数列题型及解题方法归纳总结99067

巡山小妖精
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2021年02月23日 19:25
最佳经验
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-

2021年2月23日发(作者:宋小宝海燕呐)


知识框架





数列





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


n


a


n



1



d


(


n< /p>








2)


等差数列的 通项公式


a


n



a


1



(


n



1)


d


< /p>



等差数列







等差数 列的求和公式


S



n

< br>(


a


n


(


n



1)





n


2


1< /p>



a


n


)



na


1



2


d







等差数列的性质


a


n



a


m



a


p



a


q


(

< br>m



n



p



q


)




两个基





等比数列的定义


a

< br>n



本数列


< br>





q


(


n



2 )



a


n


< /p>


1


n







等比数列的通 项公式



a


a


1


n



1


q< /p>


数列





等比数列




a< /p>


1



a


n


n


q



a

< p>
1


(1



q


)




< br>等比数列的求和公式


S





1



q


1



q


(


q



1)


n







na


(


q



1)







1< /p>


等比数列的性质


a


n

a


m



a


p


a


q


(


m< /p>



n



p



q


)


< p>





公式法






分组求和




错位相减求和



数列





求和



裂项求和



倒序相加求和





累加累积






归纳猜想证明





数列的应用



< p>
分期付款



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


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< /p>



1



2


a


n


,而


a


1



2


,求

< p>
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


1


1


2

< br>(


2


n



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


1


1


4

n



3


n



a


1



2< /p>


(


1



2


n



1


)

< p>


4


n



2



★



说明



只要和


f


(


1


)


+ f


(


2


)


+< /p>


…


+f


(


n-1


)是可求的,就可以由


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< /p>


a


n


。



(3)


递推式为


a


n +1


=pa


n


+q

(


p


,


q


为常数)



例


4


、


{


a


n


}


中,


a


1


< /p>


1


,对于


n


>< /p>


1


(


n


∈


N


)有


a


n



3


a


n



1



2

< br>,求


a


n


.


解法一:



由已知递推式得


a


n+1


=3a


n


+2


,


a


n< /p>


=3a


n-1


+2


。


两式相减:


a


n+1


-a


n


=3


(


a


n


-a


n-1

< p>
)



因此数列


{a


n+1


-a


n


}


是公比为


3


的等比数列,其首项为


a


2


-a


1

< p>
=


(


3


×


1+2


)


-1=4



∴


a


n-1


n+1


-a


n


=4


·


3



∵


a


n+1


=3a


n


+2



∴


3a

n


+2-a


n


=4


·


3


n-1


即


a


n


=2


·


3


n-1


- 1



解法二:



上法得


{a


n+1


-a


n


}


是公比为


3

< p>
的等比数列,


于是有:


a


2


-a


1


=4


,


a


3


-a


2


=4


·


3


,< /p>


a


2


n-2


4< /p>


-a


3


=4


·< /p>


3


,…,


a


n< /p>


-a


n-1


=4


·


3


,



< /p>


把


n-1


个


等< /p>


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


3

< br>


2


(


2


n



n



1


)



由


上< /p>


题


的


解


法


,


得


:


b

< p>
n



3


)


n



∴


a

b


n


1


n


1


n



2


n< /p>



3


(


2


)



2


(

< p>
3


)


n




(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


-


α


a


n


}


是公比为β的等比数列,就转化为 前面的类型。




求

< br>a


n


。
















(6)


递推式为


S


n


与


a

n


的关系式



< br>关系;


2


)试用


n


表示


a


n


。






< /p>


∴


S


n



1



S


n

< p>


(


a


n



a


n


1


)



(


1


2


n



2< /p>



1


2


n



1


)


< p>
∴


a


1


n



1



a

n



a


n



1



2


n< /p>



1
















∴


a


1


n



2


a


1


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


的等差数列。



∴


2


n


a


n< /p>


= 2+


(


n-1


)


·


2=2n









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



和




1





a



a





(其中


n


n



1




< br>a



a


n



等差)


n



a


n



1











可


裂


项


为


:


1


1


a


a



(


1

< br>


1


)


,


n



n



1


d


a


n


a


n



1


1


a



a



1


(


a


n

< br>


1



a


n


)



n


n



1


d


(



等差数列前


n


项 和的最值问题


:



1

< br>、若等差数列



a


n

< p>


的首项


a


1

< p>


0


,公差


d

< p>


0


,则前


n

< p>
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


;


