全国版2017版高考数学一轮复习第五章数列5.2等差数列及其前n项和课件理

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高中数学课件第五章第二节《等差数列及其前n项和》

高中数学课件第五章第二节《等差数列及其前n项和》

的思想解决问题.
2.数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换 作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示 已知和未知是常用方法.
[特别警示] 因为 = n+a1- ,故数列{ }是 等差数列.
(2009·江苏高考)设{an}是公差不为零的等差数列,
Sn为其前n项和,满足
,S7=7.
则a6=
.
解析:∵{an}是等差数列,设公差为d,∴3d=a5-a2=6, 则a6=a3+3d=7+6=13. 答案:13
5.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a2∶a4=7∶6,
则S7∶S3等于
.
解析:
=2.
答案:2∶1
6.(文)(2010·惠州模拟)等差数列{an}前n项和为Sn,已知对 任意n∈N*,点(n,Sn)在二次函数f(x)=x2+c的图象上. (1)求c,an; (2)若kn= ,求数列{kn}的前n项和Tn.
个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示,定 义的表达式为 an+1-an=d(n∈N*) .
2.等差数列的通项公式
如果等差数列{an}的首项是a1,公差是d,那么通项公 式为an= a1+(n-1)d .
[思考探究1] 已知等差数列{an}的第m项为am,公差为d,则其第n
项an能否用am与d表示? 提示:可以.an=am+(n-m)d.
C.
D.2
解析:由于a7-2a4=a1+6d-2(a1+3d)=-a1=-1, 则a1=1,又由于a3=a1+2d=1+2d=0,解得d=- . 答案:B
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和.已知a2=3,a6=11,
则S7等于
()
A.13
B.35

高考数学一轮复习第五章数列5.2等差数列及其前n项和课件20170705136

高考数学一轮复习第五章数列5.2等差数列及其前n项和课件20170705136
第五章 数列 5.2 等差数列及其前n项和
考纲解读
1.理解等差数列的概念. 2.掌握等差数列的通项公式与前 n 项和公式. 3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系, 并能用等差数列有关知识解决 相应的问题. 4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系.
知识梳理
知识点 1 等差数列
an+1-an=d(常数)( n∈N 1.定义:_______________________ .
a1+2 015 【解析】 设数列首项为 a1,则 =1 010,故 a1=5. 2
【答案】 5
归纳升华
1.等差数列运算问题的通性通法 (1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项 a1 和公差 d,然后由通项公式 或前 n 项和公式转化为方程(组)求解. (2)等差数列的通项公式及前 n 项和公式,共涉及五个量 a1,an,d,n,Sn, 知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题. 2.等差数列前 n 项和公式的应用方法 根据不同的已知条件选用两个求和公式,如已知首项和公差,则使用公式 nn-1 na1+an Sn=na1+ 2 d,若已知通项公式,则使用公式 Sn= . 2
考点分类突破
考向 2 等差数列的判定与证明 (1)设 an=(n+1)2,bn=n2-n(n∈N*),则下列命题中不正确的是( A.{an+1-an}是等差数列 C.{an-bn}是等差数列 B.{bn+1-bn}是等差数列 D.{an+bn}是等差数列 )
(2)(2014· 全国卷Ⅰ)已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn -1,其中 λ 为常数. ①证明:an+2-an=λ; ②是否存在 λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.
*)

