等差数列及其前n项和易错点 2019高考绝密资料

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高考数学数列易错知识点总结

高考数学数列易错知识点总结

2019年高考数学数列易错学问点总结14易错点用错基本公式致误错因分析:等差数列的首项为a1、公差为d,则其通项公式an=a1+(n-1)d,前n项和公式Sn=na1+n(n-1)d/2=(a1+an)d/2;等比数列的首项为a1、公比为q,则其通项公式an=a1pn-1,当公比q≠1时,前n项和公式Sn=a1(1-pn)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q),当公比q=1时,前n项和公式Sn=na1。

在数列的基础性试题中,等差数列、等比数列的这几个公式是解题的根本,用错了公式,解题就失去了方向。

15易错点an,Sn关系不清致误错因分析:在数列问题中,数列的通项an与其前n项和Sn之间存在关系:这个关系是对随意数列都成立的,但要留意的是这个关系式是分段的,在n=1和n≥2时这个关系式具有完全不同的表现形式,这也是解题中常常出错的一个地方,在运用这个关系式时要牢牢记住其“分段”的特点。

当题目中给出了数列{an}的an与Sn之间的关系时,这两者之间可以进行相互转换,知道了an的详细表达式可以通过数列求和的方法求出Sn,知道了Sn可以求出an,解题时要留意体会这种转换的相互性。

16易错点对等差、等比数列的性质理解错误错因分析:等差数列的前n项和在公差不为0时是关于n的常数项为0的二次函数。

一般地,有结论“若数列{an}的前N项和Sn=an2+bn+c(a,b,c∈R),则数列{an}为等差数列的充要条件是c=0”;在等差数列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m(m∈N*)是等差数列。

解决这类题目的一个基本动身点就是考虑问题要全面,把各种可能性都考虑进去,认为正确的命题给以证明,认为不正确的命题举出反例予以驳斥。

在等比数列中公比等于-1时是一个很特殊的状况,在解决有关问题时要留意这个特殊状况。

17易错点数列中的最值错误错因分析:数列的通项公式、前n项和公式都是关于正整数的函数,要擅长从函数的观点相识和理解数列问题。

2019年高考数学(理)一轮复习精品资料专题27等差数列及其前n项和(押题专练)含解析

2019年高考数学(理)一轮复习精品资料专题27等差数列及其前n项和(押题专练)含解析

2019年高考数学(理)一轮复习精品资料1.数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 5=1,则a 10=( ) A .5 B .-1 C .0 D .1解析:设公差为d ,由已知得21111()(2)41a d a a d a d ⎧+=+⎪⎨+=⎪⎩,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =0,所以a 10=a 1+9d =1,故选D 。

答案:D2.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是( ) A .13 B .26 C .52 D .156答案:B3.在等差数列{a n }中,如果a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和为( ) A .297 B .144 C .99 D .66解析:∵a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,∴a 1+a 4+a 7=3a 4=39,a 3+a 6+a 9=3a 6=27,即a 4=13,a 6=9.∴d =-2,a 1=19.∴S 9=19×9+9×82×(-2)=99。

答案:C4.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,S 11=992,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64解析:2a 8=a 7+a 9=16⇒a 8=8,S 11=a 1+a 112=11·2a 62=11a 6=992,所以a 6=92,则d =a 8-a 62=74,所以a 12=a 8+4d =15,故选A 。

答案:A5.在等差数列{a n }中,a 1=-2 012,其前n 项和为S n ,若S 2 0122 012-S 1010=2 002,则S 2 014的值等于( )A .2 011B .-2 012C .2 014D .-2 013 解析:等差数列中,S n =na 1+n n -2d ,S n n =a 1+(n -1)d 2,即数列{S n n }是首项为a 1=-2 012,公差为d2的等差数列。

等差数列及其前n项和知识点总结、经典高考题解析(可编辑修改word版)

等差数列及其前n项和知识点总结、经典高考题解析(可编辑修改word版)

等差数列及其前 n 项和【考纲说明】1、理解等差数列的概念,学习等差数列的基本性质.2、探索并掌握等差数列的通项公式与前 n 项和公式.3、体会等差数列与一次函数的关系.4、本部分在高考中占 5-10 分左右.【知识梳理】一、等差数列的相关概念 1、等差数列的概念如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差.通常用字母 d 表示。

2、等差中项如果 a , A , b 成等差数列,那么 A 叫做 a 与b 的等差中项.即: A = a + b或22 A = a + b推广: 2a n = a n -1 + a n +1(n ≥ 2) ⇔ 2a n +1 = a n + a n +23、等差数列通项公式若等差数列{a n } 的首项是a 1 ,公差是d ,则a n = a 1 + (n -1)d . 推广: a n = a m+ (n - m )d ,从而d = a n - a m。

n - m4、等差数列的前n 项和公式等差数列的前n 项和的公式:① S n = n (a 1 + a n ) ;② S 2 n= na 1+ n (n -1) d .25、等差数列的通项公式与前 n 项的和的关系a = ⎧s 1, n = 1 {a } s = a + a +L + a n ⎨s - s , n ≥ 2 ( 数列 n 的前 n 项的和为 n 1 2 n ).⎩ nn -1二、等差数列的性质1、等差数列与函数的关系当公差d ≠ 0 时,(1) 等差数列的通项公式a n = a 1 + (n -1)d = dn + a 1 - d 是关于n 的一次函数,斜率为d ;(2) 前 n 和 S = na + n (n -1) d = d n 2 + (a - d)n 是关于 n 的二次函数且常数项n 1 2 2 12n m m +k m +2k m +3k a a ≤ ⎨ 为 0。

2019年高考数学理科考点一遍过22等差数列及其前n项和(含解析)

2019年高考数学理科考点一遍过22等差数列及其前n项和(含解析)

