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《数列》

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/01 09:59:48
要高一数列的知识梳理,谢谢老师了
解题思路: 数列的知识
解题过程:
数列知识点回顾 第一部分:数列的基本概念 1.理解数列定义的四个要点 ⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列. ⑵在数列中同一个数可以重复出现. ⑶项a与项数n是两个根本不同的概念. ⑷数列可以看作一个定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,但函数不一定是数列. 2.数列的通项公式 一个数列{ a}的第n项a与项数n之间的函数关系,如果用一个公式a=来表示,就把这个公式叫做数列{ a}的通项公式。若给出数列{ a}的通项公式,则这个数列是已知的。若数列{ a}的前n项和记为S,则S与a的关系是:a=。 第二部分:等差数列 1.等差数列定义的几个特点: ⑴公差是从第一项起,每一项减去它前一项的差(同一常数),即d = a-a(n≥2)或d = a-a (nN). ⑵要证明一个数列是等差数列,必须对任意nN,a-a= d (n≥2)或d = a-a都成立.一般采用的形式为: ① 当n≥2时,有a-a= d (d为常数). ②当n时,有a-a= d (d为常数). ③当n≥2时,有a-a= a-a成立. 若判断数列{ a}不是等差数列,只需有a-a≠a-a即可. 2.等差中项 若a、A、b成等差数列,即A=,则A是a与b的等差中项;若A=,则a、A、b成等差数列,故A=是a、A、b成等差数列,的充要条件。由于a=,所以,等差数列的每一项都是它前一项与后一项的等差中项。 3.等差数列的基本性质 ⑴公差为d的等差数列,各项同加一数所得数列仍是等差数列,其公差仍为d. ⑵公差为d的等差数列,各项同乘以常数k所得数列仍是等差数列,其公差为kd. ⑶若{ a}、{ b}为等差数列,则{ a±b}与{ka+b}(k、b为非零常数)也是等差数列. ⑷对任何m、n,在等差数列{ a}中有:a= a+ (n-m)d,特别地,当m = 1时,便得等差数列的通项公式,此式较等差数列的通项公式更具有一般性. ⑸、一般地,如果l,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且l + k + p + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{a}为等差数列时,有:a+ a+ a+ … = a+ a+ a+ … . ⑹公差为d的等差数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等差数列,其公差为kd( k为取出项数之差). ⑺如果{ a}是等差数列,公差为d,那么,a,a,…,a、a也是等差数列,其公差为-d;在等差数列{ a}中,a-a= a-a= md .(其中m、k、) ⑻在等差数列中,从第一项起,每一项(有穷数列末项除外)都是它前后两项的等差中项. ⑼当公差d>0时,等差数列中的数随项数的增大而增大;当d<0时,等差数列中的数随项数的减少而减小;d=0时,等差数列中的数等于一个常数. ⑽设a,a,a为等差数列中的三项,且a与a,a与a的项距差之比=≠-1),则a=. 4.等差数列前n项和公式S=与S= na的比较 前n项和公式 公式适用范围 相同点 S= 用于已知等差数列的首项和末项 都是等差数列的前n项和公式 S= na 用于已知等差数列的首项和公差 5.等差数列前n项和公式S的基本性质 ⑴数列{ a}为等差数列的充要条件是:数列{ a}的前n项和S可以写成S= an+ bn的形式(其中a、b为常数). ⑵在等差数列{ a}中,当项数为2n (nN)时,S-S= nd,=;当项数为(2n-1) (n)时,S-S= a=. ⑶若数列{ a}为等差数列,则S,S-S,S-S,…仍然成等差数列,公差为. ⑷若两个等差数列{ a}、{ b}的前n项和分别是S、T(n为奇数),则=. ⑸在等差数列{ a}中,S= a,S= b (n>m),则S=(a-b). ⑹等差数列{a}中,是n的一次函数,且点(n,)均在直线y =x + (a)上. ⑺记等差数列{a}的前n项和为S.①若a>0,公差d<0,则当a≥0且a≤0时,S最大;②若a<0 ,公差d>0,则当a≤0且a≥0时,S最小. 第三部分:等比数列 1.正确理解等比数列的含义 ⑴q是指从第2项起每一项与前一项的比,顺序不要错,即q = (n)或q = (n≥2). ⑵由定义可知,等比数列的任意一项都不为0,因而公比q也不为0. ⑶要证明一个数列是等比数列,必须对任意n= q;或= q (n≥2)都成立. 2.等比中项与等差中项的主要区别 如果G是a与b的等比中项,那么=,即G= ab,G =±.所以,只要两个同号的数才有等比中项,而且等比中项有两个,它们互为相反数;如果A是a与b的等差中项,那么等差中项A唯一地表示为A=,其中,a与b没有同号的限制.在这里,等差中项与等比中项既有数量上的差异,又有限制条件的不同. 3.