数列知识点所有性质总结
广州金苑酒店-复活节几月几日
一、等差数列
1.等差数
列的定义:
a
n
a
n1
d
(
d
为常
数)(
n2
);
2.等差数列通项公式:
a
n
a
1
(n1)ddna
1
d(nN*
)
,
首项:
a
1
,公差:d,末项:
a
n
推广:
a
n
a
m
(nm)d
.
从而
d
3.等差中项
(1)如果
a
,
A,
b
成等差数列,那么
A
叫做
a
与
b
的等差中项.即:
A
(2)等差中项:数列
a
n
是等差数列
2a
n
a
n-1
a
n1
(
n2)2a
n1
a
n
a
n2
4.等差数列的前n项和公式:
ab
或
2Aab
2
a
n
a
m
;
nm
S
n<
br>
n(a
1
a
n
)
n(n1)d1
n
a
1
dn
2
(a
1
d)n
An
2
Bn
2222
(其中A、B是常数,所以当d≠0时,S
n<
br>是关于n的二次式且常数项为0)
特别地,当项数为奇数
2n1
时,
a
n1
是项数为2n+1的等差数列的中间项
S
2n1
<
br>
2n1
a
1
a
2n1
2
2n1
a
n1
(项数为奇数的等差
数列的各项和等于项数乘以中间项)
5.等差数列的判定方法
(1) 定义法:若
a
n
a
n1
d
或
a
n1
a
n
d
(常数
nN
)
a
n
是等差数列.
⑶数列
<
br>a
n
是等差数列
a
n
knb
(其中
k,b
是常数)。
(2) 等差中项:数列
a
n
是等差数列
2a
n
a
n-1
a
n1
(n2)2a
n1
a
n
a
n2
.
(4)数列
a
n
是等差数列
S
n
An
2
Bn
,(其中A、B是常数)。
6.等差数列的证明方法
定义法:若
a
n
a
n1<
br>d
或
a
n1
a
n
d
(常数
nN
)
a
n
是等差数列.
7.提醒:
(1)等差数列的通项公式及前
n
和公式
中,涉及到5个元素:
a
1
、
d
、
n
、
a
n
及
S
n
,其中
a
1
、
d
称作为基
本元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。
(2)设项技巧:
①一般可设通项
a
n
a
1
(n1)d
②奇数个数成等差,可设为„,
a2d,ad,a,ad,a2d
„(公差为d
);
③偶数个数成等差,可设为„,
a3d,ad,ad,a3d<
br>,„(注意;公差为2
d
)
8..等差数列的性质:
(1)当公差
d0
时,
等差数列的通项公式
a
n
a
1
(n1)ddna
1
d
是关于
n
的一次函数,且斜率为公差
d
;
前
n
和
S
n<
br>na
1
n(n1)dd
dn
2
(a
1
)n
是关于
n
的二次函数且常数项为0.
222
(2)若公差
d0
,则为递增等差数列,若公差
d0
,则为递减
等差数列,若公差
d0
,则为常数列。
(3)当
mnp
q
时,则有
a
m
a
n
a
p
a
q
,特别地,当
mn2p
时,则有
a
m
a
n
2a
p
.
注:
a
1
a
n
a
2
a
n1
a
3
a
n2
,
- 1 -
(4)若
a
n
、
b
n
为等差数列,则
a
n
b
,
1<
br>a
n
2
b
n
都为等差数列
(5) 若{
a
n
}是等差数列,则
S
n
,S
2n
S
n
,S
3n
S
2n
,„也成等差数列
(6)数列
{a
n
}
为等差数列,
每隔k(k
N
)项取出一项(
a
m
,a
mk<
br>,a
m2k
,a
m3k
,
)仍为等差数列
(7)设数列
a
n
是等差数列,d为公差,
S
奇
是奇数项的和,
S
偶
是偶数项项的和,
Sn
是前n项的和
1.当项数为偶数
2n
时,
*
S<
br>奇
a
1
a
3
a
5
a
2n1
n
a
1
a
2n1
<
br>na
n
2
n
a
2
a
2n
S
偶
a
2
a
4
a
6
a
2n
na
n1
2
S
偶
S
奇
na
n1
na
n
n
a
n1
a
n
S
奇
na
n
a
n
S
偶
na
n1
a
n1
2、当项数为奇数
2n1
时,则
S
n1
S
2n1
S
奇
S
偶
(2n1)a
n+1
S
奇
(n1)a
n+1
奇
SSaSna
Sn
n+1n+1
奇偶偶
偶
(其中
a
n+1
是项数为2n+1的等差数列的中间项).
