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第18讲-等差数列(解析版)
学习目标: 复习等差数列的定义及公式;复习等差数列的通项及前n项和的性质;
3.熟悉等差数列的巧妙的运算;4.熟悉等差数列在其他知识点中的应用;
教学内容
1、函数的最大值为________
【答案】
【解析】在上为偶函数,且在上为单调递增,所以最大值为
2、 已知、、成等差数列,、、成等比数列.
(1)若,求;(2)求的值.
【答案】(1)空集;(2)。
【解析】(1)因为、、成等差数列,所以。
又,所以,即,故或。
解出或。因为、、成等比数列,所以的解集是空集。
(2)由题意得及。
所以
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知识点一:等差数列的概念和公式
知识梳理
一、等差数列的概念:如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列叫做等差数列,常数称为等差数列的公差;21教育网
二、通项公式:,为首项,为公差;
三、等差数列的判断方法:
(1)定义法:(,是常数)是等差数列;
(2)中项法:是等差数列;
四、等差数列的前项和公式:;若,表示是的二次函数,且常数项为零;若,表示;
例题精讲
【例1】已知数列是一个等差数列,且;
(1)求的通项;(2)求前项和的最大值;
【答案】(1)设的公差为,由已知条件,得,
解出,.
所以.
(2).
所以时,取到最大值.
【例2】已知公差大于零的等差数列的前项和为,且满足:;
(1)求数列的通项公式;(2)若数列是等差数列,且,求非零常数;
【答案】(1)为等差数列,,,
故是方程的两个根,又公差大于零,
由等差数列的基本知识可求得
(2)由(1)知,
因为是等差数列,所以故有(舍去)
【例3】在等差数列中,,从第项开始为正数,则公差的取值范围是______;
【答案】
【例4】设正项数列的前项和为,若和都是等差数列,且公差相等,则__________;
【解析】设,则
显然,∴设
由公差相等,得,从而有,∴
【例5】在公差为的等差数列中,已知,且成等比数列;
(1)求;(2)若,求;
【答案】(1)由题意得5a3·a1=(2a2+2)2,
即d2-3d-4=0,故d=-1或d=4.
所以an=-n+11,n∈N*或an=4n+6,n∈N*.
(2)设数列{an}的前n项和为Sn.
因为d<0,由(1)得d=-1,an=-n+11.
则当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=.
当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-Sn+2S11=+110.
综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=
【例6】已知数列满足;其中是不为0的常数,令;
(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列的通项公式;
【答案】∵⑴ an=2a- (n≥2)
∴ bn= (n≥2)
∴ bn-bn-1= (n≥2)
∴数列{bn}是公差为的等差数列.
⑵∵ b1==
故由⑴得:bn=+(n-1)×=
即:=得:an=a(1+)
巩固练习
1、(2020虹口一模5)设等差数列的前项和为,则____.
【答案】
2、(2019青浦一模10)设等差数列满足,其前项和为,若数列也为等差数列,则 . 21世纪教育网版权所有
【答案】
【解析】的判别式为零,
,
3、(2019徐汇一模16)已知数列是公差不为的等差数列,前项和为.若对任意的,都有,则的值不可能为( )21cnjy.com
【A】2 【B】 【C】 【D】21·cn·jy·com
【答案】D
【解析】,所以
4、(2020宝山一模11)已知,均是等差数列,,若的前三项是,则____.
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知识点二:等差数列的性质
知识梳理
五、等差数列的常用性质:
(1)等差中项:如果成等差数列,那么叫做与的等差中项;
即:是与的等差中项成等差数列;
(2);;
(3)若,则;
特别的,当时,;
(4);
(5)在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即为等差数列,公差为;
(6)数列是等差数列,则数列(是常数)都是等差数列;
(7)数列是等差数列,则也是等差数列;
六、等差数列的最值问题:
若是等差数列,求前n项和的最值时,
(1)若>0,d>0,且满足,前n项和最大;
(2)若<0,d>0,且满足,前n项和最小;
(3)除上面方法外,还可将的前n项和的最值问题看作关于n的二次函数最值问题,利用二次函数的图象或配方法求解,注意.2·1·c·n·j·y
例题精讲
【例1】(1)等差数列的前n项和的最大值只有,且,则使的n最大值为____;
(2)等差数列中,,则取最大值时n=_________________;
(3)已知数列的通项公式是,当前n项和取到最小值时,.
