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高中数学重点难点知识备课

高中数学第一章 集合 第一部分 集合 考点:

1.理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;了解空集和全集的意义;了解属于、包含、相等关系的意义;掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.

2.数学探索?版权所有https://www.wendangku.net/doc/4714466445.html, 222222理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义理解四种命题及其相互关系;掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.

3.本章网络结构

重点:

1.集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 2集合的性质:

①任何一个集合是它本身的子集,记为A A ?;②空集是任何集合的子集,记为A ?φ; ③空集是任何非空集合的真子集;④如果B A ?,同时A B ?,那么 A = B ;⑤如果C A C B B A ???,那么,.⑥ 空集的补集是全集.

3.n 个元素的子集、真子集、非空真子集的关系

①n 个元素的子集有2n 个②n 个元素的真子集有2n -1个③n 个元素的非空真子集有2n -2个。

4.原命题、否命题、逆命题、逆否命题之间的关系 (1)否命题、逆命题之间的关系

一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. 否命题?逆命题. (2)原命题、逆否命题之间的关系

一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题?逆否命题. 例:①若325≠≠≠+b a b a 或,则应是真命题.

解:逆否:a = 2且 b = 3,则a+b = 5,成立,所以此命题为真. ②,且21≠≠y x 3≠+y x . 解:逆否:x + y =3

x = 1或y = 2.

2

1≠≠∴y x 且3≠+y x

,故3≠+y x 是21≠≠y x 且的既不是充分,又不是必要条件.

(3)小范围推出大范围;大范围推不出小范围. 5.集合运算:交、并、补 交集:}{B x A x B A ∈∈?且 ;并集:}

{B x A x B A ∈∈?或 ;

补集:

}

{B x A x B A ∈∈?或

6.主要性质和运算律 (1)包含关系:

,,,,

,;,;,.U A A A A U A U A B B C A C A B A A B B A B A A B B ?Φ???????????C

(2)等价关系:

U A B A B A A B B A B U ??=?=?=C

(3)集合的运算律:

交换律:.;A B B A A B B A ==

结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A == 分配律:.)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A == 0-1律:,,,A A A U A A U

A U Φ

=ΦΦ===

等幂律:.,A A A A A A ==

求补律:A ∩CUA=φ;A ∪CUA=U ; CUU=φ ; CU φ=U 反演律:CU(A ∩B)= (CUA)∪(CUB);CU(A ∪B)= (CUA)∩(CUB) 7.有限集的元素个数

定义:有限集A 的元素的个数叫做集合A 的基数,记为card(A)规定 card(φ) =0. 基本公式:

(1)card )(B A =card(A)+card(B)-card )(B A

(2)card )(C B A =card(A)+card(B)+card(C)-card )(B A -card )(C B -card )(A C +card )(C B A (3)card( UA)= card(U)- card(A)

难点:点集与数集的交集是φ. (例:A ={(x ,y)| y =x+1} B={y|y =x2+1} 则A ∩B =?)

第二部分 含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸 1.整式不等式的解法 根轴法(零点分段法)

①将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-xm)>0(<0)形式,并将各因式x 的系数化“+”;(为了统一方便)

②求根,并在数轴上表示出来;

③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点; ④若不等式(x 的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x 轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x 轴下方的区间.(自右向左正负相间)

+

-

+

-

x 1

x 2

x 3

x m-3

x m-2x

m-1

x m

x

则不等式)0)(0(0022110

><>++++--a a x a x a x a n n n n 的解可以根据各区间的符号确定.

特例① 一元一次不等式ax>b 解的讨论; ②一元二次不等式ax2+box>0(a>0)解的讨论.

0>?

0=?

0

二次函数

c bx ax y ++=2

(0>a )的图象

一元二次方程

()的根

00

2>=++a c bx ax

有两相异实根

)(,2121x x x x <

有两相等实根

a b

x x 221-

==

无实根

的解集)0(0

2>>++a c bx ax

{}2

1

x x x x x ><或

??

??

??-≠a b x x 2

R 的解集)0(02><++a c bx ax

{}

21x x x x <<

?

