内容正文:
考点19 数列大题10种常见考法归类
策略1 数列的前n项和Sn与an的关系
1.把数列{an}从第1项起到第n项止的各项之和,称为数列{an}的前n项和,记作Sn,即
Sn=a1+a2+…+an.
2.数列的前项和和通项的关系:则
特别地,若a1满足an=Sn-Sn-1(n≥2),则不需要分段.
策略2 解决等差数列运算问题的思想方法
(1)方程思想:等差数列的通项公式和前n项和公式中有五个量a1,d,n,an和Sn,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量a1和d的方程组,解出a1和d,便可解决问题.
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用a1,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过程.等差数列的常用性质:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq,常与求和公式Sn=结合使用.
(4)特殊设法:三个数成等差数列,一般设为;四个数成等差数列,一般设为.这对已知和,求数列各项,运算很方便.
策略3 解决等比数列运算问题的思想方法
(1)等比数列的通项公式与前n项和公式共涉及五个量,已知其中三个就能求另外两个(简称“知三求二”),通过列方程(组)便可迎刃而解;
(2)对于基本量的计算,列方程组求解是基本方法,通常用约分或两式相除的方法进行消元,有时会用到整体代换,如qn,都可看作一个整体.
(3)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,首先要对公比q=1或q≠1进行判断,若两种情况都有可能,则要分类讨论.当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn==,当q>1时,用公式Sn=(qn-1)代入计算,当q<1时,用公式Sn=(1-qn)代入计算,可避免出现符号错误.
策略4 等差数列的四种判断方法
(1) 定义法:对于数列,若(常数),则数列是等差数列;
(2) 等差中项:对于数列,若,则数列是等差数列;
(3)通项公式:(为常数,)⇔ 是等差数列;
(4)前项和公式:(为常数, )⇔ 是等差数列;
(5)是等差数列⇔是等差数列.
提醒:判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a2-a1=d这一关键条件.
策略5 等比数列的四种判断方法
定义法
若=q(q为非零常数,n∈N*)或=q(q为非零常数且n≥2,n∈N*),则{an}是等比数列
中项
公式法
若数列{an}中,an≠0且a=an·an+2(n∈N*),则{an}是等比数列
通项
公式法
若数列{an}的通项公式可写成an=c·qn-1(c,q均为非零常数,n∈N*),则{an}是等比数列
前n项和
公式法
若数列{an}的前n项和Sn=k·qn-k(k为非零常数,q≠0,1),则{an}是等比数列
策略6 数列求和的常用方法
1、公式法
公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前项和的公式来求和.对于一些特殊的数列(正整数数列、正整数的平方和立方数列等)也可以直接使用公式求和.
2、分组转化法
有一类数列,它既不是等差数列,也不是等比数列,但是数列是等差数列或等比数列或常见特殊数列,则可以将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比数列或常见的特殊数列,然后分别求和,再将其合并即可.
3 倒序相加法
如果一个数列{an},与首末项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用把正着写与倒着写的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法,等差数列前n项和公式的推导便使用了此法. 用倒序相加法解题的关键,就是要能够找出首项和末项之间的关系,因为有时这种关系比较隐蔽.
注:倒序求和,多是具有中心对称的
4 裂项相消法
裂项相消法求和的实质是将数列中的通项分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的,其解题的关键就是准确裂项和消项.
(1)裂项原则:一般是前边裂几项,后边就裂几项,直到发现被消去项的规律为止.
(2)消项规律:消项后前边剩几项,后边就剩几项,前边剩第几项,后边就剩倒数第几项
在利用裂项相消求和时应注意:善于识别裂项类型
(1)在把通项裂开后,是否恰好能利用相应的两项之差,相应的项抵消后是否只剩下第一项和最后一项,或者只剩下前边两项和后边两项,有时抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面剩两项,或者前面剩几项,后面也剩几项;
(2)对于不能由等差数列,等比数列的前n项和公式直接求和问题,一般需要将数列的结构进行合理的拆分,将通项裂项后,有时需要调整前面的系数,使裂开的两项之差或系数之积与原通项相等.转化成某个新的等差或者等比数列进行求和。应用公式时,要