等差数列知识点总结及练习(精华word版)
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等差数列知识点及类型题一、数列由n a 与n S 的关系求n a由n S 求n a 时,要分n=1和n ≥2两种情况讨论,然后验证两种情况可否用统一的解析式表示,若不能,则用分段函数的形式表示为11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩。
〖例1〗根据下列条件,确定数列{}n a 的通项公式。
nn n S a a 222,0=+>分析:将无理问题有理化,而后利用n a 与n S 的关系求解。
二、等差数列及其前n 项和(一)等差数列的判定1、等差数列的判定通常有两种方法:第一种是利用定义,1()(2)n n a a d n --=≥常数,第二种是利用等差中项,即112(2)n n n a a a n +-=+≥。
2、解选择题、填空题时,亦可用通项或前n 项和直接判断。
(1)通项法:若数列{n a }的通项公式为n 的一次函数,即n a =An+B,则{n a }是等差数列;(2)前n 项和法:若数列{n a }的前n 项和n S 是2n S An Bn =+的形式(A ,B 是常数),则{n a }是等差数列。
注:若判断一个数列不是等差数列,则只需说明任意连续三项不是等差数列即可。
〖例2〗已知数列{n a }的前n 项和为n S ,且满足111120(2),2n n n n S S S S n a ---+=≥=g (1)求证:{1nS }是等差数列; (2)求n a 的表达式。
【变式】已知数列{a n }的各项均为正数,a 1=1.其前n 项和S n 满足2S n =2pa 2n +a n-p (p ∈R), 则{a n }的通项公式为________.(二)等差数列的基本运算1、等差数列的通项公式n a =1a +(n-1)d 及前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+,共涉及五个量1a ,n a ,d,n, n S ,“知三求二”,体现了用方程的思想解决问题;2、数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而1a 和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法。
1.等差数列的定义 一般地,如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母__d __表示.2.等差数列的通项公式如果等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,那么它的通项公式是a n =a 1+(n -1)d .3.等差中项如果A =a +b 2,那么A 叫做a 与b 的等差中项. 4.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n .(3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d .(4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.5.等差数列的前n 项和公式设等差数列{a n }的公差为d ,其前n 项和S n =n (a 1+a n )2或S n =na 1+n (n -1)2d . 6.等差数列的前n 项和公式与函数的关系S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A 、B 为常数).7.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最__大__值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最__小__值.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( × )(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( √ )(3)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( √ )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( × )(5)数列{a n }满足a n +1-a n =n ,则数列{a n }是等差数列.( × )(6)已知数列{a n }的通项公式是a n =pn +q (其中p ,q 为常数),则数列{a n }一定是等差数列.( √ )1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n =________________________________________________________________________. 答案 6解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1+a 9=a 4+a 6=-6,且a 1=-11,∴a 9=5,从而d =2.∴S n =-11n +n (n -1)=n 2-12n ,∴当n =6时,S n 取最小值.2.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前6项均为正数,从第7项起为负数,则它的公差为________.答案 -4解析 a n =23+(n -1)d ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a 6>0,a 7<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧23+5d >0,23+6d <0,解得-235<d <-236, 又d 为整数,所以d =-4.3.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=________.答案 88解析 S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 4+a 8)2=88.4.设数列{a n }是等差数列,若a 3+a 4+a 5=12,则a 1+a 2+…+a 7=________.答案 28解析 ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4,∴a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.5.(2014·北京)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.答案 8解析 因为数列{a n }是等差数列,且a 7+a 8+a 9=3a 8>0,所以a 8>0.又a 7+a 10=a 8+a 9<0,所以a 9<0.故当n =8时,其前n 项和最大.题型一 等差数列基本量的运算例1 (1)在数列{a n }中,若a 1=-2,且对任意的n ∈N *有2a n +1=1+2a n ,则数列{a n }前10项的和为________.(2)已知在等差数列{a n }中,a 2=7,a 4=15,则前10项和S 10=________.答案 (1)52 (2)210 解析 (1)由2a n +1=1+2a n 得a n +1-a n =12, 所以数列{a n }是首项为-2,公差为12的等差数列, 所以S 10=10×(-2)+10×(10-1)2×12=52. (2)因为a 2=7,a 4=15,所以d =4,a 1=3,故S 10=10×3+12×10×9×4=210. 思维升华 (1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.(1)(2015·课标全国Ⅱ改编)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=________________________________________________________________________.(2)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 33-S 22=1,则数列{a n }的公差是________. 答案 (1)5 (2)2解析 (1)∵{a n }为等差数列,∴a 1+a 5=2a 3,∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3,得a 3=1,∴S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5. (2)∵S n =n (a 1+a n )2,∴S n n =a 1+a n 2,又S 33-S 22=1, 得a 1+a 32-a 1+a 22=1,即a 3-a 2=2, ∴数列{a n }的公差为2.题型二 等差数列的判定与证明例2 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *). (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由.(1)证明 因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *), b n =1a n -1(n ∈N *), 所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1(2-1a n)-1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52. 所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列. (2)解 由(1)知b n =n -72, 则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7, 则f (x )在区间(-∞,72)和(72,+∞)上为减函数. 所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3.引申探究例2中,若条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),探求数列{a n }的通项公式. 解 由已知可得a n +1n +1=a n n+1, 即a n +1n +1-a n n =1,又a 1=35, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列, ∴a n n =35+(n -1)·1=n -25, ∴a n =n 2-25n . 思维升华 等差数列的四个判定方法(1)定义法:证明对任意正整数n 都有a n +1-a n 等于同一个常数.(2)等差中项法:证明对任意正整数n 都有2a n +1=a n +a n +2后,可递推得出a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=a n -1-a n -2=…=a 2-a 1,根据定义得出数列{a n }为等差数列.(3)通项公式法:得出a n =pn +q 后,得a n +1-a n =p 对任意正整数n 恒成立,根据定义判定数列{a n }为等差数列.(4)前n 项和公式法:得出S n =An 2+Bn 后,根据S n ,a n 的关系,得出a n ,再使用定义法证明数列{a n }为等差数列.(1)若{a n }是公差为1的等差数列,则{a 2n -1+2a 2n }是________.①公差为3的等差数列 ②公差为4的等差数列③公差为6的等差数列 ④公差为9的等差数列(2)在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为______________. 答案 (1)③ (2)a n =1n解析 (1)∵a 2n -1+2a 2n -(a 2n -3+2a 2n -2)=(a 2n -1-a 2n -3)+2(a 2n -a 2n -2)=2+2×2=6,∴{a 2n -1+2a 2n }是公差为6的等差数列.(2)由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得 1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知{1a n }是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n . 题型三 等差数列的性质及应用命题点1 等差数列的性质例3 (1)(2015·广东)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________.(2)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________.答案 (1)10 (2)60解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以a 3+a 7=a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=25,即a 5=5,a 2+a 8=2a 5=10.(2)∵S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列,且S 10=10,S 20=30,S 20-S 10=20,∴S 30-30=10+2×10=30,∴S 30=60.命题点2 等差数列前n 项和的最值例4 在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 取得最大值,并求出它的最大值.解 ∵a 1=20,S 10=S 15,∴10×20+10×92d =15×20+15×142d , ∴d =-53. 