高考数学(人教B理)一轮复习讲义第六章数列第2节.doc
第2节等差数列及其前n项和
最新考纲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,并能用等差数列的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.
知识梳理
1.等差数列的概念
(1)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.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N+,d为常数).
(2)如果三个数x,A,y组成等差数列,那么A叫做x和y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{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d.
通项公式的推广:an=am+(n-m)d(m,n∈N+).
(2)等差数列的前n项和公式
Sn=eq\f(n(a1+an),2)=na1+eq\f(n(n-1),2)d(其中n∈N+).
3.等差数列的有关性质
已知数列{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和.
(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),则有am+an=ap+aq.
(2)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N+)是公差为md的等差数列.
(3)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.
(4)数列{an}是等差数列?Sn=An2+Bn(A,B为常数).
4.等差数列的前n项和的最值
在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若a1<0,d>0,则Sn存在最小值.
[常用结论与微点提醒]
1.已知数列{an}的通项公式是an=pn+q(其中p,q为常数),则数列{an}一定是等差数列,且公差为p.
2.用定义法证明等差数列应注意“从第2项起”,如证明了an+1-an=d(n≥2)时,应注意验证a2-a1是否等于d,若a2-a1≠d,则数列{an}不为等差数列.
3.等差数列{an}的单调性:当d>0时,{an}是递增数列;当d<0时,{an}是递减数列;当d=0时,{an}是常数列.
诊断自测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)数列{an}为等差数列的充要条件是对任意n∈N+,都有2an+1=an+an+2.()
(2)等差数列{an}的单调性是由公差d决定的.()
(3)数列{an}为等差数列的充要条件是其通项公式为n的一次函数.()
(4)等差数列的前n项和公式是常数项为0的二次函数.()
解析(3)若公差d=0,则通项公式不是n的一次函数.
(4)若公差d=0,则前n项和不是二次函数.
答案(1)√(2)√(3)×(4)×
2.在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6等于()
A.-1 B.0
C.1 D.6
解析由等差数列的性质,得a6=2a4-a2=2×2-4=0.
答案B
3.(2016·全国Ⅰ卷)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=()
A.100 B.99
C.98 D.97
解析设等差数列{an}的公差为d,由已知,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(9a1+36d=27,,a1+9d=8,))所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a1=-1,,d=1,))所以a100=a1+99d=-1+99=98.
答案C
4.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为______.
解析由题意知d<0且eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a8>0,,a9<0,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(7+7d>0,,7+8d<0,))
解得-1<d<-eq\f(7,8).
答案eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,-\f(7,8)))
5.(教材习题改编)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8=________.
解析由等差数列的性质,得a3+a4+a5+a6+a7=5a5=450,∴a5=90,∴a2+a8=2a5=180.
答案180
考点一等差数列基本量的运算
【例1】(1)在数列{an}中,若a1=-2,且对任意的n∈N+有2an+1=1+2an,则数列{an}前10项的和为()
A.2 B.10 C.eq\f(5,2) D.eq\f(5,4)
(2)(2017·全国Ⅰ卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为()
A.1 B.2 C.4 D.8
解析(