
(1)理解等差數(shù)列的概念.
(2)掌握等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式.
(3)了解等差數(shù)列與一次函數(shù)的關(guān)系.
一、等差數(shù)列
1.等差數(shù)列的概念
一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列.這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差通常用字母d表示.即,為常數(shù).
2.等差中項(xiàng)
如果a,A,b成等差數(shù)列,那么A叫做a與b的等差中項(xiàng),且.
3.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及其變形
以為首項(xiàng),d為公差的等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
公式的變形:,.
4.等差數(shù)列與一次函數(shù)的關(guān)系
由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,可得.
令,,則,其中,為常數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),在一次函數(shù)的圖象上,數(shù)列的圖象是直線上均勻分布的一群孤立的點(diǎn),且當(dāng)時(shí)數(shù)列為遞增數(shù)列,當(dāng)時(shí)數(shù)列為遞減數(shù)列.
(2)當(dāng)時(shí),,等差數(shù)列為常數(shù)列,數(shù)列的圖象是平行于x軸的直線(或x軸)上均勻分布的一群孤立的點(diǎn).
二、等差數(shù)列的前n項(xiàng)和
1.等差數(shù)列的前n項(xiàng)和
首項(xiàng)為,末項(xiàng)為,項(xiàng)數(shù)為n的等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式:.
令,,可得,則
當(dāng),即時(shí),是關(guān)于n的二次函數(shù),點(diǎn)是的圖象上一系列孤立的點(diǎn);
當(dāng),即時(shí),是關(guān)于n的一次函數(shù),即或常函數(shù),即,點(diǎn)是直線上一系列孤立的點(diǎn).
我們可以借助二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)來(lái)研究等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的相關(guān)問(wèn)題.
2.用前n項(xiàng)和公式法判定等差數(shù)列
等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式與函數(shù)的關(guān)系給出了一種判斷數(shù)列是否為等差數(shù)列的方法:若數(shù)列的前n項(xiàng)和,那么當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列;當(dāng)時(shí),數(shù)列不是等差數(shù)列.
三、等差數(shù)列的性質(zhì)
1.等差數(shù)列的常用性質(zhì)
由等差數(shù)列的定義可得公差為的等差數(shù)列具有如下性質(zhì):
(1)通項(xiàng)公式的推廣:,.
(2)若,則.
特別地,①若,則;
②若,則.
③有窮等差數(shù)列中,與首末兩項(xiàng)等距離的兩項(xiàng)之和都相等,都等于首末兩項(xiàng)的和,即
(3)下標(biāo)成等差數(shù)列的項(xiàng)組成以md為公差的等差數(shù)列.
(4)數(shù)列是常數(shù)是公差為td的等差數(shù)列.
(5)若數(shù)列為等差數(shù)列,則數(shù)列是常數(shù)仍為等差數(shù)列.
(6)若,則.
2.與等差數(shù)列各項(xiàng)的和有關(guān)的性質(zhì)
利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式易得等差數(shù)列的前n項(xiàng)和具有如下性質(zhì):
設(shè)等差數(shù)列(公差為d)和的前n項(xiàng)和分別為,
(1)數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.
(2)構(gòu)成公差為的等差數(shù)列.
(3)若數(shù)列共有項(xiàng),則,.
(4)若數(shù)列共有項(xiàng),則,.
(5),.
考向一 等差數(shù)列的判定與證明
等差數(shù)列的判定與證明的方法:
定義法:或是等差數(shù)列;
定義變形法:驗(yàn)證是否滿足;
等差中項(xiàng)法:為等差數(shù)列;
通項(xiàng)公式法:通項(xiàng)公式形如為常數(shù)為等差數(shù)列;
前n項(xiàng)和公式法:為常數(shù)為等差數(shù)列.
注意:(1)若判斷一個(gè)數(shù)列不是等差數(shù)列,只需找出三項(xiàng),使得即可;
(2)如果要證明一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列,則必須用定義法或等差中項(xiàng)法.
典例1 已知數(shù)列滿足,則“數(shù)列為等差數(shù)列”是“數(shù)列為等差數(shù)列”的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】若數(shù)列是等差數(shù)列,設(shè)其公差為,則,
所以數(shù)列是等差數(shù)列.
