高中数学必修5等差数列知识点总结和题型归纳
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等差数列
一.等差数列知识点:
知识点1、等差数列的定义:
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,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示
知识点2、等差数列的判定方法:
②定义法:对于数列{}n a ,若d a a n n =-+1(常数),则数列{}n a 是等差数列
③等差中项:对于数列{}n a ,若212+++=n n n a a a ,则数列{}n a 是等差数列
知识点3、等差数列的通项公式:
④如果等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则等差数列的通项为 d n a a n )1(1-+= 该公式整理后是关于n 的一次函数
知识点4、等差数列的前n 项和:
⑤2
)(1n n a a n S +=
⑥d n n na S n 2)
1(1-+
= 对于公式2整理后是关于n 的没有常数项的二次函数
知识点5、等差中项:
⑥如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项即:2
b
a A +=
或b a A +=2 在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项
知识点6、等差数列的性质:
⑦等差数列任意两项间的关系:如果n a 是等差数列的第n 项,m a 是等差数列的第m 项,且n m ≤,公差为d ,则有d m n a a m n )(-+=
⑧ 对于等差数列{}n a ,若q p m n +=+,则q p m n a a a a +=+
也就是: =+=+=+--23121n n n a a a a a a
⑨若数列{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,*N k ∈,那么k S ,k k S S -2,k k S S 23-成等差数列如下图所示:
k
k
k k
k S S S k k S S k k k a a a a a a a a 3232k
31221S 321-+-+++++++++++ 10、等差数列的前n 项和的性质:①若项数为()
*
2n n ∈N ,则
()21n n n S n a a +=+,且
S S nd -=偶奇,1
n
n S a
S a +=奇偶.②若项数为(
)*
21n n -∈N
,则()21
21n n S
n a -=-,且n S S a -=奇偶,
1
S n
S n =
-奇偶(其中n S na =奇,()1n S n a =-偶). 二、题型选析:
题型一、计算求值(等差数列基本概念的应用)
1、.等差数列{a n }的前三项依次为 a-6,2a -5, -3a +2,则 a 等于( ) A . -1 B . 1 C .-2 D. 2
2.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1=2a n +1,则a 101的值为 ( )
A .49
B .50
C .51
D .52
3.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )
A .92
B .47
C .46
D .45 4、已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )
( )
A 15
B 30
C 31
D 64
5. 首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是
( )
A.d >38
B.d <3
C. 38≤d <3
D.3
8
<d ≤3
6、.在数列}{n a 中,31=a ,且对任意大于1的正整数n ,点),(1-n n a a 在直03=--y x 上,则n a =_____________.
7、在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .
8、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若=则432,3,1S a a ==( ) (A )12 (B )10 (C )8 (D )6
9、设数列{}n a 的首项)N n ( 2a a ,7a n 1n 1∈+=-=+且满足,则=+++1721a a a ______.
10、已知{a n }为等差数列,a 3 + a 8 = 22,a 6 = 7,则a 5 = __________ 11、已知数列的通项a n = -5n +2,则其前n 项和为S n = .
12、设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,4S =14,30S S 710=-,则9S = .
题型二、等差数列性质
1、已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
2、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( )
A .8
B .7
C .6
D .5
3、 若等差数列{}n a 中,37101148,4,a a a a a +-=-=则7__________.a =
4、记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若42=S ,204=S ,则该数列的公差d=( )
A .7 B. 6 C. 3 D. 2 5、等差数列{}n a 中,已知3
1
a 1=
,4a a 52=+,33a n =,则n 为( ) (A )48 (B )49 (C )50 (D )51
6.、等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( )
(A)9 (B)10 (C)11 (D)12 7、设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5
935,95S S
a a 则( ) A .1 B .-1 C .2 D .
2
1 8、已知等差数列{a n }满足α1+α2+α3+…+α101=0则有( )
A .α1+α101>0
B .α2+α100<0
C .α3+α99=0
D .α51=51
9、如果1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则( ) (A )1a 8a >45a a (B )8a 1a <45a a (C )1a +8a >4a +5a (D )1a 8a =45a a 10、若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和
为390,则这个数列有( )
(A )13项 (B )12项 (C )11项 (D )10项
题型三、等差数列前n 项和 1、等差数列{}n a 中,已知12310a a a a p +++
+=,98n n n a a a q --+++=,则其前n 项和
n S = .
