第一篇:學(xué)案:等差數(shù)列及和
等差數(shù)列及其前n項(xiàng)和
一.高考考綱
1.考查運(yùn)用基本量法求解等差數(shù)列的基本量問題.掌握等差數(shù)列的定義與性質(zhì)、通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式等.
2.考查等差數(shù)列的性質(zhì)、前n項(xiàng)和公式及綜合應(yīng)用.掌握等差數(shù)列的判斷方法,等差數(shù)列求和的方法. 二.基礎(chǔ)知識(shí) 1.等差數(shù)列的定義
如果一個(gè)數(shù)列從第項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于,那么這個(gè)數(shù)列就叫做 等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的,通常用字母d表示. 2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式
若等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)是a1,公差是d,則其通項(xiàng)公式為。3.等差中項(xiàng):如果,那么A叫做a與b的等差中項(xiàng). 4.等差數(shù)列的常用性質(zhì)
(1)通項(xiàng)公式的推廣:a*
n=am+()d(n,m∈N).
(2)若{an}為等差數(shù)列,且m+n=p+q,則(m,n,p,q∈N*). 5.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式
若已知首項(xiàng)a1和末項(xiàng)an,則Sn=,或等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)是a1,公差是d,則 其前n項(xiàng)和公式為Sn=.三.典型例題
【例1】(2011·福建)在等差數(shù)列{an}中,a1=1,a3=-3.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列{an}的前k項(xiàng)和Sk=-35,求k的值.
【例2】:已知數(shù)列{a項(xiàng)和為SS1
n}的前nn且滿足an+2Sn·n-1=0(n≥2),a1=2
.(1)求證:??1?
?S?是等差數(shù)列;(2)求an的表達(dá)式
n?
【例3】設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,已知前6項(xiàng)和為36,Sn=324,最后6項(xiàng)的和為180(n>6),求數(shù)列的項(xiàng)數(shù)n.四.鞏固提高
1.(人教A版教材習(xí)題改編)已知{an}為等差數(shù)列,a2+a8=12,則a5等于().A.4B.5C.6D.7
2.設(shè)數(shù)列{an}是等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,若a6=2且S5=30,則S8等于().A.31B.32C.33D.34
3.(2011·江西)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1.那么a10=().A.1B.9C.10D.55
4.(2012·杭州質(zhì)檢)設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a2=3,a6=11,則S7等于().A.13B.35C.49D.63
5.在等差數(shù)列{an}中,a3=7,a5=a2+6,則a6=________.設(shè)等差數(shù)列{an}滿足a3=5,a10=-9.(1)求{an}的通項(xiàng)公式;(2)求{an}的前n項(xiàng)和Sn及使得Sn最大的序號(hào)n的值.
第二篇:等差數(shù)列復(fù)習(xí)學(xué)案
友好三中高一數(shù)學(xué)學(xué)案設(shè)計(jì)人:劉磊組長審核:設(shè)計(jì)時(shí)間:2009-3-1 講授時(shí)間:
等差數(shù)列復(fù)習(xí)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、通過學(xué)案能靈活運(yùn)用通項(xiàng)公式求等差數(shù)列的首項(xiàng)、公差、項(xiàng)數(shù)、指定項(xiàng),并通過通項(xiàng)公式再次認(rèn)識(shí)等差數(shù)列的性質(zhì)。
2、通過等差數(shù)列的習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生的觀察力及歸納推理能力。
3、理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
重點(diǎn):等差數(shù)列的概念,探索并掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式。
難點(diǎn):等差數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用,“等差”的特點(diǎn)。
