27版高中数学一轮复习第6章数列微专题7重构数列问题课件+课时练习(教师用+学生用)

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27版高中数学一轮复习第6章数列微专题7重构数列问题课件+课时练习(教师用+学生用)

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重构数列问题
公共项问题
例1 (1) 设所有被3除余2的自然数从小到大组成数列{an},所有被4除余1的自然数从小到大组成数列{bn},设这两个数列的公共项构成集合A,则集合A∩{n|n≤2 027,n∈N*}中元素的个数为( C )
A.167 B.168
C.169 D.170
【解析】 由题意可知,数列{an}为2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,…,数列{bn}为1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,…,将两数列中的元素按从小到大进行排序,构成数列{cn}:5,17,29,…,易知数列{cn}是首项为5,公差为12的等差数列,则cn=5+12(n-1)=12n-7.由cn=12n-7≤2 027,可得n≤=169+,因此,集合A∩中元素的个数为169.
(2) 已知两个等比数列{an},{bn},其中ɑn=·2n,bn=6·4n,它们的公共项从小到大排成数列{cn},则c20=__3×241__.
【解析】 令am=bn,则·2m=6·4n,化简得2m-2=22n+1,则m-2=2n+1,即m=2n+3,故a2n+3=·22n+3=6·4n,与bn=6·4n一致.因此,数列{cn}的通项公式为cn=6·4n,从而c20=6×420=3×241.
(3) 将数列{3n-1}与{2n}的公共项从小到大排列得到数列{an},则a20=( C )
A.237 B.238
C.239 D.240
【解析】 数列{2n}中的项为2,4,8,16,32,64,128,256,…,经检验,数列{2n}中的奇数项都是数列{3n-1}中的项,即2,8,32,128,…可以写成3n-1的形式,观察归纳可得an=22n-1,所以a20=22×20-1=239.
处理两个数列的公共项问题的两种方法
(1) 不定方程法:列出两个项相等的不定方程,利用数论中的整除知识,求出符合条件的项,并解出相应的通项公式.
(2) 周期法:即寻找下一项,通过观察找到首项后,从首项开始向后,逐项判断变化较大(如公差的绝对值大)的数列中的项是否为另一个数列中的项,并找到规律(周期),分析相邻两项之间的关系,从而得到通项公式.
特别地,两个等差数列的公共项构成等差数列,公差是原来两个公差的最小公倍数;公比分别为qm1和qm2的两个等比数列,公共项构成等比数列,公比为qm(m为m1和m2的最小公倍数).
变式1 已知数列{an}的前n项和Sn满足3n2-29n-2Sn=0.
(1) 求数列{an}的通项公式;
【解答】 因为3n2-29n-2Sn=0,所以Sn=n2-n.当n=1时,a1=-=-13;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-n-(n-1)2+(n-1)=3n-16.当n=1时也满足an=3n-16,故数列{an}的通项公式为an=3n-16.
(2) 已知数列{bn}的通项公式为bn=2n,由数列{an}与{bn}的公共项按从小到大排列得到数列{cn},求数列{cn}的前n项和Tn.
【解答】 设bm=an,即2m=3n-16,m,n∈N*.因为bm=2m,所以bm+1=2m+1=2·2m=2(3n-16)=6n-32=3-16,由2n- N*,可知bm+1 {an},即bm+1不是两个数列的公共项.bm+2=2m+2=22·2m=4(3n-16)=12n-64=3(4n-16)-16,由4n-16∈N*,可知bm+2∈{an},所以bm+2是两个数列的公共项,因此,若ck=bm=an,则ck+1=bm+2=a4n-16,所以===4,且c1=2,所以两数列的公共项所构成的新数列{cn}是以2为首项,4为公比的等比数列,所以数列{cn}的前n项和Tn==.
