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微重點6子數列與增減項問題子數列問題(包括數列中的奇偶項、公共數列以及分段數列)與數列的增減項問題是近幾年高考的重點和熱點,一般方法是構造新數列,利用新數列的特征(等差、等比或其他特征)求解原數列.考點一奇數項、偶數項例1(2023·新高考全國Ⅱ)已知{an}為等差數列,bn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(an-6,n為奇數,,2an,n為偶數.))記Sn,Tn分別為數列{an},{bn}的前n項和,S4=32,T3=16.(1)求{an}的通項公式;(2)證明:當n>5時,Tn>Sn.(1)解設等差數列{an}的公差為d,而bn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(an-6,n為奇數,,2an,n為偶數,))則b1=a1-6,b2=2a2=2a1+2d,b3=a3-6=a1+2d-6,于是eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(S4=4a1+6d=32,,T3=4a1+4d-12=16,))解得a1=5,d=2,an=a1+(n-1)d=2n+3,所以數列{an}的通項公式是an=2n+3.(2)證明方法一由(1)知,Sn=eq\f(n5+2n+3,2)=n2+4n,bn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2n-3,n為奇數,,4n+6,n為偶數,))當n為偶數時,bn-1+bn=2(n-1)-3+4n+6=6n+1,Tn=eq\f(13+6n+1,2)·eq\f(n,2)=eq\f(3,2)n2+eq\f(7,2)n,當n>5時,Tn-Sn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)n2+\f(7,2)n))-(n2+4n)=eq\f(1,2)n(n-1)>0,因此Tn>Sn.當n為奇數時,Tn=Tn+1-bn+1=eq\f(3,2)(n+1)2+eq\f(7,2)(n+1)-[4(n+1)+6]=eq\f(3,2)n2+eq\f(5,2)n-5,當n>5時,Tn-Sn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)n2+\f(5,2)n-5))-(n2+4n)=eq\f(1,2)(n+2)(n-5)>0,因此Tn>Sn.綜上,當n>5時,Tn>Sn.方法二由(1)知,Sn=eq\f(n5+2n+3,2)=n2+4n,bn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2n-3,n為奇數,,4n+6,n為偶數,))當n為偶數時,Tn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)=eq\f(-1+2n-1-3,2)·eq\f(n,2)+eq\f(14+4n+6,2)·eq\f(n,2)=eq\f(3,2)n2+eq\f(7,2)n,當n>5時,Tn-Sn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)n2+\f(7,2)n))-(n2+4n)=eq\f(1,2)n(n-1)>0,因此Tn>Sn,當n為奇數時,若n≥3,則Tn=(b1+b3+…+bn)+(b2+b4+…+bn-1)=eq\f(-1+2n-3,2)·eq\f(n+1,2)+eq\f(14+4n-1+6,2)·eq\f(n-1,2)=eq\f(3,2)n2+eq\f(5,2)n-5,顯然T1=b1=-1滿足上式,因此當n為奇數時,Tn=eq\f(3,2)n2+eq\f(5,2)n-5,當n>5時,Tn-Sn=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)n2+\f(5,2)n-5))-(n2+4n)=eq\f(1,2)(n+2)(n-5)>0,因此Tn>Sn,所以當n>5時,Tn>Sn.規律方法(1)數列中的奇、偶項問題的常見題型①數列中連續兩項和或積的問題(an+an+1=f(n)或an·an+1=f(n));②含有(-1)n的類型;③含有{a2n},{a2n-1}的類型;④已知條件明確的奇偶項問題.(2)對于通項公式分奇、偶不同的數列{an}求Sn時,我們可以分別求出奇數項的和與偶數項的和,也可以把a2k-1+a2k看作一項,求出S2k,再求S2k-1=S2k-a2k.