内容正文:
第五章
数列
5.2等差数列
》
梳理·必备知识
学生用书P61
基础盘点
落实双基
[知识点一]等差数列与等差中项
2.在等差数列{an}中,a3=2,d=6.5,则a2=(
)
1,定义:
A.22
B.24
C.26
D.28
(1)文字语言:一个数列从第2项起,每一项与它的
解析:D[a,=ag+4d=2+4×6.5=28,故选D.]
前一项的差都等于同一个常数;
(2)符号语言:a+1一a,=d(n∈N”,d为常数).
3.等差数列{an}中,已知a=1,a,=7,则公差d=()
2.等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫
A.1
B.2
C.3D.4
作a,b的等差中项.
解析:A[因为等差数列{an}中,a=1,a=7,所
[知识点二]等差数列的通项公式与前n项和公式
1.通项公式:an=a1+(n-1)d.
以/+2d-1
2.前n项和公式:S=a,十nn。1)d=n(a十a,)
a,+8d=7廊得/1
a=-1故选A.]
2
2
4.在等差数列{an}中,已知a2=2,前7项和S,=56,
[知识点三]等差数列的性质
则公差d=
已知数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和.
A.2
B.3
C.-2
D.-3
1.通项公式的推广:a,=am十(n一m)d(,m∈N).
a1+d=2
2.若k十l=m十n(k,l,m,n∈N),则a十a1=am
解析:B
[由题意可得
即
十an
7a,+7X6
d=56
3.若{an}的公差为d,则{an}也是等差数列,公差
a1+d=2
为2d.
解得-1
·
4.若{bn}是等差数列,则{pan十qbn}也是等差数列.
a1+3d=8
d=3
5.数列Snm,S2m一Sm,S3m一S2m,…构成等差数列.
5.在数列{an}中,a1=2,an+1一an=3(n∈N),则数
[基础自测]
列{an}的通项公式为
1.判断正误(正确的打“/”,错误的打“X”).
解析:因为a+1一a.=3,n∈N,所以数列{a,}是公差
(1)如果一个数列的每一项与它的前一项的差是一个常
为3的等差数列,又因为a1=2,所以an=2十3(n一1)
数,那么这个数列是等差数列
()
(2)数列0,0,0,0,…不是等差数列
=3m-1.
(3)在等差数列中,除第1项和最后一项外,其余各项
答案:an=3n-1
都是它前一项和后一项的等差中项,
()
6.在等差数列{an}中,若a3十a1十a5十a十a,=450,
(4)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差
则a2十as=
都是常数,则这个数列是等差数列.
解析:由等差数列的性质可得
(5)等差数列{an}的单调性与公差d有关.
(
(6)若三个数a,b,c满足2b=a十c,则a,b,c一定是
ag十a?=a1十a6=2a5,
等差数列
(
又因为a3十a4十a+a6+a,=450,
答案:(1)×
(2)×(3)/(4)×
(5)/
所以5a=450,a5=90,所以a2+ag=2a5=180.
(6)/
答案:180
》
学生用书P61
直击考向
提升·学科素养
通法悟道
专点一】
等差数列的基本运算
[解析](1):a1=1,am+1一3=an,∴.am+1一an=
3,.数列{an}是以1为首项,3为公差的等差数列,
[例1](1)在数列{an}中,a1=1,a+1一3=an,若a
∴.am=a1+(n-1)d=1+3(n-1)=2026,解得n
=2026,则n=
(
=676.故选D.
A.673B.674
C.675
D.676
(2)法一:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
(2)(2019·高考全国卷I)记S,为等差数列{am)
的前n项和,已知S,=0,a=5,则
(
)
因为
(S,=0
a,5所以
a,+3=0.
,解得
A.a=2n-5
B.an=3n-10
a1+4d=5
C.S,=2n2-8n
D.5.-n-2n
(a1=-3
所以an=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)
d=2
·69·
高考总复习数学
=2m-5,S.=a,十n",1Dd=2-4n.故选A
[解](1)由已知,得a2-2a1=4,
2
则a2=2a1十4,又a1=1,所以a2=6.
法二:设等差数列{an}的公差为d,
由2a3-3a2=12,得2ag=12+3a2,所以a3-15.
