小学 等差数列 讲义
等差数列及其前n项和讲义
等差数列及其前n项和讲义-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1等差数列及其前n 项和一、等差数列的相关概念(一)等差数列的定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的...............差等于同一个常数........,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差。
利用:“1+n a -n a =d (d 为常数)”判断一个数列是否是等差数列。
注意:(1)如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项起或第4项起,那么此数列不是等差数列;(2)等差数列要求这个常数必须相同;(3)公差d :d =1+n a -n a =n a -1-n a (n ≥2);(4)当d =0时,数列为常数数列;当d >0,数列为递增数列;当d <0,数列为递减数列;(5)公差必须为后一项减前一项,不能颠倒。
(二)、等差数列的通项公式如果等差数列{n a }的首项为1a ,公差为d ,那么它的通项公式是n a =.1a +.(n ..-.1)..d ,或者通项公式的变形:n a =.m a +.(n ..-.m)..d 。
(三)、等差中项:(1)由三个数....a ,.A .,.b .组成的等差数列,........A .叫做..a 和.b .的等差中项.....,.则.2A ..=.a +.b .;.(2)若在一个等差数列中,除去首项和末项以外,每一项都是它前一项与后一项的等差中项,即2n a =1-n a +1+n a 。
(3) 特别地:在△ABC 中,A 、B 、C 成等差数列,则B =600。
例1:已知数列{n a }为等差数列3a =54,7a =-74,则15a =____________。
【基本量法】【解析】 -314.变式练习1:若等差数列{n a }的公差d ≠0,且1a ,2a 是关于x 的方程x 2-3a x +4a =0的两根,求数列{n a }的通项公式。
第30讲 等差数列的概念及性质(讲义 练习)(解析版)
第30讲 等差数列的概念及性质知识点概要1.等差数列的概念一般地,如果数列{a n }从第2项起,每一项与它的前一项之差都等于同一个常数d ,即a n +1-a n =d 恒成立,则称{a n }为等差数列,其中d 称为等差数列的公差.拓展:等差数列定义的理解(1)“每一项与它的前一项之差”这一运算要求是指“相邻且后项减去前项”强调了:①作差的顺序;②这两项必须相邻.(2)定义中的“同一常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数,否则这个数列不能称为等差数列.2.等差数列的通项公式及其推广若等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则其通项公式为a n =a 1+(n -1)d .该式可推广为a n =a m +(n -m )d (其中n ,m ∈N +).思考:等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 是什么函数模型? [答案] d ≠0时,一次函数;d =0时,常数函数. 3.等差数列的单调性等差数列{a n }中,若公差d >0,则数列{a n }为递增数列;若公差d <0,则数列{a n }为递减数列.等差数列的判定方法有以下三种:(1)定义法:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N +)⇔{a n }为等差数列; (2)等差中项法:2a n +1=a n +a n +2(n ∈N +)⇔{a n }为等差数列; (3)通项公式法:a n =an +b (a ,b 是常数,n ∈N +)⇔{a n }为等差数列. 但如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法. 4.等差中项如果x ,A ,y 是等差数列,那么称A 为x 与y 的等差中项,且A =x +y2.在一个等差数列中,中间的每一项都是它的前一项与后一项的等差中项. 思考1:在等差数列中,任意两项都有等差中项吗? [答案] 是. 5.等差数列的性质{a n }是公差为d 的等差数列,若正整数s ,t ,p ,q 满足s +t =p +q ,则a s +a t =a p +a q . ①特别地,当p +q =2s (p ,q ,s ∈N +)时,a p +a q =2a s .②对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即a 1+a n=a 2+a n -1=…=a k +a n -k +1=….思考2:在等差数列{a n }中,2a n =a n +1+a n -1(n ≥2)成立吗?2a n =a n +k +a n -k (n >k >0)是否成立?[答案] 令s =t =n ,p =n +1,q =n -1,可知2a n =a n +1+a n -1成立;令s =t =n ,p =n +k ,q =n -k ,可知2a n =a n +k +a n -k 也成立.拓展:(1)从等差数列中,每隔一定的距离抽取一项,组成的数列仍为等差数列. (2)若{a n }是公差为d 的等差数列,则①{c +a n }(c 为任一常数)是公差为d 的等差数列; ②{ca n }(c 为任一常数)是公差为cd 的等差数列; ③{a n +a n +k }(k 为常数,k ∈N +)是公差为2d 的等差数列.(3)若{a n },{b n }分别是公差为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n +qb n }(p ,q 是常数)是公差为pd 1+qd 2的等差数列.(4){a n }的公差为d ,则d >0⇔{a n }为递增数列; d <0⇔{a n }为递减数列;d =0⇔{a n }为常数列.精选同步练习一、填空题1.若三个数成等差数列,它们的和为9,平方和为59,则这三个数的积为_____. 【答案】-21 【分析】设这三个数为a d -,a ,a d +,依题意得到方程组,解得,a b ,即可得到这三个数,从而得解; 【解析】解:设这三个数为a d -,a ,a d +,则2229()()59a d a a d a d a a d -+++=⎧⎨-+++=⎩,, 解得34a d =⎧⎨=⎩或34a d =⎧⎨=-⎩∴这三个数为1-,3,7或7,3,1-. ∴它们的积为21-故答案为:21-2.在等差数列{}n a 中,1018a =,3078a =,则25a =______. 【答案】63 【分析】应用等差数列的性质:()m na a d m n m n-=≠-以及通项公式,即得解由等差数列的性质,可知公差301078183301020a a d --===-,所以()251025101815363a a d =+-=+⨯=. 故答案为:633.已知{a n }为等差数列,且a 6=4,则a 4a 7的最大值为________. 【答案】18 【分析】由题意,a 4a 7=(a 6-2d )(a 6+d )转化为二次函数的最大值,即得解 【解析】设等差数列的公差为d ,则a 4a 7=(a 6-2d )(a 6+d )=(4-2d )(4+d )=-2(d +1)2+18, 即a 4a 7的最大值为18. 故答案为:184.已知b 是a ,c 的等差中项,且a b c >>,若()lg 1a +,()lg 1b -,()lg 1c -成等差数列,15a b c ++=,则a 的值为______.【答案】7 【分析】根据等差中项的性质列出方程组,解方程组即可求出结果. 【解析】由题意,知()()()22lg 1lg 1lg 115b a cb ac a b c a b c=+⎧⎪-=++-⎪⎨++=⎪⎪>>⎩,解得753a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,故答案为:7.5.在如下数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列,那么位于表中的第n 行第n +1列的数是________. 【答案】2n n +## 【分析】由题中数表知,第n 行中的项满足a 1=n ,d =2n -n =n ,由等差数列的通项公式即得解由题中数表知,第n 行中的项分别为n,2n,3n ,…,组成一等差数列,设为{a n }, 则a 1=n ,d =2n -n =n ,所以a n +1=n +n ·n =n 2+n ,即第n 行第n +1列的数是n 2+n . 故答案为:n 2+n6.在等差数列5-,132-,2-,12-,…的每相邻两项间插入一个数,使之成为一个新的等差数列{}n a ,则新数列的通项公式为n a =________.【答案】32344n -【分析】根据首项和第三项构造方程求得新等差数列的公差d ,利用等差数列通项公式可得结果. 【解析】设{}n a 的公差为d ,则()732522d =---=,解得:34d =,{}n a ∴是以5-为首项,34为公差的等差数列,()332351444n a n n ∴=-+-=-. 故答案为:32344n -.7.已知数列{a n }中,a 1=2,a n +1=22nn a a +(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________. 【答案】2n【分析】根据题意可判断1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,即可求出通项公式.【解析】 ∵a n +1=22n n a a +,a 1=2,∴a n ≠0,∴11n a +=1n a +12,即11n a +-1n a =12,又a 1=2,则11a =12, ∴1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以12为首项,12为公差的等差数列.∴1n a =11a +(n -1)×12=2n ,∴a n =2n.故答案为:2n.8.已知数列{}n a 为等差数列,公差()0d d ≠,且满足344651222024a a a a a a d ++=,则6511a a -=___________. 【答案】1506- 【分析】利用等差数列的基本量法化简得出56506a a d =,进而可求得6511a a -的值. 【解析】()()()()34465124444442228a a a a a a a d a a a d a d a d ++=-+++++()()()22224444445641284324242024a a d d a a d d a d a d a a d =++=++=++==,所以,56506a a d =,因此,566556111506506a a d a a a a d ---===-. 故答案为:1506-. 9.已知数列{}n a 中,135a =,()()111n n na n a n n +=+++,则数列{}n a 的通项公式为______.【答案】225n a n n =-【分析】将()()111n n na n a n n +=+++两边同时除以()1n n +,进而化为111n na a n n+-=+,然后结合等差数列的定义得到答案. 【解析】 由题意,可得111n n a a n n +=++,即111n n a a n n +-=+.又135a =,∴数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1315a =为首项,为1公差的等差数列,∴()32155n a n n n =+-=-,∴225n a n n =-. 故答案为:225n a n n =-.10.在数列{}n a 中,若11a =,212a =,()*12211++=+∈n n n n N a a a ,则该数列的通项为__________. 【答案】1n a n= 【分析】由题设知1{}na 是等差数列,根据等差数列通项公式有1n n a ,即可写出{}n a 的通项.【解析】 ∵()*12211++=+∈n n n n N a a a , ∴数列1{}n a 是等差数列,又21111a a -=且111a ,∴11(1)n n n a =+-=,故1n a n=. 故答案为:1n a n=. 11.已知数列{}n a 满足12123371,2,3,,N n n n na a a a a a n a *++++====∈,下列说法正确的是________. ①49a =;②N ,n n a ∀*∈都是整数; ③21221,,k k k a a a -+成等差数列;④21N ,N ,n n n k n a a ka ∃∀**++∈∈+=.【答案】②③ 【分析】根据12123371,2,3,,N n n n n a a a a a a n a *++++====∈,直接求得4a ,由递推公式1237n n n na a a a ++++=得()()22413n n n n n n a a a a a a +++++++=,令21n n n n a a b a +++=,则有2n n b b +=, 从而的出数列{}n b 的通项,从而可判断②③④的对错. 【解析】 解:2341713a a a a ⋅+==,故①错误; 因为1237n n n na a a a ++++=,即3127n n n n a a a a +++-= 则41237n n n n a a a a ++++=-,两式相减得:()()32124n n n n n n a a a a a a ++++++=+, 所以()()22413n n n n n n a a a a a a +++++++=,令21n n n n a a b a +++=,则有2n n b b +=, 又13122a a b a +==,24235a a b a +==, 所以2,21,5,2,n n k k N b n k k N ++=-∈⎧=⎨=∈⎩,所以21n n n n a b a a ++=⋅-,又因1231,2,3a a a ===均为整数,所以N ,n n a ∀*∈都是整数,故②正确;当n 为奇数时,则1n +为偶数,2n +为奇数, 212n n n a a a +++=,即212n n n a a a +++=, 即212122k k k a a a -++=,所以21221,,k k k a a a -+成等差数列,故③正确;因为2,21,5,2,n n k k N b n k k N ++=-∈⎧=⎨=∈⎩,所以当n 为奇数时,212n n n a a a +++=, 所以当n 为偶数时,215n n n a a a +++=, 故④错误. 故答案为:②③.12.有一列向量{}{}{}1112222:(,),:(,),,:(,)n n n n n a a x y a a x y a a x y ===,如果从第二项起,每一项与前一项的差都等于同一个向量,那么这列向量称为等差向量列.已知等差向量列{}na ,满足13(20,13),(18,15)a a =-=-,那么这列向量{}n a 中模最小的向量的序号n =_______【答案】4或5 【分析】由题意结合等差向量列的定义首先确定向量{}n a 的坐标表示,然后求解向量的模即可确定最小的向量的序号. 【解析】由题意可得:()()()3118,1520,132,2a a -=---=, 则每一项与前一项的差所得的同一个向量为:()1,1, 结合等差向量列的定义和等差数列通项公式可得:()201121n x n n =-+-⨯=-,()131112n y n n =+-⨯=+,即:()21,12n a n n =-+,这列向量{}n a 的模:(n a n =考查二次函数()2218585f x x x =-+,当18942x ==时,二次函数有最小值, 则这列向量{}n a 中模最小的向量的序号n =4或5. 故答案为:4或5. 【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.二、单选题13.已知等差数列{}n a 的公差为2,且15919a a a ++=,则3711a a a ++=( ) A .21 B .25C .31D .35【答案】C 【分析】由题意可得出37111596d a a a a a a ++=+++,即可求得结果. 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则2d =,则()37111591592226196231a a a a d a d a d a a a d ++=+++++=+++=+⨯=, 故选:C.14.在等差数列{}n a 中,已知113a =,45163a a +=,33k a =,则k =( )A .50B .49C .48D .47【答案】A 【分析】求出等差数列{}n a 的公差d 的值,利用等差数列的通项公式结合已知条件可求得k 的值. 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则45121627733a a a d d +=+=+=,解得23d =,所以,()()121121133333k k k a a k d --=+-=+==,解得50k =. 故选:A.15.已知数列{}n a ,32a =,71a =,若11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列,则11a =( )A .12B .23C .1D .2【答案】A 【分析】利用等差中项的性质可求得11a 的值. 【解析】由于数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列,则7311211111a a a =++++,所以,117312121211111213a a a =-=-=+++++,解得1112=a .故选:A.16.已知数列{}n a 是首项为a ,公差为1的等差数列,数列{}n b 满足1.nn na b a +=若对任意的*n ∈N ,都有6n b b ≥成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]6,5--B .()6,5--C .[]5,4--D .()5,4--【答案】B 【分析】依题意,对任意的*n ∈N ,都有6n b b ≥成立,即611n a a ≥,利用数列{}n a 的单调性可得670,0a a <>,即可求解.【解析】 由已知111n n n na b a a +==+, 对任意的*n ∈N ,都有6n b b ≥成立,即61111n a a +≥+,即611n a a ≥, 又数列{}n a 是首项为a ,公差为1的等差数列,1n a a n ∴=+-,且{}n a 是单调递增数列,当n →+∞时,10na →, 670,0a a ∴<>,即5060a a +<⎧⎨+>⎩,解得65a -<<-.故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列通项公式及数列单调性的应用,解题的关键是要利用数列的单调性结合已知条件得到670,0a a <>.17.数列{}n a 中,115a =,()*1332+=-∈n n a a n N ,则该数列中相邻两项的乘积是负数的是( ) A .2122,a a B .2223,a aC .2324,a aD .2425,a a【答案】C 【分析】由数列中项的递推关系可得4723n n a -=,由相邻两项积为负有(452)(472)09n n --<,即可得n 的值,进而确定符合条件的相邻两项. 【解析】123n n a a +-=-,则247215(1)33-⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭n na n .要使10n n a a +<,即(452)(472)09n n --<,可得454722n <<,*n N ∈,∴n =23.则该数列中相邻两项的乘积为负数的项是23a 和24a , 故选:C18.已知各项均大于1的数列{}n a 满足()1 2.71828a e e =≈,{}n a 中任意相邻两项具有差为2的关系.记n a 的所有可能值构成的集合为n A ,n A 中所有元素之和为n S ,*N n ∈,下列四个结论:①2A 为单元素集; ②6312S e =+; ③2212n n S S n --=;④若将23n A +中所有元素按照从小到大的顺序排列得到数列{}n b ,则{}n b 是等差数列. 其中所有正确结论的编号为( ) A .①② B .①③C .①③④D .②③④【答案】C 【分析】由各项均大于1且{}n a 中任意相邻两项具有差为2的关系,分别列举出数列{}n a 的前几项,并由n a 的所有可能值构成的集合为n A ,n A 中所有元素之和为n S ,*N n ∈分别检验得出答案. 【解析】 由题意12345678121481046810,2,,,4,6,,,24622e e e e e e e e a e a e a a a e a e a a e e e e e e e e ++⎧⎧++⎧⎧⎪⎪++++⎧⎧⎪⎪⎪⎪==+===+=+==⎨⎨⎨⎨⎨⎨+++⎩⎩⎪⎪⎪⎪+⎩⎩⎪⎪+⎩⎩①2a 的所有可能值构成的集合为{}22A e =+为单元素集,正确;②6A 中所有元素之和为61062318e e e e S =+++++=+,错误;③由归纳关系,2n S 和21n S -都有n 个数,且从小到大排列对应相减均为2,故2212n n S S n --=,正确;④23n A +为23n a +可能值构成的集合,从小到大排列为以e 为首项,公差为4的等差数列,正确; 故选:C【点睛】关键点点睛:本题考查归纳推理,考查数列的应用,解决本题的关键点是归纳出数列的前几项,并得到2n S 和21n S -都有n 个数,且从小到大排列对应相减均为2,以及每项的可能值构成的集合,从小到大排列为公差为4的等差数列,结合题目得出选项,考查学生逻辑推理能力,属于中档题.