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等差数列
知识梳理
1、数差列的概念:如果一个数列从第二项起,_____________________________________,
那么这个数列叫等差数列,这个常数叫等差数列的公差。即若(为常数),a,a,ddn,1n则数列是等差数列,为公差。 d,,an
a2、等差中项的概念:如果三个数成等差数列,则叫与的等差中项。容易知道ba,A,bA
a,b. 在等差数列中,一定有成立. 2a,a,aA,n,1nn,22
3、等差数列的通项公式:. a,a,(n,1)dn1
(1)()nnna,a,1nn4、等差数列的前项和公式:;. SnadS,,,n1n225、等差数列的有关性质
,a,a,a,a(1)在等差数列中,如果,那么. m,n,p,q(m,n,p,q,N)mnpq
nd,0(2)从函数的角度来讲,如果公差不为零,则其通项是项数的一次函数,且当公差an
nn,,d,0,,aa时,是递增的,当公差时,是递减的;前项和是项数的二次函数,Snnn
d,0d,0SS且其常数项为零,当时,有最小值,当时,有最大值. nn
基础练习
一、填空
,,aa,331、在等差数列中,已知,,则 . a,a,5n624
,,aS,a,2,2n2、数列的通项,则它的前n项和_________________. nnn
S,100,S,392S,_________3、设等差数列{a}的前n项和为S,若,则. nn81610
,,aa,a,a,39a,a,a,27S,4、在等差数列中,已知,,则 . n1473699
a,a,a,?,a,1005、等差数列的公差为,若,则,2123100
1
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a,a,a,?,a,____.36999
二、选择题
1、已知数列满足,且前3项的和,则等于( ) ,,aS,9a,a,2a3n,1n1n
A.5 B.3 C.1 D. ,1
2、已知等差数列中,,则下列为定值的是( ) ,,aa,a,828n
A. B. C. D. aaaa3564
3、已知数列的通项,则下列命题正确的是( ) ,,aa,2n,1nn
2?该数列是公差为2的等差数列 ?它的前n项和为 n?与的等差中项是 aaa624
A.仅?正确 B.仅??正确 C.???都正确 D.仅?正确
、等差数列的公差为,下列命题中不正确的是( ) 4d,,an
cd2d,,a,aA.为等差数列,公差为 B.为等差数列,公差为 ,,can,1nn
,,112d,,C. a是等差数列,公差为 D.是等差数列,公差为 ,,2nadn,,
题型示例
2,,an例1、(1)已知数列的前项和为S,n,2n,判断此数列是否为等差数列, nn
2,,,,ana(2)若S,an,bn,c的前项和为,则是等差数列吗,证明你的判断. nnn
2
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例2,,a、等差数列的公差为d,前n项和为,请根据已知条件求相应的未知量: Snn
15(1),,,求n; d,,a,S,,51n66
(2) 若,且,求正整数k. S,72aa,,182kkk,1
,,例3、等差数列a的前n和为,已知,. SS,12a,16nn38
(1)求通项及; aSnn
,,a,,,,(2)从中依次取出它的第2项,第四项,,第2n项,组成一个新的数列,求bbnnn?
的通项及它的前n项和T. n
,,a例4、项数为奇数的等差数列中,奇数项之和为80,偶数项之和为75,求此数列的中n
间项与项数(
3
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22d,0例5、在等差数列中,公差,且,求它的前n项和取最大值时的n的,,aSa,ann111
值.
,,2例6.(2017年上海
题)已知数列,,存在,使n,Nk,Nx,an,bn,cn
成等差数列的必要条件是( ) x,x,x100,k200,k300,k
a,0b,0c,0a,2b,c,0A. B. C. D.
11例7. 已知数列中,,. ,,1a,0,,a1naa1,1,n,1n
,,a(1)求数列的通项; n
S,1,,,,,,(2)设b,1,a1,an,2,,证明:. S,b,b,?,bnnnn,1n23n,1
4
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例8、设等差数列的前n项和为,已知a,12,,. S,0S,0,,aS31312nn
(1)求公差的取值范围;(2)指出中哪一个最大,并说明理由. S,S,?,Sd1212
{a}例9. 已知公差大于零的等差数列的前n项和为S,且满足:a,a,117,nn34
a{a}a,a,22((1)求数列的通项公式; nn25
Snb,{b}(2)若数列是等差数列,且,求非零常数c; nnn,c
64bn{b}T2T,3b,(3)若(2)中的的前n项和为,求证: nnnn,1(n,9)bn,1
5
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bbb,,?,12n例10.数列与满足a,证明:为等差数列的充要条件为,,,,,,,,,ababnnnnnn
是等差数列.
2n,1例11.已知数列是一个首项为1,公差为的等差数列,,求的,,,,ab,,b,,1aannnnn,13
前项和. Snn
6
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拓展练习
一、填空题
1.等差数列中,,,则公差. ,,aS,6a,8d,______34n
2、等差数列中,若,,则 ,,aS,21a,a,4a,______.2577n
3、等差数列中,若,,则 ,,aa,a,a,105a,a,a,9S,_______.1352466n
S5a554、在等差数列中,若,则. ,,a,,_______.n9aS33
aaa,,?,12kb、若数列的通项公式,,,则 5a,4n,1b,b,?,b,_____.,,akn12nnk
,,1001406、一个凸多边形的内角成等差数列,最小值角的度数为,最大角的度数为,则这个凸多边形的边数为____________.