?

2.分式不等式的解法

(1)标准化:移项通分化为)()(x g x f >0(或)()(x g x f <0);)()(x g x f ≥0(或)()

(x g x f ≤0)的形式,

(2)转化为整式不等式(组)???≠≥?≥>?>0

)(0)()(0)()(;0)()(0)()(x g x g x f x g x f x g x f x g x f

3.含绝对值不等式的解法

原命题若p 则q 否命题若┐p 则┐q 逆命题

若q 则p

逆否命题若┐q 则┐p 互为

逆否互

否互

为逆否互互逆

否互(1)公式法:

c

b ax <+,与

)

0(>>+c c b ax 型的不等式的解法.

(2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论.

(3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题. 4.一元二次方程根的分布

一元二次方程ax2+bx+c=0(a ≠0) (1)根的“零分布”:根据判别式和韦达定理分析列式解之. (2)根的“非零分布”:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之. 第三部分 简易逻辑

1.命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。

2.逻辑联结词、简单命题与复合命题: “或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词;不含有逻辑联结词的命题是简单命题;由简单命题和逻辑联结词“或”、“且”、“非”构成的命题是复合命题。

构成复合命题的形式:p 或q(记作“p ∨q ” );p 且q(记作“p ∧q ” );非p(记作“┑q ” ) 。 3.“或”、 “且”、 “非”的真值判断 (1)“非p ”形式复合命题的真假与F 的真假相反; (2)“p 且q ”形式复合命题当P 与q 同为真时为真,其他情况时为假; (3)“p 或q ”形式复合命题当p 与q 同为假时为假,其他情况时为真.

4.四种命题的形式: 原命题:若P 则q ; 逆命题:若q 则p ; 否命题:若┑P 则┑q ;逆否命题:若┑q 则┑p 。

(1)交换原命题的条件和结论,所得的命题是逆命题; (2)同时否定原命题的条件和结论,所得的命题是否命题;

(3)交换原命题的条件和结论,并且同时否定,所得的命题是逆否命题.

5.四种命题之间的相互关系:

一个命题的真假与其他三个命题的真假有如下三条关系:(原命题?逆否命题) ①、原命题为真,它的逆命题不一定为真。 ②、原命题为真,它的否命题不一定为真。 ③、原命题为真,它的逆否命题一定为真。

6.如果已知p ?q 那么我们说,p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。 若p ?q 且q ?p,则称p 是q 的充要条件,记为p ?q.

7.反证法:从命题结论的反面出发(假设),引出(与已知、公理、定理…)矛盾,从而否定假设证明原命题成立,这样的证明方法叫做反证法。

高中数学第二章-函数

考点:

1.了解映射的概念,理解函数的概念.

2.了解函数单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法.

3.了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数.

4.理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图像和性质

5.理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质.

6.能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题.

7.本章知识网络结构:

性质图像反函数

F:A →B

对数

指数对数函数

指数函数二次函数具体函数一般研究

函数

定义

映射

重点: 映射与函数

1.函数三要素是定义域,对应法则和值域,而定义域和对应法则是起决定作用的要素,因为这二者确定后,值域也就相应得到确定,因此只有定义域和对应法则二者完全相同的函数才是同一函数.

2.反函数

设函数))((R x x f y ∈=的值域是C ,根据这个函数中x,y 的关系,用y 把x 表示出,得到x=?(y). 若对于y 在C 中的任何一个值,通过x=?(y),x 在A 中都有唯一的值和它对应,那么,x=?(y)就表示y 是自变量,x 是自变量y 的函数,这样的函数x=?(y) (y ∈C)叫做函

数))((R x x f y ∈=的反函数,记作)(1y f x -=,习惯上改写成

)(1

x f y -=. (二)函数的性质 ⒈函数的单调性

定义:对于函数f(x)的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2, ?若当x1f(x2),则说f(x) 在这个区间上是减函数.

