数列中的奇偶项问题
2024年高考数学专项复习数列中的奇偶项问题(微专题)(解析版)

数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.2024年高考数学专项复习数列中的奇偶项问题(微专题)(解析版)2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.4(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 3=5,S 9=81,数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n a n +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .5(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .2【2020年新课标1卷文科】数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1=1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n}是正项等比数列,满足a3是2a1、3a2的等差中项,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;log,求数列{b n}的前n项和T n.(2)若b n=-1n⋅2a2n+12【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.n n+13(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.2(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n前n项和满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n的通项公式;和数列b n(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.【解析】【小问1详解】∵na n+1-n+1a n=1,∴a n+1n+1-a nn=1n-1n+1,a n+1+1n+1=a n+1n,所以a n+1n是常数列,即a n+1n=a1+11=3,∴a n=3n-1;【小问2详解】由(1)知,a n是首项为2,公差为3等差数列,由题意得b2n-1=a2n-1=6n-4,b2n=2a2n+1=12n+4,设数列b2n-1,b2n的前50项和分别为T1,T2,所以T1=50b1+b992=25×298=7450,T2=50×b2+b1002=25×620=15500,所以b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950;综上,a n=3n-1,b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.【答案】(1)证明见详解(2)S2n=2n-1n19+n34n+3【详解】(1)当n=1时,可得a1=1,当n≥2时,由a1+3a2+⋯+2n-1a n=n,则a1+3a2+⋯+2n-3a n-1=n-1n≥2,上述两式作差可得a n=12n-1n≥2,因为a1=1满足a n=12n-1,所以a n的通项公式为a n=12n-1,所以1a n=2n-1,因为1a n-1a n-1=2n-1-2n-3=2(常数),所以1a n是一个等差数列.(2)c n=2n-119,n为奇数12n-12n+3,n为偶数 ,所以C1+C3+⋯C2n-1=1+5+9+⋯4n-319=2n-1n19,C2+C4+⋯C2n=1413-17+17-111+⋯+14n-1-14n+3=n34n+3所以数列c n的前2n项和S2n=2n-1n19+n34n+3.2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.【答案】(1)a1=12,a2=4;1024是数列a n的第342项(2)S2n-1=4n6+3n2-5n+116【详解】(1)由a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数可得a1=12,a2=4.令2n-2=1024=210,解得:n=12为偶数,不符合题意,舍去;令3n-2=1024,解得:n=342,符合题意.因此,1024是数列a n的第342项.(2)S2n-1=a1+a2+a3+a4+⋅⋅⋅+a2n-2+a2n-1=12+4+2+10+⋅⋅⋅+6n-8+22n-3=12+2+⋅⋅⋅+22n-3+4+10+⋅⋅⋅+6n-8=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.另解:由题意得a2n-1=22n-3,又a2n+1a2n-1=4,所以数列a2n-1是以12为首项,4为公比的等比数列.a2n=6n-2,又a2n+2-a2n=6,所以数列a2n是以4为首项,6为公差的等差数列.S2n-1为数列a2n-1的前n项和与数列a2n的前n-1项和的总和.故S2n-1=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.【答案】(1)a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)证明见解析.