内容正文:
数 学
第六章 数列
第2讲 等差数列
1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项和公式.
2.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.
3.了解等差数列与一次函数的关系.
[对应学生用书P114]
1.等差数列的概念
(1)定义:一般地,如果数列{an}从第2项起,每一项与它的前一项之差都等于 同一个 常数d,即 -an=d 恒成立,则称{an}为等差数列.其中d称为等差数列的公差.
数学语言表达式:-an=d(n∈N*,d为常数).
同一个
-an=d
(2)等差中项:①如果x,A,y是等差数列,那么称A为x与y的等差中项,A= .
②推广:若{an}为等差数列,则2an-1=an+(n≥3,n∈N+)成立.
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.
(2)前n项和公式:Sn= na1+ = .
a1+(n-
1)d
na1+
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.
(n-m)d
ak+al=am+
an
md
(6)若等差数列的项数为2n(n∈N+)时,则S2n= n(an+an+1) ,且S偶-S奇= nd ,=.
(7)若等差数列的项数为2n-1(n∈N+)时,则S2n-1= (2n-1)an ,且S奇-S偶=an,S奇=nan,S偶=(n-1)an,=.
n(an+an+1)
nd
(2n-1)an
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,A≠0).
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)若一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( )
答案 (1)×
(2)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.( )
答案 (2)√
(3)数列{an}为等差数列的充要条件是对任意n∈N*,都有2=an+.( )
答案 (3)√
(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 (4)×
|教材衍化|
2.(教材改编题)等差数列中,若a3=6,a1+a11=6,则a9等于 ( )
A.-1 B.0 C.-2 D.1
解析 因为1+11=3+9,所以a1+a11=a3+a9,所以a9+6=6,所以a9=0.
答案 B
3.(教材改编题)记Sn为等差数列的前n项和.若a1=
-2,a2+a6=2,则S9=( )
A.-54 B.-18 C.18 D.36
解析 设公差为d,则a2+a6=2a1+6d=-4+6d=2,解得d=1,
所以an=n-3,所以S9===18.
答案 C
|易错自纠|
4.(求等差数列和最值漏解)已知数列中,前n项和Sn=n2-15n,则Sn的最小值是( )
A.-14 B.- C.-56 D.-112
解析 Sn=n2-15n=-,因为n∈N+,二次项系数为正数,
所以n=7或n=8时,Sn取最小值为72-15×7=-56,故选C.
答案 C
5.(忽视相邻项的符号致误)首项为30的等差数列{an},从第8项开始为负数,则公差d的取值范围是 .
解析 由题意知a1=30,a8<0,a7≥0.即解得-5≤d<-.
答案
[对应学生用书P115]
考点1 等差数列基本量的运算(题组通关)
1.(2023·广东广州·三模)中国古代词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的