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提升点 数列中的子数列
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(2)证明:当n>5时,Tn>Sn.
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(1)数列中的奇、偶项问题的常见类型
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已知条件明确的奇偶项问题.
(2)对于通项公式分奇、偶项不同的数列{an},求前n项和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.
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(2)求数列{an}的前2n项和S2n.
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类型2 两个数列的公共项问题
已知数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=4,
bn+1=3bn-2n+1.
(1)证明:{bn-n}是等比数列,并求数列{an},{bn}的通项公式;
【解】 由题意可得,an=2+(n-1)×3=3n-1(n∈N*).
因为b1=4,bn+1=3bn-2n+1,变形可得,bn+1-(n+1)=3bn-3n=3(bn-n),b1-1=3,
故{bn-n}是首项为3,公比为3的等比数列,
所以bn-n=3n,即bn=3n+n(n∈N*).
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(2)若数列{an}与{bn}中有公共项,即存在k,m∈N*,使得ak=bm成立.按照从小到大的顺序将这些公共项排列,得到一个新的数列,记作{cn},求c1+c2+…+cn的值.
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两个等差数列的公共项是等差数列,且公差是两等差数列公差的最小公倍数;两个等比数列的公共项是等比数列,公比是两个等比数列公比的最小公倍数.
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已知数列{an}中,a1=1,a3=7,数列{an}的前n项和Sn满足Sn+2+Sn=2Sn+1+3.数列{bn}的前n项和Tn满足Tn=2bn-1.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
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解:由Sn+2+Sn=2Sn+1+3,
得Sn+2-Sn+1=Sn+1-Sn+3,
即an+2-an+1=3,
当n=1时,S3+S1=2S2+3⇒a1+a2+a3+a1=2(a1+a2)+3,
解得a2=a3-3=4,
所以a2-a1=3,故an+1-an=3恒成立,所以数列{an}为等差数列,公差d=3,
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故数列{an}的通项公式为an=1+3(n-1)=3n-2.
又Tn=2bn-1,①
则当n=1时,b1=T1=2b1-1,
所以b1=1,
当n≥2时,Tn-1=2bn-1-1,②
则①-②得,bn=2bn-2bn-1,
即bn=2bn-1,
所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,
故bn=2n-1.
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类型3 分段数列问题
已知数列{an},当n∈[2k-1,2k)时,an=2k,k∈N*,记数列{an}的前n项和为Sn.
(1)求a2,a20的值;
【解】 当n∈[2k-1,2k)时,an=2k,k∈N*,
而2∈[22-1,22),则a2=22=4,
又20∈[25-1,25),则a20=25=32,
所以a2=4,a20=32.
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(2)求使得Sn<2 025成立的正整数n的最大值.
【解】 当n∈[2k-1,2k)时,an=2k,k∈N*,
当n∈[20,21)时,a1=21,
当n∈[21,22)时,a2=a3=22,
当n∈[22,23)时,a4=a5=a6=a7=23,
当n∈[23,24)时,a8=a9=…=a15=24,
当n∈[24,25)时,a16=a17=…=a31=25,
当n∈[25,26)时,a32=a33=…=a63=26,
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解决分段数列问题的关键是通过阅读理解题意,求分段数列的通项,要弄清楚为什么要分段,从什么地方开始分段.常见的题型有取整问题、求绝对值数列的和、添加部分项或删除部分项等.
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记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a2=11,S10=40.
(1)求{an}的通项公式;
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(2)求数列{|an|}的前n项和Tn.
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