三、學(xué)法指導(dǎo):
研讀學(xué)習(xí)目標(biāo),了解本節(jié)重難點(diǎn),精讀教材,查找資料,獨(dú)立完成學(xué)案,通過小組學(xué)習(xí)解決部分疑難問題,再通過課堂各小組展示及質(zhì)疑對(duì)抗,共同提高,完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
四、知識(shí)鏈接:
1.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:
3.等差數(shù)列的判定方法:
五、學(xué)習(xí)過程:
問題(1):已知{an}是等差數(shù)列.請(qǐng)證明2a5=a3+a7和2a5=a1+a9.問題(2):①證明2an=an-1+an+1(n>1)②證明2an=an-k+an+k(n>k>0)
A1.已知等差數(shù)列{an}中,a7﹢a9=16,a4=1,則a12的值是()
A.15B.30C.31D.6
4B2.設(shè){an}是公差為正數(shù)的等差數(shù)列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13等于()
A.120B.105C.90D.7
5B3.已知等差數(shù)列{an}滿足a1+a2+a3+?+a101 =0,則有()
A.a1+a101>0B.a2+a100<0C.a3+a99=0D.a51=5
1A4.已知數(shù)列{an}滿足an-1+an+1=2an(n≥2),且a1=3,a2=5,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為.A5.在數(shù)列{an}中,若a1=1,an+1= an+2(n≥1),則該數(shù)列的通項(xiàng)an=.B6.等差數(shù)列{an}中,a1+3a8+a15=120,求2a9-a10
B7.在等差數(shù)列{an}中,已知a2+a5+a8=9,a3 a5 a7 =﹣21,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
六、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練:
B1.等差數(shù)列{an}中,a2+a5+a8=9,那么關(guān)于x的方程x+(a4+a6)x+10=0()
A.無實(shí)根B.有兩個(gè)相等實(shí) C.有兩個(gè)不等實(shí)根D.不能確定有無實(shí)根
2B2.等差數(shù)列{an}中,已知ak+ak+1+ak+2+ak+4+ak+4=A,則ak-1+ak+5(k≥2)等于
A.AB.A3C.A2A
5D.5A3.在等差數(shù)列{an}中,已知am﹣n=A,am+n=B,則am=.A4.已知數(shù)列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=60,則a2+a8=.)(1B5.在等差數(shù)列{an}中,若a4+a6+a8+a100+a12=120,求a9-a11。
3B6.在等差數(shù)列{an}中,若a4+a6+a8+a100+a12=120,則2a9-a10.七、課堂小結(jié):
八、課后反思:
第三篇:高三等差數(shù)列及前n項(xiàng)和導(dǎo)學(xué)案
《等差數(shù)列及其前n項(xiàng)和》導(dǎo)學(xué)案
班級(jí)_______課時(shí)時(shí)間________
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解等差數(shù)列的概念,會(huì)用定義證明一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列; 2.能利用等差中項(xiàng)、通項(xiàng)公式與前 n 項(xiàng)和公式列方程求值; 3.善于識(shí)別數(shù)列中的等差關(guān)系或能將其轉(zhuǎn)化為等差關(guān)系。
重點(diǎn):等差數(shù)列基本功式、概念及性質(zhì)的應(yīng)用。
難點(diǎn):等差數(shù)列的證明及性質(zhì)的應(yīng)用。考點(diǎn)梳理
1.等差數(shù)列
(1)定義:________________________.(2)通項(xiàng)公式:________________________________________________________________.(3)前n項(xiàng)和公式:____________________________________________________________.(4)a、b的等差中項(xiàng)A=_______________ 2.等差數(shù)列的常用性質(zhì)
(1)若{an}為等差數(shù)列,m、n、p、q、k是正整數(shù),且m+n=p+q=2k,則am+an=______=____.(2)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則{a2n}_________,公差為________.(3)若{an},{bn}是等差數(shù)列,則{pan+qbn}也是等差數(shù)列.
