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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an=a1+(n-1)d

  推广式an=am+(n-m)d

  变形式n =

4、等差数列的求和公式Sn=

5、等差数列的性质

 (1)若m、n、p、q∈N且m+n=p+q,则am+an=ap+aq

 (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an+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an+1=Aan+B(A、B为常数)的数列的通项.

2、数列{an}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{an}满足an+1-an=d(d是一个与n无关的常数),则数列{an}为等差数列.

  ②常见的判定方法(充要条件):若一个数列{an}满足an= an+b或Sn=an2+bn(a、b为常数)或2an+1= an+an+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

  ∵ Sn=na1

  设A=,B=,上式可写成Sn=An2+Bn,当d≠0即A≠0时,Sn是关于n的二次函数式(其中常数项为0),那么(n·Sn)在二次函数y=Ax2+Bx的图象上.

  由二次函数的性质可知,当d>0时,Sn有最小值;当d<0时,Sn有最大值.

三、例题点评

1、已知数列{an}的前n项和求通项:

  (1)Sn =(-1)n+1·n

  (2)Sn=2n-2

分析:利用数列{an}的通项公式an与前n项和Sn的关系即可求解.

解答:(1)a1= Sn=1

    当n≥2时,

    an= Sn-Sn-1=(-1)n+1·n-(-1)n(n-1)

     =-(-1)n·n-(-1)n(n-1)

     =(-1)n(1-2n)

    ∵ a1=1适合上式,

    ∴ an=(-1)n·(1-2n)

   (2)当n≥2时,an= Sn-Sn-1=2n-2-(2n-1-2)=2n-2n-1=2n-1

    当n=1时,a1= S1=0 不适合上式,

    ∴

点评:

  an与Sn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Sn,则数列的通项an一定可求,但首项a1是否符合an= Sn-Sn-1,需进一步验证,若不符合,则an需用分段函数表示,否则可合写为一个式子.

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an+1-an的符号和对任何的n∈N,使得|an|<M的常数M是否存在.

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{an}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,an+1为中间项,可利用a=S-S,S+S=(2n+1)a进行求解.

解答:对于等差数列{an},有

   a=an+1= S-S=290-261=29

   (2n+1)a= S+S=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{an}的前n项和Sn=32n-n2,求数列{|an|}的前n项和Tn

分析:

  由Sn可求出an,从而确定在{an}中哪些项是正数项,哪些项是负数项,再来求{|an|}的前n项和.

解答:当n≥2时,an= Sn-Sn-1=(32n-n2)-[32(n-1)-(n-1)2]

         =33-2n

   又a1=S1=31 适合上式

   ∴an=33-2n.

   由an=33-2n≥0得n≤=16.5.

   所以等差数列{an}中前16项为正数项,从第17项开始,各项为负数,因此:

   当0<n≤16时,Tn=Sn=32-n2

   当n≥17时

   Tn=S16-(a17+a18+a19+…+an)=2S16-Sn

    =-(32n-n2)+2(32×16-162)

    = n2-32n+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an>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an<0的最大的n的值.

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