(8)、
{b
n
}
的前
n
和分别为
A
n
、
B<
br>n
,且
则
(9)等差数列
{a
n
}
的前n项和
S
m
n
,前m项和
S
n
m
,则前m+n项和
S
mn
mn
(10)求
S
n
的最值
法一:因等差数列前
n
项是关于
n
的二次函数,故可转化为求二次函数的最值,但要注意数列的特殊性
nN
。
法二:(1)“首正”的递减等差数列中,前
n
项和的最大值是所有非负项之和
*
A
n
f(n)
,
B
n
a
n
(2n1)a
n
A
2n1
f(2n1)
. <
br>b
n
(2n1)b
n
B
2n1
an
0
即当
a
1
0,d0,
由
可得
S
n
达到最大值时的
n
值.
a0
n1
(2)
“首负”的递增等差数列中,前
n
项和的最小值是所有非正项之和。
即
当
a
1
0,d0,
由
a
n0
可得
S
n
达到最小值时的
n
值.或求
<
br>a
n
中正负分界项
a0
n1
pq
2
法三:直接利用二次函
数的对称性:由于等差数列前
n
项和的图像是过原点的二次函数,故
n
取离二
次函数对称
轴最近的整数时,
S
n
取最大值(或最小值)。若
S p
=
S
q
则其对称轴为
n
注意:解决等差数列问题时,通常考虑两类方法:
①基本量法:即运用条件转化为关于
a
1
和
d
的方程;
②巧妙运用等差数列的性质,一般地运用性质可以化繁为简,减少运算量.
二、等比数列
- 2 -
1. 等比数列的定义:
2. 通项公式:
a
n
q
<
br>q0
n2,且nN
*
,
q称为公比
a
n1
a
n
a
1
q
n
1
a
1
n
qAB
n
a
1
q0,AB0
,
首项:
a
1
;公比:
q
q
nm
推广:
a
n
a
m
q
nm
,
从而得
q
3. 等比中项
a
a
n
或
q
nm
n
a
m
a
m
2
(1)如果
a,A,b
成等比数列
,那么
A
叫做
a
与
b
的等差中项.即:
Aab<
br>或
Aab
注意:同号的两个数才有等比中项,并且它们的等比中项有两个(两个等比中项互为相反数)
(2)数列
a
n
是等比数列
a
n<
br>2
a
n1
a
n1
4.
