1、返回目录返回目录 1.等差数列的概念 一般地,如果一个数列从一般地,如果一个数列从 等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列数列.2.通项公式 an=,推广:,推广:an=am+,第第2项起,每一项与前一项起,每一项与前一 项的差都项的差都a1+(n-1)d (n-m)d 返回目录返回目录 变式变式:a1=an+;d=.由此联想到点列由此联想到点列(n,an)所在直线的所在直线的 .3.等差中项 若若a,b,c成等差数列成等差数列,则称则称b为为 ,且且b=,a,b,c成等差数列是成等差数列是2b=a+c的的 .4.前前n项和项和Sn=.变式:变式:(1
2、-n)d 1 1-n n a a-a a1 1n ny=dx+(a1-d)a与与c的等差中项的等差中项 2 2c ca a+充要条件充要条件 2 2)a an(an(an n1 1+d d2 21)1)-n(nn(nnana1 1+.2 2d d1)1)-n n(a an na aa aa an nS S2 2a aa a1 1n n2 21 1n nn n1 1+=+=+5.等差数列an的一些常见性质(1)若)若m+n=p+q(m,n,p,qN*),则则 .(2)项数成等差数列,则相应的项也成等差数列,即)项数成等差数列,则相应的项也成等差数列,即ak,ak+m,ak+2m,(k,mN*)成
3、等差数列)成等差数列.(3)设)设Sn是等差数列是等差数列an的前的前n项和,则项和,则Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,构成的数列是构成的数列是 数列数列.返回目录返回目录 等差等差 am+an=ap+aq返回目录返回目录 在等差数列在等差数列an中,中,(1)已知)已知a15=33,a45=153,求,求a61;(2)已知)已知S8=48,S12=168,求,求a1和和d;(3)已知)已知a6=10,S5=5,求,求a8和和S8;(4)已知)已知a16=3,求,求S31.返回目录返回目录 在等差数列中有五个重要的量在等差数列中有五个重要的量a1,an,d,n,Sn,只要已知任意三个,就可
4、求出其他两个,只要已知任意三个,就可求出其他两个.其中其中a1和和d是两个最重要的量,通常要先求出是两个最重要的量,通常要先求出a1和和d,(4)中因为条件少求不出中因为条件少求不出a1和和d,但可利用等差数列的性质,但可利用等差数列的性质求解求解.(1)解法一:设首项为)解法一:设首项为a1,公差为,公差为d,依,依题设条件,得题设条件,得 33=a1+14d,153=a1+44d.a61=-23+(61-1)4=217.解方程组得解方程组得a1=-23,d=4.:由:由 ,得,得 由由an=am+(n-m)d,得得 a61=a45+16d=153+164=217.(2)Sn=na1+n(n
5、-1)d,8a1+28d=48,12a1+66d=168.返回目录返回目录 m m-n na a-a ad dm mn n=,4 430303333-1531531515-4545a a-a ad d15154545=2 21 1解方程组得解方程组得a1=-8,d=4.返回目录返回目录 a1+5d=10,5a1+10d=5,解方程组得解方程组得a1=-5,d=3.a8=a6+2d=10+23=16,S8=.(4)S31=31=a1631=331=93.【评析评析】方程思想是解决数列问题的基本思想,方程思想是解决数列问题的基本思想,通过公差列方程(组)来求解基本量是数列中最基本通过公差列方程(组
6、)来求解基本量是数列中最基本的方法,同时在解题中也要注意数列性质的应用的方法,同时在解题中也要注意数列性质的应用.(3)a6=10,S5=5,44442 2)a a8(a8(a 8 81 1=+2 2a aa a 31311 1+已知等差数列已知等差数列an中,中,a2=8,前,前10项和项和S10=185.(1)求数列)求数列an的通项公式的通项公式an;(2)若从数列)若从数列an中依次取出第中依次取出第2,4,82n,项,项,按原来的顺序排成一个新的数列,试求新数列的按原来的顺序排成一个新的数列,试求新数列的 前几项和前几项和An.返回目录返回目录 返回目录返回目录(1)设数列)设数列a
7、n的公差为的公差为d,由,由a2=8,S10=185,a1+d=8,10a1+d=185,a1=5,d=3.(2)An=a2+a4+a8+a2n =(32+2)+(34+2)+(38+2)+(32n+2)=3(2+4+8+2n)+2n =3 +2n=32n+1+2n-6.2 29 91010an=3n+2.得得2 2-1 1)2 2-2 2(1 1n n返回目录返回目录 设实数设实数a10,且函数且函数f(x)=a(x2+1)-(2x+)有最小有最小值值-1,若数列,若数列an的前的前n项和项和Sn=f(n),令),令bn=,n=1,2,3,.证明:数列证明:数列bn是等是等差数列差数列.证明
