复习课(二)数列等差数列与等比数列的基本运算数列的基本运算以小题出现具多,但也可作为解答题第一步命题,主要考查利用数列的通项公式及求和公式,求数列中的项、公差、公比及前n项和等,一般试题难度较小.1.等差数列(1)通项公式:an=a1+(n-1)d
(2)前n项和公式:Sn=na1+d=
(3)前n项和公式Sn=n2+n视为关于n的一元二次函数,开口方向由公差d的正负确定;Sn=中(a1+an)视为一个整体,常与等差数列性质结合利用“整体代换”思想解题.2.等比数列(1)通项公式:an=a1qn-1
(2)前n项和公式:Sn=(3)等比数列{an},Sn为其前n项和,则Sn可表示为Sn=k·qn+b,(k≠0,且k+b=0).[典例]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:数列是等比数列.[解](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
所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d
依题意,(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去),∴b3=5,公比q=2,故bn=5·2n-3
(2)证明:由(1)知b1=,公比q=2,∴Sn==5·2n-2-,则Sn+=5·2n-2,因此S1+=,==2(n≥2).∴数列是以为首项,公比为2的等比数列.[类题通法]在等差(或等比)数列中,首项a1与公差d(或公比q)是两个基本量,一般的等差(或等比)数列的计算问题,都可以设出这两个量求解.在等差数列中的五个量a1,d,n,an,Sn或等比数列中的五个量a1,q,n,an,Sn中,可通过列方程组的方法,知三求二.在利用Sn求an时,要注意验证n=1是否成立.