等比数列的前n项和
S
n
公式:
(1) 当
q1
时,
S
n
na
1
(2) 当
q1
时,<
br>S
n
a
1
1q
n
1q
a
1
a
n
q
1q
5. 等比数列的判定方法
a
1
a
<
br>1
q
n
AAB
n
A'B
n
A'<
br>(
A,B,A',B'
为常数)
1q1q
(1)用定义:对任意
的n,都有
a
n1
qa
n
或
a
n1
q(q为常数,a
n
0)
{a
n
}
为等比数
列
a
n
(2) 等比中项:
a
n
2
an1
a
n1
(
a
n1
a
n1
0)
{a
n
}
为等比数列
(3) 通项公式
:
a
n
AB
n
AB0
{a
n
}
为等比数列
nn
(4) 前n项和公式:
S
n
AAB或S
n
A'BA'A,B,A',B'为常数
{a
n
}
为等比数列
6. 等比数列的证明方法 依据定义:若
a
n
q
q0
n2,且nN
*
或
a
n1
qan
{a
n
}
为等比数列
a
n1
7. 注意
(1)等比数列的通项公式及前
n
和
公式中,涉及到5个元素:
a
1
、
q
、
n
、
a
n
及
S
n
,其中
a
1
、
q<
br>称作为基本
元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。
(2)为减少运算量,要注意设项的技巧,一般可设为通项;
a
n
a
1<
br>q
n1
如奇数个数成等差,可设为„,
aa
2
,
,a,aq,aq
„(公比为
q
,中间项用
a
表示);
2
qq
8. 等比数列的性质
(1) 当
q1
时
- 3 -
①等比数列通项公式
a
n
a
1
q
n1
a
1
n
qAB
n
AB0
<
br>是关于n的带有系数的类指数函数,底为公比
q
q
②前n项和
S
n
a
1
1q
n
1
q
a
1
a
1
q
n
a
1
a
1
q
n
AAB
n
A'B
n
A'
,系数和常数项是互为相反
1q1q1q
数的类指数函数,底数为公比<
br>q
(2) 对任何m,n
N
,在等比数列
{a<
br>n
}
中,有
a
n
a
m
q
nm<
br>,特别的,当m=1时,便得到等比数列的通项公式.因此,此公式
*
比等比数列的通项
公式更具有一般性。
(3) 若m+n=s+t (m, n, s, t
N),则
a
n
a
m
a
s
a
t.特别的,当n+m=2k时,得
a
n
a
m
a
k<
br>2
注:
a
1
a
n
a
2
a
n1
a
3
a
n2
*
a
k
(4)
列
{a
n
}
,<
br>{b
n
}
为等比数列,则数列
{}
,
{ka
n
}
,
{a
n
k
}
,
{ka
n
b
n
}
{
n
}
(k为非零常数)
均为等比数列.
b
n
a
n
(5) 数列
{a
n<
br>}
为等比数列,每隔k(k
N
)项取出一项(
a
m
,a
mk
,a
m2k
,a
m3k
,<
br>)仍为等比数列
(6) 如果
{a
n
}
是各项均为正数的等
比数列,则数列
{log
a
a
n
}
是等差数列
(7) 若
{a
n
}
为等比数列,则数列
S
n,
S
2n
S
n
,
S
3n
S
2n
,
,成等比数列
(8) 若
{a
n
}
为等比数列,则数列
a
1
a
2
a
n
,
a
n1
a
n2
a
2n
, a
2n1
a
2n2
a
3n
成等比数
列
(9) ①当
q1
时,
②当
0时,
*
a
1
0,则{a
n
}为递减数列
1
0,则{a
n
}为递增数列
{
a
{
a
1
0,则{a
n
}为递减数列
,
a
1
0,则{a
n
}为递增数列
③当q=1时,该数列为常数列(此时数列也为等差数列);
④当q<0时,该数列为摆动数列.
(10)在等比数列
{a
n
}
中, 当项数为2n
(n
N
*
)时,
S
奇
1
,.
