优化1高三数学文一轮课件:6 等差数列

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2025版高考数学一轮总复习第6章数列第1讲数列的概念与简单表示法pptx课件

2025版高考数学一轮总复习第6章数列第1讲数列的概念与简单表示法pptx课件

知识点三 an与Sn的关系 若数列{an}的前n项和为Sn,
则 an=______S__S1__n-____S__n, _-_1n_= __1_, _,n≥2.
知识点四 数列的分类
归纳拓展 1.数列与函数 数 列 可 以 看 作 是 一 个 定 义 域 为 正 整 数 集 N*( 或 它 的 有 限 子 集 {1,2,…,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值. 数列的通项公式是相应函数的解析式,它的图象是一群孤立的点.
知识点二 数列的表示方法
列表法 图象法
列表格表示n与an的对应关系 把点___(n_,__a_n_)______画在平面直角坐标系中
通项公式 把数列的通项使用__公__式____表示的方法
公式法 递推公式 使用初始值a1和an+1=f(an)或a1,a2和an+1=f(an, an-1)等表示数列的方法
运算求解
数学运算
并项求和
综合性
逻辑思维
逻辑推理
2022新高考 求通项公 累乘法求数列
运算求解 综合性 数学运算
Ⅰ,17 式
的通项公式
等差数列 2022新高考
及其前n项 Ⅱ,3

求值
运算求解 创新性 数学运算
考题
考点
考向
关键能力 考查要求 核心素养
等比数列
2022新高考
等比数列的通项 运算求解
及其前n
Ⅱ,17
公式及其应用 逻辑思维
项和
创新性
数学运算
2021新高考
数列的求
错位相减法求和, 运算求解
综合性
数学运算
Ⅰ,16,17 和
分组求和
等差数列 求解等差数列的

高考数学一轮复习第6章数列第1课时数列的基本概念课件理

高考数学一轮复习第6章数列第1课时数列的基本概念课件理

∴an=32+·3nb-1
(n≥2), (n=1).
【答案】 (1)an=4n-5 (2)当 b=-1 时,an=2·3n-1;当 b≠
-1 时,an=32+·3nb-1
(n≥2), (n=1).
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★状元笔记★ 已知Sn求an的一般步骤
(1)当n=1时,由a1=S1求a1的值; (2)当n≥2时,由an=Sn-Sn-1,求得an的表达式; (3)检验a1的值是否满足(2)中的表达式,若不满足,则分段 表示an; (4)写出an的完整表达式.
5.(2018·沧州七校联考)设函数{an}通项为an=
2
+cos
nπ 3
(n∈N*),又k∈N*,则( )
A.ak=ak+3 C.ak=ak+5
B.ak=ak+4 D.ak=ak+6
答案 D
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6.观察下列各图,并阅读图形下面的文字.像这样,10 条 直线相交,交点的个数最多是( )
a10-a9=9. 累加得 a10-a2=2+3+…+9,∴a10=1+2+3+…+9=45.
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授人以渔
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题型一 归纳通项公式 根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式: (1)-1,7,-13,19,… (2)0.8,0.88,0.888,… (3)1,0,13,0,15,0,17,0,… (4)32,1,170,197,…
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【解析】 (1)符号问题可通过(-1)n或(-1)n+1表示,其各
项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝对值总比前面数的绝

高三数学第一轮总复习课件: 等差、等比数列

高三数学第一轮总复习课件:  等差、等比数列

Sn
a1 an n na
2
q 1 na1 等比数列前n项和 S n a1 1 q n q 1 1 q n 1 S1 2.如果某个数列前n项和为Sn,则 an S n S n1 n 2
nn 1 d 1 2
3.下列命题中正确的是( B
)
A.数列{an}的前n项和是Sn=n2+2n-1,则{an}为等差数列 B. 数列 {an} 的前 n 项和是 Sn=3n-c,则 c=1 是 { an} 为等比数列的 充要条件 C.数列既是等差数列,又是等比数列
D.等比数列{an}是递增数列,则公比q大于1
4. 等差数列 { an} 中, a1>0,且 3 a8=5a13,则 Sn 中最大的是 C ( ) (A)S10 (B)S11 (C)S20 (D)S21
(2n-1)an,当{an}为等比数列时其结论可类似推导得出.
4. 已知数列 { an} 的前 n 项和 Sn=32n-n2,求数列 { |an|} 的前 n 项 Sn 和S’n .
【解题回顾】
:当ak≥0 一般地,数列{an}与数列{|an|}的前n项和Sn与 S n
时,有 S n ak<0时, S n S(n k =1,2,…,n).若在 S;当 n
高三数学第一轮总复习四:等差、等比数列
等差、等比数列的通项及求和公式 等差、等比数列的运用
等差、等比数列的应用 数列的通项与求和
第1课时 等差、等比数列的通项及求 和公式
• • • •
要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展
•误 解 分 析
要点·疑点·考点
1.等差数列前n项和
a1,a2,…,an中,有一些项不小于零,而其余各项均小于零, 设其和分别为S+、S-,则有Sn=S++S-,所以

