数列
[回归教材]
1.等差数列的重要规律与推论
(1)an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d,p+q=m+n?ap+aq=am+an;
(2)ap=q,aq=p(p≠q)?ap+q=0;Sm+n=Sm+Sn+mnd;
(3)Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…构成的数列是等差数列;
(4)=n+是关于n的一次函数或常函数,数列也是等差数列;
(5)若等差数列{an}的项数为偶数2m,公差为d,所有奇数项之和为S奇,所有偶数项之和为S偶,则所有项之和S2m=m(am+am+1),S偶-S奇=md,=;
(6)若等差数列{an}的项数为奇数2m+1,所有奇数项之和为S奇,所有偶数项之和为S偶,则所有项之和S2m+1=(2m+1)am+1,S奇=(m+1)am+1,S偶=mam+1,S奇-S偶=am+1,=.
2.等比数列的重要规律与推论
(1)an=a1qn-1=amqn-m,p+q=m+n?ap·aq=am·an;
(2){an},{bn}成等比数列?{anbn}成等比数列;
(3)连续m项的和(如Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…)仍然成等比数列(注意:这连续m项的和必须非零才能成立);
(4)若等比数列有2n项,公比为q,奇数项之和为S奇,偶数项之和为S偶,则=q;
(5)等比数列前n项和有:①Sm+n=Sm+qmSn;
②=(q≠±1).
【易错提醒】
1.已知数列的前n项和求an,易忽视n=1的情形,直接用Sn-Sn-1表示.事实上,当n=1时,a1=S1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1.
2.易忽视等比数列中公比q≠0,导致增解,易忽视等比数列的奇数项或偶数项符号相同造成增解.
3.运用等比数列的前n项和公式时,易忘记分类讨论.一定分q=1和q≠1两种情况进行讨论.
4.对于通项公式中含有(-1)n的一类数列,在求Sn时,切莫忘记讨论n的奇偶性;遇到已知an+1-an-1=d或=q(n≥2),求{an}的通项公式,要注意分n的奇偶性讨论.
5.求等差数列{an}前n项和Sn的最值,易混淆取得最大或最小值的条件.
6.利用错位相减法求和时,要注意寻找规律,不要漏掉第一项和最后一项.
[保温训练]
1.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a3=6,则S4的值为( )
A.12 B.11 C.10 D.9
A [由题意得S4=a1+a2+a3+a4=2(a2+a3)=12.故选A.]
2.若等比数列的各项均为正数,前4项的和为9,积为,则前4项倒数的和为( )
A.
B.
C.1
D.2
D [设等比数列的首项为a1,公比为q,则第2,3,4项分别为a1q,a1q2,a1q3,依题意得a1+a1q+a1q2+a1q3=9,a1·a1q·a1q2·a1q3=?aq3=,两式相除得=+++=2.故选D.]
3.设Sn是等比数列{an}的前n项和,若=3,则=( )
A.2
B.
C.
D.1或2
B [设S2=k,则S4=3k,由数列{an}为等比数列(易知数列{an}的公比q≠-1),得S2,S4-S2,S6-S4为等比数列,又S2=k,S4-S2=2k,∴S6-S4=4k,∴S6=7k,∴==.故选B.]
4.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了
( )
A.192里
B.96里
C.48里
D.24里
B [由题意得,每天所走里数成等比数列,设该等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则q=,依题意有=378,解得a1=192,所以a2=192×=96,即第二天走了96里.故选B.]
5.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,S3,S9,S6成等差数列,a2+a5=4,则a8=________.
2 [因为S3,S9,S6成等差数列,所以公比q≠1,=+,整理得2q6=1+q3,所以q3=-,故a2·=4,解得a2=8,故a8=8×=2.]
6.记Sn为数列{an}的前n项和,满足a1=,2an+1+3Sn=3(n∈N
),若Sn+≤M对任意的n∈N
恒成立,则实数M的最小值为________.
[由2an+1+3Sn=3(n∈N
),得2an+3Sn-1=3.
两式相减得2an+1-2an+3an=0,即=-=q.
∵a1=,∴Sn=eq
\f(\f(3,2)\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2))))),1+\f(1,2))=1-,
∴≤Sn≤.
要使Sn+≤M对任意的n∈N
恒成立,根据对勾函数的性质,当Sn=时,Sn+取得最大值,∴实数M的最小值为.]
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