等差数列知识点精讲[知识点+典型例题]
安丘四中-看字
等差数列知识点精讲
知识精讲
1.等差数列的定义:
a
n
a
n1
d
(d为常数)(
n2
);
【例
1】设S
n
是数列{a
n
}的前n项和,且S
n
=2n2
-5n,证明数列{a
n
}是等差数列。
【例2】设S
n
是数列{a
n
}的前n项和,
且S
n
=n
2
,则{a
n
}是( )
A.等比数列,但不是等差数列
C.等差数列,而且也是等比数列
*
2.等差数列通项公式:
a
n
a
1
(n1)dd
na
1
d(nN)
,首项为
a
1
,公差为d,末项为
a
n
B.等差数列,但不是等比数列
D.既非等比数列又非等差数列
推广:
a
n
a
m
(nm)d
,从而
d
a
n
a
m
;
nm
总结:等差数列的通项公式
a
n
a
1
(n1)ddna
1
d
是关于
n
的一次函数,且斜率为公差
d
;
说明:等差数列的单调性:
d0
为递增数列,
d0
为常数列,
d0
为递减数列。
1
【例1】(2003年全国高考题)等差数列{a
n
}中,已知a
1
=
3
,a
2
+a
5
=4,a
n
=33,则
n为( )
A.48 B.49 C.50
D.51
【例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______
。
【例3】(2006年全国卷1)设{a
n
}是公差为正数的等差数列,若a1
+a
2
+a
3
=15,a
1
a
2<
br>a
3
=80,则a
11
+a
12
+a
13<
br>等于( )
【例4】若数列{a
n
}的前n项和S
n
=n
2
-
10n(n=1,2,3,…),则此数列的通项公式为_______________;数列{na
n
}中数值最小的
项是第_______项。
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:
A
ab
或
2Aab
2
(2)等差中项:数列
a
n
是等差数列
2a
n
a
n-1
a
n1(n2)2a
n1
a
n
a
n2
【例1】如果等差数列
a
n
中,
a3
a
4
a
5
12,那么a
1
a
2
La
7
___.
【例2】已知1,a,b成等差数列,3,a+2,b+5成等比数列,则等差数列的公差为( )
A.3或-3 B.3或-1 C.3 D.-3
【例3】
(2010年高考重庆卷文科2)在等差数列
a
n
中,
a
1
a
9
10
,则
a
5
的值为(
)
A、5 B、6 C、8 D、10
3ππ
【例4】在等差数列{a
n
}中,a
2
+a
6
=
2
,则sin(2a
4
-
3
)=( )
3
C.-
2
1
D.-
2
【例5】(2009北京东城高三第一学期期末检测)
已知{a
n
}为等差数列,若a
1
+a
5
+a
9<
br>=π,则cos(a
2
+a
8
)的值为______.
【例
6】等差数列
a
n
的前三项为
x1,x1,2x
3
,则这个数列的通项公式为( )
A.
a
n
2n1
4.等差数列的前n项
和公式:
S
n
B.
a
n
2n1
C.
a
n
2n3
D.
a
n
2n5
n(a
1
a
n
)
n(n1)d1
na
1
dn
2
(a<
br>1
d)n
An
2
Bn
(其中A、B是常数,
2
222
所以当d≠0时,S
n
是关于n的二次式且常数项为0)
a
n1
是项数为2n+1的等差数列的中间项:
S
2n1
特别地
,当项数为奇数
2n1
时,
(项数为奇数的等差数列的各项和等于项数乘以中间项)
2n1
a
1
a
2n1
2
2n1
a
n1
【例1】(201
1年高考江西卷文科)设{
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
a1
=( )
