于是k∑ (ak+1-ak)=k∑ (2k-1), =1=1所以an+1-a1=n2,即an+1=n2+a1.
又a1=1,所以{an}的通项公式为an=n2-2n+2. 题型三 等差数列性质的应用 命题点1 等差数列项的性质
例3 (1)(2015·广东)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8=________. (2)已知{an},{bn}都是等差数列,若a1+b10=9,a3+b8=15,则a5+b6=________. 答案 (1)10 (2)21
解析 (1)因为{an}是等差数列,所以a3+a7=a4+a6=a2+a8=2a5,a3+a4+a5+a6+a7=5a5=25,所以a5=5,故a2+a8=2a5=10.
(2)因为{an},{bn}都是等差数列,所以2a3=a1+a5,2b8=b10+b6,所以2(a3+b8)=(a1+b10)+(a5+b6),即2×15=9+(a5+b6),解得a5+b6=21. 命题点2 等差数列前n项和的性质
例4 (1)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=-12,S9=45,则S12=________.
S12S10
(2)在等差数列{an}中,a1=-2 018,其前n项和为Sn,若-=2,则S2 018的值等于( )
1210A.-2 018 C.-2 019 答案 (1)114 (2)A
解析 (1)因为{an}是等差数列,所以S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9成等差数列,所以2(S6-S3)=S3+(S9-S6),即2(S6+12)=-12+(45-S6),解得S6=3. 又2(S9-S6)=(S6-S3)+(S12-S9),
即2×(45-3)=(3+12)+(S12-45),解得S12=114. Sn
(2)由题意知,数列{}为等差数列,其公差为1,
n∴
S2 018S1
=+(2 018-1)×1 2 0181
B.-2 016 D.-2 017
nn
=-2 018+2 017=-1. ∴S2 018=-2 018.
思维升华 等差数列的性质
(1)项的性质:在等差数列{an}中,am-an=(m-n)d?所在直线的斜率等于等差数列的公差.
(2)和的性质:在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,则 ①S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
am-an
=d(m≠n),其几何意义是点(n,an),(m,am)m-n
②S2n-1=(2n-1)an.
(1)在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11等于( )
A.58 B.88 C.143 D.176
Sn3n-2a7
(2)等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若=,则等于( )
Tn2n+1b737
A. 2739C. 29
答案 (1)B (2)A
11?a1+a11?11?a4+a8?
解析 (1)S11==
22=
11×16
=88. 2
38B. 2840D. 30
a1+a13
×132a72a7a1+a13S13
(2)==== b72b7b1+b13b1+b13T13
×132=
6.等差数列的前n项和及其最值
考点分析 公差不为0的等差数列,求其前n项和与最值在高考中时常出现.题型有小题,也有大题,难度不大.
典例1 (1)在等差数列{an}中,2(a1+a3+a5)+3(a7+a9)=54,则此数列前10项的和S10等于( ) A.45 C.75
B.60 D.90
3×13-237
=.
2×13+127
(2)在等差数列{an}中,S10=100,S100=10,则S110=________. 解析 (1)由题意得a3+a8=9,
10?a1+a10?10?a3+a8?10×9
所以S10====45.
222(2)方法一 设数列{an}的首项为a1,公差为d,
?
则?100×99
100a+d=10,?2
1
10×910a1+d=100,
2
?解得?11
d=-?50.
1 099a1=,100
110×109
所以S110=110a1+d=-110.
2
?a11+a100?×90
方法二 因为S100-S10==-90,
2所以a11+a100=-2, ?a1+a110?×110
所以S110= 2=
?a11+a100?×110
=-110.
2
答案 (1)A (2)-110
典例2 在等差数列{an}中,已知a1=20,前n项和为Sn,且S10=S15,求当n取何值时,Sn取得最大值,并求出它的最大值. 规范解答
解 ∵a1=20,S10=S15,
10×915×14
∴10×20+d=15×20+d,
225
∴d=-.
3
5565-?=-n+, 方法一 由an=20+(n-1)×??3?33得a13=0.
即当n≤12时,an>0,当n≥14时,an<0. ∴当n=12或n=13时,Sn取得最大值, 12×11?5?
且最大值为S12=S13=12×20+×?-3?
2=130.
n?n-1??5?方法二 Sn=20n+·?-3?
25125=-n2+n
662553 125n-?2+=-?. 2?6?24
∵n∈N*,∴当n=12或n=13时,Sn有最大值,且最大值为S12=S13=130. 方法三 由S10=S15,得a11+a12+a13+a14+a15=0. ∴5a13=0,即a13=0.
∴当n=12或n=13时,Sn有最大值,且最大值为S12=S13=130.
1.(2016·重庆一诊)在数列{an}中,an+1-an=2,a2=5,则{an}的前4项和为( ) A.9 C.24 答案 C
解析 由an+1-an=2,知{an}为等差数列且公差d=2,∴由a2=5,得a1=3,a3=7,a4=9,∴前4项和为3+5+7+9=24,故选C.
2.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)这个问题中,甲所得为( )
5534A.钱 B.钱 C.钱 D.钱 4323答案 D
解析 设等差数列{an}的首项为a1,公差为d, 2a+d=3a1+9d,??1依题意有?5
2a+d=,?2?1
B.22 D.32
?a=3,?1?d=-6,
1
4
故选D.
3.(2017·佛山调研)已知等差数列{an}满足a2=3,Sn-Sn-3=51(n>3),Sn=100,则n的值为( ) A.8 C.10 答案 C
解析 由Sn-Sn-3=51,得an-2+an-1+an=51, 所以an-1=17,又a2=3, n?a2+an-1?Sn==100,解得n=10.
2
1
4.在等差数列{an}中,a9=a12+6,则数列{an}的前11项和S11等于( )
2A.24 C.66 答案 D
1
解析 方法一 由a1+8d=(a1+11d)+6,
2
B.48 D.132 B.9 D.11
得a1+5d=12,∴a1=12-5d. 11×10
又S11=11a1+d=11a1+55d
2=11(12-5d)+55d=132.
1
方法二 由a9=a12+6,得2a9-a12=12.
2
由等差数列的性质得,a6+a12-a12=12,a6=12,S11=
11?a1+a11?11×2a6
==132,故选D. 22
5
5.已知数列{an}满足an+1=an-,且a1=5,设{an}的前n项和为Sn,则使得Sn取得最大值的序号n的值
7为( ) A.7 C.7或8 答案 C
40-5n55
解析 由题意可知数列{an}是首项为5,公差为-的等差数列,所以an=5-(n-1)=,该数列前7
777项是正数项,第8项是0,从第9项开始是负数项,所以Sn取得最大值时,n=7或n=8,故选C. Sn+10
*6.设等差数列{an}满足a1=1,an>0(n∈N*),其前n项和为Sn,若数列{Sn}也为等差数列,则2的最大an值是( ) A.310 C.180 答案 D
解析 设数列{an}的公差为d, 依题意得2S2=S1+S3,
因为a1=1,所以22a1+d=a1+3a1+3d, 化简可得d=2a1=2,
所以an=1+(n-1)×2=2n-1, n?n-1?
Sn=n+×2=n2,
2Sn+10?n+10?2n+102
所以2==()
an?2n-1?22n-1
B.212 D.121 B.8 D.8或9
?1?2n-1?+21?2?2 =?2
?2n-1???
211
=?1+2n-1?2≤121, 4??故选D.
高考数学一轮复习专题:等差数列及其前n项和(教案及同步练习)