高考数学(理)总复习讲义: 等差数列及其前n项和

高考数学(理)总复习讲义: 等差数列及其前n项和

第二节等差数列及其前n 项和1.等差数列的有关概念(1)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.这个常数叫做等差数列的公差,符号表示为a n +1-a n =d ❶(n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d ❷.(2)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *). (3)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2❸. ,d >0⇔{a n }为递增数列, d =0⇔{a n }为常数列, d <0⇔{a n }为递减数列.当d ≠0时,等差数列{an }的通项公式a n =dn +(a 1-d )是关于d 的一次函数. 当d ≠0时,等差数列{an }的前n 项和S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n 是关于n 的二次函数. [熟记常用结论]1.若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . 2.若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . 3.若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.4.若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.5.若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12. 6.若{a n }是等差数列,S m ,S 2m ,S 3m 分别为{a n }的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 也成等差数列.7.关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质.(1)若项数为2n ,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. (2)若项数为2n -1,则S 偶=(n -1)a n ,S 奇=na n ,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=nn -1.8.两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为a n b n =S 2n -1T 2n -1.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)若一个数列从第二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)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(3)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) (4)已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n ,则它的公差为-2.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ 二、选填题1.在等差数列{}a n 中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6解析:选B ∵{}a n 为等差数列,∴2a 4=a 2+a 6,∴a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0.2.等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3D .4 解析:选B 设公差为d .∵a 1+a 5=2a 3=10,∴a 3=5, 又∵a 4=7,∴d =2.故选B.3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 1=4,则公差d 等于( ) A .1 B.53 C .-2D .3解析:选C ∵S 3=6=32(a 1+a 3),且a 3=a 1+2d ,a 1=4,∴d =-2,故选C.4.已知等差数列-8,-3,2,7,…,则该数列的第100项为________. 解析:依题意得,该数列的首项为-8,公差为5,所以a 100=-8+99×5=487. 答案:4875.在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a m =a 1+a 2+…+a 9,则m 的值为________.解析:∵a m =a 1+a 2+…+a 9=9a 1+9×82d =36d =a 37, ∴m =37. 答案:37考点一等差数列基本量的运算[基础自学过关][题组练透]1.(2018·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( ) A .-12 B .-10 C .10D .12解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d ,由3S 3=S 2+S 4,得3(3a 1+3d )=2a 1+d +4a 1+6d ,即3a 1+2d =0.将a 1=2代入上式,解得d =-3,故a 5=a 1+(5-1)d =2+4×(-3)=-10.2.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4. 3.(2019·西安质检)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3·a 5=12,a 2=0.若a 1>0,则S 20=( )A .420B .340C .-420D .-340解析:选D 设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 2+d =d ,a 5=a 2+3d =3d ,由a 3·a 5=12,得d =±2,由a 1>0,a 2=0,可知d <0,所以d =-2,所以a 1=2,故S 20=20×2+20×192×(-2)=-340.4.(2019·西安八校联考)设数列{a n }是等差数列,且a 2=-6,a 6=6,S n 是数列{a n }的前n 项和,则( )A .S 4<S 3B .S 4=S 3C .S 4>S 1D .S 4=S 1解析:选B 设{a n }的公差为d ,由a 2=-6,a 6=6,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =-6,a 1+5d =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-9,d =3.于是,S 1=-9,S 3=3×(-9)+3×22×3=-18,S 4=4×(-9)+4×32×3=-18,所以S 4=S 3,S 4<S 1,故选B.[名师微点]等差数列基本运算的常见类型及解题策略(1)求公差d 或项数n .在求解时,一般要运用方程思想. (2)求通项.a 1和d 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n 项和.利用等差数列的前n 项和公式直接求解或利用等差中项间接求解. [提醒] 在求解数列基本量问题中主要使用的是方程思想,要注意使用公式时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意运用整体代换思想,使运算更加便捷.考点二等差数列的判定与证明[师生共研过关][典例精析]若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 成等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.