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1、精选优质文档-倾情为你奉上高三复习-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、错位相减法和通项分解法。2递推数列:,解决这类
2、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=aqn-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
3、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-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,
4、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
5、:(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 2 Sn= 12+222+323+(n-1)2n-1+n2n.两式相减。得:- Sn=1+21+22+2 n-1-n2 n =2n(1-n)-1.Sn=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+
6、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=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
7、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:,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 设等比数列an的前n项的和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列an的公比q (1996年高考题)。解:若q=1,则S3=3a1,S6=6a1,S9=9a1, 由已知S3+S6=2S9, 得:3a1+6a1=18a1,解得:a1=0,这与数列an为等比数列
8、矛盾,所以,q1。由已知S3+S6=2S9, 得:,整理得:,解得:。例8 在等差数列an中,已知a7=8,求S13.分析:在这个问题中,未知数有两个:首项a1与公差d,但方程只有一个,因此不能象例6那样通过解方程解决问题,必须利用这两类数列的性质或者利用整体性思想来解决问题。解:因为a7=8,所以a1+a13=2a7=16,故S13=例9 在等差数列an中,已知a10,Sn是它的前n项的和.已知S3=S11,求Sn的最大值。分析:和例8一样,也是未知数的个数多于方程的个数,所以须考虑等差数列的性质。解:由已知:S3=S11,故而因为S3=S11,得a4+a5+a6+a10+a11=0.由于a4+a11=a5+a10=a6+a9=a7+a8,所以a7+a8=0。故a70,a80同时an+1n3=n2(n), 当n7时,n .所以当n7时,An2 Bn2,故An Bn评说:对于An与Bn的大小,也可以用数学归纳法证明。专心-专注-专业