数学(文)一轮教学案:第六章第2讲 等差数列及前n项和 Word版含解析

数学(文)一轮教学案:第六章第2讲 等差数列及前n项和 Word版含解析

第2讲 等差数列及前n 项和考纲展示 命题探究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,公差通常用字母d 表示,定义的表达式为a n +1-a n =d ,d 为常数.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 =a +b 2.3 等差数列的通项公式及其变形通项公式:a n =a 1+(n -1)d ,其中a 1是首项,d 是公差.通项公式的变形:a n =a m +(n -m )d ,m ,n ∈N *.4 等差数列的前n 项和等差数列的前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d . 5 等差数列的单调性当d >0时,数列{a n }为递增数列;当d <0时,数列{a n }为递减数列;当d =0时,数列{a n }为常数列.注意点 定义法证明等差数列时的注意事项(1)证明等差数列时,切忌只通过计算数列的a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3等有限的几个项的差后,发现它们都等于同一个常数,就断言数列{a n }为等差数列.(2)用定义法证明等差数列时,常采用a n +1-a n =d ,若采用a n -a n -1=d ,则n ≥2,否则n =1时无意义.1.思维辨析(1)若一个数列从第2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{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( )(3)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( )(5)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=4,则公差d 等于( )A .1 B.53 C .2D .3答案 C解析 因为S 3=(a 1+a 3)×32=6,而a 3=4.所以a 1=0,所以d =a 3-a 12=2.3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( )A .8B .10C .12D .14 答案 C解析 ∵S 3=3(a 1+a 3)2=3a 2=12,∴a 2=4. ∵a 1=2,∴d =a 2-a 1=4-2=2.∴a 6=a 1+5d =12.故选C.[考法综述] 等差数列的定义,通项公式及前n 项和公式是高考中常考内容,用定义判断或证明等差数列,由n ,a n ,S n ,a 1,d 五个量之间的关系考查基本运算能力.命题法1 等差数列的基本运算典例1 等差数列{a n }的前n 项和记为S n .已知a 10=30,a 20=50.(1)求通项a n ;(2)若S n =242,求n .[解] (1)由a n =a 1+(n -1)d ,a 10=30,a 20=50,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =30,a 1+19d =50. 解得a 1=12,d =2.所以a n =2n +10;(2)由S n =na 1+n (n -1)2d ,S n =242,得方程12n +n (n -1)2×2=242,解得n =11或n =-22(舍去).【解题法】 等差数列计算中的两个技巧(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(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a 1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.命题法2 等差数列的判定与证明典例2 数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2.(1)设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列;(2)求{a n }的通项公式.[解] (1)证明:∵a n +2=2a n +1-a n +2,∴b n +1-b n =a n +2-a n +1-(a n +1-a n )=2a n +1-a n +2-2a n +1+a n =2.∴{b n }是以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)得b n =1+2(n -1),即a n +1-a n =2n -1,∴a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,…,a n -a n -1=2n -3,累加法可得a n -a 1=1+3+5+…+(2n -3)=(n -1)2,∴a n =n 2-2n +2.【解题法】 等差数列的判定方法(1)定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证a n -a n -1为同一常数.(2)等差中项法:验证2a n -1=a n +a n -2(n ≥3,n ∈N *)成立.(3)通项公式法:验证a n =pn +q .(4)前n 项和公式法:验证S n =An 2+Bn .1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6答案 B解析 设数列{a n }的公差为d ,由a 4=a 2+2d ,a 2=4,a 4=2,得2=4+2d ,d =-1,∴a 6=a 4+2d =0.故选B.2.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n .若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )扫一扫·听名师解题A .a 1d >0,dS 4>0B .a 1d <0,dS 4<0C .a 1d >0,dS 4<0D .a 1d <0,dS 4>0答案 B解析 由a 24=a 3a 8,得(a 1+2d )(a 1+7d )=(a 1+3d )2,整理得d (5d +3a 1)=0,又d ≠0,∴a 1=-53d ,则a 1d =-53d 2<0,又∵S 4=4a 1+6d =-23d ,∴dS 4=-23d 2<0,故选B.3.设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.答案 -12解析由已知得S1=a1,S2=a1+a2=2a1-1,S4=4a1+4×32×(-1)=4a1-6,而S1,S2,S4成等比数列,所以(2a1-1)2=a1(4a1-6),整理得2a1+1=0,解得a1=-1 2.4.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解(1)证明:由题设,a n a n+1=λS n-1,a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1.由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=λ.(2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1.令2a2=a1+a3,解得λ=4.故a n+2-a n=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以a n=2n-1,a n+1-a n=2.因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列.等差数列及其前n项和的性质已知{a n}为等差数列,d为公差,S n为该数列的前n项和.(1)有穷等差数列中与首末两项等距离的两项的和相等,即a1+a n=a2+a n-1=a3+a n-2=…=a k+a n-k+1=….(2)等差数列{a n}中,当m+n=p+q时,a m+a n=a p+a q(m,n,p,q∈N*).特别地,若m+n=2p,则2a p=a m+a n(m,n,p∈N*).(3)相隔等距离的项组成的数列是等差数列,即a k,a k+m,a k+2m,…仍是等差数列,公差为md(k,m∈N*).(4)S n,S2n-S n,S3n-S2n,…也成等差数列,公差为n2d.(5)⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }的公差的12.(6)在等差数列{a n }中,①若项数为偶数2n ,则S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1);S 偶-S 奇=nd ;S 奇S 偶=a n a n +1. ②若项数为奇数2n -1,则S 2n -1=(2n -1)a n ;S 奇-S 偶=a n ;S 奇S 偶=n n -1. (7)若数列{a n }与{b n }均为等差数列,且前n 项和分别是S n 和T n ,则S 2m -1T 2m -1=a m b m. (8)若数列{a n },{b n }是公差分别为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n },{a n +p },{pa n +qb n }都是等差数列(p ,q 都是常数),且公差分别为pd 1,d 1,pd 1+qd 2.注意点 前n 项和性质的理解等差数列{a n }中,设前n 项和为S n ,则S n ,S 2n ,S 3n 的关系为2(S 2n -S n )=S n +(S 3n -S 2n )不要理解为2S 2n =S n +S 3n .1.思维辨析(1)等差数列{a n }中,有a 1+a 7=a 2+a 6.( )(2)若已知四个数成等差数列,则这四个数可设为a -2d ,a -d ,a +d ,a +2d .( )(3)若三个数成等差数列,则这三个数可设为:a -d ,a ,a +d .( )(4)求等差数列的前n 项和的最值时,只需将它的前n 项和进行配方,即得顶点为其最值处.( )答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.若S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 2+a 10=4,则S 11的值为( )A .12B .18C .22D .44答案 C 解析 由题可知S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 2+a 10)2=11×42=22,故选C.3.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=90,则a 10-13a 14的值为( )A .12B .14C .16D .18答案 A解析 由题意知5a 8=90,a 8=18,a 10-13a 14=a 1+9d -13(a 1+13d )=23a 8=12,选A 项.[考法综述] 等差数列的性质是高考中的常考内容,灵活应用由概念推导出的重要性质,在解题过程中可以达到避繁就简的目的.命题法1 等差数列性质的应用典例1 等差数列{a n }中,如果a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和为( )A .297B .144C .99D .66[解析] 由a 1+a 4+a 7=39,得3a 4=39,a 4=13.由a 3+a 6+a 9=27,得3a 6=27,a 6=9.所以S 9=9(a 1+a 9)2=9(a 4+a 6)2=9×(13+9)2=9×11=99,故选C.[答案] C【解题法】 应用等差数列性质应注意(1)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n=a m +(n -m )d ,d =a n -a m n -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等. (2)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ( m ,n ,p ,q ∈N *).一般地,a m +a n ≠a m +n ,必须是两项相加,当然也可以是a m -n +a m +n =2a m .因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件.命题法2 与等差数列前n 项和有关的最值问题典例2 等差数列{a n }中,设S n 为其前n 项和,且a 1>0,S 3=S 11,则当n 为多少时,S n 最大?[解] 解法一:由S 3=S 11得3a 1+3×22d =11a 1+11×102d ,则d=-213a 1.从而S n =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n =-a 113(n -7)2+4913a 1,又a 1>0,所以-a 113<0.故当n =7时,S n 最大.解法二:由于S n =an 2+bn 是关于n 的二次函数,由S 3=S 11,可知S n =an 2+bn 的图象关于n =3+112=7对称.由解法一可知a =-a 113<0,故当n =7时,S n 最大.解法三:由解法一可知,d =-213a 1.要使S n 最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+(n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-213a 1≥0,a 1+n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-213a 1≤0,≤n ≤n =7时,S n 最大.解法四:由S 3=S 11,可得2a 1+13d =0,即(a 1+6d )+(a 1+7d )=0,故a 7+a 8=0,又由a 1>0,S 3=S 11可知d <0,所以a 7>0,a 8<0,所以当n =7时,S n 最大.【解题法】 求等差数列前n 项和的最值的方法(1)二次函数法:用求二次函数最值的方法(配方法)求其前n 项和的最值,但要注意n ∈N *.(2)图象法:利用二次函数图象的对称性来确定n 的值,使S n 取得最值.(3)项的符号法:当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0a n +1≤0的项数n ,使S n 取最大值;当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1 ≥0的项数n ,使S n 取最小值,即正项变负项处最大,负项变正项处最小,若有零项,则使S n 取最值的n 有两个.1.设{a n }是等差数列.下列结论中正确的是( )A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0答案 C解析 若{a n }是递减的等差数列,则选项A 、B 都不一定正确.若{a n }为公差为0的等差数列,则选项D 不正确.对于C 选项,由条件可知{a n }为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a 2=a 1+a 32,由基本不等式得a 1+a 32>a 1a 3,所以C 正确.2.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 2012+a 2013>0,a 2012·a 2013<0,则使S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4025B .4024C .4023D .4022答案 B解析 ∵等差数列{a n }的首项a 1>0,a 2012+a 2013>0,a 2012·a 2013<0,假设a 2012<0<a 2013,则d >0,而a 1>0,可得a 2012=a 1+2011d >0,矛盾,故不可能.∴a 2012>0,a 2013<0.再根据S 4024=4024(a 1+a 4024)2=2012(a 2012+a 2013)>0, 而S 4025=4025a 2013<0,因此使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 为4024.3.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若S n T n=2n 3n +1,则a n b n=( ) A.23B.2n -13n -1C.2n +13n +1D.2n -13n +4 答案 B解析 a n b n =2a n 2b n=2n -12(a 1+a 2n -1)2n -12(b 1+b 2n -1)=S 2n -1T 2n -1=2(2n -1)3(2n -1)+1=2n -13n -1.故选B.4.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________.答案 10解析 由a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,得5a 5=25,所以a 5=5,故a 2+a 8=2a 5=10.5.中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________.答案 5解析 设等差数列的首项为a 1,根据等差数列的性质可得,a 1+2015=2×1010,解得a 1=5.6.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-78 解析 由题意知d <0且⎩⎪⎨⎪⎧ a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78.7.若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.答案 8解析 根据题意知a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0.又a 8+a 9=a 7+a 10<0,∴a 9<0,∴当n =8时,{a n }的前n 项和最大.8.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ; (2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S nn +c ,求非零常数c .解 (1)因为数列{a n }为等差数列, 所以a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,所以a 3<a 4, 所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3. (2)由(1)知a 1=1,d =4.所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫n -142-18.所以当n =1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1.(3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S n n +c =2n 2-n n +c,所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c .因为数列{b n }是等差数列, 所以2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c , 所以2c 2+c =0,所以c =-12或c =0(舍去), 故c =-12.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5=9,S 5=15,则使其前n 项和S n 取得最小值时的n =________.[错解][错因分析] 等差数列的前n 项和最值问题,可以通过找对称轴来确定,本题只关注到n ∈N *,并未关注到n =1与n =2时,S 1=S 2,导致错误.[正解] ∵a 5=9,S 5=15,∴a 1=-3,d =3. ∴a n =3n -6,S n =32n 2-92n .把S n 看作是关于n 的二次函数,其对称轴为n =32. ∴当n =1或n =2时,S 1=S 2且最小. [心得体会]………………………………………………………………………………………………时间:60分钟基础组1.[2016·冀州中学猜题]已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,S 11=992,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64答案 A解析 由题意可知2a 8=a 7+a 9=16⇒a 8=8,S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=992,a 6=92,则d =a 8-a 62=74,所以a 12=a 8+4d =15,故选A.2.[2016·武邑中学仿真]已知S n 表示数列{a n }的前n 项和,若对任意的n ∈N *满足a n +1=a n +a 2,且a 3=2,则S 2014=( )A .1006×2013B .1006×2014C .1007×2013D .1007×2014答案 C解析 在a n +1=a n +a 2中,令n =1,则a 2=a 1+a 2,a 1=0,令n =2,则a 3=2=2a 2,a 2=1,于是a n +1-a n =1,故数列{a n }是首项为0,公差为1的等差数列,S 2014=2014×20132=1007×2013.故选C. 3.[2016·冀州中学期末]在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为( ) A .a n =1n B .a n =2n +1C .a n =2n +2D .a n =3n答案 A 解析 由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n .4.[2016·衡水中学预测]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( )A .63B .45C .36D .27答案 B解析 S 3=9,S 6-S 3=36-9=27,根据S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,S 9-S 6=45,S 9-S 6=a 7+a 8+a 9=45,故选B.5.[2016·衡水二中期中]已知等差数列{a n }中,前四项和为60,最后四项和为260,且S n =520,则a 7=( )A .20B .40C .60D .80答案 B解析 前四项的和是60,后四项的和是260,若有偶数项,则中间两项的和是(60+260)÷4=80.S n =520,520÷80不能整除,说明没有偶数项,有奇数项,则中间项是(60+260)÷8=40.所以共有520÷40=13项,因此a 7是中间项,所以a 7=40.6.[2016·枣强中学模拟]已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4S2=4,则S 6S 4=( )A.94B.32C.53 D .4答案 A解析 由S 4S 2=4,可设S 2=x ,S 4=4x .∵S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,∴2(S 4-S 2)=S 2+(S 6-S 4).则S 6=3S 4-3S 2=12x -3x =9x ,因此,S 6S 4=9x 4x =94.7.[2016·衡水二中热身]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k =-12,则正整数k =______.答案 13解析 由S k +1=S k +a k +1=-12+32=-212,又S k +1=(k +1)(a 1+a k +1)2=(k +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-3+322=-212,解得k =13.8.[2016·武邑中学期末]设正项数列{a n }的前n 项和是S n ,若{a n }和{S n }都是等差数列,且公差相等,则a 1=________.答案 14解析 设等差数列{a n }的公差为d , 则S n =d 2n 2+(a 1-d2)n , ∴S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n ,数列{S n }是等差数列,则S n 是关于n 的一次函数(或者是常数),则a 1-d2=0,S n =d2n ,从而数列{S n }的公差是d2,那么有d 2=d ,d =0(舍去)或d =12,故a 1=14.9.[2016·衡水中学周测]已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=10,S 5=55,则a 10=________.答案 39解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎨⎧a 1+(a 1+d )=10,5a 1+5×42d =55,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =10,a 1+2d =11,解得a 1=3,d =4,a 10=a 1+(10-1)d =39.10.[2016·冀州中学月考]设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列.若a 1<a 2,b 1<b 2,且b i =a 2i (i =1,2,3),则数列{b n }的公比为________.答案 3+2 2解析 设a 1,a 2,a 3分别为a -d ,a ,a +d ,因为a 1<a 2,所以d >0,又b 22=b 1b 3,所以a 4=(a -d )2(a +d )2=(a 2-d 2)2,则a 2=d 2-a 2或a 2=a 2-d 2(舍),则d =±2a .若d =-2a ,则q =b 2b 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2a 12=(1-2)2=3-22<1,舍去;若d =2a ,则q =⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2a 12=3+2 2.11.[2016·衡水中学模拟]等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数,又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0,于是10+3d ≥0,10+4d ≤0.解得-103≤d ≤-52.因此d =-3.数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n=13⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+⎝ ⎛ 110-3n -⎭⎪⎫113-3n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -110=n 10(10-3n ). 12.[2016·冀州中学期中]已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a n +2S n S n -1=0(n ≥2,n ∈N *),a 1=12,判断{a n }是否为等差数列,并说明你的理由.解 数列{a n }不是等差数列,a n =S n -S n -1(n ≥2),a n +2S n S n -1=0, ∴S n -S n -1+2S n S n -1=0(n ≥2), ∴1S n-1S n -1=2(n ≥2),又S 1=a 1=12,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列. ∴1S n=2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n .∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=-12n (n -1),∴a n +1=-12n (n +1),而a n +1-a n =-12n (n +1)--12n (n -1)=-12n⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n -1=1n (n -1)(n +1). ∴当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是一个等差数列.能力组13.[2016·衡水中学猜题]已知正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2),则a 6等于( )A .16B .8C .2 2D .4答案 D解析 由2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2)可得,数列{a 2n }是首项为a 21=1,公差为a 22-a 21=3的等差数列,由此可得a 2n =1+3(n -1)=3n -2,即得a n =3n -2,∴a 6=3×6-2=4,故应选D.14.[2016·衡水中学一轮检测]已知数列{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0的n 的最大值为( )A .11B .19C .20D .21答案 B解析 ∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值,∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0, ∴S 19=19(a 1+a 19)2=19·a 10>0, S 20=20(a 1+a 20)2=10(a 10+a 11)<0, 故使得S n >0的n 的最大值为19.15.[2016·武邑中学猜题]已知等差数列{a n }中,a 5=12,a 20=-18. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n . 解 (1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 5=a 1+4d =12a 20=a 1+19d =-18,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=20d =-2,∴a n =20+(n -1)×(-2)=-2n +22.(2)由(1)知|a n |=|-2n +22|=⎩⎪⎨⎪⎧-2n +22,n ≤112n -22,n >11,∴当n ≤11时,S n =20+18+…+(-2n +22)=n (20-2n +22)2=(21-n )n ;当n >11时,S n =S 11+2+4+…+(2n -22)=110+(n -11)(2+2n -22)2=n 2-21n +220. 综上所述,S n =⎩⎪⎨⎪⎧(21-n )n ,n ≤11n 2-21n +220,n >11.16.[2016·冀州中学仿真]已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =a 2n +n -4.(1)求证{a n }为等差数列; (2)求{a n }的通项公式. 解 (1)证明:当n =1时,有2a 1=a 21+1-4,即a 21-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去). 当n ≥2时,有2S n -1=a 2n -1+n -5,又2S n =a 2n +n -4,两式相减得2a n =a 2n -a 2n -1+1, 即a 2n -2a n +1=a 2n -1,也即(a n -1)2=a 2n -1,因此a n -1=a n -1或a n -1=-a n -1. 若a n -1=-a n -1,则a n +a n -1=1, 而a 1=3,所以a 2=-2,这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾, 所以a n -1=a n -1,即a n -a n -1=1, 因此{a n }为等差数列.(2)由(1)知a 1=3,d =1,所以数列{a n }的通项公式a n =3+(n -1)=n +2,即a n =n +2.。

