内容正文:
第2节 等差数列
考向预测
核心素养
等差数列的基本运算、性质,等差数列的证明是考查的热点.选择、填空题难度较低.解答题往往与数列的计算、证明、等比数列、数列求和、不等式等问题综合考查,中等难度.
数学抽象、逻辑推理、数学运算
[对应学生用书P123]
1.等差数列的有关概念
(1)定义
①文字语言: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;
②符号语言:__an+1-an=d__(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则__A__叫做a,b的等差中项.
2.等差数列的有关公式
(1)通项公式:an=__a1+(n-1)d__.
(2)前n项和公式:Sn=na1+d或Sn=.
3.等差数列的性质
已知数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和.
(1)通项公式的推广:an=am+__(n-m)d__(n,m∈N*).
(2)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则__ak+al=am+an__.
(3)若{an}的公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为__2d__.
(4)若{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…构成等差数列.
1.等差数列与函数的关系
(1)通项公式:当公差d≠0时,等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是关于n的一次函数,且一次项系数为公差d.若公差d>0,则为递增数列,若公差d<0,则为递减数列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=na1+d=n2+n是关于n的二次函数且常数项为0.
2.两个常用结论
(1)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
①若项数为2n,则S偶-S奇=nd,=;
②若项数为2n-1,则S偶=(n-1)an,S奇=nan,S奇-S偶=an,=.
(2)两个等差数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn之间的关系为=.
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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.( )
(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.( )
(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)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.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
二、教考衔接
1.(人A选择性必修第二册P15练习T4改编)已知在等差数列{an}中,a4+a8=20,a7=12,则a10=( )
A.18 B.16
C.20 D.17
解析 因为a4+a8=2a6=20,所以a6=10.又a7=12,所以d=2,所以a10=a7+3d=12+6=18.
答案 A
2.(人A选择性必修第二册P21例6改编)已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a3=2,且S6=30,则S9=________.
解析 由已知可得解得
所以S9=9a1+d=-90+36×6=126.
答案 126
三、走出误区
1.(易错题)已知数列{an}满足an+1+an=4n-3(n∈N*),且a1=2,则a7=________.
解析 由an+1+an=4n-3得,an+an-1=4n-7(n≥2),两式相减得an+1-an-1=4(n≥2).
由等差数列的定义知,数列{an}的奇数项与偶数项分别构成以4为公差的等差数列.
即a7=a1+×4=14.
答案 14
2.(活用结论)(2022·济南模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S7=28,则a2+a3+a7的值为____________.
解析 由等差数列的性质知a1+a7=2a4,a2+a3=a1+a4,得S7==7a4=28,所以a4=4,则a2+a3+a7=a1+a4+a7=3a4=12.
答案 12
[对应学生用书P124]
考点1 等差数列的基本运算(题组练透)
1.(2022·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,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( )
A.174斤 B.184斤
C.191斤 D.201斤
解析 用a1,a2,…,a8表示8个儿按照年龄从大到小得到的绵数,由题意得数列a1,a2,…,a8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996,∴8a1+×17=996,解得a1=65.∴a8=65