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专题三 数 列. 第 09 课时 数列的基本运算和性质. 1 . 等差数列的定义式和推论 等差数列 { a n } ⇔ a n - a n -1 = d ( d 为常数, n ≥2 , n ∈ N * ) ⇔ 2 a n = a n +1 + a n -1 ( n ≥2 , n ∈ N *) ⇔ a n = an + b ( a = d , b = a 1 - d ) ⇔ S n = An 2 + Bn ( A= , B=a 1 - ) . 2 . 等差数列的通项公式和前 n 项和公式及推论
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专题三 数 列 第09课时 数列的基本运算和性质
1.等差数列的定义式和推论 等差数列{an}⇔an-an-1=d(d为常数,n≥2,n∈N*) ⇔2an=an+1+an-1(n≥2,n∈N*) ⇔an=an+b(a=d,b=a1-d) ⇔Sn=An2+Bn(A= ,B=a1- ). 2.等差数列的通项公式和前n项和公式及推论 (1)an=a1+(n-1)d=dn+a1-d(n∈N*),
3.等比数列的定义式和推论等比数列 4.等比数列的通项公式和前n项和公式及推论
5.等差(比)数列的性质 (1)在等差数列{an}中,若m+n=l+k⇒am+an= al+ak(反之不一定成立),特别地,当m+n=2p时,有am+an=2ap;在等比数列{an}中,若m+n=l+k⇒aman=alak(反之不一定成立),特别地,当m+n=2p时,有 (2)若数列{an}既是等差数列又是等比数列,则数列{an}是非零常数数列.
(3)等差数列的“间隔相等的连续等长片断和序列”,即Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍是等差数列;等比数列中Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…仍是等比数列(其中 ). (4)三个数成等差数列的设法:a-d,a,a+d;四个数成等差数列的设法:a-3d,a-d,a+d,a+3d;三个数成等比数列的设法: ,a,aq;注意:四个数成等比数列的错误设法: ,aq,aq3, .
1.基本运算 【例1】 等差数列{an}中,a4=10,且a3,a6, a10成等比数列,求数列{an}的前20项和S20. 求数列的和,可求出a1,d.
设数列{an}的公差为d, 则a3=a4-d=10-d, a6=a4+2d=10+2d,a10=a4+6d=10+6d. 由a3,a6,a10成等比数列,得a3a10=a62, 即(10-d)(10+6d)=(10+2d)2,得10d2-10d=0, 解得 d=0或d=1. 当d=0时,S20=20a4=200; 当d=1时,a1=a4-3d=7,于是
【变式训练】等比数列{an}的前n项和为Sn,任意 的点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=bx+r(b>0且 ,b,r均为常数)的图象上. (1)求r的值; (2)当b=2时,记 ,n∈N*,求数列{bn}的前n项和Tn. (1)Sn=bn+r,当n=1时a1=S1=b+r, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=bn-bn-1,因为{an}为等比数列,所以a22=a1a3, 即(b2-b)2=(b+r)(b3-b2),所以r=-1.
2.性质运用 【例2】(2010·浙江卷)设a1,d∈R,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足S6 ·S5+15=0. (1)若S5=5,求S6及a1; (2)求d的取值范围. 求d的范围,先要列出a1,d的等量关系,然后应用判别式法或配方法产生不等式.
(1)第(1)问思路明确,只需结合已知条件直接用公式代入即可.(1)第(1)问思路明确,只需结合已知条件直接用公式代入即可. (2)对于第(2)问,易得a1与d的关系式,只要抓住a1,d∈R,就易想到关于a1的二次方程,应用判别式法或配方法,产生不等式,求出d的范围.
【变式训练】已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)是等差数列,且a1=3,a3=9.【变式训练】已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)是等差数列,且a1=3,a3=9. (1)求数列{an}的通项公式; (2)证明: 在已知条件下可以推出{an-1}是等比数列,进而可以求出an的通项公式,再用求和公式放缩完成不等式的证明. (1)设bn=log2(an-1),由{bn}为等差数列, 所以 2log2(an-1)=log2(an+1-1)+log2(an-1-1),由对数运算性质得(an-1)2=(an+1-1)(an-1-1)
对于(1)的破解主要是利用列方程求公差,从而实现求通项,求和的目的;对于(2)的破解一方面要利用裂项法,另一方面要利用等比数列求和公式,再运用作差法比较二者的大小,注意对参数进行分类讨论.
数列问题的考查主要是等差数列和等比数列的通项公式、求和公式的运用等方面的内容,重点的求和方法,如裂项法等需要熟练运用,对于渗及到含参问题比较大小,则需要结合分类讨论思想进行处理,避免忽视讨论而丢分.
1.关于等差、等比数列的问题,首先应抓住a1,d,q,通过列方程组来解.此方法具有极大的普遍性,需用心掌握,但有时运算繁杂,要注意计算的正确性;若能恰当地运用性质,可减少运算量.1.关于等差、等比数列的问题,首先应抓住a1,d,q,通过列方程组来解.此方法具有极大的普遍性,需用心掌握,但有时运算繁杂,要注意计算的正确性;若能恰当地运用性质,可减少运算量. 2.要熟练掌握等差、等比数列判定的两种基本方法:定义法与等差(等比)中项法.