必修五数列导学案
§2.1 数列的概念及简单表示(一)
【学习要求】
1.理解数列的概念,认识数列是反映自然规律的基本数学模型. 2.探索并掌握数列的几种简单表示法.
3.能根据数列的前几项写出数列的一个通项公式.
【学法指导】
1.在理解数列概念时,应区分数列与集合两个不同的概念. 2.类比函数的表示方法来理解数列的几种表示方法.
3.由数列的前几项,写出数列的一个通项公式是本节的难点之一,突破难点的方法:把序号标在项的旁边,观察项与序号的关系,从而写出通项公式. 【知识要点】
1.按照一定顺序排列的一列数称为 ,数列中的每一个数叫做这个数列的 .数列中的每一项都和它的序号有关,排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做___项),排在第二位的数称为这个数列的第2项,……,排在第n 位的数称为这个数列的第 项. 2.数列的一般形式可以写成a 1,a 2,…,a n ,…,简记为 .
3.项数有限的数列叫做 数列,项数无限的数列叫做_____数列. 4.如果数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的 公式.
【问题探究】
探究点一 数列的概念
问题 先看下面的几组例子:
(1)全体自然数按从小到大排成一列数:0,1,2,3,4,…; (2)正整数1,2,3,4,5的倒数排成一列数:1,12,13,14,1
5
;
(3)π精确到1,0.1,0.01,0.001,…的不足近似值排成一列数:3,3.1,3.14,3.141,…; (4)无穷多个1排成一列数:1,1,1,1,1,…;
(5)当n 分别取1,2,3,4,5,…时,(-1)n 的值排成一列数:-1,1,-1,1,-1,…. 请你根据上面的例子尝试给数列下个定义.
探究 数列中的项与数集中的元素进行对比,数列中的项具有怎样的性质? 探究点二 数列的几种表示方法
问题 数列的一般形式是什么?回忆一下函数的表示方法,想一想除了列举法外,数列还有哪些表示方法? 探究 下面是用列举法给出的数列,请你根据题目要求补充完整. (1)数列:1,3,5,7,9,…
①用公式法表示:a n = ; ②用列表法表示:
(2)数列:1,12,13,14,1
5,…
①用公式法表示:a n = . ②用列表法表示:
③用图象法表示为(在下面坐标系中绘出): 探究点三 数列的通项公式
问题 什么叫做数列的通项公式?谈谈你对数列通项公式的理解?
探究 根据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察数列的特征,并进行联想、转化、归纳,同时要
数列
通项公式 -1,1,-1,1,… a n = 1,2,3,4,… a n = 1,3,5,7,… a n = 2,4,6,8,… a n = 1,2,4,8,… a n = 1,4,9,16,… a n = 1,12,13,1
4
,… a n =
【典型例题】
例1 根据数列的通项公式,分别写出数列的前5项与第2 012项. (1)a n =cos
n π2
; (2)b n =11×2+12×3+1
3×4+…+
1
n
n +1
. 小结 由数列的通项公式可以求出数列的指定项,要注意n =1,2,3,….如果数列的通项公式较为复杂,应考
虑运算化简后再求值.
跟踪训练1 根据下面数列的通项公式,写出它的前4项.
(1)a n =2n +1;(2)b n =2
)
1(1n
-+
例2 根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式: (1)1,-3,5,-7,9,…; (2)12,2,92,8,25
2
,…;
(3)9,99,999,9 999,…; (4)0,1,0,1,….
小结 据所给数列的前几项求其通项公式时,需仔细观察分析,抓住其几方面的特征:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征.并对此进行联想、转化、归纳.
跟踪训练2 写出下列数列的一个通项公式: (1)212,414,618,81
16,…;
(2)0.9,0.99,0.999,0.999 9,…; (3)-12,16,-112,1
20,….
例3 已知数列{a n }的通项公式a n =
-1
n
n +1
2n -12n +1
.
(1)写出它的第10项;
(2)判断2
33
是不是该数列中的项.
小结 判断某数列是否为数列中的项,只需将它代入通项公式中求n 的值,若存在正整数n ,则说明该数是数列中的项,否则就不是该数列中的项. 跟踪训练3 已知数列{a n }的通项公式为a n =
1n n +2
(n ∈N *),那么1
120是这个数列的第______项.
【当堂检测】
1.下列叙述正确的是 ( )
A .数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列
B .数列0,1,2,3,…可以表示为{n }
C .数列0,1,0,1,…是常数列
D .数列{n
n +1}是递增数列
2.观察下列数列的特点,用适当的一个数填空:1,3,5,7,___,11,…. 3.已知下列数列:
(1)2 000,2 004,2 008,2 012; (2)0,12,2
3,…,n -1n
,…;
(3)1,12,14,…,12n -1,…; (4)1,-23,3
5,…,-1n -1
·n 2n -1,…;
(5)1,0,-1,…,sin n π
2
,…; (6)6,6,6,6,6,6.
其中,有穷数列是________,无穷数列是________,递增数列是________,递减数列是________,常数列是________,摆动数列是________,周期数列是________.(将合理的序号填在横线上) 4.写出下列数列的一个通项公式: (1)a ,b ,a ,b ,…; (2)-1,85,-157,24
9
,….
【课堂小结】
1.{a n }与a n 是不同的两种表示,{a n }表示数列a 1,a 2,…,a n ,…,是数列的一种简记形式.而a n 只表示数
列{a n }的第n 项,a n 与{a n }是“个体”与“整体”的从属关系.
2.数列的表示方法:①图象法;②列表法;③通项公式法;④递推公式法.
