1、第二节等差数列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的关系.1等差数列的有关定义(1)一般地,如果一个数列从起,每一项与它的前一项的都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列符号表示为(nN*,d为常数)第二项差an1and3等差数列的性质(1)若mnpq(m,n,p,qN*),则有,特别地,当mn2p时,.注:此性质常和前n项和Sn结合使用(2)等差数列中,Sm,S2mSm,S3mS2m成等差数列(3)等差数列的单调性:若公差d0,则数列为;若d0,则数列为;若d0,则数列为
2、amanapaqaman2ap递增数列递减数列常数列1已知等差数列an中a1a24,a7a828,则数列的通项公式an为()A2nB2n1C2n1 D2n2解析:由已知得:(a7a8)(a1a2)12d24,d2,a1a1d4,a11,ana1(n1)d1(n1)22n1.答案:C3已知等差数列an满足a2a44,a3a510,则它的前10项的和S10等于()A138 B135C95 D23解析:a2a44,a3a510,(a5a4)(a3a2)2d6.5已知等差数列an其前n项和为Sn,且S1010,S2030,则S30_.解析:S10,S20S10,S30S20成等差数列,2(S20S10
3、)S10S30S20,4010S3030,S3060.答案:60例1等差数列an的前n项和记为Sn,已知a1030,a2050.(1)求通项an;(2)若Sn242,求n.即时训练设an是一个公差为d(d0)的等差数列,它的前10项和S10110且a1,a2,a4成等比数列(1)证明:a1d;(2)求公差d的值和数列an的通项公式(1)证明:因a1,a2,a4成等比数列,故a22a1a4.而an是等差数列,有a2a1d,a4a13d.于是(a1d)2a1(a13d),即a122a1dd2a123a1d.化简得a1d.热点之二 等差数列的判定与证明证明一个数列an是等差数列的基本方法有两种:一是
4、利用等差数列的定义法,即证明an1and(nN*),二是利用等差中项法,即证明:an2an2an1(nN*)在选择方法时,要根据题目条件的特点,如果能够求出数列的通项公式,则利用定义法,否则,可以利用等差中项法即时训练 已知数列an的通项公式为anpn2qn(p、q为常数),(1)当p和q满足什么条件时,数列an是等差数列;(2)求证:对任意实数p、q,数列an1an是等差数列解:(1)设数列an是等差数列,则an1anp(n1)2q(n1)(pn2qn)2pnpq,应是一个与n无关的常数,所以有2p0,即p0,qR.(2)因为an1anp(n1)2q(n1)(pn2qn)2pnpq,an2a
5、n12p(n1)pq,所以(an2an1)(an1an)2p(n1)pq(2pnpq)2p(常数),所以,数列an1an是等差数列热点之三 等差数列的性质及应用等差数列的简单性质:已知数列an是等差数列,Sn是其前n项和(1)若mnpq,则amanapaq.特别:若mn2p,则aman2ap.(2)am,amk,am2k,am3k,仍是等差数列,公差为kd.(3)数列Sm,S2mSm,S3mS2m,也是等差数列即时训练(1)设等差数列an的前n项和为Sn.若S972,则a2a4a9_.(2)等差数列an的前n项和为Sn,若S22,S410,则S6等于()A12 B18C24 D42例4在等差数
6、列an中,已知a120,前n项和为Sn,且S10S15,求当n取何值时,Sn有最大值,并求出它的最大值思路探究此题可有多种解法,一般可先求出通项公式,利用不等式组确定正负转折项,或者利用性质确定正负转折项,然后求其和的最值12n13,nN*,当n12或13时,Sn有最大值,S12S13130.解法二:由a120,S10S15,解得公差d,S10S15,S15S10a11a12a13a14a150,a11a15a12a142a13,a130.d0,a1,a2,a11,a12均为正数,而a14及以后的各项均为负数当n12或13时,Sn有最大值,S12S13130.思维拓展求等差数列前n项和的最值,
7、常用的方法:利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,或者利用性质求其正负转折项,便可求得和的最值;利用等差数列的前n项和SnAn2Bn(A、B为常数)为二次函数,利用二次函数的性质求最值即时训练已知an为等差数列,a1a3a5105,a2a4a699.又Sn表示an的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是()A21 B20C19 D18解析:an为等差数列,a1a3a5105a335,a2a4a699a433,da4a333352,等差数列知识在高考中属必考内容,通常直接考查等差数列的通项公式,前n项和公式的题目为容易题,常以选择题、填空题形式出现,而与其他知识(函数、不等式、解析几何等)相结合的综合题一般为解答题,难易程度为中档题分析本题考查等差数列的通项公式与前n项和公式的应用、裂项法求数列的和,熟练掌握数列的基础知识是解答好本类题目的关键对(1)可直接根据定义求解;(2)采用裂项求和即可解决1(2010福建高考)设等差数列an的前n项和为Sn.若a111,a4a66,则当Sn取最小值时,n等于()A6 B7C8 D92(2010浙江高考)设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列an的前n项和Sn,满足S5S6150,则d的取值范围是_