[解] (1)证明:当n ≥2时,由a n +2S n S n -1=0, 得S n -S n -1=-2S n S n -1, 因为S n ≠0,所以1S n -1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2, 故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为2,公差为2的等差数列. (2)由(1)可得1S n =2n ,所以S n =12n .当n ≥2时, a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=n -1-n 2n (n -1)=-12n (n -1). 当n =1时,a 1=12不适合上式.故a n=⎩⎨⎧12,n =1,-12n (n -1),n ≥2.[变式发散]1.(变设问)本例条件不变,判断数列{a n }是否为等差数列,并说明理由. 解:因为a n =S n -S n -1(n ≥2),a n +2S n S n -1=0, 所以S n -S n -1+2S n S n -1=0(n ≥2). 所以1S n -1S n -1=2(n ≥2).又1S 1=1a 1=2, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.所以1S n =2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n.所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=-12n (n -1),所以a n +1=-12n (n +1).又a n +1-a n =-12n (n +1)--12n (n -1)=-12n ·⎝⎛⎭⎫1n +1-1n -1=1n (n -1)(n +1),所以当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是一个等差数列.2.(变条件)将本例条件“a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12”变为“S n (S n -a n )+2a n =0(n ≥2),a 1=2”,问题不变,试求解.解:(1)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1且S n (S n -a n )+2a n =0, 所以S n [S n -(S n -S n -1)]+2(S n -S n -1)=0, 即S n S n -1+2(S n -S n -1)=0, 因为S n ≠0,所以1S n-1S n -1=12.又1S 1=1a 1=12,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以首项为12,公差为12的等差数列. (2)由(1)知1S n =n 2,所以S n =2n ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-2n (n -1).当n =1时,a 1=2不适合上式,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,-2n (n -1),n ≥2. [解题技法]等差数列的判定与证明方法[提醒] 如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a 2-a 1=d 这一关键条件.[过关训练]1.已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=3a n +3n +1-2n,设b n =a n -2n3n ,求证:数列{b n }为等差数列,并求{a n }的通项公式.证明:因为b n +1-b n =a n +1-2n +13n +1-a n -2n3n =3a n +3n +1-2n -2n +13n +1-3a n -3·2n 3n +1=1, 所以{b n }为等差数列, 又b 1=a 1-23=0,所以b n =n -1, 所以a n =(n -1)·3n +2n .2.已知数列{a n }满足(a n +1-1)(a n -1)=3(a n -a n +1),a 1=2,令b n =1a n -1. (1)求证:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:因为1a n +1-1-1a n -1=a n -a n +1(a n +1-1)(a n -1)=13,所以b n +1-b n =13,所以数列{b n }是等差数列. (2)由(1)及b 1=1a 1-1=12-1=1, 知b n =13n +23,所以a n -1=3n +2,所以a n =n +5n +2.考点三等差数列的性质与应用[师生共研过关][典例精析](1)(2018·咸阳二模)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4,a 10是方程x 2-8x +1=0的两根,则S 13=( )A .58B .54C .56D .52(2)已知等差数列{a n }的前10项和为30,它的前30项和为210,则前20项和为( ) A .100 B .120 C .390D .540(3)已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=-2 014,S 2 0142 014-S 2 0082 008=6,则S 2 019=________.[解析] (1)∵a 4,a 10是方程x 2-8x +1=0的两根, ∴a 4+a 10=8,∴a 1+a 13=8, ∴S 13=13×(a 1+a 13)2=13×82=52.(2)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和, 则S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列, ∴2(S 20-S 10)=S 10+(S 30-S 20),又等差数列{a n }的前10项和为30,前30项和为210, ∴2(S 20-30)=30+(210-S 20),解得S 20=100.(3)由等差数列的性质可得⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.设其公差为d ,则S 2 0142 014-S 2 0082 008=6d =6,∴d =1. 故S 2 0192 019=S 11+2 018d =-2 014+2 018=4, ∴S 2 019=4×2 019=8 076.[答案] (1)D (2)A (3)8 076[解题技法]一般地,运用等差数列性质可以优化解题过程,但要注意性质运用的条件,如m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *);数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 也成等差数列;⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列.等差数列的性质是解题的重要工具. [过关训练]1.(2019·聊城模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 13=104,a 6=5,则数列{a n }的公差为( )A .2B .3C .4D .5解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d . 因为S 13=104,所以13(a 1+a 13)2=104,所以13a 7=104,解得a 7=8.因为a 6=5,所以d =a 7-a 6=8-5=3.2.(2018·宁德二检)已知等差数列{a n }满足a 3+a 5=14,a 2a 6=33,则a 1a 7=( ) A .33 B .16 C .13D .12解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d , 因为a 3+a 5=14,所以a 2+a 6=14,又a 2a 6=33,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=3,a 6=11或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 6=3.