3.由数列的前几项归纳其通项公式的关键是观察、归纳各项与对应的项数之间的联系.同时,要善于利用我们熟知的一些基本数列,通过合理的联想、转化而达到问题的解决.
【课后作业】
一、基础过关
1.数列23,45,67,8
9,…的第10项是
( )
A .16
17
B .1819
C .2021
D .2223
2.数列{n 2+n }中的项不能是 ( )
A .380
B .342
C .321
D .306 3.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是
( )
A .a n =n 2-n +1
B .a n =n (n -1)
2
C .a n =n (n +1)
2
D .a n =n 2+1
4.已知数列12,23,34,4
5,…,那么0.94,0.96,0.98,0.99中属于该数列中某一项值的应当有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
5.在数列2,2,x,22,10,23,…中,x =______. 6.用火柴棒按下图的方法搭三角形:
按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数a n 与所搭三角形的个数n 之间的关系式可以是 ____________.
7.写出下列数列的一个通项公式:(可以不写过程) (1)3,5,9,17,33,…; (2)23,415,635,8
63
,…;
(3)1,0,-13,0,15,0,-1
7,0,….
8.已知数列{n (n +2)}:
(1)写出这个数列的第8项和第20项;
(2)323是不是这个数列中的项?如果是,是第几项?
二、能力提升
9.数列0.3,0.33,0.333,0.333 3,…的一个通项公式a n 等于
( )
A .1
9(10n -1)
B .1
3(10n -1)
C .13(1-1
10
n )
D .3
10
(10n -1)
10.设a n =1n +1+1n +2+1n +3
+…+1
2n (n ∈N *),那么a n +1-a n 等于
( )
A .12n +1
B .12n +2
C .12n +1+12n +2
D .
12n +1-1
2n +2
11.由花盆摆成以下图案,根据摆放规律,可得第5个图形中的花盆数为________.
12.在数列{a n }中,a 1=2,a 17=66,通项公式a n 是n 的一次函数.
(1)求{a n }的通项公式; (2)88是否是数列{a n }中的项?
三、探究与拓展
13.已知数列????
??
9n 2-9n +29n 2
-1: (1)求这个数列的第10项;
(2)98
101是不是该数列中的项,为什么?
(3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;
(4)在区间????
13,23内有无数列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.
§2.1 数列的概念及简单表示(二)
【学习要求】
1.理解递推公式的含义,能根据递推公式求出数列的前几项. 2.能从函数的观点研究数列,掌握数列的一些简单性质.
【学法指导】
1.数列的递推公式是给出数列的另一重要形式.一般只要给出数列的首项或前几项以及数列的相邻两项或几
项之间的运算关系,就可以依次求出数列的各项.
2.由于数列可以看作是一类特殊的函数,因此许多函数的性质可以应用到数列中.例如,数列的单调性、数列的最值、数列的周期性都可以类比函数的性质.
【知识要点】
1.如果数列{a n }的第1项或前几项已知,并且数列{a n }的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的 公式.
2.数列可以看作是一个定义域为 (或它的有限子集{1,2,3,…,n })的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,对应的一列 .
3.一般地,一个数列{a n },如果从 起,每一项都大于它的前一项,那么这个数列叫做 数列.如果从第2项起,每一项都小于它的前一项,那么这个数列叫做 数列.如果数列{a n }的各项都 ,那么这个数列叫做常数列.
4.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1-a n =1,则a n = ,从单调性来看,数列是单调 数列.
【问题探究】
公元前13世纪意大利数学家斐波那契的名著《算盘全书》中,记载了一个著名的问题,某人有一对新生的兔子饲养在围墙中,如果它们每个月生一对兔子,且新生的兔子从第三个月开始也是每个月生一对兔子,问一年后围墙中共有多少对兔子?该问题在原书中作了分析:第一个月和第二个月都是最初的一对兔子,第三个月生下一对兔子,围墙内共有两对兔子,第四个月仍是最初的一对兔子生下一对兔子,共有3对兔子.到第五个月除最初的兔子新生一对兔子外,第一个月生的兔子也开始生兔子,因此共有5对兔子.继续推下去,第12个月时最终共有144对兔子.书中还提出,每个月的兔子总数可由前两个月的兔子数相加而得.据载首先是由19世纪法国数学家吕卡将级数{a n }:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,a n +1=a n +a n -1命名为斐波那契数列,它在数学的许多分支中有广泛应用.数列的这种表达形式,是用前面的项来表达后面的项,我们称之为数列的递推公式,数列的递推公式有什么应用呢?这一节我们就来学习数列的递推公式. 探究点一 数列的函数特性
问题 数列是一种特殊的函数,与函数相比,数列的特殊性表现在哪些方面?谈谈你的认识. 探究1 数列的单调性
下面给出了一些数列的图象:
a n =2n -1
a n =1n
a n =(-1)n
观察上述数列项的取值的变化规律,请类比单调函数的定义,把下列单调数列的定义补充完整.一般地,一个数列{a n },如果从第2项起,每一项都大于它前面的一项,即 ,那么这个数列叫做递增数列;如果从第2项起,每一项都小于它前面的一项,即 ,那么这个数列叫做递减数列;如果数列{a n }的各项都相等,那么这个数列叫做常数列.
因此,要证明数列{a n }是单调递增数列,只需证明a n +1-a n 0;要证明数列{a n }是单调递减数列,只需证明a n +1-a n 0.
探究2 数列的周期性
已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +1-a n ,试写出a 3,a 4,a 5,a 6,a 7,a 8,你发现数列{a n }具有怎样的规律?你能否求出该数列中的第2 012项是多少?