增减项问题
例2 (2025·杭州期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,an+1=2Sn+3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
【解答】 由an+1=2Sn+3,得n≥2时,an=2Sn-1+3,两式相减得an+1-an=2(Sn-Sn-1),即an+1-an=2an,即an+1=3an(n≥2).又{an}是等比数列,所以q=3.当n=1时,a2=2S1+3=2a1+3=3a1,解得a1=3,所以an=3n.
(2) 在数列{an}的相邻项ak与ak+1(k∈N*)之间插入k个相同的数(-1)k,使其与原数列构成新数列{bn},设Tn为数列{bn}的前n项和,求T40.
【解答】 数列{bn}为3,-1,32,1,1,33,-1,-1,-1,34,…,可进行如下划分:3,(-1,32),(1,1,33),(-1,-1,-1,34),…,得前n组的项数Xn=1+2+3+4+…+n=.当n=8时,X8=36,当n=9时,X9=45,所以T40=3+32+33+34+…+38+(-1)×1+1×2+(-1)×3+…+1×6+(-1)×7+1×4=+3-7+4=×(38-1)=9 840.
对于增加项或减少项数列问题,弄清插入(或减少)的项数及插入(或减少)的项的规律是解题关键,然后再利用分组求和法即可求解.
变式2 (2025·广州三模)已知公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=1,且a1,2a2,4a4成等比数列,4b2,2b3,b4成等差数列.
(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(d≠0),等比数列{bn}的公比为q,由题意得即又a1=b1=1,d≠0,解得d=1,q=2,所以an=1+n-1=n,bn=1×2n-1=2n-1.
(2) 令cn=3an,去掉数列{cn}中的第3k项(k∈N*),余下的项顺序不变,构成新数列{tn},写出数列{tn}的前4项,并求{tn}的前2n项和S2n.
【解答】 由(1)得cn=3an=3n,去掉第3k项后,前4项依次为3,9,81,243,S2n=t1+t2+t3+…+t2n=c1+c2+c4+c5+…+c3n-2+c3n-1=(c1+c4+…+c3n-2)+(c2+c5+…+c3n-1)=(31+34+…+33n-2)+(32+35+…+33n-1)=+=.综上,S2n=.
计数数列
例3 (2025·天津二模节选)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,d∈N*,q∈N*,2a3+a2=b3,a3-a2=b1,a1=b1+1.
(1) 求数列{an}与{bn}的通项公式及i;
【解答】 设an=a1+(n-1)d,bn=b1qn-1,d∈N*,q∈N*,由已知得d=a3-a2=b1,a1=b1+1,所以an=a1+(n-1)d=b1+1+(n-1)b1=nb1+1,所以2a3+a2=2(3b1+1)+2b1+1=8b1+3,b3=b1q2,所以8b1+3=b1q2,b1=d∈N* b1≥1>0,所以q2=8+.又因为d=b1∈N*,q∈N*,所以b1=3,所以q=3,所以an=3n+1,bn=3n,所以i=ai=×19=19a18=19×55=1 045.
(2) 记{an}落在区间(bk,bk+1)之内的项的个数为{ck},k∈N*,求c1,c2及数列{ck}的通项公式.
【解答】 因为(b1,b2)=(3,9),a1=4,a2=7,所以c1=2.因为(b2,b3)=(9,27),所以b2配套精练
1.已知数列{an},{bn}满足an=2n-1,bn=3n-2,由这两个数列的公共项从小到大排列得到的数列为{cn},则数列{cn}的通项公式为( D )
A.cn=3n-2 B.cn=4n-1
C.cn=5n-3 D.cn=6n-5
【解析】 因为数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,数列{bn}是首项为1,公差为3的等差数列,所以这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列{cn}是首项为1,公差为6的等差数列,故cn=1+(n-1)×6=6n-5.