高考数学一轮复习等差数列-教学课件

高考数学一轮复习等差数列-教学课件
(1)项数为偶数 2n 的等差数列{an}: S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1). S 偶-S 奇=nd, S奇 = an .
S偶 an1 (2)项数为奇数(2n+1)的等差数列{an}: S2n+1=(2n+1)an+1. S奇 = n 1 .(其中 S 奇、S 偶分别表示数列{an}中所有奇数 S偶 n 项、偶数项的和)
解析:(1)等差数列{an}中,有 a6+a7+a8=3a7, ∴a7=4,∴S13=13a7=52.
S偶 S奇 354,
(2)由题意,可知
S偶
S奇
32 , 27

S偶
S奇
192, 162.
又项数为 12 的等差数列中 S 偶-S 奇=6d,
∴d=5.
答案:(1)52 (2)5
反思归纳 在等差数列前 n 项和中还常用到以下性质

8a1
87 2
d
4 a1
2d
,
a1 6d 2.

ad1
10, 2.
∴a9=a1+8d=10+8×(-2)=-6.
法二 ∵S8=4a3,∴ 8a1 a8 =4a3.
2
∴a1+a8=a3,∴a3+a6=a3,∴a6=0. ∴d=a7-a6=-2, ∴a9=a7+2d=-6. 故选 A.
即时突破 2 (2013 山东省滨州市质检)已知数
列{an}满足 a1=3,an·an-1=2an-1-1(n≥2).
(1)求 a2,a3,a4;
(2)求证:数列
1 an
1
是等差数列,并求出{an}

高考数学一轮复习第6章数列第2讲等差数列及其前n项和课件文

高考数学一轮复习第6章数列第2讲等差数列及其前n项和课件文

n≤10 , 即 共 有
10
个数.所以
S10

10(1+19) 2

100或S10=10×1+1பைடு நூலகம்× 2 9×2=100,故选 C.
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(必修 5 P46B 组 T2 改编)等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S10=20,S20=50,则 S30=________. 解析:根据等差数列性质 S10,S20-S10,S30-S20 成等差数列, 所以 2(S20-S10)=S10+S30-S20,所以 S30=3(S20-S10)=3(50 -20)=90. 答案:90
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考点四 等差数列的单调性与最值
(1)下面是关于公差 d>0 的等差数列{an}的四个命题:p1: 数列{an}是递增数列;p2:数列{nan}是递增数列;p3:数列ann 是递增数列;p4:数列{an+3nd}是递增数列.其中真命题为
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当 n≥2 时,由22SSnn=-1=a2na+n2-a1n+,an-1, 得 2an=a2n+an-a2n-1-an-1. 即(an+an-1)(an-an-1-1)=0, 因为 an+an-1>0, 所以 an-an-1=1(n≥2), 所以数列{an}是等差数列.
ak+al=am+an.
(3)若{an}是等差数列,公差为 d,则{a2n}也是等差数列,公差 为__2_d_.
(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
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5.等差数列的前 n 项和公式 设等差数列{an}的公差为 d,其前 n 项和 Sn=n(a12+an)或 Sn=____n_a_1+ __n__(__n_2-__1_)__d________.

