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高考數(shù)學(xué)等比數(shù)列知識點(diǎn)
在平平淡淡的學(xué)習(xí)中,很多人都經(jīng)常追著老師們要知識點(diǎn)吧,知識點(diǎn)是指某個模塊知識的重點(diǎn)、核心內(nèi)容、關(guān)鍵部分。掌握知識點(diǎn)有助于大家更好的學(xué)習(xí)。以下是小編收集整理的高考數(shù)學(xué)等比數(shù)列知識點(diǎn),僅供參考,大家一起來看看吧!
1、由等比數(shù)列組成的新的等比數(shù)列的公比:
{an}是公比為q的等比數(shù)列
。1)若A=a1+a2+……+an
B=an+1+……+a2n
C=a2n+1+……a3n
則,A、B、C構(gòu)成新的等比數(shù)列,公比Q=q^n
。2)若A=a1+a4+a7+……+a3n-2
B=a2+a5+a8+……+a3n-1
C=a3+a6+a9+……+a3n
則,A、B、C構(gòu)成新的等比數(shù)列,公比Q=q
性質(zhì):
(1)若m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,則am∈an=ap∈aq。
(2)在等比數(shù)列中,依次每k項(xiàng)之和仍成等比數(shù)列。
(3)若“G是a、b的等比中項(xiàng)”則“G^2=ab(G≠0)”。
(4)若{an}是等比數(shù)列,公比為q1,{bn}也是等比數(shù)列,公比是q2,則
{a2n},{a3n}…是等比數(shù)列,公比為q1^2,q1^3…
{can},c是常數(shù),{an/bn},{an/bn}是等比數(shù)列,公比為q1,q1q2,q1/q2。
(5)等比數(shù)列中,連續(xù)的,等長的,間隔相等的片段和為等比。
(6)若(an)為等比數(shù)列且各項(xiàng)為正,公比為q,則(log以a為底an的對數(shù))成等差,公差為log以a為底q的對數(shù)。
(7) 等比數(shù)列前n項(xiàng)之和Sn=A1(1-q^n)/(1-q)=A1(q^n-1)/(q-1)=(A1q^n)/(q-1)-A1/(q-1)
在等比數(shù)列中,首項(xiàng)A1與公比q都不為零。
注意:上述公式中A^n表示A的n次方。
(8)由于首項(xiàng)為a1,公比為q的等比數(shù)列的通項(xiàng)公式可以寫成an=(a1/q)q^n,它的指數(shù)函數(shù)y=a^x有著密切的聯(lián)系,從而可以利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)來研究等比數(shù)列。
2、求通項(xiàng)方法:
(1)待定系數(shù)法:已知a(n+1)=2an+3,a1=1,求an?
構(gòu)造等比數(shù)列a(n+1)+x=2(an+x)
a(n+1)=2an+x,∵a(n+1)=2an+3 ∴x=3
∴(a(n+1)+3)/(an+3)=2
∴{an+3}為首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列,所以an+3=a1/q^(n-1)=4/2^(n-1),an=2^(n+1)-3
(2)定義法:已知Sn=a·2^n+b,,求an的通項(xiàng)公式?