探究点二 由简单的递推公式求通项公式
问题 递推公式与通项公式,都可以用来写出数列中的任意项,都是给出数列的一种方法,那么它们究竟有什么不同呢?
探究1 对于任意数列{a n },等式:a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=a n 都成立.试根据这一结论,求解下列问题.
已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1-a n =2,试求通项a n .
探究2 若数列{a n }中各项均不为零,则有:a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a n
a n -1=a n 成立.试根据这一结论求解下列问题.
已知数列{a n }满足:a 1=1,
a n a n -1
=n -1
n (n ≥2),试求通项a n .
【典型例题】
例1 在数列{a n }中,已知a 1=2,a 2=3,a n +2=3a n +1-2a n (n ≥1),写出此数列的前6项. 小结 已知数列递推公式求数列通项时,依次将项数n 的值代入即可.
跟踪训练1 已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=23,1a n -2+1a n =2
a n -1(n ∈N *,n ≥3),求a 3,a 4.
例2 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2
n 2+1
.求证:数列{a n }为递增数列.
小结 数列是一种特殊的函数,因此可用函数单调性的方法来研究数列的单调性.
跟踪训练2 已知数列{a n }的通项公式是a n =an
bn +1,其中a 、b 均为正常数,那么a n 与a n +1的大小关系是 ( )
A .a n >a n +1
B .a n C .a n =a n +1 D .与n 的取值相关 例3 已知a n = 9n n +1 10 n (n ∈N *),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由. 小结 数列的最大、最小项问题,可以通过研究数列的单调性加以解决,若求最大项a n ,n 的值可通过解不 等式组????? a n ≥a n -1a n ≥a n +1来确定;若求最小项a n ,n 的值可通过解不等式组? ???? a n ≤a n -1 a n ≤a n +1来确定. 跟踪训练3 在数列{a n }中,a n =n 3-an ,若数列{a n }为递增数列,试确定实数a 的取值范围. 【当堂检测】 1.已知a n +1-a n -3=0,则数列{a n }是 ( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .不能确定 2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是 ( ) A .a n +1=a n +n ,n ∈N * B .a n =a n -1+n ,n ∈N *,n ≥2 C .a n +1=a n +(n +1),n ∈N *,n ≥2 D .a n =a n -1+(n -1),n ∈N *,n ≥2 3.数列{a n }中,a n =-2n 2+29n +3,则此数列中最大项的值是( ) A .107 B .108 C .1081 8 D .109 4.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n +1=0(n ∈N +),则此数列的通项a n 等于 ( ) A .n 2+1 B .n +1 C .1-n D .3-n 【课堂小结】 1.同数列的通项公式一样,数列的递推公式也是表示数列的常用方法之一.递推公式法与通项公式法统称为公式法. 2.函数与数列的联系与区别 一方面,数列是一种特殊的函数,因此在解决数列问题时,要善于利用函数的知识、函数的观点、函数的思想方法来解题,即用共性来解决特殊问题. 另一方面,还要注意数列的特殊性(离散型),由于它的定义域是N *或它的有限子集{1,2,…,n },因而它的图象是一系列孤立的点,而不像我们前面所研究过的初等函数一般都是连续的曲线,因此在解决问题时,要充分利用这一特殊性,如研究单调性时,由数列的图象可知,只要这些点每个比它前面相邻的一个高(即a n >a n -1),则图象呈上升趋势,即数列递增,即{a n }递增?a n +1>a n 对任意的n (n ∈N *)都成立.类似地,有{a n }递减?a n +1 【课后作业】 一、基础过关 1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +1 2n ,则此数列的第4项是 ( ) A .1 B .1 2 C .3 4 D .58 2.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5等于 ( ) A .25 9 B .2516 C .6116 D .3115 3.若a 1=1,a n +1=a n 3a n +1,则给出的数列{a n }的第7项是 ( ) A .1 16 B .117 C .119 D .125 4.由1,3,5,…,2n -1,…构成数列{a n },数列{b n }满足b 1=2,当n ≥2时,b n =ab n -1,则b 6的值是 ( ) A .9 B .17 C .33 D .65 5.已知数列{a n }满足:a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n ,n ∈N *,则使a n >100的n 的最小值是________. 6.已知数列{a n }满足a 1=-1,a n +1=a n +1 n (n +1),n ∈N *,则通项公式a n =________. 7.根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有多少个点. 8.已知函数f (x )=2x -2- x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n . (1)求数列{a n }的通项公式; (2)证明:数列{a n }是递减数列. 二、能力提升 9.已知数列{a n }满足a n +1 =?? ? 2a n ? ???0≤a n <12,2a n -1 ??? ?12≤a n <1.若a 1=6 7,则a 2 012的值为 ( ) A .67 B .5 7 C .3 7 D .17 10.已知a n =n -98 n -99,则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是 ( ) A .a 1,a 30 B .a 1,a 9 C .a 10,a 9 D .a 10,a 30 11.已知数列{a n }满足:a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N *,则实数λ的最小值是________. 12.已知数列{a n }满足a 1=1 2,a n a n -1=a n -1-a n ,求数列{a n }的通项公式. 三、探究与拓展 13.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n +1a n =0(n =1,2,3,…),求{a n }的通项公式. §2.2 等差数列(一) 【学习要求】 1.