< br>,


满足关系式


2


S


n


=


3


a

< br>n


-


3.


(1)


求数列


{


a


n


}


的通项公式


;



(2)


设数列


{


b


n


}


的通项公式是


b


n


=


,


前< /p>


n


项和为


T


n< /p>


,


求证


:


对于任 意的正整数


n


,


总有

< br>log


3


a


n

< br>·log


3


a


n


+


1


1


T

n


<1.




















eord


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关于读书的名人名言-


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