内容正文:
第15讲 等差、等比数列
1.数列的有关概念
有关概念
定义
数列
按照 排列的一列数
数列的通项
数列{an}的第n项an
通项公式
数列{an}的第n项an与 之间的关系式
前n项和
数列{an}中,Sn = a1+a2+a3+…+an
2.数列的表示法
表示法
定义
列表法
通过表格表示n与an的对应关系
图像法
用平面直角坐标系内的
y轴右侧一系列孤立的点表示
通项公式
an= f(n)
3.数列的分类
分类原则
类型
满足条件
单调性
递增数列
对任意
的n∈N*
递减数列
常数列
an+1=an
周期性
周期数列
对n∈N*,存在正整数k,
使an+k= an
其他
标准
有界数列
存在正数M,使|an|≤M
摆动数列
从第2项起,有些项大于它的前一项,
有些项小于它的前一项
4. an 与Sn的关系
已知数列{an}的前n项和为Sn,则an=
5.求数列的最大(小)项
一般可以利用数列的单调性,即用(n≥2,n∈N*)或(n≥2,n∈N*)求解,也可以转化为函数的最值问题或利用数形结合思想求解.
6.等差数列中的有关公式
已知等差数列{an}的首项为a1,公差是d,前n项和为Sn,则
等差数列定义式
(n≥2,d为常数)
等差中项
A= (A是a与b的等差中项)
通项公式
或
前n项和公式
7.等差数列的性质
已知{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和.
(1)若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N*),则有am+an= = .
(2)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成 数列.
(3)两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,则它们之间的关系为=.
8.证明数列{an}是否为等差数列
①定义法,证明an-an-1=d(n≥2,d为常数),用定义法证明等差数列时,常选用式子an+1-an=d或an-an-1=d,但它们的意义不同,后者必须加上“n≥2”;
②等差中项法,证明2an=an-1+an+1(n≥2).
9.等比数列中的有关公式知识聚焦
已知等比数列{an}的首项为a1,公比是q,前n项和为Sn,则
等比数列定义式
(n≥2,q≠0且q为常数)
等比中项
=(G是a与b的等比中项)
通项公式
或
前n项和公式
当q=1时,Sn= ;
当q≠1时,Sn= =
10.等比数列的性质
已知{an}是等比数列,Sn是{an}的前n项和.
(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则有aman= .
(2)若公比q≠-1,或q=-1且m为奇数,则数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…成等比数列,其公比为 .
(3)①当 或 时,{an}是递增数列;
②当 或 时,{an}是递减数列;
③当q=1时,数列{an}是常数列;
④当q<0时,数列{an}为摆动数列.
11.证明一个数列为等比数列
(1)定义法:若=q(q是非零常数),则数列{an}是等比数列.
(2)等比中项法:若=an·an+2(,n∈N*),则数列{an}是等比数列.
二、高考真题
1.(2022年全国乙卷理科·第8题)已知等比数列的前3项和为168,,则( )
A.14 B.12 C.6 D.3
2.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第6题)数列中,,,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第5题)已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且,则( )
A.16 B.8 C.4 D.2
4.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第9题)记为等差数列的前项和.已知,,则( )
A. B.
C. D.
5.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第4题)记为等差数列的前项和,,.则( )
A. B. C. D.
6.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第4题)记为等差数列的前项和.若,,则的公差为( )
A. B. C. D.
7.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第9题)等差数列的首项为,公差不为.若成等比数列,则前项的和为( )
A. B. C. D.
8.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第3题)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红