观书有感的诗意-成都中医药大学专科
数列的概念和等差数列(文)
一周强化
一、一周知识概述
数列的概念是数列的基础。其中通项公式和前n项和的求法是高考的必考内容,数列实质
上是一个特殊的 函数,它是定义在N
*
(或它的子集)上的函数,因而在解决数列问题时,一方
面要利 用函数的思想、函数的观点、函数的方法来解决数列问题;另一方面还应注意数列的特
殊性,也就是解决 数列问题的特殊方法。
二、重、难点知识的归纳与剖析
(一)本周复习的重点
1、
2、
3、等差数列的通项公式a
n
=a
1
+(n-1)d
推广式a
n
=a
m
+(n-m)d
变形式n =
4、等差数列的求和公式S
n
=
5、等差数列的性质
(1)若m、n、p、q∈N
+
且m+n=p+q,则a
m
+a< br>n
=a
p
+a
q
(2)在等差数列中,依次每k项之和仍成等差数列.
6、A是a、b的等差中项A=
7、三个数成等差数列,可设其为a-d、a、a+d
四个数成等差数列,可设其为a-3d,a-d、a+d、a+3d.
(二)本周复习的难点
1、分别用累加法求具有a
n+1
=an
+f(n)的数列的通项,
用累积法求具有的数列的通项.
用拼凑分离法,求具有a
n+1
=Aa
n
+B(A、B为常数) 的数列的通项.
2、数列{a
n
}为等差数列的判定和证明
①证明方法:定义法即若一个数列{a
n
}满足a
n+1
-a
n
=d(d是一个与n无关的常数),则数
列{a
n
}为等差数列.
②常见的判定方法(充要条件):若一个数列{a
n
}满足a
n
= an+b 或S
n
=an
2
+bn(a、b为常
数)或2a
n+1= a
n
+a
n+2
,则这个数列为等差数列.
3、等差数列前n项和公式的函数性质
∵ S
n
=na
1
+
设A=,B=,上式可写成S
n
=An
2
+Bn,当d≠0即A≠0时,S
n
是关于n的二次函 数式
(其中常数项为0),那么(n·S
n
)在二次函数y=Ax
2
+Bx的图象上.
由二次函数的性质可知,当d>0时,S
n
有最小值 ;当d<0时,S
n
有最大值.
三、例题点评
例1、已知数列{a
n
}的前n项和求通项:
(1)S
n
=(-1)
n+1
·n
(2)S
n
=2
n
-2
分析:利用数列{a
n< br>}的通项公式a
n
与前n项和S
n
的关系即可求解.
解答:(1)a
1
= S
n
=1
当n≥2时,
a
n
= S
n
-S
n-1
=(-1)
n+1
·n-(-1)
n
(n-1)
=-(-1)
n
·n-(-1)
n
(n-1)
=(-1)
n
(1-2n)
∵ a
1
=1适合上式,
∴ a
n
=(-1)
n
·(1-2n)
(2)当n≥2时,a
n
= S
n
-S
n-1
=2
n
-2-(2
n-1
-2)=2
n
-2
n-1
=2
n-1
当n=1时,a
1
= S
1
=0 不适合上式,
∴
点评:
a
n< br>与S
n
的关系,是一个非常重要的关系,根据这一关系,若知数列
的前n项和S
n
,则数列的通项a
n
一定可求,但首项a
1
是否符合a< br>n
= S
n
-S
n-1
,需进一步验证,若
不符合, 则a
n
需用分段函数表示,否则可合写为一个式子.
例2、 已知数列的通项公式为
(1)0.98是不是它的项?
.
(2)判断此数列的增减性和有界性.
分析:
数列的项数为正整数,此题即是研究是否有正整数解.
判断数列的增减性和有界性,即是 考虑a
n+1
-a
n
的符号和对任何的n∈N,使得|a
n
|
解答:
(1)设,解得n=7,所以0.98是此数列的第七项;
(2)
故此数列是递增数列.
又
∴ 此数列是有界数列.
点评:
,
理解数列中的有关概念,注意区别数列的项、项数、通项等概念,明确并非所有数列都有
界.
例3、已知等差数列{a
n
}共2n+1项,其中奇数项之和为290,偶数项之和为 261,求第n+1
项及项数2n+1的值.
分析:
本题考 查等差数列的性质,此等差数列的项数为奇数,a
n+1
为中间项,可利用a
中
=S
奇
-S
偶
,
S
奇
+S
偶
= (2n+1)a
中
进行求解.
解答:对于等差数列{a
n
},有
a
中
=a
n+1
= S
奇
-S
偶
=290-261=29
(2n+1)a
中
= S
奇
+S
偶
=290+261=551
∴2n+1=19
故第n+1项为29,项数为19.
点评:
灵活利用等差数列的性质求等差数列的五个量可简化运算,提高解题速度及准确率.
例4、已 知数列{a
n
}的前n项和S
n
=32n-n
2
,求数列{ |a
n
|}的前n项和T
n
.
分析:
由S
n
可求出a
n
,从而确定在{a
n
}中哪些项是正数项 ,哪些项是负数项,再来求{|a
n
|}的前n
项和.
解答:当n≥2时,a
n
= S
n
-S
n-1
=( 32n-n
2
)-[32(n-1)-(n-1)
2
]
=33-2n
又a
1
=S
1
=31 适合上式
∴a
n
=33-2n.
由a
n
=33-2n≥0得n≤=16.5.
所以等差数列{a
n
}中前16项为正数项,从第17项开始,各项为负数,因此:
当0
=S
n
=32-n
2
当n≥17时
T
n
=S
16
-(a
17< br>+a
18
+a
19
+…+a
n
)=2S
16
-S
n
=-(32n-n
2
)+2(32×16-16
2
)
= n
2
-32n+512
综上所述∴
点评:
在首项为正数,公差为负数的等差数列中,最后一个正数项的项数就是满足使a
n
>0的最大
的n的值,同理在首项为负数,公差为正数的等差数列中,最后一个负数项的项数 就是满足使
a
n
<0的最大的n的值.
例、(2005年高考江苏卷)
设数列的前项和为
、
,已知,,,且,
,其中
(Ⅰ)求与
为常数.
的值;
(Ⅱ)证明数列为等差数列;
(Ⅲ)证明不等式对任何正整数、都成立.
解:(Ⅰ)由,,,得,,.
把
解得,
分别代入
,.
,得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,即
,①
又.②
②-①得,,
即.③
又.④
④-③得,,
∴,
∴,又,
因此,数列是首项为1,公差为5的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.
考虑.
.
∴.
即,∴.
因此,
.
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