【详解】(1)由题意a2n+1=a2n+1=2a2n-1+1,所以a2n+1+1=2a2n-1+1,因为a1+1=2≠0,所以数列a2n-1+1是首项为2,公比为2的等比数列,所以a2n-1+1=2n,即a2n-1=2n-1,而a2n=2a2n-1=2n+1-2,所以a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)方法一:由(1)得T2n=ni=11a2i-1+1a2i=32ni=112i-1=32ni=12i+1-12i-12i+1-1<32ni=12i+12i-12i+1-1=3ni=12i2i-12i+1-1=3ni=112i-1-12i+1-1=31-12n+1-1<3方法二:因为2n-1≥2n-1n∈N*,所以T2n=∑ni=11a2i-1+1a2i=32∑n i=112i-1≤32∑n i=112i-1=31-12n<34(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a3=5,S9=81,数列{b n}满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n an +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =2n -1,b n =3n (2)T 2n =3⋅9n 8-116n +12-724【详解】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5S 9=81 ,即a 1+2d =59a 1+9×82d =81 ,∴a 1=1,d =2,∴a n =2n -1.∵a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3,①∴a 1b 1+a 2b 2+⋯+a n -1b n -1=n -2 ⋅3n +3n ≥2 ,②所以①-②得,a n b n =2n -1 ⋅3n ,∴b n =3n n ≥2 .当n =1时,a 1b 1=3,b 1=3,符合b n =3n .∴b n =3n .(2)T 2n =c 1+c 2+c 3+⋯+c 2n ,依题有:T 2n =b 1+b 3+⋯+b 2n -1 +1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2.记T 奇=b 1+b 3+⋯+b 2n -1,则T 奇=3(1-32n )1-32=32n +1-38.记T 偶=1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2,则T 偶=12d 1a 2-1a 4 +1a 4-1a 6 +⋯+1a 2n -1a 2n +2=12d 1a 2-1a 2n +2=1413-14n +3 .所以T 2n =32n +1-38+1413-14n +3 =3⋅9n 8-116n +12-7245(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .【答案】(1)a n =3n (2)T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数【详解】(1)因为a n 是等比数列,公比为q ≠-1,则a 4=a 1q 3,a 5=a 1q 4,a 7=a 1q 6,a 8=a 1q 7,所以a 4+a 5a 7+a 8=a 1q 3+a 1q 4a 1q 6+a 1q 7=1q 3=127,解得q =3,由S 4=a 3+93,可得a 11-34 1-3=9a 1+93,解得a 1=3,所以数列a n 的通项公式为a n =3n .(2)由(1)得b n =-n ,n 为奇数3n ,n 为偶数,当n 为偶数时,T n =b 1+b 2+⋅⋅⋅+b n =b 1+b 3+⋅⋅⋅+b n -1 +b 2+b 4+⋅⋅⋅+b n =-1+3+⋅⋅⋅+n -1 +32+34+⋅⋅⋅+3n=-n2⋅1+n -12×+91-9n 21-9=983n -1 -n 24;当n 为奇数时T n =T n +1-b n +1=983n +1-1 -n +1 24-3n +1=18×3n +1-98-n +1 24;综上所述:T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数.题型二、含有(-1)n 类型2【2020年新课标1卷文科】数列{a n }满足a n +2+(-1)n a n =3n -1,前16项和为540,则a 1=【答案】7【解析】a n +2+(-1)n a n =3n -1,当n 为奇数时,a n +2=a n +3n -1;当n 为偶数时,a n +2+a n =3n -1.设数列a n 的前n 项和为S n ,S 16=a 1+a 2+a 3+a 4+⋯+a 16=a 1+a 3+a 5⋯+a 15+(a 2+a 4)+⋯(a 14+a 16)=a 1+(a 1+2)+(a 1+10)+(a 1+24)+(a 1+44)+(a 1+70)+(a 1+102)+(a 1+140)+(5+17+29+41)=8a 1+392+92=8a 1+484=540,∴a 1=7.故答案为:7.1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n }是正项等比数列,满足a 3是2a 1、3a 2的等差中项,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =-1 n ⋅2a 2n +1log ,求数列{b n }的前n 项和T n .【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 3是2a 1、3a 2的等差中项,所以2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q ,因为a 1≠0,所以2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12,因为数列{a n }是正项等比数列,所以q =2.因为a 4=16,即a 4=a 1q 3=8a 1=16,解得a 1=2,所以a n =2×2n -1=2n ;(2)解法一:(分奇偶、并项求和)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,①若n 为偶数,T n =-3+5-7+9-⋯-2n -1 +2n +1 =-3+5 +-7+9 +⋯+-2n -1 +2n +1 =2×n2=n ;②若n 为奇数,当n ≥3时,T n =T n -1+b n =n -1-2n +1 =-n -2,当n =1时,T 1=-3适合上式,综上得T n =n ,n 为偶数-n -2,n 为奇数(或T n =n +1 -1 n -1,n ∈N *);解法二:(错位相减法)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,T n =-1 1×3+-1 2×5+-1 3×7+⋯+-1 n ⋅2n +1 ,所以-T n =-1 2×3+-1 3×5+-1 4×7+⋯+-1 n +1⋅2n +1 所以2T n =3+2[-1 2+-1 3+⋯+-1 n ]--1 n +12n +1 ,=-3+2×1--1 n -12+-1 n 2n +1 =-3+1--1 n -1+-1 n 2n +1=-2+2n +2 -1 n ,所以T n=n+1-1n-1,n∈N*2【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.