专题六数列第1讲等差数列、等比数列回归教材栏目导航举题固法即时评价回归教材1.(必修5P40习题5(4))已知数列{an}为等差数列,若a1+a6=12,a4=7,则a9=________.17【解析】设等差数列{an}的公差为d,则a1+a1+5d=12,a1+3d=7,解得a1=1,d=2,所以a9=a1+8d=17.an=a1+(n-1)d=am+(n-m)d•2.(必修5P48习题7改编)在等差数列{an}中,已知S5=5,那么a3=________.•【解析】因为S5=5a3=5,所以a3=1.•3.(必修5P54习题11改编)已知实数k和5k-2的等比中项是2k,那么k=________.•【解析】由题意知k(5k-2)=(2k)2,即k2-2k=0,所以k=2或k=0(舍去).12Sn=na1+nn-12d=na1+an2等比中项:b2=ac4.(必修5P54习题9改编)在等比数列{an}中,若a10,a2a4+2a3a5+a4a6=25,则a3+a5=________.5【解析】a2a4+2a3a5+a4a6=a23+2a3a5+a25=(a3+a5)2=25,因为a10,所以a30,a50,所以a3+a5=5.等比数列:m+n=p+q,则am·an=ap·aq5.(必修5P68复习题17)在等差数列{an}中,已知Sp=q,Sq=p(p≠q),那么Sp+q的值为___________.-(p+q)【解析】设等差数列{an}的公差为d,则Sp=pa1+pp-12d=q①,Sq=qa1+qq-12d=p②.①-②,得q-p=(p-q)a1+p2-q2-p-q2d,则a1+p+q-12d=-1,故Sp+q=(p+q)a1+p+qp+q-12d=(p+q)·a1+p+q-12d=-(p+q).若Sp=q,Sq=p,p≠q,则Sp+q=-(p+q)举题固法目标1等差、等比数列基本量的计算(2019·天津卷)已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且a1=4,b1=6,b2=2a2-2,b3=2a3+4.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式.【解答】设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,由题意知6q=6+2d,6q2=12+4d,解得d=3,q=2,故an=4+(n-1)×3=3n+1,bn=6×2n-1=3×2n,所以数列{an}的通项公式为an=3n+1,{bn}的通项公式为bn=3×2n.(2)设数列{cn}满足c1=1,cn=1,2k<n<2k+1,bk,n=2k,其中k∈N*.②求∑2ni=1aici(n∈N*).•【解答】①数列-1)=(bn-1)=(3×2n+1)(3×2n-1)=9×4n-1,=(3×22n-1+5×2n-1)+9×41-4n1-4-n=27×22n-1+5×2n-1-n-12(n∈N*).所以数列{(-1)}的通项公式为(-1)=9×4n-1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn.若a1=b1=3,a4=b2,S4-T2=12.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;•【解答】由a1=b1,a4=b2,•得S4-T2=(a1+a2+a3+a4)-(b1+b2)=a2+a3=12.•设等差数列{an}的公差为d,则a2+a3=2a1+3d=6+3d=12,所以d=2,•所以an=3+2(n-1)=2n+1.•设等比数列{bn}的公比为q,由题知b2=a4=9,•即b2=b1q=3q=9,所以q=3,•所以bn=3n.•故数列{an}和{bn}的通项公式分别为an=2n+1,bn=3n.•(2)求数列{an+bn}的前n项和.•【解答】因为an+bn=(2n+1)+3n,•所以{an+bn}的前n项和为(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=(3+5+…+2n+1)+(3+32+…+3n)=3+2n+1n2+31-3n1-3=n(n+2)+33n-12.目标2等差、等比数列的判定与证明已知数列{an}满足an≠1,an+1=2-1an(n∈N*),在数列{bn}中,bn=1an-1,且b1,b2,b4成等比数列.(1)求证:数列{bn}是等差数列;【解答】因为bn+1-bn=1an+1-1-1an-1=12-1an-1-1an-1=anan-1-1an-1=1,所以数列{bn}是公差为1的等差数列.(2)若Sn是数列{bn}的前n项和,求数列1Sn的前n项和Tn.【解答】所以b1=1,所以bn=n,所以Sn=nn+12,所以1Sn=2nn+1=21n-1n+1,所以Tn=2×1-12+12-13+…+1n-1n+1=2×1-1n+1=2nn+1.(2019·苏中三市、苏北四市二调)已知数列{an}的各项均不为零,设数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且-4Sn+Tn=0,n∈N*.(1)求a1,a2的值;【解答】因为3S2n-4Sn+Tn=0,n∈N*.令n=2,得3(1+a2)2-4(1+a2)+(1+)=0,即2+a2=0,因为a2≠0,所以a2=-12.(2)求证:数列{an}是等比数列.【解答】方法一:因为3S2n-4Sn+Tn=0,①所以3S2n+1-4Sn+1+Tn+1=0,②②-①得,3(Sn+1+Sn)an+1-4an+1+a2n+1=0,因为an+1≠0,所以3(Sn+1+Sn)-4+an+1=0,③所以3(Sn+Sn-1)-4+an=0(n≥2),④当n≥2时,③-④得,3(an+1+an)+an+1-an=0,即an+1=-12an.因为an≠0,所以an+1an=-12.又由(1)知,a1=1,a2=-12,所以a2a1=-12,所以数列{an}是以1为首项,-12为公比的等比数列.