理解等差数列的意义. 2.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题. 3.掌握等差中项的概念,深化认识并能运用. 【学法指导】 1.要善于通过实例的观察、分析、归纳、提炼来理解等差数列的概念,同时,还应准确理解等差数列的关键词“从第2项起”,“差是一个常数”等;要善于用归纳或叠加法探求等差数列的通项公式. 2.利用a n +1-a n =d (n ∈N +)可以帮助我们判断一个数列是否为等差数列. 【知识要点】 1.如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做 数列,这个常数叫做等差数列的 ,公差通常用字母d 表示. 2.若三个数a ,A ,b 构成等差数列,则A 叫做a 与b 的_________,并且A = . 3.若等差数列的首项为a 1,公差为d ,则其通项a n = ________. 4.等差数列{a n }中,若公差d >0,则数列{a n }为 数列;若公差d <0,则数列{a n }为 数列. 【问题探究】 1.1682年,英国天文学家哈雷发现一颗大彗星运动的轨迹和1531年、1607年的彗星的运动轨迹惊人地相似,便大胆断定这是同一天体的三次出现,并预言它将于76年后再度回归.这就是著名的哈雷彗星,它的回归周期大约是76年.请你查找资料,列出哈雷彗星的回归时间表,并预测它在本世纪回归的时间. 哈雷彗星的回归时间表(单位:年)1607,1682,1759,1835,1910,1986,2061,…. 预测它在本世纪回归的时间是2061年. 2.第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典举行,此后每4年举行一次,奥运会如因故不能举行,届数照算.这样举行奥运会的年份数构成一个数列,这个数列有什么特征呢?这个数列叫什么数列呢? 这个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,像这样的数列叫做等差数列.等差数列有很多的应用,这一节我们就来学习等差数列及其通项公式. 探究点一 等差数列的概念 问题1 我们先看下面几组数列: (1)3,4,5,6,7,…; (2)6,3,0,-3,-6,…; (3)1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,…; (4)-1,-1,-1,-1,-1,…. 观察上述数列,我们发现这几组数列的共同特点是 问题2 判断下列数列是否为等差数列,如果是,指出首项a 1和公差d ;如果不是,请说明理由: (1)4,7,10,13,16,…; (2)31,25,19,13,7,…; (3)0,0,0,0,0,…; (4)a ,a -b ,a -2b ,…; (5)1,2,5,8,11,…. 探究 如何准确把握等差数列的概念?谈谈你的理解. 探究点二 等差数列的通项公式 问题 如果等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,你能用两种方法求其通项吗? 探究1 根据等差数列的定义:a n +1=a n +d ,可以依次得到a 1,a 2,a 3,a 4,…,然后观察规律,归纳概括出通项公式a n . 探究2 由等差数列的定义知:a n -a n -1=d (n ≥2),可以采用叠加法得到通项公式a n . 探究点三 等差中项 问题1 如果三个数x ,A ,y 组成等差数列,那么A 叫做x 和y 的等差中项,试用x ,y 表示A . 探究 若数列{a n }满足:a n +1= a n +a n +2 2 ,求证:{a n }是等差数列. 【典型例题】 例1 已知{a n }为等差数列,分别根据下列条件写出它的通项公式. (1)a 3=5,a 7=13; (2)前三项为:a,2a -1,3-a . 小结 在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素;有关等差数列的问题,如果条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a 1、d 的关系列方程组求解,但是,要注意公式的变形及整体计算,以减少计算量. 跟踪训练1 若{a n }是等差数列,a 15=8,a 60=20,求a 75. 例2 已知1a ,1b ,1 c 成等差数列,求证:b +c a ,a +c b ,a +b c 也成等差数列. 跟踪训练2 已知a ,b ,c 成等差数列,那么a 2(b +c ),b 2(c +a ),c 2(a +b )是否能构成等差数列? 例3 梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级的宽度成等差数列,计算中间各 级的宽度. 跟踪训练3 在通常情况下,从地面到10 km 高空,高度每增加1 km ,气温就下降某一个固定数值.如果1 km 高度的气温是8.5℃,5 km 高度的气温是-17.5℃,求2 km ,4 km ,8 km 高度的气温. 【当堂检测】 1.若数列{a n }满足3a n +1=3a n +1,则数列是 ( ) A .公差为1的等差数列 B .公差为1 3的等差数列 C .公差为-1 3的等差数列 D .不是等差数列 2.若a ≠b ,则等差数列a ,x 1,x 2,b 的公差是 ( ) A .b -a B .b -a 2 C .b -a 3 D .b -a 4 3.在等差数列{a n }中, (1)已知a 1=2,d =3,n =10,则a n =___; (2)已知a 1=3,d =2,a n =21,则n =___; (3)已知a 1=12,a 6=27,则d =___; (4)已知d =-1 3 ,a 7=8,则a 1=___. 4 (1)你能建立一个等差数列的模型,表示甲虫的爬行距离和时间之间的关系吗? (2)利用建立的模型计算,甲虫1 min 能爬多远?它爬行49 cm 需要多长时间? 【课堂小结】 1.等差数列的判定关键要看a n +1-a n (n ∈N *)是否为一个与n 无关的常数.由于a n +1-a n =a n +2-a n +1?2a n +1=a n +a n +2,所以也可以利用2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *)来判定等差数列.注意数列的项中含有字母时是否需要分类讨论. 2.等差数列的通项公式及其变形a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d 的应用极其灵活,公式中的四个量a 1,a n ,n ,d 中知三可求一.充分利用等差数列的函数特性可使解题过程更为简捷. 3.数列的应用题在数列中占有很重要的地位. 【课后作业】 一、基础过关 1.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n +1=0,则数列的通项a n 等于 ( ) A .n 2+1 B .n +1 C .1-n D .3-n 2.等差数列20,17,14,11,…中第一个负数项是 ( ) A .第7项 B .第8项 C .第9项 D .第10项 3.若5,x ,y ,z,21成等差数列,则x +y +z 的值为 ( ) A .26 B .29 C .39 D .52 4.{a n }是首项a 1=1,公差d =3的等差数列,若a n =2 011,则n 等于 ( ) A .671 B .670 C .669 D .668 5.