【答案】(1)a n=2n-1,S n=n2;(2)T n=(-1)n n(n+1)2.【解析】【分析】(1)利用等差数列的基本量,列方程即可求得首项和公差,再利用公式求通项公式和前n项和即可;(2)根据(1)中所求即可求得b n,对n分类讨论,结合等差数列的前n项和公式,即可容易求得结果.【详解】(1)由S5=5(a1+a5)2=5×2a32=5a3=25得a3=5.又因为a5=9,所以d=a5-a32=2,则a3=a1+2d=a1+4=5,解得a1=1;故a n=2n-1,S n=n(1+2n-1)2=n2.(2)b n=(-1)n n2.当n为偶数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-1+b n=-12+22+-32+42+⋯+-(n-1)2+n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[n-(n-1)]×[n+(n-1)] =1+2+3+⋯+(n-1)+n=n(n+1)2.当n为奇数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-2+b n-1+b n=-12+22+-32+42+-(n-2)2+(n-1)2-n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[(n-1)-(n-2)]×[(n-1)+(n-2)]-n2 =1+2+3+⋯+(n-2)+(n-1)-n2=(n-1)(1+n-1)2-n2=-n(n+1)2.综上得T n=(-1)n n(n+1)2题型三、a n+a n+1类型3(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.【解析】(1)已知S n=a n2+n2+1,n∈N*当n=1时,a1=a12+2,a1=4;当n=2时,a1+a2=a22+5,a2=2,所以a1+a2=6.因为S n=a n2+n2+1①,所以S n+1=a n+12+n+12+1②.②-①得,a n+1=a n+12-a n2+n+12-n2,整理得a n+a n+1=4n+2,n∈N*,所以a n+1+a n+2-a n+a n+1=4n+1+2-4n+2=4(常数),n∈N*,所以a n+a n+1是首项为6,公差为4的等差数列.(2)由(1)知,a n-1+a n=4n-1+2=4n-2,n∈N*,n≥2.当n为偶数时,S n=a1+a2+a3+a4+⋯+a n-1+a n=n26+4n-22=n2+n;当n为奇数时,S n=a1+a2+a3+a4+a5+⋯+a n-1+a n=4+n-1210+4n-22=n2+n+2.综上所述,S n=n2+n,当n为偶数时n2+n+2,当n为奇数时1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.【答案】(1)a n=n,n=2k-1,k∈Zn-1,n=2k,k∈Z,bn=3n-1;(2)58n-59n8.【分析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n82(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n 满足a 1=1,a n +a n +1=2n ;数列b n 前n 项和为S n ,且b 1=1,2S n =b n +1-1.(1)求数列a n 和数列b n 的通项公式;(2)设c n =a n ⋅b n ,求c n 前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,b n =3n -1;(2)58n -5 9n8.【解析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n8。
2023高考数学逆袭系列之微专题11 数列中的最值、范围及奇偶项问题

=-24-(3n-12)×2n+1,
故Tn=(3n-12)×2n+1+24(n∈N*).设cn=(3n-12)×2n+1, 显然当n≥4时,cn≥0,Tn≥24且单调递增. 而c1=-36,c2=-48,c3=-48,故Tn的最小值为T2=T3=-24.
///////
核心归纳
此类问题以数列为载体,一般涉及数列的求和,考查不等式的恒成立问题,可 转化为函数的最值问题.
索引
例 4 (2021·浙江卷)已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=-94,且 4Sn+1=3Sn- 9(n∈N*). (1)求数列{an}的通项公式; 解 因为4Sn+1=3Sn-9, 所以当n≥2时,4Sn=3Sn-1-9, 两式相减可得 4an+1=3an,即aan+n 1=34. 当 n=1 时,4S2=4-94+a2=-247-9, 解得 a2=-2176,所以aa21=43.
上篇 板块二 数列
微专题11 数列中的最值、范围及奇偶项问题
题型聚焦 分类突破 高分训练 对接高考
1.数列中的最值、范围问题的常见类型有:(1)求数列和式的最值、范围;(2)满 足数列的特定条件的n的最值与范围;(3)求数列不等式中参数的取值范围.
2.数列中的奇、偶项问题的常见题型 (1)数列中连续两项和或积的问题(an+an+1=f(n)或an·an+1=f(n)); (2)含有(-1)n的类型; (3)含有{a2n},{a2n-1}的类型; (4)已知条件明确奇偶项问题.