方法一 由a n =20+(n -1)×⎝⎛⎭⎫-53 =-53n +653. 得a 13=0.即当n ≤12时,a n >0,当n ≥14时,a n <0.∴当n =12或13时,S n 取得最大值,且最大值为S 12=S 13=12×20+12×112×⎝⎛⎭⎫-53 =130.方法二 S n =20n +n (n -1)2·⎝⎛⎭⎫-53 =-56n 2+1256n =-56⎝⎛⎭⎫n -2522+3 12524. ∵n ∈N *,∴当n =12或13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130.方法三 由S 10=S 15得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0.∴5a 13=0,即a 13=0.∴当n =12或13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130. 引申探究例4中,若条件“a 1=20”改为a 1=-20,其他条件不变,求当n 取何值时,S n 取得最小值,并求出最小值.解 由S 10=S 15,得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0,∴a 13=0.又a 1=-20,∴a 12<0,a 14>0,∴当n =12或13时,S n 取得最小值,最小值S 12=S 13=13(a 1+a 13)2=-130. 思维升华 (1)等差数列的性质:①项的性质:在等差数列{a n }中,a m -a n =(m -n )d ⇔a m -a n m -n=d (m ≠n ),其几何意义是点(n ,a n ),(m ,a m )所在直线的斜率等于等差数列的公差.②和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则a .S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1);b .S 2n -1=(2n -1)a n .(2)求等差数列前n 项和S n 最值的两种方法:①函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.②邻项变号法:a .当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值S m ; b .当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值S m . (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5+a 7=4,a 6+a 8=-2,则当S n 取最大值时,n 的值是________.(2)设数列{a n }是公差d <0的等差数列,S n 为前n 项和,若S 6=5a 1+10d ,则S n 取最大值时,n 的值为________.(3)已知等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,则前n 项和S n 的最大值为________. 答案 (1)6 (2)5或6 (3)110解析 (1)依题意得2a 6=4,2a 7=-2,a 6=2>0,a 7=-1<0;又数列{a n }是等差数列,因此在该数列中,前6项均为正数,自第7项起以后各项均为负数,于是当S n 取最大值时,n =6.(2)由题意得S 6=6a 1+15d =5a 1+10d ,所以a 6=0,故当n =5或6时,S n 最大.(3)因为等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,代入求和公式得,S n =na 1+n (n -1)2d =20n -n (n -1)2×2 =-n 2+21n =-⎝⎛⎭⎫n -2122+⎝⎛⎭⎫2122, 又因为n ∈N *,所以n =10或n =11时,S n 取得最大值,最大值为110.6.等差数列的前n 项和及其最值典例 (1)在等差数列{a n }中,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 7+a 9)=54,则此数列前10项的和S 10=________.(2)在等差数列{a n }中,S 10=100,S 100=10,则S 110=________.(3)等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为________. 思维点拨 (1)求等差数列前n 项和,可以通过求解基本量a 1,d ,代入前n 项和公式计算,也可以利用等差数列的性质:a 1+a n =a 2+a n -1=…;(2)求等差数列前n 项和的最值,可以将S n 化为关于n 的二次函数,求二次函数的最值,也可以观察等差数列的符号变化趋势,找最后的非负项或非正项.解析 (1)由题意得a 3+a 8=9,所以S 10=10(a 1+a 10)2=10(a 3+a 8)2=10×92=45. (2)方法一 设数列{a n }的公差为d ,首项为a 1,则⎩⎨⎧ 10a 1+10×92d =100,100a 1+100×992d =10,解得⎩⎨⎧ a 1=1 099100,d =-1150.所以S 110=110a 1+110×1092d =-110. 方法二 因为S 100-S 10=(a 11+a 100)×902=-90, 所以a 11+a 100=-2,所以S 110=(a 1+a 110)×1102=(a 11+a 100)×1102=-110. (3)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,所以S n 的最大值为S 5.答案 (1)45 (2)-110 (3)S 5温馨提醒 (1)利用函数思想求等差数列前n 项和S n 的最值时,要注意到n ∈N *;(2)利用等差数列的性质求S n ,突出了整体思想,减少了运算量.[方法与技巧]1.在解有关等差数列的基本量问题时,可通过列关于a 1,d 的方程组进行求解.2.证明等差数列要用定义;另外还可以用等差中项法,通项公式法,前n 项和公式法判定一个数列是否为等差数列.3.等差数列性质灵活使用,可以大大减少运算量.4.在遇到三个数成等差数列问题时,可设三个数为(1)a ,a +d ,a +2d ;(2)a -d ,a ,a +d ;(3)a -d ,a +d ,a +3d 等,可视具体情况而定.[失误与防范]1.当公差d ≠0时,等差数列的通项公式是n 的一次函数,当公差d =0时,a n 为常数.2.公差不为0的等差数列的前n 项和公式是n 的二次函数,且常数项为0.若某数列的前n 项和公式是常数项不为0的二次函数,则该数列不是等差数列,它从第二项起成等差数列.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.(2015·课标全国Ⅰ改编)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=________________________________________________________________________. 答案 192解析 ∵公差为1,∴S 8=8a 1+8×(8-1)2×1=8a 1+28,S 4=4a 1+6. ∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12, ∴a 10=a 1+9d =12+9=192. 2.(2015·北京改编)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是________.①若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0;②若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0;③若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3;④若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0.答案 ③解析 设等差数列{a n }的公差为d ,若a 1+a 2>0,a 2+a 3=a 1+d +a 2+d =(a 1+a 2)+2d ,由于d 正负不确定,因而a 2+a 3符号不确定,故①错;若a 1+a 3<0,a 1+a 2=a 1+a 3-d =(a 1+a 3)-d ,由于d 正负不确定,因而a 1+a 2符号不确定,故②错;若0<a 1<a 2,可知a 1>0,d >0,a 2>0,a 3>0,所以a 22-a 1a 3=(a 1+d )2-a 1(a 1+2d )=d 2>0,所以a 2>a 1a 3,故③正确;若a 1<0,则(a 2-a 1)·(a 2-a 3)=d ·(-d )=-d 2≤0,故④错.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =________. 答案 5解析 ∵数列{a n }为等差数列,且前n 项和为S n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列. ∴S m -1m -1+S m +1m +1=2S m m ,即-2m -1+3m +1=0, 解得m =5,经检验为原方程的解.4.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8=________.答案 3解析 设{b n }的公差为d ,∵b 10-b 3=7d =12-(-2)=14,∴d =2.∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6.∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62d =7×(-6)+21×2=0.又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3=0, ∴a 8=3.5.已知数列{a n }满足a n +1=a n -57,且a 1=5,设{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 取得最大值的序号n 的值为________.答案 7或8解析 由题意可知数列{a n }是首项为5,公差为-57的等差数列,所以a n =5-57(n -1)=40-5n 7,该数列前7项是正数项,第8项是0,从第9项开始是负数项,所以S n 取得最大值时,n =7或8.6.已知数列{a n }中,a 1=1且1a n +1=1a n +13(n ∈N *),则a 10=________. 答案 14解析 由已知得1a 10=1a 1+(10-1)×13=1+3=4, 故a 10=14. 7.已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________. 答案 2n -1解析 设等差数列的公差为d ,∵a 3=a 22-4,∴1+2d =(1+d )2-4,解得d 2=4,即d =±2.由于该数列为递增数列,故d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1.8.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 答案 130解析 由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,∴n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.9.在等差数列{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.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d .由a 1=1,a 3=-3,可得1+2d =-3,解得d =-2.从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n .(2)由(1)可知a n =3-2n ,所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2.由S k =-35,可得2k -k 2=-35,即k 2-2k -35=0,解得k =7或k =-5.又k ∈N *,故k =7.10.(2015·济南模拟)等差数列{a n }中,设S n 为其前n 项和,且a 1>0,S 3=S 11,则当n 为多少时,S n 最大?解 方法一 由S 3=S 11得3a 1+3×22d =11a 1+11×102d ,则d =-213a 1. 从而S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n =-a 113(n -7)2+4913a 1, 又a 1>0,所以-a 113<0.故当n =7时,S n 最大. 方法二 由于S n =an 2+bn 是关于n 的二次函数,由S 3=S 11,可知S n =an 2+bn 的图象关于n =3+112=7对称.由方法一可知a =-a 113<0,故当n =7时,S n 最大. 方法三 由方法一可知,d =-213a 1.要使S n 最大, 则有⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0,即⎩⎨⎧ a 1+(n -1)⎝⎛⎭⎫-213a 1≥0,a 1+n ⎝⎛⎭⎫-213a 1≤0,解得6.5≤n ≤7.5,故当n =7时,S n 最大.方法四 由S 3=S 11,可得2a 1+13d =0,即(a 1+6d )+(a 1+7d )=0,故a 7+a 8=0,又由a 1>0,S 3=S 11可知d <0,所以a 7>0,a 8<0,所以当n =7时,S n 最大.