(4)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差為______的___數(shù)列.(5)若{an}是等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,則數(shù)列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…,是____數(shù)列,公差為____.(6)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,則S2n-1=___________.(7)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn,則數(shù)列{
Sn
n
}為__________.典例探究
題型一 等差數(shù)列有關(guān)基本量的計(jì)算
例1:在等差數(shù)列{an}中,已知a6=10,s5=5,求a8和s8.題型二 等差數(shù)列的判定與證明
例2:已知數(shù)列{an}中,a3
5=2-1a(n≥2,n∈N*),數(shù)列{b111=,ann}滿足bn=(n∈N*).
n?1an?1an?1
(1)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.題型三 等差數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用
例3:(1)(2011·遼寧高考)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,S2=S6,a4=1,則a5=________.(2)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知aa2m?1?m?1?am?0,s2m?1?38,則m=____.(3)等差數(shù)列{an}的前m項(xiàng)和為30,,2m項(xiàng)和為100,則它的前3m項(xiàng)和為______.達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.(2012年高考北京文)已知{an}為等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和.若a1
1?,S2?a3,則a2?________;Sn=________.2數(shù)列{an}中,a1=8,a4=2,且滿足an+2-2an+1+an=0(n∈N*),則an=________.3.(2011年重慶)在等差數(shù)列{an}中,a3+a7=37,則a2+a4+a6+a8=_____.
第四篇:2.2.1等差數(shù)列(學(xué)案3)
2.2.1等差數(shù)列(學(xué)案3)
一.基礎(chǔ)知識(shí) 1.等差數(shù)列
2.通項(xiàng)公式
3.等差中項(xiàng)
4.證明方法
5.判定方法
二.例題
1.已知數(shù)列?an?的通項(xiàng)公式an?3n?5,這個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列嗎?
2.已知等差數(shù)列10,7,4,….:(1)試求此數(shù)列的第10項(xiàng);
(2)—40是不是這個(gè)數(shù)列的項(xiàng)?—56是不是這個(gè)數(shù)列的項(xiàng)?如果是,是第幾項(xiàng)?(3)從第幾項(xiàng)開始出現(xiàn)負(fù)數(shù)?
3..已知等差數(shù)列的公差為d,第m項(xiàng)為am,試求其第n項(xiàng)an。
4.梯子共有5級(jí),從上往下第1級(jí)寬35厘米,第5級(jí)寬43厘米,且各級(jí)的寬度依次組成等差數(shù)列
?an?,求第2,3,4級(jí)的寬度。
三.練習(xí)
1.在 3 與 7 之間插入一個(gè)數(shù) A,使 3,A,7 成等差數(shù)列,則
2.已知?an?是等差數(shù)列,a15?8,a60?20,求a75
3.首項(xiàng)為 ?24 的等差數(shù)列從第 10 項(xiàng)起開始為正數(shù),則公差 d 的取值范圍是
4.已知m和2n的等差中項(xiàng)是4,2m和n的等差中項(xiàng)是5,則m和n的等差中項(xiàng)是
5.在等差數(shù)列?a2
n?中,a3,a9是方程2x?x?7?0的兩根,則a6
6.已知等差數(shù)列?an?,a1?a3?a5?105,a2?a4?a6?99,則a20?
7.在等差數(shù)列中ap?q,aq?p(p,q為正整數(shù),且p?q),則aP?q?
第五篇:等差數(shù)列一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
等差數(shù)列
考綱要求
1.了解等差數(shù)列與一次函數(shù)的關(guān)系.2.理解等差數(shù)列的概念.
3.掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式;能在具體的問題情境中,識(shí)別數(shù)列的等差關(guān)系,并能運(yùn)用有關(guān)知識(shí)解決問題.
知識(shí)梳理
1.等差數(shù)列的定義與等差中項(xiàng)
(1)一般地,如果一個(gè)數(shù)列從________起,每一項(xiàng)減去它的前一項(xiàng)所得的________都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列.符號(hào)表示為____________(n∈N*,d為常數(shù)).
(2)若三個(gè)數(shù)a,A,b成等差數(shù)列,則A叫做a與b的等差中項(xiàng),其中A=____________.2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式
(1)通項(xiàng)公式:an=__________,an=am+__________(m,n∈N*).注:an=dn+a1-d,當(dāng)公差d不等于零時(shí),通項(xiàng)公式是關(guān)于n的一次式,一次項(xiàng)系數(shù)為公差,常數(shù)項(xiàng)為a1-d.(2)前n項(xiàng)和公式:Sn=______________________=__________________.ddda1-?n,當(dāng)公差d≠0時(shí),前n項(xiàng)和公式是關(guān)于n的二次式,二次項(xiàng)系數(shù)為注:Sn=n2+?2??2
2d數(shù)為a10.當(dāng)d=0時(shí),Sn=na1,此數(shù)列是常數(shù)列. 2
3.等差數(shù)列的性質(zhì)
(1)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),則有_____________,特別地,當(dāng)m+n=2p時(shí),________.注:此性質(zhì)常和前n項(xiàng)和Sn結(jié)合使用.