若函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y=f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数. (3)单调性性质:①增函数+增函数=增函数;②减函数+减函数=减函数; ③增函数一减函数=增函数;④减函数一增函数=减函数;

注:上述结果中的函数的定义域一般情况下是要变的,是等号左边两个函数定义域的交集。 (4)复合函数的单调性: 函数 单调

单调性

内层函数 ↓ ↑ ↑ ↓ 外层函数 ↓ ↑ ↓ ↑ 复合函数

(5)等价关系:https://www.wendangku.net/doc/4714466445.html, (1)设

[]1212

,,,x x a b x x ∈≠那么

[]1212()()()0x x f x f x -->?[]

b a x f x x x f x f ,)(0)

()(2

121在?>--上是增函数; []1212()()()0x x f x f x --

b a x f x x x f x f ,)(0)

()(2

121在?<--上是减函数.

2.函数的奇偶性

偶函数的定义:如果对于函数)(x f 的定义域内任意一个x ,都有)(x f -=)(x f ,那么函数)(x f 就叫做偶函数.

)(x f 是偶函数?)(x f -=)(x f ?)(x f --)(x f =0?)

0)((1)()

(≠=-x f x f x f

奇函数的定义域:如果对于函数)(x f 的定义域内任意一个x ,都有)(x f -=-)(x f ,那么函数)(x f 就叫做奇函数.

)(x f 是奇函数?)(x f -=-)(x f ?)(x f -+)(x f =0?)

0)((1)()

(≠-=-x f x f x f

(1)正确理解奇、偶函数的定义。必须把握好两个问题:

①定义域在数轴上关于原点对称是函数)(x f 为奇函数或偶函数的必要不充分条件; ②)(x f -=)(x f 或)(x f -=-)(x f 是定义域上的恒等式

(2)奇函数的图像关于原点成中心对称图像,偶函数的图像关于y 轴成轴对称图形。反之亦真,因此也可以利用函数图像的对称性去判断函数的奇偶性。 (3)奇函数在对称区间同增同减,偶函数在对称区间增减性相反。

(4)如果)(x f 是偶函数,则)(x f =)

(x f ,反之亦成立,若奇函数x =0时有意义,则)

(x f =0.

3.奇函数,偶函数: ?偶函数:)()(x f x f =-

设(b a ,)为偶函数上一点,则(b a ,-)也是图象上一点.

偶函数的判定:两个条件同时满足

①定义域一定要关于y 轴对称,例如:

12

+=x y 在)1,1[-上不是偶函数. ②满足)()(x f x f =-,或0)()(=--x f x f ,若0)(≠x f 时,1

)()

(=-x f x f .

?奇函数:)()(x f x f -=-

设(b a ,)为奇函数上一点,则(b a --,)也是图象上一点. 奇函数的判定:两个条件同时满足

①定义域一定要关于原点对称,例如:3

x y =在)1,1[-上不是奇函数. ②满足)()(x f x f -=-,或0)()(=+-x f x f ,若0)(≠x f 时,1

)()

(-=-x f x f .

(3)奇偶函数间的关系:新 课标第 一网

①奇函数2偶函数=奇函数; ②奇函数2奇函数=偶函数;

③偶奇函数2偶函数=偶函数; ④奇函数±奇函数=奇函数(也有例外得偶函数的) ⑤偶函数±偶函数=偶函数; ⑥奇函数±偶函数=非奇非偶函数 4. 函数的周期性: 定义:对函数f (x ),若存在T ≠0,使得f (x+T )=f (x ),则就叫f (x )是周期函数, 其中,T 是f (x )的一个周期。 周期函数几种常见的表述形式: (1)f (x+T )= - f (x ),此时周期为2T ;

(2)

1

()()f x m f x +=-

,此时周期为2m 。

5. 对称变换:①y = f (x ))(轴对称x f y y -=???→? ②y =f (x ))(轴对称

x f y x -=???→?

③y =f (x ))(原点对称

x f y --=???→?

5.判断函数单调性(定义)作差法:对带根号的一定要分子有理化,例如:

在进行讨论.

6.外层函数的定义域是内层函数的值域.