【答案】(1)13;(2)15;(3)5.
【例2】已知是等差数列的前项和,且,有下列四个命题,假命题的是( )
A.公差 B.在所有中,最大
C.满足的的个数有11个 D.
【答案】C
【例3】在等差数列中,若,求的值;
【答案】S9==18a1+a9=42(a1+4d)=4.
∴a1+4d=2,又an=an-4+4d.∴Sn==16n=240.∴n=15.
【例4】(2018奉贤一模15)等差数列中,,若存在正整数满足时有成立,则( ).【来源:21·世纪·教育·网】
A.; B.;
C.由等差数列的公差的值决定; D.由等差数列的首项的值决定;
【答案】B.
【例5】若一个等差数列前3项和为34,后3项和为146,且所有项的和为390,求这个数列项数;
【答案】
,
【例6】已知等差数列的前项和为,前项和为,求其前项的和;
【答案】等差数列{}连续n项之和构成的新数列{}也是等差数列。
由已知得
,
则新数列的公差为50,
所以,
【例7】等差数列的前项和为,若,则__________;
【答案】10
【例8】两等差数列、的前项和的比,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B 解析: ( http: / / www.21cnjy.com / )。
【例9】(2018闵行一模15)无穷等差数列的首项为,公差为,前项和为(),则“”是“为递增数列”的( )条件.21·世纪*教育网
A. 充分非必要; B. 必要非充分; C. 充要; D. 既非充分也非必要.
【答案】B.
巩固练习
1、(2019黄浦一模4)记等差数列()的前项和为.若,则 .
【答案】
【解析】
2、等差数列的前n项和为若,则下列结论:(1),其中正确结论是__________________.www-2-1-cnjy-com
【答案】(2)(3)
3、(2019松江一模4)已知等差数列的前和为,则= .
【答案】12
【解析】,
4、已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是__________;2-1-c-n-j-y
【答案】5
【解析】,当时,为整数.
5、设是等差数列的前项和,,则等于( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】D。解析:由得,再由。
知识点三:等差数列的综合应用
知识梳理
例题精讲
【例1】数列是等差数列,和是方程的两根,则数列的前项的和为__________.
【答案】1212
【例2】公差为,各项均为正整数的等差数列中,若,则的最小值等于__________;
【答案】17
【例3】古代印度数学家婆什迦罗在其所著的《 ( http: / / www.21cnjy.com )莉拉沃蒂》中有如下题目:“今有人拿钱赠人,第一人给3元,第二人给4元,第三人给5元,其余依次递增,分完后把分掉的钱全部收回,再重新分配,每人恰分得100元,则一共__________人;21*cnjy*com
【答案】195
【例4】天干地支纪年法,源于中国.中国自古便有十天千与十二地支.
十天干:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.
天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,
天干由“甲”起,地支由“子”起,比 ( http: / / www.21cnjy.com )如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推.排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推.已知2016年为丙申年,那么到改革开放100年时,即2078年为 年.
【答案】戊戌
【解析】等差数列,天干以为周期,地支以为周期,分别计算
【例5】设函数,是公差为的等差数列,,则__________;
【答案】
【例6】美国某公司给员工加工资有两个方案:一是每年年末加1000美元;二是每半年结束时加300美元;问:www.21-cn-jy.com
(1)从第几年开始,第二种方案比第一种方案总共加的工资多?
(2)如果在该公司干10年,问选择第二种方案比选择第一种方案多加工资多少美元?
(3)如果第二种方案中每半年加300美元改为每半年加a美元,问a取何值时,总是选择第二种方案比第一种方案多加工资?【版权所有:21教育】
【答案】⑴ 设工作年数为n(n∈N*),第一种方案总共加的工资为S1,第二种方案总共加的工资为S2.则:
S1=1000×1+1000×2+1000×3+…+1000n=500(n+1)n
S2=300×1+300×2+300×3+…+300×2n=300(2n+1)n
由S2>S1,即:300(2n+1)n>500(n+1)n
解得:n>2
∴ 从第3年开始,第二种方案比第一种方案总共加的工资多.
⑵ 当n=10时,由⑴得:S1=500×10×11=55000
S2=300×10×21=63000
∴ S2-S1=8000
∴ 在该公司干10年,选第二种方案比选第一种方案多加工资8000美元.
⑶ 若第二种方案中的300美元改成a美元.