(2)等差數(shù)列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差數(shù)列,其公差是m2d.(3)等差數(shù)列的單調(diào)性:若公差d>0,則數(shù)列為____;若d<0,則數(shù)列為___;若d=0,則數(shù)列為__
(4)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則{a2n}也是等差數(shù)列,公差為__________.
(5)若{an},{bn}是等差數(shù)列,則{pan+qbn}也是等差數(shù)列.
(6)若{an}是等差數(shù)列,公差為d,則ak,ak+m,ak+2m,?(k,m∈N*)是公差為__________的等差數(shù)列. 基礎(chǔ)自測(cè)1.在數(shù)列{an}中,a1=2,2an+1-2an=1,則a11的值為__________.
11112.在數(shù)列{an}中,a1==a10=__________.2an+1an
33.設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若S3=3,S6=24,則a9=__________.4.(2012福建高考改編)等差數(shù)列{an}中,a1+a5=10,a4=7,則數(shù)列{an}的公差為__________.
S1S5.(2012南京市高三第二次模擬考試)設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.若=__________.S73S7
基礎(chǔ)自測(cè)
1.7;2.-1 ;3.15 ; 4.2 ;
S315.解析:由S3=3a2,S7=7a4,由=可得9a2=7a4=7(a2+2d),即a2=7d,a3=8d,a4=9d,S73
S17從而S6=3(a3+a4)=3×17d,S7=7a4=63d,則.S72
1思維拓展1.解決與等差數(shù)列有關(guān)問題有哪些常見的數(shù)學(xué)思想?
提示:(1)函數(shù)思想:在等差數(shù)列中an=dn+c(d,c為常數(shù)),是關(guān)于n的一次函數(shù)(或常數(shù)函數(shù)),Sn=2An+Bn(A,B為常數(shù))是關(guān)于n的二次函數(shù)或一次函數(shù).
(2)方程思想:準(zhǔn)確分析a1,d,an,Sn,n之間的關(guān)系,通過列方程(組)可做到“知三求二”.
(3)整體思想:在應(yīng)用等差數(shù)列{an}的性質(zhì)“若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),則am+an=ap+aq”時(shí),要會(huì)用整體思想進(jìn)行代換.
(4)類比思想:等差數(shù)列中的“和”“倍數(shù)”可以與等比數(shù)列中的“積”“冪”相類比,關(guān)注它們之間的異同有助于全面掌握數(shù)列知識(shí),也有利于類比思想的推廣.
2.如何判斷一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列?
提示:(1)定義法:an-an-1=d(n≥2);(2)等差中項(xiàng)法:2an+1=an+an+2(n∈N*);
(3)通項(xiàng)是n的一次函數(shù):an=An+B;(4)前n項(xiàng)和是n的二次函數(shù)且常數(shù)項(xiàng)為0:Sn=An2+Bn.探究突破【探究突破一】等差數(shù)列的基本量的計(jì)算 【例1】 已知{an}是公差為d的等差數(shù)列,它的前n項(xiàng)和為Sn,S4=2S2+4,bn=an
(1)求公差d的值;(2)若a1=-2,求數(shù)列{bn}中的最大項(xiàng)和最小項(xiàng)的值. 51+a
解:(1)∵S4=2S2+4,Sn=na1+4×?4-1?n?n-1?,∴4a+d=2(2a1+d)+4,解得公差d=1.122
1+an57111(2)∵a1=-,∴an=a1+(n-1)d=n-.∴bn==1+=1+.設(shè)f(x)=1+,22anan77n-x-22
7777-∞,?和?∞?上單調(diào)遞減,且x<f(x)<1;x>時(shí),f(x)>1.∵f(x)分別在?2??2??22
∴f(3)<f(2)<f(1)<1,即b3<b2<b1<1,1<f(n)≤f(4)(n≥4),即1<bn≤b4(n≥4),b4=3,b3=-1.綜上可得{bn}中最大項(xiàng)為b4=3,最小項(xiàng)為b3=-1.【方法提煉】首項(xiàng)a1和公差d是等差數(shù)列{an}的基本量,只要確定了a1和d,數(shù)列{an}就能確定.因此,通過列方程(組)求得a1和d是解決等差數(shù)列{an}基本運(yùn)算的重要思想和方法.