例如:已知函数f (x )= 1+x x -1的定义域为A ,函数f[f (x )]的定义域是B ,则集合A 与

集合B 之间的关系是 .

解:)(x f 的值域是))((x f f 的定义域B ,)(x f 的值域R ∈,故R B ∈,而A {}1|≠=x x ,故A B ?.

2

212221212

22

22121)()()(b x b x x x x x b x b x x f x f x ++++-=+-+=-)(A B ?

x

y

7.常用变换:

)

()()()()()(y f x f y x f y f x f y x f =

-?=+.

证:

)()(])[()()

()

()(y f y x f y y x f x f x f y f y x f -=+-=?=

-

)()()()()()(y f x f y x f y f x f y x

f +=??-=

证:)

()()()(y f y

x

f y y x f x f +=?=

8.?熟悉常用函数图象: 例:①

|

|2x y =→||x 关于y 轴对称.

x

y

|

2|21+???

??=x y →

|

|21x y ??? ??=→|

2|21+???

??=x y

x

y

(0,1)

x

y

(-2,1)

|

122|2-+=x x y →

|

|y 关于x 轴对称.

?熟悉分式图象:

例:

372312-+

=-+=x x x y ?定义域},3|{R x x x ∈≠, 值域},2|{R y y y ∈≠→值域≠x 前的系数之比. (3)指数函数和对数函数

0

a>1

1

y=a x

o

y

x

0

a>1

1y=log a x

o

y

x

x y

2

3

(三)指数函数的图象与性质

y=ax a>1

0

图象

定义域 R 值域 (0,+∞)

性质

(1)过定点(0,1) (2)当x>0时,y>1; x<0时,0

(2) 当x>0时,01

(3)在(-∞,+∞)上是增函数 (3)在(-∞,+∞)上是减函数

(四)对数与对数函数 1、对数的概念

如果(01)x

a N a a =>≠且,那么数x 叫做以a 为底,N 的对数,记作

log N

a x =,其

中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。 2、对数函数的图象与性质

图象

1a >

01a <<

(1)定义域:(0,+∞)

(2)值域:R

(3)当x=1时,y=0即过定点(1,0) (4)当01x <<时,(,0)y ∈-∞; 当1x >时,(0,)y ∈+∞ (4)当1x >时,(,0)y ∈-∞; 当01x <<时,(0,)y ∈+∞ (5)在(0,+∞)上为增函数

(5)在(0,+∞)上为减函数

(五)幂函数 1、幂函数的定义

形如y=x α(a ?R )的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数

注:幂函数与指数函数有本质区别在于自变量的位置不同,幂函数的自变量在底数位置,而指数函数的自变量在指数位置。 2、幂函数的图象

注:在上图第一象限中如何确定y=x3,y=x2,y=x ,12

y x =,y=x-1方法:可画出x=x0; 当x0>1时,按交点的高低,从高到低依次为y=x3,y=x2, y=x ,12

y x =, y=x-1; 当0

y x = ,y=x , y=x2,y=x3 。 3、幂函数的性质

y=x y=x2 y=x3

12

y x =

y=x-1

定义域 R R R [0,+∞) {}|0x x R x ∈≠且

值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {}|0y y R y ∈≠且

奇偶性 奇 偶

非奇非偶 奇

单调性

x ?[0,+∞)时,增; x ?(,0]-∞时,减

x ?(0,+∞)时,减; x ?(-∞,0)时,减

定点

(1,1)

4. 分数指数幂与根式的性质:

(1)

m n m

n

a a =(0,,a m n N *

>∈,且1n >).

(2)

11

m n

m n

m

n

a

a a

-

=

=

(0,,a m n N *

>∈,且1n >).