则=an(2n+1) n∈N*
∴ a>=250+≥250+=
【例7】(2019宝山一模21)如果数列对于任意,都有,其中为常数,则称数列是“间等差数列”,为“间公差”.若数列满足,,.
(1)求证:数列是“间等差数列”,并求间公差;
(2)设为数列的前项和,若的最小值为,求实数的取值范围;
(3)类似地:非零数列对任意的,都有,其中为常数,则称数列是“间等比数列”,为“间公比”。已知数列中,满足,,,试问数列是否为“间等比数列”,若是,求最大的整数使得对于任意,都有;若不是,请说明理由.21教育名师原创作品
【答案】(1)见解析(2)(3)
【解析】(1)证明:由可得,
两式相减得,得证;并且;
(2)以项数的奇偶来讨论:
①时,
时取到最小值;
②时,
时取到最小值;
由题意必须满足,则;
(3)由可得,
两式相除得,则其为“间等比数列”;
讨论项数奇偶,可求得其通项公式为;
由,可得数列必须满足:
①奇偶项各自单调递减,易得;
②相邻三项单调递减,因为是奇数,故此三项第一项为奇数,
即须满足,即,
解得,则能取到的最大整数为63
巩固练习
1、(2017浦东一模15)设是等差数列,下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】 C
2、(2019奉贤一模16)若三个非零且互不相等的实数,,成等差数列且满足,则称,,成“等差数列”.已知集合,则由中的三个元素组成的所有数列中“等差数列”的个数为( ).【出处:21教育名师】
【】 【】 【】 【】
【答案】B
【解析】因为,且,,
则舍去,故
再令,则“等差数列”的个数为个,
故答案选B
3、(2019松江一模1 ( http: / / www.21cnjy.com )9)某科技创新公司投资400万元研发了一款网络产品,产品上线第1个月的收入为40万元,预计在今后若干月内,该产品每月的收入平均比上一月增长50%。同时,该产品第1个月的维护费支出为100万元,以后每月的维护费支出平均比上一个月增加50万元.
(1)分别求出第6个月该产品的收入和维护支出,并判断第6个月该产品的收入是否够支付第6个月的维护支出?
(2)从第几个月起,该产品的总收入首次超过总支出?(总收入包括维护费支出和研发投资支出)
【答案】:(1) 第6个月的收入为:万元,
第6个月的维护费为:万元,
∴第6个月的收入还不足以支付第6个月的维护费
【解析】:(1)记产品从第一个月起,每个月的收入为数列,每个月的维护费支出为数列,
则,
(1) 第6个月的收入为:万元,
第6个月的维护费为:万元,
∴第6个月的收入还不足以支付第6个月的维护费
(2)到第个月,该产品的总收入为
该产品的总支出为
由题意知,只需 ,即
由计算器解得满足上述不等式的最小正整数n=10.
∴从第10个月起,该产品的总收入首次超过总支出
注:
4.已知是公差为的等差数列,它的前项和为,,;
(1)求公差的值;
(2)若,求数列中的最大项和最小项的值;
(3)若对任意的,都有成立,求的取值范围;
【答案】(1)∵,∴;解得
(2)∵,∴数列的通项公式为;∴
∵函数在和上分别是单调减函数,
∴当时,∴数列中的最大项是,最小项是
(2)由得
又函数在和上分别是单调减函数,
且时;时.
∵对任意的,都有,∴∴
∴的取值范围是
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一、基础过关
1.已知{an}是等差数列,且a2+a5+a8+a11=48,则a6+a7等于( )
A.12 B.16 C.20 D.24【来源:21cnj*y.co*m】
答案 D
解析 由等差数列的性质可得a2+a5+a8+a11=2(a6+a7)=48,则a6+a7=24,故选D.
2.数列{an}的前n项和Sn=n(2n-1),若k-l=4(k,l∈N*),则ak-al等于( )
A.4 B.8 C.16 D.32
答案 C
解析 ∵Sn=n(2n-1),
∴数列{an}是公差为4的等差数列,
∵k-l=4,
∴ak-al=4×4=16.
故选C.
3.已知数列{an}满足a1=1,an+1=ran+r(n∈N*,r∈R,r≠0),则“r=1”是“数列{an}为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 当r=1时,an+1=ran+r an+1=an+1,
∴数列{an}为公差为1的等差数列,即充分性成立;
∵an+1=ran+r,a1=1,∴a2=2r,a3=2r2+r,
∴若数列{an}为等差数列,
则4r=1+2r2+r,∴r=1或r=,
即必要性不成立,
综上,“r=1”是“数列{an}为等差数列”的充分不必要条件,故选A.
