2023年数列高考知识点总结归纳全面汇总归纳.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 数列高考知识点大扫描 数列基本概念 数列是一种特殊函数,对于数列这种特殊函数,着重讨论它的定义域、值域、增减性和最值等方面的性质,依据这些性质将数列分类:依定义域分为:有穷数列、无穷数列;依值域分为:有界数列和无界数列;依增减性分为递增数列、递减数列和摆动数列。数列的表示方法:列表法、图象法、解析法(通项公式法及递推关系法);数列通项:()naf n 2、等差数列 1、定义 当nN,且2n 时,总有 1,()nnaadd常,d 叫公差。2、通项公式 1(1)naand 1)、从函数角度看 1()nadnad是 n 的一次函数,其图象是以点 1(1,)a为端点,斜率为 d 斜
2、线上一些孤立点。2)、从变形角度看 (1)()nnaand ,即可从两个不同方向认识同一数列,公差为相反数。又11(1),(1)nmaand aamd ,相减得()nmaanm d,即()nmaanm d.若 nm,则以 ma为第一项,na是第 n-m+1项,公差为 d;若 nn),求 Sn+m的值。思路,mm nSSSn下标存在关系:m+n=m+n,这与通项性质 qpnmaaaaqpnm是否有关?解题 由 Sn=a,Sm=Sn+a n+1+an+2+am=b 得 a n+1+an+2+am =b-a,即 abnmaamn)(21,得 nmabaamn21 由(n+1)+m=1+(n+m),得
3、 an+1+am=a1+am+n 故).()(2)(211nmnmabnmaanmaaSmnnmnm 请你试试 13 1、在等差数列an中,15S 6,55S 9,求 S15。2、在等差数列an中,1S 3,3S 9,求 S12。第 3 变 已知已知前 n 项和及前 2n 项和,如何求前 3n 项和 变题 3 在等差数列an中,20S10,40S20,求 S30 思路 由2030,SSS10寻找102030,SSSSS1020之间的关系。列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得
4、等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 解题 设数列an公差为 d,101210Saaa ,2010111220SSaaa,3020212230SSaaa,201010()10 10SSSd,30202010()()10 10SSSSd,所 以 102030,SSSSS1020成 等 差 数 列,公 差100d,于 是 2010302()()SSSSS1020,得 30203()3 2060SSS 10。收获 1、在等差数 列an 中,1 02 03 0,SSSSS1020成等 差 数 列,即 1210aaa,111220aaa,212230aaa,成等差数列,且30203()SSS1
5、0。3、可推广为 535()nnSSS2n,747()nnSSS3n,(21)(21)knknSkSS(k-1)n。请你试试 14 1、在等差数列an中,123aa,346aa,求 78aa 2、在等差数列an中,121010aaa,11122020aaa,求 313240aaa 3、在等差数列an中,20S10,30S20,求 S50及S100。4、数列an中,San,Sb2n,求 S3n。5、等差数列an共有 3k 项,前 2k 项和25S2k ,后 2k 项和 75S2k,求中间 k 项和S中。第 4 变 迁移变换 重视 Sx=Ax2+Bx 的应用 变题 4 在等差数列an中,Sn=m,
6、,Sm=n,(mn),求 Sn+m的值。思路 等差数列前 n 项和公式是关于 n 的二次函数,若所求问题与1,a d 无关时,常设为 S=An2+Bn 形式。解题 由已知可设 Sn=An2+Bn=m Sm=Am2+Bm=n,两式相减,得 A(n+m)(n-m)+B(n-m)=m-n,又 mn,所以()1A nmB ,得 2()()()()()m nSA mnB mnmnA mnBmn。收获“整体代换”设而不求,可以使解题过程优化。请你试试 15 1、在等差数列an中,84S12,460S20,求 S32 2、在等差数列an中,,()nSSmnm,求 Sm+n 3、在等差数列an中,0a 1,1