【針對(duì)訓(xùn)練1】設(shè)遞增等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a3=1,a4是a3和a7的等比中項(xiàng).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)求數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn.解:在遞增等差數(shù)列{an}中,設(shè)公差為d>0,22????a4=a3×a7,??a1+3d?=1×?a1+6d?,?a1=-3,∵?∴?解得? ???a=1,a+2d=1,d=2.?3?1?
n?-3+2n-5?2∴an=-3+(n-1)×2=2n-5,Sn=n-4n.2
故所求an=2n-5(n∈N*),Sn=n2-4n(n∈N*).
【探究突破二】等差數(shù)列的判斷與證明
【例2】(2012陜西高考)設(shè){an}是公比不為1的等比數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,且a5,a3,a4成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的公比;(2)證明:對(duì)任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差數(shù)列.
解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公比為q(q≠0,q≠1),由a5,a3,a4成等差數(shù)列,得2a3=a5+a4,即2a1q2=a1q4+a1q3,由a1≠0,q≠0得q2+q-2=0,解得q1=-2,q2=1(舍去),所以q=-2.(2)證一:對(duì)任k∈N+,Sk+2+Sk+1-2Sk=(Sk+2-Sk)+(Sk+1-Sk)=ak+1+ak+2+ak+1=2ak+1+ak+1·(-2)=0,所以,對(duì)任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差數(shù)列.
++++2a1?1-qk?a1?1-qk2?a1?1-qk1?a1?2-qk2-qk1?證二:對(duì)任k∈N+,2Sk=Sk+2+Sk+1=,1-q1-q1-q1-q
++2a1?1-qk?a1?2-qk2-qk1?aaqk2kk+2k+12Sk-(Sk+2+Sk+1)=-q)-(2-q-q)]=q+q-2)=0,1-q1-q1-q1-q
因此,對(duì)任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差數(shù)列.
【方法提煉】判斷或證明數(shù)列{an}為等差數(shù)列時(shí),首先考慮的是定義,即證an+1-an=d(n∈N*)或an-an-1=d(n∈N*,n≥2),其中d為常數(shù);對(duì)于遞推式,還可考慮利用等差中項(xiàng),即證2an+1=an+an+2.【針對(duì)訓(xùn)練2】(2012江蘇南京金陵中學(xué)高考數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)卷)已知數(shù)列{an}滿足a1=0,a2=2,且對(duì)任意m,n∈N*都有a2m-1+a2n-1=2am+n-1+2(m-n)2.(1)求a3,a5;
(2)設(shè)bn=a2n+1-a2n-1(n∈N*),證明:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列.
解:(1)由題意,令m=2,n=1,得a3=2a2-a1+2=6,再令m=3,n=1,可得a5=2a3-a1+8=20.(2)當(dāng)n∈N*時(shí),由已知(以n+2代替m)可得a2n+3+a2n-1=2a2n+1+8,于是[a2(n+1)+1-a2(n+1)-1]-(a2n+1-a2n-1)=8,即bn+1-bn=8.所以{bn}是公差為8的等差數(shù)列.
【探究突破三】等差數(shù)列的性質(zhì)
【例3】(1)在等差數(shù)列{an}中,已知a4=9,a9=-6,Sn=63,求n;
(2)若一個(gè)等差數(shù)列的前3項(xiàng)和為34,后3項(xiàng)和為146,且所有項(xiàng)的和為390,求這個(gè)數(shù)列的項(xiàng)數(shù).