三、解答题19.已知等差数列{a n },a 6=5,a 3+a 8=5.(1)求{a n }的通项公式a n ;(2)若数列{b n }满足b n =a 2n -1,求{b n }的通项公式b n .【答案】(1)a n =5n -25(n ∈N +);(2)10n -30(n ∈N +).【分析】(1)结合等差数列的通项公式的公式求出首项和公差,进而求出结果;(2)结合(1)的结果,将2n -1代入即可求出结果.【解析】(1)设{a n }的首项是a 1,公差为d ,依题意得1155295a d a d +=⎧⎨+=⎩,∴1205a d =-⎧⎨=⎩, ∴a n =5n -25(n ∈N +).(2)由(1)知,a n =5n -25,∴b n =a 2n -1=5(2n -1)-25=10n -30,∴b n =10n -30(n ∈N +).20.已知等差数列{}n a 中,112220,86a a ==.(1)求数列{}n a 的公差d 和1a ;(2)满足10150n a <<的共有几项.【答案】(1)1406a d =-⎧⎨=⎩;(2)23. 【分析】(1)用基本量1a ,d 表示题设条件,联立即得解;(2)写出{}n a 通项公式646n a n =-,解不等式,结合n 为整数,即得解.【解析】(1)设首项为1a ,公差为d ,由已知得111020,2186.a d a d +=⎧⎨+=⎩ 解方程组,得140,6.a d =-⎧⎨=⎩ (2)由(1)知140,6.a d =-⎧⎨=⎩1(1)40(1)6646n a a n d n n ∴=+-=-+-⋅=-由10150n a <<,又646n a n =-,10646150n ∴<-<.解不等式,得289833n <<, 取整数共有23项.21.已知f (x )=22x x +,在数列{x n }中,x 1=13,x n =f (x n -1)(n ≥2,n ∈N *),试说明数列{1n x }是等差数列,并求x 95的值.【答案】说明见解析,x 95=150. 【分析】 首先利用递推关系,变形求得1n x -11n x -=12(n ≥2),根据数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,求通项公式,即可求得95x .【解析】因为当n ≥2时,x n =f (x n -1),所以x n =1122n n x x --+(n ≥2),即x n x n -1+2x n =2x n -1(n ≥2), 得1122n n n n x x x x ---=1(n ≥2),即1n x -11n x -=12(n ≥2).又11x =3,所以数列{1nx }是以3为首项,12为公差的等差数列, 所以1n x =3+(n -1)×12=52n +,所以x n =25n +,所以x 95=2955+=150.22.甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查,提供两个不同的信息图如图所示.甲调查表明:从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个养鸡场出产2万只鸡.乙调查表明:由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个. 甲 乙请你根据提供的信息回答问题.(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数;(2)到第6年这个县的养鸡业规模比第1年是扩大了还是缩小了?请说明理由.【答案】(1)第2年养鸡场有26个,全县出产鸡31.2万只;(2)缩小了,理由见解析.【分析】从第1年到第6年平均每个养鸡场出产的鸡数成等差数列,记为{a n },从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列,记为{b n },由图易得通项公式,n n a b ,从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{c n },则c n =a n b n .(1)计算2c 即得;(2)计算6c 与1c 比较可得.【解析】由题图可知,从第1年到第6年平均每个养鸡场出产的鸡数成等差数列,记为{a n },公差为d 1,且a 1=1,a 6=2;从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列,记为{b n },公差为d 2,且b 1=30,b 6=10;从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{c n },则c n =a n b n .(1)由a 1=1,a 6=2,得1111,52,a a d =⎧⎨+=⎩∴111,0.2,a d =⎧⎨=⎩得a 2=1.2; 由b 1=30,b 6=10,得11230,510,b b d =⎧⎨+=⎩∴1230,4,b d =⎧⎨=-⎩得b 2=26. ∴c 2=a 2b 2=1.2×26=31.2,即第2年养鸡场有26个,全县出产鸡31.2万只.(2)∵c 6=a 6b 6=2×10=20<c 1=a 1b 1=30,∴到第6年这个县的养鸡业规模比第1年缩小了. 23.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=22n n a a +. (1)数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是否为等差数列?说明理由. (2)求a n .【答案】(1)是等差数列,理由见解析;(2)a n =2n.【分析】(1)由已知得11n a +-1n a =12,根据等差数列的定义可得证; (2)根据等差数列的通项公式可求得答案.【解析】解:(1)数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,理由如下: ∵a 1=2,a n +1=22n n a a +,∴11n a +=22n na a +=12+1n a ,∴11n a +-1n a =12, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为11a =12,公差为d =12的等差数列. (2)由(1)可知,1n a =11a +(n -1)d =2n ,∴a n =2n. 24.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=112n n a a ++(n ∈N *). (1)求证:11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.【答案】(1)证明见解析;(2)a n =1n n +. 【分析】(1)由已知求得a n +1=12na -,然后由等差数列的定义作差可证; (2)利用(1)的结论先求出11n a -,然后可得结论. 【解析】(1)证明:因为对于n ∈N *,a n +1=112n n a a ++,所以a n +1=12n a -, 所以111n a +--11n a -=1112n a ---11n a -=211n n a a ---=-1. 所以数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项为111a -=-2,公差为-1的等差数列. (2)由(1)知11n a -=-2+(n -1)(-1)=-(n +1),所以a n -1=-11n +,即a n =1n n +. 25.已知数列{a n }满足a 1a 2…a n =1-a n .(1)求证数列{11n a -}是等差数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)设T n =a 1a 2……a n ,b n =a n 2T n 2,证明:b 1+b 2+…+b n <25. 【答案】(1)证明见解析,a n =1n n +;(2)证明见解析. 【分析】(1)由题设得112n na a +=-,进而构造11n a -与111n a +-的关系式,利用等差数列的定义证明结论,然后求a 1,即可得a n ;(2)由(1)求得T n 与b n ,再利用放缩法与裂项相消法证明结论.【解析】(1)∵a 1a 2…a n =1-a n ①,则a 1a 2…a n +1=1-a n +1②, ∴两式相除得:1111n n n a a a ++-=-,整理得112n n a a +=-, ∴1111122n n n n a a a a +--=-=--,则12111111n n n n a a a a +-==----, ∴111111n n a a +-=---,又n =1时有a 1=1-a 1,解得:112a =, ∴1121a =--, ∴数列{11n a -}是以2-为首项,1-为公差的等差数列, ∴12(1)11n n n a =---=---,即1n n a n =+. (2)由(1)得:T n =a 1a 2...a n =121 (2311)n n n ⨯⨯⨯=++, ∴b n =2222221111()()()1351121(2)(2)()()22n n n n n n n n n n n ⨯==<<=+++++++++1135()()22n n -++, ∴b 1+b 2+...+b n <222222222 (577923255255)n n n -+-++-=-<+++,得证. 26.已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,N n *∈. (1)若35n b n =+,且11a =,求数列{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0(N )n n a a n *≥∈,求证:数列{}n b 的第0n 项是最大项;(3)设130a λ=<,()N n n b n λ*=∈,求λ的取值范围,使得对任意m ,*N n ∈,0n a ≠,且1,66mn a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.【答案】(1)65n a n =-;(2)证明见解析;(3)1(,0)4-.【分析】(1)由题知{}n a 是等差数列,即求;(2)由题得{}2n n a b -为常数列,可证;(3)由()N n n b n λ*=∈可得2nn a λλ=+,由指数函数的单调性知,{}n a 的最大值为2220a λλ=+<,最小值为13a λ=,结合条件即得.【解析】(1)因为112()n n n n a a b b ++-=-,35n b n =+, 所以112()2(3835)6n n n n a a b b n n ++-=-=+--=, 所以{}n a 是等差数列,首项为11a =,公差为6, ∴65n a n =-.(2)由()112n n n n a a b b ++-=-,得1122n n n n a b a b ++-=-. 所以{}2n n a b -为常数列,1122n n a b a b -=-,即1122n n a b a b =+-. 因为0n n a a ≥,n *∈N ,所以011112222n n b a b b a b +-≥+-,即0n n b b ≥. 故{}n b 的第0n 项是最大项.(3)因为n n b λ=,所以()112n nn n a a λλ++-=-,当2n ≥时,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+⋅⋅⋅+-+ ()()()11222223n n n n λλλλλλλ---=-+-+⋅⋅⋅+-+ 2n λλ=+.当1n =时,13a λ=,符合上式.所以2nn a λλ=+.因为130a λ=<,且对任意*N n ∈,11(,6)6na a ∈,故0n a <,特别地2220a λλ=+<,于是1(,0)2λ∈-, 此时对任意*N n ∈,0n a ≠, 当102λ-<<时,222||n n a λλλ=+>,21212||n n a λλλ--=-+<,由指数函数的单调性知,{}n a 的最大值为2220a λλ=+<,最小值为13a λ=,∴m n a a 的最大值及最小值分别是12321a a λ=+及21213a a λ+=, 由21136λ+>及3621λ<+,解得104,综上所述,λ的取值范围是1(,0)4-.。
小学奥数讲义4年级-1-等差数列-难版
按一定次序排列的一列数叫做数列,数列中的数称为项,第一个数叫第一项,又叫首项。
第二个数叫第二项,…,最后一个数叫做末项。
(1)1,2,3,4,5,...,100; (2)1,3,5,...,33; (3)5,10,15, (105)这三个数列都有共同的规律:从第二项起,每一项与它前面一项的差都相等,这样的数列叫等差数列。
后项与前项的差叫该数列的公差。
如第一个数列中,公差=2-l=1;第二个数列中,公差=3-l=2;第三个数列中,公差=10-5=5。
等差数列的求和公式:和=(首项+末项)×项数÷2 以及另外两个重要公式:(1)项数=(末项-首项)÷公差+l (2)末项=首项+公差×(项数-1)【例1】★把比100大的奇数从小到大排成一列,其中第21个是多少?【解析】该数列为等差数列,首项为101,公差为2,第21个数的项数为21.则101+(21-1)×2=141【小试牛刀】2,5,8,11,14……是按照规律排列的一串数,第21项是多少? 【解析】此数列为一个等差数列,将第21项看做末项。
末项=2+(21-1)×3=62【例2】★从1开始的奇数:1,3,5,7,……其中第100个奇数是_____。
【解析】199 典型例题知识梳理【小试牛刀】观察右面的五个数:19、37、55、a 、91排列的规律,推知a =________ 。
【解析】19+18=37,37+18=55,所以a =55+18=73【例3】★2、4、6、8、10、12、是个连续偶数列,如果其中五个连续偶数的和是320,求它们中最小的一个.【解析】方法一:利用等差数列的“中项定理”,对于奇数个连续自然数,最中间的数是所有这些自然数的平均值,五个连续偶数的中间一个数应为320564÷=,因相邻偶数相差2,故这五个偶数依次是60、62、64、66、68,其中最小的是60.【小试牛刀】1、3、5、7、9、11、是个奇数列,如果其中8个连续奇数的和是256,那么这8个奇数中最大的数是多少?【解析】我们可以找中间的两个数其中一个为y ,那么这8个数为:6y -,4y -,2y -,y ,2y +,4y +,6y +,8y +,根据题意可得:88256y +=,所以31y =,最大的奇数是839y +=.【例4】★在等差数列6,13,20,27,…中,从左向右数,第 _______个数是1994. 【解析】每个数比前一个数大7,根据求通项1(1)n a a n d =+-的公式得1()1n n a a d =-÷+,列式得: (19946)7284-÷=2841285+=即第285个数是1994.【小试牛刀】5、8、11、14、17、20、,这个数列有多少项?它的第201项是多少?65是其中的第几项?【解析】它是一个无限数列,所以项数有无限多项.第n 项=首项+公差1n ⨯-(),所以,第201项532011605=+⨯-=(),对于数列5,8,11,,65,一共有:6553121n =-÷+=(),即65是第21项.【例5】★★⑴如果一个等差数列的第4项为21,第6项为33,求它的第8项.⑵如果一个等差数列的第3项为16,第11项为72,求它的第6项.【解析】⑴要求第8项,必须知道首项和公差.第6项-第4项64=-⨯()公差 ,所以 , 公差6=;第4项=首项3+⨯公差 ,21=首项36+⨯,所以,首项3= ;第8项=首项7+⨯公差45= .⑵公差7=,首项2=,第6项37=.【小试牛刀】已知一个等差数列第8项等于50,第15项等于71.请问这个数列的第1项是多少?【解析】71-50=21。
第2讲 等差数列及其前n项和 讲义
1.等差数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d 表示. 2.等差数列的通项公式如果等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,那么它的通项公式是a n =a 1+(n -1)d . 3.等差中项由三个数a ,A ,b 组成的等差数列可以看成最简单的等差数列.这时,A 叫做a 与b 的等差中项.4.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列. (6)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…构成等差数列. 5.等差数列的前n 项和公式设等差数列{a n }的公差为d ,其前n 项和S n =n (a 1+a n )2或S n =na 1+n (n -1)2d .6.等差数列的前n 项和公式与函数的关系 S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A ,B 为常数). 7.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值. 【知识拓展】等差数列的四种判断方法(1)定义法:a n +1-a n =d (d 是常数)⇔{a n }是等差数列. (2)等差中项法:2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *)⇔{a n }是等差数列. (3)通项公式:a n =pn +q (p ,q 为常数)⇔{a n }是等差数列. (4)前n 项和公式:S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇔{a n }是等差数列. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( × )(2)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( √ )(3)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( × )(4)已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n ,则它的公差为-2.( √ )1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6等于( ) A .-1 B .0 C .1 D .6 答案 B解析 由等差数列的性质,得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,故选B.2.(2016·全国乙卷)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100等于( ) A .100 B .99 C .98 D .97 答案 C解析 由等差数列性质,知S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5=27,得a 5=3,而a 10=8,因此公差d =a 10-a 510-5=1,∴a 100=a 10+90d =98,故选C.3.设数列{a n }是等差数列,若a 3+a 4+a 5=12,则a 1+a 2+…+a 7等于( ) A .14 B .21 C .28 D .35 答案 C解析 ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4, ∴a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________. 答案 60解析 ∵S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列,且S 10=10,S 20=30,S 20-S 10=20, ∴S 30-30=10+2×10=30,∴S 30=60.5.若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.答案 8解析 因为数列{a n }是等差数列,且a 7+a 8+a 9=3a 8>0,所以a 8>0.又a 7+a 10=a 8+a 9<0,所以a 9<0.故当n =8时,其前n 项和最大.题型一 等差数列基本量的运算例1 (1)在数列{a n }中,若a 1=-2,且对任意的n ∈N *有2a n +1=1+2a n ,则数列{a n }前10项的和为( )A .2B .10 C.52 D.54(2)(2016·北京)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________. 答案 (1)C (2)6解析 (1)由2a n +1=1+2a n 得a n +1-a n =12,所以数列{a n }是首项为-2,公差为12的等差数列,所以S 10=10×(-2)+10×(10-1)2×12=52.(2)∵a 3+a 5=2a 4=0,∴a 4=0. 又a 1=6,∴a 4=a 1+3d =0,∴d =-2. ∴S 6=6×6+6×(6-1)2×(-2)=6.思维升华 等差数列运算问题的通性通法(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,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.