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 n 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 n }的第n 项a n 与项数n 之间的函数关系,如果用一个公式a n =)(n f 来表示,就把这个公式叫做数列{ a n }的通项公式。
若给出数列{ a n }的通项公式,则这个数列是已知的。
若数列{ a n }的前n 项和记为S n ,则S n 与a n 的关系是:a n =⎩⎨⎧≥-=-2.1,11n S S n S n n 。
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 n -a 1-n (n ≥2)或d = a 1+n -a n (n ∈N +).⑵要证明一个数列是等差数列,必须对任意n ∈N +,a n -a 1-n = d (n ≥2)或d = a 1+n -a n 都成立.一般采用的形式为:① 当n ≥2时,有a n -a 1-n = d (d 为常数). ②当n +∈N 时,有a 1+n -a n = d (d 为常数). ③当n ≥2时,有a 1+n -a n = a n -a 1-n 成立.若判断数列{ a n }不是等差数列,只需有a 3-a 2≠a 2-a 1即可. 2.等差中项若a 、A 、b 成等差数列,即A=2b a +,则A 是a 与b 的等差中项;若A=2ba +,则a 、A 、b 成等差数列,故A=2ba +是a 、A 、b 成等差数列,的充要条件。
由于a n =211-++n n a 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 n }、{ b n }为等差数列,则{ a n ±b n }与{ka n +b}(k 、b 为非零常数)也是等差数列. ⑷对任何m 、n +∈N ,在等差数列{ a n }中有:a n = a m + (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 n }为等差数列时,有:a l + a k + a p + … = a m + a n + a p + … .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 n }是等差数列,公差为d ,那么,a n ,a 1-n ,…,a 2、a 1也是等差数列,其公差为-d ;在等差数列{ a n }中,a l m +-a l = a k m +-a k = md .(其中m 、k 、l ∈+N )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 l ,a m ,a n 为等差数列中的三项,且a l 与a m ,a m 与a n 的项距差之比nm ml --=λ(λ≠-1),则a m =λλ++1nl a a . 4.等差数列前n 项和公式S n =2)(1n a a n +与S n = na 1+d n n 2)1(-的比较5.等差数列前n 项和公式S n 的基本性质⑴数列{ a n }为等差数列的充要条件是:数列{ a n }的前n 项和S n 可以写成S n = an 2+ bn 的形式(其中a 、b 为常数).⑵在等差数列{ a n }中,当项数为2n (n ∈N *)时,S 偶-S 奇= nd ,偶奇S S =1+n na a ;当项数为(2n -1) (n +∈N )时,S 偶-S 奇= a n ,偶奇S S =1-n n. ⑶若数列{ a n }为等差数列,则S n ,S n 2-S n ,S n 3-S n 2,…仍然成等差数列,公差为d n 2. ⑷若两个等差数列{ a n }、{ b n }的前n 项和分别是S n 、T n (n 为奇数),则n nT S =2121++n n b a . ⑸在等差数列{ a n }中,S n = a ,S m = b (n >m),则S n m +=mn mn -+(a -b). ⑹等差数列{a n }中,n S n 是n 的一次函数,且点(n ,n S n )均在直线y =2d x + (a 1-2d)上. ⑺记等差数列{a n }的前n 项和为S n .①若a 1>0,公差d <0,则当a n ≥0且a 1+n ≤0时,S n 最大;②若a 1<0 ,公差d >0,则当a n ≤0且a 1+n ≥0时,S n 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 =nn a a 1+ (n +∈N )或q =1-n na a (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 +∈N ,nn a a 1+= q ;或1-n na a = 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a G =Gb,即G 2= ab ,G =±ab .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=2ba +,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 ( m 为等距离的项数之差).⑵对任何m 、n +∈N ,在等比数列{ a n }中有:a n = a m · q m n -,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 n }为等比数列时,有:a t .a k .a p .… = a m .a n .a p .… ..⑷若{ a n }是公比为q 的等比数列,则{| a n |}、{a 2n }、{ka n }、{na 1}也是等比数列,其公比分别为| q |}、{q 2}、{q}、{q1}. ⑸如果{ a n }是等比数列,公比为q ,那么,a 1,a 3,a 5,…,a 12-n ,…是以q 2为公比的等比数列.⑹如果{ a n }是等比数列,那么对任意在n +∈N ,都有a n ·a 2+n = a 2n ·q 2>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a1>0或0<q<1且a1<0时,等比数列为递增数列;当a1>0且0<q<1或a1<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Sn的基本性质⑴如果数列{an }是公比为q 的等比数列,那么,它的前n项和公式是Sn=⎪⎩⎪⎨⎧≠--=.1,1)1(,1,11时当时当qqqaqnan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a1,q,n时,用公式Sn=qqa n--1)1(1;当已知a1,q,a n时,用公式S n=qqaan--11.⑶若Sn 是以q为公比的等比数列,则有Smn+= S m+qS n.⑵⑷若数列{ an }为等比数列,则Sn,Sn2-Sn,Sn3-Sn2,…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S1与T1,次n项和与次n项积分别为S2与T2,最后n项和与n项积分别为S3与T3,则S1,S2,S3成等比数列,T1,T2,T3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{ an }与an是不同的,前者表示数列a1,a2,…,an,…,而后者仅表示这个数列的第n项;⑵数列a1,a2,…,an,…,与集合{ a1,a2,…,an,…,}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…,aq2-,aq1-,a,aq,aq2,…;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…,aq3-,aq1-,aq,aq3,….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 n ≠0,因为当an= 0时,虽有a2n= a1-n· a1+n成立,但{an}不是等比数列,即“b2= 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{an},“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{)1(+n n }中的一项 ( )(A )380 (B )39 (C )35 (D )23 2.在等差数列}{n a 中,公差1=d ,8174=+a a ,则20642a a a a ++++Λ的值为( ) (A )40 (B )45 (C )50 (D )553.一套共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 )20034.一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2a 与2b 的等比中项,又是a 1与b 1的等差中项,则22ba ba ++的值是( ) (A )1或21 (B )1或21- (C )1或31 (D )1或31- 6.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正,则公差d 的取值范围是( )(A )38>d (B )3<d (C )38≤3<d (D )d <38≤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 =-98.在等差数列{a n }中,已知a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6等于( ) A.40 B.42 C.43 D.459.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.5B.4C. 3D. 210.若互不相等的实数,,a b c 成等差数列,,,c a b 成等比数列,且310a b c ++=,则a =( )A .4B .2C .-2D .-411.在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 = ( ) A. 81 B. 27527 C.3 D. 24312. 在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于( )(A)122n +- (B) 3n (C) 2n (D)31n -【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。