???9=a1+3d,?a1=18,解:(1)設(shè)首項(xiàng)為a1,公差為d,則?得? ?-6=a1+8d,?d=-3,??
3即63=Sn=18n-(n-1),得n=6或n=7.2
(2)∵a1+a2+a3=34,又an+an-1+an-2=146,又a1+an=a2+an-1=a3+an-2,∴兩式相加得
n?a1+an?3(a1+an)=180,a1+an=60,由Sn=390,得n=13.2
【方法提煉】利用等差數(shù)列{an}的性質(zhì)“若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),則am+an=ap+aq”可以把a(bǔ)n與Sn結(jié)合起來,這是解決等差數(shù)列問題的有效方法.
【針對(duì)訓(xùn)練3】(2012江蘇徐州市高三第二次質(zhì)量檢測(cè))已知等差數(shù)列{an},{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn和Sn7n+45anTn,若=,且是整數(shù),則n的值為__________. Tnn+3b2n
n?n-1?d2?d解析:因?yàn)榈炔顢?shù)列前n項(xiàng)和為Sn=na1=n+?a1-2n,22
所以可知等差數(shù)列前n項(xiàng)和是關(guān)于n的二次函數(shù),且不含常數(shù)項(xiàng).
S7n+45因?yàn)椋钥稍O(shè)Sn=kn(7n+45),Tn=kn(n+3),其中k為常數(shù). Tnn+3
所以an=Sn-Sn-1=kn(7n+45)-k(n-1)(7n+38)=k(14n+38),bn=Tn-Tn-1=kn(n+3)-k(n-1)(n+2)=k(2n+2),則b2n=k(4n+2),n+16n+16ak?14n+38?7n+19a==3+是整數(shù). b2nk?4n+2?b2n2n+12n+12n+1
a則2n+1≤n+16,即n≤15.所以n=15時(shí),4,為整數(shù). b2n
【探究突破四】等差數(shù)列前n項(xiàng)和的最值
【例4】 已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn的最大值為S7,且|a7|<|a8|,求使Sn>0的n的最大值. 解:由S7值最大,可得a7≥0,a8<0,由|a7|<|a8|,得a7<-a8,即a7+a8<0,故a1+a14=a7+a8<0.13?a1+a13?14?a1+a14?若a7>0,則S13=13a7>0,S14=0,即Sn>0的最大正整數(shù)n=13.22
12?a1+a12?若a7=0,則a6>0,S13=13a7=0,S12==6(a6+a7)=6a6>0,即Sn>0的最大正整數(shù)n=12.2
綜上所述,當(dāng)a7≠0時(shí),使Sn>0的最大正整數(shù)n為13;當(dāng)a7=0時(shí),使Sn>0的最大正整數(shù)n為12.【方法提煉】
公差不為零的等差數(shù)列,求其前n項(xiàng)和的最值,一是把Sn轉(zhuǎn)化成n的二次函數(shù)求最值;二是由an≥0或an≤0找到使等差數(shù)列的前n項(xiàng)和取得最大值或最小值的項(xiàng)數(shù)n,代入前n項(xiàng)和公式求最值.
a【針對(duì)訓(xùn)練4】已知{an}為等差數(shù)列,若1,且它的前n項(xiàng)和Sn有最大值,那么當(dāng)Sn取得最小正a10
值時(shí),n等于多少?
