1、等差数列等比数列常见结论一、等差数列常见结论1, 判断给定的数列 是等差数列的方法na(1) 定义法: 是常数 数列 是等差数列;1d*()nNna(2) 通项公式法: 数列 是等差数列;,nkb是 常 数(3) 前 n 项和法:数列 的前 n 项和数列 是等差数列;22(, 0)ABBS是 常 数 ,An(4) 等差中项法: 数列 是等差数列;*1(nnaa2, 等差数列的通项公式的推广和公差的公式:;*(),)nmadN*,)madN3, 若 A 是 a 与 b 的等差中项 2Ab4, 若数列 , 都是等差数列且项数相同,则n都是等差数列;,nnkpaq5, 等差数列 中,若项数成等差数列
2、,则对应的项也成等差数列;6, 等差数列 中,隔相同的项抽出一项所得到的数列仍为等差数列;na7, 若数列 是等差数列,且项数 满足 , *,(,)mpnqNmnpq则 ,反之也成立;当 时, ,即mnpq2mnpa的等差中项;p是 和8, 若数列 是等差数列的充要条件是前 n 项和公式 ,是 n 的二na ()nSf次函数或一次函数且不含常数项,即;22(, 0)nABBS是 常 数 ,A9, 若数列 的前 n 项和 ,则数列n (,)nCs是 常 数 ,0从第二项起是等差数列;a10, 若数列 是等差数列,前 n 项和为 ,则 也是等差数列,其首项n nSn和 的首项相同,公差是 公差的
3、;a1211, 若数列 , 都是等差数列,其前 n 项和分别为 ,则 ;nab ,nST21naSb12, 若三个数成等差数列,则通常可设这三个数分别为 ;若四个,xd数成等差数列,则通常可设这四个数分别为 ;3313, 等差数列 的前 n 项和为 ,且 分别为数列 的nanS24,mmSna前 m 项,2m 项,3m 项,4m 项,的和,则 成等232,mS差数列(等差数列的片段和性质) ;14, 等差数列 中,若项数 n 为奇数,设奇数项的和和偶数项的和分别为n,则 ;若项数 n 为偶数, ;S奇 偶, 1Sn奇偶 21naS奇偶15, 在等差数列 中,若公差 ,则等差数列 为递增数列;若
4、公差na0dn,则等差数列 为递减数列;若公差 ,则等差数列 为常0dn 0dna数列;16, 有关等差数列 的前 n 项和为 的最值问题:nS(1) 何时存在最大值和最小值 若 ,则前 n 项和为 存在最大值10,ad 若 ,则前 n 项和为 存在最小值n(2) 如何求最值 方法一:(任何数列都通用)通过 解出 n 可求前 n 项和为10na的最大值;通过 解出 n 可求前 n 项和为 的最小值; nS10nanS 方法二:利用等差数列前 n 项和 的表达式为关于 n 的二次函数且常S数项为 0(若为一次函数,数列为常数列,则前 n 项和 不存在最值),利用二次函数求最值的方法进行求解;有以
5、下三种可能:若对称轴 n 正好取得正整数,则此时 n 就取对称轴;若对称轴不是正整数,而是靠近对称轴的相邻的两个整数的中点值,则 n 取这两个靠近对称轴的相邻的两个整数;若对称轴即不是正整数,又不是靠近对称轴的相邻的两个整数的中点值,则 n 就取靠近对称轴的那个正整数; 利用等差数列的相关性质求解16,用方程思想处理等差数列中求相关参数问题,对于 这五个量,1,naSd知任意三个可以求出其它的两个,即“知三求二”二、 等比数列常见结论1,对等比数列定义的理解(1) 是从第二项开始,每一项与前一项的比(2) 每一项与前一项的比试同一个常数,且这个常数不为 0(3) 等比数列中任何一项都不为 0(
6、4) 符号语言的描述:若数列 中满足 (不为 0 的常数) ,则数na1nq列 为等比数列;na2,当且仅当两个数 a 和 b 同号是才存在等比中项,且等比中项为 Gab3,若 成等比数列,则,Gb2G4,判断给定的数列 是等比数列的方法n(1)定义法: (不为 0 的常数) 数列 为等比数列;1qa na(2)中项法: 数列 为等比数列;21nnana(3) 前 n 项和法:数列 的前 n 项和 (A 是常数,=-qnS) 数列 为等比数列;0,Aq5, 等比数列通项公式的推广:若 为等比数列,则n *(,)nmaN6,若数列 是等比数列,且项数 满足 ,na *,(,)mpNpq则 ,反之