2.(多选)已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=6,在{an}中每相邻两项之间都插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{bn},下列说法正确的有( ABD )
A.an=6n-5
B.当k=2时,bn=2n-1
C.当k=2时,b19不是数列{an}中的项
D.若b8是数列{an}中的项,则k的值可能为6
【解析】 对于A,an=1+6(n-1)=6n-5,故A正确;对于B,C,当k=2时,{bn}的公差d1==2,所以bn=1+2(n-1)=2n-1,则b19=2×19-1=37,令an=6n-5=37,解得n=7,所以b19是数列{an}中的项,故B正确,C错误;对于D,当k=6时,可知{bn}的公差d2=,则b8=1+×7=7,a2=1+6=7,即b8=a2,故D正确.
3.(2025·郑州一模)(多选)已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),数列{bn}满足bn=2log2(1+an)-1.若在数列{bn}中去掉{an}的项,余下的项组成数列{cn},则( ACD )
A.a1+a2+a3+a4=26
B.b5=10
C.a4D.c1+c2+…+c10=170
【解析】 对于A,因为an+1=2an+1,即an+1+1=2(an+1),所以=2,故数列{an+1}为等比数列.又a1+1=2,所以an=2n-1,则a1+a2+a3+a4=1+3+7+15=26,故A正确.对于B,bn=2log2(1+2n-1)-1=2n-1,则b5=2×5-1=9,故B错误.对于C,因为a4=15,b15=29,a5=31,所以a44.(多选)已知n,m∈N*,将数列{4n+1}与数列{5m}的公共项从小到大排列得到数列{an},则( BC )
A.an=5n
B.an=5n
C.{an}的前n项和
D.{an}的前n项和为
【解析】 令4n+1=5m(n,m∈N*),所以n====k(k∈N*)(m=1,2,3,…),所以数列{5m}为数列{4n+1}的子数列,所以an=5n(n=1,2,3,…),所以{an}的前n项和为=.
5.(2025·湛江二模)将数列{3n+2}与{4n}中所有的项去掉它们的公共项后,剩余的项从小到大排序得到数列{an},则a5=__14__,{an}的前202项和为__49 609__.
【解析】 {3n+2}与{4n}的公共项为12n-4,去掉它们的公共项后,剩余的项从小到大排序为4,5,11,12,14,16,17,23,24,26,28,29,35,…,所以a5=14,易知每两个相邻的公共项之间有5项,分别求和:11+12+14+16+17=70,23+24+26+28+29=130,35+36+38+40+41=190,…,以求得的和为一项构成的新数列是首项为70,公差为60的等差数列.因为(202-2)÷5=40,所以{an}的前202项和为4+5+40×70+=49 609.
6.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,S-S=8n,则Sn=__2n-1__;若bn=2Sn-1,从{Sn}中删去{bn}中的项,按照原来的顺序构成新的数列{cn},则{cn}的前100项和T100=__10 650__.
【解析】 依题意S=a=1,S-S=8n,所以n≥2时,S=S+(S-S)+(S-S)+…+(S-S)=1+8+16+…+8(n-1)=1+(n-1)=4n2-4n+1=(2n-1)2.由于an>0,Sn>0,所以Sn=2n-1(n≥2),又S1=a1=1也符合上式,故Sn=2n-1.bn=2Sn-1=22n-1-1,b1=1,b2=7,b3=31,b4=127,b5=511,{bn}是递增数列,又因为{Sn}中各项均为奇数,S104=2×104-1=207,而127<207<511,所以数列{Sn}的前104项中有数列{bn}的4项,即1,7,31,127,所以T100=-(1+7+31+127)=10 650.
7.(2025·芜湖二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=Sn+2(n∈N*).
(1) 求{an}的通项公式;
【解答】 由an+1=Sn+2(n∈N*),得an=Sn-1+2(n≥2),则an+1-an=an(n≥2),即an+1=2an(n≥2).又a2=S1+2=a1+2=4,满足an+1=2an,所以an+1=2an(n∈N*),所以{an}是首项为2,公比为2的等比数列,故an=2n.
(2) 保持{an}的各项顺序不变,在ak和ak+1之间插入k个1,使它们与数列{an}的项组成一个新的数列{bn},记{bn}的前n项和为Tn,求T55.