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 12=24,则a 6·a 7的最大值为________. 答案 4解析 在等差数列{a n }中,∵S 12=6(a 6+a 7)=24,∴a 6+a 7=4,令x >0,y >0,由基本不等式可得x ·y ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22,当且仅当x =y 时“=”成立.又a 6>0,a 7>0,∴a 6·a 7≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 6+a 722=4,当且仅当a 6=a 7=2时,“=”成立.即a 6·a 7的最大值为4.12.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k=-12,则正整数k =________. 答案 13解析 S k +1=S k +a k +1=-12+32=-212, 又S k +1=(k +1)(a 1+a k +1)2=(k +1)⎝⎛⎭⎫-3+322=-212,解得k =13. 13.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 答案1941 解析 ∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941, ∴a 6b 6=1941. 14.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,b n =1+a n a n,若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围为________.答案 (-8,-7)解析 依题意得b n =1+1a n,对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8,即数列{b n }的最小项是第8项,于是有1a n ≥1a 8.又数列{a n }是公差为1的等差数列,因此有⎩⎪⎨⎪⎧ a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a +7<0,a +8>0,由此解得-8<a <-7,即实数a 的取值范围是(-8,-7).15.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 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ;(2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c,求非零常数c . 解 (1)因为数列{a n }为等差数列,所以a 3+a 4=a 2+a 5=22.又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,所以a 3<a 4,所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3.(2)由(1)知a 1=1,d =4,所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝⎛⎭⎫n -142-18. 所以当n =1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1.(3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S n n +c =2n 2-n n +c, 所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c. 因为数列{b n }是等差数列,所以2b 2=b 1+b 3,即62+c ×2=11+c +153+c ,所以2c2+c=0,所以c=-1或c=0(舍去),2时,{b n}是等差数列,经验证c=-12故c=-12.。
等差数列知识讲解一、等差数列概念概念:如果一个数列从第二项起,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等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,常用字母d 表示.即等差数列有递推公式:*1()n n a a d n N +-=∈. 二、等差数列的通项公式及推导1.等差数列的通项公式为:*1(1)n a a n d n N =+-∈,. 2。
等差数列的公式的推导:累加法3。
等差数列通项公式的推导:2132121n n n n a a d a a da a d a a d----=-=-=-=,将这1n -个式子的等号两边分别相加得:1(1)n a a n d -=-,即1(1)n a a n d =+-.由等差数列的通项公式易知:()n m a a n m d -=-.三、等差中项定义: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,即2x yA += 四、等差数列的常用性质1.在等差数列中,若p q m n +=+,则p q m n a a a a +=+,该性质推广到三项,即m ,n ,t ,p ,q ,*s N ∈,m n s p q t ++=+++p q s m n t a a a a a a ⇒+=++. 推广到一般形式,只要两边项数一样,且下标和相等即可.2。
若{}{},n n a b 均为等差数列,且公差分别为12,d d ,则数列{}{}{},,n n n n pa a q a b +±也为等差数列,且公差分别为1112,,pd d d d ±.3。
如果等差数列{}n a 的公差为d ,则{}0n d a >⇔是递增数列;{}0n d a <⇔是递减数列;{}=0n d a ⇔ 是常数列.4.在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即2,,n n m n m a a a ++,....,为等差数列,公差为md .五、等差数列的前n 项和及推导过程1.等差数列前n 项和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 2.等差数列前n 项和公式的推导:倒序相加1111()(2)[(1)]n S a a d a d a n d =+++++++-,把项的顺序反过来,可将n S 写成:()(2)[(1)]n n n n n S a a d a d a n d =+-+-++--,将这两式相加得:11112()()()()n n n n n S a a a a a a n a a =++++++=+,从而得到等差数列的前n 项和公式1()2n n n a a S +=,又1(1)n a a n d =+-, 得11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+.六、等差数列前n 项和的性质1.在等差数列的前n 项和也构成一个等差数列,即n S ,232,n n n n S S S S --,...为等列,公 差为2n d . 2。
数列高考知识点大扫描数列基本概念数列是一种特殊函数,对于数列这种特殊函数,着重讨论它的定义域、值域、增减性和最值等方面的性质,依据这些性质将数列分类:依定义域分为:有穷数列、无穷数列; 依值域分为:有界数列和无界数列;依增减性分为递增数列、递减数列和摆动数列。
数列的表示方法:列表法、图象法、解析法(通项公式法及递推关系法); 数列通项:()n a f n =2、等差数列1、定义 当n N ∈,且2n ≥ 时,总有 1,()n n a a d d +-=常,d 叫公差。
2、通项公式 1(1)n a a n d =+-1)、从函数角度看 1()n a dn a d =+-是n 的一次函数,其图象是以点 1(1,)a 为端点, 斜率为d 斜线上一些孤立点。
2)、从变形角度看 (1)()n n a a n d =+--, 即可从两个不同方向认识同一数列,公差为相反数。
又11(1),(1)n m a a n d a a m d =+-=+-,相减得 ()n m a a n m d -=-,即()n m a a n m d =+-. 若 n>m ,则以 m a 为第一项,n a 是第n-m+1项,公差为d ; 若n<m ,则 m a 以为第一项时,n a 是第m-n+1项,公差为-d.3)、从发展的角度看 若{}n a 是等差数列,则12(2)p q a a a p q d +=++- ,12(2)m n a a a m n d +=++-, 因此有如下命题:在等差数列中,若2m n p q r +=+= , 则2m n p q r a a a a a +=+=.3、前n 项和公式由 1211,n n n n n S a a a S a a a -=+++=+++L L , 相加得 12n n a a S n +=, 还可表示为1(1),(0)2n n n S na d d -=+≠,是n 的二次函数。
自主梳理1.等差数列的有关定义(1)一般地,如果一个数列从第____项起,每一项与它的前一项的____等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为____________ (n ∈N *,d 为常数).(2)数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是____________,其中A 叫做a ,b 的____________.2.等差数列的有关公式(1)通项公式:a n =____________,a n =a m +__________ (m ,n ∈N *).(2)前n 项和公式:S n =______________=________________.3.等差数列的前n 项和公式与函数的关系S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列的充要条件是其前n 项和公式S n =____________.4.等差数列的性质(1)若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则有________________,特别地,当m +n =2p 时,________________.(2)等差数列中,S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列.(3)等差数列的单调性:若公差d >0,则数列为________;若d <0,则数列为__________;若d =0,则数列为____________.自我检测1. 已知等差数列{a n }中,a 5+a 9-a 7=10,记S n =a 1+a 2+…+a n ,则S 13的值为________.2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=4,则公差d =________.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 9=72,则a 2+a 4+a 9=________.4.若等差数列{a n }的前5项之和S 5=25,且a 2=3,则a 7=________.学生姓名教师姓名 班主任 日期时间段 年级 课时 教学内容 等差数列及其前n 项和教学目标 1.理解等差数列的概念.2.掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式.3.了解等差数列与一次函数的关系.4.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题.重点 等差数列性质、公式灵活应用难点同上5.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5=________.探究点一 等差数列的基本量运算例1 等差数列{a n }的前n 项和记为S n .已知a 10=30,a 20=50,(1)求通项a n ;(2)若S n =242,求n .变式迁移1 设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),它的前10项和S 10=110,且a 1,a 2,a 4成等比数列,求公差d 和通项公式a n .探究点二 等差数列的判定例2 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1 (n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大值和最小值,并说明理由.变式迁移2 已知数列{a n }中,a 1=5且a n =2a n -1+2n -1(n ≥2且n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值.(2)是否存在实数λ,使得数列{a n +λ2n }为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.探究点三 等差数列性质的应用例3 若一个等差数列的前5项之和为34,最后5项之和为146,且所有项的和为360,求这个数列的项数.变式迁移3 已知数列{a n }是等差数列.(1)前四项和为21,末四项和为67,且前n 项和为286,求n ;(2)若S n =20,S 2n =38,求S 3n ;(3)若项数为奇数,且奇数项和为44,偶数项和为33,求数列的中间项和项数.探究点四 等差数列的综合应用例4 已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *),它的前n 项和为S n ,且a 3=10,S 6=72.若b n =12a n -30,求数列{b n }的前n 项和的最小值.变式迁移4 在等差数列{a n }中,a 16+a 17+a 18=a 9=-36,其前n 项和为S n .(1)求S n 的最小值,并求出S n 取最小值时n 的值.(2)求T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |.1.