高三数学一轮复习 第六章《数列》6-2课件
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• ∴d2=4.又d>0,∴d=2.代入①得a1=1. • ∴an=1+(n-1)·2=2n-1.
解法二:由等差数列的性质得:a2+a7=a3+a6, ∴aa33a+6=a65=516 , 由韦达定理知,a3,a6 是方程 x2-16x+55=0 的根,解 方程得 x=5 或 x=11. 设公差为 d,则由 a6=a3+3d,得 d=a6-3 a3. ∵d>0,∴a3=5,a6=11,d=11- 3 5=2, a1=a3-2d=5-4=1. 故 an=2n-1.
方法 4:由 Sn=na1+nn-2 1d=d2n2+a1-d2n, 结合 d=-110a1 得
Sn=-210a1·n2+2210a1·n =-2a01n-2212+48401a1 (a1<0), 由二次函数性质可知 n=221=10.5 时,Sn 最小. • 点评但:n∈在N方*,法故2和n方=法103或中应11用时了S等n 取差得数最列小的值性.质显得 尤为简捷.
在数列{an}中,已知 an+1+an-1=2an(n∈N+,n≥2),若 平面上的三个不共线的向量O→A、O→B、O→C,满足O→C=a1005O→A +a1006O→B,三点 A、B、C 共线,且直线不过 O 点,则 S2010 等于( )
A.1005 B.1006 C.2010 D.2011
4.设等差数列{an}的公差为 d,那么 (1)d>0⇔{an}是递增数列,Sn 有最小值;d<0⇔{an}是递 减数列,Sn 有最大值;d=0⇔{an}是常数数列. (2)数列{λan+b}仍为等差数列,公差为 λd. (3)若{bn},{an}都是等差数列,则{an±bn}仍为等差数列. (4)项数为 n 的等差数列中,n 为奇数时,S 奇-S 偶=an+2 1, SS奇 偶=nn+ -11.Sn=na 中=nan+2 1. n 为偶数时,S 偶-S 奇=n2d.
•( )
• A.6
B.7
• C.8
D.9
分析:由条件可求出公差 d,进而可写出 Sn 的表达式, 根据二次函数的性质可求得极值.
∵aa14= +- a6=11-,6, ∴ad1==2-11 ∴Sn=na1+nn-2 1d=-11n+n2-n=n2-12n. =(n-6)2-36. ∴n=6 时,Sn 最小. • 答案:A
,解得 10≤n≤11.
∴当 n 为 10 或 11 时,Sn 取最小值, ∴该数列前 10 项或前 11 项的和最小.
方法 2:S9=S12,∴a10+a11+a12=3a11=0, ∴a11=0.
又∵a1<0,∴公差 d>0, 从而前 10 项或前 11 项和最小. 方法 3:∵S9=S12, ∴Sn 的图象所在抛物线的对称轴为 x=9+212=10.5, 又 n∈N*,a1<0, ∴{an}的前 10 项或前 11 项和最小.
(文)在数列{an}中,a1=4,且对任意大于 1 的正整数 n, 点( an, an-1)在直线 y=x-2 上.
(1)求数列{an}的通项公式; (2)已知 b1+b2+…+bn=an,试比较 an 与 bn 的大小.
解析:(1)∵点( an, an-1)在直线 y=x-2 上,
∴ an= an-1+2,即数列{ an}是以 a1=2 为首项,公
•
.
• 二、等差数列的通项公式
• •
对推于导等方差法数:列累加{an法},an则=a(na=n-a1a+n-1d)(=+n-a(am1n+)-1-an-d(2.n)-+m…)
+(a2-a1)+a1.
• 三、等差数列的前n项和公式
• Sn=
=
.
• 推导方法:倒序相加法.
• 四、用函数观点认识等差数列 • 1.an=nd+(a1-d)(一次函数). • 2.Sn=n2+(a1-)n(常数项为零的二次函数). • 五、等差数列的判定方法 • (1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N*)⇔{an}是等差数
∴an≥bn. • 点评:第(2)问可由b1+b2+…+bn=an得,an-bn=an
-1=4(n-1)2≥0,∴an≥bn简捷明了,注意观察分析常 能起到事半功倍的效果.