因为
S4=0
所以
a,+43=0
(2)由已知a+1-(n+1)an=2n2+2n,
委
(a5=5
a1+4d=5
得ma1-(nt1Da=2,即号-0=2,
n(n+1)
n+1 n
得/-3
d=2
所以数列侣}是首项为=1,公差为1=2的等
n
选项A,a1=2×1-5=-3;
差数列.则m=1十2(n-1)=2n-1,
71
选项B,a1=3×1-10=-7,排除B;
所以an=2n2-n.
选项C,S1=2-8=一6,排除C;
通性通法
选项D.S-号一-2-一昌除山故选N
判定数列{an}是等差数列的常用方法
[答案](1)D(2)A
(1)定义法:对任意n∈N,an+1一a。是同一个
通性通法
常数.
(2)等差中项法:对任意n≥2,n∈N°,满足2an=
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n项和公式共涉及五
a+1十aw-:
个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两
(3)通项公式法:数列的通项公式a,是n的一次
函数
个,体现了方程思想.
(4)前n项和公式法:数列的前n项和公式S.是n
(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到
的二次函数,且常数项为0.
变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个
提醒:判断是否为等差数列,最终一般都要转化为定
基本量,用它们表示已知量和未知量是常用
义法判断,
方法.
★跟踪训练
★跟踪训练
3
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2十a3十a
2.已知数列a.满足a=号a,=2-。(≥2
an-1
=15,a,=13,则S=
N)数到清足么=。己aEN
A.28
B.25
C.20
D.18
求证:数列{bn}是等差数列.
解析:B[法一:设等差数列{an}的公差为d,由已
证明:因为a,=2-1(n≥2,m∈N),4,=。
知得
(a1+d+a1+2d+a+3d=15,
解得
an-1
an-1
la1+6d=13,
(n∈N*),
1
a1=1,
d=2,
所以S=60,+544=5X1+54×2=
2
所以b+1-b,a,1-1a,
2
a,
25,故选B.
an
1
1
法二:由{an}是等差数列,可得a2十a4=2a3,所以
a,-1a,-1an-1=l.又6
a1-1=-2
a,=5,所以S=
5(a,+a5)_5X2a=25,故
所以数列6,》是以一号为膏项,1为公差的等差
2
2
数列
选B.]
等差数列的性质
吉点二等差数列的判定与证明
专点
[例3]已知等差数列{an}满足a3十a6十ag十a11三
[例2]已知数列{a,}满足a1=1,且nan+1-(n十1)
12,则2a。一a1的值为
aw=2n2+2n.
A.-3
B.3
C.-12
D.12
(1)求a2,a3;
[解析]由等差中项的性质可得,a3十a6十ag十a1
(2)证明数列a}是等差数列,并求{a}的通项
=4a7=12,解得a7=3,·a7十a1=2ag,
n
.2ag一a11=a7=3.故选B.
公式.
[答案]B
·70·
第五章数列
通性通法
解法一:a=-4,d=1,S,=-4+mm。1)X1
2
应用等差数列的性质解题的注意点
(1)如果{an}为等差数列,m十n=p十q,则am十an
a十a,(,n,p,q∈N).因此,若出现aw-am,
,n∈N,.当n=4或5时,Sn取最小值,为S=
a+,等项时,可以利用此性质将已知条件转化为
S6=-10.
与am(或其他项)有关的条件;若求am项,可由
解法二:a1=-4,d=1,∴.an=-4十(n-1)×1
a.=2a,十an装化为求a。an或a
=n-5.由an≤0得n≤5,且n=5时,a5=0,故当
n=4或5时,Sn取最小值,为S,=S,=
十am-n的值
5×(-4+0)
=-10.
(2)要注意等差数列通项公式及前n项和公式的灵
2
[答案]0
-10
活应用,如a,=4n十(n一m)d,d=a,二a,S
n-m
-1
通性通法
=(2m-1)a.5.=a,+a.)_nata)(n,
求等差数列前n项和S.最值的两种方法
2
2
(1)函数法:等差数列前n项和的函数表达式Sn
m∈N)等.
★跟踪训练
an'+on-a n+2a)
,求“二次函数”最值
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知前6项和为
(2)邻项变号法
36,最后6项的和为180,Sn=324(n>6),则数列
{an}的项数为
①当a1>0,1<0时,满足20,
(am+1≤0
的项数m使
解析:由题意知a1十a2十…十a6=36,①
得Sn取得最大值为Sm;
am十am-1十aw-2十…十an-5=180,②
①十②得(a1十an)十(a2十am-1)十…+(a6十am-5)
②当a<0d>0时,满足.<0.
