⛲️
一、考点讲解
1.定义
如果在数列{
a
n
a_n
an}中,
a
n
+
1
−
a
n
=
d
a_{n+1}-a_n=d
an+1−an=d(常数)
(
n
∈
N
+
)
(n∈N_+)
(n∈N+),则称数列{
a
n
a_n
an}为等差数列,d为公差。
2.通项
a
n
a_n
an
a
n
=
a
1
+
(
n
−
1
)
d
=
a
k
+
(
n
−
k
)
d
=
n
d
+
a
1
−
d
a_n= a_1+(n-1)d =a_k+(n-k)d=nd+a_1-d
an=a1+(n−1)d=ak+(n−k)d=nd+a1−d
评注:若已知两个元素,要会求公差
d
=
a
n
−
a
m
n
−
m
d=\frac{a_n-a_m}{n-m}
d=n−man−am
3.前n项和
S
n
S_n
Sn
S
n
=
a
1
+
a
n
2
×
n
=
n
a
1
+
n
(
n
−
1
)
2
d
=
d
2
⋅
n
2
+
(
a
1
−
d
2
)
n
S_n=\frac{a_1+a_n}{2}×n=na_1+\frac{n(n-1)}{2}d=\frac{d}{2}·n^2+(a_1-\frac{d}{2})n
Sn=2a1+an×n=na1+2n(n−1)d=2d⋅n2+(a1−2d)n
4.重要性质
(1)若
m
+
n
=
k
+
t
m+n=k+t
m+n=k+t,则
a
m
+
a
n
=
a
k
+
a
t
a_m+a_n=a_k+a_t
am+an=ak+at;
(2)
S
n
S_n
Sn为等差数列前n项和,则
S
n
,
S
2
n
−
S
n
,
S
3
n
−
S
2
n
,
.
.
.
.
S_n,S_{2n}-S_n,S_{3n}-S_{2n},....
Sn,S2n−Sn,S3n−S2n,....仍是等差数列,公差为
n
2
d
n^2d
n2d;
(3)等差数列{
a
n
a_n
an}和{
b
n
b_n
bn}的前n项和分别用
S
n
S_n
Sn,
T
n
T_n
Tn表示,
a
k
b
k
=
S
2
k
−
1
T
2
k
−
1
\frac{a_k}{b_k}=\frac{S_{2k-1}}{T_{2k-1}}
bkak=T2k−1S2k−1。
二、考试解读
(1)掌握等差数列的通项和前n项和的特征。
(2)掌握等差数列的性质,会灵活应用性质化简求值。
(3)等差数列涉及五个参数:
a
1
,
a
n
,
d
,
n
,
S
n
a_1,a_n,d,n,S_n
a1,an,d,n,Sn,其关系是知三求二,核心参数是
d
d
d。
(4)考试频率级别:高。
三、命题方向
考向1:数列的判断及定义
思路:若三个数a,b,c成等差数列,则b称为α和c的等差中项,即a+c =2b。
考向2:等差数列的通项
思路:根据公式
a
n
=
a
1
+
(
n
−
1
)
d
=
a
k
+
(
n
−
k
)
d
=
n
d
+
a
1
−
d
a_n=a_1+(n-1)d=a_k+(n-k)d=nd+a_1-d
an=a1+(n−1)d=ak+(n−k)d=nd+a1−d分析。
考向3:等差数列的求和
思路:根据公式
S
n
=
a
1
+
a
n
2
×
n
=
n
a
1
+
n
(
n
−
1
)
2
d
=
d
2
⋅
n
2
+
(
a
1
−
d
2
)
n
S_n=\frac{a_1+a_n}{2}×n=na_1+\frac{n(n-1)}{2}d=\frac{d}{2}·n^2+(a_1-\frac{d}{2})n
Sn=2a1+an×n=na1+2n(n−1)d=2d⋅n2+(a1−2d)n分析。
考向4:非常规方法求和
思路:数列的项的序号本应取正整数,但有时可虚拟一个小数0.5,求解会更简便.将公式
S
n
=
a
1
+
a
n
2
S_n=\frac{a_1+a_n}{2}
Sn=2a1+an,n转化为
S
n
=
n
a
n
+
1
2
S_n=na_{\frac{n+1}{2}}
Sn=na2n+1(n为偶数时,可虚拟小数),比如
S
10
=
10
a
5.5
S_{10}=10a_{5.5}
S10=10a5.5。同样,有
a
m
+
a
n
=
2
a
m
+
n
2
a_m+a_n=2a_{\frac{m+n}{2}}
am+an=2a2m+n,比如
a
3
+
a
5
=
2
a
5.5
a_3+a_5=2a_{5.5}
a3+a5=2a5.5。尤其是做选择题时,不需要参考解题过程评分,利用这样的方式来处理更准、更快。
考向5:等差数列元素的性质
思路:若
k
∈
Z
+
,
m
+
n
=
k
+
t
,则
a
m
+
a
n
=
a
k
+
a
t
k∈Z_+,m+n=k+t,则a_m+a_n=a_k+a_t
k∈Z+,m+n=k+t,则am+an=ak+at
考向6:等差数列求和的性质
思路:对于等差数列,
S
n
,
S
2
n
−
S
n
,
S
3
n
−
S
2
n
,
…
S_n,S_{2n}-S_n,S_{3n}-S_{2n},…
Sn,S2n−Sn,S3n−S2n,…仍为等差数列,其公差为
n
2
d
n^2d
n2d。
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思路:等差数列的参数为“
a
1
,
d
,
n
,
a
n
,
S
n
a_1,d,n,a_n,S_n
a1,d,n,an,Sn”,其核心参数为“
a
1
,
d
a_1,d
a1,d”,并能利用“知二求三”的思路来求解问题。
考向1:等差数列与函数关系
思路:
(1)等差数列的通项公式:
a
n
=
d
n
+
(
a
1
−
d
)
a_n=dn+(a_1-d)
an=dn+(a1−d)是关于n 的一次函数;
(2)
S
n
=
d
2
n
2
+
(
a
1
−
d
2
)
n
S_n=\frac{d}{2}n^2+(a_1-\frac{d}{2})n
Sn=2dn2+(a1−2d)n,即
S
n
S_n
Sn是关于n的无常数的二次函数,所以
S
n
n
=
d
2
n
+
(
a
1
−
d
2
)
\frac{S_n}{n}=\frac{d}{2}n+(a_1-\frac{d}{2})
nSn=2dn+(a1−2d)是关于n的一次函数,{
S
n
n
\frac{S_n}{n}
nSn}是公差为
d
2
\frac{d}{2}
2d的等差数列;
(3)
S
n
=
d
2
n
2
+
(
a
1
−
d
2
)
n
S_n=\frac{d}{2}n^2+(a_1-\frac{d}{2})n
Sn=2dn2+(a1−2d)n过原点,所以根据二次函数的性质,可以快速求解最值。
考向2:等差数列求和大招公式
思路:利用公式
S
n
=
n
a
n
+
1
2
S_n=na_{\frac{n+1}{2}}
Sn=na2n+1可以快速秒杀,出奇制胜。