若數(shù)列是等差數(shù)列,設(shè)其公差為,則,不能推出數(shù)列是等差數(shù)列.
所以“數(shù)列為等差數(shù)列”是“數(shù)列為等差數(shù)列”的充分不必要條件,故選A.
【名師點(diǎn)睛】根據(jù)等差數(shù)列的定義,“數(shù)列為等差數(shù)列”能推出“數(shù)列為等差數(shù)列”,“數(shù)列為等差數(shù)列”不能推出“數(shù)列為等差數(shù)列”,從而可得結(jié)果.
1.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為.
(1)若為等差數(shù)列,求證:;
(2)若,求證:為等差數(shù)列.
考向二 等差數(shù)列中基本量的求解
1.等差數(shù)列運(yùn)算問(wèn)題的一般求法是設(shè)出首項(xiàng)和公差d,然后由通項(xiàng)公式或前n項(xiàng)和公式轉(zhuǎn)化為方程(組)求解.
2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,共涉及五個(gè)量,,d,n,,知其中三個(gè)就能求另外兩個(gè),體現(xiàn)了方程的思想.
典例2 已知 QUOTE 為等差數(shù)列,為其前項(xiàng)和,若,,則_______.
【答案】6
【解析】∵是等差數(shù)列,∴,,∴,解得,
∴,故填6.
典例3 在等差數(shù)列中,a1=1,S5=-15.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列的前k項(xiàng)和Sk=-48,求k的值.
【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則.
由a1=1,S5=-15,可得5+10d=-15,解得d=-2,
故.
(2)由(1)可知an=3-2n,所以.
令,即k2-2k-48=0,解得k=8或k=-6.
又,故k=8.
2.在等差數(shù)列中,已知,公差,若,則
A.19B.18
C.17D.16
考向三 求解等差數(shù)列的通項(xiàng)及前n項(xiàng)和
1.求解等差數(shù)列通項(xiàng)公式的方法主要有兩種:(1)定義法.(2)前項(xiàng)和法,即根據(jù)前項(xiàng)和與的關(guān)系求解.
在利用定義法求等差數(shù)列通項(xiàng)公式時(shí),常涉及設(shè)等差數(shù)列項(xiàng)的問(wèn)題,等差數(shù)列中項(xiàng)的常見(jiàn)設(shè)法有:(1)通項(xiàng)法;(2)對(duì)稱(chēng)項(xiàng)設(shè)法.當(dāng)?shù)炔顢?shù)列的項(xiàng)數(shù)為奇數(shù)時(shí),可設(shè)中間一項(xiàng)為,再以公差為向兩邊分別設(shè)項(xiàng):;當(dāng)?shù)炔顢?shù)列的項(xiàng)數(shù)為偶數(shù)時(shí),可設(shè)中間兩項(xiàng)分別為,再以公差為向兩邊分別設(shè)項(xiàng):.
2.遞推關(guān)系式構(gòu)造等差數(shù)列的常見(jiàn)類(lèi)型:
(1)轉(zhuǎn)化為常數(shù),則是等差數(shù)列;
(2)轉(zhuǎn)化為常數(shù),則(c可以為0)是等差數(shù)列;
(3)轉(zhuǎn)化為常數(shù),則是等差數(shù)列;
(4)轉(zhuǎn)化為常數(shù),則是等差數(shù)列;
(5)轉(zhuǎn)化為常數(shù),則(c可以為0)是等差數(shù)列.
3.等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用方法:
根據(jù)不同的已知條件選用不同的求和公式,若已知首項(xiàng)和公差,則使用;若已知通項(xiàng)公式,則使用,同時(shí)注意與性質(zhì)“”的結(jié)合使用.
典例4 已知數(shù)列中,,當(dāng)時(shí),,求數(shù)列的通項(xiàng)公式.
【解析】當(dāng)時(shí),,即,
兩邊同時(shí)取倒數(shù),得,即,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,
所以,
故.
典例5 已知為等差數(shù)列的前n項(xiàng)和,且.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,
依題意得,解得,
則.
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(2)由(1)得,
,
故數(shù)列的前n項(xiàng)和.
3.已知等差數(shù)列的前n項(xiàng)和滿足,.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)求.