(1)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 6=11,则S 7等于( ) A .13 B .35 C .49D .63(2)(2016·江苏)已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是________. 答案 (1)C (2)20解析 (1)∵a 1+a 7=a 2+a 6=3+11=14, ∴S 7=7(a 1+a 7)2=49.(2)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )2=-3,5a 1+5×42d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3, 则a 9=a 1+8d =-4+8×3=20. 题型二 等差数列的判定与证明例2 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由. (1)证明 因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1(n ∈N *),所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1(2-1a n)-1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52.所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列.(2)解 由(1)知b n =n -72,则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7,则f (x )在区间(-∞,72)和(72,+∞)上为减函数.所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3. 引申探究本例中,若将条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),试求数列{a n }的通项公式.解 由已知可得a n +1n +1=a nn +1,即a n +1n +1-a n n=1,又a 1=35,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列,∴a n n =35+(n -1)·1=n -25, ∴a n =n 2-25n .思维升华 等差数列的四个判定方法(1)定义法:证明对任意正整数n 都有a n +1-a n 等于同一个常数.(2)等差中项法:证明对任意正整数n 都有2a n +1=a n +a n +2后,可递推得出a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=a n -1-a n -2=…=a 2-a 1,根据定义得出数列{a n }为等差数列.(3)通项公式法:得出a n =pn +q 后,得a n +1-a n =p 对任意正整数n 恒成立,根据定义判定数列{a n }为等差数列.(4)前n 项和公式法:得出S n =An 2+Bn 后,根据S n ,a n 的关系,得出a n ,再使用定义法证明数列{a n }为等差数列.(1)在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为( ) A .a n =1nB .a n =2n +1C .a n =2n +2D .a n =3n答案 A解析 由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知{1a n }是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n.(2)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2. ①设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; ②求{a n }的通项公式.①证明 由a n +2=2a n +1-a n +2, 得a n +2-a n +1=a n +1-a n +2, 即b n +1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. ②解 由①得b n =1+2(n -1)=2n -1, 即a n +1-a n =2n -1.于是∑nk =1 (a k +1-a k )=∑nk =1(2k -1),所以a n +1-a 1=n 2,即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2. 题型三 等差数列性质的应用 命题点1 等差数列项的性质例3 (1)(2015·广东)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________. (2)已知{a n },{b n }都是等差数列,若a 1+b 10=9,a 3+b 8=15,则a 5+b 6=________. 答案 (1)10 (2)21解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以a 3+a 7=a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=25,所以a 5=5,故a 2+a 8=2a 5=10.(2)因为{a n },{b n }都是等差数列,所以2a 3=a 1+a 5,2b 8=b 10+b 6,所以2(a 3+b 8)=(a 1+b 10)+(a 5+b 6),即2×15=9+(a 5+b 6),解得a 5+b 6=21. 命题点2 等差数列前n 项和的性质例4 (1)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=-12,S 9=45,则S 12=________. (2)在等差数列{a n }中,a 1=-2 018,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 018的值等于( )A .-2 018B .-2 016C .-2 019D .-2 017答案 (1)114 (2)A解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9成等差数列,所以2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),即2(S 6+12)=-12+(45-S 6),解得S 6=3. 又2(S 9-S 6)=(S 6-S 3)+(S 12-S 9),即2×(45-3)=(3+12)+(S 12-45),解得S 12=114. (2)由题意知,数列{S nn }为等差数列,其公差为1,∴S 2 0182 018=S 11+(2 018-1)×1 =-2 018+2 017=-1. ∴S 2 018=-2 018.思维升华 等差数列的性质(1)项的性质:在等差数列{a n }中,a m -a n =(m -n )d ⇔a m -a nm -n =d (m ≠n ),其几何意义是点(n ,a n ),(m ,a m )所在直线的斜率等于等差数列的公差. (2)和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则 ①S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1); ②S 2n -1=(2n -1)a n .(1)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11等于( ) A .58 B .88 C .143D .176(2)等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7等于( )A.3727 B.3828 C.3929D.4030答案 (1)B (2)A解析 (1)S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 4+a 8)2=11×162=88. (2)a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=a 1+a 132×13b 1+b 132×13=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.6.等差数列的前n 项和及其最值考点分析 公差不为0的等差数列,求其前n 项和与最值在高考中时常出现.题型有小题,也有大题,难度不大.典例1 (1)在等差数列{a n }中,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 7+a 9)=54,则此数列前10项的和S 10等于( ) A .45 B .60 C .75D .90(2)在等差数列{a n }中,S 10=100,S 100=10,则S 110=________. 解析 (1)由题意得a 3+a 8=9,所以S 10=10(a 1+a 10)2=10(a 3+a 8)2=10×92=45.(2)方法一 设数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 则⎩⎨⎧10a 1+10×92d =100,100a 1+100×992d =10,解得⎩⎨⎧a 1=1 099100,d =-1150.所以S 110=110a 1+110×1092d =-110.方法二 因为S 100-S 10=(a 11+a 100)×902=-90,所以a 11+a 100=-2, 所以S 110=(a 1+a 110)×1102=(a 11+a 100)×1102=-110.答案 (1)A (2)-110典例2 在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 取得最大值,并求出它的最大值. 规范解答解 ∵a 1=20,S 10=S 15,∴10×20+10×92d =15×20+15×142d ,∴d =-53.方法一 由a n =20+(n -1)×⎝⎛⎭⎫-53=-53n +653, 得a 13=0.即当n ≤12时,a n >0,当n ≥14时,a n <0. ∴当n =12或n =13时,S n 取得最大值, 且最大值为S 12=S 13=12×20+12×112×⎝⎛⎭⎫-53=130.方法二 S n =20n +n (n -1)2·⎝⎛⎭⎫-53 =-56n 2+1256n =-56⎝⎛⎭⎫n -2522+3 12524. ∵n ∈N *,∴当n =12或n =13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130.方法三 由S 10=S 15,得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0.∴5a 13=0,即a 13=0.∴当n =12或n =13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130.1.(2016·重庆一诊)在数列{a n }中,a n +1-a n =2,a 2=5,则{a n }的前4项和为( )A .9B .22C .24D .32答案 C解析 由a n +1-a n =2,知{a n }为等差数列且公差d =2,∴由a 2=5,得a 1=3,a 3=7,a 4=9,∴前4项和为3+5+7+9=24,故选C.2.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位)这个问题中,甲所得为( )A.54钱 B.53钱 C.32钱 D.43钱 答案 D解析 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+d =3a 1+9d ,2a 1+d =52,⎩⎨⎧ a 1=43,d =-16,故选D.3.(2017·佛山调研)已知等差数列{a n }满足a 2=3,S n -S n -3=51(n >3),S n =100,则n 的值为( )A .8B .9C .10D .11答案 C解析 由S n -S n -3=51,得a n -2+a n -1+a n =51,所以a n -1=17,又a 2=3,S n =n (a 2+a n -1)2=100,解得n =10. 4.在等差数列{a n }中,a 9=12a 12+6,则数列{a n }的前11项和S 11等于( ) A .24B .48C .66D .132 答案 D解析 方法一 由a 1+8d =12(a 1+11d )+6, 得a 1+5d =12,∴a 1=12-5d .又S 11=11a 1+11×102d =11a 1+55d =11(12-5d )+55d =132.方法二 由a 9=12a 12+6,得2a 9-a 12=12. 由等差数列的性质得,a 6+a 12-a 12=12,a 6=12,S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=132,故选D. 5.已知数列{a n }满足a n +1=a n -57,且a 1=5,设{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 取得最大值的序号n 的值为( )A .7B .8C .7或8D .8或9 答案 C解析 由题意可知数列{a n }是首项为5,公差为-57的等差数列,所以a n =5-57(n -1)=40-5n 7,该数列前7项是正数项,第8项是0,从第9项开始是负数项,所以S n 取得最大值时,n =7或n =8,故选C.*6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n S 2n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.已知等差数列{b n }的首项为1,公差不为0,若数列{b n }为“吉祥数列”,则数列{b n }的通项公式为( )A .b n =n -1B .b n =2n -1C .b n =n +1 DD .b n =2n +1答案 B解析 设等差数列{b n }的公差为d (d ≠0),S n S 2n=k ,因为b 1=1, 则n +12n (n -1)d =k [2n +12×2n (2n -1)d ], 即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d ,整理得(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0.因为对任意的正整数n 上式均成立,所以(4k -1)d =0,(2k -1)(2-d )=0,又公差d ≠0,解得d =2,k =14. 所以数列{b n }的通项公式为b n =2n -1.7.(2015·安徽)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于________.答案 27解析 由题意知数列{a n }是以1为首项,以12为公差的等差数列,∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.8.已知数列{a n }中,a 1=1且1a n +1=1a n +13(n ∈N *),则a 10=________. 答案 14解析 由已知得1a 10=1a 1+(10-1)×13=1+3=4, 故a 10=14. 9.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 答案1941 解析 ∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941, ∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=1941. 10.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k=-12,则正整数k =________. 答案 13解析 S k +1=S k +a k +1=-12+32=-212, 又S k +1=(k +1)(a 1+a k +1)2=(k +1)⎝⎛⎭⎫-3+322=-212, 解得k =13.11.在等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d .由a 1=1,a 3=-3,可得1+2d =-3,解得d =-2. 从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n .(2)由(1)可知a n =3-2n ,所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2. 由S k =-35,可得2k -k 2=-35,即k 2-2k -35=0,解得k =7或k =-5.又k ∈N *,故k =7.12.已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前n 项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =-3,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=8, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=2,d =-3,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3. 所以由等差数列通项公式可得a n =2-3(n -1)=-3n +5或a n =-4+3(n -1)=3n -7. 故a n =-3n +5或a n =3n -7.(2)当a n =-3n +5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n -7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n -7|=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +7,n =1,2,3n -7,n ≥3. 记数列{|a n |}的前n 项和为S n .当n =1时,S 1=|a 1|=4;当n =2时,S 2=|a 1|+|a 2|=5;当n ≥3时,S n =S 2+|a 3|+|a 4|+…+|a n |=5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n -7)=5+(n -2)[2+(3n -7)]2=32n 2-112n +10. 当n =2时,满足此式,当n =1时,不满足此式.综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,32n 2-112n +10,n ≥2. *13.已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =a 2n +n -4(n ∈N *). (1)求证:数列{a n }为等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 当n =1时,有2a 1=a 21+1-4, 即a 21-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去).当n ≥2时,有2S n -1=a 2n -1+n -5,又2S n =a 2n +n -4,两式相减得2a n =a 2n -a 2n -1+1,即a 2n -2a n +1=a 2n -1,也即(a n -1)2=a 2n -1,因此a n -1=a n -1或a n -1=-a n -1.若a n-1=-a n-1,则a n+a n-1=1.而a1=3,所以a2=-2,这与数列{a n}的各项均为正数相矛盾,所以a n-1=a n-1,即a n-a n-1=1,因此数列{a n}是首项为3,公差为1的等差数列.(2)解由(1)知a1=3,d=1,所以数列{a n}的通项公式a n=3+(n-1)×1=n+2,即a n=n+2.。
等差数列课件ppt课件
contents
目录
• 等差数列的定义 • 等差数列的性质 • 等差数列的通项公式 • 等差数列的求和公式 • 等差数列的应用 • 等差数列的习题与解析
01
CATALOGUE
等差数列的定义
等差数列的文字定义
总结词
等差数列是一种特殊的数列,其中任意两个相邻项的差是一 个常数。
详细描述
等差数列是一种有序的数字排列,其中任意两个相邻项之间 的差是一个固定的值,这个值被称为公差。在等差数列中, 首项和末项是固定的,而其他项则可以通过首项、末项和公 差进行计算。
等差数列的数学公式定义
总结词
等差数列的数学公式可以用来表 示任意一项的值。
详细描述
等差数列的数学公式是 a_n = a_1 + (n-1)d,其中 a_n 是第 n 项的值,a_1 是首项,d 是公差 ,n 是项数。这个公式可以帮助 我们快速计算出等差数列中的任 意一项。
04
CATALOGUE
等差数列的求和公式
公式推导
公式推导方法一
利用等差数列的性质,通过累加法推 导得出求和公式。
公式推导方法二
利用等差数列的通项公式,通过代数 运算推导得出求和公式。
公式应用
应用场景一
计算等差数列的和,例如计算 1+2+3+...+n的和。
应用场景二
解决与等差数列相关的实际问题,例 如计算存款的本金和利息之和。
,公差是多少?