4.我国南北朝时的数学著作《 ( http: / / www.21cnjy.com )张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,等级较高的一等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金( )
A.多斤 B.少斤
C.多斤 D.少斤
答案 A
解析 设十等人得金从高到低依次为a1,a2,…,a10,
则{an}为等差数列,
设公差为d,则由题意可知
∴a2=,a9=1,
∴d==-,
∴a1-a9=-8d=.
即等级较高的一等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金多斤.
5.已知数列{an}是公差不为0的等差数列,前n项和为Sn,满足a1+5a3=S8,给出下列结论:
①a10=0;②S10最小;③S7=S12;④S20=0.
其中一定正确的结论是( )
A.①② B.①③④ C.①③ D.①②④
答案 C
解析 因为a1+5(a1+2d)=8a1+28d,
所以a1=-9d,
a10=a1+9d=0,①正确;
由于d的符号未知,所以S10不一定最小,②错误;
S7=7a1+21d=-42d,S12=12a1+66d=-42d,
所以S7=S12,③正确;
S20=20a1+190d=10d,④错误.
所以正确的结论是①③,故选C.
6.已知数列{an}满足:an+1=(a∈R,n∈N*),且a1=,则下列说法错误的是( )
A.存在a∈R,使得为等差数列
B.当a=-1时,a2 021=
C.当a=2时,a1
D.当a=4时,是等比数列
答案 C
解析 当a=0时,两边同时取倒数可得,-=1,所以为等差数列,A正确;
当a=-1时,a2=-,a3=-2,a4=3,a5=,an+4=an,可知a2 021=,B正确;
当a=2时,a2=>,C错误;
当a=4时,==-3,D正确.
7.若Sn是等差数列{an}的前n项和,且S8-S3=20,则S11=________.
答案 44
解析 S8-S3=a4+a5+a6+a7+a8=5a6=20,
∴a6=4,∴S11==11a6=44.
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=a5,am=2 021,则m=________.
答案 1 011
解析 ∵S3=3a1+3d,∴3a1+3d=a1+4d,
即d=2,am=a1+(m-1)×2=2m-1=2 021,
∴m=1 011.
9.已知数列{an}的前n项和Sn满足=+1(n≥2,n∈N*),且a1=1,则an=________.
答案 2n-1
解析 ∵-=1,∴{}为等差数列,
又==1,∴=n,即Sn=n2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1,
又a1=1满足上式,∴an=2n-1.
10.已知在数列{an}中,a6=11,且nan-(n-1)an+1=1,则an=________;的最小值为________.
答案 2n-1 44
解析 nan-(n-1)an+1=1,
所以(n+1)an+1-nan+2=1,
两式相减得nan-2nan+1+nan+2=0,
所以an+an+2=2an+1,
所以数列{an}为等差数列.
当n=1时,由nan-(n-1)an+1=1得a1=1,
由a6=11,得公差d=2,
所以an=1+2(n-1)=2n-1,
所以=
=4n+-4≥2-4=44,
当且仅当4n=,即n=6时等号成立.
11.在数列{an}中,a1=8,a4=2,且满足an+2-2an+1+an=0(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Tn.
解 (1)∵an+2-2an+1+an=0,
∴an+2-an+1=an+1-an,
∴数列{an}是等差数列,设其公差为d,
∵a1=8,a4=2,
∴d==-2,
∴an=a1+(n-1)d=10-2n,n∈N*.
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,
则由(1)可得,
Sn=8n+×(-2)=9n-n2,n∈N*.
由(1)知an=10-2n,令an=0,得n=5,
∴当n>5时,an<0,
则Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+a5-(a6+a7+…+an)
=S5-(Sn-S5)=2S5-Sn
=2×(9×5-25)-(9n-n2)=n2-9n+40;
当n≤5时,an≥0,
则Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
=a1+a2+…+an=9n-n2,
∴Tn=
12.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,S2=2,S3=-6.
(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)是否存在正整数n,使Sn,Sn+2+2n,Sn+3成等差数列?若存在,求出n;若不存在,请说明理由.21*cnjy*com
解 (1)∵S2=2,S3=-6,
∴解得
∴an=4+(n-1)×(-6)=-6n+10,
∴Sn=4n+×(-6)=-3n2+7n.
