内容正文:
单元复习课
第二章
类型一:等差、等比数列的基本运算
【典例1】(2016·全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1, an2-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3.
(2)求{an}的通项公式.
【解析】(1)由a1=1,an2-(2an+1-1)an-2an+1=0,
令n=1,得a12-(2a2-1)a1-2a2=0,
解得a2= ,
令n=2,得a22-(2a3-1)a2-2a3=0,
解得a3= .
(2)由an2-(2an+1-1)an-2an+1=0
得2an+1(an+1)=an(an+1).
因为{an}的各项都为正数,
所以
故{an}是首项为1,公比为 的等比数列,因此an= .
【规律总结】等差、等比数列基本量的计算方法
在等差(等比)数列的通项公式和前n项和公式中含有五个基本量,即a1,d(q),an,n,Sn.知道其中的三个,可以通过列方程(组)求其余两个,即“知三求二”.在解决等差(等比)数列问题中,往往是化为基本量的运算,有时也可灵活使用等差(等比)数列的性质解题.
【巩固训练】等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q>0,已知S3=14,S6=126.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第4项和第16项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Tn.
【解题指南】(1)由S3=14,S6=126建立关于a1,q的方程组求出a1,q,再求an.
(2)由b4,b16求b1和d,再由通项公式及前n项和公式求解.
【解析】(1)易知q≠1,由已知得
解得a1=q=2.所以an=2n.
(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b4=8,b16=32,设{bn}的公差为
d,则有 解得
所以bn=b1+(n-1)d=2+(n-1)×2=2n.
且数列{bn}的前n项和Tn=nb1+
=2n+ ×2=n2+n.
类型二:等差数列、等比数列的判断
【典例2】(2015·广东高考)设数列{an}的前n项和为
Sn,n∈N*.已知a1=1,a2= ,a3= ,且当n≥2时,4Sn+2+
5Sn=8Sn+1+Sn-1.
(1)求a4的值.
(2)证明: 为等比数列.
(3)求数列{an}的通项公式.
【解题指南】(1)令n=2可得a4的值.(2)先将4Sn+2+
5Sn=8Sn+1+Sn-1(n≥2)转化为4an+2+an=4an+1(n≥2),再利
用等比数列的定义可证 是等比数列.(3)先
由(2)可得数列 的通项公式,再将数列
的通项公式转化为数列 是等差数列,进而可得数
列{an}的通项公式.
【解析】(1)当n=2时,4S4+5S2=8S3+S1,
即
解得:a4= .
(2)因为4Sn+2+5Sn=8Sn+1+Sn-1(n≥2),
所以4Sn+2-4Sn+1+Sn-Sn-1=4Sn+1-4Sn(n≥2),
即4an+2+an=4an+1(n≥2),
因为4a3+a1=4× +1=6=4a2,
所以4an+2+an=4an+1,
因为
所以数列 是以a2- a1=1为首项,公比为 的
等比数列.
(3)由(2)知:数列 是以a2- a1=1为首项,公
比为 的等比数列,
所以
即
所以数列 是以 =2为首项,公差为4的等差数列,
所以 =2+(n-1)×4=4n-2,
即
所以数列{an}的通项公式是an=
【延伸探究】本例条件不变,求数列{an}的前n项和Sn.
【解析】由典例的结果Sn=a1+a2+…+an
①-②得:
所以Sn=
【规律总结】
1.判断一个数列为等差数列的常见方法
(1)定义法:an-an-1=d(常数)(n≥2且n∈N*)等价于{an}是等差数列.
(2)等差中项法:2an=an-1+an+1(n≥2且n∈N*)等价于{an}是等差数列.
(3)通项公式法:an=kn+b(k,b为常数,n∈N*)等价于{an}是等差数列.
(4)前n项和法:Sn是An2+Bn的形式,等价于{an}是等差数列.
2.判断一个数列是等比数列的常用方法
(1)定义法: =q(q为常数且不为零,n∈N*)⇔{an}为等比数列.
(2)等比中项法:an+12=anan+2(n∈N*且an≠0)⇔{an}为等比数列.
(3)通项公式法:an=a1qn-1(a1≠0且q≠0)⇔{an}为等比数列.
【巩固训练】
数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2.
(1)设bn=an+1