【例2】设
Sn
是等差数列
a
n
的前n项和,若
S3
3,S
6
24
,则
a
9
__.
【例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
___.
则a
a
a
______.
a
___.【例4】设等差数列
a
n
的前n项和为
S
n
,若
S
9
72,
,则
5
为
【例5】设
a
n
是公差为-2的等差数列,如果a
1
+a
4
+….. + a
97
=50,那么a
3
+a
6
+ a
9
+….. +
a
99
=( )
B.-78
【例6】(2006年重庆高考题)在等差数列
a
n
中
,若a
4
+a
6
=12,S
n
是数列
a
n
的前n项和,则S
9
的值为( )
B.54
【例7】(1)已知等差数列
a
n
的前5项之和为25,第8项等于15,求第21项。
(2)等差数列-16,-12,-8……,前几项的和为72
5.等差数列的性质
(1)当
mnpq
时,则有
a
m
a
n
a
p
a
q
,特别地,当
m
n2p
时,则有
a
m
a
n
2a
p
注:
a
1
a
n
a
2
a
n
1
a
3
a
n2
,
【例1】已知<
br>{a
n
}
是等差数列,且
a
4
a
7
a
10
57,a
4
a
5
a
6
a
14
77,若a
k
13,
则k=
【例2】在等差数列
{a
n
}
中,若
a
4
a
6
a
8
a
10
a
12
120
,则
2a
10
a
12
【例3】等差数列
{a
n
}
中,a
2
+a
7<
br>+ a
12
=24,求S
13
=
【
例4】已知
{a
n
}
为等差数列,a
1
+a
8+ a
13
+ a
18
=100,求a
10
=
【例5】(2005年福建高考题)已知等差数列
{a
n
}
中,a<
br>7
+a
9
=16,a
4
=1,则a
12
=(
)
(2)若
a
n
、<
br>
b
n
为等差数列,则
a
n
b
,
1
a
n
2
b
n
都为等差数列
(3)若{
a
n
}是等差数列,则
S
n
,S
2n
S
n
,S
3n
S
2n
,…也成等差数列
【例1】
在等差
数列{a
n
}中,若S
4
=1,S
8
=4,则a
9
+a
10
+a
11
+a
12
=
【例2】
设S
n
是等差数列{a
n
}的前n和,若
6.等差数列前n项和的最值
a
11
【例1】已知数
列{a
n
}为等差数列,若
a
<-1,且它们的前n项和S
n
有最大值,则使S
n
>0的n的最大值为( )
10
B.30
S
S
4
1
,则
8
S
8
3S
16
A.11 B.19 C.20
D.21
【例2】已知数列{a
n
}的前n项和S
n
=n(n-4
0),则下列判断正确的是( )
>0,a
21
<0
【例3】等差数列{a
n
}中,a
1
>0,S
4
=
S
9
,则S
n
取最大值时,n=
【
例4】等差数列
{a
n
}
中,
a
1
25
,
S
9
S
17
,问此数列前多少项和最大并求此最大值。
>0,a
21
<0 <0,a
21
>0
<0,a
20
>0
【例
5】若{a
n
}是等差数列,首项
a
1
0,a
2003<
br>a
2004
0
,
a
2003
a
200
4
0
,则使前n项和
S
n
0
成立的最大正整数n是
6.等差数列前n项和的比值问题
【
例1】(武汉调研)已知等差数列{a
n
},{b
n
}的前n项和分别为S<
br>n
和T
n
,若
【例2】(2004年福建高考题
)设S
n
是等差数列{a
n
}的前n项和,若
S
n
a
2n
,求
8
T
n
3n1
a
8
a
5
5
S
,则
9
( )
a
3
9S
5
D.A.1 B.-1
C.2
1
2
【例3】设{
a
n
}与{
b
n
}是两个等差数列,它们的前
n
项和分别为
S
n
和
T
n
,若
7.设项技巧:
①一般可设通项
a
n
a
1
(n1)d
a
S
n
3n1
,那么
n
________
T
n
4n3
b
n
②奇数个数成等差,可设为…
,
a2d,ad,a,ad,a2d
…(公差为
d
);
③
偶数个数成等差,可设为…,
a3d,ad,ad,a3d
,…(注意;公差为2d
)
【例1】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。
8.设数列
a
n
是等
差数列,d为公差,
S
奇
是奇数项的和,
S
偶
是偶数项项的
和,
S
n
是前n项的和
①当项数为偶数
2n
时,
S
奇
a
1
a
3
a
5
a
2n1
n
a
1
a
2n1
na
n
2
S
偶
a
2
a
4
a
6
a
2n
n
a
2
a
2n
na
n1
2
S
偶
S
奇
na
n1
na
n
n
a
n1
a
n
=nd
②当项数为奇数
2n1
时,则
S
奇
na
n
a
n
S
偶
na
n1
a
n1
S
奇<
br>n1
S
2n1
S
奇
S
偶
(2n1)a
n+1
S
奇
(n1)a
n+1
(其中
a
n+1
是项数为2n+1的等差数列的中间项
)
SSaSna
S
偶
n
n+1n+1
奇偶偶
【例1】一个等差数列的前12项和胃354,前1
2项中偶数项和与奇数项和之比为32:27,求公差d
【例2】项数为2n+1的等差数列
a
n
的奇数项的和和偶数项
的和之比为 。
【例3】项数为奇数
的等差数列
{a
n
}
中,奇数项和为80,偶数项和为75,求此数列的中间
项与项数
【例4】已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )
S
2009
S
2007
【例5】等差数列{a
n
}中,S
n
是其前n项和,a
1
=-2010,
2009
-
2007
=2,则S
2010
的
值为________.
B.4