索引
训练 1 (2022·全国甲卷)记 Sn 为数列{an}的前 n 项和.已知2nSn+n=2an+1. (1)证明:{an}是等差数列; 证明 由2nSn+n=2an+1, 得2Sn+n2=2ann+n,① 所以2Sn+1+(n+1)2=2an+1(n+1)+(n+1),② ②-①,得2an+1+2n+1=2an+1(n+1)-2ann+1, 化简得an+1-an=1, 所以数列{an}是公差为1的等差数列.
数列中的奇偶项问题

n n 1 2 2
2
n 1 n 3 2 2
3、相间两项之差为常数; 例 3:已知数列{an}中 a1=1,a2=4,an=an-2+2 (n≥3) ,Sn 为{an}前 n 项和,求 Sn
解:∵an-an-2=2 (n≥3) ∴a1,a3,a5,…,a2n-1 为等差数列;a2,a4,a6,…,a2n 为等差数列
1 1 1 1 n2 1 n2 ②n 为奇数时: an 2( ) 2( ) 3 3
n 1 n 1 11 * 2(2( ) 2) 2 n n2 k2 k 1( k 1( k N )N ) 33 a { n 则有:nan { n 11 1 1 * ( ( ) 2 ) 2 n n2 k (2 kk N )N ) ( k 2 3
作业:数列{an}满足 an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前 60 项和为
方法五:当 为奇数时, ,
.
因 此 每 四 项 的 和 依 此 构 成 一 个 以 10 为 首 项 ,16 为 公 差 等 差 数 列 , 所 以
的前
项和为
1 n 2 * x C x ( ) 0 n N 练习:已知 an,an+1 为方程 的两根 ∈ , n 3 a1=2,Sn=C1+C2+…+Cn,求 an 及 S2n。
解:①当 n 为偶数时: S n a1 a2 a3 a4 … an 1 an
(a1 a2 ) (a3 a4 ) … (an 1 an )
②当 n 为奇数时: S n a1 (a2 a3 ) (a4 a5 ) … (an 1 an )
②n 为偶数时,n+1 为奇数: Cn an an 1
数列中的奇偶项通项与求和

数列中的奇偶项通项与求和这个我之前也讲过,不过是以视频的形式。
今天我就一起来说说奇偶通项公式。
我们来看看求奇偶项的通项公式!如果考试考这个,那估计得死一批才行。
题目问的是bn的通项公式,而且告诉我们bn=a(2n-1)的关系,那我们这里就往后面走一个【注意项数问题】,如下因为2n+1一定是奇数啊,又因为所以就有这种问题就解决了,多训练就没问题了!接下来我讲一下奇偶项之和,分为四类。
第一类一共有2n项【最后一项一定是偶数项】,所以你这边就有n 个奇数项和n个偶数项,这时候只要简单的分一下就行,如下这种形式还是比较简单的。
第二类这里是有n项,这最后一项是奇数项还是偶数项呢?我们不知道,既然不知道那就得讨论讨论!怎么个讨论?我们一般是先讨论n为偶数的时候【其实讨论奇数也是可以,不过后续操作会有点繁琐罢了】,即这时候你把偶数项求出来再求奇数项就好求多了这时候最终的结果就得写成分段的形式了,如下所以这边得清楚了,在分类讨论的时候一般先讨论n为偶数的时候,然后再用an=Sn-Sn-1来求n为奇数的时候。
第三类这个是让求2n项的,一定是个偶数项,所以我们在裂项之后是可以直接操作的,如下那如果不是求前2n项呢?是求n项的话那还得分类讨论才行!比如下一题还是先讨论当n为偶数的时候此时再求n为奇数项的时候有所以最终的结果是第四类这一类和上面一类有点相同,不过不一样的点在于这个引入了三角函数sin和cos的形式,这里只需要各位掌握的是下面的两个恒等式至此关于数列奇偶问题就结束了,不过关于数列问题还是有很多题型的,这类的奇偶只是“沧海一粟”而已,之前新高考一卷解答题第一题考了数列的奇偶,学生们错的一塌糊涂,虽然往后可能不考,但是万一考什么插项,存在性,恒成立,绝对值问题怎么办呢?就比如绝对值问题,随便出一个这个怎么求?还是要分类讨论的!学生解决数列问题,常规的知识点总得知道吧,比如:等差等比数列的相关性质,错位相减法,裂项相消法,倒序相加法,待定系数法,相除法,倒数法,构造法,累加法,累乘法等等!。
微专题50 与数列奇偶项有关的问题

(2)解法 1:①当 n 为偶数时,设 n=2k,k∈N ,则 T2k=(a2-a1) +(a4-a3)+…+(a2k-a2k-1)=2k.代入不等式 λTn<[an+1+(-1)
k k n+1
+4 - 2n 1, 得 λ· 2k<4k, 从而 λ<2k.设 f (k)=2k, 则 f (k+1)-f (k)= -2k 2(k+1)
* 2m-1
a2ma2m+1=-
1 1 1 1 2 2 2 2 9(8m +12m)+9(16m +16m+3)=9(8m +4m+3)=9(2n +6n+7).