等差数列的判断方法有:(1)定义法:a n +1-a n =d (d 是常数)⇔{a n }是等差数列.(2)中项公式:2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.(3)通项公式:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇔{a n }是等差数列.(4)前n 项和公式:S n =An 2+Bn (A 、B 为常数)⇔{a n }是等差数列.2.对于等差数列有关计算问题主要围绕着通项公式和前n 项和公式,在两个公式中共五个量a 1、d 、n 、a n 、S n ,已知其中三个量可求出剩余的量,而a 与d 是最基本的,它可以确定等差数列的通项公式和前n 项和公式.3.要注意等差数列通项公式和前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,S 2n -1=(2n -1)a n 等.4.在遇到三个数成等差数列问题时,可设三个数为①a ,a +d ,a +2d ;②a -d ,a ,a +d ;③a -d ,a +d ,a +3d 等可视具体情况而定.一、填空题1.已知{a n }为等差数列,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5=______.2.如果等差数列{}a n 中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=________.3.已知{a n }是等差数列,a 1=-9,S 3=S 7,那么使其前n 项和S n 最小的n 是________.4.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11的值为________.5.等差数列{a n }的前n 项和满足S 20=S 40,下列结论中正确的序号是________. ①S 30是S n 中的最大值;②S 30是S n 中的最小值;③S 30=0;④S 60=0.6.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.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m =________.8.在数列{a n }中,若点(n ,a n )在经过点(5,3)的定直线l 上,则数列{a n }的前9项和S 9=________.二、解答题9.设{a n }是一个公差为d (d ≠0)的等差数列,它的前10项和S 10=110,且a 22=a 1a 4.(1)证明:a 1=d ;(2)求公差d 的值和数列{a n }的通项公式.10.已知等差数列{a n}满足:a3=7,a5+a7=26,{a n}的前n项和为S n.(1)求a n及S n;(2)令b n=1a2n-1(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n. 11.在数列{a n}中,a1=1,3a n a n-1+a n-a n-1=0(n≥2).(1)证明数列{1a n}是等差数列;(2)求数列{a n}的通项;(3)若λa n+1a n+1≥λ对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.。
等差数列的性质总结1.等差数列的定义:(d 为常数)();d a a n n =--12≥n 2.等差数列通项公式:, 首项:,公差:d ,末项:*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈1a n a 推广: . 从而;d m n a a m n )(-+=mn a a d mn --=3.等差中项(1)如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项.即:或a A b A a b 2ba A +=b a A +=2(2)等差中项:数列是等差数列{}n a )2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a 4.等差数列的前n 项和公式:1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+特别地,当项数为奇数时,是项数为2n+1的等差数列的中间项21n +1n a +5.等差数列的判定方法(1) 定义法:若或(常数) 是等差数列. d a a n n =--1d a a n n =-+1*∈N n ⇔{}n a (2) 等差中项:数列是等差数列. {}n a )2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a (3) 数列是等差数列(其中是常数)。
{}n a ⇔b kn a n +=b k ,(4) 数列是等差数列,(其中A 、B 是常数)。
{}n a ⇔2n S An Bn =+6.等差数列的证明方法定义法:若或(常数) 是等差数列.d a a n n =--1d a a n n =-+1*∈N n ⇔{}n a 7.提醒:等差数列的通项公式及前n 项和公式中,涉及到5个元素:,其中n a n S n n S a n d a 及、、、1称作为基本元素。
只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2.d a 、18. 等差数列的性质:(1)当公差时,0d ≠等差数列的通项公式是关于的一次函数,且斜率为公差;11(1)n a a n d dn a d =+-=+-n d 前和是关于的二次函数且常数项为0.n 211(1)(222n n n d dS na d n a n -=+=+-n (2)若公差,则为递增等差数列,若公差,则为递减等差数列,若公差,则为常数列。
等差数列知识清单1、等差数列定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母公差通常用字母d 表示。
用递推公式表示为1(2)n n a a d n --=³或1(1)n n a a d n+-=³。
根据定义,当我们看到形如:d a a n n =--1、da a n n =--212、d aa n n=--1d a a n n =--111、211-++=n n na a a 、d S S n n =--1时,应能从中得到相应的等差数列。
的等差数列。
等差数列的判定方法1. 定义法:若d aa n n=--1或da an n =-+1(常数*ÎN n )Û {}n a 是等差数列.是等差数列.2.2.等差中项:数列等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-³+=Û+n a a a n n n 212+++=Ûn n n a a a . 3.3.数列数列{}n a 是等差数列Ûbkn a n+=(其中b k ,是常数)。
是常数)。
4.4.数列数列{}n a 是等差数列Û2n S An Bn =+,(其中(其中A A 、B 是常数)。
是常数)。
等差数列的证明方法定义法:若d aa n n=--1或d a ann =-+1(常数*ÎN n )Û {}n a 是等差数列.例1.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =n 2,则{a n }是(是( )A.等比数列,但不是等差数列等比数列,但不是等差数列B.等差数列,但不是等比数列等差数列,但不是等比数列C.等差数列,而且也是等比数列等差数列,而且也是等比数列D.既非等比数列又非等差数列既非等比数列又非等差数列 答案:B ;解法一:a n =îíì³-==Þîíì³-=-)2( 12)1( 1)2( )1( 11n n n a n S S n S n n n ∴a n =2n -1(n ∈N ) 又a n +1-a n =2为常数,12121-+=+n n a a n n ≠常数≠常数 ∴{a n }是等差数列,但不是等比数列. 2.等差数列通项公式:*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-Î ,, 首项首项首项::1a ,公差,公差:d :d :d,末项,末项,末项::n a=1,=1得=2,=1+×2,项起开始为正数,则公差的取值范围是______ ______ ______ ;;11<11<=19(a 119)==120=ac(C )8 8 ((D )10 【答案】A 【解析】由角标性质得1952a a a +=,所以5a =5.=5.2.在等差数列{a n }中,a 2+a 6=3π2,则sin(2a 4-π3)=( ) A.32 B.12 C .-32 D .-12 答案 D 解析 ∵a 2+a 6=3π2,∴2a 4=3π2,∴sin(2a 4-π3)=sin(3π2-π3)=-cos π3=-12,选D. 1. (2009北京东城高三第一学期期末检测,理9)已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)的值为________________.答案:21-2。
等差数列及其前n 项和【课前回顾】1.等差数列的有关概念(1)定义: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等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2. 3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.4.与等差数列各项的和有关的性质(1)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12. (2)若{a n }是等差数列,S m ,S 2m ,S 3m 分别为{a n }的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列.(3)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质. ①若项数为2n ,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. ②若项数为2n -1,则S 偶=(n -1)a n ,S 奇=na n ,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=n n -1. (4)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为a n b n=S 2n -1T 2n -1.【课前快练】1.在等差数列{}a n 中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6解析:选B ∵{}a n 为等差数列,∴2a 4=a 2+a 6,∴a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0.2.(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8 解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d , 因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23, 即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2. 又a 1=1,所以d 2+2d =0. 又d ≠0,则d =-2,所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24.3.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )A .-45B .-54C.413D.134解析:选A 设等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,由题意可知,1a 4=1a 1+3d =14,解得d =-14,所以1a 10=1a 1+9d =-54,所以a 10=-45. 4.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 3+a 9=a 10-a 8,若a n =0,则n =________. 解析:因为a 3+a 9=a 10-a 8,所以a 1+2d +a 1+8d =a 1+9d -(a 1+7d ), 解得a 1=-4d ,所以a n =-4d +(n -1)d =(n -5)d , 令(n -5)d =0(d ≠0),可解得n =5. 答案:55.在等差数列{a n }中,a n >0,a 7=12a 4+4,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 19=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由a 7=12a 4+4,得a 1+6d =12(a 1+3d )+4,即a 1+9d =8,所以a 10=8,因此S 19=19(a 1+a 19)2=19×a 10=19×8=152. 答案:152考点一 等差数列的基本运算1.等差数列运算中方程思想的应用(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.[易错提醒] 在求解数列基本量运算中,要注意公式使用时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意整体代换思想的运用,使运算更加便捷.2.等差数列前n 项和公式的应用方法根据不同的已知条件选用两个求和公式,若已知首项和公差,则使用公式S n =na 1+n (n -1)2d ;若已知通项公式,则使用公式S n =n (a 1+a n )2,同时注意与性质“a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…”的结合使用.