内容正文:
6.2 等差数列
课程标准
1.理解等差数列的概念和通项公式的意义. 2.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. 3.能在具体的问题情境中发现数列的等差关系,并解决相应问题. 4.体会等差数列与一元一次函数之间的关系.
授课提示:对应学生用书第131页
知识点一 等差数列的概念
(1)如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N*,d为常数),或an-an-1=d(n≥2,d为常数).
(2)若a,A,b成等差数列,则A叫做a,b的等差中项,且A=.
知识点二 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.
通项公式的推广:an=am+(n-m)d(m,n∈N*).
(2)等差数列的前n项和公式
Sn==na1+d(其中n∈N*,a1为首项,d为公差,an为第n项).
知识点三 等差数列的性质
已知数列{an}是等差数列,Sn是数列{an}的前n项和.
(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),
则有am+an=ap+aq.
(2)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.
(3)若数列{an}是等差数列,公差为d,前n项和为Sn,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…(m∈N*)也是等差数列,公差为m2d.
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,若a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若a1<0,d>0,则Sn存在最小值.
3.数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数),这里公差d=2A.
4.若数列{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和,则也是等差数列,其首项与数列{an}的首项相同,公差是数列{an}的公差的.
5.若等差数列{an}的项数为偶数2n,则S偶-S奇=nd,=.
6.若等差数列{an}的项数为奇数2n-1,则S2n-1=(2n-1)an,=.
7.若数列{an},{bn}均为等差数列且其前n项和分别为Sn,Tn,则=.[对点自测]
1.(知识点一、二)已知在等差数列{an}中,a2=3,前5项和S5=10,则数列{an}的公差为( )
A.-1 B.-
C.-2 D.-4
答案:A
2.(知识点一、二)已知等差数列{an}的前n项和为Sn.若a1=2,a8+a10=28,则S9=( )
A.36 B.72
C.144 D.288
答案:B
3.(知识点二、三)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S4=8,S8=20,则a13+a14+a15+a16=( )
A.12 B.8
C.20 D.16
答案:C
4.(知识点一、二)已知等差数列的前3项分别是a-1,a,a+3,则其通项公式是________.
解析:依题意得a-1+a+3=2×a,解得a=-2.于是该数列首项为-3,公差为-1-(-3)=2,所以通项公式为an=-3+2(n-1)=2n-5.
答案:an=2n-5
授课提示:对应学生用书第132页
自主探究
1.(2023·湖北十一校联考)已知数列{an}(n∈N*)是等差数列,Sn是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则数列{an}的公差是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:由S9=27=9a5,得a5=3.设数列{an}的公差为d,则a2a5+a8=(a5-3d)a5+(a5+3d)=0,解得d=2.
答案:B
2.(2023·开封二模)已知在公差为1的等差数列{an}中,a=a3a6.若该数列的前n项和Sn=0,则n=( )
A.10 B.11
C.12 D.13
解析:设等差数列{an}的公差为d,则d=1.又因为a=a3a6,所以(a1+4d)2=(a1+2d)(a1+5d),则a1=-6.故Sn=na1+d=-6n+=n2-n=0,解得n=13.
答案:D
3.(2023·湖南省名校第二次大联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且2a7-a11=4,则S5=( )
A.15 B.20
C.25 D.30
解析:设等差数列{an}的公差为d,则2(a1+6d)-(a1+10d)=a1+2d=4,所以S5=5a1+d=5(a1+2d)=5×4=20.
答案:B
4.(2023·南京市六校联考)若一