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是 ( ) A .15 B .30 C .31 D .64 6.已知a = 13+2,b =1 3-2 ,则a 、b 的等差中项是________. 7.等差数列{a n }中,已知a 1=1 3 ,a 2+a 5=4,a n =33,求n 的值. 8.某市出租车的计价标准为1.2元/km ,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,那么需要支付多少车费? 二、能力提升 9.一个首项为23,公差为整数的等差数列,第7项开始为负数,则它的公差是 ( ) A .-2 B .-3 C .-4 D .-6 10.若m ≠n ,两个等差数列m 、a 1、a 2、n 与m 、b 1、b 2、b 3、n 的公差为d 1和d 2,则d 1 d 2的值为________. 11.一个等差数列{a n }中,a 1=1,末项a n =100(n ≥3),若公差为正整数,那么项数n 的取值有____种可能. 12.若1b +c ,1c +a ,1a +b 是等差数列,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列. 三、探究与拓展 13.已知等差数列{a n }:3,7,11,15,…. (1)135,4m +19(m ∈N *)是{a n }中的项吗?试说明理由. (2)若a p ,a q (p ,q ∈N *)是数列{a n }中的项,则2a p +3a q 是数列{a n }中的项吗?并说明你的理由. §2.2 等差数列(二) 【学习要求】 1.能根据等差数列的定义推出等差数列的重要性质. 2.能运用等差数列的性质解决有关问题. 【学法指导】 1.灵活运用等差数列的性质,可以减少计算量,因此要熟练掌握等差数列的有关性质. 2.掌握等差数列与一次函数之间的关系,就能站在较高的角度整体把握等差数列的内涵和本质. 【知识要点】 1.等差数列的通项公式:a n = . 2.等差数列的项的对称性:有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即:a 1+a n =a 2+ =…=a k + . 3.等差数列的性质 (1)若{a n }是等差数列,且k +l =m +n (k 、l 、m 、n ∈N *),则 . (2)若{a n }是等差数列,且公差为d ,则{a 2n -1}和{a 2n }都是等差数列,且公差为 . (3)若{a n },{b n }分别是公差为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n +qb n }(p 、q 是常数)是公差为 的等差数列. 【问题探究】 探究点一 等差数列的常用性质 问题 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则有下列 性质: (1)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q . (2)若m +n =2k (m ,n ,k ∈N *),则a m +a n =2a k . 请你给出证明. 探究 已知等差数列{a n }、{b n }分别是公差为d 和d ′,则由{a n }及{b n }生成的“新数列”具有以下性质,请你补充完整. ①{a n }是等差数列,则a 1,a 3,a 5,…仍成等差数列(首项不一定选a 1),公差为 ; ②下标成等差数列且公差为m 的项a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N +)组成公差为 的等差数列; ③数列{λa n +b }(λ,b 是常数)是公差为 的等差数列; ④数列{a n +b n }仍是等差数列,公差为 ; ⑤数列{λa n +μb n }(λ,μ是常数)仍是等差数列,公差为 . 探究点二 等差数列与一次函数的联系 探究 由于等差数列{a n }的通项公式a n =dn +(a 1-d ),与一次函数对比可知,公差d 本质上是相应直线的斜率.如a m ,a n 是等差数列{a n }中的任意两项,由a n =a m +(n -m )d ,可知点(n ,a n )分布以 为斜率,以 为纵截距的直线上. 请你类比一次函数的单调性,研究等差数列的单调性,并完成下表. 【典型例题】 例1 在等差数列{a n }中,已知a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,求a 3+a 6+a 9的值. 小结 解决本类问题一般有两种方法:一是运用等差数列{a n }的性质:若m +n =p +q =2w ,则a m +a n =a p +a q =2a w (m ,n ,p ,q ,w 都是正整数);二是利用通项公式转化为数列的首项与公差的结构完成运算,属于通性通法,两种方法都运用了整体代换与方程的思想. 跟踪训练1 已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=15,a 2a 4a 6=45,求此数列的通项公式. 例2 三个数成等差数列,和为6,积为-24,求这三个数. 小结 利用等差数列的定义巧设未知量,从而简化计算.一般地有如下规律:当等差数列{a n }的项数n 为奇数时,可设中间一项为a ,再用公差为d 向两边分别设项:…a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,…;当项数为偶数项时,可设中间两项为a -d ,a +d ,再以公差为2d 向两边分别设项:…a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,…,这样可减少计算量. 跟踪训练2 四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两数的积为-8,求这四个数. 例3 已知数列{a n },满足a 1=2,a n +1=2a n a n +2. (1)数列{1 a n }是否为等差数列?说明理由. (2)求a n . 小结 判断一个数列是等差数列的基本方法是紧扣定义:a n +1-a n =d (d 为常数),也可以用a n +1-a n =a n -a n -1(n ≥2)进行判断.本题属于“生成数列问题”,关键是形成整体代换的思想方法,运用方程思想求通项公式. 跟踪训练3 正项数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n +1=a n +a n . (1)数列{a n }是否为等差数列?说明理由. (2)求a n . 【当堂检测】 1.等差数列{a n }中,a 4+a 5=15,a 7=12,则a 2等于( ) A .3 B .-3 C .3 2 D .-32 2.等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d =____ 3.已知等差数列{a n }中,a 2+a 3+a 10+a 11=36,求a 5+a 8 4.已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为18,平方和为116,求这三个数. 【课堂小结】 1.判断一个数列{a n }是否是等差数列,关键是看a n +1-a n 是否是一个与n 无关的常数. 2.