7、也成立;当 时, ,即 的等比mpqq2mnppna是 和中项;7,等比数列 中,若项数成等差数列,则对应的项也等比数列;n8,等比数列 中,隔相同的项抽出一项所得到的数列仍为等比数列;a9,若数列 , 都是等比数列且项数相同,则nb都是等比数列;2(0),nnakA,10, 若等比数列 的公比 为参数,则在求前 n 项和 时应分 两qnS1q和 种情况讨论,即 ;当 时11()()nnnSaq1(1),0,naSAqA11, 若三个数成等比数列,通常可设这三个数分别为 ;,xq12, (等比数列的片段和性质)公比不为 的等比数列 前 n 项和为 ,则1anS成等比数列;232,nnnSS13
8、, 用方程思想处理等比数列相关参数问题,对于 这五个量,知1,nSq任意三个可以求出其它的两个,即“知三求二” ;三、等差与等比数列1,若正项数列 为等比数列,则数列 为等差数列;nalogan2,若数列 为等差数列,则数列 为等比数列;nb3,任意两数 都存在等差中项为 ,但不一定都存在等比中项,当且仅当,b2同号时才存在等比中项为 ;,aa4,任意常数列都是等差数列,但不一定都是等比数列,当且仅当非零的常数列即是等差数列又是等比数列;四、例题分析1, (10 年全国理科 4)如果等差数列 na中, 34512a,那么27.a( ) A,14 B,21 C,28 D,35【命题意图】本试题主
9、要考查等差数列的基本公式和性质.【解析】 17345441274()12, 282aaaa【答案】C2, (09 年宁夏海南理科 16)等差数列 前 n 项和为 。已知 + - =0,nS1m2ma=38,则 m=_21mS【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质.【解析】由 + - =01ma2m得到 。122210, 13810mmaSa又【答案】103, (11 年广东理 11)等差数列 前 9 项的和等于前 4 项的和若 ,na1a,则 _ 40kak【解析】方法 1:由 得 ,求得 ,则94S364d6d,解得41()()06ka10k方法 2:由 得 ,即 , ,即945
10、789aa75a70,即 【答案】10w104701k4, (11 年湖南卷理 12)设 是等差数列 的前 项和,且nS*()naNn,则14,a5_【命题意图】考查等差数列的通项公式的应用及等差数列求和【解析】由 可得 ,所以 。14,7a1,21nda5(19)25S【答案】25w.w.k.s.5.u.c.o.m 5,(2010 年全国理 4)已知各项均为正数的等比数列 na,123a=5, 789a=10,则 456a=( )A, 52 B,7 C, 6 D, 4【命题意图】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想.【解析】由等
11、比数列的性质知 312312()5aaA,378978()aaA10,所以 850,所以1336456452()(a【答案】A6,(2008 宁夏,海南理科 17) 已知数列 是一个等差数列,且 ,na21a。5a(1) 求 的通项 ;(2)求 前 n 项和 的最大值。nn S【命题意图】本题考查等差数列的通项公式和等差数列前 n 项和 最值的求法,nS着重考查方程思想和二次函数最值问题;【解析】 ()设 的公差为 ,由已知条件, ,解出 ,nad145ad13a2d所以 1()25na() 4nSdn2()所以 时, 取到最大值 2n7,已 知 数列 是等差数列,且首项 , ,求前 n 项和
12、 何时取a10a912SnS最小值【命题意图】本题考查等差数列的等差数列前 n 项和 最值的求法n【解析】方法一:因为 ,所以912S1119820,02adadad即1()0()n nnad前 n 项和 取最小值*2,Nn当 且 即 或 时 , nS方法二:因为 ,所以 ,即912S10121100,aad且前 n 项和 取最小值10n或 n方法三:因为 ,所以 的对称轴为 ,开口向上,且 ,912S2n前 n 项和 取最小值*2,0N当 且 即 或 时 , S8,已 知 等差数列 前 n 项和为 30,前 n 项和为 100,则前 3n 项和为_a【命题意图】本题考查等差数列的等差数列前