进阶习题
进阶习题1
进阶习题2
题目:已知一个等差数列的前三项依次为 a-d, a, a+d,如果该数列的第2008项为 2008,那么它的第10项是什么?
等差数列的讲义
麟子教育一、等差数列的相关概念 1、等差数列的概念如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数, 则这个 数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差•通常用字母 d 表示。
2、等差中项如果a ,A ,b 成等差数列,那么 A 叫做a 与b 的等差中项.即:A 晋 或2A a b 推广:2a n 乳 a n i (n 2) 2a “ 1 a “ a “ 23、等差数列通项公式若等差数列 a n 的首项是a i ,公差是d ,则耳6 n 1 d . 推广:a n a m (n m)d ,从而d 4、等差数列的前n 项和公式5、等差数列的通项公式与前 n 项的和的关系环 n 1a n(数列{a n }的前n 项的和为S n 印a ? L a n ).$需川2二、等差数列的性质 1、 等差数列的增减性若公差d 0,则为递增等差数列,若公差d 0,则为递减等差数列, 若公差d 0,则为常数列。
2、 通项的关系当 m n p q 时,则有 a m a “ a p a q , 特别地,当m n 2p 时,则有a m On 2a p .注:a 1 a n a 2 a n 1 a 3 a n 2三、等差数列的判定与证明 1、等差数列的判定方法:(1)定义法:若a n a n 1 d 或a n 1 a n d (常数n N ) a n 是等差数列;a n a mn m等差数列的前n 项和的公式:①5n s i a n2n n 1② 5 g 丁 d .(2)等差中项:数列a n是等差数列2a n a^ a n1(n 2) 2a n1 a n a n 2 :练习、选择题1、等差数列a n中,S0 120,那么aA. 12B.24C. 362、已知等差数列a n1的公差d ,a22A. 80 B . 120 C . 1353、已知等差数列a n 中,a2a5a9A. 390B. 195 c.1804、在等差数列a n 中,a2 6 ,a81 a io ( )D. 48a4 a ioo 80,那么S ioo D. 160.a i2 60 ,那么S13D. 1206,若数列a n的前n项和为S n ,则( )A. S4S5B.S4S5二.填空题1、等差数列a n中,若a62、等差数列a n中,若S n c.S6 S5 D.S6 S5 a3a8 ,则S q3n22n,则公差d3、已知等差数列{a n}的公差是正整数,且a3 a712,a4 a64,则前10项的和S10= 三•解答题1、在等差数列a n中,a4 0.8,an 2.2,求a51 a52 L a8°.2、设等差数列a n的前n项和为S n,已知a3 12,S2>0, Sn<0,①求公差d的取值范围;②S,S2丄,S2中哪一个值最大?并说明理由.3、设等差数列{a n}的前n项的和为S n ,且S 4 = —62, S 6 = —75,求:(1) {a.}的通项公式 a n 及前n 项的和S n ; (2) |a 1 |+|a 2 |+|a 3 |+ ……+|a 14 |.。
第2讲等差数列
第2讲 等差数列★ 知 识 梳理 ★1.等差数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数d ,这个数列叫做等差数列,常数d 称为等差数列的公差.2.通项公式与前n 项和公式⑴通项公式d n a a n)1(1-+=,1a 为首项,d为公差.⑵前n 项和公式2)(1n n a a n S +=或d n n na S n )1(211-+=.3.等差中项如果b A a ,,成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:A 是a 与b 的等差中项⇔b a A +=2⇔a ,A ,b 成等差数列.4.等差数列的判定方法 ⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)⇔{}n a 是等差数列;⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )⇔{}n a 是等差数列.5.等差数列的常用性质 ⑴数列{}n a 是等差数列,则数列{}p a n +、{}n pa (p 是常数)都是等差数列;⑵在等差数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即 ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等差数列,公差为kd .⑶d m n a a m n)(-+=;b an a n +=(a ,b 是常数);bn an S n +=2(a ,b 是常数,0≠a )⑷若),,,(+∈+=+N q p n m q p nm ,则q p n m a a a a +=+;⑸若等差数列{}n a 的前n 项和n S ,则⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列;⑹当项数为)(2+∈N n n ,则nn a a S S nd S S 1,+==-奇偶奇偶;当项数为)(12+∈-N n n ,则nn S S a S S n 1,-==-奇偶偶奇.★ 重 难 点 突 破 ★1.重点:理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式、前n 项和公式并能解决实际问题;理解等差中项的概念,掌握等差数列的性质.2.难点:利用等差数列的性质解决实际问题.3.重难点:正确理解等差数列的概念,灵活运用等差数列的性质解题.⑴求等差数列的公差、求项、求值、求和、求n S 最值等通常运用等差数列的有关公式及其性质.问题1:已知n m ≠,且n a a a m ,,,,321和n b b b b m ,,,,,4321都是等差数列,则=--2313b b a a分析:问题转化为:在n m ,插入若干个数,使其成等差,利用等差数列公差的求法公式解答. 解析:设等差数列n a a a m ,,,,321和n b b b b m ,,,,,4321的公差分别是21,d d 则1132d a a =-,14d m n =-,∴213mn a a -=-, 同理,得5223m n d b b -==-,∴=--2313b b a a 25.⑵求“首末项和为常数”的数列的和,一般用倒序相加法.问题2:已知函数.424)(xx x f +=则 ①=+)32()31(f f ; ②=+++)20092008()20092()20091(f f f . 分析:①可以直接代入计算,也可以整体处理;②寻找规律,整体处理.★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点1等差数列的通项与前n 项和 题型1已知等差数列的某些项,求某项【例1】已知{}n a 为等差数列,20,86015==a a ,则=75a【解题思路】可以考虑基本量法,或利用等差数列的性质【解析】方法1: 154,156420598141160115==⇒⎩⎨⎧=+==+=d a d a a d a a∴2415474156474175=⨯+=+=d a a方法2: 1544582015601560=-=--=a a d ,∴241541520)6075(6075=⨯+=-+=d a a方法3:令b an a n +=,则38,45162060815==⇒⎩⎨⎧=+=+b a b a b a∴24384516757575=+⨯=+=b a a 方法4: {}n a 为等差数列,∴7560453015,,,,a a a a a 也成等差数列,设其公差为1d ,则15a 为首项,60a 为第4项. ∴438203111560=⇒+=⇒+=d d d a a ∴2442016075=+=+=d a a方法5: {}n a 为等差数列,∴),75(),,60(),,15(756015a a a 三点共线∴2415204582060751560757560751560=⇒-=-⇒--=--a a a a a a【名师指引】给项求项问题,先考虑利用等差数列的性质,再考虑基本量法.题型2已知前n 项和n S 及其某项,求项数.【例2】⑴已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,63,6,994=-==n S a a ,求n ;⑵若一个等差数列的前4项和为36,后4项和为124,且所有项的和为780,求这个数列的项数n . 【解题思路】⑴利用等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=求出1a 及d,代入n S 可求项数n ;⑵利用等差数列的前4项和及后4项和求出n a a +1,代入n S 可求项数n .【解析】⑴设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则3,186893111-==⇒⎩⎨⎧-=+=+d a d a d a∴7,663)1(231821==⇒=--=n n n n n S n ⑵ 124,363214321=+++=+++---n n n n a a a a a a a a3423121---+=+=+=+n n n n a a a a a a a a∴40160)(411=+⇒=+n n a a a a ∴39780207802)(1=⇒=⇒=+=n n a a n S n n【名师指引】解决等差数列的问题时,通常考虑两种方法:⑴基本量法;⑵利用等差数列的性质.题型3求等差数列的前n 项和【例3】已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,212n n S n -=.⑴求321a a a ++;⑵求10321a a a a ++++ ; ⑶求na a a a ++++ 321.【解题思路】利用n S 求出n a ,把绝对值符号去掉转化为等差数列的求和问题. 【解析】4. 212n n S n-=,∴当1=n 时,1111211=-==S a ,当2≥n 时,n n n n n S S a n n n 213)1()1(12)12(221-=-+---=-=-, 当1=n 时,1111213a ==⨯-, ∴n a n 213-=.52)101012()6612(2222106=-⨯--⨯=-=S S ;.7212)12()6612(222226+-=---⨯=-=n n n n S S n【名师指引】含绝对值符号的数列求和问题,要注意分类讨论. 【新题导练】 1.已知{}n a 为等差数列,q a p a n m ==,(k n m ,,互不相等),求k a . 【解析】nm k m q n k p a n k q a n m q p n k a a n m a a k k n k n m --+-=⇒--=--⇒--=--)()(2.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,100,7,141===n S a a ,则=n .【解析】设等差数列的公差为d ,则23171414=-=--=a a d101002)1(21=⇒=⨯-+=n n n n S n . 3.已知5个数成等差数列,它们的和为5,平方和为165,求这5个数. 【解析】设这5个数分别为.2,,,,2d a d a a d a d a ++--则⎩⎨⎧=+=⇒⎩⎨⎧=+++++-+-=+++++-+-1651051165)2()()()2(5)2()()()2(2222222d a a d a d a a d a d a d a d a a d a d a 解得4,1±==d a当4,1==d a 时,这5个数分别为:9,5,1,3,7--; 当4,1-==d a 时,这5个数分别为:.7,3,1,5,9--4.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,10,10010010==S S ,求110S .【解析】方法1:设等差数列的公差为d ,则⎪⎩⎪⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=+=+100109950111049501001004510111d a d a d a ∴110109110211101110-=⨯⨯+=d a S ;方法2: 2902)(90100111001110100-=+⇒-=+=-a a a a S S ∴1102)(1102)(110100*********-=+=+=a a a a S . 考点2 证明数列是等差数列【例4】已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(+∈=N n nS b n n .求证:数列{}n b 是等差数列.【解题思路】利用等差数列的判定方法⑴定义法;⑵中项法. 【解析】方法1:设等差数列{}n a 的公差为d ,d n n na S n )1(211-+=,∴d n a n S b n n )1(211-+==∴2)1(2121111dd n a nd a b b n n =---+=-+(常数)∴数列{}n b 是等差数列.方法2: d n a n S b n n)1(211-+==, ∴nd a b n 2111+=+,d n a b n )1(2112++=+∴1111222)1(21)1(21++=+=-++++=+n n n b nd a d n a d n a b b ,∴数列{}n b 是等差数列.【名师指引】判断或证明数列是等差数列的方法有: ⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)⇔{}n a 是等差数列;⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )⇔{}n a 是等差数列;⑶通项公式法:b kn a n+=(b k ,是常数)⇔{}n a 是等差数列;⑷前n 项和公式法:Bn An S n +=2(B A ,是常数,0≠A )⇔{}n a 是等差数列.【新题导练】 5.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,)(+∈=N n pna S n n ,.21a a =⑴求常数p 的值;⑵求证:数列{}n a 是等差数列.【解析】⑴ n n pna S =,21a a =,∴111=⇒=p pa a⑵由⑴知:n n na S =,当2≥n时,0))(1()1(111=--⇒--=-=---n n n n n n n a a n a n na S S a ,∴)2(01≥=--n a a n n ,∴数列{}n a 是等差数列.考点3 等差数列的性质【例5】⑴已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1006=a ,则=11S ;⑵已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(,m n n S m S m n ≠==,则=+n m S .【解题思路】利用等差数列的有关性质求解. 【解析】⑴11001122112)(116611111==⨯=+=a a a a S ;⑵方法1:令Bn An S n+=2,则n m m n B m n A nBm Am mBn An -=-+-⇒⎩⎨⎧=+=+)()(2222. m n ≠,∴1)(-=++B m n A ,∴)()()(2n m n m B n m A S n m +-=+++=+;方法2:不妨设n m >m n a a n m a a a a a S S m n m m n n n n m -=+-=+++++=-+-+++2))((11321 .∴211-=+=+++m n n m a a a a ,∴)(2))((1n m a a n m S n m n m +-=++=++;方法3:{}n a 是等差数列,∴⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 为等差数列∴⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+n m S n m m S m n S n n m m n ,,,,,三点共线.∴)(n m S nm nn m S n m n m m n n m n m +-=⇒-+=--++.【名师指引】利用等差数列的有关性质解题,可以简化运算. 【新题导练】 6.含12+n个项的等差数列其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) .A n n 12+ .B n n 1+ .C n n 1- .D nn 21+【解析】(本两小题有多种解法) 2))(1(12112531++++=++++=n n a a n a a a a S 奇2)(222642n n a a n a a a a S +=++++= 偶,n n a a a a 22121+=++∴nn S S 1+=偶奇.∴选B.考点4 等差数列与其它知识的综合【例6】已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,n n S n 211212+=;数列{}n b 满足:113=b ,n n n b b b -=++122,其前9项和为.153⑴求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;⑵设n T 为数列{}n c 的前n 项和,)12)(112(6--=n n n b a c ,求使不等式57k T n >对+∈∀N n 都成立的最大正整数k 的值.【解题思路】⑴利用n a 与n S 的关系式及等差数列的通项公式可求;⑵求出n T 后,判断n T 的单调性. 【解析】⑴ n n S n211212+=, ∴当1=n 时,611==S a ;当2≥n 时,5)1(211)1(2121121221+=----+=-=-n n n n n S S a n n n 当1=n时,1651a ==+,∴5+=n a n ;222112+++++=⇒-=n n n n n n b b b b b b ,∴{}n b 是等差数列,设其公差为d .