【解答】 由题知b=an=2n,数列{bn}的其余项为1,则T55=(b1+b3+b6+b10+b15+b21+b28+b36+b45+b55)+45×1=(a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9+a10)+45=S10+45=+45=2 091.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=3an-3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
【解答】 在2Sn=3an-3①中,令n=1,得a1=3.当n≥2时,2Sn-1=3an-1-3②,①-②得2an=3an-3an-1,所以an=3an-1,所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,所以an=3n.
(2) 已知数列{bn}满足bn=3n,在数列{bn}中剔除掉属于数列{an}的项,并且把剩余的项从小到大排列,构成新数列{cn},求数列{cn}的前100项和T100.
【解答】 因为bn=3n,所以数列{an}中的项都在数列{bn}中.数列{an}的前5项:3,9,27,81,243都在数列{bn}的前105项中,这5项的和为363,数列{bn}的前105项为3,6,9,…,它们的和为105×3+105×52×3=16 695.所以数列{cn}的前100项和为数列{bn}的前105项和减去3,9,27,81,243的和,故T100=16 695-363=16 332.
9.(2025·襄阳模拟)已知数列{an}是等差数列,a1=1,且a1,a2,a5-1成等比数列.给定k∈N*,记集合{n|k≤an≤2k,n∈N*}的元素个数为bk.
(1) 求b1,b2的值;
【解答】 设数列{an}的公差为d,因为a1,a2,a5-1成等比数列,且a1=1,所以a1(a5-1)=a,即1×(1+4d-1)=(1+d)2,即4d=(1+d)2,解得d=1,所以an=n.对于集合{n|k≤an≤2k,n∈N*},当k=1时,{n|1≤n≤2,n∈N*}={1,2},所以b1=2;当k=2时,{n|2≤n≤4,n∈N*}={2,3,4},所以b2=3.
(2) 求满足b1+b2+…+bn>2 025的最小自然数n的值.
【解答】 由集合{n|k≤an≤2k,n∈N*}的元素个数为bk,结合(1)可得bk=2k-k+1,所以Tn=b1+b2+…+bn=-+n=2·(2n-1)-+.当n=10时,可得2×(210-1)-+=2 001<2 025;当n=11时,可得2×(211-1)-+=4 039>2 025.因为Tn+1-Tn=2·(2n+1-1)-+-=2n+1-n>0,所以数列{Tn}为递增数列,可知n的最小值是11.(共31张PPT)
第六章
微专题7 重构数列问题
数列
视角
1
公共项问题
   (1) 设所有被3除余2的自然数从小到大组成数列{an},所有被4除余1的自然数从小到大组成数列{bn},设这两个数列的公共项构成集合A,则集合A∩{n|n≤2 027,n∈N*}中元素的个数为 (  )
A.167    B.168    C.169    D.170
1
【解析】
C
【解析】
1
3×241
   (3) 将数列{3n-1}与{2n}的公共项从小到大排列得到数列{an},则a20=
(  )
A.237    B.238    C.239    D.240
【解析】
    数列{2n}中的项为2,4,8,16,32,64,128,256,…,经检验,数列{2n}中的奇数项都是数列{3n-1}中的项,即2,8,32,128,…可以写成3n-1的形式,观察归纳可得an=22n-1,所以a20=22×20-1=239.
C
1
处理两个数列的公共项问题的两种方法
(1) 不定方程法:列出两个项相等的不定方程,利用数论中的整除知识,求出符合条件的项,并解出相应的通项公式.
(2) 周期法:即寻找下一项,通过观察找到首项后,从首项开始向后,逐项判断变化较大(如公差的绝对值大)的数列中的项是否为另一个数列中的项,并找到规律(周期),分析相邻两项之间的关系,从而得到通项公式.
特别地,两个等差数列的公共项构成等差数列,公差是原来两个公差的最小公倍数;公比分别为qm1和qm2的两个等比数列,公共项构成等比数列,公比为qm(m为m1和m2的最小公倍数).
