高中数学导数综合题视频-临沂高中数学辅导班
一、等差数列
1、等差数列定义:一般地,如果一个数列从第
2
项起
,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,
那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差
,公差通常用字母
d
表示。用递推公式
表示为
a
n
?an?1
?d(n?2)
或
a
n?1
?a
n
?d
(n?1)
。
2、等差数列的通项公式:
a
n
?a
1?(n?1)d
;
说明:等差数列(通常可称为
AP
数列)的单调性:
d?0
为递增数列,
d?0
为常数列,
d?0
为递减数列。
3、等差中项的概念:
a?b
定义:如果
a
,A
,
b
成等差数列,那么
A
叫做
a
与
b
的等差中项。其中
A?
2
a?b
a,
A
,
b
成等差数列
?
A?
。
2<
br>n(a
1
?a
n
)
n(n?1)
4、等差数列的前<
br>n
和的求和公式:
S
n
??na
1
?d
。
22
5、等差数列的性质:
(1)在等差数列
?
a
n?
中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项;
(2)在等差数列
?a
n
?
中,相隔等距离的项组成的数列是
AP
,
如:
a
1
,
a
3
,
a
5
,
a
7
,……;
a
3
,
a
8
,
a
13
,
a
18
,……;
(3)在等差数列
?a
n
?
中,对任意
m
,
n?N
?
,<
br>a
n
?a
m
?(n?m)d
,
d?
a
n
?a
m
(m?n)
;
n?m
(4)在等差数列
?
a
n
?
中,若
m
,
n
,
p<
br>,
q?N
?
且
m?n?p?q
,则
a
m?a
n
?a
p
?a
q
;
说明:设数列
{a
n
}
是等差数列,且公差为
d
,
S
奇
a
?
n
;
S
偶
a
n?1
S
n
(Ⅱ)若项数为奇数,设共有
2n?1
项,则①
S
偶
?
S
奇
?a
n
?a
中
;②<
br>奇
?
。
S
偶
n?1
(Ⅰ)若项数为偶数,设共有<
br>2n
项,则①
S
奇
?
S
偶
?nd
;
②
6、数列最值
(1)
a
1
?0
,
d?0时,
S
n
有最大值;
a
1
?0
,
d?
0
时,
S
n
有最小值;
(2)
S
n
最值
的求法:①若已知
S
n
,可用二次函数最值的求法(
n?N
?
);②若已知
a
n
,则
S
n
最值
?
a<
br>n
?0
?
a
n
?0
时
n
的值(n?N
?
)可如下确定
?
或
?
。
?
a
n?1
?0
?
a
n?1
?0
二、等比数列
1.等比数列定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常
数,那么这个数列
......
就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比;公比通常用字
母
q
表示
(q?0)
,即:
a
n?1
:
1
a
n
?q(q?0)
数列对于数列(1)(2)(3)都是等比数列,它们的
公比依次是2,5,
?
。(注意:“从
2
第二项起”、“常数”
q<
br>、等比数列的公比和项都不为零)
2.等比数列通项公式为:
a
n
?
a
1
?q
n?1
(a
1
?q?0)
。
说
明:(1)由等比数列的通项公式可以知道:当公比
d?1
时该数列既是等比数列也是等差数列
;
a
(2)等比数列的通项公式知:若
{a
n
}
为等比数列
,则
m
?q
m?n
。
a
n
3.等比中项
如果在
a与b
中间插入一个数
G
,使
a,G,b<
br>成等比数列,那么
G
叫做
a与b
的等比中项(两个符号相
同的
非零实数,都有两个等比中项)。
4.等比数列前n项和公式
一般地,设等比数列
a
1
,a
2
,a
3
,,a
n
,
的
前n项和是
S
n
?a
1
?a
2
?a
3??a
n
,当
q?1
时,
a
1
(1?q
n
)
a?aq
S
n
?
或
S
n
?
1n
;当q=1时,
S
n
?na
1
(错位相减法
)。
1?q
1?q
说明:(1)
a
1
,q,n,S
n
和
a
1
,a
n
,q,S
n
各已知三个
可求第四个;(2)注意求和公式中是
q
n
,通
项公式中是
q
n?1
不要混淆;(3)应用求和公式时
q?1
,必要时应讨论
q?1的情况。
5.等比数列的性质
①等比数列任意两项间的关系:如果
a
n
是等比数列的第
n
项,
a
m
是等差数列的第
m<
br>项,且
m?n
,
公比为
q
,则有
a
n
?a
m
q
n?m
;
②对于等比数列
?
a
n
?
,若
n?m?u?v
,则
a
n
?a
m
?a
u
?a
v
,也就是:
a
1
?an
?a
2
?a
n?1
?a
3
?a
n?
2
???
,
a
1
?a
n
???????????<
br>,a
3
,
?
,a
n?2
,a
n?1
,a
n
。
2
?
如图所示:
a
1
,a????????
a
2
?a
n?1
③若数列
?
a
n
?
是等比数列,
S
n
是其前n项的和,
k?N
*
,那么
S
k
,
S
2k
?S
k<
br>,
S
3k
?S
2k
成等比数列。
如下图所示:
三 、数列前n项和
1.数列求通项与和
?
s
n
?s<
br>n?1
n?2
(1)数列前n项和S
n
与通项a
n
的
关系式:a
n
=
?