8、数列证明数列an为等差数列,只需证明为等差数列,只需证明an+1-an=d(d为常数为常数).a a1 1n na aa aa a2 2n n4 42 2+f(x)=a(x2+1)-(2x+)=a(x-)2+a-,又又f(x)=a(x2+1)-(2x+)有最小值有最小值-1,f(x)的最小值为)的最小值为f(),且且a0.即即f()=a-=-1,解得解得a=1或或a=-2(舍去舍去).故故f(x)=x2-2x,即即Sn=f(n)=n2-2n.返回目录返回目录 a a1 1a a1 1a a2 2a a1 1a a1 1a a1 1a a2 2由由a1=S1,得得a1=-1;当当n2时时,an=
9、Sn-Sn-1=(n2-2n)-(n-1)2-2(n-1)=2n-3,即即an=2n-3.又又n=1时时,a1=-1=21-3,即即a1也满足也满足an=2n-3.当当n2时,时,an-an-1=(2n-3)-2(n-1)-3=2,an是首项为是首项为-1,公差为,公差为2的等差数列的等差数列.a2+a4+a2n=n =n =n(2n-1),),bn=2n-1.因此,当因此,当n2时,时,bn-bn-1=(2n-1)-(2n-3)=2,又,又b1=1,故故bn是以是以1为首项,为首项,2为公差的等差数列为公差的等差数列.返回目录返回目录 2 2a aa a2 2n n2 2+2 23 3-4
10、4n n1 1 +1 1a a2 2证明一个数列证明一个数列an是等差数列的基本方是等差数列的基本方 法有两种:一是利用等差数列的定义法,即证明法有两种:一是利用等差数列的定义法,即证明an+1-an=d(nN*),二是利用等差中项法,即证明:二是利用等差中项法,即证明:an+2+an=2an+1(nN*).在选择方法时,要根据题目在选择方法时,要根据题目条件的特点,如果能够求出数列的通项公式,则可以条件的特点,如果能够求出数列的通项公式,则可以利用定义法,否则,可以利用等差中项法利用定义法,否则,可以利用等差中项法.返回目录返回目录 返回目录返回目录 在数列在数列an中,前中,前n项和为项和
11、为Sn.已知已知a1=3,a2=2,且,且Sn+1-2Sn+Sn-1+1=0(nN*,且且n2).(1)求证:数列求证:数列an是等差数列;是等差数列;(2)求数列求数列(4-an)2n的前的前n项和项和Tn.(1)证明:由证明:由Sn+1-2Sn+Sn-1+1=0(nN*,且,且n2),得(得(Sn+1-Sn)-(Sn-Sn-1)=-1,即即an+1-an=-1(n2).又由已知又由已知a1=3,a2=2,a2-a1=2-3=-1.an+1-an=-1(nN*).数列数列an是以是以3为首项,以为首项,以-1为公差的等差数列,且为公差的等差数列,且an=-n+4.返回目录返回目录(2)(4-
12、an)2n=n2n,Tn=12+222+323+n2n,2Tn=122+233+324+n2n+1,-得得Tn=-(2+22+23+2n)+n2n+1 =2-2n+1+n2n+1=2+(n-1)2n+1.返回目录返回目录 返回目录返回目录 在等差数列在等差数列an中中,已知已知a1=20,前前n项和为项和为Sn,且且S10=S15,求当求当n取何值时取何值时,Sn取得最大值取得最大值,并求出它的最大值并求出它的最大值.(1)由由a1=20及及S10=S15可求得可求得d,进而求得通进而求得通项项,由通项得到此数列前多少项为正由通项得到此数列前多少项为正,或利用或利用Sn是关于是关于n的二次函数
13、的二次函数,利用二次函数求最值的方法求解利用二次函数求最值的方法求解.(2)利用等利用等差数列的性质差数列的性质,判断出数列从第几项开始变号判断出数列从第几项开始变号.返回目录返回目录 解法一:解法一:a1=20,S10=S15,1020+d=1520+d,d=-.an=20+(n-1)(-)=-n+.a13=0.即当即当a12时,时,an0,n14时,时,an0.当当n=12或或13时,时,Sn取得最大值,且最大值为取得最大值,且最大值为S12=S13=1220+(-)=130.2 29 910102 2141415153 35 53 35 53 35 53 365652 211111212
14、3 35 5:同解法一求得:同解法一求得d=-.Sn=20n+(-)=-n2+n=-(n-)2+.nN+,当当n=12或或13时,时,Sn有最大值,有最大值,且最大值为且最大值为S12=S13=130.返回目录返回目录 3 35 52 21)1)-n(nn(n3 35 56 65 56 61251256 65 52 225252 24 41 12 25 5 3 3返回目录返回目录:同解法一得:同解法一得d=-.又由又由S10=S15,得,得a11+a12+a13+a14+a15=0.5a13=0,即,即a13=0.当当n=12或或13时时,Sn有最大值有最大值,且最大值且最大值 为为S12=S