2021届高考数学一轮复习第六章数列第2节等差数列及其前n项和教学案含解析新人教A版

2021届高考数学一轮复习第六章数列第2节等差数列及其前n项和教学案含解析新人教A版

第2节 等差数列及其前n 项和考试要求 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,并能利用等差数列的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.知 识 梳 理1.等差数列的概念(1)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.数学语言表达式:a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)若a ,A ,b 成等差数列,则A 叫做a ,b 的等差中项,且A =a +b2.2.等差数列的通项公式与前n 项和公式(1)若等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,则其通项公式为a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)d 2=n (a 1+a n )2.3.等差数列的性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n .(3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列. (4)若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,则数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列. (5)若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.[常用结论与微点提醒]1.已知数列{a n }的通项公式是a n =pn +q (其中p ,q 为常数),则数列{a n }一定是等差数列,且公差为p .2.在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值.3.等差数列{a n }的单调性:当d >0时,{a n }是递增数列;当d <0时,{a n }是递减数列;当d =0时,{a n }是常数列.4.数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数).5.用等差数列的定义判断数列是否为等差数列,要注意定义中的三个关键词:“从第2项起”“每一项与它的前一项的差”“同一个常数”.诊 断 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( ) (2)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(3)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( ) (4)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) 解析 (3)若公差d =0,则通项公式不是n 的一次函数. (4)若公差d =0,则前n 项和不是二次函数. 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×2.(老教材必修5P46AT2改编)设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于( ) A.31B.32C.33D.34解析 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =2,5a 1+10d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=263,d =-43,∴S 8=8a 1+8×72d =32.答案 B3.(老教材必修5P68T8改编)在等差数列{a n }中a 3+a 4+a 5=6,则S 7=( ) A.8B.12C.14D.18解析 a 3+a 4+a 5=3a 4=6,∴a 4=2,S 7=12×7×(a 1+a 7)=7a 4=14.答案 C4.(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( ) A.-12B.-10C.10D.12解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则3(3a 1+3d )=2a 1+d +4a 1+6d ,即d =-32a 1.又a 1=2,∴d =-3,∴a 5=a 1+4d =2+4×(-3)=-10. 答案 B5.(2020·上饶模拟)已知等差数列{a n },a 10=10,其前10项和S 10=70,则公差d =( ) A.-29B.29C.-23D.23解析 因为S 10=12×10×(a 1+a 10)=12×10×(a 1+10)=70,所以a 1=4,因为a 10=a 1+9d =10,所以d =23.答案 D6.(2019·全国Ⅲ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1≠0,a 2=3a 1,则S 10S 5=________. 解析 由a 1≠0,a 2=3a 1,可得d =2a 1, 所以S 10=10a 1+10×92d =100a 1,S 5=5a 1+5×42d =25a 1,所以S 10S 5=4. 答案 4考点一 等差数列基本量的运算【例1】 (1)(一题多解)(2019·江苏卷)已知数列{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 2a 5+a 8=0,S 9=27,则S 8的值是________.(2)(2019·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( ) A.a n =2n -5 B.a n =3n -10 C.S n =2n 2-8nD.S n =12n 2-2n解析 (1)法一 由S 9=27⇒9(a 1+a 9)2=27⇒a 1+a 9=6⇒2a 5=6⇒a 5=3,即a 1+4d =3. 又a 2a 5+a 8=0⇒2a 1+5d =0, 解得a 1=-5,d =2.故S 8=8a 1+8×(8-1)2d =16.法二 同法一得a 5=3.又a 2a 5+a 8=0⇒3a 2+a 8=0⇒2a 2+2a 5=0⇒a 2=-3. ∴d =a 5-a 23=2,a 1=a 2-d =-5.故S 8=8a 1+8×(8-1)2d =16.(2)设首项为a 1,公差为d .由S 4=0,a 5=5可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,4a 1+6d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2.所以a n =-3+2(n -1)=2n -5,S n =n ×(-3)+n (n -1)2×2=n 2-4n .答案 (1)16 (2)A规律方法 1.等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,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a 1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.【训练1】 (2019·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5. (1)若 a 3=4,求{a n }的通项公式; (2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围. 解 (1)设{a n }的公差为d .由S 9=-a 5得9a 1+9×82d =-(a 1+4d ),即a 1+4d =0.由a 3=4得a 1+2d =4. 于是a 1=8,d =-2.因此{a n }的通项公式为a n =10-2n . (2)由(1)得a 1=-4d , 故a n =(n -5)d ,S n =n (n -9)d2.由a 1>0知d <0,故S n ≥a n 等价于n (n -9)2≤n -5,即n 2-11n +10≤0,解得1≤n ≤10, 所以n 的取值范围是{n |1≤n ≤10,n ∈N }. 考点二 等差数列的判定与证明典例迁移【例2】 (经典母题)若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 成等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 当n ≥2时,由a n +2S n S n -1=0, 得S n -S n -1=-2S n S n -1,所以1S n -1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为2,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)可得1S n =2n ,∴S n =12n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=n -1-n 2n (n -1)=-12n (n -1).当n =1时,a 1=12不适合上式.故数列{a n}的通项公式为a n=⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,-12n (n -1),n ≥2.【迁移1】 本例条件不变,判断数列{a n }是否为等差数列,并说明理由. 解 因为a n =S n -S n -1(n ≥2),a n +2S n S n -1=0, 所以S n -S n -1+2S n S n -1=0(n ≥2). 所以1S n -1S n -1=2(n ≥2).又1S 1=1a 1=2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.所以1S n =2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n.所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=-12n (n -1),所以a n +1=-12n (n +1),又a n +1-a n =-12n (n +1)--12n (n -1)=-12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n -1=1n (n -1)(n +1).所以当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是等差数列.【迁移2】 本例中,若将条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),试求数列{a n }的通项公式.解 由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a nn=1, 又a 1=35,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列,∴a n n =35+(n -1)·1=n -25, ∴数列{a n }的通项公式为a n =n 2-25n .规律方法 1.证明数列是等差数列的主要方法:(1)定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证a n -a n -1为同一常数. (2)等差中项法:验证2a n -1=a n +a n -2(n ≥3,n ∈N *)都成立. 2.判定一个数列是等差数列还常用到的结论:(1)通项公式:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇔{a n }是等差数列.(2)前n 项和公式:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇔{a n }是等差数列.问题的最终判定还是利用定义.【训练2】 记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q )=2,a 1(1+q +q 2)=-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =-2,a 1=-2.故{a n }的通项公式为a n =(-2)n.(2)由(1)可得S n =a 1(1-q n )1-q =-23+(-1)n 2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n 2n +3-2n +23=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23+(-1)n ·2n +13=2S n , 故S n +1,S n ,S n +2成等差数列. 考点三 等差数列的性质及应用【例3】 (1)(2019·安阳联考)在等差数列{a n }中,若a 2+a 8=8,则(a 3+a 7)2-a 5=( )A.60B.56C.12D.4(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( ) A.63B.45C.36D.27解析 (1)∵在等差数列{a n }中,a 2+a 8=8, ∴a 2+a 8=a 3+a 7=2a 5=8,解得a 5=4, 所以(a 3+a 7)2-a 5=82-4=60.(2)由{a n }是等差数列,得S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等差数列, 即2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6), 得到S 9-S 6=2S 6-3S 3=45, 所以a 7+a 8+a 9=45. 答案 (1)A (2)B规律方法 1.项的性质:在等差数列{a n }中,若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q .2.和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则 (1)S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1); (2)S 2n -1=(2n -1)a n .【训练3】 (1)(2020·广东六校联考)等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11的值是( ) A.14B.15C.16D.17(2)等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7等于( )A.3727B.1914C.3929D.43解析 (1)依题意,由a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,得5a 8=120,即a 8=24,所以a 9-13a 11=13(3a 9-a 11)=13(a 9+a 7+a 11-a 11)=13(a 9+a 7)=23a 8=23×24=16.(2)a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=a 1+a 132×13b 1+b 132×13=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.答案 (1)C (2)A考点四 等差数列的最值问题 多维探究角度1 等差数列前n 项和的最值【例4-1】 (2019·北京卷)设{a n }是等差数列,a 1=-10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)记{a n }的前n 项和为S n ,求S n 的最小值. 解 (1)设{a n }的公差为d . 因为a 1=-10,所以a 2=-10+d ,a 3=-10+2d ,a 4=-10+3d . 因为a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列, 所以(a 3+8)2=(a 2+10)(a 4+6). 所以(-2+2d )2=d (-4+3d ). 解得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n -12. (2)由(1)知,a n =2n -12.则当n ≥7时,a n >0;当n =6时,a n =0,当n <6时,a n <0; 所以S n 的最小值为S 5=S 6=-30.规律方法 求等差数列前n 项和的最值,常用的方法:(1)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;(2)利用公差不为零的等差数列的前n 项和S n =An 2+Bn (A ,B 为常数,A ≠0)为二次函数,通过二次函数的性质求最值. 角度2 等差数列项的最值【例4-2】 (2020·淮北模拟)S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 2 020<S 2 018,S 2 019<S 2 020,则S n <0时n 的最大值是( ) A.2 019B.2 020C.4 037D.4 038解析 因为S 2 020<S 2 018,S 2 019<S 2 020,所以a 2 020+a 2 019<0,a 2 020>0.所以S 4 038=4 038(a 1+a 4 038)2=2 019(a 2 020+a 2 019)<0,S 4 039=4 039(a 1+a 4 039)2=4 039a 2 020>0,可知S n <0时n 的最大值是4 038. 答案 D规律方法 本题借助等差数列的性质求出S n <0中n 的取值范围,从而求出n 的最大值,这种题型要与S n 的最值区别开来.【训练4】 (1)(角度1)等差数列{a n }中,已知|a 6|=|a 11|,且公差d >0,则其前n 项和取最小值时n 的值为( ) A.6B.7C.8D.9(2)(角度2)设等差数列{a n }满足a 3+a 7=36,a 4a 6=275,且a n a n +1有最小值,则这个最小值为________.解析 (1)由d >0可得等差数列{a n }是递增数列,又|a 6|=|a 11|,所以-a 6=a 11,即-a 1-5d =a 1+10d ,所以a 1=-15d 2,则a 8=-d 2<0,a 9=d2>0,所以前8项和为前n 项和的最小值.故选C.(2)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 3+a 7=36,所以a 4+a 6=36,又a 4a 6=275,联立,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=11,a 6=25或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=25,a 6=11,当⎩⎪⎨⎪⎧a 4=11,a 6=25时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-10,d =7,此时a n =7n -17,a 2=-3,a 3=4,易知当n ≤2时,a n <0,当n ≥3时,a n >0,所以a 2a 3=-12为a n a n +1的最小值;当⎩⎪⎨⎪⎧a 4=25,a 6=11时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=46,d =-7,此时a n =-7n +53,a 7=4,a 8=-3,易知当n ≤7时,a n >0,当n ≥8时,a n <0,所以a 7a 8=-12为a n a n +1的最小值.综上,a n a n +1的最小值为-12. 答案 (1)C (2)-12A 级 基础巩固一、选择题1.(2019·衡阳一模)在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则a 2+a 14的值为( ) A.6B.12C.24D.48解析 ∵在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120, 由等差数列的性质,a 1+3a 8+a 15=5a 8=120, ∴a 8=24,∴a 2+a 14=2a 8=48. 答案 D2.(2020·河南名校联盟联合调研)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 8+a 13=2π21,则tan S 14=( ) A.-33B.33C.- 3D. 3解析 ∵{a n }是等差数列,且a 2+a 7+a 8+a 13=2π21,∴a 7+a 8=π21,∴S 14=14(a 1+a 14)2=7(a 7+a 8)=π3,∴tan S 14=tan π3= 3.答案 D3.(2020·武汉调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且对任意n >1,n ∈N *,满足S n +1+S n -1=2(S n +1),则S 10的值为( ) A.90B.91C.96D.100解析 ∵对任意n >1,n ∈N *,满足S n +1+S n -1=2(S n +1), ∴S n +1-S n =S n -S n -1+2, ∴a n +1-a n =2.∴数列{a n }在n ≥2时是等差数列,公差为2. 又a 1=1,a 2=2,∴S 10=1+9×2+9×82×2=91.故选B. 答案 B4.(2019·合肥质检)中国古诗词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( ) A.174斤B.184斤C.191斤D.201斤解析 用a 1,a 2,…,a 8表示8个儿子按照年龄从大到小得到的绵数, 由题意得数列a 1,a 2,…,a 8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996, ∴8a 1+8×72×17=996,解之得a 1=65.∴a 8=65+7×17=184,即第8个儿子分到的绵是184斤. 答案 B。

