发布时间 : 星期三 文章2020年高考数学一轮复习教案 第5章 第2节 等差数列及其前n项和更新完毕开始阅读d0c63bed504de518964bcf84b9d528ea81c72f7a
第二节 等差数列及其前n项和
[考纲传真] 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.
1.等差数列的有关概念
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.用符号表示为an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:数列a,A,b成等差数列的充要条件是A=等差中项.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式 (1)通项公式:an=a1+(n-1)d. (2)前n项和公式:Sn=na1+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ak+al=am+an. (3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}和{a2n+1}也是等差数列,公差为2d. (4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
(6)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列. (7)等差数列的前n项和公式与函数的关系
a+b2,其中A叫做a,b的
nn-1dna1+an2=2. d??
Sn=n+?a1-?n.
2?2?
d2
[常用结论]
1.等差数列前n项和的最值
在等差数列{an}中,若a1>0,d<0,则Sn有最大值,即所有正项之和最大,若a1<0,
d>0,则Sn有最小值,即所有负项之和最小.
2.两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,则有=3.等差数列{an}的前n项和为
??Sn???Sn,则数列?也是等差数列. ??n??
anS2n-1
. bnT2n-1
[基础自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)数列{an}为等差数列的充要条件是对任意n∈N*,都有2an+1=an+an+2.
( )
(2)等差数列{an}的单调性是由公差d决定的. ( )
(3)数列{an}为等差数列的充要条件是其通项公式为n的一次函数.( ) (4)等差数列的前n项和公式是常数项为0的二次函数. [答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.(教材改编)等差数列11,8,5,…,中-49是它的第几项( ) A.第19项 C.第21项
B.第20项 D.第22项
( )
C [由题意知an=11+(n-1)×(-3)=-3n+14,令-3n+14=-49得n=21,故选C.]
3.在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6等于( ) A.-1 B.0
C.1 D.6
B [a2,a4,a6成等差数列,则a6=0,故选B.] 4.小于20的所有正奇数的和为________.
100 [小于20的正奇数组成首项为1,末项为19的等差数列,共有10项,因此它们的和S10=
10
1+19
2
=100.]
5.(教材改编)设Sn为等差数列{an}的前n项和,S2=S6,a4=1,则a5=________. -1 [由S2=S6得a3+a4+a5+a6=0,即a4+a5=0,又a4=1,则a5=-1.]
等差数列基本量的运算
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a6+a18=54,S19=437,则a2 018的值是( ) A.4 039 B.4 038 C.2 019 D.2 038 A [设等差数列{an}的公差为d,由题意可知 ?2a1+22d=54,?
?19a1+171d=437,
?a1=5,解得?
?d=2,
所以a2 018=5+2017×2=4 039,故选A.]
2.(2019·武汉模拟)已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于( )
A.-1 B.-2
C.-3
D.-4
?a1+a7=2a1+6d=-8,
C [由题意知?
?a2=a1+d=2.?d=-3,解得?
?a1=5,
故选C.]
3.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为今有一女子擅长织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布.则该女子最后一天织布的尺数为( )
A.18 B.20
C.21 D.25
C [用an表示第n天织布的尺数,由题意知, 数列{an}是首项为5,项数为30的等差数列. 30所以即
a1+a302
=390,
305+a30
2
=390,解得a30=21,故选C.]
4.设Sn为等差数列{an}的前n项和,a12=-8,S9=-9,则S16=__________. -72 [设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
?a=a+11d=-8,
由已知,得?9×8
S=9a+d=-9,
2?
12
1
9
1
?a1=3,解得?
?d=-1.
∴S16=16×3+
16×15
×(-1)=-72.] 2
[规律方法] 等差数列运算问题的通性通法 1等差数列运算问题的一般求法是设出首项a1和公差d,然后由通项公式或前n组求解. 项和公式转化为方程2等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题. 等差数列的判定与证明 311
【例1】 已知数列{an}中,a1=,an=2-(n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn=
5an-1an-1(n∈N*).
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.
1
[解] (1)证明:因为an=2-(n≥2,n∈N),bn=(n∈N*),
an-1an-1
*
1
11
所以bn+1-bn=- an+1-1an-111
=- 1?an-1?
?2-?-1
an??=
anan-1
-
1
=1. an-1
15
又b1==-.
a1-12
5
所以数列{bn}是以-为首项,1为公差的等差数列.
27
(2)由(1)知bn=n-,
2