2、等差数列 ,4,1,2-的前n 项和为 ( )
A. ()4321-n n
B. ()7321-n n
C. ()4321+n n
D. ()732
1
+n n
3、已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a ,则 ( ) A. 0991>+a a B. 0991<+a a C. 0991=+a a D. 5050=a
4、在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S ,
则=n 。
5、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2462,10,S S S ==则等于( ) A .12 B .18 C .24 D .42
6、若等差数列共有12+n 项()*N n ∈,且奇数项的和为44,偶数项的和为33, 则项数为 ( )
A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
7、 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=
8、 若两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别是n n S T ,,已知73n n S n T n =+,则55
a
b 等于( )
A.7 B.23 C.278
D.21
4
题型四、等差数列综合题精选
1、等差数列{n a }的前n 项和记为S n .已知.50,302010==a a
(Ⅰ)求通项n a ; (Ⅱ)若S n =242,求n.
2、已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-。
(1)求{}n a 的通项n a ;(2)求{}n a 前n 项和n S 的最大值。
3、设{}n a 为等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知77=S ,
7515=S ,n T 为数列⎭
⎬⎫
⎩⎨
⎧n S n 的前n 项和,求n T 。
4、已知{}n a 是等差数列,21=a ,183=a ;{}n b 也是等差数列,4a 22=-b ,
3214321a a a b b b b ++=+++。
(1)求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S 的公式;
(2)数列{}n a 与{}n b 是否有相同的项? 若有,在100以内有几个相同项?若没有,请说明理由。
5、设等差数列{a n }的首项a 1及公差d 都为整数,前n 项和为S n . (Ⅰ)若a 11=0,S 14=98,求数列{a n }的通项公式;
(Ⅱ)若a 1≥6,a 11>0,S 14≤77,求所有可能的数列{a n }的通项公式.
6、已知二次函数()y f x =的图像经过坐标原点,其导函数为'
()62f x x =-,数列{}n a 的前n 项和为n S ,
点(,)()n n S n N *
∈均在函数()y f x =的图像上。
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)设1n n n a a 3b +=
,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20
n m T <对所有n N *
∈都成立的最小正整数m ;
五、等差数列习题精选
1、等差数列}{n a 的前三项依次为x ,12+x ,24+x ,则它的第5项为( )
A 、55+x
B 、12+x
C 、5
D 、4 2、设等差数列}{n a 中,17,594==a a ,则14a 的值等于( )
A 、11
B 、22
C 、29
D 、12 3、设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,
则111213a a a ++=( )
A .120
B .105
C .90
D .75 4、若等差数列}{n a 的公差0≠d ,则 ( )
(A ) 5362a a a a > (B ) 5362a a a a <
(C ) 5362a a a a = (D ) 62a a 与53a a 的大小不确定
5、 已知{}n a 满足,对一切自然数n 均有1n n a a +>,且2n a n n λ=+恒成立,则实数λ的取值范围是( )
A.0λ> B.0λ< C.0λ= D.3λ>-
6、等差数列{}
d a a a d a a n 成等比数列,则若公差中,5211,,,0,1≠=为 ( ) (A) 3 (B) 2 (C) 2- (D) 2或2- 7、在等差数列{}n a 中,)(,q p p a q a q p ≠==,则=+q p a
A 、q p +
B 、)(q p +-
C 、0
D 、pq
8、设数列{}n a 是单调递增的等差数列,前三项和为12,前三项的积为48,则它的首项是 A 、1 B 、2 C 、4 D 、8
9、已知为等差数列,135246105,99a a a a a a ++=++=,则20a 等于( ) A. -1 B. 1
C. 3
D.7
10、已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d =
A.-2
B.-12
C.1
2
D.2
11、在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项的和S 9等于 ( ) A .18 B 27 C 36 D 9
12、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .27 13、在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S ,
则=n 。
14、数列{}n a 是等差数列,它的前n 项和可以表示为 ( ) A. C Bn An S n ++=2 B. Bn An S n +=2 C. C Bn An S n ++=2()0≠a D. Bn An S n +=2()0≠a 小结
1、等差中项:若,,a A b 成等差数列,则A 叫做a 与b 的等差中项,且2
a b
A +=
2、为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,
2,,,,2a d a d a a d a d --++…(公差为d );偶数个数成等差,可设为…,3,,,3a d a d a d a d --++,…(公差为2d )
3、当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且斜率为公差d ;若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。
4、当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a +=.