【典型例题】1.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( ) A .12 B .13 C .14D .15解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d , 由S 5=5(a 2+a 4)2,得5(3+a 4)2=25,解得a 4=7,所以7=3+2d ,解得d =2,所以a 7=a 4+3d =7+3×2=13.2.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.3.(2018·福州质检)设等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d ,若a k 是a 6与a k +6的等比中项,则k =( )A .5B .6C .9D .11解析:选C 因为a k 是a 6与a k +6的等比中项, 所以a 2k =a 6a k +6.又等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d , 所以[a 2+(k -2)d ]2=(a 2+4d )[a 2+(k +4)d ], 所以(k -3)2=3(k +3),解得k =9,或k =0(舍去),故选C.4.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1. ∴S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.答案:-72考点二 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法用定义证明等差数列时,容易漏掉对起始项的检验,从而产生错解.比如,对于满足a n -a n -1=1(n ≥3)的数列{a n }而言并不能判定其为等差数列,因为不能确定起始项a 2-a 1是否等于1.【典型例题】(2018·贵州适应性考试)已知数列{a n }满足a 1=1,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n . (1)求a 2,a 3;(2)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求{a n }的通项公式.[思维路径](1)要求数列的项,可根据已知首项和递推关系式,令n =1,2可解得.(2)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其关键应推出a n +1n +1-a n n 为常数,对所给条件进行必要的变形即可.解:(1)由已知,得a 2-2a 1=4, 则a 2=2a 1+4,又a 1=1,所以a 2=6. 由2a 3-3a 2=12,得2a 3=12+3a 2,所以a 3=15.(2)证明:由已知na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n , 得na n +1-(n +1)a n n (n +1)=2,即a n +1n +1-a nn=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项a 11=1,公差d =2的等差数列.则a nn =1+2(n -1)=2n -1,所以a n =2n 2-n .【针对训练】1.(2018·陕西质检)已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R)且a 2=3,a 6=11,则S 7等于( )A .13B .49C .35D .63解析:选B 由S n =an 2+bn (a ,b ∈R)可知数列{a n }是等差数列,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7(a 2+a 6)2=49.2.已知数列{a n }中,a 1=2,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),设b n =1a n -1(n ∈N *).求证:数列{b n }是等差数列.证明:∵a n =2-1a n -1(n ≥2), ∴a n +1=2-1a n.∴b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=12-1a n-1-1a n -1=a n -1a n -1=1, ∴{b n }是首项为b 1=12-1=1,公差为1的等差数列.考点三 等差数列的性质及前n 项和的最值1.应用等差数列的性质解题的2个注意点(1)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n )转化为求a m -n ,a m +n 或a m +n +a m -n 的值.(2)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,d =a n -a m n -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等.2.求等差数列前n 项和S n 最值的2种方法(1)函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.(2)邻项变号法:①当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .3.理清等差数列的前n 项和与函数的关系 等差数列的前n 项和公式为S n =na 1+n (n -1)2d 可变形为S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,令A =d2,B =a 1-d2,则S n =An 2+Bn .当A ≠0,即d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,(n ,S n )在二次函数y =Ax 2+Bx 的图象上,即为抛物线y =Ax 2+Bx 上一群孤立的点.利用此性质可解决前n 项和S n 的最值问题.【典型例题】1.在等差数列{a n}中,a1=29,S10=S20,则数列{a n}的前n项和S n的最大值为() A.S15B.S16C.S15或S16D.S17解析:选A∵a1=29,S10=S20,∴10a1+10×92d=20a1+20×192d,解得d=-2,∴S n=29n+n(n-1)2×(-2)=-n2+30n=-(n-15)2+225.∴当n=15时,S n取得最大值.2.已知函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,且f(x)在(-1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则数列{a n}的前100项的和为() A.-200 B.-100C.-50 D.0[学审题]①由函数的对称性及单调性知f(x)在(-∞,-1)上也单调;②结合函数的性质知a50+a51=-2.解析:选B因为函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,又函数f(x)在(-1,+∞)上单调,所以f(x)在(-∞,-1)上也单调,且数列{a n}是公差不为0的等差数列.又f(a50)=f(a51),所以a50+a51=-2,所以S100=100(a1+a100)2=50(a50+a51)=-100.【针对训练】1.(2018·岳阳模拟)在等差数列{a n}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=() A.95B.100C.135 D.80解析:选B由等差数列的性质可知,a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8构成新的等差数列,于是a7+a8=(a1+a2)+(4-1)[(a3+a4)-(a1+a2)]=40+3×20=100.2.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,则满足S n>0的最大自然数n的值为()A.6 B.7C.12 D.13解析:选C因为a1>0,a6a7<0,所以a6>0,a7<0,等差数列的公差小于零,又a3+a10=a1+a12>0,a1+a13=2a7<0,所以S12>0,S13<0,所以满足S n>0的最大自然数n的值为12.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项的和为180,S n =324(n >6),则数列{a n }的项数为________.解析:由题意知a 1+a 2+…+a 6=36,① a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180,②①+②得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216, ∴a 1+a n =36, 又S n =n (a 1+a n )2=324, ∴18n =324,∴n =18. 答案:18【课后演练】1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( ) A .36 B .72 C .144D .288解析:选B 法一:∵a 8+a 10=2a 1+16d =28,a 1=2, ∴d =32,∴S 9=9×2+9×82×32=72.法二:∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14, ∴S 9=9(a 1+a 9)2=72. 2.若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2+S 3=4,a 3+S 5=12,则a 4+S 7的值是( )A .20B .36C .24D .72解析:选C 由a 2+S 3=4及a 3+S 5=12,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 1+4d =4,6a 1+12d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =1,∴a 4+S 7=8a 1+24d =24.3.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( ) A .21 B .22 C .23D .24解析:选C 由3a n +1=3a n -2⇒a n +1-a n =-23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k ·a k+1<0,∴⎝⎛⎭⎫473-23k ⎝⎛⎭⎫453-23k <0,∴452<k <472,又∵k ∈N *,∴k =23.4.已知数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 2=12,则a 8=( )A .0B .-109C .-181D .121解析:选B 设等差数列{b n }的公差为d ,则d =b 3-b 2=-14,因为a n +1-a n =b n ,所以a 8-a 1=b 1+b 2+…+b 7=7(b 1+b 7)2=7b 4=7×(-2-14)=-112,又a 1=3,所以a 8=-109.5.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=3a na n +3,则a 4=( ) A.34 B .1 C.43D.32解析:选A 依题意得1a n +1=a n +33a n =1a n +13,1a n +1-1a n =13,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=13为首项、13为公差的等差数列,则1a n =13+n -13=n 3,a n =3n ,a 4=34.6.已知数列{a n }满足a n +1-a n =2,a 1=-5,则|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=( ) A .9 B .15 C .18D .30解析:选C 由a n +1-a n =2可得数列{a n }是等差数列,公差d =2,又a 1=-5,所以a n =2n -7,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|+|a 6|=5+3+1+1+3+5=18.7.(2016·北京高考)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________.解析:∵a 3+a 5=2a 4,∴a 4=0. ∵a 1=6,a 4=a 1+3d ,∴d =-2. ∴S 6=6a 1+6×(6-1)2d =6×6-30=6.答案:68.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 答案:S 59.若等差数列{a n }的前17项和S 17=51,则a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=________.解析:因为S 17=a 1+a 172×17=17a 9=51,所以a 9=3. 根据等差数列的性质知a 5+a 13=a 7+a 11, 所以a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=a 9=3. 答案:310.在等差数列{a n }中,公差d =12,前100项的和S 100=45,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=________.