2014高考数学一轮复习课件_5.2等差数列 (1)

4.各项均为正数的等比数列{an}的前 n 项和为 Sn， 若 Sn＝2，S3n＝14，则 S4n＝ 30 .
【解析】由已知及等比数列{an}的性质知， Sn，S2n－Sn，S3n－S2n，S4n－S3n 也成等比数列， 从而(S2n－2)2＝2(14－S2n)， 又 Sn>0，所以 S2n＝6， 于是(S3n－S2n)2＝(S2n－Sn)(S4n－S3n)， 即(14－6)2＝(6－2)(S4n－14)，所以 S4n＝30.
素材1
已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn， 公差 d<0， 满足 S12>0， S13<0，求 Sn 达到最大值时对应的项数 n 的值．
a1＋a12×12 【解析】因为 S12＝ ＝6(a6＋a7)>0， 2 a1＋a13×13 S13＝ ＝13a7<0， 2 所以 a6>0，a7<0，故当 n＝6 时，S6 取最大值．
备选例题
(2010· 泰州市质检)在数列{an}中， 1＝1,3anan－1＋an－an a
－1
＝0(n≥2)． (1)求数列{an}的通项公式； (2)若 λan＋ ≥λ 对任意 n≥2，n∈N*恒成立，求实数 a n＋ 1 1
λ 的取值范围．
1 【解析】(1)将 3anan－1＋an－an－1＝0，整理可得a ＝1＋3(n n －1)＝3n－2， 1 所以 an＝ (n≥2)． 3n－2 当 n＝1 时，a1＝1，也满足上式， 1 所以{an}的通项公式为 an＝ . 3n－2
【解析】因为 a5·2n－5＝22n(n≥3)，且{an}成等比数列， a 则 a1·2n－1＝a3·2n－3＝a5·2n－5＝„＝22n＝a2. a a a n 令 S＝log2a1＋log2a3＋„＋log2a2n－1， 则 S＝log2a2n－1＋log2a2n－3＋„＋log2a1， 所以 2S＝log2[(a1·2n － 1)(a3·2n － 3)„(a2n － 3·3)(a2n － 1·1)]＝ a a a a log2(22n)n. 所以 2S＝2n· n，故 S＝n2.

a＋b 等差中项 ，其中 A＝____________ __________ ． 2
2．等差数列的通项公式与前 n 项和公式 (1)若等差数列{an}的首项为 a1，公差是 d，则其通项公式 为________________ an＝a1＋(n－1)d ； 若等差数列{an}的第 m 项为 am，则其第 n 项 an 可以表示 an＝am＋(n－m)d ． 为________________
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第29讲
等差数列
• 点 面 讲 考 向
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探究点二
等差数列的判定与证明
例 2 [2013· 广东卷改编] 设各项均为正数的数列{an} * 的前 n 项和为 Sn，满足 4Sn＝a2 n＋1－4n－1，n∈N ，且 a2， a5，a14 构成等比数列． (1)证明：a2＝ 4a1＋5； (2)证明：数列{an}是等差数列，并求数列 {an}的通项 公式．
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第29讲
等差数列
• 双 向 固 基 础
2．对等差数列的性质的理解 (1)在等差数列{an}中，a3＋a7＝a10.( ) (2) 若数列 {an} 和 {bn} 都是等差数列，则数列 {pan － qbn}(p，q 为常数)也是等差数列．( ) (3)如果一个数列{an}的前 n 项和为 Sn＝pn2＋qn＋r， 其中 p，q，r 为常数，且 p≠0，那么这个数列一定是等差 数列．( )
上)，k 为公差 率 数列的通项公式与函数解析式都是关于自变量的一 次函数．(1)当 k≠0 时，数列 an＝kn＋b(n∈N*)所对 相同点 应的点均匀分布在函数 f(x)＝kx＋b(k≠0)的图像上；
递增 (2)当 k>0 时，数列为________ 数列，函数为增函数． 递减 数列，函数为减函数 (3)当 k<0 时，数列为________

考点自测
1．若数列{an}为等比数列，则下面四个命题：
①{a2n}是等比数列； ②{a2n}是等比数列； ③a1n是等比数列； ④{lg|an|}是等比数列．其中正确的个数是________．
答案 3
