1、章末复习课 【知识整合】 类型一 求数列的通项公式 【例 1】 (1)已知等比数列an为递增数列,且 a25a10,2(anan2)5an1,则数列的通项公式 an( ) A2n B2n1 C12n D12n1 (2)已知数列an中, an13an4, 且 a11, 求通项公式 【题型探究】 (1)A 法一:由数列an为递增的等比数列,可知公比 q0,而 a25a100,所以 q1,an0.由 2(anan2)5an1,得 2an2anq25anq,则 2q25q20,解得 q2 或 q12(舍去)由a25a10,得(a1q4)2a1q9,解得 a12.因此 an2n. 法二:由等比数列an为
2、递增数列知,公比 q0,而 a25a100,所以 an0,q1.由条件得 2anan1an2an15,即 21qq 5,解得 q2.又由 a25a10,得(a1q4)2a1q9,即 a1q2,故 an2n. (2)解 法一:由题意得 an3an143(3an24)4 32an234433an3324344 3n1a13n243n34344 3n1413n1133n12(3n11)3n2. 法二:an13an4,an123(an2) 令 bnan2,b1a123, 数列bn是首项为 3,公比为 3 的等比数列, 则 bn3n,an3n2. 法三:an13an4, an3an14(n2) ,得 a
3、n1an3(anan1)(n2) a2a13416, 数列an1an是首项为 6,公比为 3 的等比数列, 即 an1an63n123n,利用累加法得 an3n2. 【规律方法】 数列通项公式的求法 1定义法,直接利用等差数列或等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适用于已知数列类型的题目. 2已知 Sn求 an.若已知数列的前 n 项和 Sn与 an的关系,求数列an的通项 an可用公式 an S1,n1,SnSn1,n2求解. 3累加或累乘法,形如 anan1fnn2的递推式,可用累加法求通项公式; 形如anan1fnn2的递推式, 可用累乘法求通项公式. 4构造法,如 an1Aan
4、B 可构造ann为等比数列,再求解得通项公式. 跟进训练 1已知数列an的前 n 项和 Sn2nan,求数列的通项公式 an. 解 由 a1S12a1,得 a11. 当 n2 时,anSnSn12nan2(n1)an1an2an1, 所以 an12an11,即 an212(an12) 令 bnan2,则 bn12bn1,且 b1121, 于是数列bn是首项为1,公比为12的等比数列, 所以 bn112n112n1,故 an212n1. 类型二 等差、等比数列的基本运算 【例 2】 等比数列an中,已知 a12,a416. (1)求数列an的通项公式; (2)若 a3,a5分别为等差数列bn的第
5、 3 项和第 5 项,试求数列bn的通项公式及前 n 项和 Sn. 解 (1)设an的公比为 q, 由已知得 162q3,解得 q2,an22n12n. (2)由(1)得 a38,a532,则 b38,b532. 设bn的公差为 d, 则有 b12d8,b14d32,解得 b116,d12, 所以 bn1612(n1)12n28. 所以数列bn的前 n 项和 Snn1612n2826n222n. 【规律方法】 在等差数列和等比数列的通项公式 an与前 n 项和公式 Sn中,共涉及五个量:a1,an,n,d或 q,Sn,其中 a1和 d或 q为基本量,“知三求二”是指将已知条件转换成关于 a1,
6、dq,an,Sn,n 的方程组,利用方程的思想求出需要的量,当然在求解中若能运用等差比数列的性质会更好,这样可以化繁为简,减少运算量,同时还要注意整体代入思想方法的运用. 跟进训练 2设an是等差数列,a110,且 a210,a38,a46 成等比数列 (1)求an的通项公式; (2)记an的前 n 项和为 Sn,求 Sn的最小值 解 (1)an是等差数列,a110, 且 a210,a38,a46 成等比数列, (a38)2(a210)(a46), (22d)2d(43d),解得 d2, ana1(n1)d102n22n12. (2)由 a110,d2,得: Sn10nnn122n211nn1
7、1221214, n5 或 n6 时,Sn取最小值30. 类型三 等差、等比数列的判定 【例 3】 数列an的前 n 项和为 Sn,a11,Sn14an2(nN*) (1)设 bnan12an,求证:bn是等比数列; (2)设 cnan2n2,求证:cn是等差数列 证明 (1)an2Sn2Sn14an124an24an14an. bn1bnan22an1an12an4an14an2an1an12an2an14anan12an2. 因为 S2a1a24a12,所以 a25,所以 b1a22a13. 所以数列bn是首项为 3,公比为 2 的等比数列 (2)由(1)知 bn3 2n1an12an,所
8、以an12n1an2n23. 所以 cn1cn3,且 c1a1212, 所以数列cn是等差数列,公差为 3,首项为 2. 【规律方法】 等差数列、等比数列的判断方法 1定义法:an1and常数an是等差数列; an1anqq 为常数,q0an是等比数列. 2中项公式法:2an1anan2an是等差数列; a2n1an an2an0an是等比数列. 3通项公式法:anknbk,b 是常数an是等差数列;anc qnc,q 为非零常数an是等比数列. 4前 n 项和公式法: SnAn2BnA, B 为常数, nN*an是等差数列; SnAqnAA, q 为常数, 且 A0, q0, q1,nN*a
9、n是等比数列. 提醒:前两种方法是判定等差、等比数列的常用方法,而后两种方法常用于选择、填空题中的判定.若要判定一个数列不是等差比数列,则只需判定其任意的连续三项不成等差比即可. 跟进训练 3已知数列an满足 a11,an13an1. (1)证明an12是等比数列,并求an的通项公式; (2)证明1a11a21an32. 解 (1)由 an13an1 得 an1123an12. 因为 a11232,所以an12是首项为32,公比为 3 的等比数列 所以 an123n2,因此an的通项公式为 an3n12. (2)证明:由(1)知1an23n1. 因为当 n1 时,3n123n1,所以13n11
10、23n1. 于是1a11a21an11313n132113n32. 所以1a11a21an1,a2 019a2 0201,a2 0191a2 02010,下列结论正确的是( ) AS2 019S2 020 Ba2 019a2 02110;当 n2,cn1cn2425的 n 的最小值 解 (1)设等差数列an的公差为 d(d0) 由 a23,a22a1a5得 a1d3,a1d2a1a14d,解得 a11,d2. ana1(n1)d2n1. (2)由(1)得:bnan2n2n12n, 则 Snb1b2b3bn 135(2n1)222232n 12n1n222n112n22n12, Snn22n12. (3)由(1)得:cn2anan122n12n112n112n1, Tn113131512n112n12n2n1. 由2n2n12425得 n12,又nN*,n 的最小值为 13.