(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)了解等差数列与一次函数的关系.一、等差数列 1.等差数列的概念一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示.即1n n a a d +-=,d 为常数.2.等差中项如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,且2a bA +=. 3.等差数列的通项公式及其变形以1a 为首项,d 为公差的等差数列{}n a 的通项公式为1(1)n a a n d =+-. 公式的变形:()n m a a n m d =+-,,m n ∈*N . 4.等差数列与一次函数的关系由等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-,可得1()n a dn a d =+-. 令p d =,1q a d =-,则n a pn q =+,其中p ,q 为常数.(1)当0p ≠时,(,)n n a 在一次函数y px q =+的图象上,数列{}n a 的图象是直线y px q =+上均匀分布的一群孤立的点,且当0d >时数列{}n a 为递增数列,当0d <时数列{}n a 为递减数列.(2)当0p =时,n a q =,等差数列为常数列,数列{}n a 的图象是平行于轴的直线(或轴)上均匀分布的一群孤立的点. 二、等差数列的前n 项和1.等差数列的前n 项和首项为1a ,末项为n a ,项数为n 的等差数列{}n a 的前n 项和公式:11()(1)==22n n n a a n n S na d +-+. 令2d p =,12dq a =-,可得2n S pn qn =+,则 ①当0p ≠,即0d ≠时,n S 是关于n 的二次函数,点(,)n n S 是2=y px qx +的图象上一系列孤立的点;②当0p =,即0d =时,n S 是关于n 的一次函数(0q ≠,即10)a ≠或常函数(0q =,即10)a =,点(,)n n S 是直线y qx =上一系列孤立的点.我们可以借助二次函数的图象和性质研究等差数列的前n 项和的相关问题. 2.用前n 项和公式法判定等差数列等差数列的前n 项和公式与函数的关系给出了一种判断数列是否为等差数列的方法:若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,那么当且仅当0c =时,数列{}n a 是以a b +为首项,2a为公差的等差数列;当0c ≠时,数列{}n a 不是等差数列. 三、等差数列的性质 1.等差数列的常用性质由等差数列的定义可得公差为d 的等差数列{}n a 具有如下性质: (1)通项公式的推广:()n m a a n m d =+-,,m n ∈*N . (2)若m n p q +=+,则q p n m a a a a +=+(,)m n,p,q ∈*N . 特别地,①若2m n p +=,则2m n p a a a +=(,)m n,p ∈*N ;②若m n t p q r ++=++,则m n t p q r a a a a a a ++=++(,)m n,p,q,t,r ∈*N . ③有穷等差数列中,与首末两项等距离的两项之和都相等,都等于首末两项的和,即1211.n n i n i a a a a a a -+-+=+==+=L L(3)下标成等差数列的项2,,,k k m k m a a a ++L 组成以md 为公差的等差数列. (4)数列{}(,n ta t λλ+是常数)是公差为td 的等差数列.(5)若数列{}n b 为等差数列,则数列{}n n ta b λ±(,t λ是常数)仍为等差数列. (6)若,p q a q a p ==,则0p q a +=.2.与等差数列各项的和有关的性质利用等差数列的通项公式及前n 项和公式易得等差数列的前n 项和具有如下性质: 设等差数列{}n a (公差为d )和{}n b 的前n 项和分别为,n n S T , (1)数列{}n S n 是等差数列,首项为1a ,公差为12d . (2)232(1),,,,,k k k k k mk m k S S S S S S S ----L L 构成公差为2k d 的等差数列. (3)若数列{}n a 共有2n 项,则S S nd -=奇偶,1n n S aS a +=奇偶. (4)若数列{}n a 共有21n -项,则S S -=奇偶n a ,(,1n S n S na S n ==-奇奇偶(1))n S n a =-偶. (5)2121n n n n S a T b --=,21212121m mn nS a m T n b ---=⋅-.考向一 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明的方法:①定义法:1()n n a a d n +-=∈*N 或1(2,)n n a a d n n --=≥∈⇔*N {}n a 是等差数列;②定义变形法:验证是否满足11(2,)n n n n a a a a n n +--=-≥∈*N ;③等差中项法:{}122()n n n n a a a n a ++=+∈⇔*N 为等差数列;④通项公式法:通项公式形如(,n a pn q p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列; ⑤前n 项和公式法:2(,n S pn qn p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列.注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项12,,n n n a a a ++,使得122n n n a a a ++≠+即可;(2)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.典例1 已知数列{}{},n n a b 满足1n n n b a a +=+,则“数列{}n a 为等差数列”是“数列{}n b 为等差数列”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【名师点睛】根据等差数列的定义,“数列{}n a 为等差数列”能推出“数列{}n b 为等差数列”,“数列{}n b 为等差数列”不能推出“数列{}n a 为等差数列”,从而可得结果.1.已知数列{}n a 满足1122n n n a a ++=+,且12a =.(1)证明:数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)设2log n n n a ac n n=-,求数列{}n c 的前n 项和n S . 考向二 等差数列中基本量的求解1.等差数列运算问题的一般求法是设出首项1a 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1a ,n a ,d ,n ,n S ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.典例2 已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则6=S _______. 【答案】6【解析】∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,∴4136a a d -==-,解得2d =-,∴616156615(2)6S a d =+=⨯+⨯-=,故填6.典例3 在等差数列{}n a 中,a 1=1,S 5=-15. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前项和S =-48,求的值.2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11927a a =+,则25S = A .1452 B .145 C .1752D .175考向三 求解等差数列的通项及前n 项和1.求解等差数列通项公式的方法主要有两种:(1)定义法.(2)前n 项和法,即根据前n 项和n S 与n a 的关系求解.在利用定义法求等差数列通项公式时,常涉及设等差数列项的问题,等差数列中项的常见设法有:(1)通项法;(2)对称项设法.当等差数列{}n a 的项数为奇数时,可设中间一项为a ,再以公差为d 向两边分别设项:,2,,,,2,a d a d a a d a d --++;当等差数列{}n a 的项数为偶数时,可设中间两项分别为,a d a d -+,再以公差为2d 向两边分别设项:,3,,,3,a d a d a d a d --++.2.递推关系式构造等差数列的常见类型:(1)转化为211()(n n n a a a +++--)n a -=常数,则{}1n n a a +-是等差数列;(2)转化为111n n a c a c +-=++常数,则1{}n a c+(c 可以为0)是等差数列;(3=常数,则是等差数列;(4)转化为221n n a a +-=常数,则2{}n a 是等差数列;(5)转化为111n n S cS c +-=++常数,则1{}n S c+(c 可以为0)是等差数列. 3.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不同的求和公式,若已知首项和公差,则使用1(1)=2n n n S na d -+;若已知通项公式,则使用1()=2n n n a a S +,同时注意与性质“12132n n n a a a a a a --+=+=+=”的结合使用.典例4 已知数列{}n a 中,173a =,当2n ≥时,117331n n n a a a ---=+,求数列{}n a 的通项公式.【解析】当2n ≥时,1144131n n n a a a ---=++,即1144131n n n a a a ----=+,两边同时取倒数,得1113113114441n n n n a a a a ---+==+---,即1113114n n a a --=--, 所以数列1{}1n a -是以11314a =-为首项,34为公差的等差数列, 所以1333(1)1444n n n a =+-=-,故34()3n n a n n+=∈*N . 典例5 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且16,744==S a . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n T .【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意得⎩⎨⎧=+=+16647311d a d a ,解得2,11==d a ,则12(1)21n a n n =+-=-.故数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. (2)由(1)得)121121(21)12)(12(1+--=+-=n n n n b n ,1(21n ++- 故数列{}n b 的前n n.3.已知数列{}n a 是等差数列,且249,17a a ==. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .考向四 数列{||}n a 的前n 项和的求解1.求数列{}||n a 的前n 项和的关键是分清哪些项为正的,哪些项为负的,最终转化为去掉绝对值符号后的数列进行求和.2.当{}n a 的各项都为非负数时,{}||n a 的前n 项和就等于{}n a 的前n 项和;当从某项开始各项都为负数(或正数)时,求{}||n a 的前n 项和要充分利用{}n a 的前n 项和公式,这样能简化解题过程.3.当所求的前n 项和的表达式需分情况讨论时,其结果应用分段函数表示.典例6 已知数列{}n a 的前n 项和为n n S n 4932+-=. (1)请问数列{}n a 是否为等差数列?如果是,请证明; (2)设n n a b =,求数列{}n b 的前n 项和.;49382n n T n n +-=≤时,当()40049349340029228+-=+--=-=>n n n n S S T n n n 时,当.故数列{}n b 的前n 项和为()()2234983494009n n n n T n n n ⎧-+≤⎪=⎨-+>⎪⎩. 典例7 设数列{}n a 满足312975112na a a a n n++++=-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .综上,2210,51050,5n n n n T n n n ⎧-+≤⎪=⎨-+>⎪⎩.4.已知数列{}n a 的通项公式为211n a n =-. (1)求证:数列{}n a 是等差数列;(2)令n n b a =,求数列{}n b 的前10项和10S .考向五 等差数列的性质的应用等差数列的性质是等差数列的定义、通项公式以及前n 项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等差数列问题.解题时要注意性质运用的限制条件,明确各性质的结构特征是正确解题的前提.如m n p q +=+,则q p n m a a a a +=+(,)m n,p,q ∈*N ,只有当序号之和相等、项数相同时才成立.典例8 已知等差数列的公差0d >,374612,4a a a a =-+=-,则20=S __________. 【答案】180典例9 一个等差数列的前10项的和为30,前30项的和为10,求前40项的和.【解析】方法1:设其首项为1a ,公差为d ,则10130110910302302930102S a d S a d ⨯⎧=+=⎪⎪⎨⨯⎪=+=⎪⎩,解得1215a =,415d =-,故401403921403944040()4025215S a d ⨯⨯=+=⨯+⨯-=-. 方法2:易知数列10201030204030,,,S S S S S S S ---成等差数列,设其公差为1d ,则前3项的和为31100323102d S S ⨯+==,即11010+3S d =, 又1030S =,所以1803d =-,所以4030101+330S S d S -==+803()503⨯-=-, 所以40305040S S =-+=-.方法3:设2n S pn qn =+,则103010010309003010S p q S p q =+=⎧⎨=+=⎩,解得213,153p q =-=,故2213153n S n n =-+,所以240213404040153S =-⨯+⨯=-. 方法4:因为数列{}n a 是等差数列,所以数列{}n S n 也是等差数列,点(,)n Sn n在一条直线上,即10(10,)10S ,30(30,)30S ,40(40,)40S 三点共线,于是301040103010401030104010S S S S --=--,将1030S =,3010S =代入解得4040S =-.方法5:因为1130301011123014020()10()2a a S S a a a a a +-=+++==+L ,又3010=20S S --,所以1402a a +=-,所以1404040()402a a S +==-.方法6:利用性质:()()n m m n m n S S S n m ++-=-,可得301040(1030)()403010S S S +-==--.方法7:利用性质:当m S n =,n S m =()m n ≠时,()m n S m n +=-+. 由于1030S =,3010S =,可得40(3010)40S =-+=-.5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1012216,42a a a =+=,则5a =A .2B .4C .8D .16考向六 等差数列的前n 项和的最值问题1.二次函数法:22211111()[()]()222222n a ad d d d S n a n n d d=+-=----,由二次函数的最大值、最小值的知识及n ∈*N 知,当n 取最接近112a d-的正整数时,n S 取得最大(小)值.但应注意,最接近112a d-的正整数有1个或2个. 注意:自变量n 为正整数这一隐含条件.2.通项公式法:求使0n a ≥(0n a ≤)成立时最大的n 值即可. 一般地,等差数列{}n a 中,若10a >,且()p q S S p q =≠,则 ①若p q +为偶数,则当2p qn +=时,n S 最大;②若p q +为奇数,则当12p q n +-=或12p q n ++=时,n S 最大. 3.不等式法:由11(2,)n n n n S S n n S S -+≥⎧≥∈⎨≥⎩*N ,解不等式组确定n 的范围,进而确定n 的值和n S 的最大值.典例10 已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-. (1)求{}n a 的通项n a ;(2)求{}n a 的前n 项和n S 的最大值. 【解析】(1)由题意知525125252a a d ---===---, 所以()()()2212225n a a n d n n =+-=+-⨯-=-+. (2)因为13a =根据二次函数的图象及性质可知,当2n =时,前n 项和取得最大值,最大值为4. 典例11 已知数列{}n a ,*n a ∈N ,前n 项和S n =18(a n +2)2.(1)求证:{a n }是等差数列; (2)设b n =12a n −30,求数列{b n }的前n 项和的最小值. 【解析】(1)由已知得8S n =(a n +2)2,则8S n −1=(a n −1+2)2(n ≥2), 两式相减,得8a n =(a n +2)2−(a n −1+2)2,即(a n +a n −1)(a n −a n −1−4)=0. 因为*n a ∈N ,所以a n +a n −1>0,所以a n −a n −1=4(n ≥2), 故数列{a n }是以4为公差的等差数列. (2)令n =1,得S 1=a 1=18(a 1+2)2,解得a 1=2. 由(1)知a n =2+(n −1)×4=4n −2,所以b n =12a n −30=2n −31. 由b n =2n −31<0,得n <312, 即数列{b n }的前15项为负值,n ≥16时b n >0. 设数列{b n }的前n 项和为T n , 则T 15最小,其值为()151514152922252T ⨯=⨯-+⨯=-.6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若130S >,140S <,则n S 取最大值时n 的值为 A .6 B .7 C .8D .131.公差为2的等差数列{}n a 的前n 项和为.n S 若312S =,则3a = A .4 B .6 C .8D .142.公差为2的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是 A .公差为2的等差数列B .公差为1的等差数列C .公比为2的等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=,则11S = A .9B .22C .36D .664.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若679218a a a +-=,则63S S -= A .18 B .27 C .36D .455.已知数列{}n a 满足1393n n a a+=⋅,且2469a a a ++=,则()15793log a a a ++=A .3B .−3C .13-D .136.已知正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,n a =n ≥2),则a 6=A .B .4C .16D .457.程大位《算法统宗》里有诗云:“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”大意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为 A .65 B .184 C .183D .1768.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足201620170,0S S ><,对任意正整数n ,都有n k a a ≥,则k 的值为A .1007B .1008C .1009D .10109.