当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3,a 6=11时,d =11-36-2=2,所以a 1a 7=(a 2-d )(a 6+d )=13;当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 6=3时,d =3-116-2=-2,所以a 1a 7=(a 2-d )(a 6+d )=13. 综上,a 1a 7=13,故选C.3.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若S n T n =2n 3n +1,则a 11b 11=________.解析:由等差数列前n 项和的性质, 得a 11b 11=S 21T 21=2×213×21+1=2132.答案:2132考点四等差数列前n 项和的最值问题[师生共研过关][典例精析]在等差数列{a n }中,已知a 1=13,3a 2=11a 6,则数列{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.[解析] 法一 通项法 设等差数列{a n }的公差为d .由3a 2=11a 6,得3×(13+d )=11×(13+5d ),解得d =-2,所以a n =13+(n -1)×(-2)=-2n +15.由⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧-2n +15≥0,-2(n +1)+15≤0,解得132≤n ≤152.因为n ∈N *,所以当n =7时,数列{a n }的前n 项和S n 最大,最大值为S 7=7×(13-2×7+15)2=49.法二 二次函数法 设等差数列{a n }的公差为d .由3a 2=11a 6,得3×(13+d )=11×(13+5d ),解得d =-2,所以a n =13+(n -1)×(-2)=-2n +15.所以S n =n (13+15-2n )2=-n 2+14n =-(n -7)2+49,所以当n =7时,数列{a n }的前n 项和S n 最大,最大值为S 7=49. [答案] 49[解题技法]求数列前n 项和的最值的方法(1)通项法:①若a 1>0,d <0,则S n 必有最大值,其n 的值可用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0,a n +1≤0来确定;②若a 1<0,d >0,则S n 必有最小值,其n 的值可用不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0来确定.(2)二次函数法:等差数列{a n }中,由于S n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d2n ,可用求函数最值的方法来求前n 项和的最值,这里应由n ∈N *及二次函数图象的对称性来确定n 的值.(3)不等式组法:借助S n 最大时,有⎩⎪⎨⎪⎧S n ≥S n -1,S n ≥S n +1(n ≥2,n ∈N *),解此不等式组确定n的范围,进而确定n 的值和对应S n 的值(即S n 的最值).[过关训练]1.已知等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若S 15>0,S 16<0,则S n 的最大值是( ) A .S 1 B .S 7 C .S 8D .S 15解析:选C 由等差数列的前n 项和公式可得S 15=15a 8>0,S 16=8(a 8+a 9)<0,所以a 8>0,a 9<0,则d =a 9-a 8<0,所以在数列{a n }中,当n <9时,a n >0,当n ≥9时,a n <0, 所以当n =8时,S n 最大,故选C.2.(2018·全国卷Ⅱ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15. (1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并求S n 的最小值. 解:(1)设{a n }的公差为d , 由题意得3a 1+3d =-15. 又a 1=-7,所以d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9. (2)由(1)得S n =n (a 1+a n )2=n 2-8n =(n -4)2-16, 所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.[课时跟踪检测]一、题点全面练1.等差数列{a n }中,a 4+a 8=10,a 10=6,则公差d =( ) A.14 B.12 C .2D .-12解析:选A 由a 4+a 8=2a 6=10,得a 6=5,所以4d =a 10-a 6=1,解得d =14.2.(2019·沈阳质量监测)在等差数列{a n }中,若S n 为{a n }的前n 项和,2a 7=a 8+5,则S 11的值是( )A .55B .11C .50D .60解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得2(a 1+6d )=a 1+7d +5,得a 1+5d =5,则S 11=11a 1+11×102d =11(a 1+5d )=11×5=55,故选A. 3.(2018·泉州期末)等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }的前9项和S 9等于( )A .99B .66C .144D .297解析:选A 由等差数列的性质可得a 1+a 7=2a 4,a 3+a 9=2a 6,又∵a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,∴3a 4=39,3a 6=27,解得a 4=13,a 6=9,∴a 4+a 6=22,∴数列{a n }的前9项和S 9=9(a 1+a 9)2=9(a 4+a 6)2=9×222=99. 4.(2019·广州五校联考)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m =4,S m =0,S m +2=14(m ≥2,且m ∈N *),则a 2 019的值为( )A .2 020B .4 032C .5 041D .3 019 解析:选B 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a m =a 1+(m -1)d =4,S m =ma 1+m (m -1)2d =0,S m +2-S m =a m +1+a m +2=2a 1+(m +m +1)d =14,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-4,m =5,d =2,∴a n =-4+(n -1)×2=2n -6,∴a 2 019=2×2 019-6=4 032.故选B.5.(2019·长春质检)等差数列{a n }中,已知|a 6|=|a 11|,且公差d >0,则其前n 项和取最小值时n 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选C 由d >0可得等差数列{a n }是递增数列,又|a 6|=|a 11|,所以-a 6=a 11,即-a 1-5d =a 1+10d ,所以a 1=-15d 2,则a 8=-d 2<0,a 9=d 2>0,所以前8项和为前n 项和的最小值,故选C.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 6=2a 3,则S 11S 5=______. 解析:S 11S 5=112(a 1+a 11)52(a 1+a 5)=11a 65a 3=225. 答案:225 7.等差数列{a n }中,已知S n 是其前n 项和,a 1=-9,S 99-S 77=2,则S 10=________.解析:设公差为d ,∵S 99-S 77=2,∴9-12d -7-12d =2, ∴d =2,∵a 1=-9,∴S 10=10×(-9)+10×92×2=0. 