等差数列
知识梳理
1.定义:d a a n n =--1(d 为常数)(2≥n ); 2.等差数列通项公式:
*
11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈ , 首项:1a ,公差:d ,末项:n a
推广: d m n a a m n )(-+=. 从而m
n a a d m
n --=;
3.等差中项
(1)如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:2
b
a A +=
或b a A +=2 (2)等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a 4.等差数列的前n 项和公式:
1()2n n n a a s +=
1(1)2n n na d -=+211
()22
d n a d n =+-2An Bn =+ (其中A 、B 是常数) (当d ≠0时,S n 是关于n 的二次式且常数项为0) 5.等差数列的判定方法
(1)定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*
∈N n )⇔ {}n a 是等差数列.
(2)等差中项:数列{}n a 是等差数列)2(211-≥+=⇔+n a a a n n n 212+++=⇔n n n a a a . (3)数列{}n a 是等差数列⇔b kn a n +=(其中b k ,是常数)。
(4)数列{}n a 是等差数列⇔2
n S An Bn =+,(其中A 、B 是常数)。
6.等差数列的证明方法
定义法:若d a a n n =--1或d a a n n =-+1(常数*
∈N n )⇔ {}n a 是等差数列.
7.提醒:(1)等差数列的通项公式及前n 和公式中,涉及到5个元素:1a 、d 、n 、n a 及n S ,其中1a 、d 称作为基本元素。
只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。
8.等差数列的性质:
(1)若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。
(2)当m n p q +=+时,则有q p n m a a a a +=+,特别地,当2m n p +=时,则有2m n p a a a +=. (3) 若{n a }是等差数列,则232,,n n n n n S S S S S -- ,…也成等差数列 (公差为md )
图示:
m
m
m m
m m
S S S m m S S m m S m a a a a a a a a 323231221321-+-+++++++++++
(4)若等差数列{}n a 、{}n b 的前n 和分别为n A 、n B ,且()n
n
A f n
B =, 则
21
21
(21)(21)(21)n n n n n n a n a A f n b n b B ---===--. (5)若{}n a 、{}n b 为等差数列,则{}n n a b ±为等差数列 (6)求n S 的最值
法一:直接利用二次函数的对称性:由于等差数列前n 项和的图像是过原点的二次函数,故n 取离二次函数对称轴最近的整数时,n S 取最大值(或最小值)。
若S p = S q 则其对称轴为2
p q
n += 法二:①“首正”的递减等差数列中,前n 项和的最大值是所有非负项之和
即当,,001<>d a 由⎩⎨⎧≤≥+00
1
n n a a 可得n S 达到最大值时的n 值.
②“首负”的递增等差数列中,前n 项和的最小值是所有非正项之和。
即 当,,001><d a 由⎩⎨⎧≥≤+0
1n n a a 可得n S 达到最小值时的n 值.
或求{}n a 中正负分界项
(7)设数列{}n a 是等差数列,奇S 是奇数项的和,偶S 是偶数项的和,n S 是前n 项的和,则: 1.当项数为偶数n 2时,=-奇偶S S d n ,其中n 为总项数的一半,d 为公差; 2、在等差数列{}n a 中,若共有奇数项12+n 项,则
121111(1)(21)1n n n n n S n a S S S n a S n S na S S a S n +++++⎧=+⎧=+=++⎪⎪
⇒⇒=⎨⎨
=-=⎪⎪⎩⎩
奇奇偶奇偶奇偶偶 注意:解决等差数列问题时,通常考虑两类方法:
①基本量法:即运用条件转化为关于1a 和()d q 的方程;
②巧妙运用等差数列和等比数列的性质,一般地运用性质可以化繁为简,减少运算量.
等差数列练习题
一、选择题 1.已知
为等差数列,
135246105,99
a a a a a a ++=++=,则
20
a 等于( )
A. -1
B. 1
C. 3
D.7
2.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知23a =,611a =,则7S 等于( ) A .13 B .35 C .49 D . 63
3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4, 则公差d 等于
A .1
B 5
3
C.- 2 D 3
4.已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d = A.-2 B.-12 C.1
2
D.2
5.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( ) A.12 B.13 C.14 D.15
6.在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项的和S 9等于 ( ) A .18 B 27 C 36 D 9
7.已知{}n a 是等差数列,124a a +=,7828a a +=,则该数列前10项和10S 等于( ) A .64 B .100 C .110 D .120
8.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11
2
a =,420S =,则6S =( ) A .16 B .24 C .36
D .48
9.等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( ) A .12 B .10 C .8 D .6
10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .27
11.已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是 ( ) A .15 B .30 C .31 D .64
12.等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和为( )
A.130
B.170
C.210
D.260
二、填空题
13.已知}{n a 是等差数列,且,13,77,57146541074==++++=++k a a a a a a a a 若 则
k = .
14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=
.
15. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++=
16.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若535a a =则9
5
S S = 17.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a =
18.已知等差数列{}n a 的公差是正整数,且a 4,126473-=+-=⋅a a a ,则前10项的和S 10=
19.设{n a }与{n b }是两个等差数列,它们的前n 项和分别为n S 和n T ,若
3
41
3-+=
n n T S n n ,那么=n
n
b a ___________;
20.n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,542,30n a a -==(n ≥5,*
n N ∈),n S =336,则n 的值
是 .
三、解答题
21.在等差数列{}n a 中,40.8a =,11 2.2a =,求515280a a a +++.
22.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知312a =,12S >0,13S <0, ①求公差d 的取值范围;②1212,,,S S S 中哪一个值最大?并说明理由.
23.己知}{n a 为等差数列,122,3a a ==,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列的数构
成一个新的等差数列,求:(1)原数列的第12项是新数列的第几项? (2)新数列的第29项是原数列的第几项?
24.设等差数列}{n a 的前n项的和为S n ,且S 4 =-62, S 6 =-75,求: (1)}{n a 的通项公式a n 及前n项的和S n ; (2)|a 1 |+|a 2 |+|a 3 |+……+|a 14 |.
25.已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s .
26.数列{}n a 是首项为23,公差为整数的等差数列,且第六项为正,第七项为负。
(1)求数列公差;(2)求前n 项和n s 的最大值;(3)当0>n s 时,求n 的最大值。