函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调函数,函数()()5g x f x =-;数列{}n a 为等差数列,公差不为0,若()()190g a g a +=,则129a a a +++=A .45B .15C .45-D .010.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a >,500S =.设()*12n n n n b a a a n ++=∈N ,则当数列{}n b 的前n 项和n T 取得最大值时,n 的值为 A .23B .25C .23或24D .23或2511.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且136S =,则91032a a -=__________. 12.设等差数列{}n a 的公差是d ,其前n 项和是n S ,若11a d ==,则8n nS a +的最小值是__________.13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且15a =,()211n n nS n S n n +-+=+.(1)求证:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (2)若()121n nb n a =+,判断{}n b 的前n 项和n T 与16的大小关系,并说明理由.14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且534,,2S S S 成等差数列,521322a a a =+-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n b -=,求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .15.已知正项数列{}n a 满足:2423n n n S a a =+-,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设62n a n b -=,记数列{}n b 的前n 项积123n n T b b b b =⋅⋅⋅,试求n T 的最小值.1.(2018新课标全国I 理科)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则5a =A .12-B .10-C .10D .122.(2017新课标全国I 理科)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为 A .1 B .2 C .4D .83.(2016新课标全国I 理科)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = A .100 B .99 C .98D .974.(2017浙江)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.(2016浙江理科)如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且112n n n n A A A A +++=,2,n n A A n +≠∈*N ,1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈*N (P Q ≠表示点P 与 Q 不重合).若,n n n n d A B S =为1n n n A B B +△的面积,则A .{}n S 是等差数列B .2{}n S 是等差数列 C .{}n d 是等差数列D .2{}n d 是等差数列6.(2016江苏)已知{}n a 是等差数列,{}n S 是其前n 项和,若2123a a +=-,5=10S ,则9a 的值是____________.7.(2017新课标全国II 理科)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑____________. 8.(2018北京理科)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________.9.(2018新课标全国II 理科)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知17a =-,315S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求n S ,并求n S 的最小值.10.(2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足:1111n k n k nnnk n ka aa a aa --+-++-++++++++2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.(1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.1.【答案】(1)见解析;(2)()11222n n n n S ++=--.故数列{}n c 的前n 项和为()11222n n n n S ++=--()*n ∈N .2.【答案】D【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,11927a a =+,∴()1121087a d a d +=++,∴113127a d a +==,则()125251325251752a a S a +===.故选D .【名师点睛】利用等差数列的通项公式与求和公式及其性质即可得出.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a 1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a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.3.【答案】(1)41n a n =+;(2)223n n +.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,则4228d a a =-=, ∴4d =,∴()()2294241n a a n d n n =+-=+-=+. (2)由(1)知15a =, ∴()5412n n n S ++=223n n =+.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查运算求解能力,属于基础题.(1)利用等差数列通项公式列出关于基本量d 的方程,从而得到数列{}n a 的通项公式;(2)利用等差数列前n 项和公式求得结果. 4.【答案】(1)见解析;(2)50.【名师点睛】(1)根据数列的通项公式,通过作差并结合等差数列的定义证明.(2)根据数列{}n b 的通项公式,去掉绝对值后求和即可. 5.【答案】C【解析】由1012162a a =+得1012212a a =+,∴812a =,又24a =,∴8216a a +=,即58a =.故选C .【名师点睛】本题考查等差数列的有关性质,属中档题.熟练掌握等差中项得性质:若2p q t +=,则2p q t a a a +=,可快速准确解决此类问题.6.【答案】B【解析】根据130S >,140S <,可以确定11371147820,0a a a a a a a +=>+=+<,所以可以得到780,0a a ><,所以n S 取最大值时n 的值为7,故选B .【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的前n 项和最大值的问题,在求解的过程中,需要明确其前n 项和取最大值的条件10n n a a +≥⎧⎨≤⎩,之后就是应用题的条件,确定其相关项的符号,从而求得结果.1.【答案】B【解析】因为32312S a ==,所以24a =,又公差为2,所以36a =,故选B . 2.【答案】B【解析】因为()()111212n n n S na n n a -=+⨯=-+,所以11n S n a n =-+,所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列.故选B. 3.【答案】D【解析】因为341118a a a ++=,所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D .【名师点睛】本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式,意在考查等差数列基本量的运算,解答过程注意避免计算错误.【名师点睛】该题考查的是有关对数值的求解问题,涉及到的知识点有指数式的运算性质,等差数列的性质,对数值的求解,属于简单题目.利用已知条件判断出数列{}n a 是等差数列,求出公差,利用等差数列的性质化简求解即可. 6.【答案】B【解析】因为n a =所以222112=,n n n a a a +-+所以数列{}2n a 为等差数列,因为2221413,d a a =-=-=()213132n a n n =+-=-,因为0n a >,因此64n a a ===,故选B .【名师点睛】先根据等差数列的定义及其通项公式得出2n a ,再根据正项数列条件得a n ,即得a 6.证明或判断{}n a 为等差数列的方法: (1)用定义证明:1(n n a a d d +-=为常数); (2)用等差中项证明:122n n n a a a ++=+; (3)通项法:n a 为n 的一次函数;(4)前n 项和法:2n S An Bn =+.7.【答案】B【名师点睛】本题主要考查等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果. 8.【答案】C【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵满足S 2016=()1201620162a a +=()1008100920162a a +>0,S 2017=()1201720172a a +=2017a 1009<0,∴a 1008+a 1009>0,a 1008>0,a 1009<0,d <0,∵对任意正整数n ,都有|a n |≥|a |,∴=1009. 故选C .【名师点睛】本题的解题关键在于公式的选择和解题思路.本题在转化2016S 和2017S 时,选择的都是不含有公差d 的公式,如果选择含有d 的公式,解题就比较困难,所以公式的选择很关键.在得到a 1008+a 1009>0,a 1009<0后,要能分析出a 1008>0,d <0.这也是解题的一个关键. 9.【答案】A【解析】由题意得:()()190g a g a +=,所以()()19550f a f a -+-=,又因为函数()y f x =单调且为奇函数,所以19550a a -+-=,即1910a a +=,即55a =,再结合等差数列的性质可得:129a a a +++=()195440545a a a ++=+=,故答案为A .【名师点睛】本题主要考查奇函数的性质、等差数列的性质,本题能得出1910a a +=是解题的关键,属于中档题. 10.【答案】D【名师点睛】本题主要考查等差数列的求和公式、等差数列的性质,以及数列前n 项和的最大值问题,属于难题.求数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的函数,利用函数的性质求解;②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时n 的值.11.【答案】613【解析】∵等差数列{}n a 中136S =,∴()11371313132622a a a S +⨯===,∴7613a =. 设等差数列{}n a 的公差为d ,则()9109109976322213a a a a a a d a -=-+=-==. 【名师点睛】根据等差数列中下标和的性质与前n 项和公式求解,即若()*,,,m n p q m n p q +=+∈N ,则m n p q a a a a +=+,这个性质经常和前n 项和公式()12n n n a a S +=结合在一起应用,利用整体代换的方法可使得运算简单.12.【答案】92【解析】由11a d ==,可知()21,2n n S n n a n =+=,则28168192222n n S n n n a n n +++==++≥(当且仅当n =4时取等号).故填92.13.【答案】(1)见解析;(2)16n T <.【名师点睛】(1)数列中已知n S 求n a 时,要注意公式1n n n a S S -=-只对2n ≥成立,利用1a 与1S 相等求得1a ,然后比较可得通项公式;(2)当数列的通项可以看作是由等差数列相乘取倒数所得,即若{}n a 是等差数列,11n n n b a a +=,则数列{}n b 的前n 项和用裂项相消法求得,其中1111n n n b d a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭.14.【答案】(1)a n =2n −1;(2)12362n n n T -+=-. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 由534,,2S S S 成等差数列,可知345S S S +=,即120,a d -= 由521322a a a =+-得:1420a d --=,解得11,2a d ==, 因此,()*21n a n n =-∈N .(2)令()11212n n n n a c n b -⎛⎫==- ⎪⎝⎭,则12n n T c c c =+++,∴()21111113521222n n T n -⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①,()23111111352122222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭②,①-②,得()2111111122122222n nn T n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅+++--⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦111212n -⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦()1212n n ⎛⎫--⋅ ⎪⎝⎭=2332nn +-. 所以12362n n n T -+=-. 【名师点睛】本题考查等差数列的公差及首项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质、错位相减法的合理运用. 15.【答案】(1)21n a n =+;(2)116.所以数列{}n c 的前n 项和为2124n c c c n n ++⋅⋅⋅+=-,当2n =时,24n n -有最小值4-.又62n a n b -=,所以123n n T b b b b =⋅⋅⋅212422nc c c n n++⋅⋅⋅+-==,故当2n =时,n T 的最小值是116. 【名师点睛】本题主要考查了数列的递推公式的应用,以及等差数列的通项公式和数列的求和问题,熟记数列的通项公式和数列的求和方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与计算能力,属于基础题.(1)利用数列的递推关系式推出数列{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,即可求解数列的通项公式;(2)由(1)化简通项公式后再求和.1.【答案】B【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差d 的值,之后利用等差数列的通项公式得到5a 与1a d ,的关系,从而求得结果. 2.【答案】C【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C . 【秒杀解】因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=, 则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C . 【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+. 3.【答案】C 【解析】由已知1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998.a d a a d =-==+=-+=故选C .【名师点睛】等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化为解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法. 4.【答案】C【解析】由46511210212(510)S S S a d a d d +-=+-+=,可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件.5.【答案】A6.【答案】20【解析】由510S =得32a =,因此2922(2)33,23620.d d d a -+-=-⇒==+⨯= 7.【答案】21nn + 【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,由题意有1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩ ,解得111a d =⎧⎨=⎩ , 数列的前n 项和()()()111111222n n n n n n n S na d n --+=+=⨯+⨯=, 裂项可得12112()(1)1k S k k k k ==-++, 所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n ==-+-++-=-=+++∑. 8.【答案】63n a n =-【解析】设等差数列的公差为d ,()133343663616 3.n a d d d a n n =∴+++=∴=∴=+-=-,,,【名师点睛】先根据条件列出关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可.在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.9.【答案】(1)a n =2n –9;(2)S n =n 2–8n ,最小值为–16.【名师点睛】数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用函数性质,但要注意其定义域为正整数集这一限制条件.(1)根据等差数列前n 项和公式,求出公差,再代入等差数列通项公式得结果;(2)根据等差数列前n 项和公式得n S 关于n 的二次函数关系式,根据二次函数对称轴以及自变量为正整数求函数最值. 10.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-, 从而,当4n ≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以6n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.【思路分析】(1)利用等差数列性质得n k n k n a a a -++=2,即得n n n n n a a a a a ---+++++32112++n n a a +=36,再根据定义即可判断;(2)先根据定义得n n n n n a a a a a --+++++=21124,n n n n n a a a a a ---++++++32112n n a a ++=36,再将条件集中消元:n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,即得n n n a a a -++=112,最后验证起始项也满足即可.。