三个数成等差数列可设为:a -d ,a ,a +d 或a ,a +d ,a +2d ;四个数成等差数列可设为:a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d 或a ,a +d ,a +2d ,a +3d . 3.在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素;有关等差数列的问题,如果条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a 1、d 的关系列方程组求解,但是,要注意公式的变形及整体计算,以减少计算量. 【课后作业】 一、基础过关 1.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8的值等于 ( ) A .45 B .75 C .180 D .300 2.设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是 ( ) A .1 B .2 C .4 D .6 3.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是 ( ) A .a n =2n -2 (n ∈N *) B .a n =2n +4 (n ∈N *) C .a n =-2n +12 (n ∈N *) D .a n =-2n +10 (n ∈N *) 4.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .1或2 5.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13等于 ( ) A .120 B .105 C .90 D .75 6.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=20,那么a 3=________. 7.在等差数列{a n }中,已知a m =n ,a n =m ,求a m +n 的值. 8.成等差数列的四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这四个数. 二、能力提升 9.一个等差数列的首项为a 1=1,末项a n =41 (n ≥3)且公差为整数,那么项数n 的取值个数是 ( ) A .6 B .7 C .8 D .不确定 10.等差数列{a n }中,公差为1 2,且a 1+a 3+a 5+…+a 99=60,则a 2+a 4+a 6+…+a 100=______. 11.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为1 4的等差数列,则|m -n |=______. 12.已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1 (n ≥2),令b n =1 a n -2 . (1)求证:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式. 三、探究与拓展 13.已知数列{a n }满足a 1=15,且当n >1,n ∈N *时,有a n -1a n =2a n -1+11-2a n ,设b n =1 a n ,n ∈N *. (1)求证:数列{b n }为等差数列. (2)试问a 1a 2是否是数列{a n }中的项?如果是,是第几项; 如果不是,请说明理由. §2.3等差数列前n 项和(一) 【学习要求】 1.理解等差数列前n 项和公式的推导过程. 2.熟练掌握等差数列的五个量a 1,d ,n ,a n ,S n 的关系,能够由其中三个求另外两个. 3.掌握等差数列前n 项和公式及性质的应用. 【学法指导】 1.运用等差数列的前n 项和公式的关键在于准确把握它们的结构特征,这样才能根据具体情境(已知条件和待求目标)选用恰当的公式解决问题. 2.要善于从推导等差数列的前n 项和公式中,归纳总结出一般的求和方法——倒序相加法. 【知识要点】 1.把a 1+a 2+…+a n 叫数列{a n }的前n 项和,记做 .例如a 1+a 2+…+a 16可以记做 ;a 1+a 2+a 3+…+a n -1= (n ≥2). 2.若{a n }是等差数列,则S n 可以用首项a 1和末项a n 表示为S n = ;若首项为a 1,公差为d ,则S n 可以表示为S n = 3.写出下列常见等差数列的前n 项和 (1)1+2+3+…+n = . (2)1+3+5+…+(2n -1)= . (3)2+4+6+…+2n = . 4.等差数列{a n }中 (1)已知d =2,n =15,a n =-10,则S n =________; (2)已知a 1=20,a n =54,S n =999,则d =________; (3)已知a 1=56,d =-1 6 ,S n =-5,则n =_______ 【问题探究】 “数学王子”高斯是德国数学家、天文学家和物理学家,被誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、 牛顿并列,同享盛名.高斯十岁那年,老师布置了一道很繁杂的计算题,要求学生把1到100的所有整数加起来,老师刚叙述完题目,高斯即刻把写着答案的小石板交了上去.老师起初并不在意这一举动,但当他发现全班唯一正确的答案属于高斯时,才大吃一惊.而更使人吃惊的是高斯的算法,他发现:第一个数加最后 一个数的和是101,第二个数加倒数第二个数的和也是101,…共有50对这样的数,用101乘以50得到5 050,这种算法是教师未曾教过的方法,高斯自己就想出来了,那么这是一个什么样的方法呢?它用于解决什么类型的问题呢? 这种方法叫倒序相加法,是等差数列求和的一种重要方法,这一节我们就来学习等差数列的求和方法. 探究点一 等差数列前n 项和公式的推导 问题 求和:1+2+3+…+100=? 对于这个问题,著名数学家高斯十岁时就能很快求出它的结果.当时他的思路和解答方法是:S =1+2+3+…+99+100,把加数倒序写一遍:S =100+99+98+…+2+1. 所以有2S =(1+100)+(2+99)+…+(99+2)+(100+1)=100×101,∴S =50×101=5 050. 请你利用“高斯的算法”求1+2+3+…+n =? 探究 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,你能利用“倒序相加法”求等差数列{a n }的前n 项和S n 吗? 探究点二 等差数列前n 项和的性质 探究1 设{a n }是等差数列,公差为d ,S n 是前n 项和,易知a 1+a 2+…+a m ,a m +1+a m +2+…+a 2m ,a 2m +1+a 2m +2+…+a 3m 也成等差数列,公差为 .上述性质可以用前n 项和符号S n 表述为:若{a n }成等差数列,则S m , ,_________也成等差数列. 探究2 若数列{a n }是公差为d 的等差数列,求证:数列{S n n }也是等差数列. 探究3 设S n 、T n 分别为两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和,证明:a n b n =S 2n -1 T 2n -1 . 【典型例题】 例1 在等差数列{a n }中,已知d =2,a n =11,S n =35,求a 1和n . 小结 在解决等差数列问题时,如已知a 1,a n ,n ,d ,S n 中任意三个,可求其余两个,这种问题在数学上常称为“知三求二”型. 