2．(2012·南京一模)若数列{an}满足：lg an＋1＝1＋lg an(n∈N*)， a1＋a2＋a3＝10，则lg(a4＋a5＋a6)的值为________．
答案 (－∞，7]
5．(2012·盐城第一学期摸底考试)设等差数列{an}满足：公差 d∈N*，an∈N*，且{an}中任意两项之和也是该数列中的 一项．若a1＝35，则d的所有可能取值之和为________．
解析 由题意知，an＝35＋(n－1)d.对数列{an}中的任意两 项ar，as其和为ar＋as＝35＋35＋(r＋s－2)d，设at＝35＋(t －1)d，则35＋(r＋s－2)d＝(t－1)d，即35＝(t－r－s＋1)d. 因为r，s，t，d∈N*，所以35是d的整数倍，即d所有可能 取值为1,3,9,27,81,243，和为364. 答案 364
∴{an}是以 a4 为首项，a2 为公比的等比数列．
(2)解 bn＝anf(an)＝a2n＋2logaa2n＋2＝(2n＋2)a2n＋2. 当 a＝ 2时，bn＝(2n＋2)( 2)2n＋2＝(n＋1)2n＋2. Sn＝2·23＋3·24＋4·25＋…＋(n＋1)·2n＋2，① 2Sn＝2·24＋3·25＋4·26＋…＋n·2n＋2＋(n＋1)·2n＋3，② ①－②得 －Sn＝2·23＋24＋25＋…＋2n＋2－(n＋1)·2n＋3 ＝16＋2411－－22n－1－(n＋1)·2n＋3 ＝16＋2n＋3－24－n·2n＋3－2n＋3＝－n·2n＋3. ∴Sn＝n·2n＋3.

第二节等差数列及其前n项和【考试要求】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．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．4．了解等差数列与一次函数的关系．【知识要点】1．等差数列（1）定义：如果一个数列从第项起，每一项与它的前一项的差等于，那么这个数列就叫做等差数列，这个常数叫做等差数列的，通常用字母表示，定义的表达式为．(2)等差中项：如果a，A，b成等差数列，那么A叫做a 与b的且A＝．(3)通项公式：如果等差数列{a n}的首项为a1，公差为d，那么通项公式为a n＝．(4)前n项和公式：S n＝．2.等差数列的性质（1）通项公式的推广：a n＝a m＋ (n，m∈N*)；（2）{a n}为等差数列，且m＋n＝p＋q，则；（3）a m，a m＋k，a m＋2k，a m＋3k，…仍是等差数列，公差为；（4）数列S m，S2m－S m，S3m－S2m，…也是等差数列；（5）等差数列的增减性：d>0时为数列，且当a1<0时前n项和S n有最值；d<0时为数列，且当a1>0时前n项和S n有最值．（6）等差数列{a n}的首项是a1，公差为d.若其前n项之和可以写成S n＝An2＋Bn，则A＝，B＝，当d≠0时它表示二次函数，数列{a n}的前n项和S n＝An2＋Bn 是{a n}成等差数列的充要条件．【课前自测】1．在等差数列{a n}中，已知a1＝1，a2＋a3＝14，则a4＋a5＋a6等于( )A．40 B．51 C．43 D．452．在等差数列{a n}中，a1＋a2＝4，a7＋a8＝28，则数列的通项公式a n为( )A．2n B．2n＋1 C．2n－1 D．2n＋2 3．设{a n}为等差数列，公差d＝－2，S n为其前n项和，若S10＝S11，则a1＝( )A．18 B．20 C．22 D．244．如果等差数列{a n}中，a3＋a4＋a5＝12，那么a1＋a2＋…＋a7等于( )A．14 B．21 C．28 D．35 5．若等差数列{a n}的前三项依次为a，2a＋1，4a＋2，则它的第五项为________．6．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，且S10＝10，S20＝30，则S30＝________．【考点讲评】考向一等差数列基本量的计算例1： (1)等差数列{a n}的前7项和等于前2项和，若a1＝1，a k＋a4＝0，则k＝________．(2)已知等差数列{a n}满足a2＝3，S n－S n－3＝51(n＞3)，S n＝100，则n的值为( )A．8 B．9 C．10 D．11变式训练1－1：公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n，若a4是a3与a7的等比中项，且S10＝60，则S20＝A．80 B．160 C．320 D．640变式训练1－2：已知{a n}为等差数列，且a1＋a3＝8，a2＋a4＝12.