的项数m使得
(am+1≥0
=6(a1+an)=216,
Sn取得最小值为Sm·
.a1+an=36,
又S.-na+a)=324.18m=324,m=18.
★跟踪训练
4.设数列{an}的前n项和为Sn=3·2”(n∈N*),数列
答案:18
bn}为等差数列,其前n项和为Tn,若b2=a5,bo=S,
专点四等差数列前项和的最值问题
则T,取最大值时n=
[例4]设等差数列{an}的前n项和为Sn,若2=一3,
解析:由已知得b2=a=S-S4=3×2-3×2=
S5=-10,则a5=
,Sn的最小值为
48,b1o=S3=3×23=24.
设等差数列{bn}的公差为d,
[解析]设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
则8d=b1。-b2=-24,d=-3,
由s-号a1+a)-号×2a,=-10,得a=-2
所以bn=b。+(n-2)d=48-3(n-2)=54-3n,
所以当1≤n≤18时,bn≥0,当n≥19时,bn<0,
∴.d=a3-a2=-2-(-3)=1,.a1=-3-1=-4,
所以T.取最值时n=17或18.
.a5=a1+4d=-4+4=0.
答案:17或18
》
突破·高效演练
学生用书P63
分层训练
高效提能
[基础题组练]
2.已知数列{an}为等差数列,若a1十a2o2s=2026,则
1.数列{an}的通项公式为an=5-3n,则此数列
a1013
(
(
A.2026B.2025C.1013D.1012.5
A.是公差为一3的等差数列
解析:C[数列{an}为等差数列,若a1十a225=
2026,则2a101a=2026,解得a1018=1013.]
B.是公差为5的等差数列
3.在等差数列{an}中,若ag十a十a,十ag十a1=100,
C.是首项为5的等差数列
则3a,一a13的值为
(
D.是公差为n的等差数列
A.20
B.30
C.40
D.50
答案:A
答案:C
·71·
高考总复习数学
4.若a≠b,则等差数列a,x1,x2,b的公差是(
即61-么,=n≥1D.所以数列6,)是以号为首
A.b-a
&22
C.b-a
项,以2为公差的等差数列。
3
D.
(2)由(1)知1
解析:C[由等差数列的通项公式,
la,-
}是公差为号的学差数列,
得b=a+(4-1)d,
所
1
1
1 n
a,-2a-2十(m-1)·2=2,
所以d0写]
解得a,=2+号
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S。=
36,则a,十ag十ag=
所以教列a,的罐项公式为a,=2+号
A.63B.45
C.36
D.27
9.已知{an}满足aw+1=an十2,而且a1=1,求a
解析:B[由{an}是等差数列,得S3,S6-S,Sg一
解:a+1一a,=2为常数,{an}是首项为1,公差
S6为等差数列.即2(S。一S)=S十(S,一S),得
为2的等差数列,.an=1十2(n-1)=2m-1.
到S,-S6=2S6-3S3=45,故选B.]
1,b=
[综合题组练]
6.已知a=
_1。,则a,b的等差中项为
5+25-√2
1.已知等差数列{an}的公差d<0,前n项和为Sn,若
S=10a6,则当Sn最大时,n=
)
1
1
A.8
B.9
解析:生中+8巨_5-+5+2
C.7或8
D.8或9
2
2
=3.
解析:D[由S,=10a,可得5x(a,十a+4d
2
答案:3
10Ca,十5d.解得a,=-8d,所以5。=m十n
7.已知两个等差数列{a,}和{bn}的前n项和分别为
A,和B,且安-阳5a∈N).则发十会
1)d=
[。21国为40,所以当n
=8或9时,Sn最大.故选D.
2.在公差不为0的等差数列{an}中,4a3十a1-3a5=
解析:设An=kn(7n十45),B,=kn(n十3),则n>
1,n∈N时,an=An-An-1=k(14n+38),bn=
10,则片a
)
62m+2).则2=78》=,只
A.-1
B.0
C.1
D.2
k(2×7+2)
2’bu
解析:C[通解:设数列{an}的公差为d(d≠0),由
+-所以+会-号号-号
b,Tb1263
4a3+a11-3a5=10,得4(a1+2d)+(a1+10d)-3
(a1+4d)=10,即2a1+6d=10,即a1+3d=5,故
答案9
a,=5,所以5a=1,故选C
8.已知数列(a.}满足a1=4,a,=4-
4(n≥2,
an-1
优解:设数列{an}的公差为d(d≠0),因为an=am
n∈N),令b,=,1。
+(n-m)d,所以由4a十a1-3a5=10,得4(a1
a-2
d)十(a4+7d)-3(a4十d)=10,整理得a4=5,所
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
以a,=1,故选C.门
解:1)证明因为a,=4-4(m≥2),
3.已知等差数列{am的前n项和为Sn,若a1=1,S
an-1
=a5,am=2027,则m=
所以a1-2=2-4=-2(a,-2》(m≥1D.
