关于数列的变形,An+1的平方递推数列减An的平方递推数列减2An+1减2An=0(n+1是下标)

高中数学必修5第二章数列第1讲等差数列与等比数列&&人教版 下载地址:: 资料下载说明:: 1、本网站完全免费,后即可以下载。每天登陆还送下载点数哦^_^ 2、资料一般为压缩文件,请下载后解压使用。建议使用IE浏览器或者搜狗浏览器浏览本站,不建议使用傲游浏览器。 3、有任何下载问题,请。视频及打包资料为收费会员专用(20元包年,超值!),网站大概需要6万/年维护费。 文件简介:: 第二章数列第一讲等差数列与等比数列【知识梳理】(一)知识框架(二)基础知识与基本技能1、数列的概念与简单表示法:(1)数列的概念:按一定次序排列的一列数数列与数集的区别:次序。数列的分类:按项数分类(有穷数列、无穷数列),按项之间的大小分类(递增、递减、常数、摆动数列):①递增数列――an+1>an;②递减数列――an+1<an;③常数数列――an+1=an;④摆动数列――相邻两项间的大小关系变化不定;⑤有界数列――|an|≤M(M为常数)。运用函数观点理解数列概念数列的表示方法:与函数的表示方法相同――解析法(通项公式或递推公式),列表法,图像法(在坐标系中的一群孤立的点),区别是数列的定义域是自然数集N(或它的有限子集{1,2,3,…,n})。(2)数列的项、项数、通项公式通项公式,注意{an}与an的区别,通项公式反应了次序对于数列的重要性。通项公式的两种重要变形――an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)(演变为裂项相消求和法);an=a1×(迭乘法)。注意:并不是所有的数列都有通项公式,有很多数列往往只有递推公式而没有通项公式,有些数列既有递推公式又有通项公式;有些数列的通项公式并不是唯一的。通项公式反应了数列的函数性质:在函数意义下,数列是定义域为自然数集N(或它的有限子集{1,2,3,…,n})的函数f(n),当n从1开始依次取自然数时所对应的一列函数值。通项公式的简单运用(3)递推公式递推公式与通项公式的区别与联系递推公式的运用(4)数列的前n项和:,当n≥2时,an=SnDSnD1。在数列{an}中,an与Sn的关系:an=。(5)常用的求数列通项公式的方法①观察法:观察项数与项之间的等量关系、前后项之间的等量关系已知前若干项时,可以通过观察与猜想、归纳求得数列的通项公式。这是最基本的方法。运用此法时,要做到:有次序,有序号,有函数观念,正确找出项与序号之间的变化规律。熟记一些常见数列,如{(-1)n}、{n}、{n2}、{2n-1}、{2n}、{2n}、{}等。②公式法:运用等差数列的通项公式直接求解。阶差法:将数列{an}的后一项减去前一项作阶差bn=an+1-an,得到新的数列{bn},若阶差数列可以求和,则数列{an}可以求通项公式:an=a1+。③利用前n项和Sn法:。注意:在什么时候an合并书写,什么时候需分开书写④利用递推公式法2、等差数列(A.P.):(1)等差数列的定义如果一个数列从第二项起,第一项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做公差。即成等差数列(其中,a1和d是等差数列中的基本量)。判定一个数列是否为等差数列,不能仅通过验证前几项得知,应该根据等差数列的定义证明an-an-1=常数,也可以利用其等价定义an-1+an+1=2an。(2)通项公式:①(其中A=d,B=a1-d),变形为:公差公式d=(n≠1),项数公式n=+1;注意:通项公式an是一个一次函数。②第二通项公式:,变形为:公差公式d=(n≠m),项数公式n=+m。(3)等差数列的前n项之和Sn:①(其中A=,B=)第一求和公式体现了等差数列的中项对称性质,类似于梯形的面积公式。第二求和公式还可以将a1改为an。倒序相加求和技巧。②注意:第二求和公式说明等差数列的前n项之和Sn是一个二次函数,可以利用公式以及二次函数的最值性判断并求解前n项和的最值――若d>0,则数列{an}为递增数列,Sn有最小值――通过解不等式组可得在第k项时Sn取得最小值;若d<0,则数列{an}为递减数列,Sn有最大值――通过解不等式组可得在第k项时Sn取得最大值;若d=0,则数列{an}为常数数列,Sn=na1。③在等差数列{an}中,a1,an,Sn,n,d五个基本元素,通过通项公式与求和公式可以“知三求二”。④显然数列是等差数列,且的公差是{an}的公差的。(4)等差中项:数a与b的等差中项为(这是充要条件)。