1、等差数列的证明和最值 等差数列证明 等差数列最值 规律总结 结束1 考查等差数列的定义,多以证明题的形式出现,要证明一个数列是等差数列的基本方法是证明an1and(nN*,d为常数)或2an1anan2成立对于实际问题,要结合题目的具体特点,灵活选取解答方法2345 得2(n1)an(n1)an1(n1)an1, n2,n10. 2anan1an1. 数列an为等差数列 点评:(1)是利用等差数列的定义进行证明; (2)是通过等差中项进行证明体会两种方法各自的特点6 由下列各表达式给出的数列an Sna1a2ann2; Sna1a2ann21; a2n+1anan2; 2an1anan2(nN
2、*) 其中表示等差数列的是() A B C D 答案:A7 规律总结:1.判断或证明数列an为等差数列,常见的方法有以下几种: (1)利用定义:an1and(nN*)或anan1d(nN*,n2),其中d为常数;(2)利用等差中项:2an1anan2;(3)利用通项公式:若数列an的通项公式为andnc(d、c为常数),则数列an为等差数列(当d0时,数列的通项公式是关于n的一次函数,该数列an为等差数列;当d0时,数列an为常数列,也是等差数列); 8 (4)利用前n项和公式:若数列an的前n项和公式为Snan2bn(a、b为常数),则数列an为等差数列但要注意,证明数列为等差数列必须用定义
3、或等差中项去证明;在选择题和填空题中,可用其他方法判断 2若要证数列an不是等差数列,可证明2a2a1a3.9 此题型常见有两类,一类是求数列中某项的最值问题;一类是求数列前n项和Sn的最值问题需要结合不等式、函数等知识综合解答 【例4】在等差数列an中,a125,S9S17,问此数列前几项的和最大? 分析一:本题以数列为核心知识,在考查等差数列基本知识的同时,考查了数列求最值的方法 由已知列方程,得出d,从而将Sn转化为关于n的二次函数求最值101112 解法三:由a125,S9S17,知此数列必递减,且a10a11a12a170,又由等差数列性质有a10a17a11a16a12a15a13
4、a14,4(a13a14)0, 数列递减,a13a14,a130a14, 故此数列前13项和S13最大 分析四:先求出d,然后利用an0,an10解n. 解法四:同解法一求得d2,由an0且 an10得 13n0且为递减数列时,前n项和Sn有最大值;当a10得n0,S130,a1a2a120, 即a12a11a10. 以上两式相加得(a1a12)(a2a11)(a12a1)0,由等差数列性质知,12(a1a12)0,即a6a70. 同理,由S130得a70,a70.以下同方法二 方法四:等差数列前n项和可表示为SnAn2Bn(A0), 又由第(1)问可知:d0,S130,20 A0,如图所示,设抛物线与x轴交于x0,则x0(12,13),其对称轴为x(6,6.5) 因此,当n(6,6.5)时取最大值,又nN*, n6时,Sn最大2122 1如果pqrs,则apaqaras,一般地,apaqapq.必须是两项相加,当然可以是aptapt2ap. 2等差数列的通项公式通常是n的一次函数,除非公差d0. 3等差数列的前n项和公式是n的二次函数,且常数项为0.若某数列的前n项和公式是n的常数项不为0的二次函数,则该数列不是等差数列,它从第二项起成等差数列2324