< p>
(ⅱ)若已知


S


2


n



pn



qn


,则当


n


取最靠近



q


2


p


的非 零自然数时


S


n


最

大;



2


、若等差数列

< p>


a


n



的首项


a


1



0


,公差


d



0


,则前


n


项和


S


n


有最小值


< p>
(ⅰ)若已知通项


a



0


n


,则


S


n< /p>


最小





a


n


a


;




n



1



0


(ⅱ)若已知


S



pn


2


q


n



qn

< p>
,则当


n


取最靠近



2


p


的非零自然数时


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


1



a


2




a


n



f


(


n


)

< br>)


求


a


n


,


用


作


差


法


:


a



S


S


1


,(



n


S



1)


n



,(


n

< p>
。



n


n



1



2)

< br>a




f


(1),(


已知


a


1


a


2


n


f


(


n


)


求


a


n


,


用作 商法:


a


n




f


(


n


)< /p>


n



1)




f


(


n



1)


,(


n



2)


。


< p>
⑶已知条件中既有


S


n


还 有


a


n


,有时先求

S


n


,再求


a

n


;有时也可直接求


a


n


。



⑷


若


a


n



1

< br>


a


n



f


(


n


)


求


a


n


用


累


加


法


:


a


n



(


a


n



a


n

< br>


1


)



(


a


n



1



a


n



2


)




(


a


2



a


1


)


< br>


a


1


(


n



2)


。



⑸已知


a


n



1


a



f


(


n


)


求


a


a


a


a


n


,


用累乘法


:

< p>
n



n



n



1



a


2


n


a


n



1


a< /p>


n


a



a


1


(


n


< p>
2)


。




2


1


⑹已知递推关系求


a< /p>


n


,


用构造法


( 构造等差、等比数列)


。



特别地


,


(


1


)形如


a


ka


n


n



n



1

< p>


b


、


a


n



ka


n

< br>


1



b


(


k


,


b


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


a


n


;


形


如


a


n


n


n



ka


n


< p>
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< /p>


n


。



(


2


)形如


a


a


n



1


n

< p>


ka


的递推数列都可以用倒数法求通项。



n



1

< p>


b


(


3


)形如


a


k


n



1



a

n


的递推数列都可以用对数法求通项。


< br>(


7


)


(理科)


数学归纳法


。



(

< p>
8


)当遇到


a


a


n



1


n



1



a

< br>n



1



d


或


a



q


时,


分奇数项偶数项讨论


,

< p>
结果可


n



1

< p>
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)


.



(

< br>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,< /p>


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)


.

< p>


(


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

< br>(


n


1



1)



1


n



n


1



1< /p>


;



②


n


(


n


1


< p>
k


)



1


k


(


1


n


n


1



k


)


;



③< /p>


1


1


1


1


1


k


2


< p>
k


2



1



2


(


k


1



k



1


)


,


1< /p>


1


1


k



k



1


< p>
(


k



1)


k



1


1

< br>1


1


k


2



(


k



1 )


k



k


< /p>


1



k


;



④


1


n

< p>
(


n



1)(

< p>
n



2)



1


2


[


1

< br>n


(


n



1)



1


(


n



1)(


n



2)


]



; ⑤


n


(


n


< /p>


1)!



1


n< /p>


!



1


(


n



1)!


;



⑥


2(


n



1



n


)



2


2

< br>n



n



1



1


n



n



n



1



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



解:


n



1


时,


1


2


a


1


2



1



5


,∴


a


1



14




n



2


时,< /p>


1


2


a


1


1


1



2

< p>
2


a


2



……



2


n

< br>


1


a


n



1



2


n



1



5




1


< /p>




2



得:


1


2


n


a


n



2




∴


a

< p>
n



2


n



1




∴


a



14


(


n



1

)


n





2


n



1< /p>


(


n



2


)



[练习]




数列



a


5


n



满 足


S


n



S< /p>


n



1



3


a


n


< p>
1


,


a


1



4


,求


a

< br>n




(注意到


a


S


n



1


n



1

< br>


S


n



1



S


n


代 入得:


S



4



n



又


S


是等比数列,


S


n

< br>1



4


,∴


S


n



n



4




n



2


时,< /p>


a


n



S


n



S


n

< p>


1



……



3


·


4

< br>n



1




4


、叠乘法




1





2



-


-


-


-


-


-


-


-