S
偶
q
(11)若
{a
n
}
是公比为q的
等比数列,则
S
nm
S
n
q
n
S
m
三、等差数列与等比数列性质的比较
1、定义
等差数列性质 等比数列性质
a
n+1
-a
n
=d(n
1)
;
a
n
-a
n-1
=d(n2)
a
n+1
a
=q(n1)
,
n
=q(n2)
a
n
a
n-1
2、通项
公式
a
n
a
1
(
n
1)
d
a
n
a
1
q
nm
n1
a
n<
br>
a
m
(
n
m
)
d
(
n
,
m
N
)
a
a
q
- 4 -
nm
3、前n项和
s
n
(
a
1
a
n
)n
2
n(n1)
d
2
q=1
, S
n
=na
1
;
a
1
(1-q
n)a
1
-a
n
q
q1,S
n
=
=
1-q1-q
a+b
;
2
a、A、b成等比数列
s
n
n
a
1
a、A、b成等差数列
A=
Ab
aA
a
n
是其前k项
a
n-k
与后k项
a
n+k
的等差中项,
(不等价于
A
2
=ab
,只能
);
4、中项
即
:
a
n
=
a
n-k
+a
n+k
2
a
n
是其前k项
a
n-k
与后k项
a
n
+k
的
等比中项,即:
a
2
n
=a
n-k
a
n+k
若m+n=p+q,则
5、下标和公式
a
a
a
a
mnpq
若m+n=p+q,则
a
a
a
a
mnpq
特别地,若
特别地,若m+n=2p,则
a
a
m
2
a
p
n
m+n=2p,则
a
m<
br>
a
n
a
p
a
k
a
n(k1)
2
6、首尾项性质
等差数列的第
k
项与倒数第
k
项的和等于首尾
两项的和
,
即:
等比数列的第
k
项与倒数
第
k
项的积等于
首尾两项的积
,
即:
a
a
a
a
1n2n1
a
k<
br>
a
n(k1)
a
a
a
a
1n2n1
{
a
m
n
}为等差数列
,若m,n,p成等差数列,则
成等差数列
{
a
n
}为等比数列,若m,n,p成等差数列,则
成等比数列 <
br>a
,
a
,
a
np
a
,
a
,
a
mnp
(两个等差数列的和仍是等差数列)
等差数列{
列{
(两个等比数列的积仍是等比数列)
等比数列{
则
数列{
a
},{
b
}的公差分别为
d,e
,则数
n
n
n
a
},{
b
}的公比分别为
p,q
,
nn
nn
a
b
n
}仍为等差数列,公差为
de
a
b
}仍为等比数列,公差为
q
2
pq
取出等差数列的所有奇(偶)数项,组成的
新数列仍为等差数列,且公差为
2d
7、结论
若
a
m
=n,a
n
=m(mn)
,
则
a
mn
0
若
S
m
=n
,S
n
=m(mn),
则
S
mn
(mn)
若
取出等比数列的所有奇(偶)数项,组成的新
数列仍为等比数列,且公比为
无此性质;
无此性质;
无此性质;
s
m
s
n
(mn),则
s
mm
0
2m
s
,
s
m
s
m
,
s
3
m
s
2m
,
成等差数列,
2
s
,<
br>s
m2m
s
m
,
s
3m
s
2m
,
成等差数
公差为
md
当项数为偶数
2n
时,
列,公比为
q
m
s
偶
s
奇
nd
当项数为偶数
2n
时,
s
偶
qs
奇
当项数为奇数
2n1
时,
- 5 -
s
s
奇
偶
a
a
n
s
奇
a
1
q
s
偶
n1
当项数为奇数
2n1
时,
s
奇
偶
奇
s
偶
a
中
s
2n1
(2n1)
a
中
,
s
s
n
n1
①定义法:
①定义法
:
a
n
a
n
1
d
n
2
②等差中项概念;
2
a
n
a
n
1
a
n
1
n
2
8、等差(等比)
数列的判断方
法
③函数法:
a
n
pn
q
(
p
,
q
为常数)
关于n的
一次函数
数列
{
a
n
}
是首项为p+q,公差为
p
0
的等差数
列;
④数列
{a
n
}
的前n项和形如
a
n
q
a
n1
②等差中项概念;
a
n
a
n2
a
n1
2
(a
n
0)
③
函数法:
a
n
cq
n
(
c,q
均为不为0的常数,则数列
a
n
是等比数列.
nN
),
④数列
{a
n
}
的前n项和形如
S
n
an
2
bn
S
n
A
q
n
A
(
A,q
均为不等于0的常
则数列
a
n
是公比不为1的
(a
,
b
为常数
)
,那么数列
{a
n
}
是等差数列,
数且q≠1),
等比数列
.
9、共性
非零常数列既是等差数列又是等比数列
- 6 -