则3,5153369112111==⇒⎩⎨⎧=+=+d b d b d b ,∴23)1(35+=-+=n n b n .⑵ [][]1)23(211)5(26)12)(112(6-+-+=--=n n b a c n n n121121)12)(12(2+--=+-=n n n n∴1211)121121()7151()5131()311(+-=+--++-+-+-=n n n T n +∈N n ,∴n T 是单调递增数列. ∴当1=n 时,()323111min =-==T T n ∴57k T n >对+∈∀N n 都成立()38573257min <⇔>⇔>⇔k kk T n ∴所求最大正整数k 的值为37.【名师指引】本题综合考察等差数列、通项求法、数列求和、不等式等知识,利用了函数、方程思想,这是历年高考的重点内容.【新题导练】 8.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,31=a ,)2(21≥=-n a S S n n n .⑴求数列{}n a 的通项公式;⑵数列{}n a 中是否存在正整数k ,使得不等式1+>k k a a 对任意不小于k 的正整数都成立?若存在,求最小的正整数k ,若不存在,说明理由. 【解析】⑴当2≥n时,)(22111----=⇒=n n n n n n n S S S S a S S∴21111-=--n n S S ,且3111=S ,∴{}n a 是以21-为公差的等差数列,其首项为31.∴nS n n S S n n 356635)1(21111-=⇒-=--=∴当2≥n 时,)53)(83(18211--==-n n S S a n n n 当1=n 时,11018)53)(83(18a ≠=--,∴⎪⎩⎪⎨⎧≥--=)2()53)(83(18)1(3n n n n ; ⑵0)23)(53)(83(181>---=-+k k k a a k k,得3532<<k 或38>k ,∴当3≥k 时,1+>k k a a 恒成立,所求最小的正整数.3=k★ 抢 分 频 道 ★基础巩固训练1.(2009广雅中学)设数列{}n a 是等差数列,且28a =-,155a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则A .1011S S = B .1011S S >C .910S S = D .910S S <【解析】C .1091521015216292)(,22S S a d a S d a a a a S =⇒++=++=+=另法:由28a =-,155a =,得713815)8(5=---=d ,76921=-=d a a ,计算知910S S =2.在等差数列{}n a 中,1205=a ,则=+++8642a a a a .【解析】480 .480458642==+++a a a a a3.数列{}n a 中,492-=n a n ,当数列{}n a 的前n 项和n S 取得最小值时,=n .【解析】24 由492-=n a n 知{}n a 是等差数列,.250>⇒>n a n ∴.24=n4.已知等差数列{}n a 共有10项,其奇数项之和为10,偶数项之和为30,则其公差是 .【解析】4 已知两式相减,得.4205=⇒=d d5.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = .【解析】1)1(21++n n 利用迭加法(或迭代法),也可以用归纳—猜想—证明的方法. 6.从正整数数列 ,5,4,3,2,1中删去所有的平方数,得到一个新数列,则这个新数列的第1964项是 . 【解析】2008综合拔高训练7.(2009广雅中学)已知等差数列{}n a 中,21920,28a a a =-+=-.⑴求数列{}n a 的通项公式;⑵若数列{}n b 满足2log n n a b =,设12n n T bb b = ,且1n T =,求n 的值.【解析】⑴设数列{}n a 的公差为d ,则2,22288220111=-=⇒⎩⎨⎧-=+-=+d a d a d a∴242)1(222-=-+-=n n a n⑵ 242log 2-=n b n ,∴2422-=n n b∴n n n n n n n b b b b T 24)1(24)321(232122-+-++++===令(1)240n n n +-=,得23=n ∴当23n =时,.1=n T8.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,.16,2541==a a⑴当n 为何值时,n S 取得最大值; ⑵求208642a a a a a +++++ 的值;⑶求数列{}na 的前n 项和.nT【解析】⑴ 等差数列{}n a 中,.16,2541==a a ∴公差31414-=--=a a d∴283+-=n a n ,令90283≤⇒>+-=n n a n∴当9≤n 时,0>n a ;当9>n 时,0<n a .∴当9=n 时,n S 取得最大值;⑵ 数列{}n a 是等差数列∴208642a a a a a +++++ 20)9325(10102)(1011202-=⨯-==+=a a a ;⑶由⑴得,当9≤n 时,0>n a ;当9>n 时,0<n a .∴n n n S S a a a a a a T -=+++-+++=911109212)(⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⨯-⨯=)1(2325)336259(2n n n 234253232+-=n n9.(2009执信中学)已知数列{}n a 满足*12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈⑴证明:数列{}1n n a a +-是等比数列;⑵求数列{}n a 的通项公式;⑶若数列{}n b 满足12111*44...4(1)(),nnb b b b n a n N ---=+∈证明{}n b 是等差数列.【解析】⑴证明:2132,n n n a a a ++=-{}1n n a a +∴-是以21a a -2=为首项,2为公比的等比数列。
等差数列-简单难度-讲义
等差数列知识讲解一、等差数列概念概念:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,常用字母d 表示.即等差数列有递推公式:*1()n n a a d n N +-=∈.二、等差数列的通项公式及推导1.等差数列的通项公式为:*1(1)n a a n d n N =+-∈,.2.等差数列的公式的推导:累加法3.等差数列通项公式的推导:2132121n n n n a a d a a da a d a a d----=-=-=-=,将这1n -个式子的等号两边分别相加得:1(1)n a a n d -=-,即1(1)n a a n d =+-.由等差数列的通项公式易知:()n m a a n m d -=-.三、等差中项定义:如果三个数x A y ,,组成等差数列,那么A 叫做x 和y 的等差中项,即2x yA += 四、等差数列的常用性质1.在等差数列中,若p q m n +=+,则p q m n a a a a +=+, 若2m p q =+,则2m p q a a a =+;该性质推广到三项,即m ,n ,t ,p ,q ,*s N ∈,m n s p q t ++=+++p q s m n t a a a a a a ⇒+=++.推广到一般形式,只要两边项数一样,且下标和相等即可.2.若{}{},n n a b 均为等差数列,且公差分别为12,d d ,则数列{}{}{},,n n n n pa a q a b +±也为等差数列,且公差分别为1112,,pd d d d ±.3.如果等差数列{}n a 的公差为d ,则{}0n d a >⇔是递增数列;{}0n d a <⇔是递减数列; {}=0n d a ⇔ 是常数列.4.在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即2,,n n m n m a a a ++,....,为等差数列,公差为md .五、等差数列的前n 项和及推导过程1.等差数列前n 项和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 2.等差数列前n 项和公式的推导:倒序相加1111()(2)[(1)]n S a a d a d a n d =+++++++-,把项的顺序反过来,可将n S 写成: ()(2)[(1)]n n n n n S a a d a d a n d =+-+-++--,将这两式相加得: 11112()()()()n n n n n S a a a a a a n a a =++++++=+,从而得到等差数列的前n 项和公式1()2n n n a a S +=,又1(1)n a a n d =+-, 得11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 六、等差数列前n 项和的性质1.在等差数列的前n 项和也构成一个等差数列,即n S ,232,n n n n S S S S --,...为等列,公 差为2n d .2.{}n a 为等差数列 ①当项数为奇数时,由1212n n a a a -+=得,()2121(21)()212n n n n n a a S n a ---+==-, ②当项数为偶数时,由121n n n a a a a ++=+得, 1()n n n S n a a +=+.3.通项公式是n a An B =+ ()0A ≠是一次函数的形式;前n 项和公式()20n S An Bn A =+≠ 是不含常数项的二次函数的形式.(注:当0d =时,1n S na =,1n a a =)4.{}n a 为等差数列,()20n S An Bn A =+≠,则n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也成等差数列 5.等差数列{}n a 的公差为d ,S S 奇偶,分别代表数列奇数项和、偶数项和,如果数列有21n + 项,则1S n S n+=奇偶;如果数列有2n 项,则S S nd -=偶奇.6.若10a >,0d <,此时二次函数开口向下,对称轴在y 轴的右侧,n S 有最大值,可由不等式组10n n a a +⎧⎨⎩≥≤来确定n .若10a <,0d >,此时二次函数开口向上,对称轴在y 轴的右侧,n S 有最小值,可由不等式组10n n a a +⎧⎨⎩≤≥来确定n .七、等差数列的前n 项和公式与二次函数1.区别和联系2.观察可得:由()20n S An Bn A =+≠和211==()222n S na d n a n ++-得1,22d d A B a ==-; 3.特殊性:当*2B n N A =-∈,n S 达到最大或最小.而当*2B n N A =-∉时,n 取与2BA-最近的正整数即可.4.由二次函数的性质可得:当0d >时,n S 有最小值,:当0d <时,n S 有最大值.典型例题一.选择题(共12小题)1.(2018•太原一模)已知等差数列{a n}的前n项和S n,若a2+a3+a10=9,则S9=()A.27 B.18 C.9 D.3【解答】解:设公差为d,则3a1+12d=9,∴a1+4d=a5=3∴S9=9a5=27,故选:A.2.(2018•渭南二模)等差数列a n中,已知前15项的和S15=90,则a8等于()A.B.12 C.D.6【解答】解:因为S15=15a1+d=15(a1+7d)=15a8=90,所以a8=6故选:D.3.(2018•吴忠模拟)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5 B.7 C.9 D.10【解答】解:由等差数列{a n}的性质,及a1+a3+a5=3,∴3a3=3,∴a3=1,∴S5==5a3=5.故选:A.4.(2018•祁阳县二模)在等差数列{a n}中,S n为其前n项和,若a3+a4+a8=25,则S9=()A.60 B.75 C.90 D.105【解答】解:∵等差数列{a n}中,S n为其前n项和,a3+a4+a8=25,∴3a1+12d=25,∴,∴S9==9a5=9×=75.故选:B.5.(2018•蚌埠一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S6=24,S9=63,则a4=()A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,且S6=24,S9=63,∴,解得a1=﹣1,d=2,∴a4=﹣1+2×3=5.故选:B.6.(2017•重庆模拟)设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a1+a2+a3=a4+a5,S5=60,则a10=()A.16 B.20 C.24 D.26【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,a1+a2+a3=a4+a5,S5=60,∴,解得a1=8,d=2,a10=8+9×2=26.故选:D.7.(2017•湘潭三模)《张丘建算经》卷上第22题﹣﹣“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同.已知第一天织布5尺,30天共织布390尺,则该女子织布每天增加()A.尺B.尺C.尺D.尺【解答】解:设该妇子织布每天增加d尺,由题意知,解得d=.故该女子织布每天增加尺.故选:B.8.(2017•大连模拟)等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a4+a10=20,则S13=()A.6 B.130 C.200 D.260【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a4+a10=20,∴S13=(a1+a13)=(a4+a10)=20=130.故选:B.9.(2017•尖山区校级四模)等差数列{a n}中,a3=5,a4+a8=22,则{a n}的前8项的和为()A.32 B.64 C.108 D.128【解答】解:a4+a8=2a6=22⇒a6=11,a3=5,∴,故选:B.10.(2017•宝清县校级一模)若数列{a n}中,a n=43﹣3n,则S n取得最大值时,n=()A.13 B.14 C.15 D.14或15【解答】解:∵数列{a n}中,a n=43﹣3n,故该数列为递减数列,公差为﹣3,且a1=40,∴S n=是关于n的二次函数,函数图象是开口向下的抛物线上的一些横坐标为正整数的点,对称轴为n=,又n为正整数,与最接近的一个正整数为14,故S n取得最大值时,n=14.故选:B.11.(2017•于都县模拟)等差数列{a n}中,a3,a7是函数f(x)=x2﹣4x+3的两个零点,则{a n}的前9项和等于()A.﹣18 B.9 C.18 D.36【解答】解:∵等差数列{a n}中,a3,a7是函数f(x)=x2﹣4x+3的两个零点,∴a3+a7=4,∴{a n}的前9项和S9===.故选:C.12.(2017•宁德三模)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2+a4+a9=24,则S9=()A.36 B.72 C.144 D.70【解答】解:在等差数列{a n}中,由a2+a4+a9=24,得:3a1+12d=24,即a1+4d=a5=8.∴S9=9a5=9×8=72.故选:B.二.填空题(共3小题)13.(2016•南通模拟)等差数列{a n}中,a1=﹣3,11a5=5a8,则其前n项和S n的最小值为﹣4.【解答】解:由11a5=5a8,得6a1 +9d=0,又a1=﹣3,故d=2.故a n =﹣3+(n﹣1)2=2n﹣5,故此数列为递增数列.故等差数列{a n}的前2项为负数,从第三项开始为正数,故前2项的和最小为﹣3+(﹣1)=﹣4,故答案为﹣4.14.(2016•长宁区一模)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6+a14=20,则S19=190.【解答】解:根据等差数列性质a6+a14=a1+a19=20,∴S19==190.故答案为:190.15.(2014秋•苏州期末)已知等差数列{a n},a4+a6=10,前5项的和S5=5,则其公差为2.【解答】解:∵等差数列{a n},a4+a6=10,前5项的和S5=5,设公差为d.由题意可得2a1+8d=10,5a1+=5,解方程组求得d=2,故答案为2.。
小学数学等差数列求和专项讲义
等差数列求和(一)一、知识要点数列:若干个数排成一列称为数列。
项:数列中的每一个数称为一项。
其中第一项称为首项,最后一项称为末项,数列中项的个数称为项数。
特殊的数列——等差数列:数列中任意相邻两项的差相当公差:等差数列中相邻两项的差称为公差。
在这一章要用到两个非常重要的公式:“通项公式”和“项数公式”。
通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1二、精讲精练【例题1】有一等差数列:3.7,11.15,……,这个等差数列的第100项是多少?分析:这个等差数列的首项是3.公差是4,项数是100。
要求第100项总结:通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差所以,第100项=3+(100-1)×4=399.练习1:1.一等差数列,首项=3.公差=2.项数=10,它的末项是多少?2.求1.4,7,10……这个等差数列的第30项。
3.求等差数列2.6,10,14……的第100项。
【例题2】有一个数列:4,10,16,22.…,52.这个数列共有多少项?分析:容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52.总结例1:要求一列数有多少项,可以先求出末项比首项多的公差的个数,再加1.总结:项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1所以,项数=(52-4)÷6+1=9,即这个数列共有9项。