2019版高考数学理高分计划一轮高分讲义:第5章 数列 5-2 等差数列及其前n项和 含解析 精品

2019版高考数学理高分计划一轮高分讲义:第5章 数列 5-2 等差数列及其前n项和 含解析 精品

5.2 等差数列及其前n 项和[知识梳理]1.等差数列的有关概念(1)定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示.数学语言表示为a n +1-a n =d (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.等差数列的通项公式与前n 项和公式(1)若等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,则其通项公式为a n=a 1+(n -1)d ,可推广为a n =a m +(n -m )d .(2)等差数列的前n 项和公式S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d . 3.等差数列的相关性质已知{a n }为等差数列,d 为公差,S n 为该数列的前n 项和. (1)有穷等差数列中与首末两项等距离的两项的和都相等,即a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…=a k +a n -k +1=….(2)等差数列{a n }中,当m +n =p +q 时,a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).特别地,若m +n =2p ,则2a p =a m +a n (m ,n ,p ∈N *). (3)相隔等距离的项组成的数列是等差数列,即a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等差数列,公差为md (k ,m ∈N *).(4)S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…也成等差数列,公差为n 2d .(5)⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }的公差的12.4.等差数列与函数的关系 (1)等差数列与一次函数的关系a n =a 1+(n -1)d 可化为a n =dn +a 1-d 的形式.当d ≠0时,a n是关于n 的一次函数;当d >0时,数列为递增数列;当d <0时,数列为递减数列.(2)等差数列前n 项和公式可变形为S n =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n .当d ≠0时,它是关于n 的二次函数,数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数).5.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值.[诊断自测] 1.概念思辨(1)已知数列{a n }的通项公式是a n =pn +q (其中p ,q 为常数),则数列{a n }一定是等差数列.( )(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( )(3)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) (4)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ 2.教材衍化(1)(必修A5P 38例1(1))已知等差数列-8,-3,2,7,…,则该数列的第100项为________.答案 487解析 由条件易知该等差数列的首项为a 1=-8,公差d =5,得a n =-8+(n -1)×5=5n -13,故a 100=487.(2)(必修A5P 68A 组T 8)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8=________.答案 180解析 由等差数列的性质,得a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=450,∴a 5=90,∴a 2+a 8=2a 5=180.3.小题热身(1)(2016·全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( )A .100B .99C .98D .97 答案 C解析 设{a n }的公差为d ,由等差数列前n 项和公式及通项公式,得⎩⎨⎧S 9=9a 1+9×82d =27,a 10=a 1+9d =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1,a n =a 1+(n -1)d =n -2,∴a 100=100-2=98.故选C.(2)(2017·福建宁德一模)若数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,且a 2=3a 4-6,则S 9等于( )A .54B .50C .27D .25 答案 C解析 数列{a n }为等差数列,设公差为d ,则a 4=a 2+2d ,∴a 2=3(a 2+2d )-6,∴2a 2+6d -6=0.∴a 2+3d =3,即a 5=3,那么S 9=(a 1+a 9)×92=9×a 5=27.故选C.题型1 等差数列基本量的运算典例1(2017·广东惠州调研)设{a n }是首项为-12,公差为d (d ≠0)的等差数列,S n 为其前n 项和,若S 1,S 2,S 4成等比数列,则d =( )A .-1B .-12 C.18 D.12方程思想方法.答案 A解析 S n =na 1+n (n -1)2d ,因为S 1,S 2,S 4成等比数列,所以S 1·S 4=S 22,即a 1(4a 1+6d )=(2a 1+d )2,因为a 1=-12,所以-12(-2+6d )=(-1+d )2, 即d 2+d =0,解得d =0或d =-1. 又因为d ≠0,所以d =-1.故选A.典例2(2017·碑林区期末)设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项a 1=________.方程思想,注意设中间项.答案 2解析 由题可知3a 2=12,① (a 2-d )a 2(a 2+d )=48,② 将①代入②得(4-d )(4+d )=12, 解得d =2或d =-2(舍), ∴a 1=a 2-d =4-2=2. 方法技巧1.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 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,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.见典例1.(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的作用,而a 1和d 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.2.等差数列设项技巧若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设中间三项为a -d ,a ,a +d ;若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设中间两项为a -d ,a +d ,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元.见典例2.冲关针对训练1.(2018·福建质检)朱世杰是历史上最伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤.只云初日差六十四人,次日转多七人.每人日支米三升,共支米四百三石九斗二升,问筑堤几日”.其大意为:“官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝.第一天派出64人,从第二天开始,每天派出的人数比前一天多7人.修筑堤坝的每人每天分发大米3升,共发出大米40392升,问修筑堤坝多少天.”在这个问题中,前5天应发大米( )A .894升B .1170升C .1275升D .1467升 答案 B解析 每天派出的人数构成首项为64,公差为7的等差数列,则前5天的总人数为5×64+5×42×7=390,所以前5天应发大米390×3=1170升.故选B.2.(2015·北京高考)设{a n }是等差数列.下列结论中正确的是( )A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0答案 C解析 因为{a n }为等差数列, 所以2a 2=a 1+a 3.当a 2>a 1>0时,得公差d >0,∴a 3>0, ∴a 1+a 3>2a 1a 3,∴2a 2>2a 1a 3, 即a 2>a 1a 3.故选C.题型2 等差数列的判断与证明典例(2018·长春质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且满足a n +1=S n +2n +1(n ∈N *).证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n 2n 为等差数列.利用a n +1=S n +1-S n 整理变形.证明 由条件可知,S n +1-S n =S n +2n +1, 即S n +1-2S n =2n +1,整理得S n +12n +1-S n2n =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n 2n 是以1为首项,1为公差的等差数列.[条件探究] 将典例条件“a n +1=S n +2n +1(n ∈N *)”变为“2a n -1-a n a n -1=1(n ≥2)”其他不变,证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是等差数列,并求a n通项公式.解 当n ≥2时,a n =2-1a n -1,∴1a n -1-1a n -1-1=12-1a n -1-1-1a n -1-1=11-1a n -1-1a n -1-1=a n -1a n -1-1-1a n -1-1=a n -1-1a n -1-1=1(常数).又1a 1-1=1. ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是以首项为1,公差为1的等差数列.∴1a n -1=1+(n -1)×1, ∴a n =n +1n . 方法技巧判定数列{a n }是等差数列的常用方法1.定义法:对任意n ∈N *,a n +1-a n 是同一个常数.见典例. 2.等差中项法:对任意n ≥2,n ∈N *,满足2a n =a n +1+a n -1. 3.通项公式法:数列的通项公式a n 是n 的一次函数.4.前n 项和公式法:数列的前n 项和公式S n 是n 的二次函数,且常数项为0.提醒:判断是否为等差数列,最终一般都要转化为定义法判断.见冲关针对训练.冲关针对训练(2014·全国卷Ⅰ)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ;(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由. 解 (1)证明:由题设a n a n +1=λS n -1, 知a n +1a n +2=λS n +1-1.两式相减得,a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 由于a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)存在.由a 1=1,a 1a 2=λa 1-1,可得a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1. 令2a 2=a 1+a 3,解得λ=4.故a n +2-a n =4,由此可得,{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列,a 2n -1=1+(n -1)·4=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列, a 2n =3+(n -1)·4=4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2. 因此存在λ=4,使得{a n }为等差数列. 题型3 等差数列前n 项和及性质的应用角度1 等差数列的前n 项和典例(2018·太原模拟)一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为32∶27,求该数列的公差d .利用S 偶-S 奇=nd (项数为2n )求解.解 设等差数列的前12项中奇数项的和为S 奇,偶数项的和为S偶,等差数列的公差为d .由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 偶∶S 奇=32∶27,解得⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,所以d =192-1626=5. 角度2 等差数列前n 项和的最值问题典例(2017·北京海淀模拟)等差数列{a n }中,设S n 为其前n 项和,且a 1>0,S 3=S 11,则当n 为多少时,S n 最大?二次函数法求最大值.解 由S 3=S 11,得3a 1+3×22d =11a 1+11×102d ,则d =-213a 1. 从而S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n =-a 113(n -7)2+4913a 1.又a1>0,所以-a113<0.故当n=7时,S n最大.角度3等差数列的性质的应用典例1等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值是()A.20 B.22 C.24 D.-8若p+q=2m,则a p+a q=2a n,p,q,m∈N*.答案 C解析因为a1+3a8+a15=5a8=120,所以a8=24,所以2a9-a10=a10+a8-a10=a8=24.故选C.典例2等差数列{a n}中,前m项的和为30,前2m项的和为100,试求前3m项的和.等差数列中,S m,S2m-S m,S3m -S2m成等差数列.解记数列{a n}的前n项和为S n,由等差数列前n项和的性质知S m,S2m-S m,S3m-S2m成等差数列,则2(S2m-S m)=S m+(S3m-S2m),又S m=30,S2m=100,所以S2m-S m=100-30=70,所以S3m-S2m=2(S2m-S m)-S m=110,所以S3m=110+100=210.方法技巧1.等差数列前n项和的性质在等差数列{a n}中,S n为其前n项和,则(1)S2n=n(a1+a2n)=…=n(a n+a n+1).(2)S2n-1=(2n-1)a n.(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).见角度1典例.2.求等差数列前n项和S n最值的两种方法(1)函数法:等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫n +b 2a 2-b 24a ,求“二次函数”最值. (2)邻项变号法①当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .冲关针对训练1.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=36,则S 11=( )A .66B .55C .44D .33 答案 D解析 在等差数列{a n }中,因为a 1+a 5=2a 3,a 8+a 10=2a 9,所以2(a 1+a 3+a 5)+3(a 8+a 10)=6a 3+6a 9=36,a 3+a 9=6=a 1+a 11,所以S 11=11(a 1+a 11)2=11×62=33.故选D. 2.等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 10=0,S 15=25,则nS n的最小值为________.答案 -49解析 由S n =na 1+n (n -1)2d ,得⎩⎪⎨⎪⎧S 10=10a 1+45d =0,S 15=15a 1+105d =25, 解得a 1=-3,d =23,则S n =-3n +n (n -1)2×23=13(n 2-10n ),所以nS n =13(n 3-10n 2),令f (x )=13(x 3-10x 2),则f ′(x )=x 2-203x =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -203, 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,203时,f (x )递减, 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫203,+∞时,f (x )递增,又6<203<7, f (6)=-48,f (7)=-49,所以nS n 的最小值为-49.1.(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答案 C解析 设{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,解得d =4.故选C.2.(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{}a n 的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{}a n 前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8答案 A解析 由已知条件可得a 1=1,d ≠0,由a 23=a 2a 6可得(1+2d )2=(1+d )(1+5d ),解得d =-2.所以S 6=6×1+6×5×(-2)2=-24.3.(2017·山西孝义二轮模拟)在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18答案 B解析 因为a 1+a 3+a 5=3a 3=105,a 2+a 4+a 6=3a 4=99,所以a 3=35,a 4=33,所以d =-2,a 1=39.由a n =a 1+(n -1)d =39-2(n-1)=41-2n ≥0,解得n ≤412,所以当n =20时S n 达到最大值.故选B.4.(2018·广东测试)已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n项和,且对任意n ∈N *,均有a n ,S n ,a 2n 成等差数列,则a n =________.答案 n解析 ∵a n ,S n ,a 2n 成等差数列,∴2S n =a n +a 2n .当n =1时,2a 1=2S 1=a 1+a 21.又a 1>0,∴a 1=1.当n ≥2时,2a n =2(S n -S n -1)=a n +a 2n -a n -1-a 2n -1,∴(a 2n -a 2n -1)-(a n +a n -1)=0,∴(a n +a n -1)(a n -a n -1)-(a n +a n -1)=0,又a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1,∴{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列,∴a n =n (n ∈N *).[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.已知{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,若a 3=6,S 3=12,则a 10等于( )A .18B .20C .16D .22解析 由题意得S 3=3a 2=12,解得a 2=4,所以公差d =a 3-a 2=2,a 10=a 3+7d =20.故选B.2.(2018·武汉调研)若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=4,S 6=12,则S 2=( )A .-1B .0C .1D .3答案 B解析 {a n }为等差数列,则S 2,S 4-S 2,S 6-S 4也是等差数列,所以2(4-S 2)=S 2+(12-4)⇒S 2=0.故选B.3.(2018·郑州质检)《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为今有女子善织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布.则该女最后一天织多少尺布?( )A .18B .20C .21D .25答案 C解析 织女每天所织的布的尺数依次排列形成一个等差数列,设为{a n },a 1=5,前30项和为390,于是30(5+a 30)2=390,解得a 30=21,即该织女最后一天织21尺布.故选C.4.已知等差数列{a n }的前10项和为30,a 6=8,则a 100=( )A .100B .958C .948D .18答案 C解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得⎩⎨⎧ a 1+5d =8,10a 1+10×92d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-42,d =10,所以a 100=-42+99×10=948.故选C. 5.(2018·河南测试)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n a n=n +12,则下列结论中正确的是( )A.a 2a 3=2B.a 2a 3=32C.a 2a 3=23D.a 2a 3=13 答案 C解析 由已知可得S n =n +12a n ,则S n -1=n 2a n -1(n ≥2),两式相减可得a n =n +12a n -n 2a n -1(n ≥2),化简得a n -1a n=n -1n (n ≥2),当n =3时,可得a 2a 3=23.故选C. 6.(2018·石家庄一模)已知函数f (x )在(-1,+∞)上单调,且函数y =f (x -2)的图象关于直线x =1对称,若数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 50)=f (a 51),则数列{a n }的前100项的和为( )A .-200B .-100C .0D .-50答案 B解析 因为函数y =f (x -2)的图象关于直线x =1对称,则函数f (x )的图象关于直线x =-1对称.又函数f (x )在(-1,+∞)上单调,数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f (a 50)=f (a 51),所以a 50+a 51=-2,所以S 100=100(a 1+a 100)2=50(a 50+a 51)=-100.故选B. 7.(2018·湖南湘中名校联考)若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2016+a 2017>0,a 2016·a 2017<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( )A .2016B .2017C .4032D .4033答案 C解析 因为a 1>0,a 2016+a 2017>0,a 2016·a 2017<0,所以d <0,a 2016>0,a 2017<0,所以S 4032=4032(a 1+a 4032)2=4032(a 2016+a 2017)2>0,S 4033=4033(a 1+a 4033)2=4033a 2017<0,所以使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是4032.故选C.8.(2017·湖南长沙四县联考)中国历法推测遵循以测为辅、以算为主的原则.例如《周髀算经》和《易经》里对二十四节气的晷(ɡuǐ)影长的记录中,冬至和夏至的晷影长是实测得到的,其他节气的晷影长则是按照等差数列的规律计算得出的.下表为《周髀算经》对二十四节气晷影长的记录,其中115.146寸表示115寸146分(1寸=10分).已知《易经》中记录的冬至晷影长为130.0寸,夏至晷影长为14.8寸,那么《易经》中所记录的惊蛰的晷影长应为( )A .72.4寸B .81.4寸C .82.0寸D .91.6寸答案 C解析 设《易经》中记录的冬至、小寒、大寒、立春、……、夏至的晷影长依次为a 1,a 2,…,a 13,由题意知它们构成等差数列,设公差为d ,由a 1=130.0,a 13=14.8,得130.0+12d =14.8,解得d =-9.6.∴a 6=130.0-9.6×5=82.0.∴《易经》中所记录的惊蛰的晷影长是82.0寸.故选C.9.(2017·安徽安师大附中、马鞍山二中联考)已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,数列{b n }满足b n =1+a n a n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-8,-7)B .[-8,-7)C .(-8,-7]D .[-8,-7]答案 A解析 因为{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,所以a n =n+a -1,因为b n =1+a n a n ,又对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,所以1+1a n ≥1+1a 8,即1a n ≥1a 8对任意的n ∈N *恒成立,因为数列{a n }是公差为1的等差数列,所以{a n }是单调递增的数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧8+a -1<0,9+a -1>0, 解得-8<a <-7.故选A.10.(2018·云南二检)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 11=22,a 4=-12,如果当n =m 时,S n 最小,那么m 的值为( )A .10B .9C .5D .4答案 C解析 设等差数列{a n }的公差为d .由已知得11(a 1+a 11)2=22,所以11a 6=22,解得a 6=2,所以d =a 6-a 42=7,所以a n =a 4+(n -4)d=7n -40,所以数列{a n }是单调递增数列,又因为a 5=-5<0,a 6=2>0,所以当n =5时,S n 取得最小值,故选C.二、填空题11.(2014·北京高考)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.答案 8解析 根据题意知a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0.又a 8+a 9=a 7+a 10<0,∴a 9<0,∴当n =8时,{a n }的前n 项和最大.12.(2018·金版原创)已知函数f (x )=cos x ,x ∈(0,2π)有两个不同的零点x 1,x 2,且方程f (x )=m 有两个不同的实根x 3,x 4,若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m =________.答案 -32解析 若m >0,则公差d =3π2-π2=π,显然不成立,所以m <0,则公差d =3π2-π23=π3.所以m =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π3=-32. 13.(2018·青岛模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n S 2n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“吉祥数列”,则数列{b n }的通项公式为________.答案 b n =2n -1解析 设等差数列{b n }的公差为d (d ≠0),S n S 2n=k ,因为b 1=1, 则n +12n (n -1)d =k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n (2n -1)d , 即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d ,整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0.因为对任意的正整数n 上式均成立,所以(4k -1)d =0,(2k -1)(2-d )=0,解得d =2,k =14.所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.14.(2018·安徽安庆模拟)已知数列{a n }是各项均不为零的等差数列,S n 为其前n 项和,且a n =S 2n -1(n ∈N *).若不等式λa n ≤n +8n 对任意n ∈N *恒成立,则实数λ的最大值为________.答案 9解析 a n =S 2n -1⇒a n =(2n -1)(a 1+a 2n -1)2= (2n -1)a n ⇒a 2n =(2n -1)a n ⇒a n =2n -1,n ∈N *.因为λa n≤n +8n ,所以λ≤(n +8)(2n -1)n , 即λ≤2n -8n +15.易知y =2x -8x (x >0)为增函数,所以2n -8n +15≥2×1-81+15=9,所以λ≤9,故实数λ的最大值为9.三、解答题15.(2017·中卫一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且A ,B ,C 成等差数列.(1)若a =1,b =3,求sin C ;(2)若a ,b ,c 成等差数列,试判断△ABC 的形状.解 (1)由A +B +C =π,2B =A +C ,得B =π3.由a sin A =b sin B ,得1sin A=332,得sin A =12,又0<A <B ,∴A =π6,则C =π-π3-π6=π2. ∴sin C =1.(2)由2b =a +c ,得4b 2=a 2+2ac +c 2,又b 2=a 2+c 2-ac ,得4a 2+4c 2-4ac =a 2+2ac +c 2,得3(a -c )2=0,∴a =c ,∴A =C ,又A +C =2π3,∴A =C =B =π3,∴△ABC 是等边三角形.16.(2018·郑州模拟)数列{a n }满足a 1=12,a n +1=12-a n(n ∈N *).(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1为等差数列,并求出{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n-1,数列{b n }的前n 项和为B n ,对任意n ≥2都有B 3n -B n >m 20成立,求正整数m 的最大值.解 (1)因为a n +1=12-a n, 所以1a n +1-1=112-a n-1=2-a n a n -1=-1+1a n -1, 即1a n +1-1-1a n -1=-1, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是首项为-2,公差为-1的等差数列,所以1a n -1=-2+(n -1)×(-1)=-(n +1),所以a n =n n +1. (2)b n =n +1n -1=1n ,令C n =B 3n -B n =1n +1+1n +2+…+13n , 所以C n +1-C n =1n +2+1n +3+…+13(n +1)-1n +1-…-13n =-1n +1+13n +2+13n +3+13n +1=13n +2-23n +3+13n +1>23n +3-23n +3=0, ∴C n +1-C n >0,{C n }为单调递增数列,又∵n ≥2,∴(B 3n -B n )min =B 6-B 2=13+14+15+16=1920,m 20<1920,m <19.又m ∈N *,所以m 的最大值为18.。

