等差數列及其前n項和知識點總結 經典高考題解析

2022-04-30 14:24:04 字數 2921 閱讀 9676

1、理解等差數列的概念,學習等差數列的基本性質.

2、探索並掌握等差數列的通項公式與前n項和公式.

3、體會等差數列與一次函式的關係.

4、本部分在高考中佔5-10分左右.

一、等差數列的相關概念

1、等差數列的概念

如果乙個數列從第2項起,每一項與它的前一項的差等於同乙個常數,則這個數列稱為等差數列,這個常數稱為等差數列的公差.通常用字母d表示。

2、等差中項

如果,,成等差數列,那麼叫做與的等差中項.即:或

推廣:3、等差數列通項公式

若等差數列的首項是,公差是,則.

推廣:,從而。

4、等差數列的前項和公式

等差數列的前項和的公式: ; .

5、等差數列的通項公式與前n項的和的關係

( 數列的前n項的和為).

二、等差數列的性質

1、等差數列與函式的關係

當公差時,

(1)等差數列的通項公式是關於的一次函式,斜率為;

(2)前和是關於的二次函式且常數項為0。

2、等差數列的增減性

若公差,則為遞增等差數列,若公差,則為遞減等差數列,

若公差,則為常數列。

3、通項的關係

當時,則有,

特別地,當時,則有.

注: 4、常見的等差數列

(1)若、為等差數列,則都為等差數列。

(2)若{}是公差為的等差數列,則,…也成等差數列(公差為)。

(3)數列為等差數列,每隔項取出一項仍為等差數列。

5、前n項和的性質

設數列是等差數列,為公差,是奇數項的和,是偶數項項的和,是前項的和.

①當項數為偶數時,則

②當項數為奇數時,則

(其中是項數為的等差數列的中間項)

6、求的最值(或求中正負分界項)

(1)因等差數列前項是關於的二次函式,故可轉化為求二次函式的最值,但要注意數列的特殊性.

(2)①「首正」的遞減等差數列中,前項和的最大值是所有非負項之和

即當,由可得達到最大值時的值.

②「首負」的遞增等差數列中,前項和的最小值是所有非正項之和.

即當,由可得達到最小值時的值.

三、等差數列的判定與證明

1、等差數列的判定方法:

(1)定義法:若或(常數)是等差數列;

(2)等差中項:數列是等差數列;

(3)數列是等差數列(其中是常數);

(4)數列是等差數列,(其中、是常數).

2、等差數列的證明方法:

定義法:若或(常數)是等差數列.

題型一:性質的應用

例1(1)是等差數列,若,,求

(2)是等差數列,是其前項和,若,求

例2(2010山東)已知等差數列滿足:,,的前項和為.

(ⅰ)求及;

(ⅱ)令(),求數列的前項和為.

題型二:求最值

例3是等差數列,是其前項和,若,求使得最大的的值.

例4是等差數列,,求的最小值.

題型三:證明

例5已知數列,是其前項和,且滿足,,求證:是等差數列.

重要知識點:

1.定義:,為數列的公比

2.等比中項:若成等比數列,那麼a叫做與的等比中項。

提醒:不是任何兩數都有等比中項,只有同號兩數才存在等比中項,且有兩個。如已知兩個正數的等差中項為a,等比中項為b,則a與b的大小關係為______(答:

a>b)

3.等比數列的前項和公式:

等比數列前項和公式有兩種形式,為此在求等比數列前項和時,首先要判斷公比是否為1,再由的情況選擇求和公式的形式,當不能判斷公比是否為1時,要對分和兩種情形討論求解。

4.等比數列的性質:

(1)當時,則有,特別地,當時,則有.

(2)一公比為的等比數列,其和成等比數列,公比為.

(3)若,則為遞增數列;若, 則為遞減數列;若,則為遞減數列;若, 則為遞增數列;若,則為擺動數列;若,則為常數列.

(4) 當時,,這裡,但,這是等比數列前項和公式的乙個特徵,據此很容易根據,判斷數列是否為等比數列。如若是等比數列,且,則=

(答:-1)

(5)如果數列既成等差數列又成等比數列,那麼數列是非零常數數列.

4.等差數列的判定

①定義法:

②等比中項;(,)①

注①:i. ,是a、b、c成等比的雙非條件,即a、b、c等比數列.

ii. (ac>0)→為a、b、c等比數列的充分不必要.

iii. →為a、b、c等比數列的必要不充分.

iv. 且→為a、b、c等比數列的充要.

注意:任意兩數a、c不一定有等比中項,除非有ac>0,則等比中項一定有兩個.

5.一些常用公式

①1+2+3 …+n =

②[注]:熟悉常用通項:9,99,999,…;

5,55,555,….

例1數列中,=4+1 ()且=1,若,求證:數列是等比數列。

例2等比,,設,

(1)證明等差

(2)求的前項和和的通項公式、

等差,等比數列練習

1.(01天津理,2)設sn是數列的前n項和,且sn=n2,則是( )

a.等比數列,但不是等差數列b.等差數列,但不是等比數列

c.等差數列,而且也是等比數列d.既非等比數列又非等差數列

2.(06全國i)設是公差為正數的等差數列,若,,則( )

abcd.

3.(06全國ii)設sn是等差數列{an}的前n項和,若=,則=( )

abcd.

4.(02京)若乙個等差數列前3項的和為34,最後3項的和為146,且所有項的和為390,則這個數列有( )

a.13項b.12項c.11項d.10項

5. 設數列,,若以,,,為係數的二次方程:

,(且)都有根、滿足。

(1)求證:為等比數列;

(2)求;

(3)求的前項和.

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