变式1 已知数列{an}的前n项和Sn满足3n2-29n-2Sn=0.
(1) 求数列{an}的通项公式;
【解答】
变式1 (2) 已知数列{bn}的通项公式为bn=2n,由数列{an}与{bn}的公共项按从小到大排列得到数列{cn},求数列{cn}的前n项和Tn.
【解答】
视角
2
增减项问题
   (2025·杭州期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,an+1=2Sn+3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
2
【解答】
    由an+1=2Sn+3,得n≥2时,an=2Sn-1+3,两式相减得an+1-an=2(Sn-Sn-1),即an+1-an=2an,即an+1=3an(n≥2).又{an}是等比数列,所以q=3.当n=1时,a2=2S1+3=2a1+3=3a1,解得a1=3,所以an=3n.
   (2025·杭州期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,an+1=2Sn+3.
(2) 在数列{an}的相邻项ak与ak+1(k∈N*)之间插入k个相同的数(-1)k,使其与原数列构成新数列{bn},设Tn为数列{bn}的前n项和,求T40.
【解答】
2
对于增加项或减少项数列问题,弄清插入(或减少)的项数及插入(或减少)的项的规律是解题关键,然后再利用分组求和法即可求解.
变式2 (2025·广州三模)已知公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=1,且a1,2a2,4a4成等比数列,4b2,2b3,b4成等差数列.
(1) 求数列{an}和{bn}的通项公式;
【解答】
变式2 (2025·广州三模)已知公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=1,且a1,2a2,4a4成等比数列,4b2,2b3,b4成等差数列.
(2) 令cn=3an,去掉数列{cn}中的第3k项(k∈N*),余下的项顺序不变,构成新数列{tn},写出数列{tn}的前4项,并求{tn}的前2n项和S2n.
【解答】
视角
3
计数数列
   (2025·天津二模节选)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,d∈N*,q∈N*,2a3+a2=b3,a3-a2=b1,a1=b1+1.
3
【解答】
   (2025·天津二模节选)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,d∈N*,q∈N*,2a3+a2=b3,a3-a2=b1,a1=b1+1.
(2) 记{an}落在区间(bk,bk+1)之内的项的个数为{ck},k∈N*,求c1,c2及数列{ck}的通项公式.
3
【解答】
    因为(b1,b2)=(3,9),a1=4,a2=7,所以c1=2.因为(b2,b3)=(9,27),所以b2因为(bk,bk+1)=(3k,3k+1),所以bk配套精练
1.已知数列{an},{bn}满足an=2n-1,bn=3n-2,由这两个数列的公共项从小到大排列得到的数列为{cn},则数列{cn}的通项公式为 (  )
A.cn=3n-2    B.cn=4n-1    C.cn=5n-3    D.cn=6n-5
【解析】
    因为数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,数列{bn}是首项为1,公差为3的等差数列,所以这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列{cn}是首项为1,公差为6的等差数列,故cn=1+(n-1)×6=6n-5.
D
2.(多选)已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=6,在{an}中每相邻两项之间都插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{bn},下列说法正确的有 (  )
A.an=6n-5
B.当k=2时,bn=2n-1
C.当k=2时,b19不是数列{an}中的项
D.若b8是数列{an}中的项,则k的值可能为6
【解析】
    对于A,an=1+6(n-1)=6n-5,故A正确;
【答案】ABD
3.(2025·郑州一模)(多选)已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),数列{bn}满足bn=2log2(1+an)-1.若在数列{bn}中去掉{an}的项,余下的项组成数列{cn},则 (  )
A.a1+a2+a3+a4=26 B.b5=10
C.a4【解析】
对于B,bn=2log2(1+2n-1)-1=2n-1,则b5=2×5-1=9,故B错误.