练习2:1.等差数列中,首项=1.末项=39,公差=2.这个等差数列共有多少项?2.有一个等差数列:2.5,8,11.…,101.这个等差数列共有多少项?3.已知等差数列11.16,21.26,…,1001.这个等差数列共有多少项?【例题3】有这样一个数列:1.2.3.4,…,99,100。
请求出这个数列所有项的和。
分析:如果我们把1.2.3.4,…,99,100与列100,99,…,3.2.1相加,则得到(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(99+2)+(100+1),其中每个小括号内的两个数的和都是101.一共有100个101相加,所得的和就是所求数列的和的2倍,再除以2.就是所求数列的和。
等差数列知识点总结与题型归纳讲义
10.1等差数列知识梳理.等差数列1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)①通项公式:a n =a 1+(n -1)d =nd +(a 1-d )⇒当d ≠0时,a n 是关于n 的一次函数.②通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(3)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.①若m +n =2p ,则2a p =a m +a n (m ,n ,p ∈N *).②当m +n =p +q 时,a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).(4)前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2――→a n =a 1+(n -1)dS n =na 1+n (n -1)2d =d 2n 2+a 1-d2n ⇒当d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,且没有常数项.2.常用结论:已知{a n }为等差数列,d 为公差,S n 为该数列的前n 项和.(1)S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…也成等差数列,公差为n 2d .(2)若{a n }是等差数列,则S nn 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12.(3)若项数为偶数2n ,则S 2n =n (a 1+a 2n )=n (a n +a n +1);S 偶-S 奇=nd ;S 奇S 偶=a na n +1.若项数为奇数2n -1,则S 2n -1=(2n -1)a n ;S 奇-S 偶=a n ;S 奇S 偶=nn -1.题型一.等差数列的基本量1.已知等差数列{a n}满足a3+a4=12,3a2=a5,则a6=11.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+a4=12,3a2=a5,∴2a1+5d=12,3(a1+d)=a1+4d,联立解得a1=1,d=2,∴a6=a1+5d=11故答案为:112.(2018•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.12【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,∴3×(31+3×22p=a1+a1+d+4a1+4×32d,把a1=2,代入得d=﹣3∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.故选:B.3.(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴1+3+1+4=2461+6×52=48,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.题型二.等差数列的基本性质1.在等差数列{a n}中,已知a5+a10=12,则3a7+a9等于()A.30B.24C.18D.12【解答】解:∵等差数列{a n}中,a5+a10=12,∴2a1+13d=12,∴3a7+a9=4a1+26d=2(2a1+13d)=24.故选:B.2.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则a9−1311的值为()A.17B.16C.15D.14【解答】解:由a4+a6+a8+a10+a12=(a4+a12)+(a6+a10)+a8=5a8=120,解得a8=24.a9−1311=a1+8d−1+103=23a1+143d=23(a1+7d)=23a8=16故选:B.3.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3=10,S4=36,则公差d为2.【解答】解:∵a3=10,S4=36,∴a1+2d=10,4a1+4×32d=36,解得d=2.故答案为:2.题型三.等差数列的函数性质1.下面是关于公差d>0的等差数列{a n}的四个命题:(1)数列{a n}是递增数列;(2)数列{na n}是递增数列;(3)数列{}是递减数列;(4)数列{a n+3nd}是递增数列.其中的真命题的个数为()A.0B.1C.2D.3【解答】解:设等差数列的首项为a1,公差d>0,则a n=a1+(n﹣1)d=dn+a1﹣d,∴数列{a n}是递增数列,故(1)正确;B=B2+(1−p,当n<K12时,数列{na n}不是递增数列,故(2)错误;=+1−,当a1﹣d≤0时,数列{}不是递减数列,故(3)错误;a n+3nd=4nd+a1﹣d,数列{a n+3nd}是递增数列,故(4)正确.∴真命题个数有2个.故选:C.2.已知数列{a n}的前n项和S n=n2(n∈N*),则{a n}的通项公式为()A.a n=2n B.a n=2n﹣1C.a n=3n﹣2D.=1,=12,≥2【解答】解:∵S n=n2,∴当n=1时,a1=S1=1.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1,而当n=1时也满足,∴a n=2n﹣1.故选:B.3.在数列{a n}中,若a n=5n﹣16,则此数列前n项和的最小值为()A.﹣11B.﹣17C.﹣18D.3【解答】解:令a n=5n﹣16≤0,解得n≤3+15.则此数列前n项和的最小值为S3=3×(−11+15−16)2=−18.故选:C.题型四.等差数列的前n项和经典结论1.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S9=72,则S6=()A.27B.33C.36D.45【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S9=72,∴S3,S6﹣S3,S9﹣S6成等差数列,故2(S6﹣S3)=S3+S9﹣S6,即2(S6﹣9)=9+72﹣S6,求得S6=33,故选:B.2.等差数列{a n}中,S n是其前n项和,1=−11,1010−88=2,则S11=()A.﹣11B.11C.10D.﹣10【解答】解:=B1+oK1)2,得=1+(K1)2,由1010−88=2,得1+10−12−(1+8−12)=2,d=2,1111=1+(11−1)2=−11+5×2=−1,∴S11=﹣11,故选:A.3.若两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别是S n和T n,已知=2r1,则77等于()A.1321B.214C.1327D.827【解答】解:∵=2r1,∴77=2727=132(1+13)132(1+13)=1313=132×13+1=1327,故选:C.题型五.等差数列的最值问题1.已知等差数列{a n}中,S n是它的前n项和,若S16>0,S17<0,则当S n最大时,n的值为()A.8B.9C.10D.16【解答】解:∵等差数列{a n}中,S16>0且S17<0∴a8+a9>0,a9<0,∴a8>0,∴数列的前8项和最大故选:A.2.在等差数列{a n}中,已知a1=20,前n项和为S n,且S10=S15,求当n为何值时,S n取得最大值,并求出它的最大值.【解答】解:∵等差数列{a n}中S10=S15,∴S15﹣S10=a11+a12+a13+a14+a15=5a13=0,∴a13=0,∴数列的前12项为正数,第13项为0,从第14项开始为负值,∴当n=12或13时,S n取得最大值,又公差d=13−113−1=−53,∴S12=12×20+12×112(−53)=130∴S n的最大值为1303.(2014·江西)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,−78).【解答】解:∵S n=7n+oK1)2,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴7<8 9<8,即49+21<56+2863+36<56+28,解得:>−1<−78,综上:d的取值范围为(﹣1,−78).题型六.证明等差数列1.已知数列{a n}满足1=35,=2−1K1(≥2,∈∗),数列{b n}满足=1−1(∈∗).(1)求证数列{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}中的最大项和最小项.【解答】解:(1)由1=35,=2−1K1(≥2,∈∗),得a n+1=2−1(n∈N•)b n+1﹣b n=1r1−1−1−1=12−1−1−1−1=1…(4分)又b1=−52,所以{b n}是以−52为首项,1为公差的等差数列…(6分)(2)因为b n=b1+(n﹣1)=n−72,所以a n=1+1=22K7+1.…(9分)1≤n≤3时数列{a n}单调递减且a n<1,n≥4时数列{a n}单调递减且a n>1所以数列{a n}的最大项为a4=3,最小项为a3=﹣1.…(14分)2.已知数列{a n}中,a2=1,前n项和为S n,且S n=o−1)2.(1)求a1;(2)证明数列{a n}为等差数列,并写出其通项公式;【解答】解:(1)令n=1,则a1=S1=1(1−1)2=0(2)由=o−1)2,即=B2,①得r1=(r1)r12.②②﹣①,得(n﹣1)a n+1=na n.③于是,na n+2=(n+1)a n+1.④③+④,得na n+2+na n=2na n+1,即a n+2+a n=2a n+1又a1=0,a2=1,a2﹣a1=1,所以,数列{a n}是以0为首项,1为公差的等差数列.所以,a n=n﹣1课后作业.等差数列1.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=72,则a1+a5+a9=()A.36B.24C.16D.8【解答】解:由等差数列的求和公式可得,S9=92(a1+a9)=72,∴a1+a9=16,由等差数列的性质可知,a1+a9=2a5,∴a5=8,∴a1+a5+a9=24.故选:B.2.设等差数列{a n}的前n项和为S n,S8=4a3,a7=﹣2,则a10=()A.﹣8B.﹣6C.﹣4D.﹣2【解答】解:等差数列{a n}中,前n项和为S n,且S8=4a3,a7=﹣2,则81+28=41+81+6=−2,解得a1=10,d=﹣2,∴a10=a1+9d=﹣8.故选:A.3.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1>0,2a5+a11=0,则下列说法错误的为()A.a8<0B.当且仅当n=7时,S n取得最大值C.S4=S9D.满足S n>0的n的最大值为12【解答】解:∵2a5+a11=0,∴2a1+8d+a1+10d=0,∴a1=﹣6d,∵a1>0,∴d<0,∴{a n}为递减数列,∴a n=a1+(n﹣1)d=﹣6d+(n﹣1)d=(n﹣7)d,由a n≥0,(n﹣7)d≥0,解得n≤7,∴数列前6项大于0,第7项等于0,从第8项都小于0,∴a8<0,当n=6或7时,S n取得最大值,故A正确,B错误;∵S4=4a1+6d=﹣24d+6d=﹣18d,S9=9a1+36d=﹣28d+36d=﹣18d,∴S4=S9,故C正确;∴S n=na1+oK1)2=2(n2﹣13n)>0,解得0<n<13,∴满足S n>0的n的最大值为12,故D正确.故选:B.4.若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=8时,{a n}的前n项和最大;当S n>0时n的最大值为15.【解答】解:∵a7+a8+a9=3a8>0,a7+a10=a8+a9<0,∴a8>0,a9<0,∴n=8时,{a n}的前n项和最大;∵S15=15(1+15)2=15a8>0,S16=16(1+16)2=8(a8+a9)<0,∴当S n>0时n的最大值为15.故答案为:8;15.5.在数列{a n}中,a2=8,a5=2,且2a n+1﹣a n+2=a n(n∈N*),则|a1|+|a2|+…+|a10|的值是()A.210B.10C.50D.90【解答】解:∵2a n+1﹣a n+2=a n(n∈N*),即2a n+1=a n+2+a n(n∈N*),∴数列{a n}是等差数列,设公差为d,则a1+d=8,a1+4d=2,联立解得a1=10,d=﹣2,∴a n=10﹣2(n﹣1)=12﹣2n.令a n≥0,解得n≤6.S n=o10+12−2p2=11n﹣n2.∴|a1|+|a2|+…+|a10|=a1+a2+…+a6﹣a7﹣…﹣a10=2S6﹣S10=2(11×6﹣62)﹣(11×10﹣102)=50.故选:C.6.已知在正整数数列{a n}中,前n项和S n满足:S n=18(a n+2)2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=12a n﹣30,求数列{b n}的前n项和的最小值.【解答】解:(1)∵S n=18(a n+2)2,∴当n=1时,1=18(1+2)2,化为(1−2)2=0,解得a1=2.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=18(a n+2)2−18(K1+2)2,化为(a n﹣a n﹣1﹣4)(a n+a n﹣1)=0,∵∀n∈N*,a n>0,∴a n﹣a n﹣1=4.∴数列{a n}是等差数列,首项为2,公差为4,∴a n=2+4(n﹣1)=4n﹣2.(2)b n=12a n﹣30=12(4−2)−30=2n﹣31.由b n≤0,解得≤312,因此前15项的和最小.又数列{b n}是等差数列,∴数列{b n}的前15项和T15=15(−29+2×15−31)2=−225.∴数列{b n}的前n项和的最小值为﹣225.。
小学奥数讲义-等差数列的认识与公式运用
本讲知识点属于计算板块的部分,难度较三年级学到的该内容稍大,最突出一点就是把公式用字母表示。
要求学生熟记等差数列三个公式,并在公式中找出对应的各个量进行计算。
一、等差数列的定义⑴ 先介绍一下一些定义和表示方法定义:从第二项起,每一项都比前一项大(或小)一个常数(固定不变的数),这样的数列我们称它为等差数列.譬如:2、5、8、11、14、17、20、 从第二项起,每一项比前一项大3 ,递增数列100、95、90、85、80、 从第二项起,每一项比前一项小5 ,递减数列⑵ 首项:一个数列的第一项,通常用1a 表示末项:一个数列的最后一项,通常用n a 表示,它也可表示数列的第n 项。
项数:一个数列全部项的个数,通常用n 来表示;公差:等差数列每两项之间固定不变的差,通常用d 来表示; 和 :一个数列的前n 项的和,常用n S 来表示 .二、等差数列的相关公式(1)三个重要的公式① 通项公式:递增数列:末项=首项+(项数1-)⨯公差,11n a a n d =+-⨯() 递减数列:末项=首项-(项数1-)⨯公差,11n a a n d =--⨯() 回忆讲解这个公式的时候可以结合具体数列或者原来学的植树问题的思想,让学生明白 末项其实就是首项加上(末项与首项的)间隔个公差个数,或者从找规律的情况入手.同时还可延伸出来这样一个有用的公式:n m a a n m d -=-⨯(),n m >()② 项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1由通项公式可以得到:11n n a a d =-÷+() (若1n a a >);11n n a a d =-÷+() (若1n a a >). 找项数还有一种配组的方法,其中运用的思想我们是常常用到的.譬如:找找下面数列的项数:4、7、10、13、、40、43、46 ,分析:配组:(4、5、6)、(7、8、9)、(10、11、12)、(13、14、15)、、(46、47、48),注意等差是3 ,那么每组有3个数,我们数列中的数都在每组的第1位,所以46应在最后一组第1位,4到48有484145-+=知识点拨教学目标等差数列的认识与公式运用③ 求和公式:和=(首项+末项)⨯项数÷2 对于这个公式的得到可以从两个方面入手: (思路1) 1239899100++++++ 11002993985051=++++++++共50个101()()()()101505050=⨯= (思路2)这道题目,还可以这样理解:23498991001009998973212101101101101101101101+++++++=+++++++=+++++++和=1+和倍和即,和(1001)1002101505050=+⨯÷=⨯=(2) 中项定理:对于任意一个项数为奇数的等差数列,中间一项的值等于所有项的平均数,也等于首项与末项和的一半;或者换句话说,各项和等于中间项乘以项数.譬如:① 48123236436922091800+++++=+⨯÷=⨯=(), 题中的等差数列有9项,中间一项即第5项的值是20,而和恰等于209⨯;② 65636153116533233331089++++++=+⨯÷=⨯=(), 题中的等差数列有33项,中间一项即第17项的值是33,而和恰等于3333⨯.模块一、等差数列基本概念及公式的简单应用等差数列的基本认识【例 1】 下面的数列中,哪些是等差数列?若是,请指明公差,若不是,则说明理由。
等差数列讲义