高考数学数列易错知识点总结

高考数学数列易错知识点总结

高考数学数列易错知识点总结14易错点用错差不多公式致误错因分析:等差数列的首项为a1、公差为d,则其通项公式an=a1+(n-1)d,前n项和公式Sn=na1+n(n-1)d/2=(a1+an)d/2;等比数列的首项为a1、公比为q,则其通项公式an=a1pn-1,当公比q≠1时,前n项和公式Sn=a1(1 -pn)/(1-q)=(a1-anq)/(1-q),当公比q=1时,前n项和公式Sn=na1。

在数列的基础性试题中,等差数列、等比数列的这几个公式是解题的全然,用错了公式,解题就失去了方向。

15易错点an,Sn关系不清致误错因分析:在数列问题中,数列的通项an与其前n项和Sn之间存在关系:那个关系是对任意数列都成立的,但要注意的是那个关系式是分段的,在n=1和n≥2时那个关系式具有完全不同的表现形式,这也是解题中经常出错的一个地点,在使用那个关系式时要牢牢记住其“分段”的特点。

当题目中给出了数列{an}的an与Sn之间的关系时,这两者之间能够进行相互转换,明白了an的具体表达式能够通过数列求和的方法求出Sn,明白了Sn能够求出an,解题时要注意体会这种转换的相互性。

16易错点对等差、等比数列的性质明白得错误错因分析:等差数列的前n项和在公差不为0时是关于n的常数项为0的二次函数。

一样地,有结论“若数列{an}的前N项和Sn=an2+bn+c(a,b,c∈R),则数列{an}为等差数列的充要条件是c=0”;在等差数列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m(m∈N*)是等差数列。

解决这类题目的一个差不多动身点确实是考虑问题要全面,把各种可能性都考虑到里面去,认为正确的命题给以证明,认为不正确的命题举出反例予以驳斥。

在等比数列中公比等于-1时是一个专门专门的情形,在解决有关问题时要注意那个专门情形。

17易错点数列中的最值错误错因分析:数列的通项公式、前n项和公式差不多上关于正整数的函数,要善于从函数的观点认识和明白得数列问题。

高二数学等差数列及其前n项和知识点梳理-

高二数学等差数列及其前n项和知识点梳理伟大的数学家华罗庚曾经说过:“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生活之迷、日月之繁,无处不用数学。

准备了高二数学等差数列及其前n项和知识点,希望你喜欢。

一、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.符号表示为an+1-an=d(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+b)/2,其中A叫做a,b的等差中项.等差数列的有关公式1.通项公式:an=a1+(n-1)d.2.前n项和公式:Sn=na1+n(n-1)/2d+d=(a1+an)n/2.等差数列的性质1.若m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q,{an}为等差数列,则am+an=ap+aq.2.在等差数列{an}中,ak,a2k,a3k,a4k,…仍为等差数列,公差为kd.3.若{an}为等差数列,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍为等差数列,公差为n2d.4.等差数列的增减性:d>0时为递增数列,且当a10时前n项和Sn 有最大值.5.等差数列{an}的首项是a1,公差为 d.若其前n项之和可以写成Sn=An2+Bn,则A=d/2,B=a1-d/2,当d≠0时它表示二次函数,数列{an}的前n项和Sn=An2+Bn是{an}成等差数列的充要条件.解题方法1.与前n项和有关的三类问题(1)知三求二:已知a1、d、n、an、Sn中的任意三个,即可求得其余两个,这体现了方程思想.(2)Sn=d/2*n2+(a1-d/2)n=An2+Bn⇒d=2A.(3)利用二次函数的图象确定Sn的最值时,最高点的纵坐标不一定是最大值,最低点的纵坐标不一定是最小值.2.设元与解题的技巧已知三个或四个数组成等差数列的一类问题,要善于设元,若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,…;若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元高二数学等差数列及其前n项和知识点就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。

等差数列及其前n项和复习(全面知识点+精选例题)精编材料pdf版


例 10
在数列{an} 中,已知
a1
1,
an1
2an an 2
,求证{ 1 an
}
是等差数列.
证明: an1
2an an 2
两边取倒数得 1 an1
an 2 2an
1 an
1 2
,即 1 an1
1 an
1 2
故{ 1 } 是首项 1 1 ,公差 d 1 的等差数列.
an
a1
2
例 11 已知数列{an} 的通项公式为 an kn b ,那么这个数列一定是等差数列吗? 解析: an1 an k(n 1) b (kn b) k ,是一个与 n 无关的常数
B.668
C.669
D.670
解析: an a1 (n 1) d 1 3(n 1) 2005,解得 n 669 .
答案:C
1|9
[数列]
例 5 首项为 24 的等差数列,从第 10 项开始为负数,则公差 d 的取值范围是_____.
解析:由题意可知
aa190
0 0
,所以
aa11
8d 9d
{an} 是公差为 k 的等差数列.
例 12
已知正项数列{an} 中, a1
1, a2
2,
2an2
a2 n1
a2 n1
(n
2)
,则
a6
____.
解析:由 2an2
a2 n1
a2 n1
(n
2)
可知 {an2 } 为等差数列
24 24
8d 9d
0 0
,解得 3
d
8 3

答案:[3, 8) 3
4.等差数列的性质 (1)等差数列{an} 的第 m 项为 am ,则 an am (n m) d .★ 例如: a8 a1 7d a2 6d a3 5d a10 2d . (2)若 m n p q ,则 am an ap aq ,若 m n 2 p ,则 am an 2ap .★ 例如: a1 a9 a2 a8 a3 a7 a4 a6 2a5 , a1 an a2 an1 a3 an2 . (3)下标成等差数列且公差为 m 的项 ak , akm , ak2m , 组成公差为 md 的等差数列. 例如: a1 , a3 , a5 , a7 , , a2n1 , 组成公差为 2d 的等差数列; a5 , a10 , a15 , a20 , , a5n , 组成公差为 5d 的等差数列. (4){an} 是公差为 d 的等差数列,则{kan b}也是等差数列,公差为 kd. (5){an} ,{bn}都是等差数列,则{an bn},{pan qbn} 也是等差数列.

