等差、等比数列知识点总结材料

余年寄山水
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2021年02月23日 19:21
最佳经验
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-

2021年2月23日发(作者:爱情好无奈)



1


一、任意数列的通项


a


n


与前


n


项和


S


n


的关系:

a


n






S


n



S


n



1


(


n



2


)


二、等差数列



1


、等差数列及等差中项定义




S


(


n

< p>


1


)


a


n



a


n


1



d


、


a


n



a< /p>


n



1



a


n



1

< p>
。



2


2


、等差数列的通项公式:


a


n



a


1



(< /p>


n



1


)


d


、


a


n

< p>


a


k



(


n



k

)


d





当


d



0


时,


a


n


是关于< /p>


n


的一次式;当


d



0


时,


a


n


是一个常数。



n

< br>(


a


1



a


n


)


n


(


n



1


)




S


n



na


1


< p>
d



2


2


4


、等差数列


{


a

< p>
n


}


中,若


m

< p>


n



p



q


,则


a

< br>m



a


n



a


p



a


q



3


、等差 数列的前


n


项和公式:


S


n



S


2

< br>m



S


m


、


S


3


m



S


2


m


、


5


、


等差数列


{< /p>


a


n


}


的公差为


d


,


则任意连续


m


项的和构成的数列


S


m

< p>
、


……


仍为等差数列。



6


、


S


n



An


2



Bn


,


d



2


A


,


a


1



A


< br>B



7


、在等差数列

< p>
{


a


n


}


中


,


有关


S

< br>n


的最值问题



利用

< p>
S


n


(


d



0


时,


S

< br>n


是关于


n


的二次函数)进行配 方(注意


n


应取正整数)



三、等比数列



1


、等比数列及等比中项定义:



a


n



q


、


a


n


2



a


n


< br>1


a


n



1



a


n



1


2


、等比数列的通项公式:



a


n



a


1


q


n

< br>


1





a


n



a


k


q


n



k





3


、等比数列的前

< br>n


项和公式:当


q


< p>
1


时,


S


n



na


1





a



a


q


a


1


(


1



q


n


)


当


q

< br>


1


时,


S

n





S


n



1


n< /p>



1



q


1



q


4

< p>
、等比数列


{


a


n


}


中,若


m



n



p


< p>
q


,则


a


m



a


n


< br>a


p



a


q



5


、等比数列

< br>{


a


n


}


的公比为


q


,且


S

< br>n



0


,


则任意连续


m


项的和构成的数列


S< /p>


m


、


S


2


m



S


m

< p>
、


S


3


m



S


2


m

、……仍为等比数列



6


、


S


n



Aq


n



B


,则

< p>
A



B



0



四、求数列


{

< p>
a


n


}


的最大的方法:< /p>



a


n



a


n



1

< p>
a


n



a


n


-


1


< br>五、求数列


{


a


n


}


的最小项的方法:



a< /p>


n



a


n



1


a


n

< p>


a


n


-


1



例:已知数列


{


a


n


}


的通项公式为:


a


n




2


n


2



29


n



3

< p>
,求数列


{


a


n


}


的最大项。







9


n


(


n



1


)


例:已知数列


{< /p>


a


n


}


的通项公 式为:


a


n



,求数列


{


a


n


}


的最大项。





n


10




数列求和方法总结



1


、公式法



(


1


)等差数列




a


1



a


n


n


(


n



1


)


S



n


< br>na



d


1


n


2


2



(


2


)等比数列




q



1



na


1


< /p>



S


n




a


1


(

< p>
1



q


n


)


a


1


a


n


q


)



q



1



1



q



1



q





n


(

< br>n



1


)(

2


n



1


)


2


2


2


2< /p>



(


3


)


1



2


< p>
3



...


< p>
n



6




2


[


n


(


n



1


)]


3


3


3

< p>
3



4


)


1



2


3



...


n



(



4



2


、分组求和法




1


1


1


1


例


4


:计算





+




3





+



5





+






+



(2




n



-1)






n




的值



2


4< /p>


8


2



1


1


1


1


(1)


1


,


2


,

< p>
3


,…,


(


n

< p>


n


)


,…;

< p>
2


4


8


2


1


2


1


2

1


2



1


2


(2)



2


,


3



4


,< /p>


5



6


,…,< /p>


2


n



1



2


n


,…;


3


3


3


3

< p>
n


3


3


3


练习:求数列的前


项和


3


Sn


:



1


1


1


1


1


1


(3)1


,


1


+


,


1


+


< p>
,…,


1


+


+

< p>
+…+


n



1

< p>
,….