三数成等差数列,常设为a-d,a,a+d,也可以设为a,a+d,a+2d。四数成等差数列,常设为a-d,a,a+d,a+2d(d为公差),也可以设为a-3d,a-d,a+d,a+3d(d为公差之半)。在等差数列{an}中,am-k,am,am+k仍成等差数列;在等差数列{an}中,任意连续3项am-1,am,am+1仍成等差数列。(5)等差数列的性质①等差中项与中项对称下标和相等性:距离首末两项等距离的项的和相等,且等于首末两项之和,即a1+an-1=a2+an-2=a3+an-3=…,特别地,若项数为奇数,还有a1+an=a2+an-2=a3+an-3=…=2a中。如图所示:一般地,若,则。特别地,若,则。②等差数列的选项原理下标等差性:等差数列中,每隔相同的项抽取出来的项,按照原来的顺序排列而成的数列是等差数列。如奇数项成等差数列,公差为2d;偶数项,…成等差数列,公差为2d;数列成等差数列,公差为pd。等长等距离性:等差数列中抽取的等长连续片断之和构成的新数列仍然是等差数列。如,,则有。又如,若数列是等差数列,是其前n项的和,,那么,,成等差数列。如下图所示:。③等差数列奇、偶项之间的关系――a2n-a2n-1=d若数列有奇数2n+1项,则S奇==(n+1)an+1,S偶==nan+1,所以S2n+1=S奇+S偶=(2n+1)an+1,S奇-S偶=an+1,。若数列有偶数2n项,则S奇==nan,S偶==nan+1,所以,。④等差数列脚标与项之间的特殊结论在等差数列{an}中,若an=m,am=n,则an+m=0(n≠m)。在等差数列{an}中,若Sn=m,Sm=n,则Sn+m=-(n+m)(n≠m)。在等差数列{an}中,若Sn=Sm,则Sn+m=0(n≠m)。⑤等差数列的相关性与组合性若数列{an}与{bn}都是等差数列,则它们的前n项和Sn与Tn存在以下关系;{an}的前n项和Sn与{bm}的前m项和Tm存在以下关系(利用中项对称可得证明)。若数列{an}与{bn}都是等差数列,则数列{kan+pan}是等差数列,其公差d=kd1+pd2(d1是{an}的公差,d2是{bn}的公差)。(6)等差数列的判定方法①定义法:成等差数列。②中项公式法:an-1+an+1=2an成等差数列。③通项公式法:an=pn+q成等差数列。――通项公式为一次函数④前n项和公式法:Sn=An2+Bn成等差数列。――前n项和为缺常数项的二次函数。⑤构造数列法:数列成等差数列成等差数列。――的公差是{an}的公差的。(7)求等差数列通项公式的方法①②③an=pn+q④(8)求等差数列的前n项的方法①②③④3、等比数列(G.P.):(1)等比数列的定义如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做公比。即成等比数列(其中,a1和q是等比数列中的基本量)。(2)通项公式:①,公比公式(n≠1);变形:(该式可以改写为an=cqn,c=),;注意:通项公式an是指数函数形式。②第二通项公式:,变形为公比公式。(3)前n项和公式:①在等比数列的求和问题中,当不能确定“q≠1”时,应该分“q=1与q≠1”两类讨论当q≠1时,Sn可以进行变形――Sn==(其中k=为常数,且q≠0,q≠1)。错位相减求和技巧适用于公比q≠1的等比数列和差比数列的求和。②任意连续m项的和(即从ak到ak+m-1的和)Tm=Sk+m-1-Sk-1或Tm===。③最值性质若a1>0,q>1或a1<0,0<q<1,则数列{an}为递增数列,a1是最小项;若a1>0,0<q<1或a1<0,q>1,则数列{an}为递减数列,a1是最大项;若q=1,则数列{an}为常数数列;若q<0,则数列{an}为摆动数列,正负项相间排列。在等比数列{an}中,a1,an,Sn,n,q五个基本元素,通过通项公式与求和公式可以“知三求二”。(4)等比中项数a、b的等比中项及其条件:a与b的等比中项(这是充要条件)。三数成等比数列,常用ac=b2,也可以设为aq-1,a,aq,或设为a,aq,aq2。四数成等比数列,常设为aq-1,a,aq,aq2(q为公比),也可以设为aq-3,aq-1,aq,aq3(q为公比的算术平方根,该设法必须是数列的各项同号)。(5)性质:①等比中项与中项对称下标和相等性:a1an-1=a2an-2=a3an-3=…,特别地,若项数为奇数,还有a1an=a2an-2=a3an-3=…=a中2。如图所示:一般地,若,则,特别地,若,则。②等比数列的选项原理下标等差性质:在等比数列中,每隔相同的项抽取出来的项,按照原来的顺序排列而成的数列是等比数列。