答案:08.(2018·广元统考)若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+…+a n =n 2+n ,则a 1+a 22+…+a n n =________.解析:当n =1时,a 1=2⇒a 1=4, 又a 1+a 2+…+a n =n 2+n ,①所以当n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)2+(n -1)=n 2-n ,② ①-②得a n =2n ,即a n =4n 2,所以a n n =4n 2n =4n , 则⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 构成以4为首项,4为公差的等差数列. 所以a 1+a 22+…+a n n =(4+4n )n 2=2n 2+2n . 答案:2n 2+2n9.(2018·大连模拟)已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,且满足2S n =a 2n +n -4(n ∈N *).(1)求证:数列{a n }为等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:当n =1时,有2a 1=a 21+1-4,即a 21-2a 1-3=0,所以a 1=3(a 1=-1舍去).当n ≥2时,有2S n -1=a 2n -1+n -5,又2S n =a 2n +n -4,所以两式相减得2a n =a 2n -a 2n -1+1,即a 2n -2a n +1=a 2n -1,即(a n -1)2=a 2n -1,因此a n -1=a n -1或a n -1=-a n -1.若a n -1=-a n -1,则a n +a n -1=1.而a 1=3,所以a 2=-2,这与数列{a n }的各项均为正数矛盾,所以a n -1=a n -1,即a n -a n -1=1,因此数列{a n }为等差数列.(2)由(1)知a 1=3,数列{a n }的公差d =1,所以数列{a n }的通项公式为a n =3+(n -1)×1=n +2.10.已知等差数列{a n }的公差d >0.设{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 2·S 3=36.(1)求d 及S n;(2)求m ,k (m ,k ∈N *)的值,使得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =65.解:(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36,将a 1=1代入上式,解得d =2或d =-5.因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1),所以(2m +k -1)(k +1)=65. 由m ,k ∈N *知2m +k -1≥k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +k -1=13,k +1=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 即所求m 的值为5,k 的值为4.二、专项培优练(一)易错专练——不丢怨枉分1.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 018+a 2 019>0,a 2 018·a 2 019<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( )A .2 018B .2 019C .4 036D .4 037解析:选C 因为a 1>0,a 2 018+a 2 019>0,a 2 018·a 2 019<0,所以d <0,a 2 018>0,a 2 019<0,所以S 4 036=4 036(a 1+a 4 036)2=4 036(a 2 018+a 2 019)2>0,S 4 037=4 037(a 1+a 4 037)2=4 037·a 2 019<0,所以使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是4 036. 2.(2019·武汉模拟)设等差数列{a n }满足a 3+a 7=36,a 4a 6=275,且a n a n +1有最小值,则这个最小值为( )A .-10B .-12C .-9D .-13解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3+a 7=36,∴a 4+a 6=36,又a 4a 6=275,联立,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=11,a 6=25或⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=25,a 6=11,当⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=11,a 6=25时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-10,d =7,此时a n =7n -17,a 2=-3,a 3=4,易知当n ≤2时,a n <0,当n ≥3时,a n >0,∴a 2a 3=-12为a n a n +1的最小值;当⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=25,a 6=11时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=46,d =-7,此时a n =-7n +53,a 7=4,a 8=-3,易知当n ≤7时,a n >0,当n ≥8时,a n <0,∴a 7a 8=-12为a n a n +1的最小值.综上,a n a n +1的最小值为-12.3.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 解析:由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n-10≥0,得n ≥5,∴当n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.答案:130(二)交汇专练——融会巧迁移4.[与方程交汇]若等差数列{a n }中的a 3,a 2 019是3x 2-12x +4=0的两根,则log 14a 1 011=________.解析:因为a 3和a 2 019是3x 2-12x +4=0的两根,所以a 3+a 2 019=4.又a 3,a 1 011,a 2 019成等差数列,所以2a 1 011=a 3+a 2 019,即a 1 011=2,所以log 14a 1 011=-12. 答案:-125.[与不等式恒成立交汇]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=a 5+a 6=25.(1)求{a n }的通项公式;(2)若不等式2S n +8n +27>(-1)n k (a n +4)对所有的正整数n 都成立,求实数k 的取值范围.解:(1)设公差为d ,则5a 1+5×42d =a 1+4d +a 1+5d =25, ∴a 1=-1,d =3.∴{a n }的通项公式a n =3n -4.(2)由题意知S n =-n +3n (n -1)2,2S n +8n +27=3n 2+3n +27,a n +4=3n ,则原不等式等价于(-1)n k <n +1+9n对所有的正整数n 都成立. ∴当n 为奇数时,k >-⎝⎛⎭⎫n +1+9n 恒成立; 当n 为偶数时,k <n +1+9n恒成立. 又∵n +1+9n ≥7,当且仅当n =3时取等号,∴当n 为奇数时,n +1+9n在n =3上取最小值7, 当n 为偶数时,n +1+9n 在n =4上取最小值294, ∴不等式对所有的正整数n 都成立时,实数k 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-7,294.。