解:由已知得,{an}是首項(xiàng)為正,公差為負(fù)的遞減等差數(shù)列,a由1,得a10+a11<0且a10>0,a11<0,a10
20?a1+a20?20?a10+a11?∴S20=10(a10+a11)<0.而S19=19a10>0,22∴Sn取最小正值時(shí)n=19
【考情分析】通過分析江蘇卷近三年高考對(duì)等差數(shù)列的考查,該部分內(nèi)容屬必考內(nèi)容,要求學(xué)生理解等差數(shù)列的概念,會(huì)用定義證明一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列;能利用等差中項(xiàng)、通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式列方程求值,能通過確定基本量或借助于等差數(shù)列的性質(zhì)用整體代換的方法進(jìn)行求值;要善于識(shí)別數(shù)列中的等差關(guān)系或轉(zhuǎn)化為等差關(guān)系,并通過通項(xiàng)公式或前n項(xiàng)和公式解決相關(guān)的問題.題型有考查基本知識(shí)(通項(xiàng)、求和)的容易題,也有與其他知識(shí)(函數(shù)、不等式、解析幾何等)相結(jié)合的綜合題,一般為解答題.難度為中檔題或較難題.
【遷移應(yīng)用】
1.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,a7-a5=4,a11=21,Sk=9,則k=________.k?k-1?解:a7-a5=2d=4,則d=2.a1=a11-10d=21-20=1,Sk=k+2=k2=9.又k∈N*,故k=3.2
2.已知等差數(shù)列{an}滿足a2=3,Sn-Sn-3=51(n>3),Sn=100,則n的值為________.
解析:由Sn-Sn-3=51得,an-2+an-1+an=51,所以an-1=17,n?a+a-?又a2=3,Sn==100,解得n=10.2
3.(2014·鎮(zhèn)江月考)已知等差數(shù)列{an}中,a4+a6=10,前5項(xiàng)和S5=5,則其公差為________.
a-a5-1解析:由a4+a6=10,得2a5=10,所以a5=5.由S5=5a3=5,得a3=1,所以d==2.22
4.(2013·南通二模)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為正數(shù),若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13=________.解析:由條件可知,a2=5,從而a1+a3=10,a1a3=16,得a1=2,a3=8,公差為3,所以a11+a12+a13=2×3+(10+11+12)×3=105.S1S5.(2013·南京二模)設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若=________.S73S7
S1解析:由S3=3a2,S7=7a4,得9a2=7a4=7(a2+2d),即a2=7d,所以a3=8d,a4=9d,從而S6S73
17=3(a3+a4)=51d,S7=7a4=63d21
6.設(shè)數(shù)列{an}是公差d<0的等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,若S6=5a1+10d,則Sn取最大值時(shí),n=________.解析:由題意得S6=6a1+15d=5a1+10d,所以a6=0,故當(dāng)n=5或6時(shí),Sn最大.
17.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足a1=an=-2SnSn-1(n≥2且n∈N*). 2
(1)求證:數(shù)列S是等差數(shù)列.(2)求Sn和an.n
[解](1)證明:當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=-2SnSn-1,① ∴Sn(1+2Sn-1)=Sn-1.由上式知若Sn-1≠0,則Sn≠0.∵S1=a1≠0,由遞推關(guān)系知Sn≠0(n∈N*),11?1?11由①式得-2(n≥2).∴?S是等差數(shù)列,其中首項(xiàng)為2,公差為2.SnSn-1S1a1?n?
11111(2)∵+2(n-1)2(n-1),∴Sn=當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=-,SnS1a12n2n?n-1?
1??2,n=1,1當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=不適合上式,∴an=? 21??-2n?n-1?n≥2.*8.各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}滿足a2n=4Sn-2an-1(n∈N),其中Sn為{an}的前n項(xiàng)和. {}1
(1)求a1,a2的值;(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
2解:(1)當(dāng)n=1時(shí),a21=4S1-2a1-1,即(a1-1)=0,解得a1=1.當(dāng)n=2時(shí),a22=4S2-2a2-1=4a1+2a2-1=3+2a2,解得a2=3或a2=-1(舍去).
2(2)a2n=4Sn-2an-1,①an+1=4Sn+1-2an+1-1.②
2②-①得:a2n+1-an=4an+1-2an+1+2an=2(an+1+an),即(an+1-an)(an+1+an)=2(an+1+an).
∵數(shù)列{an}各項(xiàng)均為正數(shù),∴an+1+an>0,an+1-an=2,∴數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列.∴an=2n-1.