内容正文:
重难突破6 数列中的奇、偶项问题
层级二 精准突破保分点
1.数列中的奇、偶项问题的常见题型
(1)数列中连续两项和或积的问题(an+an+1=f (n)或an·an+1=f (n));
(2)含有(-1)n的类型;
(3)含有{a2n},{a2n-1}的类型;
(4)已知条件明确奇偶项问题.
2.对于通项公式分奇、偶项有不同表达式的数列{an}求Sn时,我们可以分别求出奇数项的和与偶数项的和,也可以把a2k-1+a2k看作一项,求出S2k,再求S2k-1=S2k-a2k.
内容索引
已知条件明确的奇偶项问题
类型一
数列中连续两项和或积的问题
(an+an+1=f (n)或an•an+1=f (n))
类型二
专 题 集 训
含有(-1)n的类型
类型三
类型一 已知条件明确的奇偶项问题
01
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(2023·广东二模)已知等差数列{an}的公差d>0,且满足a1=1,a1,a2,a4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
例1
因为d>0,所以d=1,所以an=1+1×(n-1)=n.
所以T2n=b1+b2+b3+…+b2n-1+b2n=(b1+b3+…+b2n-1)+(b2+b4+…+b2n)
1.当n为偶数时,Sn=a1+a2+a3+…+an-1+an,其中奇数项、偶数项各为 项,可直接利用分组求和Sn=(a1+a3+…+an-3+an-1)+(a2+a4+…+an-2+an).
2.当n为奇数时,Sn=a1+a2+a3+…+an-1+an⇒Sn=Sn-1+an,其中Sn-1可利用上述结论代入,然后再快速求解Sn=Sn-1+an.
感悟提升
针对练1.(2023·江苏南通模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=2an-n+1.
(1)证明:数列{an+1}是等比数列;
证明:Sn=2an-n+1①,
则Sn+1=2an+1-(n+1)+1②,
②-①,得an+1=2an+1-2an-1,
即an+1=2an+1,
令n=1,得S1=a1=2a1-1+1,解得a1=0,则a1+1=1,
所以{an+1}是首项为1,公比为2的等比数列.
(2)若数列{bn}满足b1=a2,bn+1= 求数列{bn}的前14项的和.
由(1)知an+1=2n-1,则an=2n-1-1,
且b1=a2=22-1-1=1,
又因为当n为偶数时,bn+1=2n-1-1-bn,
即bn+bn+1=2n-1-1,
所以b1+b2+…+b14=b1+(b2+b3)+(b4+b5)+…+(b12+b13)+b14
=1+21-1+23-1+…+211-1+212-1,
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02
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类型二 数列中连续两项和或积的问
题(an+an+1=f (n)或an•an+1=f (n))
已知数列{an}满足a1=1,an+1+an=4n.
(1)求数列{an}的前100项和S100;
例2
因为a1=1,an+1+an=4n,所以S100=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a99+a100)
(2)求数列{an}的通项公式.
由题意,an+1+an=4n①,
an+2+an+1=4(n+1)②,
由②-①得an+2-an=4,
由a1=1,a1+a2=4,所以a2=3.
综上所述,an=2n-1.
解决an+an+1+…+an+t=An+B问题的方法
由 两式相减得an+t-an-1=A(n≥2),这就得到“隔项成等差”数列{an},特别地,当A=0时,数列{an}为周期数列.
感悟提升
针对练2.(2023·广东深圳二模)已知数列{an}满足a1=3,anan+1=9×22n-1,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
由anan+1=9×22n-1,得an+1an+2=9×22n+1,
由a1a2=9×21,a1=3得a2=6,
所以数列{a2n-1}是首项为3,公比为4的等比数列,a2n-1=3×22n-2,
数列{a2n}是首项为6,公比为4的等比数列,a2n=3×22n-1,
综上,数列{an}的通项公式为an=3×2n-1.
(2)证明:数列{an}中的任意三项均不能构成等差数列.
证明:假设数列{an}中存在三项am,ak,ap,(其中m<k<p)成等差数列,则2ak=am+ap.
由(1)得2×3×2k-1=3×2m-1+3×2p-1,即2k=2m-1+2p-1,两边同时除以2m-1,得2k-m+1=1+2p-m(*),
所以(*)式左边为偶数,右边为奇数,
所以(*)等式不成