(理)(09·湖北)已知{an}是一个公差大于 0 的等差数列, 且满足 a3a6=55,a2+a7=16.
(1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{an}和数列{bn}满足等式:an=b21+b222+b233+… +b2nn(n 为正整数),求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
• (5)若{an}与{bn}为等差数列,且前n项和分别为Sn与S′n,
•
.
• 误区警示
• 1.用an=Sn-Sn-1求an得到an=pn+q时,只有检验 了a1是否满足an才能确定其是否为等差数列.
• 2.在讨论等差数列{an}的前n项和Sn的最值时,不要忽 视n是整数的条件及含0项的情形.
• 一、函数思想 • [例] 已知数列{an}为等差数列,且a5=11,a8=5,则
• 解析:(1)解法一:设等差数列{an}的公差为d, • 则依题设d>0.
• 由a2+a7=16,得2a1+7d=16.① • 由a3·a6=55,得(a1+2d)(a1+5d)=55.② • 由①得2a1=16-7d,将其代入②得(16-3d)(16+3d)
=220,即256-9d2=220,
• 六、等差数列的性质
• 1.下标和与项的和的关系
• 在等差数列中,若p+q=m+n,则有ap+aq=am+an;
若2m=p+q,则有ap+aq=
,2a(mp,q,m,
n∈N*).
2.任意两项的关系 在等差数列{an}中,m、n∈N*,则 am-an=(m-n)d 或 am=an+(m-n)d 或amm--ann=d.
• (文)等差数列{an}的公差d<0,且a12=a112,则数列{an} 的前n项和Sn取得最大值时的项数n是( )
• A.5
B.6
C.5或6 D.6或7
• 解析:由d<0,a12=a112知,a1+a11=0,∴a6=0,故 选C.
• 答案:C
• (理)若数列{an}(n∈N*)的首项为14,前n项的和为Sn, 点(an,an+1)在直线x-y-2=0上,那么下列说法正确 的是( )
• A.14
B.21
C.28
D.35
• 分析:注意观察条件式和待求式的下标可以发现,a4是 a3与a5的等差中项,也是a1、a2、a3和a5、a6、a7的中 项,利用a4可将两者实现沟通.
解析:由 a3+a4+a5=12 得,a4=4, ∴a1+a2+…+a7=a1+2 a7×7=7a4=28.
• 答案:C
差 d=2 的等差数列.∴ an=2+2(n-1)=2n, ∴an=4n2.
(2)∵b1+b2+…+bn=an,∴当 n≥2 时,bn=an-an-1 =4n2-4(n-1)2=8n-4,当 n=1 时,b1=a1=4,满足上式.∴ bn=8n-4,∴an-bn=4n2-(8n-4)=4(n-1)2≥0,
• 重点难点 • 重点:等差数列的定义、通项、前n项的和与性质. • 难点:等差数列性质的应用.
• 知识归纳
• 一、等差数列的概念
• 1.定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前 一项的差都等于同一个常数,这样的数列叫做等差数 列.
• 2.等差中项:如果三数a、A、b成等差数列,则A叫做 a和b的等差中项,即A=
等差数列{an}的通项公式是 an=1-2n,其前 n 项和为
Sn,则数列Snn的前 11 项和为(
)
A.-45
B.-50
C.-55
D.-66
解析:∵Sn=na12+an,an=1-2n,
∴Snn=a1+2 an=-n,∴前 11 项的和为-6×11=-66. 答案:D
• [例3] (2010·全国Ⅱ理)如果等差数列{an}中,a3+a4+ a5=12,那么a1+a2+…+a7=( )
• 3.在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差 列,即an,an+m,an+2m,…为等差数列,公差为md.
• 等差数列的依次n项和也构成一个等差数列,即Sn,S2n -Sn,S3n-S2n,……为等差数列,公差为n2d.