解析:因为S 100=1002(a 1+a 100)=45,所以a 1+a 100=910, a 1+a 99=a 1+a 100-d =25,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=502(a 1+a 99)=502×25=10. 答案:1011.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( ) A .72 B .88 C .92D .98解析:选C 法一:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,又a 4+a 5=23=2a 1+7d =2a 1+21,∴a 1=1,S 8=8a 1+8×72d =92.法二:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8(a 1+a 8)2=8(a 4+a 5)2=92. 12.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增一十三里;驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢( )A .8日B .9日C .12日D .16日解析:选B 设n 日相逢,则依题意得103n +n (n -1)2×13+97n +n (n -1)2×⎝⎛⎭⎫-12=1125×2,整理得n 2+31n -360=0, 解得n =9(负值舍去),故选B.13.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,其中n ∈N *,则下列命题错误的是( ) A .若a n >0,则S n >0 B .若S n >0,则a n >0C .若a n >0,则{S n }是单调递增数列D .若{S n }是单调递增数列,则a n >0解析:选D 由等差数列的性质可得:∀n ∈N *,a n >0,则S n >0,反之也成立.a n >0,d >0,则{S n }是单调递增数列.因此A 、B 、C 正确.对于D ,{S n }是单调递增数列,则d >0,而a n >0不一定成立.14.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前 n 项和为S n ,当且仅当n =8 时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.解析:由题意,当且仅当n =8时S n 有最大值,可得⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,-78 15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =________. 解析:因为等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3, 所以a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,数列的公差d =1,a m +a m +1=S m +1-S m -1=5,即2a 1+2m -1=5,所以a 1=3-m .由S m =(3-m )m +m (m -1)2×1=0, 解得m =5.答案:516.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n +1,求{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1, 当n =1时,a 1=2-1=1,满足a n =2n -1, ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得,b n =log 4a n +1=n +12, 则b n +1-b n =n +22-n +12=12, ∴数列{b n }是首项为1,公差d =12的等差数列,∴T n =nb 1+n (n -1)2d =n 2+3n 4. 17.已知递增等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2a 3=15,S 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式以及S n 的表达式;(2)若数列{b n }满足:b 1=1,b n +1-b n =1a n a n +1,求数列{b n }的通项公式. 解:(1)设数列{a n }的公差为d (d >0), 则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2a 3=(a 1+d )(a 1+2d )=15,S 4=4a 1+6d =16, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =-2(舍去), ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,n ∈N *. (2)由(1)知,b n +1-b n =1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎛⎭⎫12n -1-12n +1, b n -b 1=(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -3-12n -1=12⎝⎛⎭⎫1-12n -1=n -12n -1(n ≥2),∴b n =3n -22n -1. 当n =1时,b 1=1也符合上式, ∴b n =3n -22n -1(n ∈N *). 18.已知数列{a n }满足,a n +1+a n =4n -3(n ∈N *).(1)若数列{a n }是等差数列,求a 1的值;(2)当a 1=2时,求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)法一:∵数列{a n }是等差数列, ∴a n =a 1+(n -1)d ,a n +1=a 1+nd . 由a n +1+a n =4n -3,得a 1+nd +a 1+(n -1)d =4n -3, ∴2dn +(2a 1-d )=4n -3,即2d =4,2a 1-d =-3,解得d =2,a 1=-12. 法二:在等差数列{a n }中,由a n +1+a n =4n -3, 得a n +2+a n +1=4(n +1)-3=4n +1,∴2d =a n +2-a n =4n +1-(4n -3)=4,∴d =2.又∵a 1+a 2=2a 1+d =2a 1+2=1,∴a 1=-12. (2)由题意知,①当n 为奇数时, S n =a 1+a 2+a 3+…+a n=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a n -1+a n )=2+4[2+4+…+(n -1)]-3×n -12=2n 2-3n +52. ②当n 为偶数时,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n ) =1+9+…+(4n -7)=2n 2-3n 2. 综上,S n =⎩⎨⎧2n 2-3n +52,n 为奇数,2n 2-3n 2,n 为偶数.。
(完整版)等差数列知识点总结1. 等差数列的定义等差数列是指一个数列中,从第二项开始,每一项与它的前一项之差都相等的数列。
2. 等差数列的通项公式设等差数列的首项为 a1,公差为 d,则第 n 项的通项公式为 an = a1 + (n - 1) * d。
3. 等差数列的前 n 项和公式设等差数列的首项为 a1,末项为 an,项数为 n,公差为 d,则前 n 项的和公式为 Sn = n * (a1 + an) / 2。
4. 判断数列是否为等差数列- 检查数列中连续两项的差是否相等,即是否满足等差数列的定义。
- 可以通过计算数列的前 n 项和是否满足 Sn = n * (a1 + an) / 2 来判断。
5. 求等差数列的公差设等差数列的首项为 a1,第二项为 a2,则公差可以通过计算差值 d = a2 - a1 获得。
6. 求等差数列的项数设等差数列的首项为 a1,末项为 an,公差为 d,则项数可以通过以下公式计算:n = (an - a1 + d) / d。
7. 求等差数列的首项设等差数列的第一项为 a1,公差为 d,已知项数为 n,末项为an,则首项可以通过以下公式计算:a1 = an - (n - 1) * d。
8. 求等差数列的末项设等差数列的首项为 a1,公差为 d,已知项数为 n,末项可以通过以下公式计算:an = a1 + (n - 1) * d。
9. 等差数列的性质- 等差数列的任意三项成等差数列。
- 等差数列中的取任意几项可以组成一个等差数列。
- 等差数列的平均数等于首项与末项的平均数。
10. 应用场景等差数列的应用非常广泛,常见的应用场景包括:- 数学题中的数列问题,如求和、推导等。
- 统计学中的数据分析,如平均数、标准差等。
- 金融学中的投资计算,如等额本息还款、定期存款等。
- 工程学中的时间序列分析,如温度变化、电压波动等。
以上是等差数列的一些重要知识点总结,希望能对你有所帮助!。
完整版等差数列知识点总结等差数列是数学中的重要概念,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将对等差数列的定义、通项公式、前n项和等差数列的性质等知识点进行全面总结。
一、等差数列的定义等差数列是指一个数列中相邻两项之差都相等的数列。
数列中的每一项我们称之为等差数列的项,其中第一项通常用a1表示,等差用d表示。
例如,数列2,5,8,11,14就是一个等差数列,其中a1=2,d=3。
二、等差数列的通项公式等差数列通项公式是指根据等差数列的首项和公差,求出任意一项的求值公式。
通项公式的推导有多种方法,这里我们介绍其中一种常用的方法。
设等差数列的首项是a1,公差是d,第n项是an,则通项公式可以表示为:an = a1 + (n-1)d根据这个公式,我们可以轻松地求得等差数列中任意一项的值。
三、等差数列前n项和公式在等差数列中,求前n项和也是一个常见的问题。
我们可以通过求和公式来解决这个问题。
设等差数列的首项是a1,公差是d,第n项是an,前n项和用Sn表示,则前n项和公式可以表示为:Sn = (n/2)(a1 + an)利用前n项和公式,我们可以方便地求得等差数列的前n项和。
四、等差数列的性质等差数列具有一些特点和性质,我们在解题过程中可以利用它们来简化计算。
1. 通项差是公差的倍数:an - an-1 = d这个性质意味着等差数列中,相邻两项之差都是公差的倍数。
2. 对称性:an = a1 + (n-1)d,an+k = a1 + (n+k-1)d根据等差数列的通项公式,我们可以发现等差数列具有对称性。
一个等差数列中的第k项和倒数第k项之和等于第一项与最后一项之和。
3. 求和公式与项数有关:Sn = (n/2)(a1 + an)求和公式中的项数n对和值Sn有影响,这个公式可以帮助我们快速计算一个等差数列的前n项和。
五、等差数列的应用领域等差数列在数学中有广泛的应用,它们不仅仅出现在数学题目中,还出现在其他许多领域。
等差数列知识点解读(最终定稿)第一篇:等差数列知识点解读等差数列一、学习目标:等差数列的概念、性质及前n项和求法。
*1.设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=5,an+1=Sn+3n,n∈N.设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;解:依题意,Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,即Sn+1=2Sn+3n,由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n).因此,所求通项公式为bn=Sn-3n=2n。
2.设数列{an}是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项为3.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则a1+a3+a913=. a2+a4+a1016【考点梳理】1.在解决等差数列问题时,如已知,a1,an,d,Sn,n中任意三个,可求其余两个。
2.补充的一条性质s奇n1)项数为奇数2n-1的等差数列有:=s-s=an=a中,s2n-1=(2n-1)an s偶n-1奇偶sa2)项数为偶数2n的等差数列有:奇=n,s偶-s奇=nds2n=n(an+an+1)s偶an+1⎧an+1-an=d(定义)⎪2an+1=an+an+23.等差数列的判定:{an}为等差数列⇔⎪⎨⎪an=An+B(关于n的“一次函数”)⎪S=An2+Bn(缺常数项的“二次函数”)⎩n即:{an}⇔an+1-an=d(d为常数)⇔2an=an+1+an-1(n≥2,n∈N*)⇔an=kn+b⇔sn=An2+Bn;4.三个数成等差可设:a,a+d,a+2d或a-d,a,a+d;四个数成等差可设:a-3d,a-d,a+d,a+3d.5.等差数列与函数:1)等差数列通项公式与一次函数的关系:从函数的角度考查等差数列的通项公式:an= a1+(n-1)d=d·n+ a1-d, an是关于n的一次式;从图像上看,表示等差数列的各点(n,an)均匀排列在一条直线上,由两点确定一条直线的性质,不难得出,任两项可以确定一个等差数列.k=d=an-a1a-am,d=n,由此联想点列(n,an)所在直线的n-mn-1斜率.2)点(n,Sn)在没有常数项的二次函数Sn=pn2+qn上。
数学中的等差数列知识点总结等差数列是数学中一种基本的数列,其特点是从第二项起,每一项与它前一项的差都是一个常数,这个常数称为等差数列的公差。
等差数列是初等数学中的一个重要部分,其应用广泛,涉及数论、代数、几何等多个领域。
一、等差数列的定义与性质1.1 等差数列的定义等差数列是这样一个数列:a1,a2,a3,⋯,a n,⋯,其中任意两项之差都相等,即存在一个常数d,使得对于任意的正整数n,都有a n+1−a n=d1.2 等差数列的性质(1)等差数列的通项公式等差数列的第n项可以表示为:a n=a1+(n−1)d其中,a1是首项,d是公差。