-1(2n2+6n),n为偶数, 9 所以 Tn= 1 2 (2 n + 6 n + 7) , n 为奇数 . 9
1 2 2 要使 Tn≥tn 对 n∈N 恒成立, 只要使-9(2n +6n)≥tn , (n 为偶数)
2n2-3n+5 , n 为奇数, 2 2 2 n -3 n , n为偶数. 2
1 2x+3 * 变式 1 设函数 f (x)= 3x (x>0), 数列{an}满足 a1=1, an=f ( n ∈ N , a n-1
且 n≥2). (1)求数列{an}的通项公式; (2)设 Tn=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+…+(-1)n 1anan+1,若 Tn≥tn2
微专题50
与数列奇偶项有关的问题
热点追踪
有关数列奇偶项的问题是高考经常涉及的问题, 解决此类问题的难 点在于搞清数列奇数项和偶数项的首项、项数、公差(比)等.本专题主 要研究与数列奇偶项有关的问题, 并在解决问题中让学生感悟分类讨论 等思想在解题中的有效运用.
例题:已知数列{an}满足,an+1+an=4n-3(n∈N*). (1)若数列{an}是等差数列,求 a1 的值; (2)当 a1=2 时,求数列{an}的前 n 项和 Sn.
数列的奇偶项问题教学

数列的奇偶项问题教学同学们,今天咱们来唠唠数列里一个特别有趣的事儿——奇偶项问题。
这就好比数列这个大家族里,突然分成了两个小帮派,一个是奇数项组成的帮派,一个是偶数项组成的帮派。
一、为啥要研究奇偶项呢?你们想啊,数列有时候就像一个调皮的小怪兽,它的规律不是那么一目了然的。
有时候整个数列看起来乱乱的,但是当我们把它的奇数项和偶数项单独拎出来看的时候,哇塞,就像给这个小怪兽打了一针镇定剂,规律一下子就清晰了。
比如说,有些数列的奇数项可能是一个等差数列,而偶数项可能是一个等比数列呢。
这就像是这个数列在玩一种特别的游戏,奇数项和偶数项有各自的玩法。
二、怎么识别奇偶项问题呢?这就像是侦探找线索一样。
当你看到数列的通项公式或者递推公式里,有那种和项数的奇偶性有关的东西,那你就得小心喽,这很可能就是奇偶项问题在向你招手呢。
比如说,递推公式里有类似“当n为奇数时,an + 1 = f(an)”,“当n为偶数时,an + 1 = g(an)”这样的描述,或者通项公式里有根据n是奇数还是偶数而有不同表达式的情况,这就像是数列在给你发送信号:“我这里有奇偶项的秘密哦!”三、具体例子来一波1. 通项公式的奇偶项咱们来看个例子哈,an = {n, n为奇数;2n, n为偶数}。
这个数列就很直白地告诉我们它的奇偶项规律了。
奇数项就是n,那就是1、3、5、7……这样的数;偶数项呢,就是2n,那就是2×2 = 4,2×4 = 8,2×6 = 12……这样的数。
你看,奇数项和偶数项就像两条不同轨道上的小火车,各自按照自己的速度和方向行驶。
2. 递推公式的奇偶项再看这个递推公式:当n为奇数时,an + 1 = an + 2;当n为偶数时,an + 1 = 2an。
咱们从第一项a1 = 1开始。
因为1是奇数,所以a2 = a1 + 2 = 1+ 2 = 3。
现在2是偶数了,那么a3 = 2a2 = 2×3 = 6。
数列中的奇偶项问题

1 1 1 3 3 2 1 1 3
n
n 6 n(n 1) 9n 1 3n 2 6n 1 2 3
(3)显然当 n N * 时, S 2 n 单调递减,
又 当 n 1 时 , S2
2
1 3 1 (1 ( ) k ) 1 (1 ( ) k ) 3 1 3 n 1 n 2 2 2[( ) k ( ) k ] 4 2[( ) 2 ( ) 2 ] 4 . 1 3 2 2 2 2 1 1 2 2
……6 分
②当 n 2k 1 时, Sn S2 k a2 k 2[( ) k ( ) k ] 4 ( ) k 1
a1 1, a 2 2 ,设 bn a 2 n 1 a 2 n .