(2)假设存在n,使Sn,Sn+2+2n,Sn+3成等差数列,
则2(Sn+2+2n)=Sn+Sn+3,
∴2[-3(n+2)2+7(n+2)+2n]
=-3n2+7n+7(n+3)-3(n+3)2,
解得n=5.
∴存在n,n=5.
二、技能提升
1.已知数列{an}是等差数 ( http: / / www.21cnjy.com )列,若a9+3a11<0,a10·a11<0,且数列{an}的前n项和Sn有最大值,那么Sn取得最小正值时n等于( )
A.20 B.17 C.19 D.21
答案 C
解析 因为a9+3a11<0,
所以a9+a11+2a11=a9+a11+a10+a12=2(a11+a10)<0,
所以a10+a11<0.
因为a10·a11<0,
所以由等差数列的性质和求和公式可得a10>0,a11<0,
又可得S19=19a10>0,而S20=10(a10+a11)<0,
进而可得Sn取得最小正值时n=19.
故选C.
2.已知数列{an}满足a1=2,a2=3,且an+2-an=1+(-1)n,n∈N*,则该数列的前9项之和为________.
答案 34
解析 ∵an+2-an=1+(-1)n,n∈N*,
∴当n为奇数时,a2n+1-a2n-1=0,
则数列{a2n-1}是常数列,a2n-1=a1=2;
当n为偶数时,a2n+2-a2n=2,
则数列{a2n}是以a2=3为首项,2为公差的等差数列,
∴a1+a2+…+a9
=(a1+a3+…+a9)+(a2+a4+…+a8)
=2×5+=34.
三、拓展冲刺
1.已知数列{an}的奇数项依次构成公差为 ( http: / / www.21cnjy.com )d1的等差数列,偶数项依次构成公差为d2的等差数列(其中d1,d2为整数),且对任意n∈N*,都有an答案 3 11
解析 因为a1=1,a2=2,
所以a3=1+d1,a4=2+d2,a5=1+2d1,
对任意n∈N*,都有an所以a3>a2,即1+d1>2,解得d1>1;
又所以
解得-1+d1因为S10=75,
所以5×1+d1+5×2+d2=75,
所以d1+d2=6,所以d2=6-d1,
所以-1+d1<6-d1<-1+2d1,
解得又d1,d2为整数,所以d1=3,所以d2=3.
所以a8=2+(4-1)d2=2+3×3=11.
2.在等差数列{an}中,a3+a4=4,a5+a7=6.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设{bn}=[an],求数列{bn}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.
解 (1)设数列{an}的公差为d,由题意有2a1+5d=4,a1+5d=3,
解得a1=1,d=,
所以{an}的通项公式为an=.
(2)由(1)知,bn=,
当n=1,2,3时,1≤<2,bn=1;
当n=4,5时,2<<3,bn=2;
当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;
当n=9,10时,4<<5,bn=4.
所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.
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第18讲-等差数列(原卷版)
学习目标: 复习等差数列的定义及公式;复习等差数列的通项及前n项和的性质;
3.熟悉等差数列的巧妙的运算;4.熟悉等差数列在其他知识点中的应用;
教学内容
1、函数的最大值为________
2、 已知、、成等差数列,、、成等比数列.
(1)若,求;(2)求的值.
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知识点一:等差数列的概念和公式
知识梳理
一、等差数列的概念:如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列叫做等差数列,常数称为等差数列的公差;【来源:21·世纪·教育·网】
二、通项公式:,为首项,为公差;
三、等差数列的判断方法:
(1)定义法:(,是常数)是等差数列;
(2)中项法:是等差数列;
四、等差数列的前项和公式:;若,表示是的二次函数,且常数项为零;若,表示;
例题精讲
【例1】已知数列是一个等差数列,且;
(1)求的通项;(2)求前项和的最大值;
【例2】已知公差大于零的等差数列的前项和为,且满足:;
(1)求数列的通项公式;(2)若数列是等差数列,且,求非零常数;
【例3】在等差数列中,,从第项开始为正数,则公差的取值范围是______;
【例4】设正项数列的前项和为,若和都是等差数列,且公差相等,则__________;
【例5】在公差为的等差数列中,已知,且成等比数列;
(1)求;(2)若,求;
【例6】已知数列满足;其中是不为0的常数,令;
(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列的通项公式;
巩固练习
1、(2020虹口一模5)设等差数列的前项和为,则____.
