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1、高三复习-------数列解题方法集锦数列是高中数学的重要内容之一,也是高考考查的重点。而且往往还以解答题的形式出现,所以我们在复习时应给予重视。近几年的高考数列试题不仅考查数列的概念、等差数列和等比数列的基础知识、基本技能和基本思想方法,而且有效地考查了学生的各种能力。一、数列的基础知识1.数列{an}的通项an与前n项的和Sn的关系它包括两个方面的问题:一是已知Sn求an,二是已知an求Sn;1.1已知Sn求an对于这类问题,可以用公式an=.1.2已知an求Sn这类问题实际上就是数列求和的问题。数列求和一般有三种方法:颠倒相加法、错位相减法和
2、通项分解法。2.递推数列:,解决这类问题时一般都要与两类特殊数列相联系,设法转化为等差数列与等比数列的有关问题,然后解决。例1已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2n+3,求数列{an}的通项an,并判断数列{an}是否为等差数列。解:由已知:Sn=n2-2n+3,所以,Sn-1=(n-1)2-2(n-1)+3=n2-4n+6,两式相减,得:an=2n-3(n2),而当n=1时,a1=S1=2,所以an=.又a2-a1a3-a2,故数列{an}不是等差数列。注意:一般地,数列{an}是等差数列Sn=an2+bnSn.数列{an}是等比数列Sn=a
3、qn-a.例2已知数列{an}的前n项的和Sn=,求证:数列{an}是等差数列。证明:因为Sn=,所以,两式相减,得:,所以,即:,同理:,即:,两式相加,得:,即:,所以数列{an}是等差数列。例3已知数列{an}的前n项的和Sn+an=2n+1,求数列{an}的通项an.解:因为Sn+an=2n+1,所以,Sn+1+an+1=2(n+1)+1,两式相减,得:2an+1-an=2,即:2an+1-an+2=4,2an+1-4=an-2,所以,而S1+a1=3,a1=,故a1-2=,即:数列{an}是以为首项,为公比的等比数列,所以an-2=()n
4、-1=-()n,从而an=2-()n。例4(2000年全国)设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,(n=1,2,3,…),则它的通项公式是an=.分析:(1)作为填空题,不需要解题步骤,所以可以采用不完全归纳法。令n=1,得:2a22+a2-1=0,解得,a2=.令n=2,得:3a32+a3-=0,解得,a3=.同理,a4=由此猜想:an=.(2)由(n+1)an+12-nan2+an+1an=0,得:[(n+1)an+1-nan](an+1+an)=0,所以(n+1)an+1=nan,这说明数列是常数
5、数列,故nan=1,an=.也可以由(n+1)an+1=nan,得:,所以。例5求下列各项的和(1).(2)1+221+322+423+…+n2n-1.(3)12+23+34+…+n(n+1).(4).解:(1)设Sn=,则Sn=,两式相加,得:2Sn=(n+2)=(n+2)()=(n+2)2n,所以Sn=(n+2)2n-1.思考:又如何求呢?(2)设Sn=1+221+322+423+…+n2n-1,则2Sn=12+222+323+…+(n-1)2n-1+n2n.两式相减。得:-Sn=1+21+22+…+2n-1-n2n==2n(1-n)-1.Sn
6、=2n(n-1)+1.(3)12+23+34+…+n(n+1)=(12+1)+(22+2)+(32+3)+…+(n2+n)=(12+22+32+…+n2)+(1+2+3+…+n)==.(4)∵∴===.二、等差数列与等比数列1.定义:数列{an}为等差数列an+1-an=dan+1-an=an-an-1;数列{bn}为等比数列。2.通项公式与前n项和公式:数列{an}为等差数列,则通项公式an=a1+(n-1)d,前n项和Sn==.数列{an}为等比数列,则通项公式an=a1qn-1,前n项和Sn=.3.性质:等差数列若m+n=p+q,则am+an
7、=ap+aq每连续m项的和仍组成等差数列,即Sm,S2m-Sm,S3m-S2m组成等差数列等比数列若m+n=p+q,则aman=apaq每连续m项的和仍组成等比数列,即Sm,S2m-Sm,S3m-S2m组成等比数列(4)函数的思想:等差数列可以看作是一个一次函数型的函数;等比数列可以看作是一个指数函数型的函数。可以利用函数的思想、观点和方法分析解决有关数列的问题。例6设Sn是等差数列{an}的前n项的和,已知S3与S4的等比中项为S5,S3与S4的等差中项为1,求等差数列{an}的通项。(1997年高考题)解:设等差数列的公差为d,则,即,解得:,
8、所以。评说:当未知数与方程的个数相等时,可用解方程的方法求出这两类特殊数列的首项与公差或公比,然后再解决其他问题。例7设等