(1)求{a n}的通项公式；(2)记{a n}的前n项和为S n，若a1，a k，S k＋2成等比数列，求正整数k的值．规律总结：①此类问题的通法是把条件转化为a1与d的方程(组)，进而可求其它问题．②结合性质求解，可简化计算．考向二 等差数列的判定或证明例2：若数列{a n }满足：a 1＝23，a 2＝2，3(a n ＋1－2a n ＋a n－1)＝2.(1)证明：数列{a n ＋1－a n }是等差数列；(2)求使1a 1＋1a 2＋1a 3＋…＋1a n ＞52成立的最小的正整数n.变式训练2－1：在数列{a n }中，a 1＝－3，a n ＝2a n －1＋2n＋3(n ≥2，且n ∈N *)． (1)求a 2，a 3的值； (2)设b n ＝a n ＋32n(n ∈N *)，证明：{b n }是等差数列．变式训练2－2．已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和，b n ＝S n n (n∈N *)．求证：数列{b n }是等差数列．规律总结：等差数列的判断方法(1)定义法：对于n≥2，验证a n －a n －1为同一常数； (2)等差中项法：验证2a n －1＝a n ＋a n －2(n≥3，n ∈N *)成立； (3)通项公式法：验证a n ＝pn ＋q ； (4)前n 项和公式法：验证S n ＝An 2＋Bn .注：后两种方法只能用来判断是否为等差数列，而不能用来证明等差数列．考向三 等差数列的性质及应用例3： (1)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，已知(a 4－1)3＋2 013(a 4－1)＝1，(a 2 010－1)3＋2 013(a 2 010－1)＝－1，则下列结论中正确的是( )A ．S 2 013＝2 013，a 2 010＜a 4B ．S 2 013＝2 013，a 2 010＞a 4C ．S 2 013＝2 012，a 2 010≤a 4D ．S 2 013＝2 012，a 2 010≥a 4 (2)已知数列{a n }是等差数列，a 1＋a 3＋a 5＝105，a 2＋a 4＋a 6＝99，{a n }的前n 项和为S n ，则使得S n 达到最大的n 是( )A ．18B ．19C ．20D ．21变式训练3－1：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( )A ．S 7B ．S 6C ．S 5D ．S 4变式训练3－2．设数列{a n }，{b n }都是等差数列，若a 1＋b 1＝7，a 3＋b 3＝21，则a 5＋b 5＝________.变式训练3－3若数列{a n }满足：a 1＝19，a n ＋1＝a n －3(n ∈N *)，则数列{a n }的前n 项和数值最大时，n 的值为( )A ．6B ．7C ．8D ．9规律总结： (1)本题的解题关键是将性质m ＋n ＝p ＋q ⇒a m ＋a n ＝a p ＋a q 与前n 项和公式S n ＝n （a 1＋a n ）2结合在一起，采用整体思想，简化解题过程． (2)等差数列的最值的处理方法：①利用S n ＝an 2＋bn 转化为二次函数最值时要注意n 的取值．②若{a n }是等差数列，求其前n 项和的最值时，(ⅰ)若a 1＞0，d ＜0，且满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0，a n ＋1＜0，前n 项和S n 最大．(ⅱ)若a 1＜0，d ＞0，且满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0a n ＋1＞0，前n 项和S n 最小．【课后检测】 1． {a n }为等差数列，公差d ＝－2，S n 为其前n 项和．若S 10＝S 11，则a 1＝( )A ．18B ．20C ．22D ．242．等差数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 5＝8，S 3＝6，则S 10－S 7的值是( )A ．24B ．48C ．60D ．723．等差数列{a n }中，a 5＋a 6＝4，则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)＝( )A ．10B ．20C ．40D ．2＋log 25 4．已知数列{a n }满足：a 1＝1，a n >0，a 2n ＋1－a 2n ＝1(n ∈N *)，那么使a n <5成立的n 的最大值为( )A ．