等差数列的基本性质
事故原因-回首
数列讲义 等差数列的基本性质
等差数列
一、等差数列的定义以及证明方法:
1、定义:若数列{a
n
}中,对于任
意两项a
n
,a
n-1
均有:a
n
-a
n-1=d(d为常数),则数列{a
n
}为
等差数列.
注意一些等差数列的变形形式,如:
11
1
d
(d为常数,此时,数列{}为等差数列)
a
n1
a
n
a
n
11
1
d
(d为常数,此时,数列
为等差数列)
S<
br>n1
S
n
S
n
……
2、证明方法:
(1)定义法:若数列{a
n
}中,对于任意两项a
n
,a
n-1
均有:a
n
-a
n-1
=d
(d为常数),则数列{a
n
}
为等差数列.
(2)等差中项法:2a
n+1
=a
n
+a
n+2
(3)通项公式法:若数列{a
n
}的通项公式为a
n
=pn+q的
一次函数,则数列{a
n
}为等差数列.
(4)若数列{a
n
}的
前n项和为S
n
=An
2
+Bn,则数列{a
n
}为等差数
列.
【例题1】【2013年,北京高考(文)】给定数列a
1
,a
2,a
3
,……,a
n
,……,对i=1,2,……,
n-1,该
数列的前i项的最大值记为A
i
,后n
–
i项a
i+1
,
a
i+2
,……,a
n
的最小值记为B
i
,d
i<
br>=A
i
–B
i
.
(I)设数列{a
n<
br>}为3,4,7,1,求d
1
,d
2
,d
3
的值.
(II)设d
1
,d
2
,……,d
n -1
是公差
大于0的等差数列,且d
1
>0,证明:a
1
,a
2
,a<
br>3
,……,a
n -1
是等差数列.
- 1 -
数列讲义
等差数列的基本性质
3、等差数列的通项公式:
(1)等差数列的通项公式:a
n
=a
1
+(n-1)d
累加法和逐项法:对于形如
a
n
-a
n-1
=fn
的形式,
我们一般情况下,可以考虑使用逐项
法或者累加法,从而达到求a
n
的目的.
变形形式:
a
n
=a
m
+(n-m)d 由以上公式可以得到:
d
(
)
a
n
a
m<
br>
nm
(2)等差数列通项公式的一些性质:
①若实数m,n,p,q满
足:m+n=p+q,则:
a
n
a
m
a
p
a
q
;特别的,若m+n=2p,则:
a
n
a
m
2a
p
;
②若数列{a
n
}为等差数列,则下标成等差数列的新数列仍然成等差数列;
③若数列{a
n
}为等差数列,数列{b
n
}为等差数列,则数列{pa<
br>n
+qb
n
}还是等差数列;
④当d>0时,{a
n
}为递增数列;当d=0时,数列{a
n
}为常数列;当d<0时,数列{a
n}为递减
数列;
【例题1】【2015届黑龙江省双鸭山一中高三上学期期末考试,3】
在等差数列
a
n
中,首项
a
1
0<
br>,公差
d0,
若
a
k
a
1
a
2
a
3
a
7
,则
k
=( )
A. 22 B. 23 C . 24
D. 25
【变式训练】【2015届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试,3
】设等差数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,若
a
1
1,S
5
15
,则
a
6
等于 ( )
A.
8
B.
7
C.
6
D.
5
4、等差数列的求和问题:——方法:倒序相加
S
n
n
n1
nn
aan1dnad
a
1
a
n
111
22
2
(1)在等差数列{an
}中,
S
k
,
S
2k
S
k
,
S
3k
S
2k
成等差数列;或者:
3
S
2k
S
k
S
3k
;
(2)奇偶项问题:
在等差数列中,若项数为偶数项,即:当n=2m(n,m∈N*)时,
有:S
偶
-S
奇
=md,
S
奇
a
m
;
=
S
偶
a
m1
- 2 -
数列讲义 等差数列的基本性质
如果项数为奇数,即当n=2m+1时,此
时,
S
2m1
a
1
a
2m1
2m1
a
m1
;
2
S
奇
+S
偶
S
奇
m1
,项数n=.
