高二数学等差数列的概念及其性质
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高二数学 等差数列的概念及其性质
【基础知识回顾】
1.数列
数列的通项公式:⎩⎨⎧≥-===-)2()1(111n S S n S a a n n
n 数列的前n 项和:n n a a a a S ++++=Λ321 2.等差数列
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。
2) 等差数列的判定方法:
(1)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。
(2)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。
3) 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 ,则等差数列的通项为d n a a n )1(1-+=。
说明:该公式整理后是关于n 的一次函数。
4) 等差数列的前n 项和:① 2)(1n n a a n S += ②d n n na S n 2
)1(1-+= 说明:对于公式②整理后是关于n 的没有常数项的二次函数。
5) 等差中项:如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项。即:2
b a A +=或b a A +=2 说明: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。
6) 等差数列的性质:
(1)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 )(-+=[来源:Z*xx*]
(2)对于等差数列{}n a ,若q p m n +=+,
则q p m n a a a a +=+。2n p q =+(n 、p 、*q ∈N ),则2n p q a a a =+ 也就是:ΛΛ=+=+=+--23121n n n a a a a a a ,如图所示:444484444764443
44421Λn n a a n a a n n a a a a a a ++---11
2,,,,,,12321 (3)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 k S S 23-成等差数列。如下
图所示:
4444444444484444444444476443
4421Λ4434421Λ444344421Λk k k k k S S S k k S S k k k a a a a a a a a 3232k 31221S 321-+-+++++++++++
例7.等差数列{a n }中,已知113
a =,6113a =,a n =33,则n 为( ) (A)48 (B)49 (C)50 (D)51
例12.已知等差数列{}n a 满足1231010a a a a ++++=L ,则有( )
1101()0A a a +> 2100()0B a a +< 399()0C a a += 51()51D a =
例13. 已知数列{}n a 的前n 项和n n S n 232
-=, 求证:数列{}n a 成等差数列,并求其首项、公差、通项公式
.解:12311=-==S a ,
当2n ≥时,56)]1(2)1(3[23221-=-----=-=-n n n n n S S a n n n ,1=n 时亦满足
∴ 56-=n a n , ∴首项11=a 且 )(6]5)1(6[561常数=----=--n n a a n n
∴{}n a 成等差数列且公差为6、首项11=a 、通项公式为56-=n a n
【考点例题解析】
考点1计算求值
例1.在数列{an}中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 101的值为 ( )
A .49
B .50
C .51
D .52
例2.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
变式
1.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )
A .92
B .47
C .46
D .45
2. 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 >38 B.d <3 C. 38≤d <3 D.38
<d ≤3
考点2等差数列性质
例1.等差数列{}n a 中,已知3
1a 1=,4a a 52=+,33a n =,则n 为( ) (A )48 (B )49 (C )50 (D )51
例2.等差数列{an}中,a1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和Sn=100,则n=( )
(A)9 (B)10 (C)11 (D)12
例3.设Sn 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935
,95S S a a 则( ) A .1 B .-1 C .2 D .
21
变式
1.已知等差数列{an}满足α1+α2+α3+…+α101=0则有( )
A .α1+α101>0
B .α2+α100<0
C .α3+α99=0
D .α51=51
2.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 a
考点3前N 项和
例1.等差数列{}n a 中,已知12310a a a a p ++++=L ,98n n n a a a q --+++=L ,则其前n 项和n S = .
例2.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 .42
例3.若等差数列共有12+n 项()*
N n ∈,且奇数项的和为44,偶数项的和为33, 则项数为 ( )
A. 5
B. 7
C. 9
D. 11