2021高考数学一轮复习第6章数列第2节等差数列及其前n项和课件文北师大版

2021高考数学一轮复习第6章数列第2节等差数列及其前n项和课件文北师大版


1 a1
=1,因此数列
1
an
是首项为1,公差为2的等差数列,所以
a1n=1+2(n-1)=2n-1,
所以an=2n1-1.]
39
2.在数列{an}中,a1=2,an是1与anan+1的等差中项. 求证:数列an-1 1是等差数列,并求{an}的通项公式.
40
[证明] 由题意知2an=1+anan+1, ∴an+11-1-an-1 1 =aan-n+11--1aan+n-1-11 =an+1·ana-n-ana+n1+-1 an+1=2ana-n-ana+n1+-1 an=1. 又a1=2,a1-1 1=1, ∴数列an-1 1是首项为1,公差为1的等差数列.
[答案](1)× (2)√ (3)√ (4)×
12
二、教材改编
1.等差数列11,8,5,…中,-49是它的( )
A.第19项
B.第20项
C.第21项
D.第22项
C [由题意知an=11+(n-1)×(-3)=-3n+14,令-3n+14 =-49得n=21,故选C.]
13
2.在等差数列{an}中a1=14.5,d=0.7,an=32,则Sn=( )
等差中项 2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)成立⇔{an}是 法 等差数列
适合题型
解答题中 证明问题
30
通项公式 an=pn+q(p,q为常数)对任意的正整数n都成 选择、填
法 立⇔{an}是等差数列
空题中的
前n项和公 验证Sn=An2+Bn(A,B是常数)对任意的正整 判定问题
式法 数n都成立⇔{an}是等差数列
4
课前自主回顾
5
1.等差数列的有关概念

2022版高考数学一轮复习第6章数列第2节等差数列及其前n项和课件

2022版高考数学一轮复习第6章数列第2节等差数列及其前n项和课件

3.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编
著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古
代数学的名著.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现
的,“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不
知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数
要详推.在这个问题中,记这位公公的第n个儿子的年龄为an,则a1=
C.Sn=2n2-8n
D.Sn=12n2-2n
A [设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
由题知,S4=4a1+d2×4×3=0, a5=a1+4d=5,
解得ad1==2-,3, ∴an=2n-5,Sn=n2-4n,故选A.]
2.(2018·全国卷Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+
1234
4.某剧场有20排座位,后一排比前一排多2个座位,最后一排有 60个座位,则剧场总共的座位数为________.
820 [设第n排的座位数为an(n∈N*),数列{an}为等差数列,其公 差d=2,则an=a1+(n-1)d=a1+2(n-1).由已知a20=60,得60=a1 +2×(20-1),解得a1=22,则剧场总共的座位数为20a12+a20= 20×222+60=820.]
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用 a1,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过 程.
1.(2019·全国卷Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,
a5=5,则( )
A.an=2n-5
B.an=3n-10
(2)由已知nan+1-(n+1)an=2n(n+1), 得nan+n1-n+n+1 1an=2,即na+n+11-ann=2, 所以数列ann是首项a11=1,公差d=2的等差数列. 则ann=1+2(n-1)=2n-1,所以an=2n2-n.

2020年高考数学(文)一轮复习专题6.2 等差数列及其前n项和(练)(解析版)

2020年高考数学(文)一轮复习专题6.2 等差数列及其前n项和(练)(解析版)

专题6.2 等差数列及其前n 项和1.(江西师范大学附属中学2019届高三三模)已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,5632a a a +=+,则7S =( )A .2B .7C .14D .28【答案】C 【解析】5632a a a +=+ 44422a d a d a d ∴++=++-,解得:42a =()177477142a a S a +∴===,本题选C 。

2.(安徽省1号卷A10联盟2019届模拟)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2163S =,则31119a a a ++=( )A .12B .9C .6D .3【答案】B【解析】由等差数列性质可知:21112163S a ==,解得:113a =311191139a a a a ∴++==本题选B 。

3.(贵州省贵阳市2019届高三模拟)已知{a n }为递增的等差数列,a 4+a 7=2,a 5•a 6=-8,则公差d=( ) A .6 B .6-C .2-D .4【答案】A【解析】∵{a n }为递增的等差数列,且a 4+a 7=2,a 5•a 6=-8, ∴a 5+a 6=2,∴a 5,a 6是方程22x 80x --=的两个根,且a 5<a 6, ∴a 5=-2,a 6=4, ∴d=a 6-a 5=6, 故选A 。

4.(河北衡水中学2019届高三调研)已知等比数列{}n a 中,若12a =,且1324,,2a a a 成等差数列,则5a =( )A .2B .2或32C .2或-32D .-1【答案】B【解析】设等比数列{}n a 的公比为q (q 0≠),1324,,2a a a 成等差数列, 321224a a a ∴=+,10a ≠, 220q q ∴--=,解得:q=2q=-1或,451a =a q ∴,5a =232或,故选B.5.(浙江省金华十校2019届高三模拟)等差数列{}n a ,等比数列{}n b ,满足111a b ==,53a b =,则9a 能取到的最小整数是( )A .1-B .0C .2D .3【答案】B【解析】等差数列{}n a 的公差设为d ,等比数列{}n b 的公比设为q ,0q ≠,由111a b ==,53a b =,可得214d q +=,则2291812(1)211a d q q =+=+-=->-,可得9a 能取到的最小整数是0,故选B 。

2023届高考数学全程一轮复习第六章数列第二节等差数列及其前n项和课件

2023届高考数学全程一轮复习第六章数列第二节等差数列及其前n项和课件
前n项和公式转化为方程(组)求解.
(2)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解决问题.
(3)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,
而a1 和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常
用方法.
第二节 等差数列及其前n项和
必备知识—基础落实
关键能力—考点突破
·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的关系.
·考向预测·
考情分析:等差数列的判断与证明,等差数列的基本运算,等差数
d< − 4,
14
所以ቐ
d≥− ,
3
14
即- ≤d<-4.
3
(四)走进高考
6.[2020·全国卷Ⅱ]记Sn 为等差数列{an}的前n项和.若a1=-2,a2
25
+a6=2,则S10=______.
解析:设等差数列{an}的公差为d,
则a2=-2+d,a6=-2+5d,
因为a2+a6=2,
所以-2+d+(-2+5d)=2,
同一个常数
___________,那么这个数列就叫做等差数列;数学语言表达式:a
n+
1-an=d(n∈N+,d为常数).
(2)如果三个数x,A,y组成等差数列,那么A叫做x和y的等差中项.
[提醒] (1)d>0⇒{an}为递增数列;
(2)d=0⇒{an}为常数列;
(3)d<0⇒{an}为递减数列.

