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.等差数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于,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,通常用字母d表示,定义的表达式为.同一个常数an+1-an=d(n∈N*)
2.等差数列的通项公式如果等差数列{an}的首项是a1,公差是d,那么通项公式为an=.a1+(n-1)d
[思考探究1]已知等差数列{an}的第m项为am,公差为d,则其第n项an能否用am与d表示?提示:可以.an=am+(n-m)d.
3.等差中项如果三个数a,A,b成等差数列,则三数的关系是A=.[思考探究2]三数成等差数列时,一般设为a-d,a,a+d;四数成等差数列呢?提示:可设为a-3d,a-d,a+d,a+3d.
4.等差数列的前n项和公式已知条件首项和公差首项和末项选取公式
1.已知{an}是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=()A.-B.C.D.解析:a10=a1+9d=10,S10=10a1+45d=70,d=.答案:D
2.已知{an}为等差数列,a2+a8=12,则a5等于()A.4B.5C.6D.7解析:∵{an}为等差数列,∴a2+a8=2a5=12,则a5=6.答案:C
3.设{an}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{an}前8项的和为()A.128B.80C.64D.56解析:由解得a1=1,d=2,∴S8=8a1+d=64.答案:Ca1+d=3,a1+6d=13,
4.已知等差数列共10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为.解析:由题意知a1+a3+a5+a7+a9=15,①a2+a4+a6+a8+a10=30,②②-①:5d=15,∴d=3.答案:3
5.数列{an}中,a1=15,3an+1=3an-2(n∈N*),则该数列中乘积是负值的相邻两项为.解析:由已知得an+1-an=-,a1=15,∴an=a1+(n-1)d=15-(n-1)=,显然a23>0,a24<0.∴该数列中乘积是负值的相邻两项为a23与a24.答案:第23项与第24项
1.证明一个数列{an}为等差数列的基本方法有两种:(1)利用等差数列的定义证明,即证明an+1-and(n∈N*)(2)利用等差中项证明,即证明an+2+an=2an+1(n∈N*).
2.解选择题、填空题时,可用通项或前n项和直接判断:(1)通项法:若数列{an}的通项公式为n的一次函数,即an=An+B,则{an}是等差数列;(2)前n项和法:若数列{an}的前n项和Sn是Sn=An2+Bn的形式(A,B是常数),则{an}为等差数列.[特别警示]若说明一个数列不是等差数列,则只需找到其中连续三项不是等差数列即可.
已知数列{an}中,a1=,an=2-(n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn=(n∈N*).(1)求证:数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.
[思路点拨]
[课堂笔记](1)证明:∵an=2-(n≥2,n∈N*),bn=.∴n≥2时,bn-bn-1=-===1.又b1=,∴数列{bn}是以-为首项,以1为公差的等差数列.
(2)由(1)知,bn=n-,则an=1+=1+,设函数f(x)=1+,易知f(x)在区间(-∞,)和(,+∞)内为减函数,∴当n=3时,an取得最小值-1;当n=4时,an取得最大值3.
1.等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d及前n项和公式Sn==na1+d,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.
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a1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.[特别警示]因为=n+a1-,故数列{}是等差数列.
(2009·江苏高考)设{an}是公差不为零的等差数列,Sn为其前n项和,满足,S7=7.(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;(2)试求所有的正整数m,使得为数列{an}中的项.
[思路点拨]
[课堂笔记](1)设{an}通项公式an=a1+(n-1)d,d≠0,则.由性质得,-3d(a4+a3)=d(a4+a3),因为d≠0,所以a4+a3=0,即2a1+5d=0.①又由S7=7得7a1+d=7.②联立①②解得a1=-5,d=2.所以{an}的通项公式为an=2n-7,前n项和Sn=n2-6n.
(2)=.令2m-3=t,-6,因为t是奇数,∈N,所以t可取的值为±1.当t=1,m=2时,t+-6=3,2×5-7=3是数列{an}中的项;t=-1,m=1时,t+-6=-15,数列{an}中的最小项是-5不符合.所以满足条件的正整数m=2.
若将“,S7=7”改为“S10=30,S20=50”,求通项an和S30的值.解:由题意得
解之得∴an=a1+(n-1)d=-n+,S30=30a1+d=60.
1.等差数列的单调性:等差数列公差为d,若d>0,则数列递增.若d0,n≥21时,an