对于C,因为a4=15,b15=29,a5=31,所以a4【答案】ACD
4.(多选)已知n,m∈N*,将数列{4n+1}与数列{5m}的公共项从小到大排列得到数列{an},则 (  )
A.an=5n B.an=5n
【解析】
BC
5.(2025·湛江二模)将数列{3n+2}与{4n}中所有的项去掉它们的公共项后,剩余的项从小到大排序得到数列{an},则a5=_____,{an}的前202项和为_________.
【解析】
14
49 609
【解析】
由于an>0,Sn>0,所以Sn=2n-1(n≥2),又S1=a1=1也符合上式,故Sn=2n-1.bn=2Sn-1=22n-1-1,b1=1,b2=7,b3=31,b4=127,b5=511,{bn}是递增数列,
【答案】2n-1 10 650
7.(2025·芜湖二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=Sn+2(n∈N*).
(1) 求{an}的通项公式;
【解答】
    由an+1=Sn+2(n∈N*),得an=Sn-1+2(n≥2),则an+1-an=an(n≥2),即an+1=2an(n≥2).又a2=S1+2=a1+2=4,满足an+1=2an,所以an+1=2an(n∈N*),所以{an}是首项为2,公比为2的等比数列,故an=2n.
7.(2025·芜湖二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=Sn+2(n∈N*).
(2) 保持{an}的各项顺序不变,在ak和ak+1之间插入k个1,使它们与数列{an}的项组成一个新的数列{bn},记{bn}的前n项和为Tn,求T55.
【解答】
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=3an-3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
【解答】
    在2Sn=3an-3①中,令n=1,得a1=3.当n≥2时,2Sn-1=3an-1-3②,①-②得2an=3an-3an-1,所以an=3an-1,所以数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列,所以an=3n.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=3an-3.
(2) 已知数列{bn}满足bn=3n,在数列{bn}中剔除掉属于数列{an}的项,并且把剩余的项从小到大排列,构成新数列{cn},求数列{cn}的前100项和T100.
【解答】
    因为bn=3n,所以数列{an}中的项都在数列{bn}中.数列{an}的前5项:3,9,27,81,243都在数列{bn}的前105项中,这5项的和为363,数列{bn}的前105项为3,6,9,…,它们的和为105×3+105×52×3=16 695.
所以数列{cn}的前100项和为数列{bn}的前105项和减去3,9,27,81,243的和,故T100=16 695-363=16 332.
9.(2025·襄阳模拟)已知数列{an}是等差数列,a1=1,且a1,a2,a5-1成等比数列.给定k∈N*,记集合{n|k≤an≤2k,n∈N*}的元素个数为bk.
(1) 求b1,b2的值;
【解答】
9.(2025·襄阳模拟)已知数列{an}是等差数列,a1=1,且a1,a2,a5-1成等比数列.给定k∈N*,记集合{n|k≤an≤2k,n∈N*}的元素个数为bk.
(2) 求满足b1+b2+…+bn>2 025的最小自然数n的值.
【解答】重构数列问题
公共项问题
例1 (1) 设所有被3除余2的自然数从小到大组成数列{an},所有被4除余1的自然数从小到大组成数列{bn},设这两个数列的公共项构成集合A,则集合A∩{n|n≤2 027,n∈N*}中元素的个数为(  )
A.167 B.168
C.169 D.170
(2) 已知两个等比数列{an},{bn},其中ɑn=·2n,bn=6·4n,它们的公共项从小到大排成数列{cn},则c20=____.
(3) 将数列{3n-1}与{2n}的公共项从小到大排列得到数列{an},则a20=(  )
A.237 B.238
C.239 D.240
处理两个数列的公共项问题的两种方法
(1) 不定方程法:列出两个项相等的不定方程,利用数论中的整除知识,求出符合条件的项,并解出相应的通项公式.
(2) 周期法:即寻找下一项,通过观察找到首项后,从首项开始向后,逐项判断变化较大(如公差的绝对值大)的数列中的项是否为另一个数列中的项,并找到规律(周期),分析相邻两项之间的关系,从而得到通项公式.