如奇数项成等比数列,公比为q2;偶数项,…成等比数列,公比为q2;数列成等比数列,公比为qp。等长等距离性:在等比数列中抽取等长连续片断之和构成的非零数列(≠0且q≠-1)仍然是等比数列。如――设,,,则。又如,若数列是等比数列,是其前n项的和,,那么,,成等比数列。如下图所示:。③等比数列奇、偶项之间的关系等比数列中,若q≠1,数列有奇数2n+1项,则S奇==,S偶==,。若数列有偶数2n项,则S奇==,S偶==,。④等比数列脚标与项之间的特殊结论在等比数列{an}中,若an=m,am=n,则an-m+1=a1?(n>m)。在等比数列{an}中,若Sn=m,Sm=n,则=(n≠m,q≠1)。在等比数列{an}中,若Sn=Sm,则q=-1(n≠m)。⑤等比数列的相关性与组合性若数列{an}是非负的等比数列,则与{loguan}是等差数列,其公差为d=loguq;若数列{an}是等比数列,则与{tan}也是等比数列,其公比仍为q;若数列{an}是等比数列,则与{|an|}是等比数列,其公比为|q|;若数列{an}是等比数列,则与{anr}是等比数列,其公比为qr。组合性:若数列{an}与{bn}都是等比数列,则数列{tkanbn}与都是等比数列,其公比分别为tq1q2与(其中,q1是{an}的公比,q2是{bn}的公比)。(6)等比数列的判定方法①定义法:成等比数列。②等比中项法:an-1an+1=an2(an-1an+1an≠0)成等比数列。③通项公式法:an=cqn成等差数列。④前n项和公式法:Sn=(其中k=为常数,且q≠0,q≠1)成等比数列。⑤若数列{an}是等差数列,则是等比数列。(7)求等比数列通项公式的方法(q≠1)①②③(8)求等比数列的前n项的方法①②③4、求数列{an}的最大、最小项的方法:①an+1-an=……:如an=-2n2+29n-3。②(an>0):如an=③an=f(n):研究函数f(n)的单调性,如an=【典例剖析】(一)通项公式与数列中的项:【基础例题】1、根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)-1,7,-13,19,…;(2)0.8,0.88,0.888,…;(3),,-,,-,,…;(4),1,,,…;(5)0,1,0,1,….(6)3,33,333,3333,….【分析】先观察各项的特点,然后归纳出其通项公式,要注意项与项数之间的关系,项与前后项之间的关系.解:(1)an=(-1)n(6n-5).(2)an=.(3)an=(-1)n?.(4)an=.(5)an=或an=或an=.(6)an=(10n-1)2、已知数列。(1)求第10项;(2)是该数列的项吗?(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间内有无数列中的项?解:设(1)(2)解得,所以不是该数列的项(3),即(4)令,所以n=2时上式成立.即在区间内。3、已知数列{an}满足则a2011等于.略解:,……,∴a2011=2。4、数列{an}的通项公式为an=log2(n2+3)-2,则log23是这个数列的第____项.略解:,5、数列{an}的通项公式为数列{an}的最大项为第x项,最小项为第y项,则x+y等于。解:令,则0<t≤1,∴当时,an取得最小值,此时n=2,当时,an取得最大值1,此时n=1,所以x+y=3。6、数列满足,则数列中第______项最大.解:考察函数可知函数在上是增函数,在上是减函数,7、已知,试求的最大项。解:∵当n<8时,an+1>an;当n=8时,a9=a8;当n>8时,an+1<an;∴数列{an}存在最大项,最大项为a8=a9=。8、解:由题意,又∴当时,9、在数列{an}中,若,试求通项公式。解:∵①∴②①-②得当n=1时,a1=6也适合上式,所以。10、在数列{an}中,若,试求通项公式。解:当n=1时,a1=1也适合上式,所以an=n。11、已知数列{an}的前n项积为,则。解:当n≥2时,12、已知数列{an}满足,则。解:13、已知数列{an}满足a1=2,则a1?a2?a3?????a2009的值为______.解:∴(二)已知数列的递推公式求通项公式:【基础例题】根据下列条件,确定数列{an}的通项公式.(1)a1=1,an+1=3an+2;(2)a1=1,an=an-1(n≥2);(3)已知数列{an}满足an+1=an+3n+2,且a1=2,求an.(4)已知且求an.【分析】1)可用构造等比数列法求解.