等差数列性质经典题
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等差数列的性质
例1.等差数列{}n a 的前n 项和为,已知2
110m m m a a a -++-=,2138m s -=,则m =( )A 38 B 20 C 10 D 9分析:根据等差中项的性质112m m m a a a -++= ,列方程解题
解:由得2
110m m m a a a -++-=和
112m m m
a a a -++=,得,0m
a =或者2m a =,又2138m s -= ,故
2
m a =
,
则
()()()()()12121212122121238
2
2
10
m m
m m m a a m a S m a m m ---+-=
==-=-=⇒=
总结:找到21m S -和m a 的关系是解题的关键 例2.若19122020a a a a +++=,则20S ;
分析:利用等差数列的下标和公式:()p q m n p q m n a a a a +=++=+
解:由
()191220120220
a a a a a a +++=+=,所以12010
a a +=。
()
()20
1201202010100
2
a a S a a +=
=+=
总结:等差数列的求和公式有两个:
()12
n n n a a S +=
和
()112
n n n n d
S a -=+,要选择合适的
公式去解题。
例3.等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和为n S 、n T .若()71427n n n n N n S T +
+=∈+求77
a b ; 分析:将项的比值转化为前n 和的比值;
解:()()()()1131137113137113131131131
713192221413277922
n
a a a a a a a S n
b b b T b b
b b ++++======++++ 总结:要注意用的差数列的等差中项的性质以及n a 和
n
S 之间的转换
,
()()121121122n n n n n
a a S a a a n n
--+=+==
例4.已知等差数列{}n a 的前n 项之和记为n S ,10301070S S ==,,则40S
等于 。
分析:n S 是等差数列{}n a 的前n 项之和,则有,2,,3,2,m m m m m S S S S S --也是等差数列; 解:设20S x =,则10,20,10,30,20,S S S S S --也是等差数列;
∴()()20101030202S S S S S -=+-
∴()()2101070x x -=+-
∴1003x =
也即是20100
3S =
∴()()()302020104030402120S S S S S S S -=-+-⇒=
法二:由题意:111
2109101052302923070215a a d a d d ⋅⎧⎧
=+=⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⋅⎪⎪+==⎪⎪⎩⎩
代入得1404039
401202
a S d ⋅=+
=。 总结:题目有时候不一定只有一种情况,要注意思考其他的解题思路
例5已知数列{}n a 为等差数列,若11
10
1a a <-,且它们的前n 项和n S 有最大值,则使0n S >的n 的最大值为多少? 分析:要估计数列{}n a 从哪一项开始正负变化了。然后用
n
a 去表示
n
S ,从而推知
n
S 的正
负。
解:由前n 项和n S 有最大值可知10,0
a d ><,又因为11
10
1a a <-,所以10110,0a a ><,且
()11910
19101919219022
a a a S a +⋅=
==>
()()
()1201011201011202010022
a a a a S a a ++===+<
所以使得0n S >的n 的最大值19n =, 故答案为19.
总结:要结合等差数列的等差中项性质和下标和公式去解题。
例6.设等差数列前n 项和为n S ,已知312131200a S S =,>,<
, (1)求公差d 的取值范围;
(2)指出12312S S S S ⋯,,,
,中哪一个值最大,并说明理由。 分析:由121300S S >,<
列出有关于1a 和d 的不等式去解题
n a 中,n S 为前n 项和:若已知首项131a =,且311S S =,则此数列前 项的和最大 7