(3)

()n n

a a =. (4)当n 为奇数时,n n

a a =;当n 为偶数时,

,0||,0n

n

a a a a a a ≥?==?-

log b

a N

b a N =?=(0,1,0)a a N >≠>. (1)指数性质:

①1

p p a a -=

②01a =(0a ≠) ③()mn m n

a a =

④(0,,)r

s

r s

a a a

a r s Q +?=>∈ ⑥m n m n

a a =

(2)指数函数:

(1)

(1)x

y a a =>在定义域内是单调递增函数; (2)

(01)x

y a a =<<在定义域内是单调递减函数。 注: 指数函数图象都恒过点(0,1) (3)对数性质:

log log log ()a a a M N MN += ②

log log log a a a

M

M N N -= ;

③log log m

a a

b m b =? ;④

log log m n a a n

b b

m =

? ⑤

log 10a = ⑥

log 1a a = ⑦ log a b a b =

(4)对数函数: ① log (1)a y x a => 在定义域内是单调递增函数; ②

log (01)a y x a =<<在定义域内是单调递减函数;

注: 对数函数图象都恒过点(1,0) ③log 0,(0,1),(1,)a x a x a x >?∈∈+∞或

log 0(0,1)(1,)a x a x

6. 对数的换底公式 :

log log log m a m N

N a =

(0a >,且1a ≠,0m >,且1m ≠, 0N >).

对数恒等式:log a N

a

N =(0a >,且1a ≠, 0N >).

推论

log log m n a a n

b b m =

(0a >,且1a ≠, 0N >).

高中数学 第三章 数列 考点:

理解数列的概念,了解数列通项公式的意义了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项.

2.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式,并能解决简单的实际问题.

3.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式,井能解决简单的实际问题.

4.网络知识结构

(一)核心梳理

等差数列

等比数列

一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫等差数列的公差。 一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比是同一个常数,那么这个数列就叫等比数列,这个常数叫等比数列的公比。

数列

数列的定义 数列的有关概念 数列的通项 数列与函数的关系 项 项数 通项 等差数列

等差数列的定义

等差数列的通项 等差数列的性质

等差数列的前n 项和

等比数列 等比数列的定义

等比数列的通项

等比数列的性质

等比数列的前n 项和

号定义

1

n n

a a d

+

-=

11

2

n n

n

a a

a+-

+

=

1(0)

n

n

a

q q

a

+=≠

2

11

(0)

n n n n

a a a a

+-

=?≠

分类递增数列:0

d>

递减数列:0

d<

常数数列:0

d=

递增数列:11

01001

a q a q

>><<<

,或,

递减数列:11

01001

a q a q

<<><<

,或,

摆动数列:

q<

常数数列:

1

q=

通项

1

(1)()

n m

a a n d An B a n m d

=+-=+=+-

其中1

,

A d

B a d

==-

1

1

n n m

n m

a a q a q

--

==

q≠)

前n 项和

2

1

1

()(1)

22

n

n

n a a n n d

S na An Bn

+-

==+=+

其中

1

,

22

d d

A B a

==-

1

1

(1)

(1)

1

(1)

n

n

a q

q

S q

na q

?-

?

=-

?

?=

?

中项

,,2

a b c b a c

=+

成等差的充要条件:2

,,

a b c b ac

=

成等比的必要不充分条件:

主要性质等和性:等差数列

{}

n

a

m n p q

+=+则m n p q

a a a a

+=+

推论:若

2

m n p

+=则2

m n p

a a a

+=

2

n k n k n

a a a

+-

+=

12132

n n n

a a a a a a

--

+=+=+=???

即:首尾颠倒相加,则和相等

等积性:等比数列

{}

n

a

m n p q

+=+则m n p q

a a a a

?=?

推论:若

2

m n p

+=则2

()

m n p

a a a

?=

2

()

n k n k n

a a a

+-

?=

12132

n n n

a a a a a a

--

?=?=?=???

即:首尾颠倒相乘,则积相等

其1、等差数列中连续m项的和,组成的新数列是

等差数列。即:

232

,,,

m m m m m

s s s s s

--???

等差,公差为

2

m d则

有32

3()

m m m

s s s

=-

2、从等差数列中抽取等距离的项组成的数列是

一个等差数列。

1、等比数列中连续项的和,组成的新数列是

等比数列。即:232

,,,

m m m m m

s s s s s

--???