2、(2019青浦一模10)设等差数列满足,其前项和为,若数列也为等差数列,则 . 21世纪教育网版权所有
3、(2019徐汇一模16)已知数列是公差不为的等差数列,前项和为.若对任意的,都有,则的值不可能为( )2-1-c-n-j-y
【A】2 【B】 【C】 【D】21教育名师原创作品
4、(2020宝山一模11)已知,均是等差数列,,若的前三项是,则____.
知识点二:等差数列的性质
知识梳理
五、等差数列的常用性质:
(1)等差中项:如果成等差数列,那么叫做与的等差中项;
即:是与的等差中项成等差数列;
(2);;
(3)若,则;
特别的,当时,;
(4);
(5)在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即为等差数列,公差为;
(6)数列是等差数列,则数列(是常数)都是等差数列;
(7)数列是等差数列,则也是等差数列;
六、等差数列的最值问题:
若是等差数列,求前n项和的最值时,
(1)若>0,d>0,且满足,前n项和最大;
(2)若<0,d>0,且满足,前n项和最小;
(3)除上面方法外,还可将的前n项和的最值问题看作关于n的二次函数最值问题,利用二次函数的图象或配方法求解,注意.21教育网
例题精讲
【例1】(1)等差数列的前n项和的最大值只有,且,则使的n最大值为____;
(2)等差数列中,,则取最大值时n=_________________;
(3)已知数列的通项公式是,当前n项和取到最小值时,.
【例2】已知是等差数列的前项和,且,有下列四个命题,假命题的是( )
A.公差 B.在所有中,最大
C.满足的的个数有11个 D.
【例3】在等差数列中,若,求的值;
【例4】(2018奉贤一模15)等差数列中,,若存在正整数满足时有成立,则( ).21cnjy.com
A.; B.;
C.由等差数列的公差的值决定; D.由等差数列的首项的值决定;
【例5】若一个等差数列前3项和为34,后3项和为146,且所有项的和为390,求这个数列项数;
【例6】已知等差数列的前项和为,前项和为,求其前项的和;
【例7】等差数列的前项和为,若,则__________;
【例8】两等差数列、的前项和的比,则的值是( )
A. B. C. D.
【例9】(2018闵行一模15)无穷等差数列的首项为,公差为,前项和为(),则“”是“为递增数列”的( )条件.2·1·c·n·j·y
A. 充分非必要; B. 必要非充分; C. 充要; D. 既非充分也非必要.
巩固练习
1、(2019黄浦一模4)记等差数列()的前项和为.若,则 .
2、等差数列的前n项和为若,则下列结论:(1),其中正确结论是__________________.21·世纪*教育网
3、(2019松江一模4)已知等差数列的前和为,则= .
4、已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是__________;www-2-1-cnjy-com
5、设是等差数列的前项和,,则等于( )
A.15 B.16 C.17 D.18
知识点三:等差数列的综合应用
例题精讲
【例1】数列是等差数列,和是方程的两根,则数列的前项的和为__________.
【例2】公差为,各项均为正整数的等差数列中,若,则的最小值等于__________;
【例3】古代印度数学家婆什迦罗在其 ( http: / / www.21cnjy.com )所著的《莉拉沃蒂》中有如下题目:“今有人拿钱赠人,第一人给3元,第二人给4元,第三人给5元,其余依次递增,分完后把分掉的钱全部收回,再重新分配,每人恰分得100元,则一共__________人;21*cnjy*com
【例4】天干地支纪年法,源于中国.中国自古便有十天千与十二地支.
十天干:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;
十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.
天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,
天干由“甲”起,地支由“子”起, ( http: / / www.21cnjy.com )比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推.排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推.已知2016年为丙申年,那么到改革开放100年时,即2078年为 年.
【例5】设函数,是公差为的等差数列,,则__________;
【例6】美国某公司给员工加工资有两个方案:一是每年年末加1000美元;二是每半年结束时加300美元;问:【版权所有:21教育】
(1)从第几年开始,第二种方案比第一种方案总共加的工资多?
(2)如果在该公司干10年,问选择第二种方案比选择第一种方案多加工资多少美元?