(1)若数列 bn 是公比为 3 的等比数列,求 S 2 n ;
(2)若 S 2 n 3( 2 n 1) ,数列 a n a n 1 也为等比数列,求数列的 a n 通项公式.
解:(1) b1 a1 a2 1 2 3 , S2 n (a1 a2 ) (a3 a4 ) ...... (a2 n 1 a2 n )
7 8 0 , 当 n 2 时 , S 4 0 , 所 以 当 n≥ 2 时 , S 2 n 0 3 9
5
S 2 n 1 S 2 n a2 n
3 1 5 3n 2 6n , 2 3 2
n
同理,当且仅当 n 1 时, S 2 n 1 0 .
数列中的奇偶项问题
题型一、等差或等比奇偶项问题
(2). 等比数列 an 的首项为 1 ,项数为偶数,且奇数项和为 85 ,偶数项和为 170 ,则数列的 项数为____ 8 ___
数列中的奇偶项问题

数列中的奇偶项问题例1、〔12一模〕数列{}n a 满足:111,1,2n n n a n a a a n ++⎧==⎨⎩奇,,偶为数为数*n N ∈,设21n n b a -=. 〔1〕求23,,b b 并证明:122;n n b b +=+〔2〕①证明:数列{}2n b +等比数列;②假设22122,,9k k k a a a +++成等比数列,求正整数k 的值. 解:〔1〕2321=22(1)4,b a a a ==+=3543=22(1)10,b a a a ==+= 121221=22(1)2(1)22,n n n n n n b a a a b b ++-==+=+=+〔2〕①因为111122(2)1,20,2,22n n n n b b b a b b b +++==+≠==++所以数列{}2n b +是以3为首项,2为公比的等比数列.②由数列{}2n b +可得,1121322,322n n n n b a ---=⨯-=⨯-即,那么12211321n n n a a --=+=⨯-,因为22122,,9k k k a a a +++成等比数列,所以21(322)(321)(328)k k k -⨯-=⨯-⨯+,令2=k t ,得23(32)(1)(38)2t t t ⨯-=-+,解得243t =或,得2k =. 例2、〔14二模〕设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且248,40a S ==.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且230n n T b -+=,n N *∈.〔I 〕求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;〔II 〕设⎩⎨⎧=为偶数为奇数n b n a c nn n ,求数列{}n c 的前n 项和n P . 解:〔Ⅰ〕由题意,1184640a d a d +=⎧⎨+=⎩,得14,44n a a n d =⎧∴=⎨=⎩. …………3分 230n n T b -+=,113n b ∴==当时,,112230n n n b --≥-+=当时,T ,两式相减,得12,(2)n n b b n -=≥数列{}n b 为等比数列,132n n b -∴=⋅. …………7分〔Ⅱ〕14 32n n n n c n -⎧=⎨⋅⎩为奇数为偶数.当n 为偶数时,13124()()n n n P a a a b b b -=+++++++=212(444)6(14)222214n n n n n ++-⋅-+=+--. ……………10分 当n 为奇数时,〔法一〕1n -为偶数,1n n n P P c -=+(1)1222(1)24221n n n n n n -+=+--+=++- ……………13分点评:根据结论1退而求之.〔法二〕132241()()n n n n P a a a a b b b --=++++++++1221(44)6(14)2221214n n n n n n -++⋅-=+=++-- . ……………13分 12222,221n n n n n P n n n +⎧+-∴=⎨++-⎩为偶数,为奇数……………14分 点评:分清项数,根据奇偶进展分组求和。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数列中的奇偶项问题例1、(12宁波一模)已知数列{}n a 满足:111,1,2n n n a n a a a n ++⎧==⎨⎩奇,,偶为数为数*n N ∈,设21n n b a -=.(1)求23,,b b 并证明:122;n n b b +=+(2)①证明:数列{}2n b +等比数列;②若22122,,9k k k a a a +++成等比数列,求正整数k 的值. 解:(1)2321=22(1)4,b a a a ==+=3543=22(1)10,b a a a ==+= 121221=22(1)2(1)22,n n n n n n b a a a b b ++-==+=+=+ (2)①因为111122(2)1,20,2,22n n n n b b b a b b b +++==+≠==++所以数列{}2n b +是以3为首项,2为公比的等比数列.②由数列{}2n b +可得,1121322,322n n n n b a ---=⨯-=⨯-即,则12211321n n n a a --=+=⨯-,因为22122,,9k k k a a a +++成等比数列,所以21(322)(321)(328)k k k -⨯-=⨯-⨯+,令2=k t ,得23(32)(1)(38)2t t t ⨯-=-+,解得243t =或,得2k =. 