• 即下标成等差的项成等差数列,下标和成等差的具有相 同构成规律的项的和成等差数列.
A.2
B.0
C.2 或 0
D.12或 0
解析:由条件知,a22=a1a5,∴(a1+d)2=a1(a1+4d),∴
d=0 或 d=2a1.若 d=0,则 an=133,满足题意;若 d=2a1,
则由 a1+a2+a5=13 得,a1=1,d=2,也满足题设要求,故
选 C.
• 答案:C
• [例2] (2010·福建)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若 a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于
• A.当且仅当n=1时,Sn最小 • B.当且仅当n=8时,Sn最大 • C.当且仅当n=7或8时,Sn最大 • D.Sn有最小值,无最大值
解析:由题意得:an-an+1-2=0,则 an+1-an=-2, 所以数列{an}是以 a1=14,d=-2 的等差数列,则 Sn=14n +nn- 2 1×(-2)=-n2+15n,所以当且仅当 n=7 或 8 时, Sn 最大. • 答案:C
• [例5] (2010·陕西)已知{an}是公差不为零的等差数列, a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.
• (1)求数列{an}的通项; • (2)求数列{2an}的前n项和Sn.
解析:(1)由题设知公差 d≠0, 由 a1=1,a1,a3,a9 成等比数列得 a32=a1a9, ∴(1+2d)2=1×(1+8d)解得 d=1, 故{an}的通项 an=1+(n-1)×1=n. (2)由(1)知 2an=2n,由等比数列前 n 项和公式得 Sn=2+22+23+…+2n=211--22n=2n+1-2.
列;
• (2)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差 数列;
• (3)通项公式法:an=kn+b(k,b是常数)(n∈N*)⇔{an} 是等差数列;
• (4)前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A、B是常 数)(n∈N*)⇔{an}是等差数列. (5){an}是等差数列⇔{Snn}是等差数列.
解析:∵a22=a1·a5,∴(a1+d)2=a1(a1+4d). ∴d2=2a1d,而 d≠0,∴d=2a1=2. ∴S10=10×1+10× 2 9×2=100,故选 B. • 答案:B
(2010·鞍山一中)在等差数列{an}中,a1,a2,a5 成等比数
列,且 a1+a2+a5=13,则数列{an}的公差为( )
解析:由条件 S9=S12 可得 9a1+9×2 8d=12a1+12×2 11d, 即 d=-110a1. 由 a1<0 知 d>0,即数列{an}为递增数列. 考虑常用方法,可找转折项或利用二次函数求解.
方法 1:由aann=+1=a1+a1+n- nd1≥d0≤0
得11--111100nn≤-01≥0
解析:由条件知{an}成等差数列, ∵A、B、C 共线,∴a1005+a1006=1, ∴S2010=2010a12+a2010=1005(a1005+a1006)=1005.
• 答案:A
• [例4] 等差数列{an}中,a1<0,S9=S12,该数列前多 少项的和最小?
分析:a1<0,S9=S12,∴d>0, 故 Sn 存在最小值可借助 Sn 是 n 的二次函数求解,也可 由aann≤+1≥0 0 求解.
• (2)对于连续偶数项的等差数列,通常可设为…,a-3d, a-d,a+d,a+3d,…,此时公差为2d.
• [例1] (09·四川)等差数列{an}的公差不为零,首项a1 =1,a2是a1和a5的等比中项,则数列{an}的前10项之 和是( )
• A.90
B.100
• C.145
D.190
• 分析:利用条件“a2是a1与a5的等比中项”和等差数列 的通项公式求出公差d,再求和.
an=__________.
解析:等差数列通项是 n 的一次函数,由函数观点可 将问题转化为已知一次函数图象上两点(5,11)和(8,5),求函 数的解析式 f(n)=an.
∴an-5=151--85(n-8),即 an=-2n+21.