高考数学一轮复习课件5.2等差数列

高考数学一轮复习课件5.2等差数列
一个小题或在解答题中出现,在解题时,应 熟练掌握通项公式与前n项和公式,规范答题 避免不必要的失分.
• (1)(2012·辽宁高考)在等差数列{an}中, 已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11= ()
•A.58 D.176
B.88
C.143
•(2)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知前6 项和为36,最后6项的和为180,Sn=324(n >6),则a9+a10=
【尝试解答】 (1)S11=11(a12+a11)=11(a42+a8)= 88.
法二 同法一得d=-53.
又由S10=S15,得a11+a12+a13+a14+a15=0. ∴5a13=0,即a13=0. ∴当n=12或13时,Sn有最大值, 且最大值为S12=S13=130.
求等差数列前n项和的最值常用的方法
(1)先求an,再利用
an≥0
aห้องสมุดไป่ตู้+1≤0

an≤0
an+1≥
0
求出其正负转折
•【思路点拨】 (1)由S2=a3求{an}的公差d, 进而代入求a2与Sn; •(2)易求d=-2,从而可求an;求出Sn后,根 据方程Sk=-35,求k值.
【尝试解答】 (1)由 S2=a3,得 a1+a2=a3,
∴d=a3-a2=a1=12,
因此 a2=a1+d=1,Sn=n42+n4.
【答案】
【解析】 设自上第一节竹子容量为a1,则第9节 容量为a9,且数列{an}为等差数列.
则aa71++aa82++aa93=+3aa4=1+42a11+d=6d4=. 3,
解之得a1=1232,d=676,故a5=a1+4d=6676.
【答案】
67 66