(2)等差数列的前n项和等差数列的前n项和S n可以表示为:S n=n2[2a1+(n−1)d](3)等差数列的项数与项的关系在等差数列中,若m+n=p+q,则有a m+a n=a p+a q。
(4)等差数列的子数列若数列b1,b2,b3,⋯,b k,⋯是等差数列,且b k+1−b k=d,则b1,b2,b3,⋯,b k,⋯也是等差数列,其公差为d。
(5)等差数列与等比数列的关系若数列a1,a2,a3,⋯,a n,⋯是等差数列,且公差d=0,则该数列退化为等比数列,其公比为1。
二、等差数列的求和2.1 等差数列的求和公式等差数列的前n项和S n还可以表示为:S n=n2(a1+a n)2.2 等差数列的求和定理(1)若p+q=m+n,则有S p+S q=S m+S n。
(2)若p+q=m+n,则有S p−S q=S m−S n。
(3)若p+q=2m,则有S p=S m+S q。
(4)若p+q=2m,则有S p=S m−S q。
三、等差数列的应用3.1 等差数列与数论在数论中,等差数列有着广泛的应用。
例如,费马最后定理中,需要证明的是对于任意的正整数n,方程x n+y n=z n没有正整数解,其中x,y,z构成一个等差数列。
3.2 等差数列与代数在代数中,等差数列常常用来研究多项式的性质。
等差数列一.等差数列知识点: 知识点1、等差数列的定义:①如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示 知识点2、等差数列的判定方法:②定义法:对于数列{}n a ,若d a a n n =-+1(常数),则数列{}n a 是等差数列 ③等差中项:对于数列{}n a ,若212+++=n n n a a a ,则数列{}n a 是等差数列知识点3、等差数列的通项公式:④如果等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则等差数列的通项为 d n a a n )1(1-+= 该公式整理后是关于n 的一次函数知识点4、等差数列的前n 项和:⑤2)(1n n a a n S +=⑥d n n na S n 2)1(1-+= 对于公式2整理后是关于n 的没有常数项的二次函数 知识点5、等差中项:⑥如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项即:2b a A +=或b a A +=2在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项知识点6、等差数列的性质:⑦等差数列任意两项间的关系:如果n a 是等差数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且n m ≤,公差为d ,则有d m n a a m n )(-+=⑧ 对于等差数列{}n a ,若q p m n +=+,则q p m n a a a a +=+也就是: =+=+=+--23121n n n a a a a a a⑨若数列{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,*N k ∈,那么k S ,k k S S -2,k kS S 23-成等差数列如下图所示:kkk kk S S S k k S S k k k a a a a a a a a 3232k31221S 321-+-+++++++++++ 10、等差数列的前n 项和的性质:①若项数为()*2n n ∈N ,则()21n n n S n a a +=+,且S S nd -=偶奇,1n n S aS a +=奇偶.②若项数为()*21n n -∈N ,则()2121n n S n a -=-,且n S S a -=奇偶,1S nS n =-奇偶(其中n S na =奇,()1n S n a =-偶).二、题型选析:题型一、计算求值(等差数列基本概念的应用)1、.等差数列{a n }的前三项依次为 a-6,2a -5, -3a +2,则 a 等于( ) A . -1 B . 1 C .-2 D. 22.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1=2a n +1,则a 101的值为 ( )A .49B .50C .51D .52 3.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )A .92B .47C .46D .45 4、已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )( ) A 15 B 30 C 31 D 64 5. 首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是( )A.d >38B.d <3C. 38≤d <3D.38<d ≤36、.在数列}{n a 中,31=a ,且对任意大于1的正整数n ,点),(1-n n a a 在直03=--y x 上,则n a =_____________.7、在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= . 8、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若=则432,3,1S a a ==( )(A )12(B )10 (C )8 (D )69、设数列{}n a 的首项)N n ( 2a a ,7a n 1n 1∈+=-=+且满足,则=+++1721a a a ______.10、已知{a n }为等差数列,a 3 + a 8 = 22,a 6 = 7,则a 5 = __________ 11、已知数列的通项a n = -5n +2,则其前n 项和为S n = .12、设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,4S =14,30S S 710=-,则9S = .题型二、等差数列性质1、已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )(A)4 (B)5 (C)6 (D)72、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( )A .8B .7C .6D .53、 若等差数列{}n a 中,37101148,4,a a a a a +-=-=则7__________.a =4、记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若42=S ,204=S ,则该数列的公差d=( ) A .7 B. 6 C. 3 D. 25、等差数列{}n a 中,已知31a 1=,4a a 52=+,33a n =,则n 为( )(A )48 (B )49 (C )50 (D )516.、等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( )(A)9 (B)10 (C)11 (D)127、设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A .1 B .-1 C .2 D .21 8、已知等差数列{a n }满足α1+α2+α3+…+α101=0则有( )A .α1+α101>0B .α2+α100<0C .α3+α99=0D .α51=51 9、如果1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则( ) (A )1a 8a >45a a (B )8a 1a <45a a (C )1a +8a >4a +5a (D )1a 8a =45a a10、若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )(A )13项 (B )12项 (C )11项 (D )10项题型三、等差数列前n 项和 1、等差数列{}n a 中,已知12310a a a a p ++++=,98n n n a a a q --+++=,则其前n项和n S = .2、等差数列 ,4,1,2-的前n 项和为 ( )A. ()4321-n nB. ()7321-n nC. ()4321+n nD. ()7321+n n3、已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a ,则 ( )A. 0991>+a aB. 0991<+a aC. 0991=+a aD. 5050=a4、在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S , 则=n 。
等差数列的性质总结1.等差数列的定义:d a a n n =--1〔d 为常数〕〔2≥n 〕;2.等差数列通项公式:*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈, 首项:1a ,公差:d ,末项:n a推广: d m n a a m n )(-+=. 从而mn a a d mn --=;3.等差中项〔1〕如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2ba A +=或b a A +=2 〔2〕等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a4.等差数列的前n 项和公式:1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+ 特别地,当项数为奇数21n +时,1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项5.等差数列的判定方法〔1〕 定义法:假设d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )⇔{}n a 是等差数列.〔2〕 等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a . 〔3〕 数列{}n a 是等差数列⇔b kn a n +=〔其中b k ,是常数〕。
〔4〕 数列{}n a 是等差数列⇔2n S An Bn =+,〔其中A 、B 是常数〕。
6.等差数列的证明方法定义法:假设d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )⇔{}n a 是等差数列.7.提醒:等差数列的通项公式n a 与前n 项和n S 公式中,涉与到5个元素:n n S a n d a 及、、、1,其中d a 、1称作为根本元素。
只要这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2. 8. 等差数列的性质: 〔1〕当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;前n 和211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0. 〔2〕假设公差0d >,那么为递增等差数列,假设公差0d <,那么为递减等差数列,假设公差0d =,那么为常数列。
数列——等差数列【考纲解读】◆ 理解等差数列的概念。
◆ 掌握等差数列的通项公式n a 及前n 项和公式。
◆ 能根据具体条件识别等差数列,并灵活运用等差数列的性质解决问题。
◆ 了解等差数列通项公式与一次函数、等差数列前n 项和与二次函数的关系。
【知识储备】知识点1、等差数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示。
知识点2、等差数列的通项公式如果等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则有d a a n n =-+1(d 是常数)或n n n n a a a a -=-+++112, 叠加得到等差数列的通项为:d n a a n )1(1-+= 该公式整理后是关于n 的一次函数。
例1:已知{}n a 是一个等差数列,请在下表中填入适当的数或式子。
知识点3、等差中项A ,b 成等差 如果a ,数列,那么A 叫做a 与b即:2b a A +=的等差中项b a A +=2或例2:已知{}n a 是等差数列。
(1)有3122a a a +=,那么7352a a a +=是否成立? 9152a a a +=呢?为什么? (2))1(211n >+=+-n a a a n n 是否成立?(3))0(2k k n >>+=+-k n a a a n n 是否成立?据此你能得出什么结论?知识点4、等差数列的前n 项和2)(1n n a a n S +=将d n a a n )1(1-+=带入可得 d n n na S n 2)1(1-+=该公式整理后是关于n 的二次函数。
例3:根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{}n a 的前n 项和n S 。
(1);,,8n 18481=-=-=a a (2)7.0185.141=-==d a a n ,,。
知识点5、等差数列的判定方法❖ 定 义 法:若d a a n n =-+1(d 是常数)或n n n n a a a a -=-+++112,则数列{}n a 是等差数列。
等差数列的性质总结1.等差数列的定义:d a a n n =--1(d 为常数)(2≥n );2.等差数列通项公式:*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈, 首项:1a ,公差:d ,末项:n a推广: d m n a a m n )(-+=. 从而mn a a d mn --=;3.等差中项(1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2ba A +=或b a A +=2 (2)等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a4.等差数列的前n 项和公式:1()2n n n a a S +=1(1)2n n na d -=+ 特别地,当项数为奇数21n +时,1n a +是项数为2n+1的等差数列的中间项5.等差数列的判定方法(1) 定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )⇔ {}n a 是等差数列.(2) 等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a . (3) 数列{}n a 是等差数列⇔b kn a n +=(其中b k ,是常数)。
