数列题型与解题方法归纳总结

别妄想泡我
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2021年02月23日 19:12
最佳经验
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-

2021年2月23日发(作者:庞龙兄弟干杯)


..


知识框架





数列


< br>



数列的分类


的概念



数列的通项公式



函 数角度理解





数列的递推关系



< p>



等差数列的定义


a< /p>


n



a


n



1



d

< p>
(


n







2)


等差数列的通项公式


a


n



a


1



(


n



1)

< p>
d




等差数列







等差数列的求和公式


S



n


(


a


n


(


n



1)





n

< p>
1



a


n


)



na


1

< br>


d





2


2




等差数列的性质


a


n

< br>


a


m



a


p



a


q


(


m




两个基




n



p



q


)




等比数列的定义


a


n



本数列




q






a


(


n



2)

< p>
n



1


n



1





等比数列的通项公式



a


n



a

< p>
1


q


数列





等比数列


< p>


a


1



a


n


q


a


1


(1



q


n


)


(





等比数列的求和公式


S




1

< br>


q


1



q


q



1)


n





< /p>





na


(


q



1)





< p>


1


等比数列的性质


a< /p>


n


a


m



a


p


a


q

< p>
(


m



n



p



q

)







公式法






分组求和




错位相减求和



数列




裂项求和

< p>


求和




倒序相加求和






累加累积






归纳猜想证明




分期付款



数列的应用




< br>其他



掌握了数列的基本知识,


特别是等差、


等比数列的定义、


通项公式、

求和公式及性质,


掌握了典型题型的解法和数学思想法的应用,

就有可


.


下载可编辑


.


能在高考中顺利地解决数列问题。



一、典型题的技巧解法



1


、求通项公式


(


1


)观察法。


(


2


)由递推公式求通项。



对 于由递推公式所确定的数列的求解,通常可通过对递推公式的变换转化成等


差数列或等比 数列问题。



(1)


递推式为


a


n+1


=a


n


+d


及


a


n+1


=qa


n


(


d


,


q


为常数)



例


1


、




已知


{a


n


}


满足


a


n+ 1


=a


n


+2


,而且


a


1


=1


。求


a


n


。



例


1


、解




∵


a


n+1


-a


n


=2


为 常数



∴


{a

< br>n


}


是首项为


1


,公差为


2


的等差数列



∴


a


n


=1+2< /p>


(


n-1


)



即


a


n


=2n -1


例


2


、已知

{


a


1


n


}


满足


a


n



1



2


a


n


,而


a


1



2


,求


a


n


=


?










(


2


)


递推式为


a< /p>


n+1


=a


n


+ f


(


n


)


< /p>


例


3


、已知


{< /p>


a


n


}


中


a


1



1

< p>
2


,


a


1


n



1


a


n



4


n


2



1


,求


a


n


.



解:



由已知可知

a


1


n



1



a


n


< /p>


(


2


n



1


)(


2


n



1


)



1


2


(


1

< br>2


n



1



1


2


n



1


)



令


n=1


,


2


,…,


(


n-1


)


, 代入得(


n-1


)个等式累加,即(


a


2


-a


1


)< /p>


+


(


a


3


-a


2


)


+


…


+


(


a


n


-a


n-1


)

< p>





..


a


a


1


1


4


n

< br>


3


n



1



2


(


1



2


n



1


)



4


n



2



★



说明



只要和


f


(


1


)


+f


(


2< /p>


)


+


…


+f


(


n-1


)是可求的,就可以由

< p>
a


n+1


=a


n


+f


(


n


)以


n=1


,


2


,…,


(


n-1


)代入,可得

n-1


个等式累加而求


a


n


。



(3)


递推式为


a


n+1


=pa


n


+q


(


p


,


q


为常数)



例


4


、


{


a


n


}


中,


a< /p>


1



1


,对于< /p>


n


>


1


(


n


∈


N


)有


a


n



3


a


n



1

< br>


2


,求


a

n


.


解法一:



由已知递推式得


a


n+1


=3 a


n


+2


,


a


n


=3a


n-1


+2


。


两式相减:


a


n+1


-a


n


=3

< p>
(


a


n


-a


n-1


)



因此数列


{a


n+1


-a


n< /p>


}


是公比为


3


的 等比数列,其首项为


a


2


-a


1


=


(


3


×


1+2


)


-1=4


∴


a


·


3


n-1



∵


a


n-1

< p>
n-1


n+1


-a


n


=4


n+1


=3a


n


+2



∴


3a


n


+2-a


n

=4


·


3


即


a


n


=2


·


3


-1


解法二:



上法得


{a


n+1


-a


n


}


是公比为


3


的等比数列,


于是有:


a

< br>2


-a


1


=4

< br>,


a


3


-a

2


=4


·


3


,


a


2


n-2


4


-a


3


=4


·


3


,…,


a


n


-a


n-1


=4

< br>·


3


,




把


n-1


个


等


式


累


加


得


:



∴


an=2


·


3n-1-1



(4)


递推式为


a


n+1


=p a


n


+q n


(


p


,


q


为常数)








b


n



1



b


n



2


3


(


b



b

< br>解


法


,


得


:


b


2


n


n



1


)


< /p>


由


上


题


的


n



3


< p>
2


(


3


)


n



∴


a

b


n


1


n


2


n



3


(< /p>


2


)



2


(


1


n


n

< p>


3


)



.


