1、第二讲等差数列及其前n项和知识梳理双基自测知识点一等差数列的有关概念(1)等差数列的定义如果一个数列从第_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_,通常用字母_d_表示,定义的表达式为_an1and(nN*)_.(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_A_.(3)通项公式如果等差数列an的首项为a1,公差为d,那么通项公式为an_a1(n1)d_am(nm)d(n,mN*)(4)前n项和公式:Sn_na1d_.知识点二等差数列的性质已知数列an是等差数列,Sn是其前n项和(1)若m1m2m
2、kn1n2nk,则am1am2amkan1an2ank.特别地,若mnpq,则aman_apaq_.(2)am,amk,am2k,am3k,仍是等差数列,公差为_kd_.(3)数列Sm,S2mSm,S3mS2m,也是等差数列(4)为等差数列(5)n为奇数时,Snna中,S奇_a中,S偶_a中,S奇S偶_a中_.n为偶数时,S偶S奇.(6)数列an,bn是公差分别为d1,d2的等差数列,则数列pan,anp,panqbn都是等差数列(p,q都是常数),且公差分别为pd1,d1,pd1qd2.1等差数列前n项和公式的推证方法_倒序相加法_.2d.3等差数列与函数的关系(1)通项公式:当公差d0时,
3、等差数列的通项公式ana1(n1)ddna1d是关于n的一次函数,且斜率为公差d.若公差d0,则为递增数列,若公差d0,则为递减数列(2)前n项和:当公差d0时,Snn2n是关于n的二次函数且常数项为0.显然当d0时,Sn有最小值4在遇到三个数成等差数列时,可设其为ad,a,ad;四个数成等差数列时,可设为a3d,ad,ad,a3d或ad,a,ad,a2d.题组一走出误区1判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)若一个数列从第二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an的单调性是由公差d决定的()(3)等差数列的前n项和公式是常数项为0的二次函数
4、()(4)若an是等差数列,公差为d,则数列a3n也是等差数列()(5)若an,bn都是等差数列,则数列panqbn也是等差数列()解析(1)同一个常数(2)因为在等差数列an中,当公差d0时,该数列是递增数列,当公差d0,若S5S9,则当Sn最大时,n(B)A6B7C10D9(2)(2021黑龙江牡丹江一中月考)已知数列an为等差数列,若0的最大值n为(B)A11B19C20D21分析(1)由S5S9可求得a1与d的关系,进而求得通项,由通项得到此数列前多少项为负,或利用Sn是关于n的二次函数,利用二次函数求最值的方法求解;(2)利用Sn0a1an0求解解析(1)解法一:由S5S9得a6a7
5、a8a90,即a7a80,2a113d0,又a10,d0,a8a2a70a8a9,Sn最大时,n7,故选B解法二:Sn是关于n的二次函数,Snn2n,且d0,0,d0.令得解得n.nN*,当n7时,Sn最大(2)Snn2n有最大值,d0,又0,a110,a10a110,即a1a200,S2010(a1a20)0,使Sn0的n的最大值为19.故选B引申本例(1)中若将“S5S9”改为“S5S10”,则当Sn取最大值时n_7或8_;本例(1)中,使Sn0的n的最小值为_15_;本例(2)中,使Sn取最大值时n_10_.解析若S5S10,则Snn2n的对称轴为n7.5,但nN*,故使Sn最大的n的值为7或8.由a7a8a1a140知S140,又a80,2a8a1a150,即S150,使Sn0,则其前n项和取最小值时的n的值为(C)A6B7C8D9(2)(2019北京)设等差数列an的前n项和为Sn,若a23,S510,则a5_0_,Sn的最小值为_10_.解析(1)|a6|a11|且公差d0,a6a11,a6a11a8a90,且a80,a1a2a80a9a10,使Sn取最小值的n的值为8.故选C(2)设等差数列an的公差为d,即可得a5a14d0.Snna1d(n29n),当n4或n5时,Sn取得最小值,最小值为10.