等比,

公比为

m

q。

2、从等比数列中抽取等距离的项组成的数列

是一个等比数列。

如:14710

,,,,

a a a a???

(下标成等差数列)

它性质如:14710

,,,,

a a a a???

(下标成等差数列)

3、

{}{}

,

n n

a b

等差,则

{}

2n

a

{}

21

n

a

-,

{}

n

ka b

+

{}

n n

pa qb

+

也等差。

4、等差数列

{}

n

a

的通项公式是n的一次函数,

即:n

a An B

=+(0)

d≠

等差数列

{}

n

a

的前n项和公式是一个没有常

数项的n的二次函数,

即:

2

n

S An Bn

=+

(0

d)

(0)

n

S

An B d

n

=+≠

是一次函数

点列(1,a1)、(1,a2)、…、(1,an)共线,斜率为d

点列

1

(1,)

1

s

2

(2,)

2

s

、…、

(,)n

s

n

n共线,斜率

为2

d

5、项数为奇数21

n-的等差数列有:

1

s n

s n

=

-

偶n

s s a a

-==

奇偶中

21

(21)

n n

s n a

-

=-

项数为偶数2n的等差数列有:

1

n

n

s a

s a

+

=

偶,

s s nd

-=

偶奇

21

()

n n n

s n a a

+

=+

6、

,

n m

a m a n

==

m n

a

+

=

n m

s s

=

0()

m n

s n m

+

=≠

3、

{}{}

,

n n

a b

等比,则

{}

2n

a

{}

21

n

a

-,

{}

n

ka

也等比。其中0

k≠

4、等比数列的通项公式类似于n的指数函数,

即:

n

n

a cq

=

,其中

1

a

c

q

=

等比数列的前n项和公式是一个平移加振

幅的n的指数函数,即:

(1)

n

n

s cq c q

=-≠

等比数列中连续相同项数的积组成的新数列

是等比数列。

以下不属于等比数列的性质,属于常用公式

①1+2+3 …+n =

()

2

1

+

n

n

()()

6

1

2

1

3

2

12

2

2

2

+

+

=

+

+

+

n

n

n

n

()2

2

1

3

2

13

3

3

3

?

?

?

?

?

?+

=

+

+

n

n

n

④1+3+5+...+(2n-1) =

2

n

1

1

1

)1

(

1

+

-

=

+n

n

n

n

)

2

1

1

(

2

1

)2

(

1

+

-

=

+n

n

n

n

)

(

)

1

1

(

1

1

q

p

q

p

p

q

pq

<

-

-

=

⑤数列{n a}的前n项和n S与通项n a的关系:

?

?

?

-

=

=

=

-

)2

(

)1

(

1

1

1

n

s

s

n

a

s

a

n

n

n

[注]:①熟悉常用通项:9,99,999,…

1

10-

=

?n

n

a;

②5,55,555,…

()1

10

9

5

-

=

?n

n

a

.

,n m s m s n ==则()m n s m n +=-+

7、若a1>0,d <0,Sn 有最大值,可由不等式

组100n n a a +≥??

若a1<0,d >0,Sn 有最小值,可由不等式组

100n n a a +≤??

>?来确定n.

或用

2

n S An Bn =+是二次函数来确定最值 证明

方法

证明一个数列为等差数列的方法: ①定义法:1()n n a a d +-=常数

②中项法:112(2)n n n a a a n -++=≥ ③b kn a n +=(k n ,为常数).

证明一个数列为等比数列的方法:

①定义法:1

()n n a q a +=常数

②中项法:

11(2,0)n n n n a a a n a -+?=≥≠2

() ③n

n cq a =(q c ,为非零常数).

④正数列{n a }成等比的充要条件是数列{n x a log }(1 x )成等比数列.

