内容正文:
第 41 课时 等差数列
必备知识·逐点梳理
关键考点·核心突破
1.理解等差数列的概
念,并掌握其通项公
式与前 项和公式. 2.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. 3.体会等差数列的
通项公式与一元
一次函数的关系.
第 41 课时 等差数列
必备知识·逐点梳理
一、等差数列的有关概念
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
____________,那么这个数列就叫作等差数列,即
,为常数
通项
公式 设是首项为,公差为的等差数列,则通项公式为
_____________
同一个常数
第 41 课时 等差数列
等差
中项 由,, 三个数组成的等差数列可以看成是最简单的等差数
列.这时,___叫作与 的等差中项.根据等差数列的定义可以
知道, ______
前
项和 已知,,,则;已知,,,则
_ _____________
续表
第 41 课时 等差数列
(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)数列为等差数列的充要条件是对任意 ,都有
.( )
√
(3)数列为等差数列的充要条件是其通项公式是关于 的一次
函数.( )
×
(4)数列为等差数列的充要条件是其前项和是关于 的二
次函数.( )
×
判断
第 41 课时 等差数列
提醒 (1)已知数列的通项公式是(其中, 为常
数),则数列一定是等差数列,且公差为 .
(2)等差数列的前项和公式可变形为 .当
时,它是关于的二次函数,表示为,为常数 ,
这里公差 .
(3)等差数列的单调性:当时,是递增数列;当
时,是递减数列;当时, 是常数列.
(4)若,,则存在最大值;若,,则 存在最
小值.
第 41 课时 等差数列
二、等差数列的性质
1.通项公式的推广:__________ .
2.若为等差数列,且 ,则___________
_______.
3.若是等差数列,公差为,则,,, 是公
差为____的等差数列.
第 41 课时 等差数列
4.若为等差数列的前项和,则数列,,,
也是等差数列.
5.若,是等差数列,则 也是等差数列.
6.若是等差数列,则也成等差数列,其首项与 的首项相同,
其公差是的公差的 .
第 41 课时 等差数列
提醒 (1)在等差数列中,①若项数为,则 ,
;
②若项数为,则,, ,
.
(2)两个等差数列,的前项和, 之间的关系为
(其中, ).
第 41 课时 等差数列
关键考点·核心突破
考点一 等差数列的基本量运算
题组1.改编题 (苏教选修①PT改编)已知等差数列 ,
其前项和为 .
(1)若,,求 ;
(2)若,求 ;
(3)若,,求 ;
(4)若,,,求 .
第 41 课时 等差数列
解析 (1)设等差数列的公差为 ,
则解得
所以 .
(2)由,且 ,
得 .
第 41 课时 等差数列
(3)由题意知,,且 ,
则 .
设等差数列的公差为,则 ,可得
,
所以 .
(4)由,且, ,
得,可得 .
第 41 课时 等差数列
题组2(1)(2024·全国甲卷)已知等差数列的前项和为 ,
若,则 ( ).
D
A. B. C.1 D.
解析 设等差数列的公差为 ,根据等差数列的求和公式,得
,即 ,
故 .故
选D.
第 41 课时 等差数列
(2)(2023·全国甲卷)记为等差数列的前 项和,若
,,则 ( ).
C
A.25 B.22 C.20 D.15
解析 在等差数列中,,所以 .
又,所以 ,
则, ,则
.故选C.
第 41 课时 等差数列
(3)(2024·新高考Ⅱ卷)记为等差数列的前 项和,若
,,则 ____.
95
解析 因为数列 为等差数列,所以由题意得
解得
则 .
第 41 课时 等差数列
(4)(2022·全国乙卷)记为等差数列的前 项和,若
,则公差___
2
解析 因为,所以 ,化
简得,解得 .
第 41 课时 等差数列
方法总结
等差数列基本量运算的常见类型及解题策略
(1)求公差<m></m>或项数<m></m>在求解时,一般要运用方程思想.
(2)求通项:<m></m>和<m></m>是等差数列的两个基本元素.
(3)求特定项:利用等差数列的通项公式或等差数列的性质
求解.
(4)求前<m></m>项和:利用等差数列的前<m></m>项和公式直接求解或利
用等差中项间接求解.
第 41 课时 等差数列
考点二 等差数列的判定与证明
例1.改编题 (人A选修②PT改编)已知 是等差数列
的前项和,证明: 是等差数列.
第 41 课时 等差数列
解析 设等差数列的首项为,公差为 .
因为,所以 ,
所以 ,
所以是以为首项, 为公差的等差数列.
第 41 课时 等差数列
例2 (2023·新高考Ⅰ卷)记为数列的前项和,设甲: 为等
差数列,乙: 为等差数列,则( ).
