内容正文:
4.2.1
等差数列
【知识目录】
1. 等差数列的判定与定义
2. 等差数列的性质及计算
3.递推公式之等差数列
4.等差数列的函数性质和最值范围
5.实际应用题
6.等差数列综合应用
7. 高中联赛、竞赛与自主招生题选
典例分类精讲
· 一、等差数列的判定与定义
1.
等差数列判定,可以用定义法。如例题1
2. 等差数列的结构性变化,是否依旧具有等差性质,否定很简单,可以代指否定,否则依旧要用定义来确认。如例题2
3. 判断难点是类似例题3这一类递推型,需要通过构造求出通项公式。通项公式是关于n的一次函数形式,即为等差数列。
4. 注意多个等差数列的“加减乘除”是否具有等差性质,如例题4和5。
一般情况下,以下几条推论成立:
(1)若{an},是等差数列,则是等差数列
(2)若{an}是等差数列,则每隔k项取出一项,依旧是等差数列(跳棋性质)
若{an}是等差数列且公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
若{an}是等差数列且公差为d,则{a2n-1+a2n}也是等差数列,公差为4d.
类似这样的规律,可以多举例子(实际授课时,用跳棋来打比方)增加理解,但不要求学生记忆。
5.稍微复杂的递推公式,要在鉴别出“累加法”“累积法”以及“周期数列”的特征基础上,可以推导出等差数列的定义形式,如例题6及本专题对点实战中的题。
【典型例题】
【例1】已知数列是公差不为零的等差数列,则由下列关系确定的数列也一定是等差数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
A中设数列的公差为,求出的表达式,再根据等差数列的定义判断.BCD中通过特例求出,根据通项公式形式可判断.
【详解】
A.设数列的公差为,由,又由,故数列也一定是等差数列.
若,是等差数列,
B.,不是等差数列,
C.,不是等差数列,
D.,不是等差数列,
故选:A.
【例2】下列说法中正确的是( )
A.若a,b,c成等差数列,则成等差数列
B.若a,b,c成等差数列,则成等差数列
C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列,
D.若a,b,c成等差数列,则成等差数列
【答案】C
【分析】
选项A、B、D举反例即可判断,选项C可用等差数列的定义判断
【详解】
对于A选项,成等差数列,但不成等差数列,故A错误;
对于B选项,成等差数列,但为不成等差数列,故B错误;
对于C选项,由于a,b,c成等差数列,故,则,即a+2,b+2,c+2成等差数列,C正确;
对于D选项, 成等差数列,但不成等差数列, 故D错误
故选:C
【例3】若数列满足,,则此数列是( )
A.等差数列 B.等比数列
C.既是等差数列又是等比数列 D.既非等差数列又非等比数列
【答案】A
【分析】
首先判断数列是常数列,求得数列的通项公式后,判断选项.
【详解】
由条件可知,所以数列是常数列,,所以,即,,
所以数列是等差数列.故选:A
【例4】 已知无穷数列和都是等差数列,其公差分别为和,若数列也是等差数列,则( )
A. B.
C.,可以是任何实数 D.不存在满足条件的实数和
【答案】B
【分析】
根据题意,得到,整理,即可得出结果.
【详解】
因为无穷数列和都是等差数列,其公差分别为和,且数列也是等差数列,
所以,即,
整理得,即,
即和中有一个等于零,或两者都为零;因此ACD都不正确;
故选:B.
【例5】设公差为-2的等差数列,如果,那么( )
A.-72 B.-78
C.-182 D.-82
【答案】D
【分析】
利用等差数列通项公式及性质求得答案.
【详解】∵{an}是公差为﹣2的等差数列,
∴a3+a6+a9+…+a99=(a1+2d)+(a4+2d)+(a7+2d)+…+(a97+2d)=a1+a4+a7++a97+33×2d=50﹣132=﹣82.故选:D.
【例6】已知数列满足递推关系:,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用数列递推关系,结合等差数列的定义得数列是首项为,公差为的等差数列,再利用等差数列的通项公式计算即可.
【详解】
解:,,又,数列是首项为,公差为的等差数列,即
,即.故选C.
【对点实战】
1.下列命题中正确的个数是
①若a,b,c成等差数列,则一定成等差数列;
②若a,b,c成等差数列,则可能成等差数列;
③若a,b,c成等差数列,则一定成等差数列;
④若a,b,c成等差数列,则可能成等差数列
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
根据等差数列的定义,利用列举法和举反例法判断①②④,利用等差中项的性质判断③即可.
【详解】
对于选项①:取,
由等差数列的定义可知,选项①错误;
对于选项②:例如,即与a,b,c都是公差为的等差数列,故选