解:设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1+n(n-1)d. ∵S7=7,S15=75,
∴即 解得a1=-2,d=1.
∴=a1+(n-1)d=-2+(n-1)=.
∴-=. ∴数列{}是等差数列,其首项为-2,公差为.
∴Tn=n2-n.
小结与拓展:基本量的思想:常设首项、公差及首项,公比为基本量,借助于消元思想及解方程组思想等。等差数列中,已知五个元素a1,an,n,d,Sn中的任意三个,便可求出其余两个.
题型2 等差数列的判定与证明
例2 已知数列{an}满足2an+1=an+an+2(n∈N*),它的前n项和为Sn,且a3=5,S6=36.
求数列{an}的通项公式;
解:∵2an+1=an+an+2,∴{an}是等差数列,设{an}的首项为a1,公差为d,
由a3=5,S6=36得,解得a1=1,d=2. ∴an=2n-1.
变式训练2 在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.设bn=,证明:数列{bn}是等差数列;
证明:由已知an+1=2an+2n得bn+1===+1=bn+1.
又b1=a1=1, 因此{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.
小结与拓展:证明数列{an}是等差数列的两种基本方法是:1)利用定义,证明an-an-1(n≥2)为常数;2)利用等差中项,即证明2an=an-1+an+1(n≥2).
题型3 等差数列的性质
例3 设等差数列的首项及公差均是正整数,前项和为,且,,
,则=_ _ _.答案:4020
变式训练3 在等差数列{an}中,已知log2(a5+a9)=3,则等差数列{an}的前13项的和
S13=________.答案:52
解:∵log2(a5+a9)=3,∴a5+a9=23=8.
∴S13====52.
小结与拓展:解决等差(比)数列的问题时,通常考虑两类方法:①基本量法,即运用条件转化成关于a1和d(q)的方程;②巧妙运用等差(比)数列的性质(如下标和的性质、子数列的性质、和的性质).一般地,运用数列的性质,可化繁为简.
题型4 等差数列的前n项和及最值问题