第六章 第二节 等差数列(Word教参)-【优化指导】2024高考数学一轮复习高中总复习·第1轮(北师大版 新教材 新高考)
第二节
通过生活中的实例,理解等差数列的概念和通项公式的意义.
探索并掌握等差数列的前n项和公式,理解等差数列的通项公式与前n项和公式的关系.
能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.
体会等差数列与一元一次函数的关系.
知识梳理
1.等差数列的概念
(1)定义:对于一个数列,如果从第2项起,每一项与它的前一项的差都是同一个常数,那么称这样的数列为等差数列.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫作a与b的等差中项.根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式是an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=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.
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(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.
学霸笔记
1.若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an.
2.若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
3.若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
4.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.
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
.
6.若{an}是等差数列,Sm,S2m,S3m,…分别为{an}的前m项和、前2m项和、前3m项和、…,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也成等差数列.
7.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,=
.
8.两个等差数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn之间的关系为=
.
9.等差数列有关公式与函数的关系
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(1)an=a1+(n-1)d可化为an=dn+a1-d的形式.当d≠0时,an是关于n的一次函数;当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列.
(2)数列{an}是等差数列,且公差不为0⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数).
进阶诊断
1.判断正误
(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)等差数列{an}的单调性是由公差d决定的.( √ )
(3)数列{an}满足an+1-an=n,则数列{an}是等差数列.( × )
(4)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.( √ )
(5)等差数列的前n项和Sn是项数为n的二次函数.( × )
2.(2023·山东青岛调研)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,S3=,则数列{an}的通项公式an=( )
A.n B.
C.2n-1 D.
B 解析:设等差数列{an}的公差为d,则S3=3a1+d=3+3d=
,解得d=
,
∴an=1+(n-1)×=
.
3.(多选)设{an}是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论正确的是( )
A.d<0
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