13、n 项和 的公式及整体代换思想nS【解析】方法一:(特殊值法)设 ,则1,则前 3n 项和1212230,07=40Saad公 差74方法二:利用等差数列前 n 项和 和整体代换思想求解1()2nSa设前 n 项和为 ,前 2n 项和为 ,所以30nS201 1()=(3)2 710adnadn 两 式 相 减 得所以 311(3)()2102nnSad方法三:利用等差数列的片段和性质因为 为等差数列,所以 成等差数列,所以n 232,nnnSS332(10)10n方法四:利用等差数列前 n 项和 求解,体22(, 0)nABB是 常 数 ,A现整体代换思想因为 ,2 2307041nABnn
14、S 两 式 相 减 得 3所以 223()10n =9方法五:利用等差数列中 成等差数列求解nS因为 为等差数列,na所以 2323310, =+=210nnnnSSS成 等 差 数 列 , 即 即9, (2010 重庆理 1)在等比数列 na中, 2012078a ,则公比 q 的值为( )A. 2 B. 3 C. 4 D. 8 【命题意图】考查等比数列通项公式或者等比数列通项公式的推广 *(,)nmaqN【解析】由 832071 2q【答案】A10, (2010 福建理 11)在等比数列 na中,若公比 q=4,且前 3 项之和等于 21,则该数列的通项公式 na 【命题意图】本题考查等比
15、数列的通项公式与前 n 项和公式的应用,属基础题。【解析】由题意知 11462,解得 1a,所以通项 na-14。 【答案】n-1411, (2009 全国卷理) 设等差数列 n的前 项和为 nS,若 972,则249a= 【命题意图】本题考查等差数列的通项公式与前 n 项和公式的应用,属基础题。【解析】 na是等差数列,由 972S,得 59,Sa82492945645()()3aa. 【答案】 2412, (2009 辽宁卷理)设等比数列 n的前 n 项和为 nS ,若 63S=3 ,则 69S= ( )() A, 2 B, 73 C,8 D,3【命题意图】本题考查等比数列的前 n 项和公
16、式的应用【解析】设公比为 q ,则363(1)Sq1q 33 q 32于是 6693247. 【答案】B13, (2010 浙江理 3)设 nS为等比数列 na的前 项和, 2580a,则 52S( )A,11 B,5 C, 8 D, 1【命题意图】本题主要考察了本题主要考察了等比数列的通项公式与前 n 项和公式,属中档题【解析】通过 2580a,设公比为 q,将该式转化为 0832qa,解得q=-2,带入所求式可知 【 答案】选 D,14,(2011 年天津卷理科 4)已知 na为等差数列,其公差为-2,且 7是 3与9a的等比中项, nS为 的前 n 项和, *N,则 10S的值为( )A
17、-110 B-90 C90 D110【命题意图】本题考查了等差、等比数列的性质、通项公式以及等差数列的前n 项和公式【解析】 , ,解之得 ,2,9327da )16(4)1(12aa 201a .【答案】D.0)(1010s15,(2011 年高考重庆卷理科 11)在等差数列 na中, 37a,则2468aa【命题意图】本题考查等差数列的通项公式【解析】 284637a,故 24682374aa五、反馈练习1, (2010 重庆文 2)在等差数列 n中, 190,则 5的值为( )A,5 B,6 C,8 D,102,(2009 安徽卷文)已知 为等差数列, ,则 等于( )A, B,1 C,
18、 3 D,7-3, (2009 江西卷文)公差不为零的等差数列 na的前 项和为 nS.若 4a是7a与的等比中项, 832S,则 10等于 ( ) A. 18 B. 24 C. 60 D. 90 4, (2009 安徽卷理)已知 na为等差数列, 1+ 3+ 5=105, 246=99,以 nS表示 n的前 项和,则使得 nS达到最大值的 是( ) ( A,21 B,20 C,19 D,18 5, (2009 湖南卷文)设 nS是等差数列 n的前 n 项和,已知 23a, 61,则 7S等于( )A13 B35 C49 D 63 6, (2009 福建卷理)等差数列 na的前 n 项和为 n
19、S,且 3 =6, 1a=4, 则公差d 等于( )A1 B 53 C.- 2 D 37, (2009 厦门一中模拟文)在等差数列 na中, 84a,则 其前 9 项的和S9等于( ) A18 B 27 C 36 D 98, (2009 福建卷理)等差数列 n的前 n 项和为 nS,且 3 =6, 1=4, 则公差d 等于( )A1 B 53 C.- 2 D 39, (2009 辽宁卷文)已知 na为等差数列,且 7a2 41, 3a0,则公差d( )A.2 B. 12 C. 1 D.210, (2009 四川卷文)等差数列 n的公差不为零,首项 11, 2是 1和5a的等比中项,则数列的前