(2)可转化后利用累乘法求解.(3)可利用累加法求解.解:(1)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1),∴=3,∴数列{an+1}为等比数列,公比q=3,又a1+1=2,∴an+1=2?3n-1,∴an=2?3n-1-1.(2)∵an=an-1(n≥2),∴an-1=an-2,…,a2=a1.以上(n-1)个式子相乘得an=a1???…?==.(3)∵an+1-an=3n+2,∴an-an-1=3n-1(n≥2),∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(n≥2).当n=1时,a1=×(3×1+1)=2符合公式,∴an=n2+.(4)倒数法。(三)由an与Sn的关系求通项公式an:【基础例题】1、已知各项均为正数的数列{an}的前n项和满足Sn>1,且6Sn=(an+1)(an+2),n∈N*.求{an}的通项公式.【分析】当n=1时,由a1=S1,求a1;当n≥2时,由an=Sn-Sn-1消去Sn,得an+1与an的关系.转化成由递推关系求通项.解:由a1=S1=(a1+1)(a1+2),解得a1=1或a1=2,由已知a1=S1>1,因此a1=2.又由an+1=Sn+1-Sn=(an+1+1)(an+1+2)-(an+1)(an+2),得an+1-an-3=0或an+1=-an.因为an>0,故an+1=-an不成立,舍去.因此an+1-an-3=0.即an+1-an=3,从而{an}是公差为3,首项为2的等差数列,故{an}的通项为an=3n-1.【技巧】已知递推关系求通项,一般有三种常见思路:(1)算出前几项,再归纳、猜想;(2)“an+1=pan+q”这种形式通常转化为an+1+λ=p(an+λ),由待定系数法求出λ,再化为等比数列;(3)逐差累加或累乘法.2、设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an=+2(n-1)(n∈N*).(1)求证:数列{an}为等差数列,并分别写出an和Sn关于n的表达式;(2)是否存在自然数n,使得S1+++…+-(n-1)2=2013?若存在,求出n的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由an=+2(n-1),得Sn=nan-2n(n-1)(n∈N*).当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1),即an-an-1=4,∴数列{an}是以a1=1为首项,4为公差的等差数列.于是,an=4n-3,Sn==2n2-n(n∈N*).(2)由Sn=nan-2n(n-1),得=2n-1(n∈N*),∴S1+++…+-(n-1)2=1+3+5+7+…+(2n-1)-(n-1)2=n2-(n-1)2=2n-1.令2n-1=2013,得n=1007,即存在满足条件的自然数n=1007.3、已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和.(1)求通项公式an及Sn;(2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的通项公式及其前n项和Tn.【分析】(1)直接套用等差数列的通项公式和前n项和公式计算;(2)直接套用等比数列的通项公式求出{bn-an}的通项公式,再求数列{bn}的通项公式及前n项和.解:(1)因为{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,所以an=19-2(n-1)=-2n+21,即an=-2n+21;[3分]Sn=19n+×(-2)=-n2+20n,即Sn=-n2+20n.[6分](2)因为{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,所以bn-an=3n-1,即bn=3n-1+an=3n-1-2n+21,[9分]Tn=b1+b2+…+bn=(30+a1)+(3+a2)+…+(3n-1+an)=(30+3+…+3n-1)+(a1+a2+…+an)=-n2+20n=-n2+20n.[14分]4、已知数列中,,当时,其前项和满足,求数列的通项公式。解:(四)用函数的思想方法解决数列问题:【基础例题】(14分)已知数列{an}.(1)若an=n2-5n+4。①数列中有多少项是负数?