3 等差数列的前 n 项和材拓展1.等差数列的判定(1)an-an-1=d (n≥2,d 为常数)⇔{an}是公差为 d 的等差数列;(2)2an=an-1+an+1 (n≥2)⇔{an}是等差数列;(3)an=kn+b(k,b 为常数)⇔{an}是公差为 k 的等差数列(n≥1);(4)Sn=An2+Bn(A,B 为常数)⇔{an}是公差为 2A 的等差数列(n≥1).例如:已知等差数列{an}的前 n 项和 Sn=(n-1)2+λ,则 λ 的值是________.解析 Sn=(n-1)2+λ=n2-2n+(1+λ), {an}是等差数列,∴1+λ=0,λ=-1
答案 -12.等差数列的通项公式将 an=a1+(n-1)d 可整理为 an=dn+(a1-d),它是关于 n 的一次函数(d≠0)或常函数(d=0),它的图象是一条射线上的一群横坐标为正整数的孤立的点,公差 d 是该射线所在直线的斜率.例如:等差数列{an}中,若 an=m,am=n (m≠n),则 am+n=______
解析 由点(n,an),(m,am),(m+n,am+n)三点共线,∴=
即==-1,易得 am+n=0
答案 03.等差数列的前 n 项和公式(1)将公式 Sn=na1+d 变形可得 Sn=n2+n
故当 d≠0 时,等差数列前 n 项和公式是关于n 的二次函数,它的图象是抛物线 y=x2+x 上横坐标为正整数的一群孤立点.(2)=n+是关于 n 的一次函数(d≠0)或常函数(d=0).当涉及等差数列前 n 项和 Sn的计算问题时,有时设 Sn=An2+Bn 的形式更简便快捷.例如:等差数列{an}中,若 Sp=q,Sq=p (p≠q),则 Sp+q=__________
解析 设 Sn=An2+Bn,则由(1)-(2)得 Ap2+Bp-Aq2-Bq=q-p,∴A(p2-q2)+B(p