第7章 第2讲 等差数列-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第2讲 等差数列
1.理解等差数列的概念和通项公式的意义.2.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.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.4.体会等差数列与一元一次函数的关系.
1.等差数列的有关概念
(1)定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的
差都等于
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.数学语言表示为
an+1-an=d(n∈N*),d为常数.
(2)等差中项:由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列,这时A叫做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.等差数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+
d=
.
等差数列的常用性质
(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.若m+n=2p(m,n,p∈N*),则am+an=2ap.
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)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.
(6)等差数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等差数列,其公差为n2d.
(7)若等差数列的项数为2n(n∈N*),则S偶-S奇=nd,=
.
(8)若等差数列的项数为2n-1(n∈N*),则S奇-S偶=an,=
(S奇=nan,S偶=(n-1)an).
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(9)若{an},{bn}均为等差数列且其前n项和为Sn,Tn,则=
.
(10)若等差数列的前m项和Sm=n,前n项和Sn=m(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
(11)由公式Sn=na1+得
=a1+
d=
n+a1-
,因此数列
是等差数列,首项为a1,公差为等差数列{an}公差的一半.
(12)等差数列与函数的关系
①an=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;
②Sn=n2+
n.当d≠0时,它是关于n的二次函数.数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数).
1.在数列{an}中,a1=-2,an+1-an=2,则a5=( )
A.-6 B.6
C.-10 D.10
答案:B
解析:∵an+1-an=2,∴数列{an}是公差d=2的等差数列,又a1=-2,∴a5=a1+4d=-2+2×4=6.故选B.
2.(人教A选择性必修第二册4.2.1练习T4改编)等差数列{an}中,a4+a8=10,a10=6,则公差d=( )
A. B.
C.2 D.-
答案:A
解析:∵a4+a8=2a6=10,∴a6=5,又a10=6,∴公差d==
=
.故选A.
3.(人教B选择性必修第三册5.2.2练习A T2改编)设Sn是等差数列{an}的前n项和,a2=5,a7=20,则S8=( )
A.90 B.100
C.120 D.200
答案:B
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解析:S8==4(a1+a8)=4(a2+a7)=4×25=100.故选B.
4.(2024·新课标Ⅱ卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3+a4=7,3a2+a5=5,则S10=________.
答案:95
解析:设等差数列{an}的公差为d,则由题意,得解得
则S10=10a1+
d=10×(-4)+45×3=95.
5.(人教A选择性必修第二册4.2.2练习T5改编)已知等差数列{an}的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为________.
答案:29
解析:设项数为2n-1,则该数列的中间项为an=S奇-S偶=319-290=29.
考向一 等差数列的基本运算
(1)(多选)记等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,已知S4=0,a5=5,则下列说法正确的是( )
A.a2+a3=0 B.an=2n-5
C.Sn=n(n-4) D.d=-2
答案:ABC
解析:S4==0,所以a1+a4=a2+a3=0,故A正确;a5=a1+4d=5 ①,a1+a4=a1+a1+3d=0 ②,联立①②,得
所以an=-3+(n-1)×2=2n-5,故B正确,D错误;Sn=-3n+
×2=n2-4n,故C正确.故选ABC.
(2)(2025·江苏镇江模拟)已知数列{an}的各项均为正数,a2=3a1,Sn为其前n项和.若{}是公差为
的等差数列,则a1=________,an=________.
答案:
解析:由题意知,an>0,由a2=3a1,得S1=a1,S2=a1+a2=4a1,又等差数列{}的公差为
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