②n为何值时,an有最小值?并求出最小值.(2)若an=n2+kn+4且对于n∈N*,都有an+1>an成立.求实数k的取值范围.【分析】(1)求使anan知该数列是一个递增数列,又通项公式an=n2+kn+4是关于n的二次函数,考虑到n∈N*,∴--3.……[14分](五)等差数列的基本量的计算:【基础例题】1、设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S5S6+15=0.(1)若S5=5,求S6及a1;(2)求d的取值范围.【分析】(1)由S5S6+15=0与S5=5可构建关于a1,d的方程组.(2)由S5S6+15=0可化为关于a1的一元二次方程,因为{an}存在,所以关于a1的一元二次方程有解.解:(1)由题意知S6==-3,a6=S6-S5=-8.所以解得a1=7,所以S6=-3,a1=7.(2)方法一 ∵S5S6+15=0,∴(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a+9da1+10d2+1=0.因为关于a1的一元二次方程有解,所以Δ=81d2-8(10d2+1)=d2-8≥0,解得d≤-2或d≥2.方法二 ∵S5S6+15=0,∴(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a+9da1+10d2+1=0.故(4a1+9d)2=d2-8.所以d2≥8.故d的取值范围为d≤-2或d≥2.2、(2011?福建)已知等差数列{an}中,a1=1,a3=-3.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{an}的前k项和Sk=-35,求k的值.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d.由a1=1,a3=-3,可得1+2d=-3,解得d=-2.从而an=1+(n-1)×(-2)=3-2n.(2)由(1)可知an=3-2n,所以Sn==2n-n2.由Sk=-35,可得2k-k2=-35,即k2-2k-35=0,解得k=7或k=-5.又k∈N*,故k=7.(六)等差数列的前n项和及综合运用:【基础例题】1、(1)在等差数列{an}中,已知a1=20,前n项和为Sn,且S10=S15,求当n取何值时,Sn取得最大值,并求出它的最大值;(2)已知数列{an}的通项公式是an=4n-25,求数列{|an|}的前n项和.【分析】(1)由a1=20及S10=S15可求得d,进而求得通项,由通项得到此数列前多少项为正,或利用Sn是关于n的二次函数,利用二次函数求最值的方法求解.(2)利用等差数列的性质,判断出数列从第几项开始变号.解:方法一 ∵a1=20,S10=S15,∴10×20+d=15×20+d,∴d=-.∴an=20+(n-1)×=-n+.∴a13=0,即当n≤12时,an>0,n≥14时,an0,又n∈N*.故当n=时,Sn取最小值S1004=a1.(2)an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),∵d>0,d和a1-d均为常数,∴an是n的一次函数.又由S10+S2009=a2010,即S2010=a2010.故方程Sn=an有两个实数解n=1和n=2010.由图可知,an≥Sn的解集为{n|1≤n≤2010,n∈N*}.3、在等差数列{an}中,a1=25,S9=S17问这个数列前多少项和最大?并求出这个最大值.解1:当n=13时,Sn的最大值为169.解2:解3:∵an是递减数列,当n=13时,Sn的最大值为169.解4:∴Sn的图像时开口向下的抛物线上一群离散的点,最高点的纵坐标为4、在等差数列{an}中,求{|an|}的前n项和Tn。解:由得令,∴当时,当n<5时,(七)累加法与迭乘法:【基础例题】1、已知数列{an}中,则an=_______.略解:【技巧】迭乘法适用于以分式给出递推式的,在累积后可以消去中间项:2、已知数列{an}中,a1=1,,则an=_______.略解:【技巧】累加法适用于差后等差或差后等比的数列,在累加后可以消去中间项:3、在数列中,,,则.略解:(八)整体思想在等差数列解题中的运用:【基础例题】设等差数列{an}的前n项和Sn=m,前m项和Sm=n(m≠n),求它的前m+n项的和Sm+n.【分析】(1)Sm+n=a1(m+n)+d=(m+n)?,这样只要求出a1+d即可.