【答案】B
(2)已知{an}为等差数列,若a1+a2+a3=5,a7+a8+a9=10,则a19+a20+a21=________. 【解析】法一:设数列{an}的公差为d,则a7+a8+a9=a1+6d+a2+6d+a3+6d=5+18d=10,所以18d=5,故a19+a20+a21=a7+12d+a8+12d+a9+12d=10+36d=20.
法二:由等差数列的性质,可知S3,S6-S3,S9-S6,…,S21-S18成等差数列,设此数5
列公差为D.所以5+2D=10,所以D=.所以a19+a20+a21=S21-S18=5+6D=5+15=20.
2
【答案】20
【点评】一般地,运用等差数列性质,可以化繁为简、优化解题过程.但要注意性质运用的条件,如m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N),只有当序号之和相等、项数相同时才成立.
考点3 等差数列的判定与证明
*
?1?2n?n-??2?
例3令 bn=,数列{bn}为等差数列,则非零常数c的值为________.
n+c?1?2n?n-??2?
【解析】∵bn=,c≠0,数列{bn}为等差数列,
n+c
1
∴bn=2n.得到c=-.
21
【答案】-
2
2an1
例4已知数列{an}满足a1=1,an+1=(n∈N),bn=.
an+2an(1)证明:数列{bn}为等差数列. (2)求数列{an}的通项公式.
2an1an+2*
,所以有an≠0(n∈N),则有bn+1===an+2an+12an【解析】(1)∵a1≠0,且有an+1= 5
11+=bn+, an22
11*
即bn+1-bn=(n∈N)且b1==1,
2a1
1
所以{bn}是首项为1,公差为的等差数列.
21n-1n+1
(2)由(1)知bn=b1+(n-1)×=1+=,
2221n+1
即=, an2所以an=
2
. n+1
1
【点评】等差数列的判定与证明方法 方法 解读 对于n≥2的任意自然数,an-an定义法 -1适合题型 (n≥2,n∈N)为同一常数{an}是等差数列 * 等差 2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N)成立* 中项法 {an}是等差数列 证明问题 通项 解答题中 公式法 an=pn+q(p,q为常数)对任意的正整数n都成立{an}是等差数 6
列 前n项和 2 验证Sn=An+Bn(A,B是常数)对 公式法 任意的正整数n都成立{an}是等差数列 选择、填空题中的判定问题
考点4 等差数列前n项和的最值问题
例5已知{an}是各项为正数的等差数列,Sn为其前n项和,且4Sn=(an+1)2. (1)求a1,a2的值及{an}的通项公式; 7??(2)求数列?Sn-an?的最小值. 2??【解析】(1)因为4Sn=(an+1),
所以,当n=1时,4a1=(a1+1),解得a1=1,
所以,当n=2时,4(1+a2)=(a2+1),解得a2=-1或a2=3, 因为{an}是各项为正数的等差数列,所以a2=3, 所以{an}的公差d=a2-a1=2,
所以{an}的通项公式an=a1+(n-1)d=2n-1. (2n-1+1)2
(2)因为4Sn=(an+1),所以Sn==n,
4
2
2
2
22
777?7?23522
所以Sn-an=n-(2n-1)=n-7n+=?n-?-.
222?2?4717
所以,当n=3或n=4时,Sn-an取得最小值-.
22
7
方法总结 【p74】
1.等差数列的判定方法有定义法、中项公式法、通项公式法、前n项和公式法,注意等差数列的证明只能用定义法.
2.方程思想和基本量思想:在解有关等差数列问题时可以考虑化归为首项与公差等基本量,通过建立方程组获得解.
3.用函数思想理解等差数列的通项公式和前n项和公式,从而解最值问题.
走进高考 【p74】
1.(2018·全国卷Ⅰ)设Sn为等差数列{an}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5
=( )
A.-12 B.-10 C.10 D.12
【解析】法一:设等差数列{an}的公差为d,∵3S3=S2+S4, 3×2?4×33?d?=2a1+d+4a1+∴3?3a1+d,解得d=-a1, 2?22?∵a1=2,∴d=-3,∴a5=a1+4d=2+4×(-3)=-10.
法二:设等差数列{an}的公差为d,∵3S3=S2+S4,∴3S3=S3-a3+S3+a4,∴S3=a4-3×2
a3,∴3a1+d=d,∵a1=2,∴d=-3,∴a5=a1+4d=2+4×(-3)=-10.
2
【答案】B
2.(2018·全国卷Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15. (1)求{an}的通项公式; (2)求Sn,并求Sn的最小值.
【解析】(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.
8
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