1、6.2 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,并能用有关知识解决相应的问题;4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系 1等差数列的定义 如果一个数列_,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的,通常用字母 表示 从第2项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数公差d【思考辨析】判断下面结论是否正确(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)数列an为等差数列的充要条件是对任意nN*,都有2an1anan2
2、.()(3)等差数列an的单调性是由公差d决定的()(4)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()(5)数列an满足an1ann,则数列an是等差数列()(6)已知数列an的通项公式是anpnq(其中p,q为常数),则数列an一定是等差数列()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)1(2014福建)等差数列an的前n项和为Sn,若a12,S312,则a6等于()A8 B10 C12D14【答案】C【解析】由题意知 a12,由 S33a1322 d12,解得 d2,所以 a6a15d25212,故选 C.2(2015全国卷)已知an是公差为 1 的等差数列,Sn 为an的
3、前 n 项和,若 S84S4,则 a10()A.172B.192C10D12【解析】根据已知条件先求出 a1,然后利用通项公式计算a10.公差为 1,S88a18(81)218a128,S44a16.【答案】B S84S4,8a1284(4a16),解得 a112,a10a19d129192.故选 B.3(2015重庆)在等差数列an中,若a24,a42,则a6()A1B0 C1D6【解析】根据等差数列的性质求解 an为等差数列,2a4a2a6,a62a4a2,即a62240.【答案】B 4(2015全国卷)设Sn是数列an的前n项和,且a11,an1SnSn1,则Sn_【解析】利用an1Sn
4、1Sn和an1SnSn1消去an1,转化为Sn与Sn1之间的递推关系求解 an1Sn1Sn,an1SnSn1,Sn1SnSnSn1.Sn0,1Sn 1Sn11,即 1Sn1 1Sn1.又 1S11,1Sn 是首项为1,公差为1 的等差数列 1Sn1(n1)(1)n,Sn1n.【答案】1n题型一 等差数列基本量的运算【例 1】(1)(2015南昌市模拟测试)在数列an中,若 a12,且对任意的 nN*有 2an112an,则数列an前 10 项的和为()A2 B10C.52D.54(2)(2015陕西八校联考)在等差数列an中,a10,公差 d0,若 ama1a2a9,则 m 的值为()A37B
5、36C20D19【答案】(1)C(2)A【解析】(1)由 2an112an 得 an1an12,所以数列an是首项为2,公差为12的等差数列,所以 S1010(2)10(101)21252.(2)ama1a2a99a1982 d36da37,m37.故选 A.【思维升华】(1)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想来解决问题(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法 跟踪训练 1(1)若等差数列an的前 5 项和 S525,且 a23,
6、则 a7 等于()A12B13C14D15(2)记等差数列an的前 n 项和为 Sn,若 a112,S420,则S6 等于()A16B24C36D48(3)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,且满足S33 S22 1,则数列an的公差是()A.12B1C2D3【解析】(1)由题意得 S55(a1a5)25a325,故 a35,公差 da3a22,a7a25d35213.(2)S426d20,d3,故 S6315d48.【答案】(1)B(2)D(3)C(3)Snn(a1an)2,Snn a1an2,又S33 S22 1,得a1a32a1a221,即 a3a22,数列an的公差为 2.题型二
7、等差数列的性质及应用【例 2】(1)设等差数列an的前 n 项和为 Sn,若 S39,S636,则 a7a8a9 等于()A63 B45C36 D27(2)(2015广东)在等差数列an中,若 a3a4a5a6a725,则 a2a8_(3)已知 Sn 是等差数列an的前 n 项和,若 a12 014,S2 0142 014 S2 0082 0086,则 S2 016_【解析】(1)由an是等差数列,得S3,S6S3,S9S6为等差数列 即2(S6S3)S3(S9S6),得到S9S62S63S345,故选B.(2)根据等差数列的性质求解 因为等差数列an中,a3a4a5a6a725,所以5a52