(2)由Sn,Sm可以构造出a1+d,并求出.解:方法一 设{an}的公差为d,则由Sn=m,Sm=n,得②-①得(m-n)a1+?d=n-m,∵m≠n,∴a1+d=-1.∴Sm+n=(m+n)a1+d=(m+n)=-(m+n).方法二 设Sn=An2+Bn(n∈N*),则③-④得A(m2-n2)+B(m-n)=n-m.∵m≠n,∴A(m+n)+B=-1,∴A(m+n)2+B(m+n)=-(m+n),∴Sm+n=-(m+n).(九)等差数列的判定与证明:【基础例题】1、已知数列{an}中,a1=,an=2-(n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn=(n∈N*).(1)求证:数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.【分析】(1)可利用定义证明bn-bn-1(n≥2)为常数来证明数列{bn}是等差数列.(2)通过{bn}是等差数列,求得{an}的通项,然后从函数的观点解决数列的最大项和最小项的问题.(1)证明:∵an=2-(n≥2,n∈N*),bn=.∴n≥2时,bn-bn-1=-=-=-=1.又b1==-.∴数列{bn}是以-为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)知,bn=n-,则an=1+=1+,设函数f(x)=1+,易知f(x)在区间和内为减函数.∴当n=3时,an取得最小值-1;当n=4时,an取得最大值3.2、已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=(n≥2),a1=2.(1)求证:是等差数列;(2)求an的表达式.(1)证明:方法一,由Sn=,得==+2,∴-=2,∴是以即为首项,以2为公差的等差数列.方法二,∵当n≥2时,-=-==2,∴是以即为首项,以2为公差的等差数列.(2)解 由(1)知=+(n-1)×2=2n-,∴Sn=,∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=;当n=1时,a1=2不适合an,故an=3、已知成等差数列,则x=_____.(答案)(十)等比数列的基本量的运算:【基础例题】1、(1)在等比数列{an}中,已知a6-a4=24,a3a5=64,求{an}的前8项和S8;(2)设等比数列{an}的公比为q(q>0),它的前n项和为40,前2n项和为3280,且前n项中数值最大的项为27,求数列的第2n项.【分析】(1)利用已知条件,建立a1和q满足的两个方程,解之可得{an},从而可求出S8.(2)利用前n项和公式列出方程组求出a1和q,使问题得到解决.需注意的是Sn应分q=1和q≠1两种情况来考虑.解 (1)设数列{an}的公比为q,由通项公式an=a1qn-1及已知条件得:由②得a1q3=±8.将a1q3=-8代入①式,得q2=-2,无解,故舍去.将a1q3=8代入①式,得q2=4,∴q=±2.当q=2时,a1=1,∴S8==255;当q=-2时,a1=-1,∴S8==85.(2)若q=1,则na1=40,2na1=3280,矛盾.∴q≠1,∴得:1+qn=82,∴qn=81,③将③代入①得q=1+2a1.④又∵q>0,∴q>1,∴a1>0,{an}为递增数列.∴an=a1qn-1=27,⑤由③、④、⑤得q=3,a1=1,n=4.∴a2n=a8=1×37=2187.2、设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S4=1,S8=17,求{an}的通项公式.解:方法一 在等比数列{an}中,由S4=1,S8=17,则q≠1,因此②÷①得q4+1=17,则q4=16,∴q=2,或q=-2,由q=2代入①得a1=,由q=-2代入①得a1=-,所以数列{an}的通项公式为an=?2n-1或an=?(-2)n-1.方法二 q4==16,则q=2,或q=-2.又S4=1,当q=2时,由a1(1+q+q2+q3)=1得a1=,因此an=a1qn-1=;当q=-2时,由a1(1+q+q2+q3)=1得a1=-.因此an=a1qn-1=-.(十一)等比数列的定义以及判定:【基础例题】1、已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),且an+Sn=n.(1)设cn=an-1,求证:{cn}是等比数列;(2)求数列{bn}的通项公式.