2019年高考数学(文)考点一遍过 考点21 等差数列及其前n项和(含解析)

2019年高考数学(文)考点一遍过(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.一、等差数列 1.等差数列的概念一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示.即1n n a a d +-=,d 为常数. 2.等差中项如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,且2a bA +=. 3.等差数列的通项公式及其变形以1a 为首项,d 为公差的等差数列{}n a 的通项公式为1(1)n a a n d =+-.公式的变形:()n m a a n m d =+-,,m n ∈*N .4.等差数列与一次函数的关系由等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-,可得1()n a dn a d =+-. 令p d =,1q a d =-,则n a pn q =+,其中p ,q 为常数.(1)当0p ≠时,(,)n n a 在一次函数y px q =+的图象上,数列{}n a 的图象是直线y px q =+上均匀分布的一群孤立的点,且当0d >时数列{}n a 为递增数列,当0d <时数列{}n a 为递减数列.(2)当0p =时,n a q =,等差数列为常数列,数列{}n a 的图象是平行于x 轴的直线(或x 轴)上均匀分布的一群孤立的点.二、等差数列的前n 项和 1.等差数列的前n 项和首项为1a ,末项为n a ,项数为n 的等差数列{}n a 的前n 项和公式:11()(1)==22n n n a a n n S na d +-+. 令2d p =,12d q a =-,可得2n S pn qn =+,则 ①当0p ≠,即0d ≠时,n S 是关于n 的二次函数,点(,)n n S 是2=y px qx +的图象上一系列孤立的点; ②当0p =,即0d =时,n S 是关于n 的一次函数(0q ≠,即10)a ≠或常函数(0q =,即10)a =,点(,)n n S 是直线y qx =上一系列孤立的点.我们可以借助二次函数的图象和性质来研究等差数列的前n 项和的相关问题. 2.用前n 项和公式法判定等差数列等差数列的前n 项和公式与函数的关系给出了一种判断数列是否为等差数列的方法:若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,那么当且仅当0c =时,数列{}n a 是以a b +为首项,2a 为公差的等差数列;当0c ≠时,数列{}n a 不是等差数列. 三、等差数列的性质 1.等差数列的常用性质由等差数列的定义可得公差为d 的等差数列{}n a 具有如下性质:(1)通项公式的推广:()n m a a n m d =+-,,m n ∈*N . (2)若m n p q +=+,则q p n m a a a a +=+(,)m n,p,q ∈*N . 特别地,①若2m n p +=,则2m n p a a a +=(,)m n,p ∈*N ;②若m n t p q r ++=++,则m n t p q r a a a a a a ++=++(,)m n,p,q,t,r ∈*N .③有穷等差数列中,与首末两项等距离的两项之和都相等,都等于首末两项的和,即1211.n n i n i a a a a a a -+-+=+==+=L L(3)下标成等差数列的项2,,,k k m k m a a a ++L 组成以md 为公差的等差数列. (4)数列{}(,n ta t λλ+是常数)是公差为td 的等差数列.(5)若数列{}n b 为等差数列,则数列{}n n ta b λ±(,t λ是常数)仍为等差数列.(6)若,p q a q a p ==,则0p q a +=. 2.与等差数列各项的和有关的性质利用等差数列的通项公式及前n 项和公式易得等差数列的前n 项和具有如下性质: 设等差数列{}n a (公差为d )和{}n b 的前n 项和分别为,n n S T , (1)数列{}n S n 是等差数列,首项为1a ,公差为12d . (2)232(1),,,,,k k k k k mk m k S S S S S S S ----L L 构成公差为2k d 的等差数列.(3)若数列{}n a 共有2n 项,则S S nd -=奇偶,1n n S aS a +=奇偶. (4)若数列{}n a 共有21n -项,则S S -=奇偶n a ,(,1n S n S na S n ==-奇奇偶(1))n S n a =-偶. (5)2121n n n n S a T b --=,21212121m mn nS a m T n b ---=⋅-.考向一 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明的方法:①定义法:1()n n a a d n +-=∈*N 或1(2,)n n a a d n n --=≥∈⇔*N {}n a 是等差数列; ②定义变形法:验证是否满足11(2,)n n n n a a a a n n +--=-≥∈*N ;③等差中项法:{}122()n n n n a a a n a ++=+∈⇔*N 为等差数列;④通项公式法:通项公式形如(,n a pn q p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列; ⑤前n 项和公式法:2(,n S pn qn p q =+为常数)⇔{}n a 为等差数列.注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项12,,n n n a a a ++,使得122n n n a a a ++≠+即可;(2)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.典例1 已知数列{}{},n n a b 满足1n n n b a a +=+,则“数列{}n a 为等差数列”是“数列{}n b 为等差数列”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【名师点睛】根据等差数列的定义,“数列{}n a 为等差数列”能推出“数列{}n b 为等差数列”,“数列{}n b 为等差数列”不能推出“数列{}n a 为等差数列”,从而可得结果.1.已知数列{}n a 满足1122n n n a a ++=+,且12a =.(1)证明:数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (2)设2log n n n a ac n n=-,求数列{}n c 的前n 项和n S . 考向二 等差数列中基本量的求解1.等差数列运算问题的一般求法是设出首项1a 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1a ,n a ,d ,n ,n S ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.典例2 已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则6=S _______. 【答案】6【解析】∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,∴4136a a d -==-,解得2d =-, ∴616156615(2)6S a d =+=⨯+⨯-=,故填6. 典例3 在等差数列{}n a 中,a 1=1,S 5=-15.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前k 项和S k =-48,求k 的值.(2)由(1)可知a n =3-2n ,所以2(132)22n n n S n n +-==-.令2248k k -=-,即k 2-2k -48=0,解得k =8或k =-6. 又*k ∈N ,故k =8.2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11927a a =+,则25S =A .1452 B .145 C .1752D .175考向三 求解等差数列的通项及前n 项和1.求解等差数列通项公式的方法主要有两种:(1)定义法.(2)前n 项和法,即根据前n 项和n S 与n a 的关系求解. 在利用定义法求等差数列通项公式时,常涉及设等差数列项的问题,等差数列中项的常见设法有:(1)通项法;(2)对称项设法.当等差数列{}n a 的项数为奇数时,可设中间一项为a ,再以公差为d 向两边分别设项:,2,,,,2,a d a d a a d a d --++;当等差数列{}n a 的项数为偶数时,可设中间两项分别为,a d a d -+,再以公差为2d 向两边分别设项:,3,,,3,a d a d a d a d --++.2.递推关系式构造等差数列的常见类型:(1)转化为211()(n n n a a a +++--)n a -=常数,则{}1n n a a +-是等差数列;(2)转化为111n n a c a c +-=++常数,则1{}n a c+(c 可以为0)是等差数列; (3=常数,则是等差数列;(4)转化为221n n a a +-=常数,则2{}n a 是等差数列;(5)转化为111n n S cS c +-=++常数,则1{}n S c+(c 可以为0)是等差数列. 3.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不同的求和公式,若已知首项和公差,则使用1(1)=2n n n S na d -+;若已知通项公式,则使用1()=2n n n a a S +,同时注意与性质“12132n n n a a a a a a --+=+=+=”的结合使用.典例4 已知数列{}n a 中,173a =,当2n ≥时,117331n n n a a a ---=+,求数列{}n a 的通项公式.典例5 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且16,744==S a . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n T .【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意得⎩⎨⎧=+=+16647311d a d a ,解得2,11==d a ,则12(1)21n a n n =+-=-.故数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. (2)由(1)得)121121(21)12)(12(1+--=+-=n n n n b n ,1(21n ++- n.3.已知数列{}n a 是等差数列,且249,17a a ==. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .考向四 数列{||}n a 的前n 项和的求解1.求数列{}||n a 的前n 项和的关键是分清哪些项为正的,哪些项为负的,最终转化为去掉绝对值符号后的数列进行求和.2.当{}n a 的各项都为非负数时,{}||n a 的前n 项和就等于{}n a 的前n 项和;当从某项开始各项都为负数(或正数)时,求{}||n a 的前n 项和要充分利用{}n a 的前n 项和公式,这样能简化解题过程. 3.当所求的前n 项和的表达式需分情况讨论时,其结果应用分段函数表示.典例6 已知数列{}n a 的前n 项和为n n S n 4932+-=. (1)请问数列{}n a 是否为等差数列?如果是,请证明; (2)设n n a b =,求数列{}n b 的前n 项和.【解析】(1)由,4932n n S n +-=可得()()()21491321≥-+--=-n n n S n ,两式相减可得(),526,46,252611+-===≥+-=n a S a n n a n n 可得而由 于是由61-=-+n n a a 可知数列{}n a 为等差数列. (2)记数列{}n b 的前n 项和为n T ,;49382n n T n n +-=≤时,当()40049349340029228+-=+--=-=>n n n n S S T n n n 时,当.故数列{}n b 的前n 项和为()()2234983494009n n n n T n n n ⎧-+≤⎪=⎨-+>⎪⎩. 典例7 设数列{}n a 满足312975112na a a a n n++++=-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .(2)设数列的前项和为,当时,,所以有当时,;当时,.综上,2210,51050,5n n n n T n n n ⎧-+≤⎪=⎨-+>⎪⎩.4.已知数列{}n a 的通项公式为211n a n =-. (1)求证:数列{}n a 是等差数列;(2)令n n b a =,求数列{}n b 的前10项和10S .考向五 等差数列的性质的应用等差数列的性质是等差数列的定义、通项公式以及前n 项和公式等基础知识的推广与变形,熟练掌握和灵活应用这些性质可以有效、方便、快捷地解决许多等差数列问题.解题时要注意性质运用的限制条件,明确各性质的结构特征是正确解题的前提.如m n p q +=+,则q p n m a a a a +=+(,)m n ,p ,q ∈*N ,只有当序号之和相等、项数相同时才成立.典例8 已知等差数列的公差0d >,374612,4a a a a =-+=-,则20=S __________. 【答案】180典例9 一个等差数列的前10项的和为30,前30项的和为10,求前40项的和.【解析】方法1:设其首项为1a ,公差为d ,则10130110910302302930102S a d S a d ⨯⎧=+=⎪⎪⎨⨯⎪=+=⎪⎩,解得1215a =,415d =-,故401403921403944040()4025215S a d ⨯⨯=+=⨯+⨯-=-. 方法2:易知数列10201030204030,,,S S S S S S S ---成等差数列,设其公差为1d ,则前3项的和为31100323102d S S ⨯+==,即11010+3S d =, 又1030S =,所以1803d =-,所以4030101+330S S d S -==+803()503⨯-=-,所以40305040S S =-+=-.方法3:设2n S pn qn =+,则103010010309003010S p q S p q =+=⎧⎨=+=⎩,解得213,153p q =-=,故2213153n S n n =-+,所以240213404040153S =-⨯+⨯=-. 方法4:因为数列{}n a 是等差数列,所以数列{}n S n 也是等差数列,点(,)n S n n 在一条直线上,即10(10,)10S ,30(30,)30S,40(40,)40S 三点共线,于是301040103010401030104010S S S S --=--,将1030S =,3010S =代入解得4040S =-.方法5:因为1130301011123014020()10()2a a S S a a a a a +-=+++==+L ,又3010=20S S --,所以1402a a +=-,所以1404040()402a a S +==-.方法6:利用性质:()()n m m n m n S S S n m ++-=-,可得301040(1030)()403010S S S +-==--. 方法7:利用性质:当m S n =,n S m =()m n ≠时,()m n S m n +=-+. 由于1030S =,3010S =,可得40(3010)40S =-+=-.5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1012216,42a a a =+=,则5a = A .2 B .4 C .8D .16考向六 等差数列的前n 项和的最值问题典例10 已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-. (1)求{}n a 的通项n a ;(2)求{}n a 的前n 项和n S 的最大值. 【解析】(1)由题意知525125252a a d ---===---, 所以()()()2212225n a a n d n n =+-=+-⨯-=-+. (2)因为13a =,所以()()()221324242n n n S n n n n -=+⨯-=-+=--+, 根据二次函数的图象及性质可知,当2n =时,前n 项和取得最大值,最大值为4. 典例11 已知数列{}n a ,*n a ∈N ,前n 项和S n =18(a n +2)2. (1)求证:{a n }是等差数列; (2)设b n =12a n −30,求数列{b n }的前n 项和的最小值. 【解析】(1)由已知得8S n =(a n +2)2,则8S n −1=(a n −1+2)2(n ≥2), 两式相减,得8a n =(a n +2)2−(a n −1+2)2,即(a n +a n −1)(a n −a n −1−4)=0. 因为*n a ∈N ,所以a n +a n −1>0,所以a n −a n −1=4(n ≥2), 故数列{a n }是以4为公差的等差数列.(2)令n =1,得S 1=a 1=18(a 1+2)2,解得a 1=2. 由(1)知a n =2+(n −1)×4=4n −2,所以b n =12a n −30=2n −31.由b n =2n −31<0,得n <312,即数列{b n }的前15项为负值,n ≥16时b n >0. 设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T 15最小,其值为()151514152922252T ⨯=⨯-+⨯=-.6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若130S >,140S <,则n S 取最大值时n 的值为 A .6 B .7 C .8D .131.公差为2的等差数列{}n a 的前n 项和为.n S 若312S =,则3a = A .4 B .6 C .8D .142.公差为2的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是 A .公差为2的等差数列 B .公差为1的等差数列C .公比为2的等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=,则11S = A .9 B .22 C .36D .664.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若679218a a a +-=,则63S S -= A .18 B .27 C .36D .455.已知数列{}n a 满足1393n n a a+=⋅,且2469a a a ++=,则()15793log a a a ++=A .3B .−3C .13-D .136.已知正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,n a =n ≥2),则a 6=A. B .4C .16D .457.程大位《算法统宗》里有诗云:“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠.次第每人多十七,要将第八数来言.务要分明依次弟,孝和休惹外人传.”大意为:996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止.分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第八个孩子分得斤数为 A .65B .184C .183D .1768.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足201620170,0S S ><,对任意正整数n ,都有n k a a ≥,则k 的值为 A .1007 B .1008 C .1009D .10109.