内容正文:
微突破1 数列的奇偶项问题
【备考指南】 数列的奇偶项问题主要考查学生的综合运用能力与探究问题能力,考查形式既有小题,也有解答题,解决此类问题的难点在于搞清数列中奇数项和偶数项各自的首项、项数、公差、公比等,特别注意分类讨论思想在解题中的灵活运用.
1.等差数列中,若项数为偶数2n,则S2n=n(an+an+1);S偶-S奇=nd;=.若项数为奇数2n-1,则S2n-1=(2n-1)an;S奇-S偶=an;=.
1.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若公差d=,且S100=145,则a1+a3+a5+…+a97+a99=( )
A.60 B.70
C.75 D.85
2.等比数列中,若项数为2n,则=q;若项数为2n+1,则=q.
2.已知一个项数为偶数的等比数列{an}的所有项之和为所有奇数项之和的3倍,前2项之积为8,则a1=( )
A.2 B.-2
C.-1 D.2或-2
3.当题目条件中出现(-1)n时,需按照n的奇偶性分类求解.
3.已知数列{an}满足an=(-1)n·(2n-1),n∈N*,则其前n项和Sn=( )
A.(-1)n-1·n B.(-1)n·n
C. D.(-1)n+1·n
4.由cn=求S2n,则S2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(b2+b4+…+b2n).
4.已知数列{an},{bn},其中{an}是各项均为正数的等比数列,满足3a1+a2=18,=9a1a5,则{an}的通项公式为 ;若bn=则数列{bn}的前2n项和S2n= .
【思维建模】 常见奇偶项数列的类型
(1)cn=型;
(2)含有(-1)n型;
(3)含有三角函数型;
(4)数列中连续两项和或积问题:an+an+1=f(n)或an·an+1=f(n);
(5)含有{a2n},{a2n-1}的问题.
【通性通法】 由cn=求Sn的策略
(1)当n为偶数时,有个奇数项,个偶数项,则Sn=(a1+a3+…+an-1)+(b2+b4+…+bn);
(2)当n为奇数时,有个奇数项,个偶数项,则Sn=(a1+a3+…+an)+(b2+b4+…+bn-1).也可由Sn=Sn-1+an求解,其中Sn-1可由(1)直接得到.
【例1】 (2023·新高考Ⅱ卷18题)已知{an}为等差数列,bn=记Sn,Tn分别为数列{an},{bn}的前n项和,S4=32,T3=16.
(1)求{an}的通项公式;
(2)证明:当n>5时,Tn>Sn.
【通性通法】 (1)若an·an-1=qn,则an+1·an=qn+1,相除得=q.当n为奇数时,数列为以a1为首项,q为公比的等比数列;当n为偶数时,数列为以a2为首项,q为公比的等比数列;
(2)若an+an-1=dn,则an+1+an=d(n+1),相减得an+1-an-1=d.当n为奇数时,数列为以a1为首项,d为公差的等差数列;当n为偶数时,数列为以a2为首项,d为公差的等差数列.
【例2】 在数列{an}中,已知a1=1,an·an+1=()n,记Sn为{an}的前n项和,bn=a2n+a2n-1.
(1)判断数列{bn}是否为等比数列,并写出其通项公式;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)求Sn.
【训练1】 (2025·陕西安康模拟)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,a2+2a3=13,S6=36.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=(-1)nan+[(-1)n+1]2n,求{bn}的前2n项和T2n.
【瓶颈突破】 对于递推关系分奇偶不同的数列,可以利用a2n,a2n-1及a2n-1,a2n-2,推导出偶数项递推关系,求出偶数项的通项公式,通过a2n,a2n-1的关系再推出奇数项的通项公式.求Sn时,可以先把a2n+a2n-1看作一项,求出S2k,再求S2k-1=S2k-a2k.
【训练2】 已知数列{an},a1=1,an+1=
(1)是否存在实数λ,使得数列{a2n-λ}是等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;
(2)若Sn是数列{an}的前n项和,求满足Sn>0的所有正整数n.
