第二节等差数列及其前n项和考点一等差数列的判定与证明[例1]已知数列{an}中,a1=,an=2-(n≥2,n∈N*),数列{bn}满足bn=(n∈N*).(1)求证:数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}中的最大项和最小项,并说明理由.[自主解答](1)证明: an=2-(n≥2,n∈N*),bn=,∴bn+1-bn=-=-=-=1
又b1==-,∴数列{bn}是以-为首项,以1为公差的等差数列.(2)由(1)知bn=n-,则an=1+=1+
设f(x)=1+,则f(x)在区间和上为减函数,∴当n=3时,an取得最小值-1,当n=4时,an取得最大值3
【方法规律】等差数列的判定方法(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an-an-1为同一常数;(2)等差中项法:验证2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)成立;(3)通项公式法:验证an=pn+q;(4)前n项和公式法:验证Sn=An2+Bn
注意:在解答题中常应用定义法和等差中项法,而通项公式法和前n项和公式法主要适用于选择题、填空题中的简单判断.若数列{an}满足an=2an-1+2n+1(n∈N*,n≥2),a3=27
(1)求a1,a2的值;(2)记bn=(an+t)(n∈N*),是否存在一个实数t,使数列{bn}为等差数列
若存在,求出实数t;若不存在,请说明理由.解:(1)由a3=27,27=2a2+23+1,得a2=9,由9=2a1+22+1,得a1=2
(2)假设存在实数t,使得{bn}为等差数列.则2b2=b1+b3,即2×(9+t)=(2+t)+(27+t),∴t=1
∴bn=(an+1).∴bn-bn-1=(an+1)-(an-1+1)=(2an-1+2n+1+1)-(an-1+1)=an-1+1+-an-1-=1
∴存在一个实数t=1,使数列{bn}为等差数列.高频考点考点二等差数