数列:第2讲等差数列
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等差数列
1. 等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的 前一项的都等于同一个 ,
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d 表示,即 =d (n ∈N +,且n ≥2)或 =d (n ∈N +).
2.等差中项
由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列.这时,A 叫做a 与b 的____________.
3.等差数列的通项公式
若{a n }是等差数列,则其通项公式a n = .
①{a n }成等差数列⇔ a n =pn +q ,其中p = ,q = ,点(n ,a n )是直线 上一群孤立的点.
②单调性:d >0时,{a n }为 数列;d <0时,{a n }为 数列;d =0时,{a n }为 .
4.等差数列的前n 项和公式
(1)等差数列前n 项和公式S n = = .其推导方法是 .
(2){a n }成等差数列,求S n 的最值:
若a 1>0,d <0,且满足⎩⎨⎧+
1n n a ,a 时,S n 最大; 若a 1<0,d >0,且满足⎩⎨⎧+ 1
n n a ,a 时,S n 最小; 或利用二次函数求最值;或利用导数求最值.
5.等差数列的判定方法
(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列;
(2)等差中项法:2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列;
(3)通项公式法:a n =kn +b (k ,b 是常数)(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列;
(4)前n 项和公式法:S n =An 2+Bn (A ,B 是常数)(n ∈N *)⇔{a n }是等差数列.
6.等差数列的性质
(1)a m -a n = d ,即d =a m -a n m -n . (2)在等差数列中,若p +q =m +n ,则有a p +a q =a m + ;若2m =p +q ,则有 a m
=a p+a q(p,q,m,n∈N*).
(3)若{a n},{b n}均为等差数列,且公差分别为d1,d2,则数列{pa n},{a n+q},{a n±b n}也为数列,且公差分别为,,.
(4)在等差数列中,按序等距离取出若干项也构成一个等差数列,即a n,a n+m,a n+2m,…为等差数列,公差为md.
(5)等差数列的前n项和为S n,则S n,S2n-S n,S3n-S2n,…为等差数列,公差为n2d.
(6)若等差数列的项数为2n,则有
S偶-S奇=nd,S奇
S偶
=
a n
a n+1
.
(7){a n}为等差数列,S n为前n项和,则S2n-1=(2n-1)a n;{b n}为等差数列,S′n为前n项和,
则S′2n
-1=(2n-1)b n,
a n
b n=
S2n-1
S′2n-1
.
(8)等差数列{a n}前m项与后m项的和等于m(a1+a n).
练习题
1等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()
A.1 B.2 C.3 D.4
2已知等差数列{a n}中,a2=7,a4=15,则其前10项的和为() A.100 B.210 C.380 D.400
3等差数列{a n}中,S n是{a n}前n项和,已知S6=2,S9=5,则S3=()
A.-1 B.-1
3 C.
1
3D.1
4在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.
5已知递增的等差数列{}
a n满足a1=1,a3=a22-4,则a n=________.
6.在等差数列{a n}中,
(1)已知a15=33,a45=153,求a n;
(2)已知a6=10,S5=5,求S n;
7.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 6=100,则S 11=________;
8.设数列{}a n ,{}b n 都是等差数列.若a 1+b 1=7,a 3+b 3=21,则a 5+b 5=________;
9.若一个等差数列的前4项和为36,后4项和为124,且所有项的和为780,则这个数列的项数为________;
10.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,则a 9=( )
A .8
B .12
C .16
D .24
11.含2n +1个项的等差数列其奇数项的和与偶数项的和(非零)之比为( )
A.2n +1n
B.n +1n
C.n -1n
D.n +12n
12.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 3=3,S 9-S 6=27,则该数列的首项a 1等于( )
A .-65
B .-35
C .65
D .35
13.已知{a n }是等差数列,a 10=10,其前10项和S 10=70,则其公差d 为( )
A .-23
B .-13
C .13
D .23
14.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4S 2=4,则S 6S 4=( )
A.94
B.32
C.53 D .4
15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )
A .3
B .4
C .5
D .6
16.已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=12,S 2=a 3,则a 2=________;S n =________.
17.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 1=25,a 4=16.
(1)当n 为何值时,S n 取得最大值;
(2)求a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 20的值.