• 二、等差数列的设项技巧
• (1)对于连续奇数项的等差数列,可设为:…,x-2d, x-d,x,x+d,x+2d,…,此时公差为d;
解法二:由等差数列的性质得:a2+a7=a3+a6, ∴aa33a+6=a65=516 , 由韦达定理知,a3,a6 是方程 x2-16x+55=0 的根,解 方程得 x=5 或 x=11. 设公差为 d,则由 a6=a3+3d,得 d=a6-3 a3. ∵d>0,∴a3=5,a6=11,d=11- 3 5=2, a1=a3-2d=5-4=1. 故 an=2n-1.
方法 4:由 Sn=na1+nn-2 1d=d2n2+a1-d2n, 结合 d=-110a1 得
Sn=-210a1·n2+2210a1·n =-2a01n-2212+48401a1 (a1<0), 由二次函数性质可知 n=221=10.5 时,Sn 最小. • 点评但:n∈在N方*,法故2和n方=法103或中应11用时了S等n 取差得数最列小的值性.质显得 尤为简捷.
在数列{an}中,已知 an+1+an-1=2an(n∈N+,n≥2),若 平面上的三个不共线的向量O→A、O→B、O→C,满足O→C=a1005O→A +a1006O→B,三点 A、B、C 共线,且直线不过 O 点,则 S2010 等于( )
A.1005 B.1006 C.2010 D.2011
4.设等差数列{an}的公差为 d,那么 (1)d>0⇔{an}是递增数列,Sn 有最小值;d<0⇔{an}是递 减数列,Sn 有最大值;d=0⇔{an}是常数数列. (2)数列{λan+b}仍为等差数列,公差为 λd. (3)若{bn},{an}都是等差数列,则{an±bn}仍为等差数列. (4)项数为 n 的等差数列中,n 为奇数时,S 奇-S 偶=an+2 1, SS奇 偶=nn+ -11.Sn=na 中=nan+2 1. n 为偶数时,S 偶-S 奇=n2d.
•( )
• A.6
B.7
• C.8
D.9
分析:由条件可求出公差 d,进而可写出 Sn 的表达式, 根据二次函数的性质可求得极值.
∵aa14= +- a6=11-,6, ∴ad1==2-11 ∴Sn=na1+nn-2 1d=-11n+n2-n=n2-12n. =(n-6)2-36. ∴n=6 时,Sn 最小. • 答案:A
,解得 10≤n≤11.
∴当 n 为 10 或 11 时,Sn 取最小值, ∴该数列前 10 项或前 11 项的和最小.
方法 2:S9=S12,∴a10+a11+a12=3a11=0, ∴a11=0.
又∵a1<0,∴公差 d>0, 从而前 10 项或前 11 项和最小. 方法 3:∵S9=S12, ∴Sn 的图象所在抛物线的对称轴为 x=9+212=10.5, 又 n∈N*,a1<0, ∴{an}的前 10 项或前 11 项和最小.
(文)在数列{an}中,a1=4,且对任意大于 1 的正整数 n, 点( an, an-1)在直线 y=x-2 上.
(1)求数列{an}的通项公式; (2)已知 b1+b2+…+bn=an,试比较 an 与 bn 的大小.
解析:(1)∵点( an, an-1)在直线 y=x-2 上,
∴ an= an-1+2,即数列{ an}是以 a1=2 为首项,公
•
.
• 二、等差数列的通项公式
• •
对推于导等方差法数:列累加{an法},an则=a(na=n-a1a+n-1d)(=+n-a(am1n+)-1-an-d(2.n)-+m…)
+(a2-a1)+a1.
• 三、等差数列的前n项和公式
• Sn=
=
.
• 推导方法:倒序相加法.
• 四、用函数观点认识等差数列 • 1.an=nd+(a1-d)(一次函数). • 2.Sn=n2+(a1-)n(常数项为零的二次函数). • 五、等差数列的判定方法 • (1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N*)⇔{an}是等差数
∴an≥bn. • 点评:第(2)问可由b1+b2+…+bn=an得,an-bn=an
-1=4(n-1)2≥0,∴an≥bn简捷明了,注意观察分析常 能起到事半功倍的效果.
