内容正文:
第7讲 等差数列及其前n项和
1.等差数列的概念
(1)如果一个数列从第2项起,每一项与前一项的差是同一个常数,那么这个数列就为等差数列.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N+,d为常数).
(2)如果在a与b中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫作a与b的等差中项,即A=.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+==na中.
3.等差数列的性质
(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ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N+)是公差为md的等差数列.
(4)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.
(5)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列也为等差数列.
4.几个重要结论
(1)已知数列{an}的通项公式是an=pn+q(其中p,q为常数),则数列{an}一定是等差数列,且公差为p.
(2)在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若a1<0,d>0,则Sn存在最小值.
(3)等差数列{an}的单调性:当d>0时,{an}是递增数列;当d<0时,{an}是递减数列;当d=0时,{an}是常数列.
(4)数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数).
考点一 等差数列的基本运算
例1 记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )
A.an=2n-5 B.an=3n-10
C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
例2 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S8=a8=8,则公差d=( )
A. B. C.1 D.2
例3 记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=-2,a2+a6=2,则S10=________.
例4 记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S9=-a5.
(1)若a3=4,求{an}的通项公式;
(2)若a1>0,求使得Sn≥an的n的取值范围.
考点二 等差数列的判定与证明
例5 已知数列{a