方法二:因为3S2n-4Sn+Tn=0,①所以3S2n+1-4Sn+1+Tn+1=0,②②-①得,3(Sn+1+Sn)an+1-4an+1+a2n+1=0,因为an+1≠0,所以3(Sn+1+Sn)-4+an+1=0,所以3(Sn+1+Sn)-4+(Sn+1-Sn)=0,整理为Sn+1-23=-12Sn-23,又S1-23=a1-23=13,所以Sn-23=13·-12n-1,得Sn=13·-12n-1+23,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-12n-1,又a1=1也适合此式,所以an=-12n-1,所以an+1an=-12,所以数列{an}是以-12为公比的等比数列.目标3可转化为等差、等比数列的问题已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,2Snn=an+1-13n2-n-23,n∈N*.(1)①求a2的值;②求数列{an}的通项公式;【解答】①由题知,2S1=a2-13-1-23,又S1=a1=1,所以a2=4.②当n≥2时,2Sn=nan+1-13n3-n2-23n,2Sn-1=(n-1)an-13(n-1)3-(n-1)2-23(n-1),以上两式相减得,2an=nan+1-(n-1)an-13(3n2-3n+1)-(2n-1)-23,整理得(n+1)an=nan+1-n(n+1),即an+1n+1-ann=1,又a22-a11=1,故数列ann是首项为a11=1,公差为1的等差数列,所以ann=1+(n-1)×1=n,所以数列{an}的通项公式为an=n2.(2)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn+1+Sn=a2n+1,数列{bn}满足bn·bn+1=,且b1=1,分别求数列{an},{bn}的通项公式.•【解答】•所以(an+1+an)(an+1-an-1)=0.•因为an+1>0,an>0,所以an+1+an≠0,•所以an+1-an=1(n≥2).•所以a2=2或a2=-1(舍去),•所以{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,•所以an=n.•又由b1=1,得b2=3,•故b1,b3,…,b2n-1是首项为1,公比为3的等比数列,b2,b4,…,b2n是首项为3,公比为3的等比数列,•所以b2n-1=3n-1,b2n=3·3n-1=3n,③④得bn+1bn-1=3(n≥2).已知数列{an}满足1-1a11-1a2·…·1-1an=1an,n∈N*,Sn是数列{an}的前n项和.(1)求数列{an}的通项公式;【解答】因为1-1a11-1a2·…·1-1an=1an,n∈N*,所以当n=1时,1-1a1=1a1,得a1=2,当n≥2,由1-1a11-1a2·…·1-1an=1an,1-1a11-1a2·…·1-1an-1=1an-1,两式相除可得,1-1an=an-1an,即an-an-1=1(n≥2),所以数列{an}是首项为2,公差为1的等差数列,所以an=n+1.(2)若ap,30,Sq成等差数列,ap,18,Sq成等比数列,求正整数p,q的值.【解答】因为ap,30,Sq成等差数列,ap,18,Sq成等比数列,所以ap+Sq=60,apSq=182,所以ap=6,Sq=54或ap=54,Sq=6.当ap=6,Sq=54时,p+1=6,q+3q2=54,解得p=5,q=9.当ap=54,Sq=6时,p+1=54,q+3q2=6,无正整数解.所以p=5,q=9.即时评价1.(2019·苏州期初调查)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2,S6,S4成等差数列,则a2+a4a6的值为________.2【解析】设等比数列{an}的公比为q,因为S2,S6,S4成等差数列,所以2S6=S2+S4,若q=1,则有12a1=2a1+4a1,所以a1=0,不成立,则q≠1,所以2·a11-q61-q=a11-q21-q+a11-q41-q,则有2q6=q2+q4,所以2q4-q2-1=0,解得q2=1,则q=-1,所以a2+a4a6=a2+a2q2a2q4=1+q2q4=2.2.(2019·广州一模)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若m为大于1的正整数,且am-1-a2m+am+1=1,S2m-1=11,则m=________.6【解析】由S2m-1=11,得2m-1a1+a2m-12=11,即(2m-1)·am=11,即am=112m-1.由am-1-a2m+am+1=1,得am-d-a2m+am+d=1,即2am-a2m=1,即a2m-2am+1=0,解得am=1,所以1=112m-1,解得m=6.3.(2019·福州质检)在数列{an}中,已知a1=1,an+1=anan+1,设bn=1an,n∈N*.(1)证明:数列{bn}是等差数列,并求其通项公式;【解答】方法一:由题意知1an+1=an+1an=1an+1,所以1an+1-1an=1,所以bn+1-bn=1,又b1=1a1=1,所以数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列,故数列{bn}的通项公式为bn=n.方法二:由题意知bn+1-bn=1an+1-1an=an+1an-1an=anan=1,又b1=1a1=1,所以数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列,故数列{bn}的通项公式为bn=n.(2)设cn=bn·2n-1,且数列{cn}的前n项和为Sn,若λ∈R,求使Sn-1≤λcn恒成立的λ的取值范围.【解答】由(1)知,cn=n·2n-1,则Sn=1·20+2·21+…+n·2n-1,①2Sn=1·21+2·22+…+n·2n②由①-②得,-Sn=