7、5SS10,求 当 n 为何值时,Sn有最大值 第 5 变 归纳总结,发展提高 题目 在等差数列an中,Sn=a,Sm=b,(mn),求 Sn+m的值。(仍以变题 2 为例)除上面利用通项性质qpnmaaaaqpnm求法外,还有多种方法。现列举例如下:列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 1、基本量求解:由bdmmmaSadnnnaSmn2)1(,2)1(11,相减得badnmamn21)(1,dnmnmanmSnm2)1)()
8、(1 代入得mnbanmSnm)(。2、利用等差数列前x 项和公式Sx=Ax2+Bx 求解 由 Sx=Ax2+Bx,得 Sn=An2+Bn,Sm=Am2+Bm 两式相减,得 A(n+m)(n-m)+B(n-m)=a-b 即mnbaBmnA)(故)()()(2bamnmnnmBnmASnm 3、利用关系式BAnnSn求解 由BAnnSn 知 nSn与 n 成线性关系,从而点集(n,nSn)中的点共线,即(n,nSn),(m,mSm),(m+n,nmSnm)共线,则有 nnmnsnmsmnmsnsnnmmn ,即mnanmsmnmbnanm,化简,得 mnnbnaamnnbmasnmnnm ,即)
9、(bamnmnsnm.4、利用定比分点坐标公式求解 由A(n,nSn),B(m,mSm),P(m+n,nmSnm)三 点 共 线,将 点P看 作 有 向 线 段AB的 定 比 分 点,则 nmnmmnnmPBAP)(,可得mnbanmnbnanmmsnmnsnmsmnnm1)(1)(,即)(bamnmnsnm.请你试试 16 若 Sn是等差数列an的前 n 项和,S2=3,S6=4,则 S12_.第二节 等比数列的概念、性质及前 n 项和 题根二 等比数列an,574,6aa,求a9。思路 1、由已知条件联立,求,从而得 2、由等比数列性质,知成等比数列。解题 1 由 4651714,9aa
10、qaa q,两式相除,得 232q,2973692aa q 。解题 2 由579,aaa 成等比,得 22795694aaa。收获 1、灵活应用性质,是简便解题的基础;列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 2、等比数列中,序号成等差的项,成等比数列。请你试试 2 1 等比数列an,10,2aq,若 30123302aaaa,则36930aaaa _。第 1 变 连续若干项之和构成的数列仍成等比数列 变题 2 等比数列an,123
11、4562,6aaaaaa,求 101112aaa。思路 等比数列中,连续若干项的和成等比数列。解题 设11232456,baaa baaa ,4101112baaa,则bn是等比数列,12,3bq,33412 354bb q ,即 10111254aaa。收获 等比数列an,1q 时,232,kkkkkSSSSS,成等比数列,但总有2322()()kkkkkSSSSS。当 k 为偶数时,0kq 恒成立。请你试试 22 1、等比数列an,1q 时,242,6SS,求6S。2、等比数列an,1q 时,261,21SS,求4S。第 2 变 396,S SS成等差,则 396,aaa成等差 变题 3
12、等比数列an 中,396,S SS成等差,则 396,aaa成等差。思路 396,S SS成等差,得3692SSS,要证 396,aaa等差,只需证 3692aaa。解题由 396,S SS成等差,得3692SSS,当 q=1 时,3161913,6,9Sa Sa Sa,由 10a 得 3692SSS,1q。由3692SSS,得 369111(1)(1)2(1)111aqaqaqqqq,整理得 3692qqq,0q,得 3612qq,两边同乘以 3a,得 3692aaa,即 396,aaa 成等差。收获 1、等比数列an 中,396,S SS成等差,则 285,aaa成等差。2、等比数列an
13、中,,nmkSSS成等差,则,n dm dk daaa(其中*,md nd kdNdZ )成等差 3、等比数列an 中,,nmkaaa成等差,则,n dm dk daaa(其中*,md nd kdNdZ)成等差。列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 请你试试 23 1、等比数列an,1q,356,aaa 成等差,求11910()aaa的值。2、等比数列an,174,a aa成等差,求证 361262,S SSS成等比。第 3 变