20、10 项之和是( )A. 90 B. 100 C. 145 D. 19011, (2008 天津)若等差数列 na的前 5 项和 52S,且 23a,则 7( )A.12 B.13 C.14 D.1512, (2008 陕西)已知 n是等差数列, 124a, 78,则该数列前10 项和 10S等于( )A64 B100 C110 D12013, (2008 广东)记等差数列 na的前 项和为 nS,若 12, 40S,则6( )A16 B24 C36 D4814, (2008 浙江)已知 n是等比数列, 425a, ,则1321aa=( ) A.16( n1) B.6(n) C. ( n4)
21、D. 32( n)15, (2008 四川)已知等比数列 na中 21,则其前 3 项的和 3S的取值范围是( ) A ,1 B.,01,C.3, D. 316, (2007 安徽)等差数列 na的前 项和为 xS若 则 42,Sa( )A12 B10 C8 D617, (2007 辽宁)设等差数列 n的前 项和为 n,若 39, ,则789a( )A63 B45 C36 D2718,(2007 湖南) 在等比数列 na( N*)中,若 1a, 48,则该数列的前 10 项和为( )A 412 B 2 C 102 D 1219, (2009 全国卷理)设等差数列 na的前 项和为 nS,若 5
22、3a则 95S . 20, (2010 辽宁文 14)设 nS为等差数列 na的前 项和,若 3624S, ,则9a。21, (山东省潍坊市 2008 年高三教学质量检测) 设等差数列 na的前 n 项和为nS,若 61420,则 =_19S22, (11 年北京海淀区二模)已知数列 na满足,设数列 的前 n项和的最大值为 ,*1,20(,)nattNn()ft则 _()f23, (11 年江苏徐州 4 月月考)设等差数列 前 n 项和分别为 ,且,nab,nST对任意的自然数 都有 ,则 的值等于n23nST935784_24,在等比数列 na中, 则 =_26,a1025, (10 年山
23、东青岛模拟)已知等比数列 na中,前 n 项和为 ,136nSx则 _x26,(2007 全国 I) 等比数列 n的前 项和为 nS,已知 1, 2, 3成等差数列,则 na的公比为 27, (2007 江西)已知等差数列 na的前 项和为 n,若 12,则258128,已知等差数列 na中, ,则这个数列前 n 项和 何时取最大15130,SnS值?29, (2009 全国卷文) (本小题满分 10 分)已知等差数列 na中,,0,166473aa求 n前 n 项和 nS30, (2010 浙江文 19) (本题满分 14 分)设 a1,d 为实数,首项为 ,公差为1d 的等差数列 n的前
24、n 项和为 ,满足 56+15=0。 ()若 5S=5,求 6及 ;n 1a()求 d 的取值范围。31, (2010 北京文 16) (本小题共 13 分)已知 na为等差数列,且 3,60a。()求 n的通项公式;()若等比数列 满足 18b,n2123b,求 的前 n 项和公式nbS32,(2011 年高考福建卷理科 16)(本小题满分 13 分)已知等比数列a n的公比 q=3,前 3 项和 S3=1(I )求数列a n的通项公式;(II)若函数 ()sin(2)0,)fxAp在 6x处取得最大值,且最大值为 ,求函数 的解析式。0030333333afx3 【参考答案】 【1】A 【2】B 【3】C 【4】B 【5】C 【6】C 【7】A 【8】C【9】B 【10】B 【11】B 【12】B 【13】D 【14】C 【15】D 【16】 B 【17】B【18】B【19】9【20】 15 【21】190 【22】 【23】2(1)4)tft是 奇 数是 偶 数 194【24】32【25】 【26】 13【27】7【28】当 时前 n 项和 取最大值29nS【29】 89819n nSnS, 或【30】 () ()61,a22d或【31】 () 0()1n() 1()4(3)nnnbqS【32】 (I) 123.nna(II) ()fx的解析式为 ()si()6fx