内容正文:
专题05 数列
【知识梳理】
一、数列的概念及简单表示
1.数列的概念
(1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数叫做数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
(2)数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集)为定义域的函数an=f(n),当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值.
(3)数列的表示法:列表法、图象法和通项公式法.
2.数列的分类
分类原则
类型
满足条件
按项数分类
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
按项与项间的大小关系分类
递增数列
an+1>an
其中
n∈N*
递减数列
an+1<an
常数列
an+1=an
3.数列的通项公式
(1)通项公式:如果数列{an}的第n项an与序号n之间的关系可以用一个式子an=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
数列通项公式的注意点
(1)并不是所有的数列都有通项公式;
(2)同一个数列的通项公式在形式上未必唯一;
(3)对于一个数列,如果只知道它的前几项,而没有指出它的变化规律,是不能确定这个数列的.
(2)递推公式:如果已知数列{an}的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项an与它的前一项an-1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.
通项公式和递推公式的异同点
不同点
相同点
通项公式
可根据某项的序号n的值,直接代入求出an
,都可确定一个数列,也都可求出数列的任意一项
递推公式
可根据第一项(或前几项)的值,通过一次(或多次)赋值,逐项求出数列的项,直至求出所需的an,也可通过变形转化,直接求出an
二、等差数列及前n项和
1. 等差数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,我们称这样的数列为等差数列,这个常数叫作等差数列的公差,通常用字母__d__表示.
2. 等差数列的通项公式
如果等差数列{an}的首项为a1,公差为d,那么它的通项公式是an=a1+(n-1)d.
3. 等差中项
如果A=,那么A叫作a与b的等差中项.
4. 等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d,(n,m∈N+).
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N+),则ak+al=am+an.
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N+)是公差为md的等差数列.
5. 等差数列的前n项和公式
设等差数列{an}的公差为d,其前n项和Sn=或Sn=na1+d.
6. 等差数列的前n项和公式与函数的关系
Sn=n2+n.
数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A、B为常数).
7. 等差数列的前n项和的最值
在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则Sn存在最__大__值;若a1<0,d>0,则Sn存在最__小__值.
难点正本 疑点清源
1.等差数列的判断方法
(1)定义法:an-an-1=d (n≥2);
(2)等差中项法:2an+1=an+an+2.
2.等差数列与等差数列各项和的有关性质
(1)am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等差数列,公差为kd.
(2)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.
(3)S2n-1=(2n-1)an.
(4)若n为偶数,则S偶-S奇=d.
若n为奇数,则S奇-S偶=a中(中间项).
3.等差数列与函数
在d≠0时,an是关于n的一次函数,一次项系数为d;Sn是关于n的二次函数,二次项系数为,且常数项为0.
三、等比数列及前n项和
1.等比数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数(不为零),那么这个数列叫作等比数列,这个常数叫作等比数列的公比,通常用字母__q__表示(q≠0).
2.等比数列的通项公式
设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=a1·qn-1(a1≠0,q≠0).
3.等比中项
若G2=a·b_(ab≠0),那么G为a与b的等比中项.
4.等比数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m,(n,m∈N+).
(2)若{an}为等比数列,且k+l=m+n (k,l,m,n∈N+),则ak·al=am·an.
(3)若{an},{bn}(项数相同)是等比数列,则{λan}(λ≠0),,{},{an·bn},仍是等比数列.
5.等比数列的前n项和公式
等比数列{an}的