【分析】(1)由an+Sn=n及an+1+Sn+1=n+1转化成an与an+1的递推关系,再构造数列{an-1}.(2)由cn求an再求bn.解:(1)证明 ∵an+Sn=n,①∴an+1+Sn+1=n+1.②②-①得an+1-an+an+1=1,∴2an+1=an+1,∴2(an+1-1)=an-1,∴=,∴{an-1}是等比数列.∵首项c1=a1-1,a1+a1=1,∴a1=,∴c1=-,公比q=.又cn=an-1,∴{cn}是以-为首项,为公比的等比数列.(2)解 由(1)可知cn=?n-1=-n,∴an=cn+1=1-n.∴当n≥2时,bn=an-an-1=1-n-=n-1-n=n.又b1=a1=代入上式也符合,∴bn=n.2、设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2.(1)设bn=an+1-2an,证明:数列{bn}是等比数列;(2)求数列{an}的通项公式.(1)证明 由已知有a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3.又an+2=Sn+2-Sn+1=4an+1+2-(4an+2)=4an+1-4an,∴an+2-2an+1=2(an+1-2an),即bn+1=2bn.∴数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列.(2)解 由(1)知等比数列{bn}中b1=3,公比q=2,∴an+1-2an=3×2n-1,于是-=,∴数列{}是首项为,公差为的等差数列,=+(n-1)×=n-,∴an=(3n-1)?2n-2.(十二)等比数列的性质及运用:【基础例题】1、在等比数列{an}中,(1)若已知a2=4,a5=-,求an;(2)若已知a3a4a5=8,求a2a3a4a5a6的值.解 (1)设公比为q,则=q3,即q3=-,∴q=-,∴an=a5?qn-5=n-4.(2)∵a3a4a5=8,又a3a5=a,∴a=8,a4=2,∴a2a3a4a5a6=a=25=32.2、(1)在等比数列{an}中,已知a4a7=-512,a3+a8=124,且公比为整数,求a10;(2)已知等比数列{an}中,有a3a11=4a7,数列{bn}是等差数列,且b7=a7,求b5+b9的值;(3)在等比数列{an}中,若a1a2a3a4=1,a13a14a15a16=8,求a41a42a43a44.解 (1)a4?a7=a3?a8=-512,∴,解之得或.当时,q5==-32,∴q=-2.∴a1==-1,∴a10=a1q9=-1×(-2)9=512.当时,q5==-,q=-.又∵q为整数,∴q=-舍去.综上所述:a10=512.(2)∵a3a11=a=4a7,∵a7≠0,∴a7=4,∴b7=4,∵{bn}为等差数列,∴b5+b9=2b7=8.(3)方法一 a1a2a3a4=a1a1qa1q2a1q3=aq6=1.①a13a14a15a16=a1q12?a1q13?a1q14?a1q15=a?q54=8.②②÷①:=q48=8?q16=2,又a41a42a43a44=a1q40?a1q41?a1q42?a1q43=a?q166=a?q6?q160=(a?q6)?(q16)10=1?210=1024.方法二 由性质可知,依次4项的积为等比数列,设公比为p,设T1=a1?a2?a3?a4=1,T4=a13?a14?a15?a16=8,∴T4=T1?p3=1?p3=8,∴p=2.∴T11=a41?a42?a43?a44=T1?p10=210=1024.3、设首项为正数的等比数列,它的前n项之和为80,前2n项之和为6560,且前n项中数值最大的项为54,求此数列的项数.解:②÷①,得1+qn=82,即qn=81.③③代入①,得所以数列{an}为递增数列,解④,⑤,得所以数列{an}的项数为8.4、数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且an+1=2Sn+1(n∈N*)。(1)求数列{an}的通项公式;(2)等差数列{bn}的各项均为正数,其前n项和为Tn,且T1=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,求Tn。解:(1)∵①,∴②①-②得即又a1=1,∴a2=2a1+1=3,∴∴即{an}是首项为1公比为3的等比数列。∴

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