(3)如果第二种方案中每半年加300美元改为每半年加a美元,问a取何值时,总是选择第二种方案比第一种方案多加工资?21*cnjy*com
【例7】(2019宝山一模21)如果数列对于任意,都有,其中为常数,则称数列是“间等差数列”,为“间公差”.若数列满足,,.
(1)求证:数列是“间等差数列”,并求间公差;
(2)设为数列的前项和,若的最小值为,求实数的取值范围;
(3)类似地:非零数列对任意的,都有,其中为常数,则称数列是“间等比数列”,为“间公比”。已知数列中,满足,,,试问数列是否为“间等比数列”,若是,求最大的整数使得对于任意,都有;若不是,请说明理由.
巩固练习
1、(2017浦东一模15)设是等差数列,下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
2、(2019奉贤一模16)若三个非零且互不相等的实数,,成等差数列且满足,则称,,成“等差数列”.已知集合,则由中的三个元素组成的所有数列中“等差数列”的个数为( ).【出处:21教育名师】
【】 【】 【】 【】
3、(2019松江一模19 ( http: / / www.21cnjy.com ))某科技创新公司投资400万元研发了一款网络产品,产品上线第1个月的收入为40万元,预计在今后若干月内,该产品每月的收入平均比上一月增长50%。同时,该产品第1个月的维护费支出为100万元,以后每月的维护费支出平均比上一个月增加50万元.
(1)分别求出第6个月该产品的收入和维护支出,并判断第6个月该产品的收入是否够支付第6个月的维护支出?
(2)从第几个月起,该产品的总收入首次超过总支出?(总收入包括维护费支出和研发投资支出)
4.已知是公差为的等差数列,它的前项和为,,;
(1)求公差的值;
(2)若,求数列中的最大项和最小项的值;
(3)若对任意的,都有成立,求的取值范围;
( http: / / www.21cnjy.com / )
一、基础过关
1.已知{an}是等差数列,且a2+a5+a8+a11=48,则a6+a7等于( )
A.12 B.16 C.20 D.24www.21-cn-jy.com
2.数列{an}的前n项和Sn=n(2n-1),若k-l=4(k,l∈N*),则ak-al等于( )
A.4 B.8 C.16 D.32【来源:21cnj*y.co*m】
3.已知数列{an}满足a1=1,an+1=ran+r(n∈N*,r∈R,r≠0),则“r=1”是“数列{an}为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一 ( http: / / www.21cnjy.com )道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,等级较高的一等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金( )
A.多斤 B.少斤
C.多斤 D.少斤
5.已知数列{an}是公差不为0的等差数列,前n项和为Sn,满足a1+5a3=S8,给出下列结论:
①a10=0;②S10最小;③S7=S12;④S20=0.
其中一定正确的结论是( )
A.①② B.①③④ C.①③ D.①②④
6.已知数列{an}满足:an+1=(a∈R,n∈N*),且a1=,则下列说法错误的是( )
A.存在a∈R,使得为等差数列
B.当a=-1时,a2 021=
C.当a=2时,a1D.当a=4时,是等比数列
7.若Sn是等差数列{an}的前n项和,且S8-S3=20,则S11=________.
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=a5,am=2 021,则m=________.
10.已知在数列{an}中,a6=11,且nan-(n-1)an+1=1,则an=________;的最小值为________.
11.在数列{an}中,a1=8,a4=2,且满足an+2-2an+1+an=0(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Tn.
12.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,S2=2,S3=-6.
(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;
(2)是否存在正整数n,使Sn,Sn+2+2n,Sn+3成等差数列?若存在,求出n;若不存在,请说明理由.21·cn·jy·com
二、技能提升
1.已知数列{an}是等差数列, ( http: / / www.21cnjy.com )若a9+3a11<0,a10·a11<0,且数列{an}的前n项和Sn有最大值,那么Sn取得最小正值时n等于( )
A.20 B.17 C.19 D.21
2.已知数列{an}满足a1=2,a2=3,且an+2-an=1+(-1)n,n∈N*,则该数列的前9项之和为________.
三、拓展冲刺
1.已知数列{an}的奇数项依次 ( http: / / www.21cnjy.com )构成公差为d1的等差数列,偶数项依次构成公差为d2的等差数列(其中d1,d2为整数),且对任意n∈N*,都有an2.在等差数列{an}中,a3+a4=4,a5+a7=6.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设{bn}=[an],求数列{bn}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.
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