内容正文:
阶段提升(六) 数列的概念与等差数列
(范围:)
题型一 等差数列基本量的计算
1.在1和31之间插入14个数,使它们与1,31组成公差大于零的等差数列,则该数列的公差为( )
A. B. 30 C. D. 2
【答案】D
【解析】选.设16个数对应公差为 的等差数列 的前16项,由题意可知,,,故.
2.已知为等差数列,为其前项和.若,公差,,则的值为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】B
【解析】选.由,得,
又,又,
所以,解得 或(舍去).
3.[(2024· 新课标Ⅱ卷)]记为等差数列的前项和.若,,则.
【答案】95
【解析】设等差数列 的公差为,由,,解得,,则.
等差数列的基本运算的解题策略
(1)等差数列的通项公式及前项和公式共涉及五个量,,,,,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程(组)解决问题的思想.
(2)数列的通项公式和前项和公式在解题中起到变量代换的作用,和是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.
题型二 等差数列的性质
1.[(2024·全国甲卷)]记为等差数列的前项和.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选.方法一:设等差数列 的公差为,由,得,则.
方法二:因为 为等差数列,所以,得,则.
2.在等差数列中,是其前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】选.因为在等差数列 中,,,,成等差数列,
设,因为,故,所以,,,成等差数列,
所以,,即,,则.
3.已知是数列的前项和,若是等差数列,且,.
(1) 求的值;
(2) 当为何值时,的值最小?
【答案】
(1) 解:设等差数列 的公差为,
则,,
又,故,解得,所以,故.
(2) 由(1)可得,故,
所以,
因为,所以当 或 时,
取得最小值,最小值为.
等差数列的性质的应用
(1)项的性质:如下标和相等性质,利用此性质可以在有关基本量的计算时达到简化运算的目的.
(2)前项和的性质、奇偶项和性质、函数特性等,利用这些性质能够快速解决数列中的选择题、填空题.
题型三 等差数列的判定与证明
[例1] 已知数列满足,且.
(1) 求,;
(2) 证明数列是等差数列,并求的通项公式.
【答案】
(1) 【解】由已知,得,则,
又因为,所以.
由,得,
所以.
(2) 由已知,
得,即,
又,所以数列 是首项为1,公差为2的等差数列,则.所以.
等差数列的判定与证明的方法
[跟踪训练1].已知数列满足,,且,则数列的第100项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选.因为,所以,所以 为等差数列,首项为,第2项为,所以公差,所以,则.
题型四 数列的递推关系
1.已知在数列中,,,,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】选.由题意得,,,,,, ,则 是以6为周期的周期数列,所以.
2.已知在数列中,,,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】由题得,因为,且 满足上式,所以.
3.若,,则通项公式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】由,得,所以.又 满足上式,故.
由递推关系求数列的通项公式的常用方法
注意 根据累加法、累乘法求出之后,注意检验是否满足.
题型五 等差数列的综合问题
[例2] 已知公差不为0的等差数列满足,.
(1) 求数列的通项公式;
(2) 记数列的前项和为,求使成立的最大正整数.
【答案】
(1) 【解】设等差数列 的公差为,
由
得
解得 所以.
(2) 由(1)得,
若,即,
即,解得,所以使 成立的最大正整数 为10.
解答等差数列综合问题的策略
(1)灵活应用等差数列的定义构造新的等差数列;
(2)以“基本量法”为根本,重视公差和首项的计算;
(3)树立“目标意识”,既要充分合理地运用条件,又要时刻注意解题的目标;
(4)重视方程、分类讨论等思想在解决数列综合问题中的应用.
[跟踪训练2].在等差数列中,已知首项,前项和为,公差,,.
(1) 试求和;
(2) 求数列的前项和.
【答案】
(1) 解:由
解得 或
因为,
所以,.
(2) 因为,,所以,则,且 为等差数列,所以.
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