提示:完成课后作业 专题二 微突破1
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微突破1数列的奇偶项问题
【基础·回扣】
3+32*1
1.A2.D3.B4.a,=3”2m+n-8+8
【典例·讲解】
【例1】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
因为bn=
1a,-6,n为奇数,且S4=32,T=16,
2an,n为偶数,
4a1+6d=32,
所以a,-6+2a,+2d+a+2d-6=16,
a1=5,
解得d=2,
所以{an}的通项公式为an=5+2(n-1)=2n+3.
(2)证明:由(1)可知,S=n(a+a,-n(5+?n+3)=+4n.
2
2
2n-3,n为奇数,
由an=2n十3,得bn=
4n+6,n为偶数.
若n为偶数,则
Tm=(b1+b3+…+bm-1)+(b2十b4+…+bm)=(a1-6十a3-6+…+an-1-6)+(2a2+2a4+…
+2am)=(5+9+…+2n+1-3n)+2(7+11+…+2n+3)=
(5+2n+1)
2-3n+2×
2
(7+2n+3)x2
×2=3m+2
22
2
所以≥5助,无8-多教+子6m+4)m1D≥0,
即Tm>S
若n为奇数,则n一1为偶数,则
7元=元1+6,=号(a-D+号(m-D+2m+3-6-r+-5.
3
32
所以当n>5时,
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3
5
12-3
1
1
1.-S.=2r+2n-5-(r+4m)=2-20-5=2(m-3n-10)=2(n+2)n-5)>0,即
Tn>Sn
综上可得,当n>5时,Tm>S
【例2】解:1aa1=
a+a+2=()t0
021
1
0n=2即a+=24,
小…bn=a2n+an-1
2
a2n十a2n-1
1
1
a=1,r=
1
3
:b1=a+a1=2+1=2
“数列6是以为首项,为公比的等比数列,
“流列h的道项公式为6多(宁=三
1
(2)由(1)可知a+2=20,且a1=1,a2=2,
“数列是以}为首项,为公比的等比数列,数列是以1为首项,为公比的等比数列,
当m为奇数时,a=兮号
当”为得数时,a=分月
n-1
2
,n为奇数,
∴.数列{an}的通项公式为an
分)号,n为得数
(3)①当n=2k时,S=(a1十a十…十a2-1)+(a十a4十…+a2)=3
3
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②当n=2k-1时,5=Sa3234
3-
1,n为奇数,
22
∴.Sn
3
3
’n为偶数.
22
【训练1】
解:(1)设等差数列{am}的公差为d,
由a2+2a3=13,S6=36,
3a1+5d=13,
6a+6d=36,
8日2:
所以{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)由(1)得bn=(-1)"(2n-1)+[(-1)"+1]2",
当n为奇数时,bn=(-1)m(2n-1)+[(-1)"+1]2"=-(2n-1),
当n为偶数时,bn=(-1)"(2n-1)+[(-1)n+1]·2"=(2n-1)+2+1,
所以7,=(-a)+(a4-a)+…+(a,-a-1)+(2+2+…+2+)=2n+2(1-4)
1-4
2mt3-8+2n.
3
【训练2】解:(1)由题意得a2+2=
0+2+1-=号(-6m)+2n+1,
3
1
33(2
∴a+2-3m十1,故at223
,
又-+1-手s是
31
即存在入-是使待数列®-儿是以-言为首项,丸公比的等比数列.
2自0a-是=-日=2
31
3,a=22-3
a2m=3a1+2n-1,得a1=3a-3(2n-1),
六0十a-1=4a.-6m+3=-
3n-6n+9.
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1.1
3)+
0当n=2k时,S=(a+a)十(a计a4)十…+(a-十a2x)=-23十32+…+1
k(3-6k+9)
2
1
=3-3+6k-1;
®当n=2k-1时,5wS73X+6M-号
。1
“3与-3R+6k在k∈N时均单调递减,
∴.S2k与S2k-1在k∈N时均单调递减
又8=1,8-子8=-子8=-8
∴.满足Sm>0的所有正整数n为1和2.
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