跟蹤演練1(2023·鄭州模擬)已知數列{an}滿足a1=3,an=an-1+2n-1(n≥2,n∈N*).(1)求數列{an}的通項公式;(2)令bn=an-1+(-1)nlog2(an-1),求數列{bn}的前n項和Tn.解(1)∵an-an-1=2n-1(n≥2),∴當n≥2時,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-1-an-2)+(an-an-1)=3+2+22+…+2n-2+2n-1=2+eq\f(1-2n,1-2)=2n+1,檢驗知當n=1時上式也成立,故an=2n+1(n∈N*).(2)由題意知,bn=2n+(-1)nn.當n為偶數時,Tn=2+22+…+2n+(-1)+2+(-3)+4+…+(-1)nn=eq\f(21-2n,1-2)+eq\f(n,2)=2n+1-2+eq\f(n,2);當n為奇數時,Tn=Tn-1+2n+(-1)nn=2n-2+eq\f(n-1,2)+2n-n=2n+1-2-eq\f(n+1,2)且n≥3,又當n=1時,T1=b1=2-1=1滿足上式,此時Tn=2n+1-2-eq\f(n+1,2),綜上,Tn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2n+1-2-\f(n+1,2),n為奇數,,2n+1-2+\f(n,2),n為偶數.))考點二兩數列的公共項例2已知數列{an}的前n項和Sn=eq\f(3n2+n,2),{bn}為等比數列,公比為2,且b1,b2+1,b3為等差數列.(1)求{an}與{bn}的通項公式;(2)把數列{an}和{bn}的公共項由小到大排成的數列記為{cn},求數列{cn}的前n項和Tn.解(1)由Sn=eq\f(3n2+n,2),當n=1時,a1=S1=2,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=3n-1,當n=1時,上式也成立,所以an=3n-1.依題意,b1+b3=2(b2+1),b1+b1·22=2(b1·2+1),解得b1=2,所以bn=2n.(2)數列{an}和{bn}的公共項從小到大依次為21,23,25,27,…,所以21,23,25,27,…構成首項為2,公比為4的等比數列,所以cn=2×4n-1,則Tn=c1+c2+…+cn=eq\f(21-4n-1,1-4)=eq\f(2,3)(4n-1-1).規律方法兩個等差數列的公共項是等差數列,且公差是兩等差數列公差的最小公倍數;兩個等比數列的公共項是等比數列,公比是兩個等比數列公比的最小公倍數.跟蹤演練2(2023·邵陽模擬)數列{2n-1}和數列{3n-2}的公共項從小到大構成一個新數列{an},數列{bn}滿足bn=eq\f(an,2n),則數列{bn}的最大項等于________.答案eq\f(7,4)解析數列{2n-1}和數列{3n-2}的公共項從小到大構成一個新數列為1,7,13,…,該數列是首項為1,公差為6的等差數列,所以an=6n-5,所以bn=eq\f(6n-5,2n),因為bn+1-bn=eq\f(6n+1,2n+1)-eq\f(6n-5,2n)=eq\f(11-6n,2n+1),所以當n≥2時,bn+1-bn<0,即b2>b3>b4>…,又b1<b2,所以數列{bn}的最大項為第二項,其值為eq\f(7,4).考點三數列有關增減項問題例3已知等比數列{an}的前n項和Sn=2n+r,其中r為常數.(1)求r的值;(2)設bn=2(1+log2an),若數列{bn}中去掉數列{an}的項后余下的項按原來的順序組成數列{cn},求c1+c2+c3+…+c100的值.解(1)因為Sn=2n+r,所以a1=S1=2+r,a1+a2=S2=4+r,即a2=2,a1+a2+a3=S3=8+r,即a3=4,由{an}是等比數列可知,aeq\o\al(2,2)=a1a3,所以4=(2+r)×4,即r=-1.此時Sn=2n-1,a1=2+r=1,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1,且a1=1也適合該式,故an=2n-1是等比數列,即r=-1滿足題意.所以r=-1.(2)bn=2(1+log2an)=2(1+log22n-1)=2n,因為a1=1,a2=2=b1,a3=4=b2,a4=8=b4,a5=16=b8,a6=32=b16,a7=64=b32,a8=128=b64,a9=256=b128.所以c1+c2+c3+…+c100=(b1+b2+…+b107)-(a2+…+a8)=eq\f(107×2+214,2)-eq\f(21-27,1-2)=11302.