(共10张PPT)
第六章 数列
规范答题三 数列的综合应用
[典例] (12分)(2023·新高考Ⅰ卷)设等差数列{an}的公差为d,且d>1.令bn=,记Sn,Tn分别为数列{an},{bn}的前n项和.
(1)若3a2=3a1+a3,S3+T3=21,求{an}的通项公式;
(2)若{bn}为等差数列,且S99-T99=99,求d.
明条件,顺思路
①由{an}为等差数列及3a2=3a1+a3可求出a1与d的关系,进而表示出an.
②由bn=表示出bn.
明条件,顺思路
③由S3+T3=21先表示出S3及T3,即可求出d,进而求得an.
④由{bn}为等差数列及bn=建立关于a1与d的方程.
⑤对a1=d或a1=2d分类讨论,求bn,利用S99-T99=99,得到关于d的方程,解方程得到d的值.
规范答,抢得分
[解] (1)由3a2=3a1+a3,得3(a2-a1)=a1+2d,所以3d=a1+2d,所以a1=d,
所以an=nd.………………………………………………………(1分)
因为bn=,所以bn==,……………………………(2分)
所以S3===6d,T3=b1+b2+b3=.…………(3分)
规范答,抢得分
因为S3+T3=21,
所以6d+=21,解得d=3或d=,
因为d>1,所以d=3.……………………………………………(4分)
所以{an}的通项公式为an=3n.…………………………………(5分)
规范答,抢得分
(2)因为{bn}为等差数列,且bn=,
所以b1+b3=2b2,
即=2×,
解得a1=d或a1=2d.………………………………………………(6分)
因为S99-T99=99,由等差数列的性质可得99a50-99b50=99,即a50-b50=1.…………………………………………………………(8分)
规范答,抢得分
①当a1=d时,a50=50d,
b50=,所以50d-=1,化简得50d2-d-51=0,
解得d=或d=-1(舍去).……………………………………………(9分)
②当a1=2d时,a50=51d,b50=,
所以51d-=1,化简得51d2-d-50=0,
解得d=-(舍去)或d=1(舍去).……………………………………(11分)
综上所述,d=.……………………………………………………(12分)
点关键,防陷阱
将条件转化为基本量a1和d的方程.
{bn}是等差数列吗?为什么?
此类问题常用数列前三项建立方程求解.
(1)若等差数列{an}的项数为奇数2n+1,则S2n+1=(2n+1)·an+1,利用等差数列的性质,可以简化运算过程.
(2)S99,T99亦可直接利用求和公式代入、化简、求解.
注意d>1.
谢 谢 !