14、 nS是等比,na也是等比数列 变题 4数列na 中,10a 且 12,nS SS,是等比数列,公比 q(1q),求证na(2n)也是等比数列。思路 1nnnaSS,欲证 na为等比数列,只需证 1nnaa为常数。解题 1nnnaSS,11nnnaSS,(2n),得111nnnnnnaSSaSS,而 1nnSSq,211nnSSq,111(1)(1)nnnnaSq qqaSq,(2n ),故na 从第二项起,构成等比数列,公比为 q。第 4 变 等比数列在分期付款问题中应用 问题 顾客购买一售价为 5000 元的商品时,采用分期付款方法,每期付款数相同,购买后 1 个月付款一次,到第 12 次
15、付款后全部付清。如果月利润为 0.8%,每月利息按复利计算,那么每期应付款多少?(精确到1 元)分析一:设每期应付款 x 元,则 第 1 次付款后,还欠 5000(1+0.8%)-x(元)第 2 次付款后,还欠 5000(1+0.8%)2-x(1+0.8%)-x=5000(1+0.8%)2-x(1+0.8%)-x(元)第 3 次付款后,还欠 5000(1+0.8%)2-x(1+0.8%)-x(1+0.8%)-x=5000(1+0.8%)3-x(1+0.8%)2-x(1+0.8%)-x(元)最后一次付款后,款已全部还清,则 5000(1+0.8%)12-x(1+0.8%)11-x(1+0.8%)
16、10-x(1+0.8%)-x=0,移项 5000(1+0.8%)12=x(1+0.8%)11+x(1+0.8%)10+x(1+0.8%)+x ,即 12121 1.0085000 1.0081 1.008x 算得 12125000 1.008(1.0081)1.0081x 438.6(元)一般地,购买一件售价为 a 元的商品,采用分期付款时,要求在 m 个月内将款还至 b 元,月利润为 p,分 n(n 是 m 的约数)次付款,那么每次付款数计算公式为(1)(1)1(1)1mmnmapbpxp .分析二:设每月还款 x 元,将商家的 5000 元折算成 12 个月后的钱要计算 12 个月的利息,
17、而顾客第一次还的钱也应计算11 个月的利息,第二次还的钱应计算 10 月的利息,于是得方程 5000(1+0.8%)12=x(1+0.8%)11+x(1+0.8%)10+x(1+0.8%)+x,解得438.6x(元)分析三:设每次还款 x 元,把还款折成现在的钱,可得 211500010.8%(10.8%)(10.8%)xxx ,解得 438.6x(元)。将上述方法应用到其他实际问题中,如木材砍伐,人口增长等。请你试试 24 列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义
18、当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 某地现有居民住房的总面积为 a m2,其中需要拆除的旧住房面积占了一半。当地有关部门决定在每年拆除一定数量旧住房的情况下,仍以 10%的住房增长率建设新住房。如果 10 年后该地的住房总面积正好比目前翻一番,那么每年应拆除的旧住房总面积x 是多少?(取 1.110为 2.6)第三节 常见数列的通项及前 n 项和 题根 3 求分数数列111,1 2 2 3 3 4的前 n 项和nS 思路 写出数列通项公式,分析数列特点:分母中两因数之差为常数 1。解题 数列通项公式 1(1)nan n,亦可表示为111nann ,所以 11111111223111nnSnnn
19、n 。收获 将数列每一项裂为两项的差,再相加,使得正负抵消。第 1 变 分母中两因数之差由常数 1 由到 d 变题 1 求分数数列111,1 3 3 5 5 7的前 n 项和nS。思路 写出通项公式,裂项求和。,解题 1111(21)(21)22121nannnn,11111111112335212122121nnSnnnn 。收获1、求分数数列的前n 项和nS时,将数列每一项裂为两项的差,称裂项法。2、用裂项法可求解:(1)若na为等差数列,0,1,2,nak,公差为 d,则 1223341111111nnnnaaaaaaaaaa.3、常见裂项法求和有两种类型:分式型和根式型。如分式型111