4B ．5C ．24D ．255．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，并且S 10>0，S 11<0，若S n ≤S k 对n ∈N *恒成立，则正整数k 的值为( )A ．5B ．6C ．4D ．76．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＝( )A ．0B ．3C ．8D ．117．等差数列中，3(a 3＋a 5)＋2(a 7＋a 10＋a 13)＝24，则该数列前13项的和是( )A ．156B ．52C ．26D ．138．在等差数列{a n }中，a 1>0，a 10·a 11<0，若此数列的前10项和S 10＝36，前18项和S 18＝12，则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是( )A ．24B ．48C ．60D ．849．已知递增的等差数列{a n }满足a 1＝1，a 3＝a 22－4，则a n ＝________.10．已知数列{a n }为等差数列，S n 为其前n 项和，a 7－a 5＝4，a 11＝21，S k ＝9，则k ＝________.11．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________．12．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．13．设数列{a n }的前n 项积为T n ，T n ＝1－a n ，(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫1T n 是等差数列；(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n T n 的前n 项和S n .14．已知在等差数列{a n }中，a 1＝31，S n 是它的前n 项和，S 10＝S 22. (1)求S n ；(2)这个数列的前多少项的和最大，并求出这个最大值．15．数列{a n }满足a n ＋1＋a n ＝4n －3(n ∈N *)． (1)若{a n }是等差数列，求其通项公式；(2)若{a n }满足a 1＝2，S n 为{a n }的前n 项和，求S 2n ＋1.16．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．17．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足：a 2＋a 4＝14，S 7＝70.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝2S n ＋48n，数列{b n }的最小项是第几项，并求出该项的值．18．已知数列{a n }，对于任意n ≥2，在a n －1与a n 之间插入n 个数，构成的新数列{b n }成等差数列，并记在a n －1与a n 之间插入的这n 个数均值为C n －1. (1)若a n ＝n 2＋3n －82，求C 1，C 2，C 3；(2)在(1)的条件下是否存在常数λ，使{C n ＋1－λC n }是等差数列？如果存在，求出满足条件的λ，如果不存在，请说明理由．答案【课前自测】1.B 2.C 3.B 4.C 5.4 6.60 【考点讲评】例1：(1)6 (2)C ；变式1－1．C ； 变式1－2：(1)a n ＝2n .(2)k ＝6.例2：（1）数列{a n ＋1－a n }是以a 2－a 1＝43为首项，23为公差的等差数列；(2)n 的最小值为6. 变式训练2－1：（1）a 2＝1，a 3＝13.(2)数列{b n }是首项0，公差为1的等差数列． 例3： (1)A (2)C变式3－1：C ；变式3－2．35 变式3－3：B【课后检测】1．B 2．B 3．B 4．C 5．A 6．B 7．C 8．C 9．2n －1；10．3；11．194112．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＋－2n2＝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 ＝7.13．解：(1)证明：由T n ＝1－a n 得，当n ≥2时，T n ＝1－T n T n －1，两边同除以T n 得1T n －1T n －1＝1. ∵T 1＝1－a 1＝a 1，故a 1＝12，1T 1＝1a 1＝2.∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1T n 是首项为2，公差为1的等差数列． (2)由(1)知1T n ＝n ＋1，则T n ＝1n ＋1，从而a n ＝1－T n ＝n n ＋1.故a nT n＝n .∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n T n 是首项为1，公差为1的等差数列． ∴S n ＝n n ＋2.14．解：(1)∵S 10＝a 1＋a 2＋…＋a 10，S 22＝a 1＋a 2＋…＋a 22，又S 10＝S 22∴a 11＋a 12＋…＋a 22＝0，即a 11＋a 222＝0，故a 11＋a 22＝2a 1＋31d ＝0.又∵a 1＝31，∴d ＝－2， ∴S n ＝na 1＋n n －2d ＝31n －n (n －1)＝32n －n 2.(2)法一：由(1)知S n ＝32n －n 2，故当n ＝16时，S n 有最大值，S n 的最大值是256. 法二：由S n ＝32n －n 2＝n (32－n )，欲使S n 有最大值， 应有1<n <32，从而S n ≤⎝⎛⎭⎪⎫n ＋32－n 22＝256，当且仅当n ＝32－n ，即n ＝16时，S n 有最大值256. 15．解：(1)由题意得a n ＋1＋a n ＝4n －3，① a n ＋2＋a n ＋1＝4n ＋1，②②－①得a n ＋2－a n ＝4，∵{a n }是等差数列，设公差为d ，∴d ＝2.∵a 1＋a 2＝1，∴a 1＋a 1＋d ＝1，∴a 1＝－12，∴a n ＝2n －52.(2)∵a 1＝2，a 1＋a 2＝1，∴a 2＝－1.又∵a n ＋2－a n ＝4，∴数列的奇数项与偶数项分别成等差数列，公差均为4，∴a 2n －1＝4n －2，a 2n ＝4n －5，S 2n ＋1＝(a 1＋a 3＋…＋a 2n ＋1)＋(a 2＋a 4＋…＋a 2n )＝(n ＋1)×2＋n ＋1n2×4＋n ×(－1)＋n n －12×4＝4n 2＋n ＋2. 16．解：(1)证明：∵a n ＝2－1a n －1(n ≥2，n ∈N *)，b n ＝1a n －1. ∴n ≥2时，b n －b n －1＝1a n －1－1a n －1－1＝1⎝ ⎛⎭⎪⎫2－1a n －1－1－1a n －1－1＝a n －1a n －1－1－1a n －1－1＝1. 又b 1＝1a 1－1＝－52. ∴数列{b n }是以－52为首项，1为公差的等差数列．(2)由(1)知，b n ＝n －72，则a n ＝1＋1b n ＝1＋22n －7，设函数f (x )＝1＋22x －7，易知f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，72和⎝ ⎛⎭⎪⎫72，＋∞内为减函数． 故当n ＝3时，a n 取得最小值－1；当n ＝4时，a n 取得最大值3.17．解：(1)设等差数列{a n }的公差为d ，则有⎩⎪⎨⎪⎧2a 1＋4d ＝14，7a 1＋21d ＝70，即⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋2d ＝7，a 1＋3d ＝10，得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1，d ＝3.所以a n ＝3n －2.(2)因为S n ＝n2[1＋(3n －2)]＝3n 2－n 2，所以b n ＝3n 2－n ＋48n＝3n ＋48n－1≥23n ·48n－1＝23，当且仅当3n ＝48n，即n ＝4时取等号， 故数列{b n }的最小项是第4项，该项的值为23. 18．解：(1)由题意a 1＝－2，a 2＝1，a 3＝5，a 4＝10， ∴在a 1与a 2之间插入－1,0，C 1＝－12.在a 2与a 3之间插入2,3,4，C 2＝3. 在a 3与a 4之间插入6,7,8,9，C 3＝152.(2)在a n －1与a n 之间插入n 个数构成等差数列，d ＝a n －a n －1n ＋1＝1，∴C n －1＝n a n －1＋a n2n＝a n －1＋a n 2＝n 2＋2n －92.假设存在λ使得{C n ＋1－λC n }是等差数列．∴(C n ＋1－λC n )－(C n －λC n －1)＝C n ＋1－C n －λ(C n －C n －1) ＝2n ＋52－λ·2n ＋32＝(1－λ)n ＋52－32λ＝常数， ∴λ＝1.即λ＝1时，{C n ＋1－λC n }是等差数列．。