。
n?1
?
s
1
(2)求通项常用方法
①作新数列法。作等差数列与等比数列;
②累差叠加法。最基本的形式是:a
n=(a
n
-a
n
-
1
)+(a
n
-<
br>1
+a
n
-
2
)+…+(a
2
-a
1
)+a
1
;
③归纳、猜想法。
(3)数列前n项和
1
①重要公式:1+2+…+n=n(n+1);
2
1
1
2
+2
2
+…+n
2
=n(n+1)(2n+1);
6<
br>1
1
3
+2
3
+…+n
3
=(1+2+…+
n)
2
=n
2
(n+1)
2
;
4
②等差
数列中,S
m+n
=S
m
+S
n
+mnd;
③等
比数列中,S
m+n
=S
n
+q
n
S
m
=
S
m
+q
m
S
n
;
④裂项求和
将数列
的通项分成两个式子的代数和,即a
n
=f(n+1)-f(n),然后累加抵消掉中间的许多
项,这种先
裂后消的求和法叫裂项求和法。用裂项法求和,需要掌握一些常见的裂项,如:
a<
br>n
?
1111
1
11
?(?)
、=-、n·n!=(
n+1)!-n!、C
n
-
1
r
(An?B)(An?C)C?BA
n?BAn?C
n(n?1)
nn?1
n1
1
=-等。
(
n?1)!
n!
(n?1)!
-
1
=C
n
r
-C
n
-
1
r
、
⑤错项相消法
a
n
?b
n
?c
n
, 对一个由等差数列及等比数
列对应项之积组成的数列的前n项和,常用错项相消法。
其中
?
bn
?
是等差数列,
qSc????
n
?
1
b
2n?1n
?
c
n
?
是等比数列,记
S
n
?b
1
c
1
?b
2
c
2
???b
n?1
c
n?1
?b
n
c
n
,则
b?c
n?n1
b
,…
c
⑥并项求和
把数列的某些项放在一起先求和,然后再求S
n
。
数列求通项及和的方法多种多样,要视具体情形选用合适方法。
⑦通项分解法:
a
n
?b
n
?c
n
2.递归数列
数列的连续若干项满足的等量关系a
n+k
=f(a
n+k
-
1
,a
n+k
-
2
,…,a
n<
br>)称为数列的递归关系。由递归关系及k
个初始值可以确定的一个数列叫做递归数列。如由an+1
=2a
n
+1,及a
1
=1,确定的数列
{2<
br>n
?1}
即为
递归数列。
递归数列的通项的求法一般说来有以下几种:
(1)归纳、猜想、数学归纳法证明。
(2)迭代法。
(3)代换法。包括代数代换,对数代数,三角代数。
(4)作新数列法。最常见的是作成等差数列或等比数列来解决问题。
一、高中数列基本公式:
1、一般数列的通项a
n
与前n项
和S
n
的关系:a
n
=
2、等差数列的通项公式:a
n
=a
1
+(n-1)d
a
n
=a
k
+(n-k)d
(其中a
1
为首项、a
k
为已知的第k
项)
当d≠0时,a
n
是关于n的一次式;当d=0时,a
n
是一个常数。
3、等差数列的前n项和公式:S
n
= S
n
=
S
n
=
当d≠0时,S
n
是关于n的二次式且常数项为0;当d
=0时(a
1
≠0),S
n
=na
1
是关于n的正比例式。
4、等比数列的通项公式: a
n
= a
1
q
n-1
a
n
= a
k
q
n-k
(其中a
1
为首项、a
k<
br>为已知的第k项,a
n
≠0)
5、等比数列的前n项和公式:当q=1时,S
n
=n a
1 (是关于n的正比例式);当q≠1时,S
n
=
三、高中数学中有关等差、等比数
列的结论
1、等差数列{a
n
}的任意连续m项的和构成的数列S
m
、S
2m
-S
m
、S
3m
-S
2m
、S
4m
- S
3m
、……仍为等差数列。
2、等差数列{a
n
}中,若m+n=p+q,则
3、等比数列{a
n
}中,若m+n=p+q,则
4、等比数列{a
n<
br>}的任意连续m项的和构成的数列S
m
、S
2m
-S
m
、S
3m
-S
2m
、S
4m
-
S
3m
、……仍为等比数列。
5、两个等差数列{a
n
}与{b<
br>n
}的和差的数列{a
n+
b
n
}、{a
n
-b
n
}仍为等差数列。
6、两个等比数列{a
n
}与{b
n
}的积、商、倒数组成的数列{a
n
b
n
}、 、
仍为等比数列。
7、等差数列{a
n
}的任意等距离的项构成的数列仍为等差数列。
8、等比数列{a
n
}的任意等距离的项构成的数列仍为等比数列。
9、三
个数成等差数列的设法:a-d,a,a+d;四个数成等差的设法:a-3d,a-d,,a+d,a+3d
10、三个数成等比数列的设法:aq,a,aq;四个数成等比的错误设法:aq,aq,aq,aq
(为什么?)
33
11、{a
n
}为等差数列,则
(c>0)是等比数列。
12、{b
n
}(b
n
>
0)是等比数列,则{log
c
b
n
} (c>0且c 1) 是等差数列。
13. 在等差数列 中:
(1)若项数为 ,则
(2)若数为 则, ,
14. 在等比数列 中:
(1)若项数为
,则
(2)若数为 则,
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