内容正文:
大题专攻(一) “数列”大题的考法研究
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目
录
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题型(一)等差、等比数列的基本运算
题型(二)等差数列、等比数列的判定与证明
题型(三)数列求和
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[例1] 已知正项等比数列{an}和其前n项和Sn满足a5-a1=2S4,a2·a3=a4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)在am和am+1之间插入m个数,使得这m+2个数依次构成一个等差数列,设此等差数列的公差为bm,求满足bm>50的正整数m的最小值.
[解] (1)依题意,设等比数列{an}的公比为q,则q>0,an≠0,
[提分技巧]
等差、等比数列的基本量的求解策略
(1)分析已知条件和求解目标,确定为最终解决问题需要先求解的中间问题.如为求和需要先求出通项、为求出通项需要先求出首项和公差(公比)等,即确定解题的逻辑次序.
(2)注意细节.例如:在等差数列与等比数列综合问题中,若等比数列的公比不能确定,则要看其是否有等于1的可能;在数列的通项问题中,第一项和后面的项能否用同一个公式表示等.
对点训练
1.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且an+1=2Sn+2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=2n+1,证明:n>2时,an-bn>0.
解:(1)因为an+1=2Sn+2,所以n≥2时,an=2Sn-1+2.所以an+1-an=2(Sn-Sn-1)=2an.所以an+1=3an(n≥2).因为a2=2S1+2=2a1+2,
又an为等比数列,所以a2=3a1.所以a1=2.则等比数列{an}的首项为2,公比为3,
所以an=2·3n-1.
(2)证明:要证n>2时,an-bn>0,即证n>2时,2·3n-1>2n+1,
[解] 若选①数列{2nan}是等差数列,
∴{2nan}是首项为-1,公差为1的等差数列.
[提分技巧]
证明(或判断)数列是等差(比)数列的4种基本方法
通项公式法 an=pn+q(p,q为常数)⇒{an}是等差数列;an=a1·qn-1(其中a1,q为非零常数,n∈N*)⇒{an}是等比数列
前n项和公式法 Sn=An2+Bn(A,B为常数)⇒{an}是等差数列;Sn=Aqn-A(A为非零常数,q≠0,1)⇒{an}是等比数列
续表
对点训练
[解] (1)设等差数列{an}的公差为d.
[提分技巧]
分组转化法求和的常见类型
[提醒] 某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,注意在含有字母的数列中对字母的讨论.
对点训练
3.已知数列{an}满足a1=1,2an+1=an.数列{bn}满足b1=1,b2=2,bn+bn+2=2bn+1,n∈N*.
(1)求数列{an}及{bn}的通项公式;
(2)求数列{an+bn}的前n项和Tn.
[解] (1)当n=1时,2S1=a1,即2a1=a1,
所以a1=0.
当n≥2时,由2Sn=nan,得2Sn-1=(n-1)an-1,
两式相减得2an=nan-(n-1)an-1,
即(n-1)an-1=(n-2)an,
当n=2时,可得a1=0,
[提分技巧]
错位相减法求和的关键
(1)错位相减后得到的和式中共有n+1项,把第1项和第n+1项单独处理;
(2)得出结果后,使用S1=a1进行检验,如果该式不成立,要重新核实运算过程,更正错误.
对点训练
解:(1)证明:当n=1时,S1=a2-2,解得a2=3;
当n≥2时,Sn=an+1-1-n,Sn-1=an-n,两式相减得an=an+1-an-1,即an+1=2an+1,
即有an+1+1=2(an+1).而a2+1=4=2(a1+1),则∀n∈N*,an+1+1=2(an+1),
所以数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列.
得a1=3,d=2.∴Sn=3n+n2-n=n2+2n.
对点训练
解:(1)设{an}公差为d,由题设可得2(1+2d)-(1+3d)=2,得d=1.
所以{an}的通项公式为an=n.
“专题跟踪检测(五) “数列”大题的考法研究”
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本课结束
等差、等比数列的基本运算
因为a2·a3=a4,所以a1q·a1q2=a1q3,解得a1=1或a1=0(舍去).因为a5-a1=2S4,所以a1q4-a1=2×,即q4-1=2×,解得q=3或q=-1(舍去),所以an=3n-1.
(2)由题意可得,bm===,则bm+1-bm=-=>0,故数列{bn}单调递增,不难发现b5==27<50,b6==>50,故满足题意的m的最小值为6.
需证n>2时,n-1>2,因为n>2且n∈N*,则n≥3,n-1≥2,所以n-1≥>2,原不等式成立.
等差数列、等比数列的判定与证明
[例2] 已知数列{an