数列解题技巧归纳总结
等差数列前n项和的最值问题:
1、若等差数列an的首项a10,公差d0,则前n项和Sn有最大值。 (ⅰ)若已知通项an,则Sn最大an0;
an10q的非零自然数时Sn最大; 2p(ⅱ)若已知Snpn2qn,则当n取最靠近
2、若等差数列an的首项a10,公差d0,则前n项和Sn有最小值 (ⅰ)若已知通项an,则Sn最小an0;
an10q的非零自然数时Sn最小; 2p(ⅱ)若已知Snpn2qn,则当n取最靠近数列通项的求法:
⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式。 ⑵已知Sn(即a1a2anf(n))求an,用作差法:anS1,(n1)。
SnSn1,(n2)f(1),(n1)f(n)已知a1。 a2anf(n)求an,用作商法:an,(n2)f(n1)⑶已知条件中既有Sn还有an,有时先求Sn,再求an;有时也可直接求an。
⑷若an1anf(n)求an用累加法:an(anan1)(an1an2)(a2a1) a1(n2)。
aaaa⑸已知n1f(n)求an,用累乘法:annn12a1(n2)。
anan1an2a1⑹已知递推关系求an,用构造法(构造等差、等比数列)。
特别地,(1)形如ankan1b、ankan1bn(k,b为常数)的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为k的等比数列后,再求an;形如ankan1k的递推数列都可以除以k得到一个等差数列后,再求an。
(2)形如annnan1的递推数列都可以用倒数法求通项。
kan1bk(3)形如an1an的递推数列都可以用对数法求通项。
(7)(理科)数学归纳法。
数列解题技巧归纳总结
(8)当遇到an1an1d或an1q时,分奇数项偶数项讨论,结果可能是分段 an1
一、典型题的技巧解法
1、求通项公式 (1)观察法。(2)由递推公式求通项。
对于由递推公式所确定的数列的求解,通常可通过对递推公式的变换转化成等差数列或等比数列问题。
(1)递推式为an+1=an+d及an+1=qan(d,q为常数) 例
1、
已知{an}满足an+1=an+2,而且a1=1。求an。
例
1、解
∵an+1-an=2为常数 ∴{an}是首项为1,公差为2的等差数列
∴an=1+2(n-1) 即an=2n-1 例
2、已知{an}满足an1
(2)递推式为an+1=an+f(n) 1an,而a12,求an=? 2
例
3、已知{an}中a111,an1an2,求an.24n1解: 由已知可知an1an1111()
(2n1)(2n1)22n12n1令n=1,2,…,(n-1),代入得(n-1)个等式累加,即(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)
114n3ana1(1)
22n14n2★ 说明 只要和f(1)+f(2)+…+f(n-1)是可求的,就可以由an+1=an+f(n)以n=1,2,…,(n-1)代入,可得n-1个等式累加而求an。
(3)递推式为an+1=pan+q(p,q为常数)
例
4、{an}中,a11,对于n>1(n∈N)有an3an12,求an.解法一: 由已知递推式得an+1=3an+2,an=3an-1+2。两式相减:an+1-an=3(an-an-1) 因此数列{an+1-an}是公比为3的等比数列,其首项为a2-a1=(3×1+2)-1=4 n-1n-1 n-1∴an+1-an=4·3 ∵an+1=3an+2 ∴3an+2-an=4·3即 an=2·3-1
2n-2解法二: 上法得{an+1-an}是公比为3的等比数列,于是有:a2-a1=4,a3-a2=4·3,a4-a3=4·3,…,an-an-1=4·3,
把n-1个等式累加得: ∴an=2·3n-1-1
数列解题技巧归纳总结
(4)递推式为an+1=p an+q n(p,q为常数)
bn1bnb221n1n(bnbn1) 由上题的解法,得:bn32()n ∴ann3()2() 33232n
(5)递推式为an2pan1qan
