2022届新高考一轮复习苏教版 第7章 第2讲 等差数列及其前n项和 课件(53张)
展开1.等差数列的概念(1)如果一个数列从第______项起,每一项与它的前一项的差等于____________,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.数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N*,d为常数),或an-an-1=d(n≥2,d为常数).(2)若a,A,b成等差数列,则A叫作a,b的等差中项,且A=_____.
3.等差数列的有关性质(1)通项公式的推广:an=am+________(n,m∈N*).(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则________________.(3)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为________的等差数列.
ak+al=am+an
(4)若Sn为等差数列{an}的前n项和,则数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.
【特别提醒】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”.
【常用结论】1.已知数列{an}的通项公式是an=pn+q(其中p,q为常数),则数列{an}一定是等差数列,且公差为p.2.在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则Sn存在最大值;若a1<0,d>0,则Sn存在最小值.3.等差数列{an}的单调性:当d>0时,{an}是递增数列;当d<0时,{an}是递减数列;当d=0时,{an}是常数列.4.数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B为常数).
1.(教材改编)设数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a6=2且S5=30,则S8等于( )A.31B.32C.33D.34【答案】B
2.(教材改编)在等差数列{an}中a3+a4+a5=6,则S7=( )A.8B.12C.14D.18【答案】C
3.(2020年广州一模)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a8=15-a5,则S9等于( )A.18B.36C.45D.60【答案】C
5.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________.
6.已知等差数列{an},若a2=10,a5=1,则{an}的公差为________,前7项的和为________.【答案】-3 28
等差数列的性质(1)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…仍是等差数列,公差为md(k,m∈N*).(2)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”):(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{an}为等差数列的充要条件是对任意n∈N*,都有2an+1=an+an+2.( )
(3)等差数列{an}的单调性是由公差d决定的.( )(4)数列{an}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)×
(1)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S8=4a3,a7=-2,则a9=( )A.-6B.-4C.-2D.2
【解题技巧】等差数列的四个判定方法(1)定义法:证明对任意正整数n都有an+1-an等于同一个常数.(2)等差中项法:证明对任意正整数n都有2an+1=an+an+2后,可递推得出an+2-an+1=an+1-an=an-an-1=an-1-an-2=…=a2-a1,根据定义得出数列{an}为等差数列.(3)通项公式法:得出an=pn+q后,得an+1-an=p对任意正整数n恒成立,根据定义判定数列{an}为等差数列.(4)前n项和公式法:得出Sn=An2+Bn后,根据Sn,an的关系,得出an,再使用定义法证明数列{an}为等差数列.
示通法 利用等差数列的性质解题,需仔细观察代数式中各项间的联系,尤其在一些有关的结论上要熟记熟用.
【答案】B 【解析】由{an}是等差数列,得S3,S6-S3,S9-S6为等差数列,即2(S6-S3)=S3+(S9-S6),得到S9-S6=2S6-3S3=45,所以a7+a8+a9=45.
【变式精练】3.(1)设数列{an}是公差d<0的等差数列,Sn为其前n项和,若S6=5a1+10d,则Sn取最大值时,n的值为( )A.5B.6 C.5或6D.11
(2)设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=________.(3)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知前6项和为36,最后6项的和为180,Sn=324(n>6),则数列{an}的项数为________.【答案】(1)C (2)105 (3)18
素养提升类——数学建模:等差数列在数学文化中的应用
典例精析 (2020年黑龙江二模)《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,书中提到:从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影子长依次成等差数列,若冬至、立春、春分的日影子长的和是37.5尺,芒种的日影子长为4.5尺,则立夏的日影子长为( )A.15.5尺B.12.5尺C.9.5尺D.6.5尺
【考查角度】等差数列的应用.【核心素养】逻辑推理、数学运算.【思路导引】将十二个节气用等差数列表示,求出等差数列的通项公式,由此能求出立夏的日影子长.
【解题技巧】数列与数学文化解题3步骤
迁移应用 (2020年河南月考) “跺积术”由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,后被南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、三角垛等.现有100根相同的圆柱形铅笔,某同学要将它们堆放成横截面为正三角形的垛,要求第一层为1根且从第二层起每一层比上一层多1根,并使得剩余的圆形铅笔根数最少,则剩余的铅笔的根数是( )A.9B.10C.12D.13【答案】A
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