20、1(3)33nan nnn ;根 式 型 111nannnn ;11()ababab。另 外 还 有:nn!=(n+1)!-n!,11mmmnnnCCC。请你试试 31 1、求分数数列1 111,2 6 12 20的前 n 项和nS 2、求分数数列22221111,12 24 36 48的前 n 项和nS。2、求分数数列222222228 18 28 38 4,13355779的前 n 项和nS。列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎
21、下载 第 2 变 分母中因数由 2 到 3 变题 2 求分数数列111,1 2 3 2 3 4 3 4 5的前 n 项和nS。思路 数列中的项的变化:分母因数由两个变为三个,是否还可裂项呢?解题 由1111(1)(2)2(1)(1)(2)nan nnn nnn ,得 1111111()()21 22 32 33 4(1)(1)(2)nSn nnn 111(3)21 2(1)(2)(1)(2)n nnnnn。收获 1、分母为连续三因数的积,仍拆为两项的差,再相加,使得正负抵消。2、对于公差为 d(0d)的等差数列na,有12121231111()(1)kkkaaakdaaaaaa.请你试试 32
22、 1、求分数数列111,1 3 5 3 5 7 5 7 9的前 n 项和nS。2、求分数数列111,1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6的前 n 项和nS。3、求分数数列33333451111,nC C CC的前 n 项和nS。第 3 变 由分数数列到幂数列 变题 3 求数列2221,2,3,的前n 项和nS。思路 利用恒等式 332(1)331kkkk,取 k=1,2,3,,相加正负抵消可解。解题 由恒等式 332(1)331kkkk 取 k=1、2、3,得 332213 13 1 1 332323 23 21 332(1)331nnnn 各式相加得 33222(1)13(12)3
23、(12)nnnn 得 2223311(1)12(1)3(12)1(1)31332nn nSnnnnnn 列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和摆动数列数列的表示方线上一些孤立点从变形角度看即可从两个不同方向认识同一数列公差为还可表示为是的二次函数特别的由可得等比数列定义当且时总有叫公比学习必备 欢迎下载 1(1)(21)6n nn。收获 利用恒等式4432(1)4641kkkkk,类似可得 33312nSn 2(1)2n n。注意:正整数的平方和、立方和公式应用十分广泛。请你试试 33 求和(1)22224(2)nSn,(2)33313(21)nSn ,(3)33324(2)nSn。第 4
24、 变 由幂数列到积数列 变题 4 求数列1 2,23,34,的前 n 项和nS。思路 1写通项公式,由通项特征求解。解题 12(1)nan nnn,222(11)(22)()nSnn 222(12)(12)nn 1(1)1(1)(21)(1)(2)623n nn nnn nn。思路 2 利用1(1)(1)(2)(1)(1)3nan nn nnnn n 裂项相加。解题 2 由1(1)(1)(2)(1)(1)3nan nn nnnn n 得 1 22 33 4(1)nSn n 1(1 2 30 1 2)(2 3 4 1 2 3)(1)(2)(1)(1)3n nnnn n 1(1)(2)3n nn。
25、收获 对于通项为两因数的积,可推广到通项为 k 个因数的积,如求数列1 2 3,23(1),34(2),kkk 的前项和nS。由1(1)(1)(1)()(1)(1),1nannnkn nnknnnkk 将每一项裂为两项的差,相加即可正负抵消。思路 3 联想组合数公式,可见 21(1)2nn nC,利用组合数性质可得。解题 3 由2(1)2nnan nC,得 222223122()2nnnSCCCC 1(1)(2)3n nn。请你试试 34 求数列1 2 3,23 4,34 5,的前 n 项和nS。第 4 变 由等差数列与等比数列对应项的积构成的积数列 列和无界数列依增减性分为递增数列递减数列和
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