高三数学一轮复习优质课件2:6.2 等差数列及其前n项和

高三数学一轮复习优质课件2:6.2 等差数列及其前n项和

1 (n∈N*),
an 1
所以
bn1
bn
1 an1 1
1 an 1
(2
1 1
) 1
1 an 1
an 1 1.
an
an 1 an 1
15

b1
a1
1
, 2
所以数列{bn}是以 5 为首项,以1为公差的等差数列.
2
②由①知bn=n-
7 2
,
则an=
1
1 bn
1
2. 2n 7
设f(x)= 1 2 ,
{a2n-1+2a2n}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)(2015·太原模拟)已知数列{an}中,
a1
3 5
,an
2 1 a n1
数列{bn}满足bn=
1 an 1
(n∈N*).
①求证:数列{bn}是等差数列;
(n≥2,n∈N*),
2.等差数列设项技巧 若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设中间三项为a-d,a,a+d;若偶 数个数成等差数列且和为定值时,可设中间两项为a-d,a+d,其余各项再 依据等差数列的定义进行对称设元.
考点2 等差数列的判定与证明
【典例2】(1)(2015·防城港模拟)若{an}是公差为1的等差数列,则
②若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}(n∈N*)是等差数列. ③Sm,S2m,S3m分别为{an}的前m项,前2m项,前3m项的和,则Sm,S2m-Sm, S_3_m_-_S_2_m成等差数列.
④两个等差数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn之间的关系为

