内容正文:
专题12 数列通项结构的应用
【方法点拨】
1.数列{an}是等差数列⇔an=pn+q(p,q为常数).
2. 数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数).
3. 已知Sn是等差数列{an}的前n项和,则也是等差数列,且其首项为a1,公差为{an}公差的.
4.两个等差数列{an}、{bn}的前n项和Sn、Tn之间的关系为.
5.两个等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,若,则.
【典型题示例】
例1 (2020·盐城中学五月模拟·10)已知是首项为2,公比为的等比数列,且的前项和为,若也为等比数列,则 .
【答案】2
【解析】因为是首项为2,公比为的等比数列.
所以.
为等比数列,则也为等比数列.
所以,即.
点评:等比数列通项的结构特征是:.
例2 已知数列的{an}的前n项和Sn,若{an}和都是等差数列,则的最小值是 .
【答案】21
【解析】设该等差数列的公差为,
则由等差数列求和公式得.
又因为数列为等差数列,,故.
所以,当且仅当时,“=”成立.
所以的最小值是21.
例3 已知两个等差数列和的前项和分别为A和,且,则使得为整数的正整数的个数是 .
【答案】5
【解析】根据等差数列前项和的公式不难得到:
(﹡)
(﹡)式是一个关于的一次齐次分式,遇到此类问题的最基本的求解策略是“部分分式”——即将该分式逆用通分,将它转化为分子为常数,只有分母中含有变量
因为
所以,要求使得为整数的正整数,只需为的不小于的正约数
所以
例4 已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1=-2 014,-=6,则S2 020等于________.
【答案】2 020
解析:由等差数列的性质可得也为等差数列,设其公差为d,
则-=6d=6,∴d=1,且首项为=-2 014.
故=+2 015d=-2 014+2 015=1,
∴S2 020=1×2 020=2 020.
【巩固训练】
1. (2015·南京、盐城、徐州二检·10)记等差数列{an}的前n项和为,已知,且数列也为等差数列,则= .
2. 已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a3·a4=117,a2+a5=22,数列{bn}满足bn=(其中c≠0