全国版2017版高考数学一轮复习第五章数列5.3等比数列及其前n项和课件理

全国版2017版高考数学一轮复习第五章数列5.3等比数列及其前n项和课件理

a q a 0
1 1

1q时00 ,, 1或,或{an}a0 aq1为1q常01 0, ,数1时时列,,{.{aan}n}是是递递减增数数列列..
(4)当q <aq 10时1 0 ,, {an}为摆动数列.
【小题快练】
链接教材 练一练
1.(必修5P54习题2.4A组T8改编)在3与192中间插入两
3
2.已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10= ()
A.7
B.5
C.-5
D.-7
【解析】选D.设数列{an}的公比为q,

a a
4 5
a7 2, a6 a4 a7

得 8,
a4 a 7

4,或 2
a4 a 7

2, 4,
【规范解答】(1)选B.方法一:若公比q=1,

S6

6a1
所以公比q≠1,由 2 3,
S3 3a1
a1 1 q6
1 q 1 q 3 3 q 3 2,
a1 1 q3
1 q
得 S6 3 S3
a1 1 q 9 所 以 S9 1 q
3.等比数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am·qn-m(m,n∈N*). (2)对任意的正整数m,n,p,q,若m+n=p+q,则______
am·an =______. 特a别p·地a,q 若m+n=2p,则_________.
am·an=ap2
(3)若等比数列前n项和为Sn,则Sm,S2m-Sm,S3m-S2m仍成等
考向一 等比数列的性质及基本量的计算

高考数学一轮复习第五章数列推理与证明第2讲等差数列课件理

高考数学一轮复习第五章数列推理与证明第2讲等差数列课件理
第十页,共四十三页。
考点(kǎo di等ǎn)差1数列的基本(jīběn)运算 例 1:(1)(2017 年新课标Ⅰ)记 Sn为等差数列(děnɡ chā shù liè){an}的前n项 和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
第十一页,共四十三页。
解析:方法一,设公差为 d,a4+a5=a1+3d+a1+4d=2a1 +7d=列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=15,且满足2ann-+13=
2na-n 5+1,已知 n,m∈N*,n>m,则 Sn-Sm 的最小值为(
第2讲 等差数列(děnɡ chā shù liè)
第一页,共四十三页。
1.理解(lǐjiě)等差数列的概念.
2.掌握等差数列的通项公式与前n项和公式. 3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解
决相应的问题.
4.了解等差数列与一次函数的关系.
第二页,共四十三页。
1.等差数列的定义
7.等差数列的最值
在等差数列{an}中,若a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若
a1<0,d>0,则Sn存在(cúnzài)最_小_____值.
第六页,共四十三页。
1.(2015 年重庆(zhònɡ qìnɡ))在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6 =( B )
A.-1
第七页,共四十三页。
第十六页,共四十三页。
考点(kǎo diǎ等n) 差2 数列的基本性质(xìngzhì)及应用 例2:(1)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S10=1,S30=5,则S40 =( ) A. 思路点拨:思路1,设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,根据 (gēnjù)题意列方程组求得a1,d,进而可用等差数列前n项和公式求S40; 思路2,设{an}的前n项和Sn=An2+Bn,由题意列出方程组求得A, B,从而得Sn,进而得S40;

2017年高考数学人教版理科一轮复习课件:第五章 数列 3 等比数列及其前n项和

2017年高考数学人教版理科一轮复习课件:第五章 数列   3 等比数列及其前n项和
又 b1=-(λ+18),所以当 λ=-18 时, bn=0(n∈N*),此时{bn}不是等比数列; 当 λ≠-18 时,b1=-(λ+18)≠0, 由 bn+1=-23bn。
可知 bn≠0,所以bbn+n 1=-23(n∈N*)。 故当 λ≠-18 时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,-23为公比的等 比数列。
第七页,编辑于星期六:二点 四十七分。
4.设{an}是由正数组成的等比数列,a1,a9 是方程 x2-8x+12=0 的两根,则 a4a5a6=__________。
解析:因为 a25=a1·a9=12,an>0,所以 a5=2 3,所以 a4a5a6= a35=24 3。
答案:24 3
第八页,编辑于星期六:二点 四十七分。
第五页,编辑于星期六:二点 四十七分。
2.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,若 a2=2,2a3+a4= 16,则 an 等于( )
A.2n-2 B.23-n C.2n-1 D.2n
解析:设该等比数列的公比为 q,则 a3=2q,a4=2q2,由此得 4q +2q2=16,即 q2+2q-8=0,解得 q=2 或者 q=-4(舍去),所以 an =a2qn-2=2n-1。