=
S
偶
mS
奇
-S
偶
(3)若两个数列{a
n
}和{b
n
}均为等差数列,其前n项和和前m项和分别为S
n
和T
m
,则有:
a
n
2m1
S
2n1
aS
,当m=n时,则:
n
2n1
b
m
2n1T
2m1
b
n
T
2n1
(
4)等差数列前n项和的最值问题:
由
S
n
na
1
<
br>n
n1
dd
dn
2
a
1
n
以及二次函数的知识可知,当d>0
时,抛物线
222
的开口向上,此时有最小值;当d<0时,抛物线的开口向下,
此时函数有最大值。要注意
的是不管是求最大值还是最小值,都不能忽视一个隐含条件,即:n∈N*.
(5)求绝对值和的两种情况:
情形一、奇偶项交替出现,绝对值数列为等差数列,此时,我
们只要把负号去掉,直接按等
差数列求和即可;
情形二、数列共n项,前m(m
a
1,n1
(6)前n项和与a
n
的关系:
a
n
SS,n2
n1
n
【例题2】【2015
届黑龙江省哈六中高三上学期期末考试,7】已知等差数列
{a
n
}
的前n
项
和为
S
n
,若
a
4
18a<
br>5
,则
S
8
=( )
A.18
B.36
C.54
D.72
【变式训练】【2015届安徽省江南十校高三期末大联考】4.设{a
n
}
是首项为
1
,公差为d(d
2<
br>
0)的等差数列,
S
n
为其前n项和,若S
1
,S
2
,S
4
成等比数列,则d=
A.-1
B.
111
C.
D.
282
【例题3】【2015届河北省邯郸市高三1月质检,17】等差数列<
br>
a
n
中,
a
1
1
,公差<
br>d0
且
a
2
,a
3
,a
6
成等比
数列,前
n
项的和为
S
n
.
(1)
求
a
n
及
S
n
;
- 3 -
数列讲义 等差数列的基本性质
(2)设
b
n
1
,
T
n
b
1
b
2
b
n
,求
T
n
.
a
n
a
n1
【变式训练】【
2015
届广东省惠州一中(惠州市)高三第三次
调研考试,
19
】已知数列
a
n
的前
n
项和
S
n
n1
a
n<
br>,且
a
2
1
1
.
(
1
)求数列
a
n
的通项公式;
(
2<
br>)令
b
n
lna
n
,是否存在
k
(k2
,kN)
,使得
b
k
、
b
k1
、
b<
br>k2
成等比数列.若存在,
求出所有符合条件的
k
值;若不存在,请
说明理由.
【例题
4
】【
2015
届广东省惠州一中(惠州市)高三第三次调研考试,
7
】数列
a
n
,满足
对任意的
nN
,均有
a
n
a
n1
a
n2
为定值.若<
br>a
7
2,a
9
3,
a
98
4
,则数列
a
n
的
前
100
项的和
S
100
A.132
B.299 C.68 D.99
【变式训
练】【2015届山西省山大附中高三12月月考,4】已知等差数列
a
n
且
3
a
3
a
5
2
a
7
a
10
a
13
48<
br>,则数列
a
n
的前13项和为
A.24 B.39 C.52
D.104
- 4 -
数列讲义 等差数列的基本性质
【例题
5】【杭州外国语学校2015届高三期中考试(文),20】已知
{a
n
}
是等差数列,公差
n
为
d
,首项
a
1
3
,前
n
项和为
S
n
.令
c
n
(1)
S
n
(nN)
,
{c
n
}
的前
20项和
T
20
330
.
数列
{b
n
}
满足
b
n
2(a2)d
n2
2
n
1
,
aR
.