等差数列知识要点:1.若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,第一项为首项,最后一项为末项;从第二项开始,后项与前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项之差为公差,数列中数的个数称为项数。
2.等差数列相关公式。
末项=首项+公差×(项数-1)首项=末项-公差×(项数-1)公差=(末项-首项)÷(项数-1)项数=(末项-首项)÷公差+1和=中间数×项数和=(首项+末项)×项数÷2[ 例1] 判断下面的数列是不是等差数列,如果是等差数列请说出公差、首项、末项、项数分别是多少。
(1)5、10、15、20、25、30;(2) 88、80、72、64、56、48、40、32;(3) 8、8、8、8、8、8;(4)1、2、1、2、1、2、1、2.解析:每相邻两个数的差都相等,这样的数列叫做等差数列。
这个相等的差叫该数列的公差,我们把数列的第一项叫首项,最后一项叫末项,数列中所有数的个数叫项数。
(1)这是一个递增的数列,依次增加5,也就是相邻两个数的差为5,是等差数列。
公差为5,首项:5,末项:30,项数:6。
(2)这是一个递减的数列,依次减少8,也就是相邻两个数的差为8,是等差数列。
公差8,首项:88,末项:32,项数:8。
(3)这个数列相邻两个数的差为0是等差数列。
公差8,首项:8,末项:8,项数:6。
(4)这个数列不是等差数列。
因为第二项减第一项差为1,可第三项减第二项不够减,所以每相邻两个数的差不相等,不是等差数列。
以第一个等差数列为例子,5、10、15、20、25、30。
问:第3项比第1项相差几个公差?()第4项比第1项相差几个公差?()第5项比第2项相差几个公差?()第10项比第2项相差几个公差?()小结:等差数列中,第几项与第几项相差几个公差,我们只需要把项数的编号减一减即可。
[ 例2] 1+2+3+…+99+100=?解析:这串加数1,2,3,…,99,100是等差数列,首项是1,末项是100,共有100个数,项数是100。
等差数列同步讲义
一、等差数列概念如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,常用字母d 表示.即等差数列有递推公式:*1()n n a a d n N +-=∈.二、等差数列的通项公式及推导等差数列的通项公式为:*1(1)n a a n d n N =+-∈,. 等差数列的公式的推导:累加法等差数列通项公式的推导:2132121n n n n a a d a a da a da a d----=-=-=-=,将这1n -个式子的等号两边分别相加得:1(1)n a a n d -=-,即1(1)n a a n d =+-.由等差数列的通项公式易知:()n m a a n m d -=-.三、等差中项如果三个数x A y ,,组成等差数列,那么A 叫做x 和y 的等差中项,即2x yA += 四、等差数列的常用性质(1)在等差数列中,若p q m n +=+,则p q m n a a a a +=+,若2m p q =+,则2m p q a a a =+;该性质推广到三项,即m ,n ,t ,p ,q ,*s N ∈,且m n s p q t ++=+++p q s m n t a a a a a a ⇒+=++. 推广到一般形式,只要两边项数一样,且下标和相等即可.(2)若{}{},n n a b 均为等差数列,且公差分别为12,d d ,则数列{}{}{},,n n n n pa a q a b +±也为等差数列,且公差分别为1112,,pd d d d ±.(3)如果等差数列{}n a 的公差为d ,则{}0n d a >⇔是递增数列;{}0n d a <⇔是递减数列;{}=0n d a ⇔ 是常数列.(4)在等差数列中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即2,,n n m n m a a a ++,....,为等差数列,公差为md .五、等差数列的前n 项和及推导过程等差数列前n 项和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 等差数列前n 项和公式的推导:倒序相加 1111()(2)[(1)]n S a a d a d a n d =+++++++-,把项的顺序反过来,可将n S 写成:()(2)[(1)]n n n n n S a a d a d a n d =+-+-++--,将这两式相加得:11112()()()()n n n n n S a a a a a a n a a =++++++=+,从而得到等差数列的前n 项和公式1()2n n n a a S +=,又1(1)n a a n d =+-, 等差数列知识讲解得11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 六、等差数列前n 项和的性质(1)在等差数列的前n 项和也构成一个等差数列,即n S ,232,n n n n S S S S --,...为等列,公差为2n d . (2){}n a 为等差数列① 当项数为奇数时,由1212n n a a a -+=得,()2121(21)()212n n n n n a a S n a ---+==-, ② 当项数为偶数时,由121n n n a a a a ++=+得, 1()n n n S n a a +=+. (3)通项公式是n a An B =+ ()0A ≠是一次函数的形式;前n 项和公式()20n S An Bn A =+≠ 是不含常数项的二次函数的形式.(注:当0d =时,1n S na =,1n a a =)(4){}n a 为等差数列,()20n S An Bn A =+≠,则n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也成等差数列 (5)等差数列{}n a 的公差为d ,S S 奇偶,分别代表数列奇数项和、偶数项和,如果数列有21n +项,则1S n S n+=奇偶;如果数列有2n 项,则S S nd -=偶奇. (6)若10a >,0d <,此时二次函数开口向下,对称轴在y 轴的右侧,n S 有最大值,可由不等式组10n n a a +⎧⎨⎩≥≤来确定n .若10a <,0d >,此时二次函数开口向上,对称轴在y 轴的右侧,n S 有最小值,可由不等式组10n n a a +⎧⎨⎩≤≥来确定n .七、等差数列的前n 项和公式与二次函数(1)区别和联系区别联系n S 定义域为*N 图像是一系列的额孤立点 (1)解析式都是二次式;(2)n S 图像是抛物线上的图像的一系列的点.()f x定义域为R图像是一条光滑的抛物线(2)观察()20n S An Bn A =+≠和211(1)==()222n n n d d S na d n a n -++-得1,22d dA B a ==-; (3)应用二次函数求()20n S An Bn A =+≠的最大值和最小值的特殊性:即当*2Bn N A=-∈,n S 达到最大或最小.而当*2B n N A =-∉时,n 取与2BA-最近的正整数即可. (4)由二次函数的性质可得:当0d >时,n S 有最小值,:当0d <时,n S 有最大值.题型一、等差数列的定义及通项公式【例1】 判断数52、27()k k *+∈N 是否是等差数列{}n a :5311---,,,,中的项,若是,是第几项?【例2】 若三个数42262a a a -+-,,,适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.【例3】 在数列{}n a 中,112221n n a a a +==+,,则101a 的值为( ) A .49 B .50 C .51 D .52【例4】 lg(32)-与lg(3+2)的等差中项为( )A .0B . 32lg()32-+ C .(526)lg - D .1【例5】 等差数列{}n a 中,1472461545a a a a a a ++==,,求数列的通项公式.【例6】 若关于x 的方程20x x a -+=和20()x x b a b -+=≠的四个根可组成首项为14的等差数列,则a b +的值是_________.【例7】 《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人的面包数成等差数列,且使最大的三分之和的13是最小的两份之和,则最小1份得大小是 .【例8】 设数列{}n a 满足1a 6=,24a =,33a =,且数列{}1n n a a +-()n *∈N 是等差数列,求数列{}n a 的通项公式.题型二、等差数列通项的性质【例9】 在等差数列{}n a 中,3737a a +=,则2468a a a a +++=__________.【例10】 等差数列123n a a a a ,,,,的公差为d ,则数列1235555n a a a a ,,,,是( ) A .公差为d 的等差数列 B .公差为5d 的等差数列 C .非等差数列D .以上都不对【例11】 在等差数列{}n a 中,已知1234520a a a a a ++++=,那么3a 等于( )A .4B .5C .8D .10【例12】 在等差数列{}n a 中,若4515a a +=,715a =,则2a 的值为( )A .3-B .0C .1D .2【例13】 等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和.若1410k a a a =+=,,则k = . 题型三、等差数列的前n 项和【例14】 设n S 是等差数列*{}()n a n N ∈的前n 项和,且1417a a ==,,则5______S = 【例15】 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +-=,则k = ( )A .8B .7C .6D .5【例16】 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足32132S S -=,则数列{}n a 的公差是( ) A .12B .1C .2D .3 【例17】 《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升.【例18】 在各项均不为0的等差数列{}n a 中,若2110(2)n n n a a a n +--+=≥,则214n S n --等于( )A .2-B .0C .1D .2题型四、等差数列的前n 项和性质【例19】 已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差等于_____ 【例20】 等差数列{}n a 中,已知公差12d =,且139960a a a +++=,则12100a a a +++=【例21】 设等差数列的前n 项的和为n S ,且1284S =,20460S =,求28S .【例22】 有两个等差数列{}n a ,{}n b ,其前n 项和分别为n S ,n T ,若对n +∈N 有7223n n S n T n +=+成立,求55a b .【例23】 已知22()2(1)57f x x n x n n =-+++-,(1)设()f x 的图象的顶点的纵坐标构成数列{}n a ,求证{}n a 为等差数列. (2)设()f x 的图象的顶点到x 轴的距离构成{}n b ,求{}n b 的前n 项和.【例24】 等差数列{}n a 中,125a =,917S S =,问数列的多少项之和最大,并求此最大值.【例25】 等差数列前10项的和为140,其中,项数为奇数的各项的和为125,求其第6项及公差.【例26】 已知等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,如果48124a a =-=-,, (1)求数列{}n a 的通项公式(2)求n S 的最小值及相应的n 的值【例27】 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若70a >,80a <,则下列结论正确的是( )A .78S S <B .1516S S <C .130S >D .150S >【例28】 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111a =-,466a a +=-,则当n S 取最小值时,n 等于( ) A .6B .7C .8D .9【例29】 若等差数列{}n a 共有()*21n n N +∈项,,S S 奇偶分别代表下标为奇数和偶数的数列和,已知40,35S S ==奇偶,则数列的项数为( )A .10B .15C .35D .75【例30】 已知数列{}n a 的通项公式3log ()1n na n n =∈+*N ,设其前n 项和为n S ,则使4n S <-成立的最小自然数n 等于( )A .83B .82C .81D .80【例31】 已知数列{}n a 是等差数列,其前项和为n S ,347,24a S ==.(1) 求数列{}n a 的通项公式;(2) 设p q ,是正整数,且p q ≠,证明221()2p q p q S S S +<+.【例32】 有固定项的数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,现从中抽取某一项(不包括首相、末项)后,余下的项的平均值是79. (1)求数列{}n a 的通项n a ;(2)求这个数列的项数,抽取的是第几项.【练1】 有两个等差数列{}n a ,{}n b ,其前n 项和分别为n S ,n T ,若对n +∈N 有7223n n S n T n +=+成立,求65a b .随堂练习【练2】 数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,若10100100,10S S ==,则110______.S =.【练3】 等差数列{}n a 的前m 项和m S 为30,前2m 项和2m S 为100,则它的前3m 项和3m S 为_______. 【练4】 已知}{n a 为等差数列,341a a +=,则其前6项之和为_____. 【练5】 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,a 2=4,S 5=35.(Ⅰ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足n a n b e =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【练6】 设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( ) A .3 B .4 C .5 D .6【练7】 若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n 项和n =S __________. 【练8】 在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____. 【练9】 等差数列{}n a 中,34259,18a a a a +==, 则16_____.a a = 【练10】 在等差数列{}n a 中,12013a =-,其前n 项和为n S ,若101221210S S -=,则2013S 的值等于 .【练11】 设等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和是n S .若23S S =,0k S =,则k =______. 【练12】 在等差数列{}n a 中,123,4a a ==,则4731n a a a ++++等于 .【练13】 已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1a ,321a ,22a 成等差数列,则9871098a a a a a a ++++的值为( ) A . 223+B . 21-C . 21+D . 223-【练14】 等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,若125a a +=,349a a +=,则10S 的值为( )A . 55B . 60C . 65D . 70【题1】 在等差数列{}n a 中,若46+12a a =,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则n S 的值为( )A .48B .54C .60D .66【题2】 已知{}n a 为等差数列,nS为{}n a 的前n 项和,*N n ∈,若320620a S ==,,则10S 的值为_______【题3】 n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,264=1S S a =,,则5a =____________. 【题4】 设{}n a 为等差数列,公差2n d S =-,为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( ) A .18 B .20 C .22 D .24【题5】 已知二次函数()()222103961100f x x n x n n =+-+-+,其中*n ∈N .(1)设函数()y f x =的图象的顶点的横坐标构成数列{}n a ,求证:数列{}n a 为等差数列; (2)设函数()y f x =的图象的顶点到y 轴的距离构成数列{}n d ,求数列{}n d 的前n 项和n S .【题6】 在等差数列{}n a 中,4512a a +=,那么它的前8项和8S 等于( )A .12B .24C .36D .48【题7】 已知等差数列{}n a 中,1313a a ==-,, (1) 求数列{}n a 的通项公式;(2) 若数列{}n a 的前k 项和=-35k S ,求k 的值.课后作业【题8】 设等差数列的前n 项的和为n S ,且416S =,864S =,求12S .【题9】 设等差数列{}n a 的公差为d ,10a >,且91000S S ><,,求当n S 取得最大值时n 的值.。
等差数列复习精品讲义
;
(2)若 项 数 为 奇 数
,设 共 有
2n
-
1
项
,则 ①
S
奇
-S
偶
=
an
=
a中
;②
S奇 S偶
=
n-n1 .