8、5,即a55.所以a2a82a510.【答案】(1)B(2)10(3)2 016(3)由等差数列的性质可得Snn 也为等差数列,设其公差为 d.则 S2 0142 014 S2 0082 0086d6,d1.故 S2 0162 016S11 2 015d2 0142 0151,S2 01612 0162 016.【思维升华】在等差数列an中,数列 Sm,S2mSm,S3mS2m 也成等差数列;Snn 也是等差数列等差数列的性质是解题的重要工具跟踪训练 2(1)(2015陕西)中位数为 1 010 的一组数构成等差数列,其末项为 2 015,则该数列的首项为_(2)已知等差数列an的前 n 项和
9、为 Sn,且 S1010,S2030,则 S30_【解析】(1)利用中位数、等差数列的性质列方程求解 设数列首项为 a1,则a12 01521 010,故 a15.(2)S10,S20S10,S30S20成等差数列,2(S20S10)S10S30S20,4010S3030,S3060.【答案】(1)5(2)60 题型三 等差数列的判定与证明【例 3】已知数列an中,a135,an2 1an1(n2,nN*),数列bn满足 bn1an1(nN*)(1)求证:数列bn是等差数列;(2)求数列an中的最大项和最小项,并说明理由【解析】(1)证明:因为 an2 1an1(n2,nN*),bn1an1(
10、nN*),所以 bn1bn1an111an1 12 1an 11an1 anan11an11.又 b11a1152.所以数列bn是以52为首项,1 为公差的等差数列(2)由(1)知 bnn72,则 an1 1bn122n7.设 f(x)122x7,则 f(x)在区间,72 和72,上为减函数 所以当 n3 时,an 取得最小值1,当 n4 时,an 取得最大值 3.【思维升华】等差数列的四个判定方法:(1)定义法:证明对任意正整数n都有an1an等于同一个常数(2)等差中项法:证明对任意正整数n都有2an1anan2后,可递推得出an2an1an1ananan1an1an2a2a1,根据定义得
11、出数列an为等差数列(3)通项公式法:得出anpnq后,得an1anp对任意正整数n恒成立,根据定义判定数列an为等差数列(4)前n项和公式法:得出SnAn2Bn后,根据Sn,an的关系,得出an,再使用定义法证明数列an为等差数列 跟踪训练3(1)若an是公差为1的等差数列,则a2n12a2n是()A公差为3的等差数列 B公差为4的等差数列 C公差为6的等差数列 D公差为9的等差数列(2)在数列an中,若 a11,a212,2an1 1an 1an2(nN*),则该数列的通项为()Aan1nBan 2n1Can 2n2Dan3n【解析】(1)a2n12a2n(a2n32a2n2)(a2n1a
12、2n3)2(a2na2n2)2226,a2n12a2n是公差为6的等差数列【答案】(1)C(2)A(2)由已知式 2an1 1an 1an2可得 1an1 1an 1an2 1an1,知1an 是首项为 1a11,公差为 1a2 1a1211 的等差数列,所以 1ann,即 an1n.高频小考点7 等差数列的前n项和及其最值【典例】(1)在等差数列an中,2(a1a3a5)3(a7a9)54,则此数列前10项的和S10等于()A45B60C75D90(2)在等差数列an中,S10100,S10010,则S110_.(3)已知等差数列an的首项a120,公差d2,则前n项和Sn的最大值为_(4)
13、(2014北京)若等差数列an满足a7a8a90,a7a100,a80.a7a10a8a90,a9a80.数列的前8项和最大,即n8.【答案】(1)A(2)110(3)110(4)8【温馨提醒】(1)利用函数思想求等差数列前n项和Sn的最值时,要注意到nN*;(2)利用等差数列的性质求Sn,突出了整体思想,减少了运算量 方法与技巧 1等差数列的判断方法(1)定义法:an1and(d是常数)an是等差数列(2)等差中项法:2an1anan2(nN*)an是等差数列(3)通项公式:anpnq(p,q为常数)an是等差数列(4)前n项和公式:SnAn2Bn(A,B为常数)an是等差数列 2方程思想和化归思想:在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a1和d等基本量,通过建立方程(组)获得解 3等差数列性质灵活使用,可以大大减少运算量 4在遇到三个数成等差数列问题时,可设三个数为(1)a,ad,a2d;(2)ad,a,ad;(3)ad,ad,a3d等,可视具体情况而定 失误与防范 1当公差d0时,等差数列的通项公式是n的一次函数,当公差d0时,an为常数 2公差不为0的等差数列的前n项和公式是n的二次函数,且常数项为0.若某数列的前n项和公式是常数项不为0的二次函数,则该数列不是等差数列,它从第二项起成等差数列