•第1课时等差数列、等比数列1.等差数列(1)定义式:an+1-an=d(n∈N*,d为常数).(2)通项公式:an=a1+(n-1)d.(3)前n项和公式:Sn=na1+an2=na1+nn-1d2.(4)等差中项公式:2an=an-1+an+1(n∈N*,n≥2).(5)性质:①an=am+(n-m)d(n,m∈N*).②若m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*).•(4)等比中项公式:an2=an-1an+1(n∈N*,n≥2).•(5)性质:①an=amqn-m(n,m∈N*).•②若m+n=p+q,则aman=apaq(p,q,m,n∈N*).2.等比数列(1)定义式:an+1an=q(n∈N*,q为非零常数).(2)通项公式:an=a1qn-1.(3)前n项和公式:Sn=na1,q=1,a11-qn1-q,q≠1.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=n-5an-85,n∈N*.(1)证明:{an-1}是等比数列;(2)求Sn.解析:(1)证明:当n=1时,a1=S1=1-5a1-85,解得a1=-14,则a1-1=-15.当n≥2时,Sn-1=(n-1)-5an-1-85,∴an=Sn-Sn-1=1-5an+5an-1,∴6an=5an-1+1,即an-1=56(an-1-1),∴{an-1}是首项为-15,公比为56的等比数列.(2)an-1=-15·56n-1,∴Sn=n-51-15·56n-1-85=n+75·56n-1-90.判定或证明数列{an}为等差数列或等比数列的两种基本方法:(1)定义法an+1-an=d(d为常数)⇔{an}为等差数列;an+1an=q(q为非零常数)⇔{an}为等比数列.(2)中项公式法2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}为等差数列;an+12=an·an+2(an≠0,n∈N*)⇔{an}为等比数列.1.已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=an+an+12,n∈N*.令bn=an+1-an,证明:数列{bn}是等比数列.证明:b1=a2-a1=1,当n≥2时,bn=an+1-an=an-1+an2-an=-12(an-an-1)=-12bn-1,∴数列{bn}是首项为1,公比为-12的等比数列.设数列{an}是一等差数列,数列{bn}的前n项和为Sn=23(bn-1),若a2=b1,a5=b2.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和Sn.解析:(1)∵S1=23(b1-1)=b1,∴b1=-2,又S2=23(b2-1)=b1+b2=-2+b2,∴b2=4,∴a2=-2,a5=4,∵数列{an}为一等差数列,∴公差d=a5-a23=63=2,即an=-2+(n-2)·2=2n-6.(2)∵Sn+1=23(bn+1-1)①,Sn=23(bn-1)②,①-②得Sn+1-Sn=23(bn+1-bn)=bn+1,∴bn+1=-2bn,∴数列{bn}是一等比数列,公比q=-2,b1=-2,即bn=(-2)n.∴Sn=23[(-2)n-1].在等差数列或等比数列中,已知五个元素a1、an、d(q)、n、Sn中的任意三个,运用方程的思想,便可求出其余的两个,即“知三求二”问题.在解题中应本着“化多为少”的原则,抓住首项a1和公差d(或公比q).在求首项a1和公差d(或公比q)时,定义是经常用到的,即an-an-1=d或anan-1=q(n≥2).•2.已知等差数列{an}的前4项的和为10,且a2,a3,a7成等比数列.•(1)求通项公式an;•(2)设bn=2an,求数列{bn}的前n项的和Sn.解析:(1)由已知4a1+6d=10,a1+2d2=a1+da1+6d,解得a1=-2,d=3,或a1=52,d=0.∴an=3n-5或an=52.(2)当an=3n-5时,数列{bn}是首项为14,公比为8的等比数列,Sn=141-8n1-8=8n-128;当an=52时,Sn=252·n,综上,当an=3n-5时,Sn=8n-128;当an=52时,Sn=252·n.•(1)在等差数列{an}中,若a1,a2011为方程x2-10x+16=0的两根,则a2+a1006+a2010=()•A.10B.15•C.20D.40(2)在等比数列{an}中,若a5+a6=a(a≠0),a15+a16=b,则a25+a26的值是()A.baB.b2a2C.b2aD.ba2•答案:(1)B(2)C解析:(1)由题意,知a1+a2011=a2+a2010=2a1006=10,所以a2+a1006+a2010=15,故选B.(2)设等比数列{an}的公比为q(q≠0),依题意,得a15+a16=a5q10+a6q10=q10(a5+a6),即q10=a15+a16a5+a6=ba(a≠0).于是,a25+a26=q20(a5+a6)=(ba)2·a=b2a.故选C.•1.等差数列{an}的常用性质•(1)an=am+(n-m)d(当m=1时,即为等差数列的通项公式).•(2)若m+n=p+q,即am+an=ap+aq.•(3)当m+n=2p,即am+an=2ap.•(4)若am=n,an=m,则am+n=0;•若Sm=n,Sn=m,则Sm+n=-(m+n).•(5)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,仍成等差数列•2.等比数列{an}的常用性质•(1)an=amqn-m(m=1时即为等比数列的通项公式).•(2)若m+n=p+q,则aman=apaq.•(3)若m+n=2p,则aman=ap2.•(4)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…,仍成等比数列,且公比为qn.•3.(1)已知等差数列{an}满足2a2-a72+2a12=0,且数列{bn}是等比数列,若b7=a7,则b5b9=()•A.2B.4•C.8D.16•(2)设{an}是任意等比数列,它的前n项和,前2n项和与前3n项和分别为X,Y,Z,则下列等式中恒成立的是()•A.X+Z=2YB.Y(Y-X)=Z(Z-X)•C.Y2=XZD.Y(Y-X)=X(Z-X)•解析:(1)∵2a2-a72+2a12=0,•∴2(a2+a12)-a72=4a7-a72=0,•∴a7=4或a7=0.•又b7=a7,数列{bn}是等比数列,•∴b7=a7=4,•∴b5b9=b72=16,故选D.•(2)由题意知Sn=X,S2n=Y,S3n=Z.•又∵{an}是等比数列,∴Sn,S2n-Sn,S3n-S2n为等比数列,•即X,Y-X,Z-Y为等比数列,•∴(Y-X)2=X·(Z-Y),•即Y2-2XY+X2=ZX-XY,•∴Y2-XY=ZX-X2,•即Y(Y-X)=X(Z-X),•∴选D.答案:(1)D(本小题共12分)(2011·湖北卷)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列Sn+54是等比数列.解析:(1)设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d.依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5.1分所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.依题意,有(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去).故{bn}的第3项为5,公比为2.3分由b3=b1·22,即5=b1·22,解得b1=54.4分所以{bn}是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为bn=54·2n-1=5·2n-3.6分(2)证明:数列{bn}的前n项和Sn=541-2n1-2=5·2n-2-54,8分即Sn+54=5·2n-2.9分所以S1+54=52,Sn+1+54Sn+54=5·2n-15·2n-2=2.11分因此Sn+54是以52为首项,为公比2的等比数列.12分•1.易错提示•考生在解答本题中,其错误为:•(1)计算出错;•(2)把b3,b4,b5误认为b1,b2,b3;•(3)未舍去d=-13.•2.正确引导•解决数列解答题,要注意以下几个方面:•(1)规范审题,明确条件和结论,杜绝思维定势;•(2)语言叙述,解题过程要规范,必要的步骤必须有,可有可无的不要有.课时作业返回目录