跟踪训练1 已知等差数列{a n }中, (1)a 1=32,d =-1 2 ,S n =-15,求n 及a n ; (2)a 1=1,a n =-512,S n =-1 022,求d . 例2 (1)等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,求数列{a n }的前3m 项的和S 3m ; (2)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,已知S n T n =7n +2n +3,求a 5 b 5 的值. 小结 等差数列前n 项和S n 的有关性质在解题过程中,如果运用得当可以达到化繁为简、化难为易、事半功 倍的效果. 跟踪训练2 设{a n }为等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 7=7,S 15=75,T n 为数列???? ?? S n n 的前n 项和, 求T n . 例3 甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m ,以后每分钟比前1分钟多走1 m ,乙每分钟走5 m. (1)甲、乙开始运动后几分钟相遇? (2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇? 小结 建立等差数列的模型时,注意相遇时甲、乙两人的路程和是两个等差数列的前n 项和. 跟踪训练3 现有200根相同的钢管,把它们堆成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么剩余钢管的根数为( ) A .9 B .10 C .19 D .29 【当堂检测】 1.记等差数列前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d 等于 ( ) A .2 B .3 C .6 D .7 2.已知等差数列{a n }中,a 2+a 8=8,则该数列的前9项和S 9等于 ( ) A .18 B .27 C .36 D .45 3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 12=84,S 20=460,则S 6=________. 4.已知等差数列{a n }的前3项依次为a,4,3a ,前k 项和S k =2 550,求a 及k . 【课堂小结】 1.求等差数列前n 项和公式的方法称为倒序相加法. 2.等差数列的两个求和公式中,一共涉及a 1,a n ,S n ,n ,d 五个量,通常已知其中三个量,可求另外两个量. 在求等差数列的和时,一般地,若已知首项a 1及末项a n ,用公式S n =n a 1+a n 2 较好,若已知首项a 1及公差d ,用公式S n =na 1+ n n -1 2 d 较好. 3.等差数列的性质比较多,学习时,不必死记硬背,可以在结合推导过程中加强记忆,并在解题中熟练灵活地应用. 【拓展提高】 一、基础过关 1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S k +2-S k =24,则k 等于( ) A .8 B .7 C .6 D .5 2.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 6=11,则S 7等于 ( ) A .13 B .35 C .49 D .63 3.含2n +1项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为 ( ) A .2n +1n B .n +1n C .n -1n D .n +12n 4.已知等差数列{a n }中,a 23+a 28+2a 3a 8=9,且a n <0,则S 10为 ( ) A .-9 B .-11 C .-13 D .-15 5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36.则a 7+a 8+a 9等于 ( ) A .63 B .45 C .36 D .27 6.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 3=3,S 6=24,则a 9=________. 7.已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 8.已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n . 二、能力提升 9.一个等差数列的项数为2n ,若a 1+a 3+…+a 2n -1=90,a 2+a 4+…+a 2n =72,且a 1-a 2n =33,则该数列的公差是 ( ) A .3 B .-3 C .-2 D .-1 10.在项数为奇数的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则该数列有____项. 11.已知等差数列{a n }中,|a 5|=|a 9|,公差d >0,则使得前n 项和S n 取得最小值时的正整 数n 的值是________. 12.有一等差数列共有偶数项,它的奇数项之和与偶数项之和分别是24和30,若最后一项与第一项之差为212, 试求此数列的首项、公差和项数. 三、探究与拓展 13.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 3a 4=117,a 2+a 5=22. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c ,求非零常数c . §2.3等差数列前n 项和(二) 【学习要求】 1.熟练掌握等差数列前n 项和的性质,并能灵活运用. 2.掌握等差数列前n 项和的最值问题. 3.理解a n 与S n 的关系,能根据S n 求a n . 【学法指导】 1.任何一个数列{a n }与它的前n 项和S n 之间都有一个等量关系式,此公式为:a n =? ?? ?? S 1 n =1, S n -S n -1 n ≥2, 题中已知一个数列的前n 项和,则可利用此公式求得此数列的通项公式,同时要注意此公式是一个分段的函数,所以在使用此公式求解时,要分类讨论. 2.数列中的最值问题可以根据二次函数的最值加以求解,这也是利用函数解决数列问题的一个重要应用. 3.等差数列的前n 项和与二次函数联系十分紧密,要辨析它们之间的关系,从更高境界处理等差数列的前n 项和问题. 【知识要点】 1.前n 项和S n 与a n 之间的关系 对任意数列{a n },S n 是前n 项和,S n 与a n 的关系可以表示为a n =? ??? ? n =1, n ≥2. 2.等差数列前n 项和公式S n = = . 3.若等差数列{a n }的前n 项和公式为S n =An 2+Bn +C ,则A =___,B = ,C = 4.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -48,则S n 取得最小值时,n 为________. 【问题探究】 1.如果已知数列{a n }的前n 项和S n 的公式,那么这个数列确定了吗?如果确定了,那么如何求它的通项公式?应注意一些什么问题? 2.如果一个数列的前n 项和的公式是S n =an 2+bn +c (a ,b ,c 为常数),那么这个数列一定是等差数列吗? 