等比数列的基本性质 ⑴公比为q的等比数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等比数列,其公比为q( m为等距离的项数之差). ⑵对任何m、n,在等比数列{ a}中有:a= a· q,特别地,当m = 1时,便得等比数列的通项公式,此式较等比数列的通项公式更具有普遍性. ⑶一般地,如果t ,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且t + k,p,…,m + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{a}为等比数列时,有:a.a.a.… = a.a.a.… .. ⑷若{ a}是公比为q的等比数列,则{| a|}、{a}、{ka}、{}也是等比数列,其公比分别为| q |}、{q}、{q}、{}. ⑸如果{ a}是等比数列,公比为q,那么,a,a,a,…,a,…是以q为公比的等比数列. ⑹如果{ a}是等比数列,那么对任意在n,都有a·a= a·q>0. ⑺两个等比数列各对应项的积组成的数列仍是等比数列,且公比等于这两个数列的公比的积. ⑻当q>1且a>0或0<q<1且a<0时,等比数列为递增数列;当a>0且0<q<1或a<0且q>1时,等比数列为递减数列;当q = 1时,等比数列为常数列;当q<0时,等比数列为摆动数列. 4.等比数列前n项和公式S的基本性质 ⑴如果数列{a}是公比为q 的等比数列,那么,它的前n项和公式是S= 也就是说,公比为q的等比数列的前n项和公式是q的分段函数的一系列函数值,分段的界限是在q = 1处.因此,使用等比数列的前n项和公式,必须要弄清公比q是可能等于1还是必不等于1,如果q可能等于1,则需分q = 1和q≠1进行讨论. ⑵当已知a,q,n时,用公式S=;当已知a,q,a时,用公式S=. ⑶若S是以q为公比的等比数列,则有S= S+qS.⑵ ⑷若数列{ a}为等比数列,则S,S-S,S-S,…仍然成等比数列. ⑸若项数为3n的等比数列(q≠-1)前n项和与前n项积分别为S与T,次n项和与次n项积分别为S与T,最后n项和与n项积分别为S与T,则S,S,S成等比数列,T,T,T亦成等比数列. 二、难点突破 1.并不是所有的数列都有通项公式,一个数列有通项公式在形式上也不一定唯一.已知一个数列的前几项,这个数列的通项公式更不是唯一的. 2.等差(比)数列的定义中有两个要点:一是“从第2项起”,二是“每一项与它前一项的差(比)等于同一个常数”.这里的“从第2项起”是为了使每一项与它前面一项都确实存在,而“同一个常数”则是保证至少含有3项.所以,一个数列是等差(比)数列的必要非充分条件是这个数列至少含有3项. 3.数列的表示方法应注意的两个问题:⑴{ a}与a是不同的,前者表示数列a,a,…,a,…,而后者仅表示这个数列的第n项;⑵数列a,a,…,a,…,与集合{ a,a,…,a,…,}不同,差别有两点:数列是一列有序排布的数,而集合是一个有确定范围的整体;数列的项有明确的顺序性,而集合的元素间没有顺序性. 4.注意设元的技巧时,等比数列的奇数个项与偶数个项有区别,即: ⑴对连续奇数个项的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq, aq, a,aq,aq,…; ⑵对连续偶数个项同号的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq, aq, aq,aq,…. 5.一个数列为等比数列的必要条件是该数列各项均不为0,因此,在研究等比数列时,要注意a≠0,因为当a= 0时,虽有a= a· a成立,但{a}不是等比数列,即“b= a · c”是a、b、 c成等比数列的必要非充分条件;对比等差数列{a},“2b = a + c”是a、b、 c成等差数列的充要条件,这一点同学们要分清. 6.由等比数列定义知,等比数列各项均不为0,因此,判断一数列是否成等比数列,首先要注意特殊情况“0”.等比数列的前n项和公式蕴含着分类讨论思想,需分分q = 1和q≠1进行分类讨论,在具体运用公式时,常常因考虑不周而出错. 数列基础知识定时练习题 (满分为100分+附加题20分,共120分;定时练习时间120分钟) 一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.下列四个数中,哪一个是数列{}中的一项 ( ) (A)380 (B)39 (C)35 (D)23 2.在等差数列中,公差,则的值为( ) (A)40 (B)45 (C)50 (D)55 3.一套共7册的书计划每2年出一册,若各册书的出版年份数之和为13979,则出齐这套书的年份是( ) (A)1997 (B)1999 (C)2001 (D)2003 4.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为( ) (A)12 (B)10 (C)8 (D)6 5.已知1是的等比中项,又是的等差中项,则的值是( ) (A)1或 (B)1或 (C)1或 (D)1或 6.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正,则公差的取值范围是( ) (A) (B) (C) (D)≤3 7.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( ) (A)b=3,ac=9 (B)b=-3,ac=9 (C)b=3,ac=-9 (D)b=-3,ac=-9 8.在等差数列{a}中,已知a=2,a+a=13,则a+a+a等于( ) A.40 B.42 C.43 D.45 9.