41-215 1-12

第二十页,编辑于星期六:二点 四十七分。
考点二 等比数列的判定与证明 【典例 2】已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,an+1=23an+n-4,bn =(-1)n(an-3n+21),其中 λ 为实数,n 为正整数。 (1)对任意实数 λ,证明:数列{an}不是等比数列; (2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论。
答案:C
第六页,编辑于星期六:二点 四十七分。

高考数学一轮复习 第5章 数列 第2讲 等差数列及其前n 项和课件

高考数学一轮复习 第5章 数列 第2讲 等差数列及其前n 项和课件
12/11/2021
题组一 走出误区 1.(多选题)下列命题正确的是( BD ) A.若一个数列从第二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 B.等差数列{an}的单调性是由公差 d 决定的 C.等差数列的前 n 项和公式是常数项为 0 的二次函数 D.若{an}是等差数列,公差为 d,则数列{a3n}也是等差数列
(3)(2019·全国卷Ⅲ)记 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和.若 a1≠0,a2=3a1,则SS150= __4___.
12/11/2021
[解析] (1)本题主要考查等差数列的通项公式.设等差数列{an}的公差为 d,则 a2+a5=a1+d+a1+4d=2a1+5d=6+5d=36,∴d=6,∴an=a1+(n-1)d=3+6(n -1)=6n-3.
12/11/2021
知识点二 等差数列的性质 已知数列{an}是等差数列,Sn 是其前 n 项和. (1)若 m1+m2+…+mk=n1+n2+…+nk,则 am1+am2+…+amk=an1+an2+… +ank.特别地,若 m+n=p+q,则 am+an=___a_p_+__a_q __. (2)am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等差数列,公差为____kd__. (3)数列 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列. (4){Snn}为等差数列.
A.an=2n-5
B.an=3n-10
C.Sn=2n2-8n
D.Sn=12n2-2n
[解析] 解法一:设等差数列{an}的公差为 d,
∵Sa45= =05, ,
∴4a1+4×2 3d=0, a1+4d=5,
解得ad1==2-,3,
∴an=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5,Sn=na1+nn2-1d=n2-4n.故选 A.
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方法三:因为数列{an}为等差数列,且前n项和为Sn,
所以数列 S 也为等差数列. { n} n 所以 即 2 3 Sm1 Sm1 2Sm 0, , m 1 m 1 m 1 m 1 m 解得m=5.经检验为原方程的解.
3.(2016·保定模拟)已知等差数列{an}中,a1=1,a3=-3.
Sk=-35,则k=________.
【解析】设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d,
由于a1=1,a3=-3,又a3=a1+2d,
所以d=-2,因此an=3-2n.
得Sn= 1 3 2n =2n-n2, n 2 2 所以Sk=2k-k =-35,即k2-2k-35=0, 解得k=7或k=-5,又因为k∈N*,所以k=7.
【解析】当n≥2时,an=an-1+ , 1 所以{an}是首项为1,公差为 2 的等差数列, 1 所以S9=9×1+ =9+18=27. 2 98 1 答案:27 2 2
考向一
等差数列的性质及基本量的计算
【典例1】(1)(2015·全国卷Ⅰ)已知{an} 是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和, 若S8=4S4,则a10=( A. B. ) C.10 D.12
答案:7
考向二
等差数列前n项和及性质的应用
【典例2】(1)(2016·重庆模拟)已知等差数列{an}中,
S3=8,S6=18,则a7+a8+a9=________.
(2)(2016·福州模拟)在等差数列{an}中,已知a1=10,
前n项和为Sn,若S9=S12,则Sn取得最大值时,n=________, Sn的最大值为________.
3.等差数列的性质 (1)通项公式的推广:an=am+_______(n,m∈N*). (n-m)d (2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则 __________. ak+al=am+an
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,… (k,m∈N*)是公差为___的等差数列. md (4)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列Sm,S2m-Sm, S3m-S2m,…也是等差数列.
前n项和公式转化为方程(组)求解.
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求
结果都用a1,d表示,寻求两者联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质,可以化繁为简、优化
解题过程.
易错提醒:要注意性质运用的条件,如m+n=p+q,则
am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*),只有当序号之和相等、项
数相同时才成立.
【变式训练】(2016·成都模拟)等差数列{an}的前n项
和为Sn,若S15为一确定常数,下列各式也为确定常数的
是 ( )
A.a2+a13
C.a1+a8+a15
B.a2a13
D.a1a8a15
【解析】选C.等差数列中,S15=15,a8=15(a1+7d),
a2+a13=2a1+13d,a2a13=(a1+d)(a1+12d),a1+a8+a15=
答案:487
2.(必修5P46习题2.3A组T5改编)在100以内的正整数中 有______个能被6整除的数.
【解析】由题意知,能被6整除的数构成一个等差数 列{an},
则a1=6,d=6,得an=6+(n-1)6=6n.
由an=6n≤100,即n≤
4 2 16 6 16 , 则在100以内有16个能被 整除的数 . 6 3
2 是关于n的二次函数且常数项为0.
na1
n n 1
d
【小题快练】 链接教材 练一练
1.(必修5P38例1(1)改编)已知等差数列-8,-3,2,7,…,
则该数列的第100项为________.
【解析】依题意得,该数列的首项为-8,公差为5,所以 a100=-8+99×5=487.
【规范解答】(1)选B.设等差数列的首项为a1,则
S8=8a1+ 8 8 1 1 =8a1+28,
2 =4a1+6,因为S8=4S4,即 4 4 1 1 8a1+28=16a1+24, 2 所以a1= ,则a10=a1+(10-1)d= 1 2 1 19 9 . 2 2
17 2
19 2
(2)(2016·沧州七校联考)等差数列{an}的前n项和为
Sn,已知a5=8,S3=6,则S10-S7的值是 (
A.24 B.48 C.60 D.72
)
【解题导引】(1)由S8=4S4求出首项,再由a10=a1+
(10-1)d求出a10的值.
(2)列出关于a1,d的方程组求解.
10 9 2
方法二:同方法一求得d=-1.
所以Sn=
2 1 21 2 441 (n ) . 2 2*,所以当 8 n=10或11时,Sn有最大值,且最大值 因为n∈N
为S10=S11=55.
10n
n n 1
1 2 21 1 n n 2 2
方法三:同方法一求得d=-1.
=0,所以m(a1+2)=0,因为m≠0,所
方法二:因为Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,所以am=Sm-Sm-1=2,
am+1=Sm+1-Sm=3,
所以公差d=am+1-am=1,
由 S n=
na1
n n 1 2
d na1
n n 1 2
,
m m 1 ma1 0, ① 得 2 m 1 a m 1 m 2 2.② 1 2 由①得a1= 代入②可得m=5. 1 m , 2
=2(S6-S3)-S3=2(18-8)-8=12.
答案:12
(2)方法一:因为a1=10,S9=S12,
所以9×10+ 9 8 =12×10+ 12 11 d, d 2 2 a =-n+11. 所以d=-1.所以
n
所以a11=0,即当n≤10时,an>0,当n≥12时,an<0,
所以当n=10或11时,Sn取得最大值,且最大值为 S10=S11=10×10+ ×(-1)=55.
【特别提醒】 等差数列与函数的关系
(1)通项公式:当公差d≠0时,等差数列的通项公式
an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是关于n的一次函数,且斜率为公 差d.若公差d>0,则为递增数列,若公差d<0,则为递减数 列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=
d 2 d n (a1 )n 2 2
(3)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).
2.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:
①a1>0,d<0时,满足 a m 0, 的项数m使得Sn取得最大值 a 0 m 1 为S m; ②当a1<0,d>0时,满足
a1+a2+a3+an-2+an-1+an=34+146=180,
又因为a1+an=a2+an-1=a3+an-2,
所以3(a1+an)=180,从而a1+an=60.
S n= =390,
n a1 a n 即 =390,解得n=13. 2 n 60 2
2.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,
an=-n+11,又a1,a4,a7,a10,…,a268仍构成一个等差数列.
且a268为该数列的第90项. 因此a1+a4+a7+a10+…+a268=
90 a1 a 268 90 10 257 11 115. 2 2
2.若本例题(2)条件不变,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
3(a1+7d),a1a8a15=a1(a1+7d)(a1+14d),其中只有
a1+a8+a15=
为定值.
S15 5
【加固训练】
1.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,
且所有项的和为390,则这个数列的项数为 ( )
A.13
B.12
C.11
D.10
【解析】选A.因为a1+a2+a3=34,an-2+an-1+an=146,
【解析】由a1=10,S9=S12得d=-1,所以an=-n+11,
所以当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=
1 2 21 n n, 2 当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-Sn+2S11= 2
1 2 21 n n 110. 2 2
综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|
又由S9=S12得a10+a11+a12=0.
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