規律方法解決此類問題的關鍵是通過閱讀、理解題意,要弄清楚增加了(減少了)多少項,增加(減少)的項有什么特征,在求新數列的和時,一般采用分組求和法,即把原數列部分和增加(減少)部分分別求和,再相加(相減)即可.跟蹤演練3(2023·無錫模擬)設等比數列{an}的首項為a1=2,公比為q(q為正整數),且滿足3a3是8a1與a5的等差中項;數列{bn}滿足2n2-(3+bn)n+eq\f(3,2)bn=0(t∈R,n∈N*).(1)求數列{an},{bn}的通項公式;(2)當{bn}為等差數列時,對每個正整數k,在ak與ak+1之間插入bk個2,得到一個新數列{cn}.設Tn是數列{cn}的前n項和,試求T100.解(1)由題意,可得6a3=8a1+a5,所以6q2=8+q4,解得q2=4或q2=2(舍),則q=2,又a1=2,所以an=2n.由2n2-(3+bn)n+eq\f(3,2)bn=0,得bn=2n.(2)因為b1=2,所以a1與a2之間插入2個2,b2=4,所以a2與a3之間插入4個2,b3=6,所以a3與a4之間插入6個2,…則{cn}的前100項,由90個2,a1,a2,a3,…,a9,a10構成,所以T100=(a1+a2+…+a10)+2×90=eq\f(21-210,1-2)+180=2226.專題強化練1.(2023·池州模擬)已知正項數列{an}的前n項和為Sn,且4Sn=aeq\o\al(2,n)+2an-3(n∈N*).(1)求數列{an}的通項公式;(2)將數列{an}和數列{2n}中所有的項,按照從小到大的順序排列得到一個新數列{bn},求{bn}的前100項和.解(1)依題意an>0,當n=1時,解得a1=3,4Sn=aeq\o\al(2,n)+2an-3,當n≥2時,有4Sn-1=aeq\o\al(2,n-1)+2an-1-3,作差得,4an=aeq\o\al(2,n)-aeq\o\al(2,n-1)+2an-2an-1,∴(an+an-1)(an-an-1-2)=0(n≥2),∵an+an-1>0,∴an-an-1=2(n≥2),∴數列{an}是首項為3,公差為2的等差數列,∴an=2n+1,n∈N*.(2)由(1)得,a100=201,又27<201<28,同時a93=187>27,∴b100=a93,∴b1+b2+…+b100=(a1+a2+…+a93)+(21+22+…+27)=eq\f(93×a1+a93,2)+eq\f(21-27,1-2)=9089.所以{bn}的前100項和為9089.2.數列{an}滿足anan+1=2n,a1=1.(1)求數列{an}的通項公式;(2)求數列{an}的前2n項和S2n.解(1)∵anan+1=2n,①∴an+1an+2=2n+1,②eq\f(②,①)得eq\f(an+2,an)=2,當n為奇數時,a1,a3,…,an成等比數列,∴an=a1·,當n為偶數時,a2,a4,…,an成等比數列,將a1=1代入①得a2=2,an=a2·=2·=,故有an=(2)S2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)=eq\f(1×1-2n,1-2)+eq\f(2×1-2n,1-2)=3(2n-1).3.已知公比大于1的等比數列{an}滿足a2+a4=20,a3=8.(1)求{an}的通項公式;(2)記bm為{an}在區間(0,m](m∈N*)中的項的個數,求數列{bm}的前100項和S100.解(1)由于數列{an}是公比大于1的等比數列,設首項為a1,公比為q,依題意有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a1q+a1q3=20,,a1q2=8,))解得a1=2,q=2或a1=32,q=eq\f(1,2)(舍),所以an=2n,所以數列{an}的通項公式為an=2n.(2)方法一由題意知,2n≤m,即n≤log2m,當m=1時,b1=0.當m∈[2k,2k+1-1)時,bm=k,k∈N*,則S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+…+(b32+b33+…+b63)+(b64+b65+…+b100)=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.所以數列{bn}的前100項和S100=480.方法二由題意知bm=k,m∈[2k,2k+1),因此當m=1時,b1=0;當m∈[2,4)時,bm=1;當m∈[4,8)時,bm=2;當m∈[8,16)時,bm=3;當m∈[16,32)時,bm=4;當m∈[32,64)時,

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