例2、(14宁波二模)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且248,40a S ==.数列{}n b 的前n 项和为n T ,且230n n T b -+=,n N *∈. (I )求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(II )设⎩⎨⎧=为偶数为奇数n b n a c n n n , 求数列{}n c 的前n 项和n P .解:(Ⅰ)由题意,1184640a d a d +=⎧⎨+=⎩,得14,44n a a n d =⎧∴=⎨=⎩. …………3分230n n T b -+=,113n b ∴==当时,,112230n n n b --≥-+=当时,T ,两式相减,得12,(2)n n b b n -=≥数列{}n b 为等比数列,132n n b -∴=⋅. …………7分(Ⅱ)14 32n n nn c n -⎧=⎨⋅⎩为奇数为偶数 . 当n 为偶数时,13124()()n n n P a a a b b b -=+++++++=212(444)6(14)222214nn n n n ++-⋅-+=+--. ……………10分当n 为奇数时,(法一)1n -为偶数,1n n n P P c -=+(1)1222(1)24221n n n n n n -+=+--+=++-……………13分点评:根据结论1退而求之.(法二)132241()()n n n n P a a a a b b b --=++++++++1221(44)6(14)2221214n n n n n n -++⋅-=+=++-- . ……………13分12222,221n n nn n P n n n +⎧+-∴=⎨++-⎩为偶数,为奇数……………14分点评:分清项数,根据奇偶进行分组求和。
点评:1、 数列中的奇数项、偶数项数列问题实质上是对一个数列分成两个新的数列进行考查,易搞错的是新数列与原数列的项数、公差、公比的判定;2、 数列问题主要涉及通项与求和、等差与等比、特殊数列与非特殊数列、新数列与旧数列的四大问题的考查。
3、 常用知识点:(1) 等差数列的奇数项、偶数项各自组成一个新的等差数列。
(2)项数为奇数21n -的等差数列有:1s ns n =-奇偶; n s s a a -==奇偶中; 21(21)n n s n a -=-=a ⋅中 项数 (3)项数为偶数2n 的等差数列有:1n n s as a +=奇偶;s s nd -=偶奇; 21()n n n s n a a +=+ (4) 等比数列的奇数项、偶数项各自组成一个新的等比数列,公比都是2q 。
练习:1. 已知数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2(a n 为偶数),a n -2n (a n 为奇数).若a 3=1,则a 1的所有可能取值为________.解析:当a 2为奇数时,a 3=a 2-4=1,a 2=5; 当a 2为偶数时,a 3=12a 2=1,a 2=2;当a 1为奇数时,a 2=a 1-2=5,a 1=7 或a 2=a 1-2=2,a 1=4(舍去); 当a 1为偶数时,a 2=12a 1=5,a 1=10或a 2=12a 1=2,a 1=4.综上,a 1的可能取值为4,7,10. 答案:4,7,102. 一个数列{a n },当n 是奇数时,a n =5n +1;当n 为偶数时,a n =22n ,则这个数列的前2m 项的和是________.解析:当n 为奇数时,{a n }是以6为首项,以10为公差的等差数列;当n 为偶数时,{a n }是以2为首项,以2为公比的等比数列.所以,S 2m =S 奇+S 偶=ma 1+m (m -1)2×10+a 2(1-2m )1-2=6m +5m (m -1)+2(2m-1)=6m +5m 2-5m +2m +1-2=2m +1+5m 2+m -2.参考题目:1.已知等差数列{a n }的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为( )A .10B .20C .30D .40解析:选A 设这个数列有2n 项,则由等差数列的性质可知:偶数项之和减去奇数项之和等于nd ,即25-15=2n ,故2n =10,即数列的项数为10.2、等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为85,所有的偶数项之和为170, 则这个等比数列的项数为 (C )(A )4 (B )6 (C )8 (D )103、已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n 的两个零点,则b 10=________.解析:∵a n +a n +1=b n ,a n ·a n +1=2n ,∴a n +1·a n +2=2n +1,∴a n +2=2a n .又∵a 1=1,a 1·a 2=2,∴a 2=2,∴a 2n =2n ,a 2n -1=2n -1(n ∈N *),∴b 10=a 10+a 11=64.4、已知数列{a n }满足a 1=5,a n a n +1=2n ,则a 7a 3=( )A .2B .4C .5 D.52解析:选B 依题意得a n +1a n +2a n a n +1=2n +12n =2,即a n +2a n =2,故数列a 1,a 3,a 5,a 7,…是一个以5为首项、2为公比的等比数列,因此a 7a 3=4.5.