考向四 數(shù)列的前n項(xiàng)和的求解
1.求數(shù)列的前n項(xiàng)和的關(guān)鍵是分清哪些項(xiàng)為正的,哪些項(xiàng)為負(fù)的,最終轉(zhuǎn)化為去掉絕對(duì)值符號(hào)后的數(shù)列進(jìn)行求和.
2.當(dāng)?shù)母黜?xiàng)都為非負(fù)數(shù)時(shí),的前n項(xiàng)和就等于的前n項(xiàng)和;當(dāng)從某項(xiàng)開(kāi)始各項(xiàng)都為負(fù)數(shù)(或正數(shù))時(shí),求的前n項(xiàng)和要充分利用的前n項(xiàng)和公式,這樣能簡(jiǎn)化解題過(guò)程.
3.當(dāng)所求的前n項(xiàng)和的表達(dá)式需分情況討論時(shí),其結(jié)果應(yīng)用分段函數(shù)表示.
典例6 已知數(shù)列的前項(xiàng)和為.
(1)請(qǐng)問(wèn)數(shù)列是否為等差數(shù)列?如果是,請(qǐng)證明;
(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【解析】(1)由可得,
兩式相減可得
于是由可知數(shù)列為等差數(shù)列.
(2)記數(shù)列的前項(xiàng)和為,
.
故數(shù)列的前項(xiàng)和為.
典例7 設(shè)數(shù)列滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【解析】(1)設(shè),且數(shù)列的前項(xiàng)和為,則有.
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
從而,即,解得.
(2)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,當(dāng)時(shí),,所以有
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),
.
綜上,.
4.已知為等差數(shù)列的前項(xiàng)和,,.
(1)求;
(2)設(shè),求.
考向五 等差數(shù)列的性質(zhì)的應(yīng)用
等差數(shù)列的性質(zhì)是等差數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式以及前n項(xiàng)和公式等基礎(chǔ)知識(shí)的推廣與變形,熟練掌握和靈活應(yīng)用這些性質(zhì)可以有效、方便、快捷地解決許多等差數(shù)列問(wèn)題.
解題時(shí)要注意性質(zhì)運(yùn)用的限制條件,明確各性質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征是正確解題的前提.如,則,只有當(dāng)序號(hào)之和相等、項(xiàng)數(shù)相同時(shí)才成立.
典例8 已知等差數(shù)列的公差,,則__________.
【答案】180
【解析】由,
則,
又,則.
則,
故.
典例9 一個(gè)等差數(shù)列的前10項(xiàng)的和為30,前30項(xiàng)的和為10,求前40項(xiàng)的和.
【解析】方法1:設(shè)其首項(xiàng)為,公差為d,則,解得,,故.
方法2:易知數(shù)列成等差數(shù)列,設(shè)其公差為,則前3項(xiàng)的和為,即,
又,所以,所以,
所以.
方法3:設(shè),則,解得,
故,所以.
方法4:因?yàn)閿?shù)列是等差數(shù)列,所以數(shù)列也是等差數(shù)列,點(diǎn)在一條直線上,即,,三點(diǎn)共線,于是,將,代入解得.
方法5:因?yàn)椋?br>又,所以,所以.
方法6:利用性質(zhì):,可得.
方法7:利用性質(zhì):當(dāng),時(shí),.
由于,,可得.
5.等差數(shù)列、的前項(xiàng)和分別為和,若,則
A.B.
C.D.
考向六 等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的最值問(wèn)題
1.二次函數(shù)法:,由二次函數(shù)的最大值、最小值的知識(shí)及知,當(dāng)n取最接近的正整數(shù)時(shí),取得最大(?。┲担珣?yīng)注意,最接近的正整數(shù)有1個(gè)或2個(gè).
注意:自變量n為正整數(shù)這一隱含條件.
2.通項(xiàng)公式法:求使()成立時(shí)最大的n值即可.
一般地,等差數(shù)列中,若,且,則
①若為偶數(shù),則當(dāng)時(shí),最大;
②若為奇數(shù),則當(dāng)或時(shí),最大.
3.不等式法:由,解不等式組確定n的范圍,進(jìn)而確定n的值和的最大值.