三数等差:,,a d a a d -+ 四数等差:3,,,3a d a d a d a d --++ 三数等比:2

,,,,a

a aq a aq aq q 或

四数等比:23

,,,a aq aq aq

系 1、若数列{}n a 是等差数列,则数列{}n

a C 是等比数列,公比为d C ,其中C 是常数,d 是{}n

a 的公差。

2、若数列{}n a 是等比数列,且0n a >,则数列{}log a n a 是等差数列,公差为log a q ,其中a 是

常数且0,1a a >≠,q 是

{}n a 的公比。

(二)等比数列的前n 项和公式的常见应用题:

?生产部门中有增长率的总产量问题. 例如,第一年产量为a ,年增长率为r ,则每年的产量成等比数列,公比为r +1. 其中第n 年产量为1

)

1(-+n r a ,且过n 年后总产量为:

.

)

1(1])1([)

1(...)1()1(1

2r r a a r a r a r a a n n +-+-=+++++++-

?银行部门中按复利计算问题. 例如:一年中每月初到银行存a 元,利息为r ,每月利息按复利计算,则每月的a 元过n 个月后便成为n

r a )1(+元. 因此,第二年年初可存款:

)1(...)1()1()1(101112r a r a r a r a ++++++++=

)

1(1]

)1(1)[1(12r r r a +-+-+.

?分期付款应用题:a 为分期付款方式贷款为a 元;m 为m 个月将款全部付清;r 为年利率.

()()

()

()()

()()()1111111 (1112)

1

-++=

?-+=+?++++++=+--m m

m m

m m m

r r ar x r r x r a x r x r x r x r a

(三)求解数列通项公式的方法

类型1

)(1n f a a n n +=+

解法:把原递推公式转化为

)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。

例1. 已知数列{}n a 满足

211=

a ,n n a a n n ++=+2

11

,求n a 。

类型2

n n a n f a )(1=+

解法:把原递推公式转化为)(1

n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。

例1:已知数列

{}n a 满足

321=

a ,n

n a n n a 11+=+,求n a 。

例2:已知31=a ,n

n a n n a 23131+-=

+ )1(≥n ,求n a 。

类型3

q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )

解法(待定系数法):把原递推公式转化为:)(1t a p t a n n -=-+,其中

p q

t -=

1,再利用

换元法转化为等比数列求解。 例1:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .

例2:在数列

{}n a 中,

若111,23(1)n n a a a n +==+≥,则该数列的通项n a =_______________

类型 4 n

n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。 (或

1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。

解法:一般地,要先在原递推公式两边同除以1

+n q ,得:

q q a q p q a n n n n 1

11+?=++引入辅助数列{}n b (其中

n n n q a b =

),得:

q b q p b n

n 1

1+=+再待定系数法解决。 例1:已知数列

{}n a 中,

651=

a ,1

1)21

(31+++=n n n a a ,求n a 。

例2:设数列

{}n a 的前n 项的和

1412

2333n n n S a +=

-?+,1,2,3,

n =;求通项

n a ;

类型5 递推公式为

n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)

解法一(待定系数法):先把原递推公式转化为

)(112n n n n sa a t sa a -=-+++

其中s ,t 满足?

?

?-==+q st p t s

解法二(特征根法):对于由递推公式

n n n qa pa a +=++12,βα==21,a a 给出的数列{}n a ,

方程02

=--q px x ,叫做数列{}n a 的特征方程。若21,x x 是特征方程的两个根,当2

1x x ≠时,数列{}n a 的通项为1

211--+=n n n Bx Ax a ,其中

A ,

B 由βα==21,a a 决定(即把

2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入1

211--+=n n n Bx Ax a ,得到关于A 、B 的方程组);当21x x =时,数列{}n a 的通项为1

1)(-+=n n x Bn A a ,其中A ,B 由βα==21,a a 决定(即把2121,,,x x a a 和2,1=n ,代入1

1)(-+=n n x Bn A a ,得到关于A 、B 的方程组)。

解法一(待定系数——迭加法): 例1:数列

{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,,求数列{}n a 的

通项公式。

例2:已知数列

{}n a 中,11=a ,22=a ,

n n n a a a 31

3212+=

++,求n a 。

例3:已知数列{}n a 满足

*

12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈

(I )证明:数列

{}1n n a a +-是等比数列;

(II )求数列{}n a 的通项公式;

类型6 递推公式为

n S 与n a 的关系式。(或()n n S f a =)

解法:这种类型一般利用

??

