内容正文:
考点15 等差数列8种常见考法归类
1.解决等差数列运算问题的思想方法
(1)方程思想:等差数列的通项公式和前n项和公式中有五个量a1,d,n,an和Sn,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量a1和d的方程组,解出a1和d,便可解决问题.
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用a1,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过程.等差数列的常用性质:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq,常与求和公式Sn=结合使用.
(4)特殊设法:三个数成等差数列,一般设为;四个数成等差数列,一般设为.这对已知和,求数列各项,运算很方便.
2.等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:在等差数列中,对任意,,,;
(2)在等差数列中,若,,,且,则,特殊地,时,则,是的等差中项.
(3)ak,ak+m,ak+2m,…仍是等差数列,公差为md(k,m∈N*);
(4)两个等差数列与的和差的数列仍为等差数列,{pan+qbn}也是等差数列
(5)若数列是等差数列,则仍为等差数列.
(6)如果两个等差数列有公共项,那么由它们的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新等差数列的公差是两个原等差数列公差的最小公倍数.
3.等差数列的判定与证明方法
方法
解读
适合题型
定义法
对于数列,若(常数)⇔{an}是等差数列
解答题
中的证
明问题
等差中项法
对于数列{an},2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)()成立⇔{an}是等差数列
通项公式法
(为常数,)⇔{an}是等差数列
选择、
填空题
中的判
断问题
前n项和公式法
Sn=An2+Bn(A,B为常数,Sn为数列{an}的前n项和)⇔{an}是等差数列
是等差数列⇔是等差数列.
提醒:判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a2-a1=d这一关键条件.
4.等差数列前n项和的性质
(1)等差数列被均匀分段求和后,得到的数列仍是等差数列,即成等差数列,公差为n2d;
(2)设数列是等差数列,且公差为,
(Ⅰ)若项数为偶数2n,则S2n=n(a1+a2n)=n(an+an+1);S偶-S奇=nd;=;
(Ⅱ)若项数为奇数,设共有项,则S2n-1=(2n-1)an;(中间项);②.
(3) 等差数列中,,则,.
注:在等差数列中,若Sn=m,Sm=n,则Sm+n=-(m+n)
(4)若与为等差数列,且前项和分别为与,则.
(5)若{an}是等差数列,则也成等差数列,其首项与{an}首项相同,公差是{an}公差的;
5.求等差数列前n项和最值的常用方法
(1)利用等差数列的单调性或性质,求出其正负转折项,便可求得和的最值.当,时,有最大值;,时,有最小值;若已知,则最值时的值()则当,,满足的项数使得取最大值,(2)当,时,满足的项数使得取最小值.
(2)利用等差数列的前n项和:(为常数, )为二次函数,通过配方或借助图像,二次函数的性质,转化为二次函数的最值的方法求解;有时利用数列的单调性(,递增;,递减);
(3)数列中最大项和最小项的求法:求最大项的方法:设为最大项,则有;求最小项的方法:设为最小项,则有.只需将等差数列的前n项和依次看成数列,利用数列中最大项和最小项的求法即可.
(4)在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用.
考点一 利用定义及前n项和求等差数列的通项公式
(1) 利用定义求通项
1.(2022·全国·高三专题练习)若数列满足,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(2022秋·安徽合肥·高三校考开学考试)数列满足,,则( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·内蒙古呼和浩特·高二呼和浩特市第六中学校考阶段练习)已知数列的前项和为,满足,,则( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·山东菏泽·高二菏泽一中校考阶段练习)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则=( )
A.80 B.100 C.120 D.143
6.(2023秋·湖北·高二赤壁一中校联考期末)记首项为1的数列的前n项和为,且时,,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2022秋·河南郑州·高二统考期末)设正数数列的前项和为,数列的前项积为,且,则( )
A. B. C. D.
(2) 利用前n项和求通项
8.(2022秋·天津宝坻·高二校考期末)设为数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
9.(2022秋·广东江门·高二统考期末)已知