内容正文:
第一部分
高频题型 重难探究
专题二 数列
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
1
【例1】 已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an=(k∈N*).则下列选项错误的是( )
A.a6=14
B.数列{a2k-1+3}(k∈N*)是以2为公比的等比数列
C.对于任意的k∈N*,a2k=2k+1-3
D.Sn>1 000的最小正整数n的值为15
√
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
C [由题设可得a2k-a2k-1=1,a2k+1-2a2k=1,
因为a1=1,a2-a1=1,故a2=a1+1=2,
所以a2k+2-a2k+1=1,a2k+1-2a2k=1,所以a2k+2-2a2k=2,
所以a2k+2+2=2(a2k+2),因为a2+2=4≠0,故a2k+2≠0,所以=2,所以{a2k+2}为等比数列,
所以a2k+2=4×2k-1,即a2k=2k+1-2,故a6=16-2=14,故A正确,C错误.
又a2k-1=2k+1-2-1=2k+1-3,故a2k-1+3=2k+1,
所以=2,即{a2k-1+3}(k∈N*)是以2为公比的等比数列,故B正确.
S14=a1+a2++a14
=a1+(a1+1)++a13+(a13+1)
=2(a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13)+7
=2×(22-3+23-3++28-3)+7=981,
S15=S14+a15=981+509=1 490>1 000,
故Sn>1 000的最小正整数n的值为15,故D正确.故选C.]
题设中给出的是混合递推关系,因此需要考虑奇数项的递推关系和偶数项的递推关系,另外讨论D项是否成立时注意先考虑S14的值.
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
【例2】 已知数列{an}满足an+1+an=4n-3(n∈N*).
(1)若数列{an}是等差数列,求a1的值;
(2)当a1=2时,求数列{an}的前n项和Sn.
[解] (1)若数列{an}是等差数列,则
an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.
由an+1+an=4n-3,
得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=2nd+2a1-d=4n-3,
所以2d=4,2a1-d=-3,解得d=2,a1=-.
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
(2)由an+1+an=4n-3,得
an+2+an+1=4n+1(n∈N*).
两式相减,得an+2-an=4.
所以数列{a2n-1}是首项为a1,公差为4的等差数列,数列{a2n}是首项为a2,公差为4的等差数列,
由a2+a1=1,a1=2,得a2=-1.
所以an=
法一:①当n为偶数时,Sn=(a1+a3++an-1)+(a2+a4++an)=.
②当n为奇数时,Sn=.所以Sn=
法二:①当n为偶数时,Sn=(a1+a2)+(a3+a4)++(an-1+an)=1+9++(4n-7)=;
②当n为奇数时,Sn=a1+a2++an=(a1+a2)+(a3+a4)++(an-2+an-1)+an
=1+9++(4n-11)+2n=.所以Sn=
1.数列中连续两项和或积的问题(an+an+1=f (n)或anan+1 =f (n))属于数列中的奇、偶项问题.
2.对于通项公式分奇、偶不同的数列{an}求Sn时,我们可以分别求出奇数项和偶数项的和,也可以把a2k-1+a2k看作一项,求出S2k,再求S2k-1=
S2k-a2k.
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
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题号
C [根据题意,数列{an}满足an+1+an=(-1)n(2n-1),
当n为奇数时,有an+1+an=-(2n-1),其中当n=1时,有a2+a1=-1,
当n=3时,有a4+a3=-5,当n=5时,有a6+a5=-9,
当n=59时,有a60+a59=-(2×59-1)=-117,
则{an}的前60项和S60=(a2+a1)+(a4+a3)+(a6+a5)++(a60+a59)=(-1)+(-5)+(-9)++(-117)=-(1+5+9++117)=-=-1 770.故选C.]
[跟进训练]
1.数列{an}满足an+1+an=(-1)n(2n-1),则{an}的 前60项和为( )
A.-1 710 B.-1 740 C.-1 770 D.-1 880
√
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
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题号
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2.已知数列{an}满足:a1=1,an+1=bn=a2n-2.
(1)求a2,a3,a4;(2)求证:数列{bn}为等比数列,并求其通项公式;
(3)求a2+a4++a2n的和Tn.
[解] (1)a1=1,an+1=
可得a2=1+,
a3=a2-4=-.
强基专题1 数列中的奇、偶项问题
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题号