3.如果{a n }是一个等差数列,那么{|a n |}还是等差数列吗?如果不再是等差数列,如何求{|a n |}的前n 项和? 这一节课我们就来解答上面的问题. 探究点一 数列{a n }的前n 项和S n 与a n 的关系 问题 我们已经知道,如果通项公式a n 已知,就能求出S n ;反过来,如果已知数列{a n }的前n 项和S n ,能否求出它的通项公式a n? 探究 如果数列{a n }的前n 项和的公式是S n =an 2+bn +c (a ,b ,c 为常数),求通项公式a n ,并判断这个数列一定是等差数列吗? 探究点二 等差数列前n 项和的最值 问题 由于S n =na 1+ n n -12d =d 2n 2+(a 1-d 2 )n ,当d =0时,S n =na 1;当d ≠0时,此解析式可以看作二次项系数为 ,一次项系数为 ,常数项为 的二次函数,其图象为抛物线y =d 2x 2+(a 1-d 2)x 上的点集, 坐标为(n ,S n )(n ∈N *). 因此,由二次函数的性质立即可以得出结论:当d >0时,S n 有最 值;当d <0时,S n 有最 值;且n 取最接近对称轴的正整数时,S n 取到最值. 探究 按要求,把下列表格填充完整,并观察使等差数列前n 项和S 序号 等差数列 基本量 前n 项和S n S n 的最值 1 1,3,5,7,9,…, a 1= , d = . S n = (S n )min =1, 此时n = . 2 -5,-3,-1,1,3, …, a 1= , d = . S n = (S n )min = , 此时n = 3 4,2,0,-2, -4,…, a 1= , d = . S n = (S n )max = , 此时n = 4 -1,-2,-3,-4,-5,…, a 1= , d = . S n = (S n )max = , 此时n = (1)若a 1>0,d <0,则数列的前面若干项为 项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最 值. (2)若a 1<0,d >0,则数列的前面若干项为 项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最 值; 特别地,若a 1>0,d >0,则S 1是{S n }的最 值;若a 1<0,d <0,则S 1是{S n }的最 值. 【典型例题】 例 1 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2-3n ,求通项公式a n . 小结 已知前n 项和S n 求通项a n ,先由n =1时,a 1=S 1求得a 1,再由n ≥2时,a n =S n -S n -1求a n ,最后验证a 1是否符合a n ,若符合则统一用一个解析式表示. 跟踪训练1 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n ,求a n . 例2 在等差数列{a n }中,a n =2n -14,试用两种方法求该数列前n 项和S n 的最小值. 小结 在等差数列中,求S n 的最大(小)值,其思路是找出某一项,使这项及它前面的项皆取正(负)值或零,而它后面的各项皆取负(正)值,则从第1项起到该项的各项的和为最大(小).由于S n 为关于n 的二次函数,也可借助二次函数的图象或性质求解. 跟踪训练2 在等差数列{a n }中,a 1=25,S 17=S 9,求S n 的最大值. 例3 若等差数列{a n }的首项a 1=13,d =-4,记T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求T n . 小结 等差数列{a n }前n 项的绝对值之和,由绝对值的意义,应首先分清这个数列的哪些项是负的,哪些项是非负的,然后再分段求出前n 项的绝对值之和. 跟踪训练3 已知等差数列{a n }中,记S n 是它的前n 项和,若S 2=16,S 4=24,求数列{|a n |}的前n 项和T n . 【当堂检测】 1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a n 等于 ( ) A .n B .n 2 C .2n +1 D .2n -1 2.数列{a n }为等差数列,它的前n 项和为S n ,若S n =(n +1)2+λ,则λ的值是 ( ) A .-2 B .-1 C .0 D .1 3.设数列{a n }的通项为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 7|=________. 4.首项为正数的等差数列,前n 项和为S n ,且S 3=S 8,当n =________时,S n 取到最大值. 【课堂小结】 1.公式a n =S n -S n -1并非对所有的n ∈N *都成立,而只对n ≥2的正整数才成立.由S n 求通项公式a n =f (n )时,要分n =1和n ≥2两种情况分别计算,然后验证两种情况可否用统一解析式表示,若不能,则用分段函数的形式表示. 2.求等差数列前n 项和的最值 (1)二次函数法:用求二次函数的最值方法来求其前n 项和的最值,但要注意n ∈N *,结合二次函数图象的对称性来确定n 的值,更加直观. (2)通项法:当a 1>0,d <0,????? a n ≥0, a n +1 ≤0时,S n 取得最大值; 当a 1<0,d >0,? ???? a n ≤0, a n +1≥0时,S n 取得最小值. 3.求等差数列{a n }前n 项的绝对值之和,关键是找到数列{a n }的正负项的分界点. 【拓展提高】 一、基础过关 1.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-1,则a 4等于 ( ) A .7 B .8 C .9 D .17 2.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 3,则a 5+a 6的值为 ( ) A .91 B .152 C .218 D .279 3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9 S 5 等于 ( ) A .1 B .-1 C .2 D .1 2 4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6 S 12 等于 ( ) A .3 10 B .1 3 C .1 8 D .19 5.数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 2-n (n ∈N *),则通项a n =________. 6.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 4=1,S 5=10,则当S n 取得最大值时,n 的值为________. 7.已知数列{a n }的前n 项和公式为S n =2n 2-30n . (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)求S n 的最小值及对应的n 值. 8.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9. (1)求{a n }的通项公式; (2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值. 二、能力提升