典例10 已知數(shù)列是一個(gè)等差數(shù)列,且,.
(1)求的通項(xiàng);
(2)求的前n項(xiàng)和的最大值.
【解析】(1)由題意知,
所以.
(2)因?yàn)?,所以?br>根據(jù)二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)可知,當(dāng)時(shí),前項(xiàng)和取得最大值,最大值為4.
典例11 已知數(shù)列,,前n項(xiàng)和Sn=(an+2)2.
(1)求證:{an}是等差數(shù)列;
(2)設(shè)bn=an?30,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和的最小值.
【解析】(1)由已知得8Sn=(an+2)2,則8Sn?1=(an?1+2)2(n≥2),
兩式相減,得8an=(an+2)2?(an?1+2)2,即(an+an?1)(an?an?1?4)=0.
因?yàn)?所以an+an?1>0,所以an?an?1=4(n≥2),
故數(shù)列{an}是以4為公差的等差數(shù)列.
(2)令n=1,得S1=a1=(a1+2)2,解得a1=2.
由(1)知an=2+(n?1)×4=4n?2,所以bn=an?30=2n?31.
由bn=2n?310”是“S4 + S6>2S5”的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
5.(2017新課標(biāo)全國(guó)II理科)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,則____________.
6.(2018北京理科)設(shè)是等差數(shù)列,且a1=3,a2+a5=36,則的通項(xiàng)公式為_(kāi)_________.
7.(2019年高考全國(guó)III卷理數(shù))記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,,則___________.
8.(2019年高考北京卷理數(shù))設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a2=?3,S5=?10,則a5=__________,Sn的最小值為_(kāi)__________.
9.(2019年高考江蘇卷)已知數(shù)列是等差數(shù)列,是其前n項(xiàng)和.若,則的值是___________.
10.(2018新課標(biāo)全國(guó)II理科)記為等差數(shù)列的前項(xiàng)和,已知,.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)求,并求的最小值.
變式拓展
1.【解析】(1)已知數(shù)列為等差數(shù)列,設(shè)其公差為,有,
則,
于是,①
又,②
由①②相加得,即.
(2)由,得當(dāng)時(shí),,
所以,③
,④
④-③并整理,得,即,
所以數(shù)列是等差數(shù)列.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了倒序相加法,以及等差數(shù)列的證明,屬于中檔題.等差數(shù)列的證明常常運(yùn)用以下兩種方法:(1)定義法,通過(guò)證明(為常數(shù),)即可;(2)等差中項(xiàng)法:通過(guò)證明其滿足即可.
2.【答案】C
【解析】根據(jù)題意,數(shù)列{an}是等差數(shù)列,且a1=3,公差d=2,
所以an=a1+(n﹣1)d=3+2n﹣2=2n+1,
又因?yàn)閍m=2m+1=a1+a2+a3+a4+a5=5a3=35(m∈N*),
所以m=17,
故選C.
【名師點(diǎn)睛】本題考查了等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,前n項(xiàng)和公式,準(zhǔn)確計(jì)算是關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.依題意an=2n+1,且a1+a2+a3+a4+a5=5a3=35,令am=35解方程即可.
3.【解析】(1)由等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式可得,
解得,,
則的通項(xiàng)公式為.
(2)為等差數(shù)列,
以1為首項(xiàng),以為公差的等差數(shù)列,
.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的求解,以及等差數(shù)列的求和公式,考查學(xué)生的計(jì)算能力.
4.【解析】(1)由,及,
聯(lián)立解得,,
所以.
(2)由(1)知,
可得當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
所以.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的通項(xiàng)公式的基本量的運(yùn)算,以及等差數(shù)列中絕對(duì)值的和的求解,其中解答中熟記等差數(shù)列的通項(xiàng),以及合理分類(lèi)討論是解答的關(guān)鍵,著重考查了分類(lèi)討論思想,以及推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
5.【答案】D
【解析】由題意得:,,
又,即,
.
本題正確選項(xiàng)為D.
【名師點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列性質(zhì)的應(yīng)用,關(guān)鍵是能夠利用中項(xiàng)的性質(zhì)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為中間項(xiàng)之間的比較.