下载可编辑


.



(5)


递推式为

< br>a


n



2



pa


n



1



qa


n



思路:设


a


n



2



pa


n



1



qa< /p>


n


,


可以变形为:


a


n



2




a


n



1




(


a


n



1




a


n

< br>)


,


想



于是


{a


n+1


-

< br>α


a


n


}


是公比为β的等比数列,就转化为前面的类型。




求


a


n


。
















(6)


递推式为


S


n


与


a


n


的关系式

< p>



关系;


(

< p>
2


)试用


n


表示


a


n


。







∴


S


n



1



S


n



(


a


n



a


n


< br>1


)



(


1


2


n



2



1


2


n



1


)



∴


a


a


1


n



1


< br>a


n



n



1



2


n



1
















∴


a


1


n



1



2


a


1


n


< br>2


n



上式两边同乘以


2


n+1


得


2


n+1


a


n


n


n+1


=2


a


n


+2


则


{2


a


n


}


是公差为


2< /p>


的等差数列。



∴


2


n


a


n


= 2+


(


n-1


)


·


2=2n







.


下载可编辑


.


..



数列求和的常用方法:



1

< p>
、


拆项分组法


:即把每一项拆成几项,重新组合分 成几组,转化为特殊数


列求和。



2< /p>


、


错项相减法


:适用于差比数列(如果< /p>



a


n



等差,



b


n



等比,那么



a< /p>


n


b


n



叫做差比数列)



即把每一项都乘以



b


n



的公比


q


,向后错一项,再对应同次


项相减,转化为等比数列求和。



3

< br>、


裂项相消法


:即把每一项都拆成正负两项,使其正负抵 消,只余有限几


项,可求和。










适用于数列




1





a



和





1




(其中



a


n



等差)


n



a


n



1



< br>


a


n



a


n



1











可


裂


项


为


:


1


a



a



1


(

< br>1



1


)


,


n


n



1


d


a


n


a


n



1


1


a



1


d


(


a


n


< br>1



a


n


)



n



a


n



1


等差数 列前


n


项和的最值问题


:



1


、若等差数列



a


n



的首项


a


1



0

< p>
,公差


d



0

< p>
,则前


n


项和


S


n


有最大值。



(ⅰ) 若已知通项


a



a

n



0


n


,则


S


n


最大




;



< /p>


a


n



1



0



..


(ⅱ)若已知


S


pn

< br>2



qn


,则当


n


取最靠近



q


n



2


p

< br>的非零自然数时


S


n


最


大;



2


、若等差数列



a


n



的首项


a


1



0


,公差


d



0


,则前


n


项和< /p>


S


n


有最小值



(ⅰ)若已知通项


a



a


n



0

n


,则


S


n


最小




a


;




n


< /p>


1



0


(ⅱ)若 已知


S


2


q


n



pn



qn


,则当


n


取最靠近


2


p


的非零自然数时

< p>
S


n


最


小;



数列通项的求法:



⑴公 式法


:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。



⑵


已


知


S


n


(


即


a

< br>1



a


2



L



a


n



f


(


n


)


)


求


a


n


,


用


作


差


法


:


a

< br>S


n




S


1


,(



n


S



1)


。



n


n



1


,(


n



2)


f


(1),(


已 知


a


1


g


a< /p>


g


L


g


a


a




n

< p>


1)


2


n



f


(


n

< br>)


求


n


,


用作商法:


a


n


< br>


f


(


n


)




f


(


n



1)


,(


n



2)


。< /p>



⑶已知条件中既有


S

< br>n


还有


a


n

,有时先求


S


n


,再求

< p>
a


n


;有时也可直接求


a


n


。



⑷


若


a


n



1



a


n



f


(


n

< br>)


求


a


n


用


累


加


法


:


a


n



(


a


n



a


n



1


)



(


a


n

< br>


1



a


n



2


)



L



(


a


2



a


1


)




a


1


(


n


< br>2)


。



⑸已知


a


n



1


f


(


n


)


求


a


a


n< /p>


a



1


a


2


a


n


,

< p>
用累乘法


:


a


n




n



L




a

< br>1


(


n



2)


。



n


a


n



1


a< /p>


n



2


a


1


⑹已知递推关系求


a


n


,


用构造法


(构造等差、等比数列 )


。



.