(3)对与一个等差数列,Sn,S2n − Sn,S3n − S2n 仍成等差数列.公差为 n2d.
20.等差数列 {an} 的前 m 项和为 30,前 2m 项和为 100,则它的前 3m 项和为(
)
A.
−
2 3
B. -31
C.
1 3
D.
2 3
16.设等差数列 an 的前 n 项和为 sn, 若 a6 = s3 = 12, 则 an =
.
17.设{an}为等差数列,Sn
为数列{an}的前
n
项和
,已知
S7
=
7
,S15
=
75,Tn
为数列
Sn n
的前
n 项和,求 Tn.
18.等差数列 an 的前 n 项和记为 Sn,已知 a10 = 30 , a20 = 50 (1)求通项 an; (2)若 Sn = 242,求 n.
13.设等差数列 an
的前
n
项和为
Sn
,若
a5
=
5a3
则
S9 S5
=
14.已知数列{bn}是等差数列,b1 = 1,b1 + b2 + … + b10 = 100, 求数列{bn}的通项 bn.
15.已知 an 数列是等差数列,a10 = 10,其前 10 项的和 S10 = 70,则其公差 d 等于(
等差数列讲义
等差数列知识点1(1)等差数列定义:(2)等差数列的通项公式:【例1】在等差数列{a n }中:(1) 已知a 15=33,a 45=153,求a 61;练习;1.在等差数列{a n }中,(1)已知a 4=10,a 7=19,求a 1与d ;2.在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 12=31,求首项a 1与公差d .3.在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 15=25,求a 25.4,等差数列{}n a 中,350a =,530a =,则=9a .5.在等差数列{}n a 中,2312=a ,14342=a ,239=n a ,求n 及公差d .知识点(3)等差数列的前n 和的求和公式:。
(3)已知d=3,a n =20,Sn=65,求a 1和n . (4) 已知a 6=10,S 5=5,求a 8和S 8;2:在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 10=100,S 100=10,求S 110.在等差数列{a n }中:3. 已知前3项和为12,前3项积为48,且d >0,求a 1.知识点(4)等差数列的性质:{}n 15050a 1a 3,a 101,s ;==例2:在等差数列中,()以知求11012a 3,d ,s .2==()以知求{}n 188a 1a -4,a -18,s ;==练习:1.在等差数列中,()以知求1102a 3,d -2,s .==()以知求【例3】、已知等差数列{}n a 中,26a a 与的等差中项为5,37a a 与的等差中项为7,则n a = .【例4】等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若1845a a =-,则8s 等于【例5】已知等差数列{}n a 中,前15项之和为9015S =,则8a 等于【例6】在等差数列{}n a 中,n S 为前n 项和:(1)若20191220a a a a +++=,求20S ;(2)若14S =,48S =,求17181920a a a a +++的值;(3)若已知首项131a =,且311S S =,问此数列前多少项的和最大?练习1、等差数列{}n a 中,3524a a +=,23a =,则6a = .2.在等差数列{a n }中, (2)已知a 3=9,a 9=3,求a 12.在等差数列{a n }中,若a 3+a 8+a 13=12,a 3a 8a 13=28,求{a n }的通项公式.3、一个等差数列中15a = 33,25a = 66,则35a =_____.4. (2009·安徽卷理)已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99.以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是___________.5:设数列{}n a 其前n 项和322+-=n n S n ,问这个数列成等差数列吗?综合【例1】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1) 求证:1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;(2) 求数列{a n }的通项公式.【例2】设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3=12,S 12>0,S 13<0. (1) 求公差d 的取值范围;(2) 指出S 1,S 2,…,S 12中哪一个最大,并说明理由.。
小学--等差数列-讲义
第二讲: 等差数列一, 数列有关知识点:⒈ 数列的定义: 按一定次序排列的一列数叫做数列.注意: ⑴数列的数是按一定次序排列的, 因此, 如果组成两个数列的数相同而排列次序不同, 那么它们就是不同的数列;⒉ 数列的项: 数列中的每一个数都叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项(或首项), 第2项, …, 第n 项, ….例如, 上述例子均是数列, 其中①中, “4”是这个数列的第1项(或首项), “9”是这个数列中的第6项.⒊数列的一般形式: , 或简记为, 其中是数列的第n 项结合上述例子, 帮助学生理解数列及项的定义.②中, 这是一个数列, 它的首项是“1”, “”是这个数列的第“3”项, 等等/4.等差数列的定义. -=..(n ≥2.n ∈N )后一项减前一项为一定值, 我们把这个定值叫公差, 用d 表示5.等差数列的通项公式: (每一项都可用通项公式来表示)d n a a n )1(1-+=6.数列的前n 项和.数列中, 称为数列的前n 项和, 记为.求和公式:总和=(首项+末项)×项数÷2=等差中项×项数等差数列的前项和公式1:等差数列的前项和公式2:二.例题精讲例1, 认识数列: 等差数列:3、6、9、 (96)这是一个首项为3,末项为96,项数为32,公差为3的数列。
例2, 有一个数列: 4.7、10、13.…、25, 这个数列共有多少项提示 仔细观察可以发现, 后项与其相邻的前项之差都是3, 所以这是一个以4为首项, 以公差为3的等差数列, 根据等差数列的项数公式即可解答。
解: 由等差数列的项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1,可得,项数=(25-4)÷3+1=8,所以这个数列共有8项。
例3.有一等差数列: 2, 7,12,17, …, 这个等差数列的第100项是多少?提示: 仔细观察可以发现, 后项与其相邻的前项之差等于5, 所以这是一个以2为首项, 以公差为5的等差数列, 根据等差数列的通项公式即可解答解: 由等差数列的通项公式:第几项=首项+(项数-1)×公差,可得,第100项=2+(1OO-1)×5=497,所以这个等差数列的第100项是497。
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第二讲:等差数列
一,数列有关知识点:
⒈ 数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.
注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排
列次序不同,那么它们就是不同的数列;
⒉ 数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项依次叫做这个数列的
第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….
例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1项(或首项),“9”是
这个数列中的第6项.
⒊数列的一般形式: ,,,,,321n a a a a ,或简记为{}n a ,其中n a 是数列的第n 项
结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义. ②中,这是一个数列,它的首项
是“1”,“3
1”是这个数列的第“3”项,等等 4.等差数列的定义: n a -1-n a =d ,(n ≥2,n ∈N +)
后一项减前一项为一定值,我们把这个定值叫公差,用d 表示
5.等差数列的通项公式:(每一项都可用通项公式来表示)
d n a a n )1(1-+=
6.数列的前n 项和:
数列{}n a 中,n a a a a ++++ 321称为数列{}n a 的前n 项和,记为n S .
求和公式:总和=(首项+末项)×项数÷2=等差中项×项数
等差数列的前n 项和公式1:2
)(1n n a a n S += 等差数列的前n 项和公式2:2
)1(1d n n na S n -+=
二.例题精讲
例1,认识数列:等差数列:3、6、9、 (96)
这是一个首项为3,末项为96,项数为32,公差为3的数列。
例2,有一个数列:4、7、10、13、…、25,这个数列共有多少项提示仔细观察可以发现,后项与其相邻的前项之差都是3,所以这是一个以4为首项,以公差为3的等差数列,根据等差数列的项数公式即可解答。
解:由等差数列的项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1,可得,项数=(25-4)÷3+1=8,所以这个数列共有8项。
例3.有一等差数列:2,7,12,17,…,这个等差数列的第100项是多少?
提示:仔细观察可以发现,后项与其相邻的前项之差等于5,所以这是一个以2为首项,以公差为5的等差数列,根据等差数列的通项公式即可解答
解:由等差数列的通项公式:第几项=首项+(项数-1)×公差,可得,第100项=2+(1OO-1)×5=497,所以这个等差数列的第100项是497。
例4,计算2+4+6+8+…+1990的和。
提示:仔细观察数列中的特点,相邻两个数都相差2,所以可以用等差数列的求和公式来求。
解:因为首项是2,末项是1990,公差是2,昕以,项数=(1990-2)÷2+1=995,再根据等差数列的求和公式:总和=(首项+末项)×项数÷2,解出2+4+6+8+…
+1990=(2+1990)×995÷2=991020。
例5.计算(1+3+5+...+l99l)-(2+4+6+ (1990)
提示:仔细观察算式中的被减数与减数,可以发现它们都是等差数列相加,根据题意可以知道首项、末项和公差,但并没有给出项数,这需要我们求项数,按照这样的思路求得项数后,再运用求和公式即可解答。
解:被减数的项数=(1991-1)÷2+1=996,所以被减数的总和=(1+1991)×996÷
2=992016;减数的项数=(l990-2)÷2+1=995,所以减数的总和=(2+1990)×995÷
2=991020.所以原式=992016-991020=996。
例6,已知一列数:2,5,8,11,14,…,80,…,求80是这列数中第几个数。
提示:仔细观察这列数可以发现,后项与其相邻的前项之差等于3,所以这是一个以2为首项,以公差为3的等差数列,求80是这列数中第几个数,实际上是求该数列的项数。
解:这列数的首项是2,末项是80,公差是3,运用公式:项数=(末项-首项)÷公差+1,即(80-2)÷3+1=27,所以80是该数列的第27项。
例9:若干人围成16圈,一圈套一圈,从外向内圈人数依次少6人,如果共有912人,问最外圈有多少人?最内圈有多少人?
分析:从已知条件912人围成16圈,一圈套一圈,从外到内各圈依次减少6人,也就是告诉我们这个等差数列的和是912,项数是16,公差是6。
题目要求的是
等差数列末项a
n - a
1
=d⨯(n-1)=6⨯(16-1)=90(人)
解:a
n +a
1
=S⨯2÷n=912⨯2÷16=114(人)
外圈人数=(90+114)÷2=102(人)内圈人数=(114-90)÷2=12(人)答:最外圈有102人,最内圈有12人。