(理)(09·湖北)已知{an}是一个公差大于 0 的等差数列, 且满足 a3a6=55,a2+a7=16.
(1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{an}和数列{bn}满足等式:an=b21+b222+b233+… +b2nn(n 为正整数),求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
• (5)若{an}与{bn}为等差数列,且前n项和分别为Sn与S′n,
•
.
• 误区警示
• 1.用an=Sn-Sn-1求an得到an=pn+q时,只有检验 了a1是否满足an才能确定其是否为等差数列.
• 2.在讨论等差数列{an}的前n项和Sn的最值时,不要忽 视n是整数的条件及含0项的情形.
• 一、函数思想 • [例] 已知数列{an}为等差数列,且a5=11,a8=5,则
• 解析:(1)解法一:设等差数列{an}的公差为d, • 则依题设d>0.
• 由a2+a7=16,得2a1+7d=16.① • 由a3·a6=55,得(a1+2d)(a1+5d)=55.② • 由①得2a1=16-7d,将其代入②得(16-3d)(16+3d)
=220,即256-9d2=220,
• 六、等差数列的性质
• 1.下标和与项的和的关系
• 在等差数列中,若p+q=m+n,则有ap+aq=am+an;
若2m=p+q,则有ap+aq=
,2a(mp,q,m,
n∈N*).
2.任意两项的关系 在等差数列{an}中,m、n∈N*,则 am-an=(m-n)d 或 am=an+(m-n)d 或amm--ann=d.
• (文)等差数列{an}的公差d<0,且a12=a112,则数列{an} 的前n项和Sn取得最大值时的项数n是( )
• A.5
B.6
C.5或6 D.6或7
• 解析:由d<0,a12=a112知,a1+a11=0,∴a6=0,故 选C.
• 答案:C
• (理)若数列{an}(n∈N*)的首项为14,前n项的和为Sn, 点(an,an+1)在直线x-y-2=0上,那么下列说法正确 的是( )
• A.14
B.21
C.28
D.35
• 分析:注意观察条件式和待求式的下标可以发现,a4是 a3与a5的等差中项,也是a1、a2、a3和a5、a6、a7的中 项,利用a4可将两者实现沟通.
解析:由 a3+a4+a5=12 得,a4=4, ∴a1+a2+…+a7=a1+2 a7×7=7a4=28.
• 答案:C
差 d=2 的等差数列.∴ an=2+2(n-1)=2n, ∴an=4n2.
(2)∵b1+b2+…+bn=an,∴当 n≥2 时,bn=an-an-1 =4n2-4(n-1)2=8n-4,当 n=1 时,b1=a1=4,满足上式.∴ bn=8n-4,∴an-bn=4n2-(8n-4)=4(n-1)2≥0,
• 重点难点 • 重点:等差数列的定义、通项、前n项的和与性质. • 难点:等差数列性质的应用.
• 知识归纳
• 一、等差数列的概念
• 1.定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前 一项的差都等于同一个常数,这样的数列叫做等差数 列.
• 2.等差中项:如果三数a、A、b成等差数列,则A叫做 a和b的等差中项,即A=
等差数列{an}的通项公式是 an=1-2n,其前 n 项和为
Sn,则数列Snn的前 11 项和为(
)
A.-45
B.-50
C.-55
D.-66
解析:∵Sn=na12+an,an=1-2n,
∴Snn=a1+2 an=-n,∴前 11 项的和为-6×11=-66. 答案:D
• [例3] (2010·全国Ⅱ理)如果等差数列{an}中,a3+a4+ a5=12,那么a1+a2+…+a7=( )
• 3.在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差 列,即an,an+m,an+2m,…为等差数列,公差为md.
• 等差数列的依次n项和也构成一个等差数列,即Sn,S2n -Sn,S3n-S2n,……为等差数列,公差为n2d.
• 即下标成等差的项成等差数列,下标和成等差的具有相 同构成规律的项的和成等差数列.
