内容正文:
考点11 等差数列
1. 等差数列定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
二.等差数列的有关公式
1.通项公式:an=a1+(n-1)d 通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
2.前n项和公式:Sn=na1+d=
三.等差中项
1.等差中项:数列a,A,b成等差数列的充要条件是A=,其中A叫做a,b的等差中项.
2.等差中项推广
4. 等差数列前n项和的性质
1.前n项和与等差中项
2.前n项和片段性:Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…构成等差数列.
4.当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd;项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=a中,S奇∶S偶=n∶(n-1).
五.求等差数列前n项和Sn最值的两种方法
1.函数法:利用等差数列前n项和的函数表达式Sn=an2+bn,通过配方结合图象借助求二次函数最值的方法求解.
2.邻项变号法:
(1)当a1>0,d<0时,满足的项数m使得Sn取得最大值为Sm;
(2)当a1<0,d>0时,满足的项数m使得Sn取得最小值为Sm.
3.等差数列的增减性与最值
(1)公差d>0时为递增数列,且当a1<0时,前n项和Sn有最小值;
(2)公差d<0时为递减数列,且当a1>0时,前n项和Sn有最大值.
六.判定数列{an}是等差数列的常用方法
1.定义法:对任意n∈N*,an+1-an是同一个常数.
选下标--列定义式--换一项--化简---写结论
2.等差中项法:对任意n≥2,n∈N*,满足2an=an+1+an-1.
3.通项公式法:数列的通项公式an是n的一次函数.
4.前n项和公式法:数列的前n项和公式Sn是n的二次函数,且常数项为0.
考点一 等差数列基本量的运算
【例1】(2023广东潮州)等差数列的公差为,数列的前项和为.
(1)已知,,,求及;
(2)已知,,,求;
(3)已知,求.
(4)若,,求;
(5)若,,求;
(6)若,,,求n.
(7)若,,求;
(8)若,,求;
(9)若,,,求n.
【变式】(2023·北京)已知数列是等差数列.
(1)若,,求;
(2)若,,求;
(3)若,,,求n.
(4)若,,求;
(5)若,,求;
(6)若,,,求n.
考点二 等差中项
【例2-1】(2023·黑龙江哈尔滨)已知,,则、的等差中项为( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2023·福建)在等差数列中,,则( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【例2-3】(2023·湖南长沙)已知为等差数列,且是方程的两根,则等于( )
A. B. C.2 D.4
【例2-4】(2023湖南)在等差数列中,,则( )
A. B.
C. D.
【变式】
1.(2023·山东青岛)已知在等差数列中,,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.(2023·新疆)若,,成等差数列,则 的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023·四川成都)在等差数列中,,则的值为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
4.(2023·云南曲靖)在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
考点三 前n项和与等差中项
【例3-1】(2023·全国·模拟预测)已知是等差数列的前n项和,,则( )
A.22 B.33 C.40 D.44
【例3-2】(2023·河北张家口)等差数列中的前项和分别为,则( )
A. B. C. D.
【例3-3】(2023·广东)已知等差数列和的前n项和分别为,,若,则( ).
A. B. C. D.
【变式】
1.(2023·陕西咸阳)设等差数列,的前项和分别为,,,都有,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·安徽蚌埠)两个等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·湖北荆州)等差数列、的前项和分别为与,且,则( )
A. B. C. D.
4.(2023·黑龙江鹤岗)已知等差数列和的前项和为分别为和,若,则的值为( )
A. B. C. D.
考点四 前n项和片段性
【例4-1】(2023·甘肃武威)等差数列中,,则( )
A.12 B.18 C.24 D.30
【例4-2】(2023·江苏)已知等差数列的前项和为40,前项和为420,则前项和为( )
A.140 B.180 C.220 D.380
【例4-3】(2023·甘肃金昌)设等差数列的前n项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【变式】
1.(2023·湖南长