1第2讲等差数列及其前n项和基础知识整合1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从□01第2项起,每一项与它的前一项的□02差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为□03an+1-an=d(n∈N*,d为常数).(2)等差中项:数列a,A,b成等差数列的充要条件是□04A=a+b2,其中A叫做a,b的□05等差中项.2.等差数列的有关公式(1)通项公式:an=□06a1+(n-1)d.(2)前n项和公式:Sn=□07na1+-2d=□08+2.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an.若m+n=2p(m,n,p∈N*),则am+an=2ap.(3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.(5)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.(6)等差数列{an}的前n项和为Sn,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n仍成等差数列,其公差为n2d.(7)若等差数列的项数为2n(n∈N*),则S偶-S奇=nd,S奇S偶=anan+1.(8)若等差数列的项数为2n-1(n∈N*),则S奇-S偶=an,S奇S偶=nn-1(S奇=nan,S偶=(n-1)an).(9)由公式Sn=na1+-2得Snn=a1+n-12d=d2n+a1-d2,因此数列Snn是等差数列,首项为a1,公差为等差数列{an}公差的一半.1.(2019·河北邯郸模拟)在等差数列{an}中,a3+a4=12,公差d=2,则a9=()A.14B.15C.16D.17答案D2解析a3+a4=12⇒2a1+5d=12,d=2⇒a1=1,∴a9=a1+8d=1+16=17.故选D.2.(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.-12B.-10C.10D.12答案B解析设该等差数列的公差为d,根据题中的条件可得3×3×2+3×22·d=2×2+d+4×2+4×32·d,整理解得d=-3,所以a5=a1+4d=2-12=-10.故选B.3.(2019·湖北武汉调研)若等差数列{an}的前n项和Sn满足S4=4,S6=12,则S2=()A.-1B.0C.1D.3答案B解析根据等差数列的性质,可得S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,即2(S4-S2)=S2+S6-S4,因此S2=0.4.(2019·宁夏银川模拟)在等差数列{an}中,S5=25,a2=3,则a7=()A.13B.12C.15D.14答案A解析∵S5=+2=5a3=25,∴a3=5,又a2=3,∴d=a3-a2=2,∴a7=a3+4d=5+8=13.故选A.5.(2019·辽宁模拟)在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若a3+a4+a8=25,则S9=()A.60B.75C.90D.105答案B解析由等差数列的性质知a3+a4+a8=3a5=25.∴a5=253,∴S9=+2=9a5=75.故选B.6.(2019·长春市模拟)等差数列{an}中,已知|a6|=|a11|,且公差d0,则其前n项和取最小值时的n的值为()A.6B.7C.8D.9答案C解析∵|a6|=|a11|且公差d0,∴a6=-a11,∴a6+a11=a8+a9=0,且a80,a90,3∴a1a2…a80a9a10…∴使Sn取最小值的n的值为8.故选C.核心考向突破考向一等差数列的基本运算例1(1)(2019·西安八校联考)设数列{an}是等差数列,且a2=-6,a6=6,Sn是数列{an}的前n项和,则()A.S4S3B.S4=S3C.S4S1D.S4=S1答案B解析设{an}的公差为d,由a2=-6,a6=6,得a1+d=-6,a1+5d=6,解得a1=-9,d=3.于是,S1=-9,S3=3×(-9)+3×22×3=-18,S4=4×(-9)+4×32×3=-18,所以S4=S3,S4S1.故选B.(2)(2019·潍坊模拟)在等差数列{an}中,公差d≠0,若lga1,lga2,lga4也成等差数列,且a5=10,则{an}的前5项和S5=()A.40B.35C.30D.25答案C解析因为lga1,lga2,lga4成等差数列,所以2lga2=lga1+lga4⇒lga22=lga1a4⇒a22=a1a4⇒d2=a1d,因为d≠0,所以a1=d,又a5=a1+4d=10,所以a1=2,d=2,S5=5a1+5×42d=30.选C.(3)(2018·上海高考)记等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3=0,a6+a7=14,则S7=________.答案14解析设数列{an}的公差为d,则a6+a7=2a3+7d=14,又∵a3=0,∴d=2,∴a4=a3+d=2.∴S7=a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7=7a4=14.触类旁通等差数列计算中的两个技巧(1)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量转换作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.即时训练1.(2017·全国卷Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为()4A.1B.2C.4D.8答案C解析设{an}的公差为d,则由a4+a5=24,S6=48,得+++=24,6a1+6×52d=48,解得d=4.故选C.2.已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a22=-3,S5=10,则a9的值是________.答案20解析设等差数列{an}的公差为d,则a1+a22=a1+(a1+d)2=-3,S5=5a1+10d=10,解得a1=-4,d=3,则a9=a1+8d=-4+24=20.3.已知数列{an}中,a3=7,a7=3,且1an-1是等差数列,则a10=________.答案73解析设等差数列1an-1的公差为d,则1a3-1=16,1a7-1=12.∵1an-1是等差数列,∴1a7-1=1a3-1+4d,即12=16+4d,解得d=112,故1a10-1=1a3-1+7d=16+7×112=34,解得a10=73.考向二等差数列的性质角度1=19a100,∴使Sn0的n的最大值为19.故选B.