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),设S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 2 014=( )A .22 014-1B .3×21 007-3C .3×21 007-1D .3×21 007-2解析:选B 由a n +2a n +1a n +1a n=a n +2a n =2n +12n =2,且a 2=2,得数列{a n }的奇数项构成以1为首项,2为公比的等比数列,偶数项构成以2为首项,2为公比的等比数列,故S 2 014=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 013)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 014)=1-21 0071-2+2(1-21 007)1-2=3×21 007-3.对比: a n +1/a n =2n 则用累乘法,6. 数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),则S 100=________.解析:由a n +2-a n =1+(-1)n ,知a 2k +2-a 2k =2,a 2k +1-a 2k -1=0,∴a 1=a 3=a 5=…=a 2n -1=1,数列{a 2k }是等差数列,a 2k =2k .∴S 100=(a 1+a 3+a 5+…+a 99)+(a 2+a 4+a 6+…+a 100) =50+(2+4+6+…+100) =50+(100+2)×502=2 600.点评:分奇偶项求和,实质分组法求和,注意公差和公比。
对比练习:(2014·衢州模拟)对于数列{a n },定义数列{a n +1-a n }为数列{a n }的“差数列”,若a 1=2,{a n }的“差数列”的通项公式为2n ,则数列{a n }的前n 项和S n =________.解析:∵a n +1-a n =2n ,∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =2n -1+2n -2+…+22+2+2 =2-2n 1-2+2=2n -2+2=2n . ∴S n =2-2n +11-2=2n +1-2.7、(2013·天津高考)已知首项为32的等比数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),且-2S 2,S 3,4S 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明S n +1S n ≤136(n ∈N *).[解题指导] (1)利用等差数列的性质求出等比数列的公比,写出通项公式; (2)求出前n 项和,根据函数的单调性证明.[解] (1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为-2S 2,S 3,4S 4成等差数列,所以S 3+2S 2=4S 4-S 3,即S 4-S 3=S 2-S 4,可得2a 4=-a 3,于是q =a 4a 3=-12.又a 1=32,所以等比数列{a n }的通项公式为a n =32×⎝⎛⎭⎫-12n -1=(-1)n -1·32n . (2)证明:S n =1-⎝⎛⎭⎫-12n , S n +1S n =1-⎝⎛⎭⎫-12n +11-⎝⎛⎭⎫-12n =⎩⎪⎨⎪⎧2+12n(2n +1),n 为奇数,2+12n(2n-1),n 为偶数.当n 为奇数时,S n +1S n随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 1+1S 1=136.当n 为偶数时,S n +1S n随n 的增大而减小,所以S n +1S n ≤S 2+1S 2=2512.故对于n ∈N *,有S n +1S n ≤136.变式:(2013·湖北高考)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18.①求数列{a n }的通项公式;②是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解析:①设数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18,即⎩⎪⎨⎪⎧ -a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q (1+q +q 2)=-18,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =-2.故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1. ②由①有S n =3×[1-(-2)n ]1-(-2)=1-(-2)n .若存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013, 即(-2)n ≤-2 012.当n 为偶数时,(-2)n >0,上式不成立; 当n 为奇数时,(-2)n =-2n ≤-2 012,即2n≥2 012,则n≥11.综上,存在符合条件的正整数n,且所有这样的n的集合为{n|n=2k+1,k∈N,k≥5}.点评:当数列涉及底数是负数时,要对指数n分奇偶讨论。