资源描述
等差数列及其前n项和
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.
基础知识
1.等差数列的有关概念
(1)定义:一般地,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__________叫做a与b的等差中项且__________.
(3)通项公式:如果等差数列{an}的首项为a1,公差为d,那么通项公式为an=__________.
2.等差数列的前n项和
已知条件
首项a1,末项an
首项a1和公差d
选用公式
Sn=
Sn=na1+d
3.等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则__________.
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}是__________,公差为__________.
(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}是__________.
(5)若{an}是等差数列,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)组成公差为__________的等差数列.
(6)Sn,S2n-Sn,S3n-S2n组成新的__________.
(7)若项数为2n(n∈N*),则S2n=n(an+an+1)(an,an+1为中间两项),且S偶-S奇=__________,=.
若项数为2n-1(n∈N*),则S2n-1=(2n-1)an(an为中间项),且S奇-S偶=__________,=__________.
(8)关于等差数列的规律
①等差数列{an}中,若an=m,am=n(m≠n),则am+n=0.
②等差数列{an}中,若Sn=m,Sm=n(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
③等差数列{an}中,若Sn=Sm(m≠n),则Sm+n=0.
④若{an}与{bn}均为等差数列,且前n项和分别为Sn与S′n,则=.
4. 等差数列的判定方法
(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an-an-1为同一常数;
(2)等差中项法:验证2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)都成立;
(3)通项公式法:验证an=pn+q;
(4)前n项和公式法:验证Sn=An2+Bn.
提醒:等差数列主要的判定方法是定义法和等差中项法,而对于通项公式法和前n项和公式法主要适合在选择题中简单判断.
典型例题
一、等差数列的判定与证明
【例1】 已知数列{an}的通项公式an=pn2+qn(p,q∈R,且p,q为常数).
(1)当p和q满足什么条件时,数列{an}是等差数列?
(2)求证:对任意实数p和q,数列{an+1-an}是等差数列.
二、等差数列的基本量的计算
【例2】 设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和Sn满足S5S6+15=0.
(1)若S5=5,求S6及a1;
(2)求d的取值范围.
三、等差数列性质及最值问题
【例3-1】 (1)设等差数列的前n项和为Sn,已知前6项和为36,Sn=324,最后6项的和为180(n>6),求数列的项数n及a9+a10;
(2)等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且=,求的值.
【例3-2】 已知{an}为等差数列,若<-1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取得最小正值时,n等于多少?
方法提炼
1.解决等差数列问题,熟练掌握等差数列的有关性质,寻找项与前n项和之间的关系是解题关键.
2.在等差数列{an}中,有关Sn的最值问题:
(1)a1>0,d<0时,满足的项数m使得Sn取得最大值为Sm.
(2)当a1<0,d>0时,满足的项数m使得Sn取得最小值为Sm.
(3)关于最值问题,除上面介绍的方法外,还可利用等差数列与函数的关系来解决,等差数列的前n项和Sn=na1+d=n2+n,Sn可看成关于n的二次函数式且常数项为0,利用二次函数的图象或配方法解决最值问题.
等差数列主观题的规范解答
【典例】 (12分)(2012广州模拟)已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(1)求an及Sn;
(2)令bn=(n∈N+),求数列{bn}的前n项和Tn.
规范解答:(1)设等差数列{an}的公差为d,
因为a3=7,a5+a7=26,所以有
解得(3分)
所以an=3+2(n-1)=2n+1,
Sn=3n+×2=n2+2n.(6分)
(2)由(1)知an=2n+1,
所以bn===·
=·,(9分)
所以Tn=·
=·=,(11分)
即数列{bn}的前n项和Tn=.(12分)
巩固提升
1.(2012辽宁高考)在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( ).
A.12 B.16 C.20 D.24
2.(2012福建高考)数列{an}的通项公式an=ncos,其前n项和为Sn,则S2 012等于( ).
A.1 006 B.2 012 C.503 D.0
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S15>0,S16<0,,,…,中最大的是( ).
A. B. C. D.
4.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.设bn=,证明:数列{bn}是等差数列.
5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3=5,S15=225.
(1)求数列{an}的通项an;
(2)设bn=+2n,求数列{bn}的前n项和Tn.
第 4 页 共 4 页
展开阅读全文