6.【答案】C
【解析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,
因?yàn)榈炔顢?shù)列的前項(xiàng)和有最大值,所以,
又,所以,,且,
所以,
,
所以滿足的最大正整數(shù)的值為10.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查使等差數(shù)列前項(xiàng)和最大的整數(shù),熟記等差數(shù)列求和公式以及等差數(shù)列的性質(zhì)即可,屬于??碱}型.求解時(shí),先設(shè)等差數(shù)列的公差為,根據(jù)前項(xiàng)和有最大值,得到,再由,得到,,且,根據(jù)等差數(shù)列的求和公式以及性質(zhì),即可得出結(jié)果.
專(zhuān)題沖關(guān)
1.【答案】A
【解析】因?yàn)闉榈炔顢?shù)列,所以,,所以選擇A.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列比較重要的一個(gè)性質(zhì);在等差數(shù)列中,若,則,屬于基礎(chǔ)題.
2.【答案】B
【解析】由題意得,所以為等差數(shù)列,且公差為,
所以,則,故選擇B.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了判斷是否為等差數(shù)列以及等差數(shù)列通項(xiàng)的求法,屬于基礎(chǔ)題.求解本題時(shí),根據(jù)等差數(shù)列的定義可得數(shù)列為等差數(shù)列,求出通項(xiàng)公式即可.
3.【答案】B
【解析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),得,
而,所以,所以,故選B.
4.【答案】B
【解析】由數(shù)列滿足,可得,所以數(shù)列是等差數(shù)列,公差為,所以,所以,故選B.
【名師點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)對(duì)數(shù)值的求解問(wèn)題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有指數(shù)式的運(yùn)算性質(zhì),等差數(shù)列的性質(zhì),對(duì)數(shù)值的求解,屬于簡(jiǎn)單題目.利用已知條件判斷出數(shù)列是等差數(shù)列,求出公差,利用等差數(shù)列的性質(zhì)化簡(jiǎn)求解即可.
5.【答案】B
【解析】當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,
又時(shí),,滿足通項(xiàng)公式,
所以此數(shù)列為等差數(shù)列.
故選B.
【名師點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)數(shù)列前n項(xiàng)和求數(shù)列通項(xiàng),注意檢驗(yàn)時(shí)的公式對(duì)是否適用.
6.【答案】B
【解析】因?yàn)?,所以所以?shù)列為等差數(shù)列,因?yàn)?,因?yàn)?,因此,故選B.
【名師點(diǎn)睛】先根據(jù)等差數(shù)列的定義及其通項(xiàng)公式得出,再根據(jù)正項(xiàng)數(shù)列條件得an,即得a6.證明或判斷為等差數(shù)列的方法:
(1)用定義證明:為常數(shù));
(2)用等差中項(xiàng)證明:;
(3)通項(xiàng)法:為的一次函數(shù);
(4)前項(xiàng)和法:.
7.【答案】C
【解析】設(shè)首項(xiàng)為,公差為,則根據(jù)題意可得,解得.
則兩個(gè)人所得金相差數(shù)額絕對(duì)值的最小值是斤.
本題選擇C選項(xiàng).
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列及其應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.求解時(shí),由題意將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列的問(wèn)題,列方程組可得,結(jié)合題意可確定兩個(gè)人所得金相差數(shù)額絕對(duì)值的最小值.
8.【答案】A
【解析】由題意得:,所以,又因?yàn)楹瘮?shù)單調(diào)且為奇函數(shù),所以,即,即,再結(jié)合等差數(shù)列的性質(zhì)可得:,故答案為A.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查奇函數(shù)的性質(zhì)、等差數(shù)列的性質(zhì),本題能得出是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
9.【答案】C
【解析】在等差數(shù)列{an}中,由S10=0,得,
則.
又∵,可知數(shù)列{an}為遞增數(shù)列,則.
又,
∴當(dāng)n=10時(shí),0,
當(dāng)n=11時(shí),,
∴使不等式成立的正整數(shù)n的最小值是11.
故選C.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式、等差數(shù)列的下標(biāo)和性質(zhì),還考查了轉(zhuǎn)化能力及數(shù)列的單調(diào)性應(yīng)用,屬于中檔題.
10.【答案】
【解析】∵等差數(shù)列中,∴,∴.
設(shè)等差數(shù)列的公差為,則.
