内容正文:
专题08等差数列十一个重难点归类
一、等差数列
1.等差数列的概念:一般地,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.即,为常数.
2.等差中项:如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项,且.
3.等差数列的通项公式及其变形
以为首项,d为公差的等差数列的通项公式为.
公式的变形:,.
二、等差数列的前项和
等差数列的前n项和公式:.
令,,可得,则
当,即时,是关于n的二次函数,点是的图象上一系列孤立的点;
当,即时,是关于n的一次函数,即或常函数,即,点是直线上一系列孤立的点.
三、等差数列的性质
1.等差数列的常用性质
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)下标成等差数列的项组成以md为公差的等差数列
若分别是公差为的等差数列,则有
数列
结论
公差为d的等差数列(c为任一常数)
公差为cd的等差数列(c为任一常数)
公差为2d的等差数列(k为常数)
公差为的等差数列(p,q为常数)
2.与等差数列各项的和有关的性质
设等差数列(公差为d)和的前n项和分别为,
(1)数列是等差数列,首项为,公差为.
(2)构成公差为的等差数列.
(3)若数列共有项,则,;
若数列共有项,则,.
(4),.
【重难点一 利用等差数列的定义求通项公式】
例1.已知数列满足,,则当时,n的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.7
例2.在数列中,,,则 .
对于数列,若⇔是等差数列
【跟踪练习】
练习1.已知数列满足,(,),则 .
练习2.已知数列()为等差数列,且,,则数列的通项公式为 .
练习3.在数列中,,且.则数列的通项公式为 .
练习4.已知数列满足,,则 .
【重难点二 通项公式与求和公式基本量的计算】
例3.已知数列是等差数列,是其前项和.若,,则的值是( )
A.1 B. C. D.
例4.已知等差数列中,为的前n项和,,则( )
A.4 B. C.3 D.
(1)可由与构造关于的方程组即可求解
(2)利用等差数列的性质可简化计算
【跟踪练习】
练习1.已知等差数列的前n项和为,若,,则 .
练习2.已知等差数列的前项和为,则数列的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
练习3.记为等差数列的前n项和,已知,.若,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
练习4.已知是等差数列的前n项和,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求n.
【重难点三 由求等差数列的通项公式】
例5.已知数列的前项和为,且,则 .
例6.已知数列的前项和为,若,点在直线上.则数列的通项公式是 .
利用:形如或或
【跟踪练习】
练习1.若数列的前n项和,则数列的通项公式 .
练习2.设数列的前项和为,求证:数列为等差数列.
练习3.设为数列的前n项和,.求及.
练习4.记各项均为正数的数列的前n项和是,已知,n为正整数,求的通项公式;
【重难点四 等差中项及其应用】
例7.一个等差数列由三个数组成,三个数的和为9,三个数的平方和为35,求这三个数.
例8.记等差数列的公差为,若是与的等差中项,则d的值为( )
A.0 B. C.1 D.2
(1)由等差数列的定义知,即,从而由等差中项的定义可知,等差数列从第2项起的每一项都是它前一项与后一项的等差中项.
(2)三个数或四个数成等差数列的设法:
当三个数或四个数成等差数列且和为定值时,方法一:可设出首项和公差,列方程组求解.
方法二:采用对称的设法,三个数时,设为;四个数时,可设为.
【跟踪练习】
练习1.若,,成等差数列,则 的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
练习2.已知等差数列的前n项和为,,,则数列的公差是( )
A. B. C. D.3
练习3.已知五个数成等差数列,它们的和为5,平方和为,求这5个数.
练习4.设为等差数列的前n项和,已知与的等差中项是1,且,求通项.
【重难点五 等差数列与数学文化】
例9.(多选)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).关于这个问题,下列说法错误的是( )
A.戊得钱是甲得钱的一半
B.乙得钱比丁得钱多钱
C.甲、丙得钱的和是乙得钱的2倍
D.丁、戊得钱的和比甲得钱多钱
例10.在