2


2


4

< p>
2


4


2





3


、裂项相消法



常见裂项技巧:




1


1


1



(


1


)


1




;


(


2


)



n

< br>


1



n


;



n


(


n



1


)


n


n



1


n



1



n



1


1


1

< br>1


(



3


)



(



) ;



(


2


n< /p>



1


)(


2


n



1


)


2


2


n



1


2


n


< br>1



(


2


n


)


2


1


1


1


1


(



4


)



1




1



(



);


(


2


n



1

)(


2


n



1


)


(


2


n



1


)(


2< /p>


n



1


)


2


2


n


< p>
1


2


n



1



类型:数列


{

< p>
a


n


}


的通项公式形如< /p>


a


n


=b


n


±


c


n


,而


{


b


n


}

< p>
是等差数列,


{


c


n


}


是等比数列。




1


1


1


1







.


例


5


、


化简



2



1


3


2


4



3


n



1



n< /p>






1


1


1


1

< p>






的值


.


练习



求


S


n


1



3


3



5


5


< /p>


7


(


2


n



1


)


< p>
(


2


n



1


)




4


、倒序相加法




特点:


a



a



a



a



a



a



...


1


n



1


2


n



2


3

< br>n



3



2



2



2



2



2



sin


例


5


、



1



sin


2



sin


3





sin


88



sin< /p>


89


。



2


x


例


6


、


1


、已知


f


(


x


)



x


,



2


< br>2


设


S


n



f


(


)



f


(


)



f


(


)



1


n


2


n


3


n


n


< br>f


(


)


,求

S


n



n



5


、错位相减法


常应用于形如


{


a


n


·


b


n


}

< br>的数列求和


,


其中


{

< p>
a


n


}


为等差数列


, {


b


n


}


为等比数列


.


例


7


、


S



n



2



5



2



8



2


2





(

< br>3


n


-


1


)



2


n



1




1


1


1


练习:


S



n



2



5




8



(


)

< br>2





(


3


n


-


1


)



(


)


n



1


2


2


2




1


1


1


(

< br>2


)


1







;



1



2


1



2



3


1



2



3



< br>


n





(


3


)


4



7



4



10


< p>
4


2





(


3


n


1


)



4


n



1





练习:数列


{


a


n


}


的 前


n


项和为


S


n


,


a


1


< /p>


1


,


a


n



1



2

< p>
S


n



1


(


n



1

)



(


1


)求数列


{


a


n


}


的通项公式


a


n

< br>


(


2


)等差数列


{


b


n


}

< br>的各项为正数,且


b


2



5


,又


a


1



b


1


,


a


2



b

< br>2


,


a


3



b


3


成等比数列,求


b


n



(

< br>3


)求数列


{


a


n



b


n

}


的前


n


项和

T


n





数列通项公式方法总结



1


、公式法



等差数列的通项公式


:




a


n



a


1



(


n



1


)


d



a


n

< br>


a


m



(


n



m


)


d



等比数列的通项公式:



< p>
a


n



a


1


q


n


1






a


n



a


m


q


n



m





2


、累加法





类型:


a



a



f


(


n


)(


n



N


)


n


< p>
1


n



a


n



1


a


n



2


n



1


,


a< /p>


1



1


,


求


a


n


例

< p>
1


、





a


n



1



a


n



3


n



2


,


a


1

< br>


1


,


求


a


n


例


2


、




a



n



1



a


n



3


n


,


a


1

< br>


1


,


求


a


n


例


3


、




3


、累乘法



a



类型:


n



1



f


(


n


)(


n



N


)



a


n



例


4


、



a


n



1



2


n


a


n


,


a


1

< br>


3


,


求


a


n





n



1


a


n


,


求


a


n


练习:



a


1



1,


a

< p>
n



1



n




4


、利用


S


n

求


a


n




S


1


,


n


=1



a




n



S



S


,


n



2


n



1


< br>n




n



n


n





练习:


S



1


(


a



1


)(


n



N


*


)


n

< p>
n



3




(


4


)


、数列


{


a


}


的前


n


项和为


S< /p>


,且


a



1


,


a



1


S


,


n



1


,


2


,

< br>3




n


n


1


n



1


n


3




求


a


2


,


a


3


,


a


4


的值及数列


{


a


n


}


的通项公式


.