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( ) A.5 B.4 C. 3 D. 2 10.若互不相等的实数成等差数列,成等比数列,且,则( ) A.4 B.2 C.-2 D.-4 11.在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 = ( ) A. 81 B. 27 C. D. 243 12. 在等比数列中,,前项和为,若数列也是等比数列,则等于( ) (A) (B) (C) (D) 【点评】本题考查了等比数列的定义和求和公式,着重考查了运算能力。 13.设是公差为正数的等差数列,若,则( ) A. B. C. D. 14.设是等差数列的前项和,若,则( ) A. B. C. D. 15.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则 = ( ) (A) (B) (C) (D) 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分.把答案填在题中横线上) 1.在数列中,,且,则 . 2.等比数列的前三项为,则 3. 若数列满足:,2,3….则      . 4.设为等差数列的前n项和,=14,S10=30,则S9=    . 5.在数列中,若,则该数列的通项 。 三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分) 1.已知为等比数列,,求的通项式。 2.设等比数列的前n项和为 3. 已知正项数列{an},其前n项和Sn满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an . 4.数列的前项和记为 (Ⅰ)求的通项公式; (Ⅱ)等差数列的各项为正,其前项和为,且,又成等比数列,求 本小题主要考察等差数列、等比数列的基础知识,以及推理能力与运算能力。满分12分。 四、附加题(20分) 某校有教职员工150人,为了丰富教工的课余生活,每天定时开放健身房和娱乐室。据调查统计,每次去健身房的人有10%下次去娱乐室,而在娱乐室的人有20%下次去健身房.请问,随着时间的推移,去健身房的人数能否趋于稳定? 1. A 2.B 3.D 4.C 5.D 6.D 7.B 解:由等比数列的性质可得ac=(-1)×(-9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,故b=-3,选B 8.B 解:在等差数列中,已知∴ d=3,a5=14,=3a5=42,选B. 9.C 解:,故选C. 10. D 解:由互不相等的实数成等差数列可设a=b-d,c=b+d,由可得b=2,所以a=2-d,c=2+d,又成等比数列可得d=6,所以a=-4,选D 11.A 解:因为数列{an}是等比数列,且a1=1,a10=3,所以a2a3a4a5a6a7a8a9= (a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)=(a1a104=34=81,故选A 12.C 【解析】因数列为等比,则,因数列也是等比数列, 则,所以,故选择答案C。 13.B 【解析】是公差为正数的等差数列,若,则,∴ d=3,,选B. 14. D 【解析】是等差数列的前项和,若,选D. 15.A 解析:由等差数列的求和公式可得 所以,故选A 二、填空题 1. 99 2. 3. 解:数列满足:,2,3…,该数列为公比为2的等比数列,∴ . 4.解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由题意得 ,联立解得a1=2,d=1,所以S9 5.解:由可得数列为公差为2的等差数列,又,所以2n-1 三、解答题 1.解: 设等比数列{an}的公比为q, 则q≠0, a2= = , a4=a3q=2q 所以 + 2q= , 解得q1= , q2= 3, 当q1=, a1=18.所以 an=18×()n1= = 2×33n. 当q=3时, a1= , 所以an=×3n-1=2×3n3. 2.解:设的公比为q,由,所以得…① ……②由①、②式得整理得解得 所以 q=2或q=-2 将q=2代入①式得,所以 将q=-2代入①式得,所以 3.解析:解: ∵10Sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3. 又10Sn1=an12+5an1+6(n≥2),② 由①-②得 10an=(an2-an12)+6(an-an1),即(an+an1)(an-an1-5)=0 ∵an+an1>0 , ∴an-an1=5 (n≥2). 当a1=3时,a3=13,a15=73. a1, a3,a15不成等比数列∴a1≠3; 当a1=2时,a3=12, a15=72, 有a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3. 附加题 解: 引入字母,转化为递归数列模型. 设第n次去健身房的人数为an,去娱乐室的人数为bn,则. . ,于是. .故随着时间的推移,去健身房的人数稳定在100人左右. 4.解:(Ⅰ)由可得,两式相减得是首项为,公比为得等比数列 ∴ (Ⅱ)设的公差为得,可得,可得 故可设 由题意可得 解得 ∵等差数列的各项为正,∴
最终答案:略