?≥???????-=????????????????=-)2()1(11n S S n S a n n n 与

)()(11---=-=n n n n n a f a f S S a 消去n S )2(≥n 或与)(1--=n n n S S f S )2(≥n 消去

n a 进行求解。

例1:已知数列

{}n a 前n 项和

221

4--

-=n n n a S ;求通项公式n a .

例2:已知数列{an}的前n 项和Sn 满足Sn -Sn -2=3,

23

,1),3()2

1(211-==≥--S S n n 且求数列{an}的通项公式.

类型7

)()()(1n h a n g a n f a n n

n +=

+解法:这种类型一般是等式两边取倒数后换元转化为

q pa a n n +=+1。

例1:已知数列{an }满足:

1

,13111

=+?=

--a a a a n n n ,求数列{an }的通项公式。 例2:若数列的递推公式为1111

3,

2()n n

a n a a +==-∈,则求这个数列的通项公式。

例3:已知数列{

n a }满足2,11≥=n a 时,n n n n a a a a 112--=-,求通项公式。

例4:已知数列{an }满足:

1

,13111

=+?=

--a a a a n n n ,求数列{an }的通项公式。

例5:若数列{a n }中,a 1=1,a 1+n =22+n n

a a n ?N +,求通项a n .

(四)数列求和的基本方法和技巧 1、利用常用求和公式求和

(1)等差数列求和公式:

d n n na a a n S n n 2)

1(2)(11-+=+=

(2)等比数列求和公式:???

??≠--=--==)

1(11)1()1(111

q q q

a a q q a q na S n n n

(3))1(211+==∑=n n k S n

k n (4))

12)(1(61

12++==∑=n n n k S n

k n

(5)2

13)]1(21

[+==∑=n n k S n

k n

[例1] 已知

3log 1

log 23-=

x ,求???++???+++n x x x x 32的前n 项和.

解:由

21

2log log 3log 1log 3323=?-=?-=

x x x

由等比数列求和公式得 n

n x x x x S +???+++=32 (利用常用公式)

=x x x n

--1)1(=

21

1)21

1(21--n =1-n

21 [例2] 设Sn =1+2+3+…+n ,n ?N*,求

1)32()(++=

n n

S n S n f 的最大值.

解:由等差数列求和公式得

)1(21+=

n n S n , )2)(1(21++=n n S n (利用常用公式)

1)32()(++=

n n S n S n f =64342++n n n

n n 64341+

+=

50)8

(12+-n n 501

≤ ∴ 当

88-

n ,即n =8时,501

)(max =

n f

2、错位相减法求和

这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{an 2 bn}的前n 项和,其中{ an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列.

[例3] 求和:1

32)12(7531--+???++++=n n x n x x x S …………①

解:由题可知,{1)12(--n x n }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1

-n x }的通项之

设n

n x n x x x x xS )12(7531432-+???++++=………. ② (设制错位)

①-②n

n n x n x x x x x S x )12(222221)1(1432--+???+++++=-- (错位相减)

再利用等比数列的求和公式得:n

n n x n x x x S x )12(1121)1(1

----?+=--

∴2

1)1()

1()12()12(x x x n x n S n n n -+++--=+

[例4] 求数列?

?????,22,,26,24,2232n n

前n 项的和.

解:由题可知,{n n 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n

21

}的通项之积

n n n S 2226242232+???+++=

……………………①

14322226242221++???+++=n n n S …………………② (设制错位) ①-②

1

432222222222222)211(+-+???++++=-n n n n

S (错位相减) 11

22212+--

-

=n n n

1224-+-

=n n n S

3、反序相加法求和

这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个

)(1n a a +.

[例5] 求证:n

n n n n n n C n C C C 2)1()12(53210+=++???+++

证明: 设n n n n n n C n C C C S )12(53210++???+++=……. ①把①式右边倒转过来得 0

113)12()12(n

n n n n n n C C C n C n S ++???+-++=- (反序)

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