S7n,3n,,,,,abSTn7、若与都是等差数列,它们的前项和分别为、,且,则nnnnTn,3na8,_____. b8
二、选择题
a,6Sna,,6,,,,aa1. 在等差数列中,,,的前项和为,则( ) n82nn
7
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A. B. C. D. S,SS,SS,SS,S454565652、已知等差数列的公差为,且,若其前20项的和,则S,10Md,,d,0,a,daM201n
为( )
A.a,a B. C.a,d D.a,a a,2a51520714210
3、等差数列中,,从第十项起开始为正,则公差d的取值范围是( ) ,,aa,,24n1
888d,3A. B. C. D. ,d,3,d,3d,333
4、等差数列的前项和为,若,则下列结论: {}aSnSSS,,nn786
?,?,? )( a,0a,0S,0其中正确的结论有( 7813.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
三、解答题
、一个等差数列前三项的和为34,后三项的和为146,所有项的和为390,求这个数列的1
项数n.
2,,a2、在数列,,中,它的前n项和,求数列的前n项和. aTS,6n,nnnnn
8
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3x3、已知函数数列满足条件 a,f(a)(a,0).,,f(x),,an,1n1nx,3
,,1(1)求证:数列是等差数列; ,,an,,
1(2)若,求通项. aa,n14
4、已知等差数列的前项和为. ,,aSnnn
32d,1k(1)若a,,公差,求满足的正整数; ,,S,S21kk2
2k(2)是否存在无穷等差数列,使得对一切正整数,都有成立,若存在,,,,,aS,S2nkk
;若不存在,说明理由. 求出所有的,,an
2a,1,,nnn5、设正项数列的前项的和为,且,求的通项,并求其前项,,S,,,aSa,,nnnn2,,
S的和. n
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,6、已知数列与满足,. ,,n,Nb,,a,a,2b,b,,annn,1nn,1n
(1)若,且,求的通项公式; b,3n,5a,1,,an1n
,(2)设的第项是最大项,即.求证:的第项是最大项. ,,a,an,N,,nbn,,a0n0nnn0
a,,A7(aaa,,,?aa,,?nnnn12nnn,,12 记无穷数列的前项的最大项为,第项之后的各项
BbAB,,nnnn的最小项为,令(
2bb、ann,,,21ab (1)若数列的通项公式为,写出,并求数列的通项公,,,,12nnn式;
abaa, (2)若数列递增,且是等差数列,求证:为等差数列. ,,,,,,nnnn,1
10
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练习参考答案
一、填空题
n152d,11、;2、9;3、114;4、;5、;6【析】;,,,,100,140,n,2180,n,6n,4n112
175、. 3
二、选择题
13,,1、B;2、D;3、D;4、B【析】,,?S,a,a,13a,0. ?S,S,S?a,0,a,0131137786782三、解答题
a,a,a,34,n1231.,,则,,S,a,a,390,,,3a,a,180,a,a,60,n1n11nn2a,a,a,146nn,1n,2,
n,13..
n,1n,2n,12、时,,时,,适合,则. a,S,S,,2n,7a,,2n,7a,S,5nnn,1n11
n2n,3n,4时,,,;时,,,,a,aT,5,7,2n,6n,na,0a,0nnnnn2
n2, ,,,,,,T,T,a,a,?,a,2T,a,a,?,a,2,9,5,7,2n,18,n,6nnnn3453122
2,6n,nn,3,,,. ?T,,n2,,,18,n,6nn,4,
111,,3.(1),是等差数列; ,,anaa3n,1n
11n,113,4,n,1,,,(2)由(1)知, ?a,.na33n,11n
2223nn,1,,3kk,13kk,1,,,,,,2S,n,4.(1),,解得k=4. ?k,,k,n,,222222,,
2242224322(2)设,, S,an,bn,,ak,bk,ak,bk,ak,2abk,bkn
2,a,aa,0a,1a,0,,,,或或20,解得, ab,,,,,b,0b,0b,1,,,,2b,b,
2a,1,,15、。 a,S,,a,1,,1112,,
11
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22,1,1aa,,,,nn,1时,。 ,,,,,a,aa,a,2,0n,2,,a,,,,nn,1nn,1n22,,,,
2若,,为等差数列,则. ,,aa,0a,a,2a,2n,1,S,nnnnnnn,1
4.(1),,是等差数列,. ,,a,,?b,b,3?a,a,6?a,1,6n,1,6n,5nn,1nn,1nn(2),则是常数列,,,,a,2b,a,2ba,2ba,2b,a,2bnnnn11n,1n,1nn
,,则,, ?a,a?b,b2b,a,2b,2b,a,2ba,2b,a,2bnnn11n11nnnn11000
的第项是最大项. ,,bnn0
aaa,,,2,7,16a5.因为数列单调递增,, ,,123n
b,,,,275b,,,,7169 所以; 12
baan,,,,,41n,3 当时, nnn,1
baan,,,,,41b 数列的通项公式 ,,nnn,1n
,aaa,aaaa,,,,,??d(2)数列递增,即,令数列公差为 ,,,,nnn,1123n
bABaabaa,,,,,,, nnnnnnnn,,,,1112
,bbaaaa,,,,,()(),,,,,,,()()aaaad ,,nnnnnn,,,,1121nnnn,,,211
b所以为等差数列. ,,n
12