C
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
第 41 课时 等差数列
解析 因为为等差数列,设其首项为,公差为 ,则
,
所以 ,所以
,
因此 为等差数列,则甲是乙的充分条件.
反之, 为等差数列,
第 41 课时 等差数列
即为常数,设为,即 ,
则 ,
则 ,
两式相减,得 ,
即,当 时也成立.
因此 为等差数列,则甲是乙的必要条件.
故甲是乙的充要条件.
故选C.
第 41 课时 等差数列
方法总结
等差数列的判定方法
(1)定义法:对于数列<m></m>,<m></m>为同一
常数<m></m>是等差数列.
(2)等差中项法:对于数列<m></m>,
<m></m>成立<m></m>是等差数列.
(3)通项公式法:<m></m>,<m></m>为常数<m></m>对任意的正整数
<m></m>都成立<m></m>是等差数列.
第 41 课时 等差数列
(4)前项和公式法:,为常数 对任意的
正整数都成立 是等差数列.
第 41 课时 等差数列
记为数列的前项和,为数列的前 项积.
(1)若,,且数列{ }是等差数列,证明:数列
是等差数列.
(2)若,证明:数列 是等差数列.
练习
第 41 课时 等差数列
解析 (1)设数列{}的公差为为常数 .
是等差数列, 当时, ,
,
, . ①
当时, , ②
由①②得, , ③
经检验,当时,也满足③,, ,
第 41 课时 等差数列
当时, (常数),
是等差数列.
(2)由已知条件得, , ④
则 . ⑤
由④⑤得, . ⑥
又 , ⑦
由⑥⑦得, .
令,由,得, 数列是以为首项, 为公差
的等差数列.
第 41 课时 等差数列
考点三 等差数列性质的应用
热点考情:等差数列的性质作为计算、推理的工具,在高考考查
等差数列知识的过程中无处不在,涉及条件的转化、式子的变形、数
值的运算等.
第 41 课时 等差数列
考向1 项的性质
例3(1)(2024·全国甲卷)记为等差数列的前 项和,已知
,,则 ( ).
B
A. B. C. D.
解析 由,得 ,
则等差数列的公差 ,
故 .故选B.
第 41 课时 等差数列
(2)(多选题)若数列为等差数列,为其前 项和,若
, ,则下列说法正确的是( ).
AC
A.公差 B.
C.的最大值为 D.使的最小正整数 为16
第 41 课时 等差数列
解析 因为,,所以 ,
即,则 ,故A正确.
,故B错误.
由,得,则 .
因为,,所以数列为递减数列,且当时, ,
当时,,所以的最大值为 ,故C正确.
,
令,解得,所以使的 的最小值为17.故D错误.故选
.
第 41 课时 等差数列
考向2 和的性质
例4(1)设等差数列的前项和为,若, ,则
( ).
B
A.63 B.45 C.36 D.27
解析 由是等差数列,得,, 为等差数列,即
,得到 .故选B.
第 41 课时 等差数列
(2)设等差数列,的前项和分别是,.若 ,
则___;若,则 ___.
解析 因为等差数列,的前项和分别是, ,所以若
,则 ;若
,则 .
第 41 课时 等差数列
方法总结
等差数列的性质问题的求解策略
(1)抓关系:抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,
从这些特点入手,选择恰当的性质进行求解.
(2)用性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,
如单调性、周期性等,可利用函数的性质求解.
第 41 课时 等差数列
1.(多选题)(2025·四川成都高三模拟)已知等差数列的前
项和为,,且 ,则下列说法正确的是( ).
AD
A.当或时, 取得最大值
B.
C.使成立的 的最大值为20
D.
练习
第 41 课时 等差数列
解析 因为,所以 ,
又数列为等差数列,所以 ,
可得,即 .
由,可知当时,;当时, .
对于A,由可知,所以当或时, 取得
最大值,故A正确.
对于B, ,故B错误.
第 41 课时 等差数列
对于C,由的符号可知,当时, 单调递增,则
;
当时,单调递减,且,则当时, ,
当时, .
故使成立的 的最小值为20,故C错误.
对于D,因为,,所以 ,故D正确.
故选 .
第 41 课时 等差数列
2.(2025·河北衡水高三模拟)已知数列, 均为等差数列,
其前项和分别为,,满足 ,则
( ).
A
A.2 B.3 C.5 D.6
解析 因为数列, 均为等差数列,所以
,且 .
由,可得 .
因此 .故选A.
第 41 课时 等差数列
3.设是等差数列的前项和,若,则 ( ).
A
A. B. C. D.
解析 由等差数列的性质可知,,,, 成等
差数列.
,即, ,
, ,
,, .故选A.
第 41 课时 等差数列
$$