∵Sn=a·2^n+b∴Sn-1=a·2^n-1+b
∴an=Sn-Sn-1=a·2^n-1
3、實(shí)際應(yīng)用:
等比數(shù)列在生活中也是常常運(yùn)用的。
如:銀行有一種支付利息的方式——復(fù)利。
即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,在計(jì)算下一期的利息,也就是人們通常說的“利滾利”。
按照復(fù)利計(jì)算本利和的公式:本利和=本金(1+利率)^存期。
4、一個推導(dǎo):
利用錯位相減法推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項(xiàng)和:
Sn=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1,同乘q得:qSn=a1q+a1q2+a1q3+…+a1qn,兩式相減得(1-q)Sn=a1-a1qn,∴Sn=(q≠1)。
5、兩個防范:
(1)由an+1=qan,q≠0并不能立即斷言{an}為等比數(shù)列,還要驗(yàn)證a1≠0。
(2)在運(yùn)用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時,必須注意對q=1與q≠1分類討論,防止因忽略q=1這一特殊情形導(dǎo)致解題失誤。
6、等比數(shù)列的判斷方法有:
(1)定義法:若an+1/an=q(q為非零常數(shù))或an/an-1=q(q為非零常數(shù)且n≥2且n∈N),則{an}是等比數(shù)列。
(2)中項(xiàng)公式法:在數(shù)列{an}中,an≠0且a=an·an+2(n∈N),則數(shù)列{an}是等比數(shù)列。
(3)通項(xiàng)公式法:若數(shù)列通項(xiàng)公式可寫成an=c·qn(c,q均是不為0的常數(shù),n∈N),則{an}是等比數(shù)列。
注:前兩種方法也可用來證明一個數(shù)列為等比數(shù)列。
7、等比中項(xiàng)
如果在a與b中間插入一個數(shù)G,使a,G,b成等比數(shù)列,那么G叫做a與b的等比中項(xiàng)。
有關(guān)系:
注:兩個非零同號的實(shí)數(shù)的等比中項(xiàng)有兩個,它們互為相反數(shù),所以G2=ab是a,G,b三數(shù)成等比數(shù)列的必要不充分條件。
8、等比數(shù)列通項(xiàng)公式
an=a1_q’(n-1)(其中首項(xiàng)是a1,公比是q)
an=Sn-S(n-1)(n≥2)
前n項(xiàng)和
當(dāng)q≠1時,等比數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式為
Sn=a1(1-q’n)/(1-q)=(a1-a1_q’n)/(1-q)(q≠1)
當(dāng)q=1時,等比數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式為
Sn=na1
9、等比數(shù)列前n項(xiàng)和與通項(xiàng)的關(guān)系
an=a1=s1(n=1)
an=sn-s(n-1)(n≥2)
10、等比數(shù)列性質(zhì):
(1)若m、n、p、q∈N,且m+n=p+q,則am·an=ap·aq;
(2)在等比數(shù)列中,依次每k項(xiàng)之和仍成等比數(shù)列。
(3)從等比數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式可以推出:a1·an=a2·an-1=a3·an-2=…=ak·an-k+1,k∈{1,2,…,n}
(4)等比中項(xiàng):q、r、p成等比數(shù)列,則aq·ap=ar2,ar則為ap,aq等比中項(xiàng)。
記πn=a1·a2…an,則有π2n-1=(an)2n-1,π2n+1=(an+1)2n+1
另外,一個各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列各項(xiàng)取同底指數(shù)冪后構(gòu)成一個等差數(shù)列;反之,以任一個正數(shù)C為底,用一個等差數(shù)列的各項(xiàng)做指數(shù)構(gòu)造冪Can,則是等比數(shù)列。在這個意義下,我們說:一個正項(xiàng)等比數(shù)列與等差數(shù)列是“同構(gòu)”的。
(5)等比數(shù)列前n項(xiàng)之和Sn=a1(1-q’n)/(1-q)
(6)任意兩項(xiàng)am,an的關(guān)系為an=am·q’(n-m)
(7)在等比數(shù)列中,首項(xiàng)a1與公比q都不為零。
注意:上述公式中a’n表示a的n次方。
11、等比數(shù)列求和公式:
q≠1時,Sn=a1(1-q^n)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q)
q=1時,Sn=na1
(a1為首項(xiàng),an為第n項(xiàng),d為公差,q為等比)
這個常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0),等比數(shù)列a1≠ 0。注:q=1時,{an}為常數(shù)列。利用等比數(shù)列求和公式可以快速的計(jì)算出該數(shù)列的和。
12、等比數(shù)列求和公式推導(dǎo)
Sn=a1+a2+a3+······+an(公比為q)
qSn=a1q + a2q + a3q +······+ anq = a2+ a3+ a4+······+ an+ a(n+1)
Sn-qSn=(1-q)Sn=a1-a(n+1)
a(n+1)=a1qn
Sn=a1(1-qn)/(1-q)(q≠1)
13、等比數(shù)列定義
如果一個數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比都等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列叫做等比數(shù)列(geometric progression)。這個常數(shù)叫做等比數(shù)列的公比(common ratio)。
13、推導(dǎo)過程
因?yàn)楫?dāng)?shù)缺葦?shù)列的公比等于1和公比不等于1的前n項(xiàng)和公式不同,所以,求一個等比數(shù)列的前n項(xiàng)時常常需要分“公比為1”和“公比不為1”兩種情況分類討論。
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