【名師點(diǎn)睛】根據(jù)等差數(shù)列中下標(biāo)和的性質(zhì)與前n項(xiàng)和公式求解,即若,則,這個(gè)性質(zhì)經(jīng)常和前n項(xiàng)和公式結(jié)合在一起應(yīng)用,利用整體代換的方法可使得運(yùn)算簡(jiǎn)單.
11.【答案】
【解析】由,可知,則(當(dāng)且僅當(dāng)n=4時(shí)取等號(hào)).故填.
12.【解析】(1)因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,,
所以解得.
則,.
(2)構(gòu)成首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列.
則.
【名師點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
(1)將已知條件轉(zhuǎn)為關(guān)于首項(xiàng)和公差的方程組,解方程組求出,進(jìn)而可求通項(xiàng)公式;
(2)由已知可得構(gòu)成首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,利用等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式計(jì)算即可.
13.【解析】(1)由題意,等差數(shù)列中,,,
則,解得,
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(2)法一:由(1)知,,
則,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值.
法二:由(1)知,,
∴是遞減數(shù)列.
令,則,解得.
∵,
∴時(shí),,時(shí),.
∴當(dāng)時(shí),取得最大值.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解,以及等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的最值問(wèn)題,其中解答中熟記等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,以及等差數(shù)列的前n項(xiàng)和的最值問(wèn)題的求解方法,準(zhǔn)確運(yùn)算是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于中檔試題.
14.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,
所以,則,
兩式對(duì)應(yīng)相減得,
所以,
又n=2時(shí),,
所以,
所以,
所以數(shù)列為等差數(shù)列.
(2)當(dāng)為偶數(shù)時(shí),
;
當(dāng)為奇數(shù)時(shí),
.
綜上:.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列性質(zhì)的證明,考查等差數(shù)列求和,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平和分析推理能力.
(1)先化簡(jiǎn)已知得,,再求出,再證明數(shù)列為等差數(shù)列;
(2)對(duì)n分奇數(shù)和偶數(shù)兩種情況討論得解.
15.【答案】(1);(2).
【解析】(1)當(dāng)時(shí),有,又,∴,
又,∴.
當(dāng)時(shí),有且,
又,
兩式相減,化簡(jiǎn)得:,
又,∴,
則數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,
∴,
故數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
(2)由(1)知,,
設(shè),則數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,
所以數(shù)列的前項(xiàng)和為,當(dāng)時(shí),有最小值.
又,
所以,
故當(dāng)時(shí),的最小值是.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了數(shù)列的遞推公式的應(yīng)用,以及等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和數(shù)列的求和問(wèn)題,熟記數(shù)列的通項(xiàng)公式和數(shù)列的求和方法是解答的關(guān)鍵,著重考查了分析問(wèn)題和解答問(wèn)題的能力,以及推理與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.(1)利用數(shù)列的遞推關(guān)系式推出數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為2的等差數(shù)列,即可求解數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)由(1)化簡(jiǎn)通項(xiàng)公式后再求和.
直通高考
1.【答案】A
【解析】由題知,,解得,∴,,故選A.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式,滲透方程思想與數(shù)學(xué)計(jì)算等素養(yǎng).利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)公式即可列出關(guān)于首項(xiàng)與公差的方程,解出首項(xiàng)與公差,再適當(dāng)計(jì)算即可做了判斷.
2.【答案】B
【解析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,根據(jù)題中的條件可得,
整理解得,所以,故選B.
【名師點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)等差數(shù)列的求和公式和通項(xiàng)公式的應(yīng)用,在解題的過(guò)程中,需要利用題中的條件,結(jié)合等差數(shù)列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得到與的關(guān)系,從而求得結(jié)果.
3.【答案】C
【解析】設(shè)公差為,,
,聯(lián)立解得,故選C.
【秒殺解】因?yàn)?,即?br>則,即,解得,故選C.
【名師點(diǎn)睛】求解等差數(shù)列基本量問(wèn)題時(shí),要多多使用等差數(shù)列的性質(zhì),如為等差數(shù)列,若,則.
4.【答案】C
【解析】由,可知當(dāng)時(shí),有,即,反之,若,則,所以“d>0”是“S4 + S6>2S5”的充要條件,選C.
