1专题三数列22d2d1.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*),(1)nmnnaanmddmn,2111()(1)1()22222nnnaanndSnadnadn33.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1111111()111111121nnnnnnnaaqssaqnNqaaqaqqqqqnaqnaq或211111(0)(2,).nnnnnnnnaaqqaaannNaaaq45.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.2mnpaaa5(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,.0msaqaq3aq6【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.1.基本运算7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201201920207190330.2sad8数列问题转化到基本量a1,d,q是通法,但有时运算量较大,熟练运用性质或公式特征量可大幅度简化运算.9【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(b0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=-1.1b(1)24nnnnba10111211321{}(1)2(1)2(1)212421(1)()2.242nnnnnnnnnnnababbbabbnnbnbnnnnbT由知,等比数列的公比为,,时,,所以,所以11【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.2.性质运用121111665566511221222112,8.15051055810159156150010,4988153722.222,ssadadadadadadadaddsddasssd由已知得,所以因,所,解得故,所以即故取或以的值是13(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.14【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.213211111.nnaaaaaa(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)15311111121321221{}10211(1)22.2121211211111[1()]11112211.1222212122nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnncacaqqaaaaaaaaaaaaaaq设,则是等比数列,其公比满足,且,所以,故得,证明:因为,所以,所以所以163.综合问题1124123121201()13(2011)11111111212nnnnnnnnnnnaaaaRanSaaaaSABSSSSaanABa已知公差不为的等差数列的首项为.设数列的前项和为,,,成等比数列.求数列的通项公式及;记,,当时【例】浙,试比较与江卷的大小.17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.124221421214211111111a011.122nndaaaaaaddaaaddaaandnaanannnaS因为,,成等比数列,设公差为,则,所以,,因为,所以,因此,18111112221212211()112111112(1)2231111112()22111121(1)(1)222221211[(1)]()112221CC21nnnnnnnnnnnnnnnnnSnannannnAannnaaaaaaBaanABanann因为,所以,,所以,所以,因为,因为110120000.nnnnnnnnnnnaABABaABAB,因此,若,则,所以;若,则,所以19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.202*1112322()(20113)125.nnnnnnaaaaSnnaaaaaaN在数列中,,.若,,成等比数【变式训练列,求的值;求数列的通项公】月学军中学拟式模212322323614191232619.aaaaaaaaaaa由已知得,,所以,,因此有或,所以212*12111111121221122221(2)322121322(2)43223432732(2)2nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnaSnnNaSnnaanananannaanaaannaaa因为,又,则有,,以上两式相减得,配凑后得,因此数列是一个以为首项,公比为的等比数列,则,因此,,所以2(27)321(2).(1)nnannnan221.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.