A.2
B.0
C.2 或 0
D.12或 0
解析:由条件知,a22=a1a5,∴(a1+d)2=a1(a1+4d),∴
d=0 或 d=2a1.若 d=0,则 an=133,满足题意;若 d=2a1,
则由 a1+a2+a5=13 得,a1=1,d=2,也满足题设要求,故
选 C.
• 答案:C
• [例2] (2010·福建)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若 a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于
• A.当且仅当n=1时,Sn最小 • B.当且仅当n=8时,Sn最大 • C.当且仅当n=7或8时,Sn最大 • D.Sn有最小值,无最大值
解析:由题意得:an-an+1-2=0,则 an+1-an=-2, 所以数列{an}是以 a1=14,d=-2 的等差数列,则 Sn=14n +nn- 2 1×(-2)=-n2+15n,所以当且仅当 n=7 或 8 时, Sn 最大. • 答案:C
• [例5] (2010·陕西)已知{an}是公差不为零的等差数列, a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.
• (1)求数列{an}的通项; • (2)求数列{2an}的前n项和Sn.
解析:(1)由题设知公差 d≠0, 由 a1=1,a1,a3,a9 成等比数列得 a32=a1a9, ∴(1+2d)2=1×(1+8d)解得 d=1, 故{an}的通项 an=1+(n-1)×1=n. (2)由(1)知 2an=2n,由等比数列前 n 项和公式得 Sn=2+22+23+…+2n=211--22n=2n+1-2.
列;
• (2)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差 数列;
• (3)通项公式法:an=kn+b(k,b是常数)(n∈N*)⇔{an} 是等差数列;
• (4)前n项和公式法:Sn=An2+Bn(A、B是常 数)(n∈N*)⇔{an}是等差数列. (5){an}是等差数列⇔{Snn}是等差数列.
解析:∵a22=a1·a5,∴(a1+d)2=a1(a1+4d). ∴d2=2a1d,而 d≠0,∴d=2a1=2. ∴S10=10×1+10× 2 9×2=100,故选 B. • 答案:B
(2010·鞍山一中)在等差数列{an}中,a1,a2,a5 成等比数
列,且 a1+a2+a5=13,则数列{an}的公差为( )
解析:由条件 S9=S12 可得 9a1+9×2 8d=12a1+12×2 11d, 即 d=-110a1. 由 a1<0 知 d>0,即数列{an}为递增数列. 考虑常用方法,可找转折项或利用二次函数求解.
方法 1:由aann=+1=a1+a1+n- nd1≥d0≤0
得11--111100nn≤-01≥0
解析:由条件知{an}成等差数列, ∵A、B、C 共线,∴a1005+a1006=1, ∴S2010=2010a12+a2010=1005(a1005+a1006)=1005.
• 答案:A
• [例4] 等差数列{an}中,a1<0,S9=S12,该数列前多 少项的和最小?
分析:a1<0,S9=S12,∴d>0, 故 Sn 存在最小值可借助 Sn 是 n 的二次函数求解,也可 由aann≤+1≥0 0 求解.
• (2)对于连续偶数项的等差数列,通常可设为…,a-3d, a-d,a+d,a+3d,…,此时公差为2d.
• [例1] (09·四川)等差数列{an}的公差不为零,首项a1 =1,a2是a1和a5的等比中项,则数列{an}的前10项之 和是( )
• A.90
B.100
• C.145
D.190
• 分析:利用条件“a2是a1与a5的等比中项”和等差数列 的通项公式求出公差d,再求和.
an=__________.
解析:等差数列通项是 n 的一次函数,由函数观点可 将问题转化为已知一次函数图象上两点(5,11)和(8,5),求函 数的解析式 f(n)=an.
∴an-5=151--85(n-8),即 an=-2n+21.
• 二、等差数列的设项技巧
• (1)对于连续奇数项的等差数列,可设为:…,x-2d, x-d,x,x+d,x+2d,…,此时公差为d;