思路:设an2pan1qan,可以变形为:an2an1(an1an),
想
于是{an+1-αan}是公比为β的等比数列,就转化为前面的类型。
求an。
(6)递推式为Sn与an的关系式
数列解题技巧归纳总结
关系;(2)试用n表示an。
∴Sn1Sn(anan1)(∴an1anan1n+1n+
1n
12n1n
∴an1)
2n22n111ann 2211上式两边同乘以2得2an+1=2an+2则{2an}是公差为2的等差数列。
n∴2an= 2+(n-1)·2=2n
2.数列求和问题的方法 (1)、应用公式法
等差、等比数列可直接利用等差、等比数列的前n项和公式求和,另外记住以下公式对求和来说是有益的。
1+3+5+……+(2n-1)=n
2【例8】 求数列1,(3+5),(7+9+10),(13+15+17+19),…前n项的和。
1解
本题实际是求各奇数的和,在数列的前n项中,共有1+2+…+n=n(n1)个奇数,
212∴最后一个奇数为:1+[n(n+1)-1]×2=n+n-1 2因此所求数列的前n项的和为
(2)、分解转化法
对通项进行分解、组合,转化为等差数列或等比数列求和。
2222222【例9】求和S=1·(n-1)+ 2·(n-2)+3·(n-3)+…+n(n-n)
解 S=n(1+2+3+…+n)-(1+2+3+…+n)
4 2333
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(3)、倒序相加法
适用于给定式子中与首末两项之和具有典型的规律的数列,采取把正着写与倒着写的两个和式相加,然后求和。
12n例
10、求和:Sn3Cn 6Cn3nCn012例
10、解 Sn0Cn3Cn6Cn3nCnn
∴ Sn=3n·2(4)、错位相减法
如果一个数列是由一个等差数列与一个等比数列对应项相乘构成的,可把和式的两端同乘以上面的等比数列的公比,然后错位相减求和. n-1 例
11、求数列1,3x,5x2,…,(2n-1)xn-1前n项的和.
解
设Sn=1+3+5x+…+(2n-1)x.
①
(2)x=0时,Sn=1.
23n(3)当x≠0且x≠1时,在式①两边同乘以x得 xSn=x+3x+5x+…+(2n-1)x,②
23n-1n①-②,得 (1-x)Sn=1+2x+2x+2x+…+2x-(2n-1)x.
2n-
1(5)裂项法:
把通项公式整理成两项(式多项)差的形式,然后前后相消。 常见裂项方法:
数列解题技巧归纳总结
例1
2、求和1111 153759(2n1)(2n3)
注:在消项时一定注意消去了哪些项,还剩下哪些项,一般地剩下的正项与负项一样多。
在掌握常见题型的解法的同时,也要注重数学思想在解决数列问题时的应用。
二、常用数学思想方法 1.函数思想
运用数列中的通项公式的特点把数列问题转化为函数问题解决。
【例13】
等差数列{an}的首项a1>0,前n项的和为Sn,若Sl=Sk(l≠k)问n为何值时Sn最大?
此函数以n为自变量的二次函数。∵a1>0 Sl=Sk(l≠k),∴d<0故此二次函数的图像开口向下 ∵ f(l)=f(k)
2.方程思想
【例14】设等比数列{an}前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列的公比q。 分析
本题考查等比数列的基础知识及推理能力。
解 ∵依题意可知q≠1。
∵如果q=1,则S3=3a1,S6=6a1,S9=9a1。由此应推出a1=0与等比数列不符。 ∵q≠1
整理得 q(2q-q-1)=0 ∵q≠0 363 6
数列解题技巧归纳总结
此题还可以作如下思考:
33336S6=S3+qS3=(1+q)S3。S9=S3+qS6=S3(1+q+q),
33663∴由S3+S6=2S9可得2+q=2(1+q+q),2q+q=0
3.换元思想
【例15】
已知a,b,c是不为1的正数,x,y,z∈R+,且
求证:a,b,c顺次成等比数列。
xyz 证明
依题意令a=b=c=k ∴x=1ogak,y=logbk,z=logck
∴b=ac ∴a,b,c成等比数列(a,b,c均不为0) 2