例


4


:


S



3



1,


求


a




5


、取倒数





pa


n


< /p>


类型:


a


n


< /p>


1



p



qa


n





例


5


、


a



2


a


n


,


a



1


,


求


a

< br>n



1


1


n


a


n



2




例


6


、


已知数列


{


a< /p>


n


}


中,


a


1


=1,


a


n< /p>


+1


+3


a


n+ 1


a


n


-


a< /p>


n


=0,


求数列


{


a


n


}


的 通项公式


.




6


、取对数





p



类型:


a


n



1



Aa


n



3


a



n



例


7


、



1






a


n


,


a


1



2


,


求


a


n



7


、构造法



主要用于形如


a


n+1


=c a


n


+d


的已知递推关系式求通项公式。



例


8


、

< p>
a


1


=3,a


n+1


=2a


n


+3


,< /p>


求


a


n




1


1



练习:


(1)


a


n



1



a


n



,


a


1



1,


求

< p>
a


n



2


3





(2)


a


n



1



6


a


n



9


,


a


1



1,


求


a


n




a

n


练习:


a


1


1


,


a


n



1



,< /p>


求


a


n



3



2


a

< p>
n





a


n



1


2


a


n



2


n


,


a< /p>


1



1,


求


a


n




n



1


a



2


a


< br>3


,


a


1



1,


求


a


n


n



1


n< /p>





(5)< /p>


、数列


a


n


中< /p>


,


s


n


是它的前


n


和


,


并且满 足





s< /p>



4


a



2(


n



N


),


a


1


< p>
1



n



1


n



(1)


设


b


n


a


n



1



2


a


n< /p>


,


求证


b


n


是等比数列


;



a



(2)


设


c



n


,


求证数列


c


是等差数列

.


n


n



2


n




、已知数列


a


n


的 首项


a


1



3 ,


通项


a


n


与


(6)




n


项和


s


n


之间 满足


2


a


n



s


n



s


n



1


(


n



2).


前




求数列


a


n


的通项公式


.















8


、特征根法



形如


(


其中


p,q

< br>为常数


)


型




例



9


、


a


n



1



a


n



6


a


n

< br>


1


,


a


1



1,


a


2



2,


求


a


n




10< /p>


、


a


例


n



1



4

< p>
a


n



4


a


n



1

,


a


1



1,


a


2



2 ,


求


a


n





n


n



方法总 结:若方程有两个根


x


1


,

< p>
x


2


,则


a


n



Ax


1



Bx


2



n



若方程只有一 个根


x


,则


a



(


A


+


Bn


)


x



1


n


1




练习、


a


n



1



2


a


n



8


a


n



1


,


a


1


< br>1,


a


2


2,


求


a


n




练习、


a


n



1



6


a


n



9


a


n



1


,


a


1



1,


a


2



2,


求


a


n

< br>



2


设


p


,


q


为实数,

数列


{


x


n


}


满足


x


1



p


,


x


2< /p>



p



q


,


x


n


< p>
px


n



1



qx


n



2



,


是方程


x


2


px



q



0


的两个实根,


(


n



3


,


…)

< br>.



4


,


(


1


)证明:





p


,






q


;



(


2


)求数 列


{


x


n


}< /p>


的通项公式;



(


3


)若


p



1


,


q



1< /p>


,求


{


x


n


}


的前


n


项和


S


n


.



4






1.


若



,求






[


例


1


]


已知数列


{


a< /p>


n


}


满足


a


1



1,


a


n



a


1

< p>


2


a


2





3

a


3



...


(


n



1)


a


n



1


(


n



2),


则


a


n



__


_


__


.




a


n



a


1



2


a


2


< br>3


a


3



...



(


n



1)


a


n



1


(


n


< /p>


2)



a



a



2


a



3


a



...