2023年高考数学一轮复习第六章数列6数列中的综合问题练习含解析

2023年高考数学一轮复习第六章数列6数列中的综合问题练习含解析

数列中的综合问题考试要求 1.了解数列是一种特殊的函数,会解决等差、等比数列的综合问题.2.能在具体问题情境中,发现等差、等比关系,并解决相应的问题. 题型一 数学文化与数列的实际应用例1 (1)(2020·全国Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块答案 C解析 设每一层有n 环,由题意可知,从内到外每环之间构成公差为d =9,首项为a 1=9的等差数列.由等差数列的性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等差数列,且(S 3n -S 2n )-(S 2n -S n )=n 2d ,则9n 2=729,解得n =9,则三层共有扇面形石板S 3n =S 27=27×9+27×262×9=3402(块).(2)(2021·新高考全国Ⅰ)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20dm×12dm 的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm,20dm× 6dm 两种规格的图形,它们的面积之和S 1=240dm 2,对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm 三种规格的图形,它们的面积之和S 2=180dm 2,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为________;如果对折n 次,那么∑k =1n S k =_______dm 2.答案 5 240⎝⎛⎭⎪⎫3-n +32n解析 依题意得,S 1=120×2=240;S 2=60×3=180;当n =3时,共可以得到5dm×6dm,52dm×12dm,10dm×3dm,20dm×32dm 四种规格的图形,且5×6=30,52×12=30,10×3=30,20×32=30,所以S 3=30×4=120;当n =4时,共可以得到5dm×3dm,52dm×6dm,54dm×12dm,10dm×32dm,20dm×34dm 五种规格的图形,所以对折4次共可以得到不同规格图形的种数为5,且5×3=15,52×6=15,54×12=15,10×32=15,20×34=15,所以S 4=15×5=75; ……所以可归纳S k =2402k ×(k +1)=240k +12k. 所以∑k =1nS k =240⎝ ⎛⎭⎪⎫1+322+423+…+n 2n -1+n +12n ,①所以12×∑k =1nS k=240⎝ ⎛⎭⎪⎫222+323+424+…+n 2n +n +12n +1,②由①-②得,12×∑k =1nS k=240⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122+123+124+…+12n -n +12n +1=240⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122-12n×121-12-n +12n +1=240⎝ ⎛⎭⎪⎫32-n +32n +1, 所以∑k =1nS k =240⎝⎛⎭⎪⎫3-n +32ndm 2. 教师备选1.《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,自冬至日起,其日影长依次成等差数列,前三个节气日影长之和为28.5尺,最后三个节气日影长之和为1.5尺,今年3月20日为春分时节,其日影长为( ) A .4.5尺 B .3.5尺 C .2.5尺 D .1.5尺答案 A解析 冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气日影长构成等差数列{a n },设公差为d ,由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=28.5,a 10+a 11+a 12=1.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=10.5,d =-1,所以a n =a 1+(n -1)d =11.5-n , 所以a 7=11.5-7=4.5, 即春分时节的日影长为4.5尺. 2.古希腊时期,人们把宽与长之比为5-12⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12≈0.618的矩形称为黄金矩形,把这个比值5-12称为黄金分割比例.如图为希腊的一古建筑,其中图中的矩形ABCD ,EBCF ,FGHC ,FGJI ,LGJK ,MNJK 均为黄金矩形,若M 与K 之间的距离超过1.5m ,C 与F 之间的距离小于11m ,则该古建筑中A 与B 之间的距离可能是(参考数据:0.6182≈0.382,0.6183≈0.236,0.6184≈0.146,0.6185≈0.090,0.6186≈0.056,0.6187≈0.034)( )A .30.3mB .30.1mC .27mD .29.2m答案 C解析 设|AB |=x ,a ≈0.618,因为矩形ABCD ,EBCF ,FGHC ,FGJI ,LGJK ,MNJK 均为黄金矩形, 所以有|BC |=ax ,|CF |=a 2x ,|FG |=a 3x , |GJ |=a 4x ,|JK |=a 5x ,|KM |=a 6x .由题设得⎩⎪⎨⎪⎧a 6x >1.5,a 2x <11,解得26.786<x <28.796,故选项C 符合题意. 思维升华 数列应用问题常见模型(1)等差模型:后一个量比前一个量增加(或减少)的是同一个固定值. (2)等比模型:后一个量与前一个量的比是同一个固定的非零常数.(3)递推数列模型:如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定,随项的变化而变化,那么应考虑a n 与a n +1(或者相邻三项)之间的递推关系,或者S n 与S n +1(或者相邻三项)之间的递推关系.跟踪训练1 (1)(2022·佛山模拟)随着新一轮科技革命和产业变革持续推进,以数字化、网络化、智能化以及融合化为主要特征的新型基础设施建设越来越受到关注.5G 基站建设就是“新基建”的众多工程之一,截至2020年底,我国已累计开通5G 基站超70万个,未来将进一步完善基础网络体系,稳步推进5G 网络建设,实现主要城区及部分重点乡镇5G 网络覆盖.2021年1月计划新建设5万个5G 基站,以后每个月比上一个月多建设1万个,预计我国累计开通500万个5G 基站时要到( ) A .2022年12月 B .2023年2月 C .2023年4月 D .2023年6月答案 B解析 每个月开通5G 基站的个数是以5为首项,1为公差的等差数列, 设预计我国累计开通500万个5G 基站需要n 个月,则70+5n +n n -12×1=500,化简整理得,n 2+9n -860=0, 解得n ≈25.17或n ≈-34.17(舍),所以预计我国累计开通500万个5G 基站需要25个月,也就是到2023年2月.(2)(多选)(2022·潍坊模拟)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设各层球数构成一个数列{a n },则( )A .a 4=12B .a n +1=a n +n +1C .a 100=5050D .2a n +1=a n ·a n +2解析 由题意知,a 1=1,a 2=3,a 3=6,…,a n =a n -1+n ,故a n =n n +12,∴a 4=4×4+12=10,故A 错误; a n +1=a n +n +1,故B 正确; a 100=100×100+12=5050,故C 正确;2a n +1=(n +1)(n +2),a n ·a n +2=n n +1n +2n +34,显然2a n +1≠a n ·a n +2,故D 错误.题型二 等差数列、等比数列的综合运算例2 (2022·滨州模拟)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=2,b 2=4,a n =2log 2b n ,n ∈N *.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设数列{a n }中不在数列{b n }中的项按从小到大的顺序构成数列{c n },记数列{c n }的前n 项和为S n ,求S 100.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d , 因为b 2=4,所以a 2=2log 2b 2=4, 所以d =a 2-a 1=2, 所以a n =2+(n -1)×2=2n . 又a n =2log 2b n ,即2n =2log 2b n , 所以n =log 2b n , 所以b n =2n.(2)由(1)得b n =2n=2·2n -1=a 2n -1, 即b n 是数列{a n }中的第2n -1项.设数列{a n }的前n 项和为P n ,数列{b n }的前n 项和为Q n , 因为b 7=62a =a 64,b 8=72a =a 128,所以数列{c n }的前100项是由数列{a n }的前107项去掉数列{b n }的前7项后构成的, 所以S 100=P 107-Q 7=107×2+2142-2-281-2=11302.(2020·浙江)已知数列{a n },{b n },{c n }满足a 1=b 1=c 1=1,c n =a n +1-a n ,c n +1=b nb n +2c n ,n ∈N *. (1)若{b n }为等比数列,公比q >0,且b 1+b 2=6b 3,求q 的值及数列{a n }的通项公式; (2)若{b n }为等差数列,公差d >0,证明:c 1+c 2+c 3+…+c n <1+1d,n ∈N *.(1)解 由b 1=1,b 1+b 2=6b 3,且{b n }为等比数列,得1+q =6q 2,解得q =12(负舍).∴b n =12n -1.∴c n +1=b nb n +2c n =4c n ,∴c n =4n -1. ∴a n +1-a n =4n -1,∴a n =a 1+1+4+…+4n -2=1-4n -11-4+1=4n -1+23. (2)证明 由c n +1=b n b n +2·c n (n ∈N *), 可得b n +2·c n +1=b n ·c n , 两边同乘b n +1,可得b n +1·b n +2·c n +1=b n ·b n +1·c n , ∵b 1b 2c 1=b 2=1+d ,∴数列{b n b n +1c n }是一个常数列, 且此常数为1+d ,即b n b n +1c n =1+d , ∴c n =1+db n b n +1=1+d d ·d b n b n +1=⎝⎛⎭⎪⎫1+1d ·b n +1-b n b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n -1b n +1,又∵b 1=1,d >0,∴b n >0, ∴c 1+c 2+…+c n=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 1-1b 2+⎝⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 2-1b 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n -1b n +1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝⎛⎭⎪⎫1b 1-1b 2+1b 2-1b 3+…+1b n-1b n +1=⎝⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 1-1b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1b n +1<1+1d,∴c 1+c 2+…+c n <1+1d.思维升华 对等差、等比数列的综合问题,应重点分析等差、等比数列项之间的关系.数列的求和主要是等差、等比数列的求和及裂项相消法求和与错位相减法求和,本题中利用裂项相消法求数列的和,然后利用b 1=1,d >0证明不等式成立.另外本题在探求{a n }与{c n }的通项公式时,考查累加、累乘两种基本方法.跟踪训练2 已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=1,a 2+a 4=10, 所以2a 1+4d =10, 解得d =2. 所以a n =2n -1.(2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2b 4=a 5, 所以b 1q ·b 1q 3=9. 又b 1=1,所以q 2=3. 所以b 2n -1=b 1q2n -2=3n -1.则b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1=1+3+32+…+3n -1=3n-12.题型三 数列与其他知识的交汇问题 命题点1 数列与不等式的交汇例3 已知数列{a n }满足a 1=12,1a n +1=1a n +2(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证:a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12.(1)解 因为1a n +1=1a n+2(n ∈N *),所以1a n +1-1a n=2(n ∈N *),因为a 1=12,所以1a 1=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以首项为2,公差为2的等差数列,所以1a n =2+2(n -1)=2n (n ∈N *),所以数列{a n }的通项公式是a n =12n (n ∈N *).(2)证明 依题意可知a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 2=14·1n 2<14·1n ·1n -1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n (n >1), 所以a 21+a 22+a 23+…+a 2n<14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-12+12-13+…+1n -1-1n=14⎝⎛⎭⎪⎫2-1n <12.故a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12.命题点2 数列与函数的交汇例4 (1)(2022·淄博模拟)已知在等比数列{a n }中,首项a 1=2,公比q >1,a 2,a 3是函数f (x )=13x 3-6x 2+32x 的两个极值点,则数列{a n }的前9项和是________. 答案 1022解析 由f (x )=13x 3-6x 2+32x ,得f ′(x )=x 2-12x +32,又因为a 2,a 3是函数f (x )=13x 3-6x 2+32x 的两个极值点,所以a 2,a 3是函数f ′(x )=x 2-12x +32的两个零点,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 3=12,a 2·a 3=32,因为q >1,所以a 2=4,a 3=8,故q =2, 则前9项和S 9=21-291-2=210-2=1022.教师备选1.已知函数f (x )=log 2x ,若数列{a n }的各项使得2,f (a 1),f (a 2),…,f (a n ),2n +4成等差数列,则数列{a n }的前n 项和S n =______________. 答案163(4n-1) 解析 设等差数列的公差为d ,则由题意,得2n +4=2+(n +1)d ,解得d =2, 于是log 2a 1=4,log 2a 2=6,log 2a 3=8,…, 从而a 1=24,a 2=26,a 3=28,…,易知数列{a n }是等比数列,其公比q =a 2a 1=4, 所以S n =244n-14-1=163(4n-1).2.求证:12+1+222+2+323+3+…+n 2n +n <2(n ∈N *).证明 因为n 2n+n <n2n , 所以不等式左边<12+222+323+…+n2n .令A =12+222+323+…+n2n ,则12A =122+223+324+…+n 2n +1, 两式相减得12A =12+122+123+…+12n -n 2n +1=1-12n -n2n +1,所以A =2-n +22n<2,即得证.思维升华 数列与函数、不等式的综合问题关键在于通过函数关系寻找数列的递推关系,求出数列的通项或前n 项和,再利用数列或数列对应的函数解决最值、范围问题,通过放缩进行不等式的证明.跟踪训练3 (1)(2022·长春模拟)已知等比数列{a n }满足:a 1+a 2=20,a 2+a 3=80.数列{b n }满足b n =log 2a n ,其前n 项和为S n ,若b nS n +11≤λ恒成立,则λ的最小值为________.答案623解析 设等比数列{a n }的公比为q , 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =20,a q +a q 2=80,解得a 1=4,q =4,故{a n }的通项公式为a n =4n,n ∈N *.b n =log 2a n =log 24n =2n , S n =2n +12n (n -1)·2=n 2+n ,b nS n +11=2n n 2+n +11=2n +11n+1,n ∈N *, 令f (x )=x +11x,则当x ∈(0,11)时,f (x )=x +11x单调递减,当x ∈(11,+∞)时,f (x )=x +11x单调递增,又∵f (3)=3+113=203,f (4)=4+114=274,且n ∈N *,∴n +11n ≥203,即b nS n +11≤2203+1=623, 故λ≥623,故λ的最小值为623.(2)若S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,且S 1,S 2,S 4成等比数列,S 2=4. ①求数列{a n }的通项公式; ②设b n =3a n a n +1,T n 是数列{b n }的前n 项和,求使得T n <m20对所有n ∈N *都成立的最小正整数m .解 ①设{a n }的公差为d (d ≠0), 则S 1=a 1,S 2=2a 1+d ,S 4=4a 1+6d . 因为S 1,S 2,S 4成等比数列, 所以a 1·(4a 1+6d )=(2a 1+d )2. 所以2a 1d =d 2.因为d ≠0,所以d =2a 1.又因为S 2=4,所以a 1=1,d =2, 所以a n =2n -1. ②因为b n =3a n a n =32n -12n +1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1, 所以T n =32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+12n -1-12n +1 =32⎝⎛⎭⎪⎫1-12n +1<32. 要使T n <m 20对所有n ∈N *都成立, 则有m 20≥32,即m ≥30. 因为m ∈N *,所以m 的最小值为30. 课时精练1.(2022·青岛模拟)从“①S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n +a 12;②S 2=a 3,a 4=a 1a 2;③a 1=2,a 4是a 2,a 8的等比中项.”三个条件中任选一个,补充到下面的横线处,并解答.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差d ≠0,________,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =122n n S S +-,数列{b n }的前n 项和为W n ,求W n .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.解 (1)选①: S n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫n +a 12=n 2+a 12n , 令n =1,得a 1=1+a 12,即a 1=2, 所以S n =n 2+n .当n ≥2时,S n -1=(n -1)2+n -1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n ,又a 1=2,满足上式,所以a n =2n .选②:由S 2=a 3,得a 1+a 2=a 3,得a 1=d ,又由a 4=a 1a 2,得a 1+3d =a 1(a 1+d ),因为d ≠0,则a 1=d =2,所以a n =2n .选③:由a 4是a 2,a 8的等比中项,得a 24=a 2a 8,则(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+7d ),因为a 1=2,d ≠0,所以d =2,则a n =2n .(2)S n =n 2+n ,b n =(2n +1)2+2n +1-(2n )2-2n =3·22n +2n ,所以W n =3×22+2+3×24+22+…+3×22n +2n =12×1-4n 1-4+2×1-2n 1-2=4(4n-1)+2(2n -1)=4n +1+2n +1-6.2.(2022·沈阳模拟)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若b n =a n ·2n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,求使T n >2022的最小的正整数n 的值. 解 (1)当n ≥2时,由a 2n +1=2S n +n +1,a 2=2,得a 2n =2S n -1+n -1+1,两式相减得a 2n +1-a 2n =2a n +1,即a 2n +1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2.∵{a n }是正项数列,∴a n +1=a n +1.当n =1时,a 22=2a 1+2=4,∴a 1=1,∴a 2-a 1=1,∴数列{a n }是以a 1=1为首项,1为公差的等差数列,∴a n =n .(2)由(1)知b n =a n ·2n =n ·2n ,∴T n =1×21+2×22+3×23+…+n ·2n ,2T n =1×22+2×23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1, 两式相减得-T n =2·1-2n 1-2-n ·2n +1 =(1-n )2n +1-2,∴T n =(n -1)2n +1+2.∴T n -T n -1=n ·2n >0,∴T n 单调递增.当n =7时,T 7=6×28+2=1 538<2 022,当n =8时,T 8=7×29+2=3 586>2 022,∴使T n >2 022的最小的正整数n 的值为8.3.(2022·大连模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=25,且a 3-1,a 4+1,a 7+3成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)na n +1,T n 是数列{b n }的前n 项和,求T 2n .解 (1)由题意知,等差数列{a n }的前n 项和为S n ,由S 5=25,可得S 5=5a 3=25,所以a 3=5, 设数列{a n }的公差为d ,由a 3-1,a 4+1,a 7+3成等比数列,可得(6+d )2=4(8+4d ),整理得d 2-4d +4=0,解得d =2,所以a n =a 3+(n -3)d =2n -1.(2)由(1)知 b n =(-1)n a n +1=(-1)n (2n -1)+1,所以T 2n =(-1+1)+(3+1)+(-5+1)+(7+1)+…+[-(4n -3)+1]+(4n -1+1)=4n .4.(2022·株洲质检)由整数构成的等差数列{a n }满足a 3=5,a 1a 2=2a 4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }的通项公式为b n =2n ,将数列{a n },{b n }的所有项按照“当n 为奇数时,b n 放在前面;当n 为偶数时,a n 放在前面”的要求进行“交叉排列”,得到一个新数列{c n },b 1,a 1,a 2,b 2,b 3,a 3,a 4,b 4,…,求数列{c n }的前(4n +3)项和T 4n +3.解 (1)由题意,设数列{a n }的公差为d ,因为a 3=5,a 1a 2=2a 4,可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =5,a 1·a 1+d =2a 1+3d ,整理得(5-2d )(5-d )=2(5+d ),即2d 2-17d +15=0,解得d =152或d =1, 因为{a n }为整数数列,所以d =1,又由a 1+2d =5,可得a 1=3,所以数列{a n }的通项公式为a n =n +2.(2)由(1)知,数列{a n }的通项公式为a n =n +2,又由数列{b n }的通项公式为b n =2n , 根据题意,得新数列{c n },b 1,a 1,a 2,b 2,b 3,a 3,a 4,b 4,…,则T 4n +3=b 1+a 1+a 2+b 2+b 3+a 3+a 4+b 4+…+b 2n -1+a 2n -1+a 2n +b 2n +b 2n +1+a 2n +1+a 2n +2 =(b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n +1)+(a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 2n +2)=2×1-22n +11-2+3+2n +42n +22=4n +1+2n 2+9n +5.5.已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)∵等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列, ∴S n =na 1+n (n -1),(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1,∴a n =2n -1.(2)由(1)可得b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1,当n 为偶数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15+17-…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n2n +1;当n 为奇数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15+17-…-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧ 2n2n +1,n 为偶数,2n +22n +1,n 为奇数.。