解析:设等差数列{an}的公差为d,则S,=3a2=
an
an
3(a1+d).又S3=a5,则3(1十d)=1+4d,解得d
所以1
an
1+1
‘a,1-22a,-2)-2+a,-2m≥1),
=2.所以an=a1十(m-1)d=2m-1=2027,解得
所以1
11
m=1014.
a.+1-2a,-2=2(m≥1),
答案:1014
·72·
第五章数列
4.在数列{an}中,an>0,a1=1,2aw+1一an=0.
a=a·g=1x()
=21m=D=2+1
(1)求数列{an}的通项公式:
(2)若bn=log2am,求数列{bn}的前90项和Sa.
(2)6,=l0g2a.,∴.bn=log22w+1=-n+1,当n=1
解:1)2a+1-a.=0,2a1=a.,=2,
时,b1=0,当n=2时,b2=一1,当n=3时,b3=
an+l
2,数列为等差数列,S。=90X0+90X89×
",dutl=1
2
1
an
=2,即q=2
(-1)=-4005.
5.3等比数列
》
梳理·必备知识
学生用书P64
基础盘点
落实双基
[知识点一]等比数列的有关概念
[基础自测]
1.定义:
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)文字语言:一个数列从第2项起,每一项与它的前
(1)满足an+1=qan(n∈N,g为常数)的数列{an}为
一项的比都等于同一个常数(非零):
等比数列.
()
(2)符号语言:a出=q(n∈N°,g为非零常数).
(2)G为a,b的等比中项台G=ab.
()
an
(3)如果数列{an}为等比数列,则数列{lgan是等差
2.等比中项:如果a,G,b成等比数列,那么G叫作a
数列
()
与b的等比中项.即G2=ab.
(4)若数列{an}的通项公式是an=a”,则其前n项和
[知识点二]等比数列的有关公式
1.通项公式:a,=a1g1
为S,-a1-a)
()
1-a
2.前n项和公式
(5)若数列{an}为等比数列,则S4,S8-S4,S2一S8
nai,q=1,
成等比数列
(
)
S=
a(1-9)_a-a9,q≠1.
答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
1-91-9
2.方程x2-5.x十4=0的两根的等比中项是()
[知识点三]等比数列的性质
已知数列{an}是等比数列,Sn是其前n项和.(m,
A号
B.士2
C.土5D.2
1,p,q,r,k∈N*)
解析:B[设方程的两根分别为x1,x2,由根与系
1.若m十n=p十q=2r,则am·an=a。·ag=a,;
数的关系,得x1x2=4,.两根的等比中项为
2.数列am,am+kam+24,am+,…仍是等比数列;
±√1x2=±2.]
3.数列Sm,S2m一Sm,Sm一S2m,…仍是等比数列(此
3.在等比数列{an}中,a,=1,a2=一2,则ag=()
时{an}的公比q≠-1).
A.256B.-256C.512D.-512
[知识点四]常用结论
解析:A[{an}是等比数列,a1=1,a2=-2,
1.等比数列的单调性:
当q>1,a1>0或0<q<1,a1<0时,{an}是递增
“公比q=2=-2,a,=a,g=1X(-2)°=256,
a
数列;
所以选A.]
当q>1,a1<0或0<g<1,a1>0时,{an}是递减
4.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S=a2十
数列;
10a1,a5=9,则a1=
)
当q=1时,{an}是常数列.
2.等比数列与指数函数的关系:
A号
B-3
c
D.-g
当q≠1时,a-2·g,可以看成函数y=cg,是
解析:C[由已知条件及Sg=a1十a2十a3,得a3
9a1,设数列{an}的公比为q,则q=9,所以a=9=
一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列
{an}各项所对应的点都在函数y=cq的图象上.
ag=81a,得a=日]
3.等比数列{an}的前n项和S.=A+B·C"台A+B
5.数列{an}中a1=2,am+1=2an,Sn为{an}的前n项
=0,公比q=C(A,B,C均不为零)
和,若Sn=126,则n=
·73·