内容正文:
专题11 等差数列与等比数列
一、知识速览
二、考点速览
知识点1 数列的有关概念
1、数列的定义及表示
(1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.
(2)数列的表示法:数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法.
2、数列的分类
分类标准
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
其中n∈N*
递减数列
常数列
按其他标准分类
有界数列
存在正数M,使
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
周期数列
对n∈N*,存在正整数常数k,使
3、数列的通项公式:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表达,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
4、数列的递推公式:如果已知数列的首项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式.
知识点2 等差数列的概念及公式
1、等差数列的定义
(1)文字语言:一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数;
(2)符号语言:(,为常数).
2、等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
3、通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:.
(2)前项和公式:.
(3)等差数列与函数的关系
①通项公式:当公差时,等差数列的通项公式是关于的一次函数,且一次项系数为公差.若公差,则为递增数列,若公差,则为递减数列.
②前n项和:当公差时,是关于的二次函数且常数项为0.
知识点3 等差数列的性质
已知数列是等差数列,是其前项和.
1、等差数列通项公式的性质:
(1)通项公式的推广:.
(2)若,则.
(3)若的公差为d,则也是等差数列,公差为.
(4)若是等差数列,则也是等差数列.
2、等差数列前项和的性质
(1);
(2);
(3)两个等差数列,的前n项和,之间的关系为.
(4)数列,,,…构成等差数列.
3、关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
(1)若项数为,则,;
(2)若项数为,则,,,.
知识点4 等比数列的概念及公式
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等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示。
数学语言表达式: (,为非零常数).
2、等比中项性质:如果三个数,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,其中.
注意:同号的两个数才有等比中项。
3、通项公式及前n项和公式
(1)通项公式:若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;
通项公式的推广:.
(2)等比数列的前项和公式:当时,;当时,.
知识点5 等比数列的性质
已知是等比数列,是数列的前项和.
1、等比数列的基本性质
(1)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为.
(2)若,(项数相同)是等比数列,则,,,,仍是等比数列.
(3)若,则有
口诀:下标和相等,项的积也相等
推广:
(4)若是等比数列,且,则(且)是以为首项,为公差的等差数列。
(5)若是等比数列,,则构成公比为的等比数列。
2、等比数列前项和的性质
(1)在公比或且为奇数时,,,,……仍成等比数列,其公比为;
(2)对,有;
(3)若等比数列共有项,则,其中,分别是数列的偶数项和与奇数项和;
(4)等比数列的前项和,令,则(为常数,且)
一、由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略
1、常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.
2、具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用或,处理.
【典例1】(2023·全国·高三专题练习)已知数列,,,,…则该数列的第211项为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2023·全国·高三专题练习)若数列的前四项依次是2,0,2,0,则的通项公式不可能是( )
A. B. C. D.
【典例3】(2023·全国·高三专题练习)根据数列的前4项,写出它的一个通项公式:
(1)9,99,999,9999,…; (2)
(3); (4)
二、数列周期性解题策略
1、周期数列的常见形式
(1)利用三角函数的周期性,即