内容正文:
奇偶数列问题讲义
奇偶数列问题讲义
知识点解析
一、核心原理
奇偶数列是按项数的奇偶性拆分的分段数列,核心是数列的通项、递推关系随为奇数/偶数呈现不同规律,解题本质是拆分奇偶段,分别求规律,再整合结论;依托等差数列、等比数列的通项与求和公式,结合奇偶项的递推关联,实现分段求解、整体作答,核心是分奇偶、定类型、求通和、再整合。
二、通用解题思路(四步法:判特征→分奇偶→求通和→答问题)
1. 判定奇偶数列特征,明确分段依据
观察数列的通项公式或递推关系,若出现以下特征,判定为奇偶数列:
· 通项含、(奇偶项符号/表达式不同);
· 递推式分奇/偶给出不同关系(如);
· 奇偶项分别成等差/等比数列(如奇数项为公差2的等差,偶数项为公比3的等比)。
核心判定:的奇偶性决定数列的项规律。
1. 拆分奇偶段,分别设列定初始
将原数列拆分为奇数项子列(,对应)和偶数项子列(,对应);
从原数列中提取两个子列的初始项:(奇数列首项)、(偶数列首项);
关键:子列的项数为,与原数列项数的对应关系为(奇)、(偶)。
1. 分析子列规律,求奇偶段的通项/前项和
分别判断奇数项、偶数项子列的数列类型(等差/等比/常数列),结合已知条件求子列的通项和子列的前项和,核心公式:
· 若为等差:,前项和;
· 若为等比:,前项和();
若奇偶项间有递推关联(如),先求一个子列通项,再推导另一个子列。
1. 整合奇偶结论,回应题干问题
根据题干要求(求通项、求前项和、求某项值、判定单调性等),结合原数列项数的奇偶性,整合子列结论:
· 求通项:分为奇数/偶数分别写出表达式;
· 求前项和:分为奇数/偶数,分别计算“奇数列和+偶数列和”;
· 求某项值:判断的奇偶,代入对应子列通项计算;
· 其他问题(最值、单调性):分别分析奇偶子列的性质,再整合原数列规律。
三、高频延伸考向:通项含的奇偶数列
核心处理技巧
1. 消去:通过和赋值作和/作差,构造奇偶子列的等差/等比关系;
例:,则奇时,偶时,拆分后分别累加求通项。
1. 分组求和:求前项和时,将相邻奇偶项分为一组,先求每组和,再求总组数的和;
例:,前项和;前项和。
四、关键技巧与注意事项
1. 项数对应精准:原数列前项中,奇偶子列的项数易数错——(偶)时奇偶项各项;(奇)时奇数项项、偶数项项,切勿颠倒。
1. 初始项提取准确:子列的首项是原数列的(奇)、(偶),递推关联时需从原递推式中代入求,避免主观赋值。
1. 通项还原正确:子列通项用表示,还原为原数列通项时,需将用表示(奇:;偶:),确保代入后与原项对应。
1. 分组求和适用场景:当奇偶项可两两配对且每组和有规律时,优先分组求和,比分别求奇偶和更简洁(如含的数列)。
1. 递推消元技巧:奇偶项递推关联时,优先对、赋值,作差/作和消去交叉项,快速得到子列的规律,避免逐项计算。
例题分析
例1.(25-26高三下·湖南长沙·月考)已知数列{an}的前n项和为,数列{bn}满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
例2.(25-26高二下·广东佛山·月考)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求;
(3)求.
例3.(25-26高二下·江西景德镇·月考)若正项数列满足,则称数列是的平方差数列.已知数列是的平方差数列,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)若求数列的前项和.
例4.(25-26高三下·山东·月考)已知等差数列和正项等比数列满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
变式训练
变式1.(25-26高二下·陕西宝鸡·月考)已知递增的等差数列满足,数列的各项均为正数,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列的前项和.
变式2.(25-26高二下·广东江门·月考)在等差数列中,已知,公差为1,在数列中,设前项和为,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设求数列的前项和.
变式3.(25-26高二下·福建厦门·月考)已知数列的前n项和为,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式.
(2)已知,求数列的前项和.
变式4.(25-26高二下·湖北·月考)已知数列的前n项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,记数列的前n项和为,求.
实战演练
1.(25-26高三上·浙江·期末)已知数列是等差数列,其前项和,数列是等比数列,若.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
2.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知满足,且
(1)求和;
(2)求的前项的和;
(3)若,求.