15、13=130.求等差数列前求等差数列前n项和的最值,常用的方法: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;)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项;(2)利用性质求出其正负转折项,便可求得和的最值;)利用性质求出其正负转折项,便可求得和的最值;(3)利用等差数列的前)利用等差数列的前n项和项和Sn=An2+Bn(A,B为常数)为常数)为二次函数,根据二次函数的性质求最值为二次函数,根据二次函数的性质求最值.3 35 5返回目录返回目录 在等差数列在等差数列an中,中,a10,S9=S12,求数列前多少项和最小求数列前多少项和最小.:由:由S9=S12,得,得9a1+
16、d=12a1+d,得得3a1=-30d,d=-a1.a10,d0,Sn=na1+n(n-1)d=dn2-dn=(n-)2-d.d0,Sn有最小值有最小值.又又nN*,n=10或或n=11时,时,Sn取最小值,最小值是取最小值,最小值是-55d,即,即S10或或S11最小且最小且S10=S11=-55d.2 28 89 92 21111121210101 12 21 12 21 12 221212 2d d2 221218 821212 2:由解法一知:由解法一知d=-a10,又又a10,数列数列an为递增数列为递增数列.a0,a1+(n-1)d0 an+10,a1+nd0a1+(n-1)(-a
17、1)0 1-(n-1)0 a1+n(-a1)0 1-n010n11,数列的前数列的前10项均为负值,项均为负值,a11=0,从第,从第12项起为正值项起为正值.n=10或或11时,时,Sn取最小值取最小值.10101 110101 110101 110101 110101 1即即令令返回目录返回目录:S9=S12,a10+a11+a12=0,3a11=0,a11=0.又又a10,数列为递增数列数列为递增数列.因此数列的前因此数列的前10项均为负值,项均为负值,a11=0,从第,从第12项起为正项起为正值值.当当n=10或或11时,时,Sn取最小值取最小值.返回目录返回目录 返回目录返回目录 设
18、等差数列的前设等差数列的前n项和为项和为Sn,已知前,已知前6项和为项和为36,Sn=324,最后,最后6项的和为项的和为180(n6),求数列的项数求数列的项数n.在等差数列在等差数列an中,若中,若m+n=p+q,则,则am+an=ap+aq(m,n,p,qN*)用此性质可优化解)用此性质可优化解题过程题过程.由题意可知由题意可知a1+a2+a6=36 an+an-1+an-2+an-5=180 +得(得(a1+an)+(a2+an-1)+(a6+an-5)=6(a1+an)=216.a1+an=36.又又Sn=324,18n=324.n=18.返回目录返回目录 2 2)a an n(a
19、an n1 1+返回目录返回目录 本题的解题关键是将性质本题的解题关键是将性质m+n=p+qam+an=ap+aq与前与前n项和公式项和公式Sn=结合在一起结合在一起,采用整体思想采用整体思想,简化解题过程简化解题过程.2 2)a an n(a an n1 1+(1)等差数列)等差数列an中中,a15=33,a45=153,则则d=.(2)等差数列)等差数列an中,中,a1+a2+a3+a4+a5=20,则,则a3=.(3)若一个等差数列前)若一个等差数列前3项的和为项的和为34,最后三项的和为,最后三项的和为 146,且所有项的和为,且所有项的和为390,则这个数列的项数为,则这个数列的项数
20、为 ()A.13 B.12 C.11 D.10(4)等差数列)等差数列an的前的前n项和为项和为Sn,若若a3+a17=10则则 S19=()A.55 B.95 C.100 D.不确定不确定返回目录返回目录 返回目录返回目录(1)4(2)4(3)A(4)B(1)由)由d=,得,得d=4.(2)由)由a1+a5=a2+a4=2a3,得,得5a3=20,所以,所以a3=4.(3)因为)因为a1+a2+a3=34,an-2+an-1+an=146,a1+a2+a3+an-2+an-1+an=146+34=180,又因为又因为a1+an=a2+an-1=a3+an-2,所以所以3(a1+an)=180,从而,从而a1+an=60,所以所以Sn=,即,即n=13.故应选故应选A.(4)由等差数列的性质知)由等差数列的性质知S19=故应选故应选B.)n n-m ma a-a an nm m1 15 5-4 45 5a a-a a1 15 54 45 53 39 90 02 2n n6 60 02 2)a an n(a an n1 1=+.9 95 52 21 10 01 19 92 2)a a1 19 9(a a1 17 73 3=+返回目录返回目录 课时小结返回目录返回目录