1、第三讲 思想方法与规范解答(三)1函数与方程思想函数与方程思想在数列中的应用主要体现在:(1)等差、等比数列基本元素的计算,尤其是“知三求二”,注意消元的方法及整体代换的运用;(2)数列本身是定义域为正整数集或其有限子集的函数,在解决数列问题时,应有函数与方程思想求解的意识例1(2012年郑州模拟)已知等差数列an满足:a59,a2a614.(1)求an的通项公式;(2)若bnanqan(q0),求数列bn的前n项和Sn.解析(1)设数列an的首项为 a1,公差为 d,则由 a59,a2a614,得a14d9,2a16d14,解得a11,d2,所以an的通项 an2n1.(2)由 an2n1
2、得 bn2n1q2n1.当 q0 且 q1 时,Sn135(2n1)(q1q3q5q2n1)n2q(1q2n)1q2;当 q1 时,bn2n,则 Snn(n1)所以数列bn的前 n 项和Snn(n1),q1,n2q(1q2n)1q2,q0且q1.已知两个等比数列an,bn满足a1a(a0),b1a11,b2a22,b3a33.(1)若a1,求数列an的通项公式;(2)若数列an唯一,求a的值解析:(1)设数列an的公比为q,则b11a2,b22aq2q,b33aq23q2,由b1,b2,b3成等比数列得(2q)22(3q2),即q24q20,解得q12,q22所以数列an的通项公式为an(2)
3、n1或an(2)n1.2.(2)设数列an的公比为 q,则由(2aq)2(1a)(3aq2)得 aq24aq3a10.(*)由 a0 得 4a24a0,故方程(*)有两个不同的实根由数列an唯一,知方程(*)必有一根为 0,代入(*)得 a13.2分类讨论思想数列中的讨论问题常见类型(1)求和分段讨论:知道数列an的前n项和Sn,求数列|an|的前n项和;(2)对等比数列的公比讨论:求等比数列前n项和问题中对公比q1和q1进行讨论;(3)对项数的奇偶讨论:与数列有关的求通项或求前n项和问题中对项数n的奇偶进行讨论例2(2012年高考湖北卷)已知等差数列an前三项的和为3,前三项的积为8.(1)
4、求等差数列an的通项公式;(2)若a2,a3,a1成等比数列,求数列|an|的前n项和解析(1)设等差数列an的公差为 d,则 a2a1d,a3a12d.由题意得3a13d3,a1(a1d)(a12d)8,解得a12,d3,或a14,d3.所以由等差数列通项公式可得an23(n1)3n5,或 an43(n1)3n7.故 an3n5,或 an3n7.(2)当 an3n5 时,a2,a3,a1分别为1,4,2,不成等比数列;当 an3n7 时,a2,a3,a1分别为1,2,4,成等比数列,满足条件故|an|3n7|3n7,n1,2,3n7,n3.记数列|an|的前 n 项和为 Sn.当 n1 时,
5、S1|a1|4;当 n2 时,S2|a1|a2|5;当 n3 时,SnS2|a3|a4|an|5(337)(347)(3n7)5(n2)2(3n7)232n2112 n10.当 n2 时,满足此式综上,Sn4,n1,32n2112 n10,n1.在等比数列an中,设前 n 项和为 Sn,xS2nS22n,ySn(S2nS3n),试比较 x 与 y 的大小解析:设等比数列的首项为 a1,公比为 q,则当 q1 时,Snna1,x(na1)2(2na1)25n2a21,yna1(2na13na1)5n2a21,xy;当 q1 时,Sna1(1qn)1q,xa1(1qn)1q2a1(1q2n)1q2
6、(a11q)2(1qn)2(1q2n)2(a11q)2(q4nq2n2qn2),ya1(1qn)1qa1(1q2n)1qa1(1q3n)1q(a11q)2(q4nq2n2qn2),xy,综上可知 xy.高考对本专题的考查各种题型都有,在选择填空中主要考查等差、等比数列的基本问题,在解答题中主要考查,由递推关系求通项及数列求和问题,同时综合考查数列与不等式,函数的综合应用,难度中档偏上【押题】已知数列an的前 n 项和为 Sn,a114,且 SnSn1an112(nN*,n2),数列bn满足:b11194,且 3bnbn1n(n2,且 nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)求证:数列bnan
7、为等比数列;(3)求数列bn的前 n 项和的最小值【解析】(1)由 SnSn1an112得 SnSn1an112,即 anan112(nN*,n2),则数列an是以12为公差的等差数列,ana1(n1)1212n14(nN*)(2)证明:3bnbn1n(n2),bn13bn113n(n2),bnan13bn113n12n1413bn116n1413(bn112n34)(n2),bn1an1bn112(n1)14bn112n34(n2),bnan13(bn1an1)(n2),b1a1300,bnanbn1an113(n2),数列bnan是以30 为首项,13为公比的等比数列(3)由(2)得 bn
8、an30(13)n1,bnan30(13)n112n1430(13)n1.bnbn 112n1430(13)n 112(n1)1430(13)n 21230(13)n2(113)1220(13)n20(n2),数列bn是递增数列当 n1 时,b11194 0;当 n2 时,b234100;当 n3 时,b354103 0,数列bn从第 4 项起各项均大于 0,故数列bn的前 3 项之和最小,记数列bn的前 n 项和为 Tn,则 T31194(3410)(54103)49312.bnbn 112n1430(13)n 112(n1)1430(13)n 21230(13)n2(113)1220(13)n20(n2),数列bn是递增数列当 n1 时,b11194 0;当 n2 时,b234100;当 n3 时,b354103 0,数列bn从第 4 项起各项均大于 0,故数列bn的前 3 项之和最小,记数列bn的前 n 项和为 Tn,则 T31194(3410)(54103)49312.本小节结束请按ESC键返回