(


n



2)


a


(


n



3)


1

< br>2


3


n



2



n



1



a


n



a


n



1



(


n



1)


a


n



1

(


n



3)



a


n



a



n


(


n



3)



n



1




1 ,


n



1


< /p>


a


n





1



2

< p>


3




n


,


n



2





2




【例


2


】< /p>


已知数列


{


a


}


、


{


b


}


满足


a


1



1


,


a


2

< p>


3


,


n


n




b

n



1


*



2


(


n


< /p>


N


)


,


b


n



a


n

< p>


1



a


n


。



b


n




(


1


)求数列


{< /p>


b


n


}


的通项公 式;



(


2


) 求数列


a


的通项公式;



n




< br>(


3


)数列


{

< br>c


n


}


满足

c


n



log

2


(


a


n



1


)


(


n< /p>



N


*


)


,



1


1


1



求


S


n



。





c


1


c


3

< br>c


3


c


5


c


2


n



1


c


2


n



1




b


n



1


(


1


)



2

< br>(


n



N


*


)


,



【


解


】


b


n




又


b



a



a



3



1

< br>


2


。


1


2


1



所以数列

{


b


n


}


是首项


b


1



2


,公比


q



2


的等比数列。



< br>故


b



b


q


n



1



2


n


。


n


1




(


2


)


a



a



2


n

< br>(


n



N


*


)


n



1


n




a


n



(


a


n



a


n



1


)


< br>(


a


n



1



a


n



2


)



...



(


a


2



a


1


)



a


1




1



2


n


n



1


n



2



2



2


< br>



2



1




2


n



1


。



1



2


n



(


3


)


c



log


(


a



1


)

< br>


log


(


2

< br>n



1



1


)



log


2



n


,


n


2


n


2


2



1


1


1


1


1






(


< br>)



c


2


n



1


c


2


n



1


(2< /p>


n



1)(2


n



1)


2


2< /p>


n



1


2


n



1



1


1


1







S


n




c


1


c


3

< br>c


3


c


5


c


2


n



1


c


2


n



1



1


1


1


1


1


1




(1







)



2


3


3


5


2


n< /p>



1


2


n



1


1


1

< p>
n


。



(1



)



2

< br>2


n



1


2


n



1


【 例


1


】


已知数列


{


a


n


}


中 ,


a


1



3< /p>


,


a


n



1



2


a

< p>
n



0


,


数列


{


b


n

< br>}


中,







b


n



a


n





1




(


n



N


)


.

< br>(Ⅰ)求数列


{


a


n

< p>
}


通项公式;


n


*



(Ⅱ)求数列


{


b


n


}


通项公式以及前

< br>n


项的和.


【解】


(

< p>
1


)∵


a


n



1



2

< br>a


n



0


∴


∴


a


n



3



2


n



1


(


n



N


*)


(

< p>
2


)∵


b


n



a


n


< br>



1



n



(


n



N


*


)


,


1


1


=


(



1


)


n



a


n


3



2


n


< br>1


1


1


1


∴


S


n



b


1



b


2







b


n






< br>




(



1


)


n



3


3



2


3



2


n



1


1



1




< br>1



(



)


n



2



1



2



1


3



2




=


=-

< p>


1



(



)


n


=



(



)


n



1


< /p>


1


9



2



9



2

< p>


1



2


1


【例


2


】

< br>已知数列



a


n



的前


n


项和为


S


n


,若


a


1



且


2

a


n



2


S


n



S


n< /p>



1



0


(


n



2

< p>
)


.


1


(


Ⅰ


)


求证


{

< br>}


是等差数列,并求出


a


n


的表达式;


S


n


∴



a


n



是首项为


3


,公比为


2


的等比数列,


a


n



1



2

(


n



1


)


,又


a


1



3


,


a


n


∴


b


n



(



1


)


n



2


2

< br>2


(


Ⅱ


)


若


b


n



2


(


1



n


)


a


n


(


n



2


)


,求证


b


2



b


3



< br>


b


n



1


.


(


I


) 证明:∵


S


n



a


1



a


2







a


n


∴当


n


≥


2


时,


a


n


=


S


n


–


S


n

< br>–


1


又


a


n



2


S


n


S


n



1



0


∴


S


n



S


n



1



2

< br>S


n


S


n



1



0


(


n



2


)


,


若


S


n


=


0


,则


a

< p>
n


=


0


,


∴


a


1


=

0


与


a


1


=


矛盾!


∴


S


n


≠


0


,


S< /p>


n


–


1


≠


0


.


∴


又

< p>
1


S


n



1



1


1

1



2



0


即




2< /p>


S


n


S


n


S


n



1

< p>
1


2


1


1




2


.

S


2


S


1


1


∴


{


}


是首 项为


2


,公差为


2

的等差数列


S


n


-


-


-


-


-


-


-


-