下载可编辑


.

特别地


,


(


1

)形如


a



b

、


a


n


n



ka


n



1


n



ka


n< /p>



1



b


(


k


,


b

< p>
为常数)的递


推数列都可以用待定系数法转化为公比为

k


的


等比数列


后,再求

< p>
a


n


;


形


如


a


n


n

n



ka


n



1



k


的 递推数列都可以除以


k


得到一个等差数列后,再求


a


n


。


< br>(


2


)形如


a

< br>1


n



a


n



ka



b


的递推数列都可以用倒数法求通项。



n



1


(


3


)形如


a


k


n



1



a


n


的递推数列都可以用对数法求通项。


< /p>


(


7


)


(理科)


数学归纳法


。



(


8


)当遇到


a

n



1



a


n



1


< /p>


d


或


a


n



1


a


< p>
q


时,


分奇数项偶数项讨论


,


结果可


n



1


能是分段形式


。



数列求和的常用方法:



(

< p>
1


)公式法


:①等差数列求和公式;②等比数列求 和公式。



(


2


)


分组求和法


:


在直接运用公式法求 和有困难时,


常将


“和式”


中


“同类项”


先合并在一起,再运用公式法求和。



(


3


)


倒序相 加法


:


若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项 与


组合数相关联,则常可考虑选用倒序相加法,发挥其共性的作用求和(这也是


等差数列前


n


和公式的推导方法)


.


(


4


)


错位相减法


:


如果数列的通项是由一个等差数列的通项 与一个等比数列的


通项相乘构成,


那么常选用错位相减法


(这也是等比数列前


n


和公式的推导方


法)


.


(


5


)


裂项相消法


:如果数列的通项可“分裂成两 项差”的形式,且相邻项分裂


后相关联,那么常选用裂项相消法求和

.


常用裂项形式有:



①


n


(


n


1



1)



1


n



n


1


1


;



②


n


(


n


1< /p>



k


)



1


k


(


1

< p>
n



n


1



k


)


;


..


1


1


1


1


1


,

< p>



(



)


k


2


k

2



1


2


k



1


k


< /p>


1


1


1


1


1


1


1


1

< p>




2





;


k


k



1


(


k



1)


k


k


(


k



1)


k


k



1


k


n

< p>
1


1


1


1


1


1




[



]



;⑤


④


;


< /p>


(


n



1)!< /p>


n


!


(


n



1)!


n


(


n



1)(


n



2)


2


n


(


n



1)

< p>
(


n



1)(

< p>
n



2)


③



∴


a


n

< p>



[练习]




14


(


n

< p>


1


)



2


n



1

(


n



2


)




数列


a


n



满足


S


n



S


n



1



5


a


n



1


,


a


1



4


,求


a


n



3


⑥

2(


n



1



n


)



2


n



n



1



1


n



2


n



n



1


< br>2(


n



n


1)



二、解题方法:



求数列通项公式的常用方法:



1


、


公式法



2


、


由


S


n


求


a


n




(


n



1


时,


a


1



S


1


,


n



2

< br>时,


a


n


S


n



S


n



1


)



3


、求差(商)法




如:



a


1


n



满 足


2


a


1


1< /p>


1



2


2


a


2



……



2


n


a


n



2


n

< br>


5



1





解:

< br>n



1


时,

1


2


a


1



2



1


< /p>


5


,∴


a


1



14




n



2


时,< /p>


1


2


a


1


2



……



1


1



2


a


2


2


n

< br>


1


a


n



1



2


n



1



5



2






1





2


< /p>


得:


1


2


n


a


n



2




∴


a


1


n



2

< p>
n




.


下载可编辑


.



(注意到


a

< br>S


n



1


n



1



S


n



1



S


n


代入得:


S< /p>



4



n



又


S


n


1



4< /p>


,∴



S


n



是等比数列,


S


n



4




n



2


时,< /p>


a


n



1


n



S


n

< p>


S


n



1



……


< br>3


·


4




4


、叠乘法




例如:数列



a


n

< p>


1


n



中,


a


1


< br>3


,


a


a



n


,求


a


n



n


n


< /p>


1



解:


a


2


·


a


3< /p>


……


a


n



1


·


2


……


n



1


,∴


a


n


1


a



1


a


2

< br>a


n



1


2


3


n


a


1


n



又


a


1



3


,∴


a


3


n



n




5


、等差型递推公式




由


a


n


< p>
a


n



1



f


(


n

)


,


a


1



a


0


,求


a


n


,用迭加法



n



2


时,


a


2



a


1< /p>



f


(


2


)




a


a



3



2



f


(


3


)



……


……



两边相加,得:




a


n



a


n



1



f


(


n

< br>)




-


-


-


-


-


-


-


-