高考数学一轮复习第6章数列第4节数列求和课件理新人教A版

高考数学一轮复习第6章数列第4节数列求和课件理新人教A版

(2)由(1)得 bn=3n+2n-1,
所以
Sn

(3

32

33



3n)

(1

3

5



2n

1)

3(1-3n) 1-3

n(1+2n-1) 2
=32(3n-1)+n2
=3n2+1+n2-32.
考点二 裂项相消法求和问题 【例 2】 (2020 届合肥调研)已知在等差数列{an}中,a2=12,a5=24,数列{bn}满 足 b1=4,bn+1-bn=an(n∈N*). (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)求使得b11+b12+b13+…+b1n>187成立的最小正整数 n 的值.
(2)由(1)得b1n=2n2+1 2n=2n(n1+1)=121n-n+1 1, ∴b11+b12+b13+…+b1n=121-12+12-13+…+1n-n+1 1=121-n+1 1=2(nn+1),即 2(nn+1)>187,解得 n>16, ∴满足条件的最小正整数 n 的值为 17.
►名师点津 利用裂项相消法求和的注意事项
|跟踪训练| 2.(2019 届安徽模拟)已知数列{an}满足 a1=1,an+1=2an+1. (1)证明:{an+1}是等比数列,并求{an}的通项公式; (2)求证:aa1+1a21+aa2+2a31+…+aanna+n+11<1._________
证明:(1)由 an+1=2an+1,得 an+1+1=2(an+1). 又 a1+1=2,所以{an+1}是首项为 2,公比为 2 的等比数列. 所以 an+1=2n,因此{an}的通项公式为 an=2n-1. (2)由(1)知aanna+n+11=(2n-1)2(n 2n+1-1)=2n-1 1-2n+11-1,于是aa1+1a21+aa2+2a31+…+ aanna+n+11=21-1 1-22-1 1+22-1 1-23-1 1+…+2n-1 1-2n+11-1=1-2n+11-1,所以aa1+1a21+ aa2+2a31+…+aanna+n+11<1.

广东专用2023版高考数学一轮总复习第六章数列6-2等差数列课件

广东专用2023版高考数学一轮总复习第六章数列6-2等差数列课件

考点一 等差数列基本量的计算
(1)(2019 全 国 Ⅰ 卷 ) 记 Sn 为 等 差 数 列 {an} 的 前 n 项 和 . 已 知 S4 = 0 , a5 = 5 , 则
()
A. an=2n-5
B. an=3n-10
C. Sn=2n2-8n
D. Sn=12n2-2n
解:设公差为 d,则4aa1+1+46d=d=50,,解得ad1==2-. 3,故 an=2n-5,Sn=(2n-52-3)·n=n2-4n.
【点拨】 在等差数列五个基本量 a1,d,n,an,Sn 中,已知其中三个量,可以根据已知条件 结合等差数列的通项公式、前 n 项和公式列出关于基本量的方程(组)来求余下的两个量,计算 时须注意等差数列性质、整体代换及方程思想的应用.
(1)(2021 届江西南昌高三摸底)Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,满足 3a3=5a2,S10=100,
则 a1=
()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
解:设等差数列{an}的公差为 d,因为 3a3=5a2,S10=100,所以310(aa1+1+425dd) == 1005( ,a1+d),
解得a1=1,故选 d=2.
A.
(2)(2020 安徽太和中学期末)设 Sn 是等差数列{an}的前 n 项和,a4=11,且 S3,S5,a22 成等差
数列,则 S10=( )
A. 145
B. 150
C. 155
D. 160
解:设等差数列{an}的公差为 d,因为 a4=11,所以 S3=3(a12+a3)=3a2=3(11-2d),S5= 5a3=5(11-d),a22=11+18d, 因为 S3,S5,a22 成等差数列,所以 3(11-2d)+11+18d=10(11-d),所以 d=3,a1=a4-3d =11-9=2, 所以 S10=10a1+45d=20+135=155. 故选 C.

数学一轮复习第六章数列6.2等差数列及其前n项和学案理

数学一轮复习第六章数列6.2等差数列及其前n项和学案理

6.2 等差数列及其前n 项和必备知识预案自诊知识梳理1。

等差数列(1)定义:一般地,如果一个数列从 起,每一项与它的前一项的 都等于 ,那么这个数列就叫作等差数列,这个常数叫作等差数列的 ,公差通常用字母d 表示。

数学语言表示为a n+1-a n =d (n ∈N +),d 为常数。

(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是 ,其中A 叫作a ,b 的 .(3)等差数列{a n }的通项公式:a n = ,可推广为a n =a m +(n —m )d.(4)等差数列的前n 项和公式:S n =n (n1+n n )2=na 1+n (n -1)2d.2。

等差数列的通项公式及前n 项和公式与函数的关系 (1)a n =a 1+(n-1)d 可化为a n =dn+a 1—d 的形式。

当d ≠0时,a n 是关于n 的一次函数;当d 〉0时,数列为递增数列;当d 〈0时,数列为递减数列。

(2)数列{a n }是等差数列,且公差不为0⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)。

1.已知{a n }为等差数列,d 为公差,S n 为该数列的前n 项和.(1)在等差数列{a n }中,当m+n=p+q时,a m+a n=a p+a q(m,n,p,q∈N+)。

特别地,若m+n=2p,则2a p=a m+a n(m,n,p∈N+)。

(2)a k,a k+m,a k+2m,…仍是等差数列,公差为md(k,m∈N+)。

(3)S n,S2n-S n,S3n-S2n,…也成等差数列,公差为n2d. (4)若{a n},{b n}是等差数列,则{pa n+qb n}也是等差数列.(5)若项数为偶数2n,则S2n=n(a1+a2n)=n(a n+a n+1);S偶—S奇=nd;S奇S偶=a na n+1。

(6)若项数为奇数2n—1,则S2n-1=(2n—1)a n;S奇-S偶=a n;S奇S偶=nn-1。

2022版高考数学一轮复习第6章数列第4节数列求和课件

2022版高考数学一轮复习第6章数列第4节数列求和课件

①-②得:bnn=an+1-an=2,
所以bn=2n.
所以bn=62n
n=1 n≥2
.
(2)当n=1时,S1=a11b1=4×1 6=214.
当n≥2时,an1bn=2n21n+2=141n-n+1 1, 则Sn=214+1412-31+13-14+…+1n-n+1 1 =214+1412-n+1 1 =122nn-+11, 当n=1时满足上式,故Sn=122nn-+11.
[解] (1)∵a2=8,Sn=an2+1-n-1, ∴a1=S1=a22-2=2, 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=an2+1-n-1-a2n-n, 即an+1=3an+2,又a2=8=3a1+2, ∴an+1=3an+2,n∈N*, ∴an+1+1=3(an+1), ∴数列{an+1}是等比数列,且首项为a1+1=3,公比为3,∴an
na1,q=1, Sn=a111--qqn=a11--aqnq,q≠1.
2.几种数列求和的常用方法 (1)分组求和法:一个数列的通项公式是由若干个等差或等比或可 求和的数列组成的,则求和时可用分组求和法,分别求和后相加减. (2)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一 些项可以相互抵消(注意消项规律),从而求得前n项和.裂项时常用的 三种变形:
[解] (1)数列{an}是公差为2的等差数列, 数列{bn}满足b1=6,b1+b22+b33+…+bnn=an+1. 所以当n=1时,a2=b1=6, 故an=6+2(n-2)=2n+2, 由于b1+b22+b33+…+bnn=an+1,①
当n≥2时,b1+b22+b33+…+nb-n-11=an,②
(1)已知等差数列{an}的公差Leabharlann d(d≠0),则有ana1n+1=1d
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