2
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奇偶数列问题讲义
知识点解析
一、核心原理
奇偶数列是按项数的奇偶性拆分的分段数列,核心是数列的通项、递推关系随为奇数/偶数呈现不同规律,解题本质是拆分奇偶段,分别求规律,再整合结论;依托等差数列、等比数列的通项与求和公式,结合奇偶项的递推关联,实现分段求解、整体作答,核心是分奇偶、定类型、求通和、再整合。
二、通用解题思路(四步法:判特征→分奇偶→求通和→答问题)
1. 判定奇偶数列特征,明确分段依据
观察数列的通项公式或递推关系,若出现以下特征,判定为奇偶数列:
· 通项含、(奇偶项符号/表达式不同);
· 递推式分奇/偶给出不同关系(如);
· 奇偶项分别成等差/等比数列(如奇数项为公差2的等差,偶数项为公比3的等比)。
核心判定:的奇偶性决定数列的项规律。
1. 拆分奇偶段,分别设列定初始
将原数列拆分为奇数项子列(,对应)和偶数项子列(,对应);
从原数列中提取两个子列的初始项:(奇数列首项)、(偶数列首项);
关键:子列的项数为,与原数列项数的对应关系为(奇)、(偶)。
1. 分析子列规律,求奇偶段的通项/前项和
分别判断奇数项、偶数项子列的数列类型(等差/等比/常数列),结合已知条件求子列的通项和子列的前项和,核心公式:
· 若为等差:,前项和;
· 若为等比:,前项和();
若奇偶项间有递推关联(如),先求一个子列通项,再推导另一个子列。
1. 整合奇偶结论,回应题干问题
根据题干要求(求通项、求前项和、求某项值、判定单调性等),结合原数列项数的奇偶性,整合子列结论:
· 求通项:分为奇数/偶数分别写出表达式;
· 求前项和:分为奇数/偶数,分别计算“奇数列和+偶数列和”;
· 求某项值:判断的奇偶,代入对应子列通项计算;
· 其他问题(最值、单调性):分别分析奇偶子列的性质,再整合原数列规律。
三、高频延伸考向:通项含的奇偶数列
核心处理技巧
1. 消去:通过和赋值作和/作差,构造奇偶子列的等差/等比关系;
例:,则奇时,偶时,拆分后分别累加求通项。
1. 分组求和:求前项和时,将相邻奇偶项分为一组,先求每组和,再求总组数的和;
例:,前项和;前项和。
四、关键技巧与注意事项
1. 项数对应精准:原数列前项中,奇偶子列的项数易数错——(偶)时奇偶项各项;(奇)时奇数项项、偶数项项,切勿颠倒。
1. 初始项提取准确:子列的首项是原数列的(奇)、(偶),递推关联时需从原递推式中代入求,避免主观赋值。
1. 通项还原正确:子列通项用表示,还原为原数列通项时,需将用表示(奇:;偶:),确保代入后与原项对应。
1. 分组求和适用场景:当奇偶项可两两配对且每组和有规律时,优先分组求和,比分别求奇偶和更简洁(如含的数列)。
1. 递推消元技巧:奇偶项递推关联时,优先对、赋值,作差/作和消去交叉项,快速得到子列的规律,避免逐项计算。
例题分析
例1.(25-26高三下·湖南长沙·月考)已知数列{an}的前n项和为,数列{bn}满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)当时,,
当时,,满足上式,
所以;
由得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以;
(2)当为偶数时,
,
当为奇数时,
,
所以
例2.(25-26高二下·广东佛山·月考)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求;
(3)求.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
,
解得
,.
(2)
(3)由(2)可知
若为偶数,则
若为奇数,若
若,则
综上,.
例3.(25-26高二下·江西景德镇·月考)若正项数列满足,则称数列是的平方差数列.已知数列是的平方差数列,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)若求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)因为,故,
故,所以为常数列,
而,故,故即.
故,所以,
由累加法可得,而,
故,而,故.
(2),
当为偶数时,.
当为奇数时,.
故.
(3)当为奇数时,,当为偶数时,,
而,
令,
则,
故,
故
,
故.
而,则,
故,
故,
故.
例4.(25-26高三下·山东·月考)已知等差数列和正项等比数列满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1);,
(2)
【详解】(1)设的公差为,数列的公比为,
由,得,
因为,,所以,,得,,
故,;
(2)由(1)可知,,
则
变式训练
变式1.(25-26高二下·陕西宝鸡·月考)已知递增的等差数列满足,数列的各项均为正数,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列的前项和.
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)设等差数列的公差为,则,
又,所以,
又,所以,由,
所以是方程的两个实根,又,
所以,所以,
所以,
又因为数列的各项均为正数,且,
所以,即,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,
所以;
(2)由(1)得,
令,
当为偶数时,,
令
,
所以.
变式2.(25-26高二下·广东江门·月考)在等差数列中,已知,公差为1,在数列中,设前项和为,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)因为数列为等差数列,且,,故;
当时,,
当,时,,
所以,.
(2)由(1),得,
所以
.
变式3.(25-26高二下·福建厦门·月考)已知数列的前n项和为,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式.
(2)已知,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【详解】(1),
由,
得,
两式相减,得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以.
(2)因为,
所以,
所以
变式4.(25-26高二下·湖北·月考)已知数列的前n项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,记数列的前n项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,;
当时,,则.
经检验,当时也满足该式.综上,
(2)由题意知,
数列的奇数项成等比数列,偶数项成等差数列,分组求和可得
.
实战演练
1.(25-26高三上·浙江·期末)已知数列是等差数列,其前项和,数列是等比数列,若.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)设数列的公差为的公比为,
由题意得,解得,所以,
又,解得,所以.
(2)由条件得,
所以的前项和
.
2.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知满足,且
(1)求和;
(2)求的前项的和;
(3)若,求.
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)当 n 为奇数时,;当 n 为偶数时,,
于是:,,故,
即,
数列是首项为,公比为2的等比数列,
所以.
.
(2)
奇数项的和:,
偶数项的和:,
所以.
(3),
,,则.
,,
两式相减可得,
.
所以.
2
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