函数()y f x =为定义域R 上的奇函数,且在R 上是单调函数,函数()()5g x f x =-;数列{}n a 为等差数列,公差不为0,若()()190g a g a +=,则129a a a +++=A .45B .15C .45-D .010.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a >,500S =.设()*12n n n n b a a a n ++=∈N ,则当数列{}n b 的前n 项和n T 取得最大值时,n 的值为 A .23B .25C .23或24D .23或2511.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且136S =,则91032a a -=__________. 12.设等差数列{}n a 的公差是d ,其前n 项和是n S ,若11a d ==,则8n nS a +的最小值是__________. 13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且15a =,()211n n nS n S n n +-+=+.(1)求证:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (2)若()121n nb n a =+,判断{}n b 的前n 项和n T 与16的大小关系,并说明理由.14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且534,,2S S S 成等差数列,521322a a a =+-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n b -=,求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .15.已知正项数列{}n a 满足:2423n n n S a a =+-,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设62n a n b -=,记数列{}n b 的前n 项积123n n T b b b b =⋅⋅⋅,试求n T 的最小值.1.(2017浙江)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.(2016浙江文科)如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且112n n n n A A A A +++=,2,n n A A n +≠∈*N ,1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈*N (P Q ≠表示点P 与 Q 不重合).若,n n n n d A B S =为1n n n A B B +△的面积,则A .{}n S 是等差数列B .2{}n S 是等差数列 C .{}n d 是等差数列D .2{}n d 是等差数列3.(2016新课标全国II 文科)等差数列{}n a 中,34574,6a a a a +=+=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.4.(2017江苏)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足:1111n k n k n n n k n k a a a a a a --+-++-++++++++2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.5.(2018北京文科)设{}n a 是等差数列,且123ln2,5ln2a a a =+=. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求12e e e n a aa+++.1.【答案】(1)见解析;(2)()11222n n n n S ++=--.方法二:由已知,1122n n n a a ++=+两边同除以12n +得1112122n n n n a a +++=+,即11122n nn na a ++-=, 又1112a =. ∴2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,公差为1的等差数列. (2)由(1)得()1112nna n n =+-⨯=, 故2nn a n =⋅. ∴2nn c n =-.∴123n n S c c c c =+++⋅⋅⋅+()()()()1232122232nn =-+-+-+⋅⋅⋅+-()()1232222123nn =+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()()2121122n n n -+⋅=--()11222n n n ++=--.故数列{}n c 的前n 项和为()11222n n n n S ++=--()*n ∈N .变式拓展2.【答案】D【名师点睛】利用等差数列的通项公式与求和公式及其性质即可得出.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a 1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a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.3.【答案】(1)41n a n =+;(2)223n n +.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,则4228d a a =-=, ∴4d =,∴()()2294241n a a n d n n =+-=+-=+. (2)由(1)知15a =, ∴()5412n n n S ++=223n n =+.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查运算求解能力,属于基础题.(1)利用等差数列通项公式列出关于基本量d 的方程,从而得到数列{}n a 的通项公式;(2)利用等差数列前n 项和公式求得结果. 4.【答案】(1)见解析;(2)50.【名师点睛】(1)根据数列的通项公式,通过作差并结合等差数列的定义证明.(2)根据数列{}n b 的通项公式,去掉绝对值后求和即可. 5.【答案】C 【解析】由1012162a a =+得1012212a a =+,∴812a =,又24a =,∴8216a a +=,即58a =.故选C . 【名师点睛】本题考查等差数列的有关性质,属中档题.熟练掌握等差中项得性质:若2p q t +=,则2p q t a a a+=,可快速准确解决此类问题. 6.【答案】B【解析】根据130S >,140S <,可以确定11371147820,0a a a a a a a +=>+=+<,所以可以得到780,0a a ><,所以n S 取最大值时n 的值为7,故选B .【名师点睛】该题考查的是有关等差数列的前n 项和最大值的问题,在求解的过程中,需要明确其前n 项和取最大值的条件10n n a a +≥⎧⎨≤⎩,之后就是应用题的条件,确定其相关项的符号,从而求得结果.1.【答案】B【解析】因为32312S a ==,所以24a =,又公差为2,所以36a =,故选B . 2.【答案】B【解析】因为()()111212n n n S na n n a -=+⨯=-+,所以11n S n a n =-+,所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为1的等差数列.故选B. 3.【答案】D【解析】因为341118a a a ++=,所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D .【名师点睛】本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式,意在考查等差数列基本量的运算,解答过程注意避免计算错误. 4.【答案】B【解析】根据等差数列的性质,得6345653S S a a a a -=++=,考点冲关而()6796652222218a a a a d a d a +-=-=-==,所以59a =,所以6327S S -=,故选B . 5.【答案】B【名师点睛】该题考查的是有关对数值的求解问题,涉及到的知识点有指数式的运算性质,等差数列的性质,对数值的求解,属于简单题目.利用已知条件判断出数列{}n a 是等差数列,求出公差,利用等差数列的性质化简求解即可. 6.【答案】B【解析】因为22112n n n a a a +-+=,所以222112=,n n n a a a +-+所以数列{}2n a 为等差数列,因为2221413,d a a =-=-=()213132n a n n =+-=-,因为0n a >,因此632,164n a n a =-==,故选B .【名师点睛】先根据等差数列的定义及其通项公式得出2n a ,再根据正项数列条件得a n ,即得a 6.证明或判断{}n a 为等差数列的方法:(1)用定义证明:1(n n a a d d +-=为常数); (2)用等差中项证明:122n n n a a a ++=+; (3)通项法:n a 为n 的一次函数;(4)前n 项和法:2n S An Bn =+.7.【答案】B【名师点睛】本题主要考查等差数列前n 项和公式,等差数列的应用,等差数列的通项公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.将原问题转化为等差数列的问题,然后结合等差数列相关公式整理计算即可求得最终结果. 8.【答案】C【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵满足S 2016=()1201620162a a +=()1008100920162a a +>0,S 2017=()1201720172a a +=2017a 1009<0,∴a 1008+a 1009>0,a 1008>0,a 1009<0,d <0,∵对任意正整数n ,都有|a n |≥|a k |,∴k =1009. 故选C .【名师点睛】本题的解题关键在于公式的选择和解题思路.本题在转化2016S 和2017S 时,选择的都是不含有公差d 的公式,如果选择含有d 的公式,解题就比较困难,所以公式的选择很关键.在得到a 1008+a 1009>0,a 1009<0后,要能分析出a 1008>0,d <0.这也是解题的一个关键. 9.【答案】A【解析】由题意得:()()190g a g a +=,所以()()19550f a f a -+-=,又因为函数()y f x =单调且为奇函数,所以19550a a -+-=,即1910a a +=,即55a =,再结合等差数列的性质可得:129a a a +++=()195440545a a a ++=+=,故答案为A .【名师点睛】本题主要考查奇函数的性质、等差数列的性质,本题能得出1910a a +=是解题的关键,属于中档题. 10.【答案】D【名师点睛】本题主要考查等差数列的求和公式、等差数列的性质,以及数列前n 项和的最大值问题,属于难题.求数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的函数,利用函数的性质求解;②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时n 的值. 11.【答案】613【解析】∵等差数列{}n a 中136S =,∴()11371313132622a a a S +⨯===,∴7613a =.设等差数列{}n a 的公差为d ,则()9109109976322213a a a a a a d a -=-+=-==. 【名师点睛】根据等差数列中下标和的性质与前n 项和公式求解,即若()*,,,m n p q m n p q +=+∈N ,则m n p q a a a a +=+,这个性质经常和前n 项和公式()12n n n a a S +=结合在一起应用,利用整体代换的方法可使得运算简单. 12.【答案】92【解析】由11a d ==,可知()21,2n n S n n a n =+=,则28168192222n n S n n n a n n +++==++≥(当且仅当n =4时取等号).故填92. 13.【答案】(1)见解析;(2)16n T <. 【解析】(1)∵()()2*111,5,n n nS n S n n n a +-+=+∈=N ∴()()11111,1,511n n n n S S SnS n S n n n n ++-+=+-==+, ∴数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为5,公差为1的等差数列.【名师点睛】(1)数列中已知n S 求n a 时,要注意公式1n n n a S S -=-只对2n ≥成立,利用1a 与1S 相等求得1a ,然后比较可得通项公式;(2)当数列的通项可以看作是由等差数列相乘取倒数所得,即若{}n a 是等差数列,11n n n b a a +=,则数列{}n b 的前n 项和用裂项相消法求得,其中1111n n n b d a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 14.【答案】(1)a n =2n −1;(2)12362n n n T -+=-. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 由534,,2S S S 成等差数列,可知345S S S +=,即120,a d -= 由521322a a a =+-得:1420a d --=,解得:11,2a d ==, 因此,()*21n a n n =-∈N .(2)令()11212n n n n a c n b -⎛⎫==- ⎪⎝⎭,则12n n T c c c =+++,∴()21111113521222n n T n -⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①,()23111111352122222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭②,①-②,得()2111111122122222n nn T n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅+++--⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦111212n -⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦()1212n n ⎛⎫--⋅ ⎪⎝⎭=2332n n +-.所以12362n n n T -+=-.【名师点睛】本题考查等差数列的公差及首项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质、错位相减法的合理运用. 15.【答案】(1)21n a n =+;(2)116.(2)由(1)知,21n a n =+,设625n n c a n =-=-,则数列{}n c 是以3-为首项,2为公差的等差数列,所以数列{}n c 的前n 项和为2124n c c c n n ++⋅⋅⋅+=-,当2n =时,24n n -有最小值4-.又62n a n b -=,所以123n n T b b b b =⋅⋅⋅212422nc c c nn++⋅⋅⋅+-==,故当2n =时,n T 的最小值是116. 【名师点睛】本题主要考查了数列的递推公式的应用,以及等差数列的通项公式和数列的求和问题,熟记数列的通项公式和数列的求和方法是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与计算能力,属于基础题.(1)利用数列的递推关系式推出数列{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,即可求解数列的通项公式;(2)由(1)化简通项公式后再求和.1.【答案】C【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,若p q ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0d >”⇔“46520S S S +->”,故互为充要条件. 2.【答案】A【解析】n S 表示点n A 到对面直线的距离(设为n h )乘以1n n B B +长度的一半,即112n n n n S h B B +=,由题目中条件可知1n n B B +的长度为定值,那么需要知道n h 的关系式.由于1,n A A 和两个垂足构成了直角梯形,那么11sin n n h h A A θ=+⋅,其中θ为两条线的夹角,即为定值,则1111(sin )2n n n n S h A A B B θ+=+⋅,把n 换成n +1可得111111(sin )2n n n n S h A A B B θ+++=+⋅,作差后:1111(sin )2n n n n n n S S A A B B θ+++-=⋅,为定值,所以{}n S 是等差数列.3.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意有1254a d +=,12106a d +=,解得121,5a d ==,所以{}n a 的通项公式为235n n a +=.(2)由(1)知23[]5n n b +=, 当n =1,2,3时,2312,15n n b +≤<=; 当n =4,5时,2323,25n n b +≤<=; 当n =6,7,8时,2334,35n n b +≤<=; 当n =9,10时,2345,45n n b +≤<=, 所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=.4.【思路分析】(1)利用等差数列性质得n k n k n a a a -++=2,即得n n n n n a a a a a ---+++++32112++n n a a +=36,再根据定义即可判断;(2)先根据定义得n n n n n a a a a a --+++++=21124,n n n n n a a a a a ---++++++32112n n a a ++=36,再将条件集中消元:n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,即得n n n a a a -++=112,最后验证起始项也满足即可.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”, 因此,当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,① 当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以132a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.5.【答案】(1)ln 2n a n =;(2)122n +-.(2)由(1)知ln2n a n =, ∵ln 2ln2e e e =2nn a n n ==, ∴{}ena 是以2为首项,2为公比的等比数列.∴212ln2ln2ln221e e e eee=222=22nna a a n n ++++=++++++-.∴12e e e n a a a +++1=22n +-.【名师点睛】等差数列的通项公式及前n 项和共涉及五个基本量1,,,,n n a a d n S ,知道其中三个可求另外两个,体现了用方程组解决问题的思想.(1)设公差为d ,根据题意可列关于1,a d 的方程组,求解1,a d ,代入通项公式可得;(2)由(1)可得e 2n a n =,进而可利用等比数列求和公式进行求解.。