特别地,两个等差数列的公共项构成等差数列,公差是原来两个公差的最小公倍数;公比分别为qm1和qm2的两个等比数列,公共项构成等比数列,公比为qm(m为m1和m2的最小公倍数).
变式1 已知数列{an}的前n项和Sn满足3n2-29n-2Sn=0.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 已知数列{bn}的通项公式为bn=2n,由数列{an}与{bn}的公共项按从小到大排列得到数列{cn},求数列{cn}的前n项和Tn.
增减项问题
例2 (2025·杭州期末)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,an+1=2Sn+3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 在数列{an}的相邻项ak与ak+1(k∈N*)之间插入k个相同的数(-1)k,使其与原数列构成新数列{bn},设Tn为数列{bn}的前n项和,求T40.
对于增加项或减少项数列问题,弄清插入(或减少)的项数及插入(或减少)的项的规律是解题关键,然后再利用分组求和法即可求解.
变式2 (2025·广州三模)已知公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=1,且a1,2a2,4a4成等比数列,4b2,2b3,b4成等差数列.
(1) 求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2) 令cn=3an,去掉数列{cn}中的第3k项(k∈N*),余下的项顺序不变,构成新数列{tn},写出数列{tn}的前4项,并求{tn}的前2n项和S2n.
计数数列
例3 (2025·天津二模节选)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,d∈N*,q∈N*,2a3+a2=b3,a3-a2=b1,a1=b1+1.
(1) 求数列{an}与{bn}的通项公式及i;
(2) 记{an}落在区间(bk,bk+1)之内的项的个数为{ck},k∈N*,求c1,c2及数列{ck}的通项公式.
配套精练
1.已知数列{an},{bn}满足an=2n-1,bn=3n-2,由这两个数列的公共项从小到大排列得到的数列为{cn},则数列{cn}的通项公式为(  )
A.cn=3n-2 B.cn=4n-1
C.cn=5n-3 D.cn=6n-5
2.(多选)已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=6,在{an}中每相邻两项之间都插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{bn},下列说法正确的有(  )
A.an=6n-5
B.当k=2时,bn=2n-1
C.当k=2时,b19不是数列{an}中的项
D.若b8是数列{an}中的项,则k的值可能为6
3.(2025·郑州一模)(多选)已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),数列{bn}满足bn=2log2(1+an)-1.若在数列{bn}中去掉{an}的项,余下的项组成数列{cn},则(  )
A.a1+a2+a3+a4=26
B.b5=10
C.a4D.c1+c2+…+c10=170
4.(多选)已知n,m∈N*,将数列{4n+1}与数列{5m}的公共项从小到大排列得到数列{an},则(  )
A.an=5n
B.an=5n
C.{an}的前n项和
D.{an}的前n项和为
5.(2025·湛江二模)将数列{3n+2}与{4n}中所有的项去掉它们的公共项后,剩余的项从小到大排序得到数列{an},则a5=____,{an}的前202项和为____.
6.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,S-S=8n,则Sn=____;若bn=2Sn-1,从{Sn}中删去{bn}中的项,按照原来的顺序构成新的数列{cn},则{cn}的前100项和T100=____.
7.(2025·芜湖二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,an+1=Sn+2(n∈N*).
(1) 求{an}的通项公式;
(2) 保持{an}的各项顺序不变,在ak和ak+1之间插入k个1,使它们与数列{an}的项组成一个新的数列{bn},记{bn}的前n项和为Tn,求T55.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=3an-3.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 已知数列{bn}满足bn=3n,在数列{bn}中剔除掉属于数列{an}的项,并且把剩余的项从小到大排列,构成新数列{cn},求数列{cn}的前100项和T100.
9.(2025·襄阳模拟)已知数列{an}是等差数列,a1=1,且a1,a2,a5-1成等比数列.给定k∈N*,记集合{n|k≤an≤2k,n∈N*}的元素个数为bk.
(1) 求b1,b2的值;
(2) 求满足b1+b2+…+bn>2 025的最小自然数n的值.

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