(4) 数列{}n a 是等差数列⇔2n S An Bn =+,(其中A 、B 是常数)。
6.等差数列的证明方法定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*∈N n )⇔ {}n a 是等差数列.7.提醒:等差数列的通项公式n a 及前n 项和n S 公式中,涉及到5个元素:n n S a n d a 及、、、1,其中d a 、1称作为基本元素。
只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2. 8. 等差数列的性质: (1)当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;前n 和211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0. (2)若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。
(3)当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a +=.注:12132n n n a a a a a a --+=+=+=⋅⋅⋅,(4)若{}n a 、{}n b 为等差数列,则{}{}12n n n a b a b λλλ++,都为等差数列 (5) 若{n a }是等差数列,则232,,n n n n n S S S S S -- ,…也成等差数列(6)数列{}n a 为等差数列,每隔k(k ∈*N )项取出一项(23,,,,m m k m k m k a a a a +++⋅⋅⋅)仍为等差数列 (7)设数列{}n a 是等差数列,d 为公差,奇S 是奇数项的和,偶S 是偶数项项的和,n S 是前n 项的和1.当项数为偶数n 2时,()121135212n n n n a a S a a a a na --+=+++⋅⋅⋅+==奇()22246212n n n n a a S a a a a na ++=+++⋅⋅⋅+==偶()11=n n n n S S na na n a a nd ++-=-=-偶奇11n n n n S na a S na a ++==奇偶 2、当项数为奇数12+n 时,则 21(21)(1)1n S S S n a S n a S n S S a S na S n +⎧=+=+=+⎧+⎪⎪⇒⇒=⎨⎨-==⎪⎪⎩⎩n+1n+1奇偶奇奇n+1n+1奇偶偶偶等差数列练习: 一、选择题1.已知为等差数列,135246105,99a a a a a a ++=++=,则20a等于( )A. -1B. 1C. 3D.72.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知23a =,611a =,则7S 等于( )A .13B .35C .49D . 63 3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4, 则公差d 等于( )A .1 B.53C. - 2D. 3 4.已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d =( )A.-2B.-12 C.12D.2 5.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )A.12B.13C.14D.15 6.在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项的和S 9等于 ( )A .18B 27C 36D 97.已知{}n a 是等差数列,124a a +=,7828a a +=,则该数列前10项和10S 等于( ) A .64B .100C .110D .1208.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,420S =,则6S =( ) A .16 B .24 C .36 D .48 9.等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( )A .12B .10C .8D .610.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .27 11.已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是 ( ) A .15B .30C .31D .646.在等差数列{}n a 中, 40135=+a a ,则 =++1098a a a (?????? )。
A .72B .60C .48D .361、等差数列{}n a 中,10120S =,那么110a a +=( )A. 12B. 24C. 36D. 482、已知等差数列{}n a ,219n a n =-,那么这个数列的前n 项和n s ( ) A.有最小值且是整数 B. 有最小值且是分数 C. 有最大值且是整数 D. 有最大值且是分数3、已知等差数列{}n a 的公差12d =,8010042=+++a a a Λ,那么=100S A .80 B .120C .135D .160.4、已知等差数列{}n a 中,6012952=+++a a a a ,那么=13S A .390 B .195 C .180 D .1205、从前180个正偶数的和中减去前180个正奇数的和,其差为( )A. 0B. 90C. 180D. 3606、等差数列{}n a 的前m 项的和为30,前2m 项的和为100,则它的前3m 项的和为( )A. 130B. 170C. 210D. 2607、在等差数列{}n a 中,62-=a ,68=a ,若数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A.54S S < B.54S S = C. 56S S < D. 56S S =8、一个等差数列前3项和为34,后3项和为146,所有项和为390,则这个数列的项数为( ) A. 13 B. 12 C. 11 D. 109、已知某数列前n 项之和3n 为,且前n 个偶数项的和为)34(2+n n ,则前n 个奇数项的和为( )A .)1(32+-n n B .)34(2-n n C .23n - D .321n 10若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边比为( ) A .6 B .8 C .10 D .121.一个等差数列的第6项等于13,前5项之和等于20,那么 ( ) (A )它的首项是-2,公差是3 (B )它的首项是2,公差是-3 (C )它的首项是-3,公差是2 (D )它的首项是3,公差是-22.在等差数列{a n }中,已知前15项之和S 15=60,那么a 8= ( ) (A )3 (B )4 (C )5 (D )63.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=250,则a 2+a 8的值等于 ( ) (A )50 (B )100 (C0150 (D )200 4.设{a n }是公差为d=-21的等差数列,如果a 1+a 4+a 7…+a 58=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 60=( ) (A )30 (B )40 (C )60 (D )705.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=36,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9的值为 ( ) (A )21 (B )24 (C )27 (D )306.一个数列的前n 项之和为S n =3n 2+2n,那么它的第n(n ≥2)项为 ( )(A)3n2 (B)3n2+3n (C)6n+1 (D)6n-17.首项是251,第10项为开始比1大的项,则此等差数列的公差d的范围是( ) (A)d>758 (B)d<253(C)758<d<253 (D)758<d≤2538. 设{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项的和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误..的是( ) A. d <0 B.a 7=0 C.S 9>S 5 D.S 6与S 7均为S n 的最大值9.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( ) 、 A.13项 B.12项 C.11项 D.10项10.设数列{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.1B.2C.4D.6 11.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,则有( )A. a 1+a 101>0B. a 2+a 100<0C. a 3+a 99=0D.a 51=5112.在等比数列}{n a 中,,)0(,2019109b a a a a a a =+≠=+则=+10099a a ( )A .89a bB .99a bC .910ab D . 10)(a b13.若lg2、lg(2x -1)、lg(2x +3)成等差数列,则x 的值等于( )A. 0B. log 25C. 32D. 0或32 14.若数列{a n },已知a 1=2,a n+1=a n +2n(n ≥1),则a 100的值为( ) A. 9900 B. 9902 C. 9904 D. 101001、若等差数列{n a }的前三项和93=S 且11=a ,则2a 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .62、等差数列{}n a 的前n 项和为n S 若=则432,3,1S a a ==( ) A .12 B .10 C .8 D .63、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2462,10,S S S ==则等于( ) A .12 B .18 C .24 D .424、若等差数列共有12+n 项()*Nn ∈,且奇数项的和为44,偶数项的和为33,则项数为 ( )A. 5B. 7C. 9D. 115、设{}n a 是公差为正数的等差数列,若80,15321321==++a a a a a a ,, 则111213a a a ++= ( )A . 120B . 105C . 90D .756、若数列{}n a 为等差数列,公差为21,且145100=S ,则=++++100642a a a a Λ( ) A. 60 B. 85 C. 2145D. 其它值7、一个五边形的内角度数成等差数列,且最小角是ο46,则最大角是( )A. ο108 B. ο139 C. ο144 D. ο1708、等差数列{}n a 共有m 3项,若前m 2项的和为200,前m 3项的和为225,则中间m 项的和为 ( ) A. 50 B. 75 C. 100 D. 125 二、填空题1、等差数列{}n a 中,若638a a a =+,则9s = .2、等差数列{}n a 中,若232n S n n =+,则公差d = .3、在小于100的正整数中,被3除余2的数的和是4、已知等差数列{}n a 的公差是正整数,且a 4,126473-=+-=⋅a a a ,则前10项的和S 10=5、一个等差数列共有10项,其中奇数项的和为252,偶数项的和为15,则这个数列的第6项是16.已知等差数列{a n }的公差是正数,则a 2·a 6=-12,a 3+a 5=-4,则前20项的和S 20的值是_____. 17. 设数列{a n }的通项为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|= . 18.等差数列{a n }中,a 3+a 7+2a 15=40,则S 19=___________. 19.有两个等差数列{a n }、{b n },若32132121+-=+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++n n b b b a a a n n ,则b a 1313=20.等差数列{a n }有2n+1项,其中奇数项的和是24,偶数项的和是18,那么这个数列的项数是_______ 24已知等差数列}{n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列,则2a 等于____________ 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=.13. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= 14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若535a a =则95S S = 15.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a =16.已知等差数列{}n a 的公差是正整数,且a 4,126473-=+-=⋅a a a ,则前10项的和S 10= 17. 已知等差数列{}n a 的前n 项之和记为S n ,S 10=10 ,S 30=70,则S 40等于 。