(Ⅰ)求数列
{a
n
}
的通项公式;
(Ⅱ)若
b
n1
b
n
,
nN
,求
a
的
取值范围.
【变式训练】【浙江省深化课程改革协作校 2015届11月期中联考(文),19】
数列
a
n
满足
a
n1
a
n<
br>4n3
(nN
)
.
(Ⅰ)若
a
n
是等差数列,求其通项公式;
(Ⅱ)若
a
n
满足
a
1
2
,
S
n
为
a
n
的前
n
项和,求
S
2n1
.
- 5 -
数列讲义
等差数列的基本性质
【课时作业】
1、【2015届黑龙江省双鸭山一中高三上学期期末考
试,5】等差数列
a
n
的前
n
项和为
S
n
,
且
a
5
8,S
3
6
,
则
a
9
等于
A.12 B. 8
C.16 D.24
2、【2015届福建省泉州五校高三联考,10】已知函数<
br>f
x
cosx,x
0,2
有两个不同
的零点
x
1
,x
2
,且方程f
x
m
m0
有两个不同
的实根
x
3
,x
4
,若把这四个数按从小到
大排列构成等差
数列,则实数
m
=
1
A.
2
13
B.- C.
22
D.-
3
2
3、【2015届河北省
邯郸市高三1月质检,10】
已知等差数列
a
n
中,<
br>a
1
1
,前10项
的和等于前5的和,若
a
ma
6
0
则
m
A
.10
B
.9
C
.8
D
.2 <
br>4、【2015届山西省山大附中高三12月月考,4】已知等差数列
a
n<
br>
且
3
a
3
a
5
2
a
7
a
10
a
13
48
,则数列
a
n
的前13项和为
A.24
B.39 C.52 D.104
5、【2015届
安徽省黄山市高三上学期第一次质量检测,6】等差数列{a
n
}的通项是
a
n
12n
,
前n项和为S
n
,则数列
A.—
45
S
n
的前11项和为
n
B.—50 C.—55 D.—66
6、【2015届福建省泉州五校高三联考,17】
在等差数列
a
n
中,
S
n
为其前n项和
(nN
)
,且
a
2
3,S
4
16
(Ⅰ)求数列
a
n
的通项公式;
(Ⅱ)设
b
n
1
,求数列
b
n
的前
n
项和
T
n
.
a
n
a
n1
- 6 -
数列讲义
等差数列的基本性质
7、【2015届福建省泉州五校高三联考,17】 在等差数列
a
n
中,
S
n
为其前
n项和
(nN
)
,且
a
2
3,S
4
16
(Ⅰ)求数列
a
n
的通项公式;
(Ⅱ)设
b
n
8、【2015届山东省泰安市高三上学期期末考试18】
若数列
a
n
的前n项和为
S
n
,且满
足:
S
n
S
n1
S
n2
6n
2
2nN
.
(I)若数列
a
n
是等差数列,求
a
n
的通项公式.
(II)
若
a
1
a
2
1
,求
S
50
.
1
,求数列
b
n
的前
n
项和
T
n
.
a
n
a
n1
- 7 -
数列讲义 等差数列的基本性质
9、【2015届山东省泰安市高三上学期期末考试,18】
等差数列
a
n
的前n项和为
S
n
,满足:
S
315,a
5
a
9
30.
(I)求
a
n
及S
n
;
(II)数列
b
n
满足
b
n
S
n
n
2
nN
,数列
b
n
的前
n
项和为
T
n
,求证
:T
n
2
.
10、【2015届河北省保定市高三上学期期末考试,18】
已知等差数列
a
n
的前
S
n
项和为
S
n
,
a
1
3,
b
n
为等比
数列,且
b
1
1
,
b
n
0,b
2S
2
10
,
S
5
5b
3
3a
2
,nN
.
(1)求数列
a
n<
br>
,
b
n
的通项公式;
(2)求数列
a
n
b
n
的前n项和
T
n
.
- 8 -
数列讲义 等差数列的基本性质
- 9 -