【名師點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式,通過(guò)套入公式與簡(jiǎn)單運(yùn)算,可知, 結(jié)合充分必要性的判斷,若,則是的充分條件,若,則是的必要條件,該題“”“”,故互為充要條件.
5.【答案】
【解析】設(shè)等差數(shù)列的首項(xiàng)為,公差為,由題意有 ,解得 ,
數(shù)列的前n項(xiàng)和,
裂項(xiàng)可得,
所以.
6.【答案】
【解析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,
【名師點(diǎn)睛】先根據(jù)條件列出關(guān)于公差的方程,求出公差后,代入等差數(shù)列通項(xiàng)公式即可.在解決等差、等比數(shù)列的運(yùn)算問(wèn)題時(shí),有兩個(gè)處理思路,一是利用基本量,將多元問(wèn)題簡(jiǎn)化為首項(xiàng)與公差(公比)問(wèn)題,雖有一定量的運(yùn)算,但思路簡(jiǎn)潔,目標(biāo)明確;二是利用等差、等比數(shù)列的性質(zhì),性質(zhì)是兩種數(shù)列基本規(guī)律的深刻體現(xiàn),是解決等差、等比數(shù)列問(wèn)題既快捷又方便的工具,應(yīng)有意識(shí)地去應(yīng)用.
7.【答案】4
【解析】設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,
因,所以,即,
所以.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等差數(shù)列的性質(zhì)、基本量的計(jì)算.滲透了數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).使用轉(zhuǎn)化思想得出答案.
8.【答案】 0,
【解析】等差數(shù)列中,,得又,所以公差,,
由等差數(shù)列的性質(zhì)得時(shí),,時(shí),大于0,所以的最小值為或,即為.
【名師點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式?求和公式?等差數(shù)列的性質(zhì),難度不大,注重重要知識(shí)?基礎(chǔ)知識(shí)?基本運(yùn)算能力的考查.
9.【答案】16
【解析】由題意可得:,
解得:,則.
【名師點(diǎn)睛】等差數(shù)列、等比數(shù)列的基本計(jì)算問(wèn)題,是高考必考內(nèi)容,解題過(guò)程中要注意應(yīng)用函數(shù)方程思想,靈活應(yīng)用通項(xiàng)公式、求和公式等,構(gòu)建方程(組),如本題,從已知出發(fā),構(gòu)建的方程組.
10.【答案】(1)an=2n–9;(2)Sn=n2–8n,最小值為–16.
【解析】(1)設(shè){an}的公差為d,由題意得3a1+3d=–15.
由a1=–7得d=2.
所以{an}的通項(xiàng)公式為an=2n–9.
(2)由(1)得Sn=n2–8n=(n–4)2–16.
所以當(dāng)n=4時(shí),Sn取得最小值,最小值為–16.
【名師點(diǎn)睛】數(shù)列是特殊的函數(shù),研究數(shù)列最值問(wèn)題,可利用函數(shù)性質(zhì),但要注意其定義域?yàn)檎麛?shù)集這一限制條件.(1)根據(jù)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式,求出公差,再代入等差數(shù)列通項(xiàng)公式得結(jié)果;(2)根據(jù)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式得關(guān)于n的二次函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)對(duì)稱(chēng)軸以及自變量為正整數(shù)求函數(shù)最值.
這是一份備戰(zhàn)2025年高考理科數(shù)學(xué)考點(diǎn)一遍過(guò)學(xué)案考點(diǎn)23 等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和(附解析),共25頁(yè)。學(xué)案主要包含了等比數(shù)列,等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,等比數(shù)列及其前n項(xiàng)和的性質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025年高考理科數(shù)學(xué)考點(diǎn)一遍過(guò)學(xué)案考點(diǎn)49 二項(xiàng)式定理(附解析),共24頁(yè)。學(xué)案主要包含了二項(xiàng)式定理,二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì),必記結(jié)論等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025年高考理科數(shù)學(xué)考點(diǎn)一遍過(guò)學(xué)案考點(diǎn)54 二項(xiàng)分布及其應(yīng)用(附解析),共46頁(yè)。學(xué)案主要包含了條件概率與相互獨(dú)立事件的概率,獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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