5、若{}n a 、{}n b 是等差数列,则{}n ka 、{}n n ka pb + (k 、p 是非零常数)、*{}(,)p nq a p q N +∈、232,,n n n n n S S S S S -- ,…也成等差数列,而{}n a a 成等比数列;
等差数列参考答案
题型一:计算求值
题型二、等差数列的性质
1、C
2、D
3、12(a 3+a 7-a 10+a 11-a 4=8+4=a 7=12)
4、C
5、C
6、B
7、A
8、C
9、B 10、A
题型三、等差数列前n 项和
1、5n(p+q)
2、B
3、C
4、n=10
5、24
6、S 奇/S 偶=n/n-1=4/3, n=4
7、45
8、D (a 5/b 5=S 9/T 9) 题型四:等差数列综合题精选
1、解:(Ⅰ)由,50,30,)1(20101==-+=a a d n a a n 得方程组
⎩⎨
⎧=+=+.
5019,
30911d a d a ……4分 解得.2,121==d a 所以 .102+=n a n
(Ⅱ)由242,2
)
1(1=-+
=n n S d n n na S 得方程 .24222
)
1(12=⨯-+n n n ……10分 解得).(2211舍去或-==n n
2、解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,由已知条件,得11
1
45a d a d +=⎧⎨+=-⎩,
解出13a =,2d =-.所以1(1)25n a a n d n =+-=-+. (Ⅱ)21(1)
42
n n n S na d n n -=+
=-+24(2)n =--. 所以2n =时,n S 取到最大值4.
3、解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则 ()d n n na S n 12
1
1-+
= ∵ 77=S ,7515=S ,
∴ ⎩⎨
⎧=+=+, 7510515,
72171
1d a d a 即
⎩⎨
⎧=+=+, 57,
131
1d a d a 解得 21-=a ,1=d 。
∴ ()()12
1
21211-+-=-+=n d n a n S n ,
∵ 21
11=-++n S n S n n ,∴ 数列⎭
⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列,其首项为2-,公差为21,
∴ n n T n 4
941
2-=。
4、解:(1)设{a n }的公差为d 1,{b n }的公差为d 2 由a 3=a 1+2d 1得 82
a d 1
31=-=
a 所以68n )1n (82a n -=-+=,所以a 2=10, a 1+a 2+a 3=30
依题意,得⎪⎩
⎪
⎨⎧=⨯+=+30d 23
44b 6
d b 2121解得⎩⎨⎧==3d 3b 21,所以b n =3+3(n-1)=3n .2
3232)(21n n b b n S n n +=+=
(2)设a n =b m ,则8n-6=3m, 既8
)
2m (3n +=①,要是①式对非零自然数m 、n 成立,只需
m+2=8k,+∈N k ,所以m=8k-2 ,+∈N k ②
②代入①得,n=3k, +∈N k ,所以a 3k =b 8k-2=24k-6,对一切+∈N k 都成立。
所以,数列{}n a 与{}n b 有无数个相同的项。
令24k-6<100,得,12
53
k <又+∈N k ,所以k=1,2,3,4.即100以内有4个相同项。
5、解:(Ⅰ)由S 14=98得2a 1+13d =14, 又a 11=a 1+10d =0,故解得d =-2,a 1=20.
因此,{a n }的通项公式是a n =22-2n ,n =1,2,3…
(Ⅱ)由⎪⎩⎪⎨⎧≥〉≤6,0,7711114a a S 得⎪⎩⎪⎨⎧≥〉+≤+6,010,11132111a d a d a 即⎪⎩
⎪
⎨⎧-≤-〈--≤+12
2,0202,11132111a d a d a
由①+②得-7d <11。
即d >-711。
由①+③得13d ≤-1 即d ≤-13
1
于是-
711<d ≤-13
1
,又d ∈Z , 故d =-1,将④代入①②得10<a 1≤12. 又a 1∈Z ,故a 1=11或a 1=12.
所以,所有可能的数列{a n }的通项公式是 a n =12-n 和a n =13-n ,n =1,2,3,…
6、解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax 2+bx (a ≠0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x -2,得
a=3 , b=-2, 所以 f(x)=3x 2-2x.
又因为点(,)()n n S n N *
∈均在函数()y f x =的图像上,所以n S =3n 2-2n.
当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[
]
)1(2)132
---n n (
=6n -5. 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2=6×1-5,所以,a n =6n -5 (n N *
∈) (Ⅱ)由(Ⅰ)得知13+=n n n a a b =[]5)1(6)56(3---n n =)1
61
561(21+--n n ,
故T n =
∑=n
i i b 1
=
2
1
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--++-+-)161561(...)13171()711(n n =21(1-161+n ). 因此,要使21(1-1
61+n )<20m (n N *∈)成立的m,必须且仅须满足21≤20m
,即m ≥10,
所以满足要求的最小正整数m 为10
题型五、精选练习。