2012届高考数学一轮复习教案32等差数列.doc
文本预览下载声明
3.2 等差数列
●知识梳理
1.等差数列的概念
若数列{an}从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则数列{an}叫等差数列.
2.通项公式:an=a1+(n-1)d,推广:an=am+(n-m)d.
变式:a1=an-(n-1)d,d=,d=,由此联想点列(n,an)所在直线的斜率.
3.等差中项:若a、b、c成等差数列,则b称a与c的等差中项,且b=;a、b、c成等差数列是2b=a+c的充要条件.
4.前n项和:Sn==na1+d=n·an-(n-1)nd.
变式:===a1+(n-1)·=an+(n-1)·(-).
●点击双基
1.(2003年全国,文5)等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,则n是
A.48 B.49 C.50 D.51
解析:由已知解出公差d=,再由通项公式得+(n-1)=33,解得n=50.
答案:C
2.(2003年全国,8)已知方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为的等差数列,则|m-n|等于
A.1 B. C. D.
解析:设4个根分别为x1、x2、x3、x4,则x1+x2=2,x3+x4=2,由等差数列的性质,当m+n=p+q时,am+an=ap+aq.设x1为第一项,x2必为第4项,可得数列为,,,,∴m=,n=.∴|m-n|=.
答案:C
3.(2004年春季上海,7)在数列{an}中,a1=3,且对任意大于1的正整数n,点(,)在直线x-y-=0上,则an=___________________.
解析:将点代入直线方程得-=,由定义知{}是以为首项,以为公差的等差数列,故=n,即an=3n2.
答案:3n2
4.(2003年春季上海,12)设f(x)=,利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值为___________________.
解析:倒序相加法,观察函数解析式的特点,得到f(x)+f(1-x)=,即f(-5)+ f(6)=,f(-4)+f(5)=,f(-3)+f(4)=,f(-2)+f(3)=,f(-1)+ f(2)=,f(0)+f(1)=,故所求的值为3.
答案:3
●典例剖析
【例1】 数列{an}的前n项和为Sn=npan(n∈N*)且a1≠a2,
(1)求常数p的值;
(2)证明:数列{an}是等差数列.
剖析:(1)注意讨论p的所有可能值.
(2)运用公式an= 求an.
解:(1)当n=1时,a1=pa1,若p=1时,a1+a2=2pa2=2a2,
∴a1=a2,与已知矛盾,故p≠1.则a1=0.
当n=2时,a1+a2=2pa2,∴(2p-1)a2=0.
∵a1≠a2,故p=.
(2)由已知Sn=nan,a1=0.n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1.
∴=.则=,…,=.
∴=n-1.∴an=(n-1)a2,an-an-1=a2.
故{an}是以a2为公差,以a1为首项的等差数列.
评述:本题为“Snan”的问题,体现了运动变化的思想.
【例2】 已知{an}为等差数列,前10项的和S10=100,前100项的和S100=10,求前110项的和S110.
剖析:方程的思想,将题目条件运用前n项和公式,表示成关于首项a1和公差d的两个方程.
解:设{an}的首项为a1,公差为d,则
解得
∴S110=110a1+×110×109d=-110.
评述:解决等差(比)数列的问题时,通常考虑两类方法:①基本量法,即运用条件转化成关于a1和d(q)的方程;②巧妙运用等差(比)数列的性质(如下标和的性质、子数列的性质、和的性质).一般地,运用数列的性质,可化繁为简.
思考讨论
此题能按等差数列的关于和的性质来求吗?
【例3】 已知数列{an}的前n项和Sn=12n-n2,求数列{|an|}的前n项和Tn.
剖析:由Sn=12n-n2知Sn是关于n的无常数项的二次函数(n∈N*),可知{an}为等差数列,求出an,然后再判断哪些项为正,哪些项为负,最后求出Tn.
解:当n=1时,a1=S1=12-12=11;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=12n-n2-[12(n-1)-(n-1)2]=13-2n.
∵n=1时适合上式,
∴{an}的通项公式为an=13-2n.
由an=13-2n≥0,得n≤,即当 1≤n≤6(n∈N*)时,an>0;当n≥7时,an<0.
(1)当 1≤n≤6(n∈N*)时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+an=12n-n2.
(2)当n≥7(n∈N*)时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
显示全部