知识整合(一)等差数列
1.等差数列的判定方法
(1)用定义:对任意的n ,都有1n n a a d +-=(d 为常数)⇔{}n a 为等差数列(定义法) (2)122n n n a a a ++=+(n ∈*
N )⇔{}n a 为等差
数列(等差中项)
(3) n a =pn+q (p , q 为常数且p ≠0)(即为关于n 的一次函数) ⇔{}n a 为等差数列
(4) 2n S pn qn =+ (p , q 为常数)(即为关于n 的不含常数项的二次函数) ⇔{}n a 为等差数列 2.常用性质
(1) 若数列{}n a ,{}n b 为等差数列,则数列
{}n a k +,{}n k a ,{}n n a b ±,{}n ka b +(k , b 为非零常数)均为等差数列.
(2) 对任何m ,n ∈*
N ,在等差数列{}n a 中,有
()n m a a n m d =+-,特别的,当m=1时,便得
到等差数列的通项公式。
另外可得公差d=
11n a a n --,或d=n m
a a n m
-- (3) 若m+n=p+q (m ,n ,p ,q ∈*
N ),则
n m a a +=p q a a +.特别的,当n+m=2k 时,得n m a a +=2k a
(4) {}n a 是有穷等差数列,则与首末两项等距离的
两项之和都相等,且等于首末两项之和,即121321n n n i n i a a a a a a a a --+-+=+=+=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+=⋅⋅⋅
(5) 在等差数列{}n a 中,每隔k(k ∈*
N )项取出一
项,按原来的顺序排列,所得的数列仍为等差数列,且公差为(k+1)d(例如:1a ,4a ,7a ,
10a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅仍为公差为3d 的等差数列)
(6) 如果{}n a 是等差数列,公差为d ,那么n a ,1n a -,
⋅⋅⋅⋅⋅⋅2a ,1a 也是等差数列,其公差为d -.
(7) 若数列{}n a 为等差数列,则记
12k k
S a a a =++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+,2122k k k k k S S a a a ++-=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+,
3221223k k
k k k S S a a a ++-=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+,
则k S ,2k k S S -,32k k S S -仍成等差数列,且公差为2
k d 3.等差数列前
n
项和公式:
2111()(1)()2222
n n n a a n n d d
S na d n a n
+-==+=+-4.等差数列前n 项和n S 常用的基本性质:
(1)在等差数列{}n a 中,当项数为2n (n ∈*
N )
时,1
,
n n S a
S S nd S a +-==奇偶奇偶(即中间两项之比),
当项数为
2n-1(n
∈*
N )时,
11
,n S n S S a S n
++-==
奇偶奇偶(即奇偶项数之比) (2).若等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和为,n n S T (n 为
奇
数
)
,
则
12112121121
12121()
22()22
n n n n n n n n a a n a a a S b b n b b b T ------++===++
(3) 若n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则数列
{
}n
S n
也为等差数列. (4 记等差数列{}n a 的前n 项和为n S :①若1a >0,公差d<0,则当10
n n a a +≥⎧⎨
≤⎩时,则n S 有最大值;②若
1a <0,
公差d>0,则当1
0n n a a +≤⎧⎨≥⎩时,则n S 有最小值。
求n S 最值的方法也可先求出n S ,再用配方法求解。
巩固训练(一)
1、{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则项数n 等于( C ). A .667 B .668
C .669
D .670
2、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知23a =,
611a =,则7S 等于( C )
A .13
B .35
C .49
D . 63
【解析】
172677()7()7(311)49.222
a a a a S +++====故选C.
3、若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,
a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和 S n >0成立的最大自然数n 是( B ).
A .4005
B .4006
C .4007
D .4008 4、设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =9
5
,
则59S S
=( A ). A .1
B .-1
C .2
D .
2
1
5、已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d =B A.-2 B.-
12 C.1
2
D.2 【解析】a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=2d =-1 ⇒ d =-
1
2
6、在等差数列{}n a 中, 284a a +=,则 其前9项
的和S 9等于 ( A )
A .18
B 27
C 36
D 9 7、记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112
a =
,420S =,则6S =( D ) A .16 B .24 C .36 D .48 8、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,
636S =,则789a a a ++=( B )
A .63
B .45
C .36
D .27
9、已知数列1
…,
则是它的( )
A .第22项
B .第23项
C .第24项
D .第28项
10、已知数列
{}
n a 对任意的
*
p q ∈N ,满足
p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等( )
A .165-
B .33-
C .30-
D .21-
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
答案 A
12、已知等差数列的首项为31,若此数列从第16项开始小于1,则此数列的公差d 的取值范围是B
A .(-∞,-2)
B .[-
715
, -2] C .(-2, +∞) D .(—7
15
,-2)
13、 已知等差数列{}n a 的前n 项之和记为S n ,S 10=10 ,S 30=70,则S 40等于 。
正解:由题意:⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
=⨯+=⨯+70
2293030102
9101011
d a d a 得152
,521==
d a
代入得S 40 =120402
3940401=⨯⨯+d a 。
14、等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和为S n 、T n .若
),(2741
7+∈++=N n n n T S n n 求7
7b a ;正解:79
92
2713411371313777777=+⨯+⨯==++=∴
T S b b a a b a 15、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若
1221S =,则25811a a a a +++=
.
答案 7
16、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且
53655,S S -=则4a =
解析 ∵S n =na 1+
1
2
n(n -1)d ∴S 5=5a 1+10d,S 3=3a 1+3d
∴6S 5-5S 3=30a 1+60d -(15a 1+15d)=15a 1+45d =15(a 1+3d)=15a 4 答案 3
1
17、已知*2
()156
n n
a n N n =
∈+,则在数列{}n a 的最大项为__
18、数列7,77,777,7777,77777,……的通项公式为_____________。