课时目标
1.熟练掌握等差数列的概念、通项公式、前n项和公式,并能综合运用这些知识解决一些问题.
2.熟练掌握等差数列的性质、等差数列前n项和的性质,并能综合运用这些性质解决相关问题.
要点回顾
1.若Sn是数列{an}的前n项和,则Sn=a1+a2+…+an,an=
2.若数列{an}为等差数列,则有:
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d;
(2)前n项和:Sn=na1+=.
3.等差数列的常用性质
(1)若{an}为等差数列,且m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
(2)若Sn表示等差数列{an}的前n项和,则
Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等差数列.
一、选择题
1.在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值为( )
A.24B.22
C.20D.-8
答案 A
2.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3+a7+a11=6,则S13等于( )
A.24B.25
C.26D.27
答案 C
解析 ∵a3+a7+a11=6,∴a7=2,
∴S13==13a7=26.
3.设数列{an}、{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a37+b37等于( )
A.0B.37
C.100D.-37
答案 C
解析 设数列{an},{bn}的公差分别为d,d′,
则a2+b2=(a1+d)+(b1+d′)
=(a1+b1)+(d+d′)
=100.
又∵a1+b1=100,∴d+d′=0.
∴a37+b37=(a1+36d)+(b1+36d′)
=(a1+b1)+36(d+d′)=100.
4.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13等于( )
A.120B.105
C.90D.75
答案 B
解析 ∵a1+a2+a3=3a2=15,∴a2=5.
∵a1=5-d,a3=5+d,d>0,
∴a1a2a3=(5-d)·5·(5+d)=80,
∴d=3,a1=2.
∴a11+a12+a13=3a12=3(a1+11d)
=3a1+33d=3×2+33×3=105.
5.若{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a1>0,d<0,S4=S8,则Sn>0成立的最大自然数n为( )
A.11B.12
C.13D.14
答案 A
解析 S4=S8⇒a5+a6+a7+a8=0⇒a6+a7=0,又a1>0,d<0,S12==0,n<12时,
Sn>0.
6.在等差数列{an}中,a1=-2008,其前n项和为Sn,若-=2,则S2012等于( )
A.-2012B.2012
C.6033D.6036
答案 D
解析 =a1+,
∴-=a1+d-a1-d
=d=2.
∴S2012=2012×(-2008)+×2
=2012×3=6036.
二、填空题
7.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n+1,则a6+a7+…+a10的值为________.
答案 80
解析 a6+a7+…+a10=S10-S5=111-31=80.
8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sp=Sq(p,q∈N*且p≠q),则Sp+q=________.
答案 0
解析 设Sn=an2+bn,由Sp=Sq.
知ap2+bp=aq2+bq,∴p+q=-.
∴Sp+q=a(p+q)2+b(p+q)
=a(-)2+b(-)
=-=0.
9.等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和Sn取得最大值的自然数n是______.
答案 5或6
解析 d<0,|a3|=|a9|,∴a3>0,a9<0且a3+a9=0,
∴a6=0,∴a1>a2>…>a5>0,a6=0,0>a7>a8>….
∴当n=5或6时,Sn取到最大值.
10.已知数列{an}中,a1=20,an+1=an+2n-1,n∈N*,则数列{an}的通项公式an=________.
答案 n2-2n+21
解析 ∵an+1-an=2n-1,
∴a2-a1=1,a3-a2=3,…,
an-an-1=2n-3,n≥2.
∴an-a1=1+3+5+…+(2n-3).
∴an=20+=n2-2n+21.
三、解答题
11.甲、乙两物体分别从相距70m的两处同时相向运动,甲第1分钟走2m,以后每分钟比前1分钟多走1m,乙每分钟走5m.
(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?
(2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1m,乙继续每分钟走5m,那么开始运动几分钟后第二次相遇?
解 (1)设n分钟后第1次相遇,依题意,
有2n++5n=70,
整理得n2+13n-140=0.
解之得n=7,n=-20(舍去).
第1次相遇是在开始运动后7分钟.
(2)设n分钟后第2次相遇,依题意,有
2n++5n=3×70,
整理得n2+13n-420=0.
解之得n=15,n=-28(舍去).
第2次相遇是在开始运动后15分钟.
12.已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足:a3·a4=117,a2+a5=22.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)若数列{bn}是等差数列,且bn=,求非零常数c.
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,且d>0.
∵a3+a4=a2+a5=22,又a3·a4=117,
又公差d>0,∴a3
(2)由(1)知,Sn=n·1+·4=2n2-n,
∴bn==.
∴b1=,b2=,b3=.
∵{bn}是等差数列,∴2b2=b1+b3,
∴2c2+c=0,∴c=- (c=0舍去).
能力提升
13.在等差数列{an}中,a10<0,a11>0,且|a10|
B.S1,S2,…,S5都小于零,S6,S7,…都大于零
C.S1,S2,…,S20都小于零,S21,S22,…都大于零
D.S1,S2,…,S19都小于零,S20,S21,…都大于零
答案 D
解析 ∵S19==19a10<0,
S20=.
而a1+a20=a10+a11,∵a10<0,a11>0且|a10|
∴S20==10(a10+a11)>0.
又∵d=a11-a10>0.
∴Sn>0 (n≥20).
14.把自然数1,2,3,4,…按下列方式排成一个数阵.
1
2 3
4 5 6
7 8 9 10
11 12 13 14 15
……………………………
根据以上排列规律,数阵中第n (n≥3)行从左至右的第3个数是______________.
答案 -+3
解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n行有n个数,则第n-1 (n≥3)行的最后一个数为=-,则第n行从左至右的第3个数为-+3.
1.等差数列是最基本、最常见的数列,等差数列的定义是研究解决等差数列的判定和性质,推导通项公式、前n项和公式的出发点.
2.通项公式与前n项和公式联系着五个基本量:a1、d、n、an、Sn.掌握好本部分知识的内在联系、结构,以便灵活运用.
3.另外用函数观点和方法揭示等差数列的特征,在分析解决数列的综合题中有重要的意义.