等比数列及其前n项和易错点 2019高考绝密资料

等比数列及其前n 项和易错点主标题:等比数列及其前n 项和易错点副标题:从考点分析等比数列及其前n 项和在高考中的易错点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。

关键词:等比数列,等比数列前n 项和,等比数列的性质,易错点 难度:3 重要程度:5 内容:【易错点】1.对等比数列概念的理解(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的比都是常数,则这个数列是等比数列.(×)(2)三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .(×) (3)若三个数成等比数列,那么这三个数可以设为aq ,a ,aq .(√) 2.通项公式与前n 项和的关系(4)数列{a n }的通项公式是a n =a n,则其前n 项和为S n =a (1-a n )1-a.(×)(5)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n =3-2a n .(√) 3.等比数列性质的活用(6)如果数列{a n }为等比数列,则数列{ln a n }是等差数列.(×) (7)在等比数列{a n }中,已知a 7·a 12=5,则a 8a 9a 10a 11=25.(√) (8)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于-2或0.(×)剖析:1. 等差数列的首项和公差可以为零,且等差中项唯一;而等比数列首项和公比均不为零,等比中项可以有两个值.如(1)中的“常数”,应为“同一非零常数”;(2)中,若b 2=ac ,则不能推出a ,b ,c 成等比数列,因为a ,b ,c 为0时,不成立.2.一是在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1或q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形而导致解题失误,如(4).二是运用等比数列的性质时,注意条件的限制,如(6)中当a n +1a n =q <0时,ln a n +1-ln a n =ln q 无意义.导数在研究函数中的应用主标题:导数在研究函数中的应用备考策略副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。

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等差数列及其前n 项和易错点
主标题:等差数列及其前n 项和易错点
副标题:从考点分析等差数列及其前n 项和在高考中的易错点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。

关键词:等差数列,等差数列前n 项和,等差数列的性质,易错点
难度:3
重要程度:5
内容:
【易错点】
1.对等差数列概念的理解
(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)等差数列的公差是相邻两项的差.(×)
(3)(教材习题改编)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.(×)
2.等差数列的通项公式与前n 项和
(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.(√)
(5)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.(√)
(6)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.(×)
3.等差数列性质的活用
(7)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=20.(√)
(8)已知关于d >0的等差数列{a n },则数列{a n },{na n },⎭
⎬⎫⎩⎨⎧n a n ,{a n +3nd }都是递增数列.(×)
剖析:一点注意 等差数列概念中的“从第2项起”与“同一个常数”的重要性,如(1)、(2).
等差数列与函数的区别 一是当公差d ≠0时,等差数列的通项公式是n 的一次函数,当公差d =0时,a n 为常数,如(3);二是公差不为0的等差数列的前n 项
和公式是n的二次函数,且常数项为0;三是等差数列{a n}的单调性是由公差d 决定的,如(8)中若a n=3n-12,则满足已知,但na n=3n2-12n并非递增;若
a n=n+1,则满足已知,但a n
n=1+
1
n是递减数列;设a n=a1+(n-1)d=dn+m,
则a n+3nd=4dn+m是递增数列.
【练习】
1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=()
A.58B.88
C.143 D.176
解析:选B∵a4+a8=16,
∴a6=8,∴S11=11a6=88.
2.已知{a n}是等差数列,a1=1,公差d≠0,S n为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8=________.
解析:因为{a n}为等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,所以a1(a1+4d)=(a1+d)2,解得d=2a1=2,所以S8=64.
答案:64
导数在研究函数中的应用
主标题:导数在研究函数中的应用备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。

关键词:导数,极值,最值,备考策略
难度:4
重要程度:5
内容
考点一利用导数研究函数的单调性
【例1】设函数f(x)=(x-1)e x-kx2.
(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,求实数k的取值范围.
解(1)当k=1时,f(x)=(x-1)e x-x2,
∴f′(x)=e x+(x-1)e x-2x=x(e x-2).
令f′(x)>0,即x(e x-2)>0,
∴x>ln 2或x<0.
令f ′(x )<0,即x (e x -2)<0,∴0<x <ln 2.
因此函数f (x )的递减区间是(0,ln 2);
递增区间是(-∞,0)和(ln 2,+∞).
(2)易知f ′(x )=e x +(x -1)e x -2kx =x (e x -2k ).
∵f (x )在x ∈[0,+∞)上是增函数,
∴当x ≥0时,f ′(x )=x (e x -2k )≥0恒成立.
∴e x -2k ≥0,即2k ≤e x 恒成立.
由于e x ≥1,∴2k ≤1,则k ≤12.
又当k =12时,f ′(x )=x (e x -1)≥0当且仅当x =0时取等号.
因此,实数k 的取值范围是⎝ ⎛⎦
⎥⎤-∞,12. 【备考策略】 (1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.而解答本题(2)问时,关键是分离参数k ,把所求问题转化为求函数的最小值问题.
(2)若可导函数f (x )在指定的区间D 上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.
考点二 利用导数研究函数的极值
【例2】 设f (x )=a ln x +12x +32x +1,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的
切线垂直于y 轴.
(1)求a 的值;
(2)求函数f (x )的极值.
审题路线 (1)由f ′(1)=0⇒求a 的值.
(2)确定函数定义域⇒对f (x )求导,并求f ′(x )=0⇒判断根左,右f ′(x )的符号⇒确定极值.
解 (1)由f (x )=a ln x +12x +32x +1,
∴f ′(x )=a x -12x 2+32.
由于曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y 轴,
∴该切线斜率为0,即f ′(1)=0.
从而a -12+32=0,∴a =-1.
(2)由(1)知,f (x )=-ln x +12x +32x +1(x >0),
∴f ′(x )=-1x -12x 2+32=(3x +1)(x -1)2x 2
. 令f ′(x )=0,解得x =1或-13(舍去).
当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.
∴f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.
故f (x )在x =1处取得极小值f (1)=3,f (x )无极大值.
【备考策略】 (1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同.
(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.
考点三 利用导数求函数的最值
【例3】已知函数f (x )=ax 3+bx +c 在x =2处取得极值为c -16.
(1)求a ,b 的值;
(2)若f (x )有极大值28,求f (x )在[-3,3]上的最小值.
审题路线 (1)⎩
⎨⎧ f ′(2)=0,f (2)=c -16⇒a ,b 的值; (2)求导确定函数的极大值⇒求得c 值⇒求得极大值、极小值、端点值⇒求得最值.
解 (1)因f (x )=ax 3+bx +c ,故f ′(x )=3ax 2+b ,
由于f (x )在点x =2处取得极值c -16,
故有⎩⎨⎧ f ′(2)=0,f (2)=c -16,即⎩⎨⎧ 12a +b =0,8a +2b +c =c -16.
化简得⎩⎨⎧ 12a +b =0,4a +b =-8,解得⎩⎨⎧ a =1,b =-12.
(2)由(1)知f (x )=x 3-12x +c ,f ′(x )=3x 2-12.。

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