等差数列知识点总结与基本题型
非主流qq分组大全-大学生兼职的利与弊
等差数列知识点总结与基本题型
一、基本概念
1、等差数列的概念
(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,公差通常用字母
d
表示。
(2)对于公差
d
,需强调的是它是每一项与它前一项的差(从第2项起)要
防止把被减数与减数弄
颠倒。
(3)
d
0
等差数列为递增数列
d0
等差数列为常数列
d0
等差数列为递减数列
(4)一个等差数列至少由三项构成。
2、等差数列的通项公式
(1)通项公式:
a
n
(当
n1
时,等式也成立);
a
1
(n1)d
,
归纳而得, (2)推导方法:①不
完全归纳法:在课本中,等差数列的通项公式是由
a
1
,a
2
,a<
br>3
,a
4
,
这种利用一些特殊现象得出一般规律的方法叫不完全归纳法
。
②迭加法:也称之为逐差求和的方法:
a
2
a
1
d,a
3
a
2
d,
a
4
a
3
d,,a
n
a
n1
d
,上述式子相加,
a
n
a
1
(n1)d
,即
a
n
a
1
(n1)d
。
③迭代法:
a
n
a
n1
d(a
n2
d
)da
n2
2d(a
n3
d)2d
a
n3
3da
1
(n1)d
。
(3)通项公式的应用与理解
①可根据
d
的情况来分析数列的性质,如递增数列,递减数列等。
②用于研究数列的图象。
a
n
a
1
(n1
)ddn(a
1
d)
,
d0
时,
a
n
是
(Ⅰ)
n<
br>的一次函数,由于
nN
,因此,数列
a
n
的图象是直线
a
n
dn(a
1
d)
上
的均匀排开的无穷(或有穷)个孤立点。
(Ⅱ)
d0
时,
an
a
1
,表示平行于
x
轴的直线上的均匀排开的无穷(或有穷
)个孤立点。不难
得出,任意两项可以确定一个等差数列。
③从函数知识的角度考虑
等差数列的通项公式:
a
n
的一次式
(nN
a
1
(n1)ddna
1
d
,
a
n
是关
于
n
。
)
,所以等差数列的通项公式也可以表示为
a
n<
br>pnq
(设
pd,qa
1
d
)
④等差数列具有下列关系:
(Ⅰ)数列中任意两项
a
n与
a
k
,满足:
a
n
(Ⅱ)在等差数列中,若
mn
3、等差数列的等差中项
(1)定义:如果
a,A,b
成等差数列,那么
(2)充要条件:
a
,A,b
成等差数列
a
k
(nk)d
或
d
a
n
a
k
nk
。
pq
,则<
br>a
m
a
n
a
p
a
q
。
A
叫做
a
与
b
的等差中项。
ab
。
2
a
n
a
n2
(3)推论:
a
n
是等差数列
a
n1
。
2
A
4、等差数列的主要性质
①若
mn2k(m,n,kN
②
)
,则
a
m
a
n
2a
k
。
a
n<
br>
是有穷等差数列,则与首末两项等距离的两项之和都相等,且等于首末两项之和,即
a
i1
a
ni
。
a
1
an
a
2
a
n1
③若
④
a
n
为等差数列,则
a
1
a2
a
3
,a
4
a
5
a
6
,a
7
a
8
a
9
,…仍构成等差数列。
仍成等差数列。
a
n
是等差数列,则
a1
,a
3
,a
5
,
⑤下标成等差数列且公差为
m
的项:
a
k
,a
km
,a
k2m<
br>,
⑥数列
(k,mN
)
组成公差为
md
的等差数列。 <
br>
a
n
b
(
,b
为常数)是公差为
d
的等差数列。
二、基本题型
例1、判断下列数列是否是等差数列:
(1)
a
n
2
(2)
a
n
n2n
。
4n3
;
分析:用定义去判断。
解:(1)
a
n1
a
n
(2)由
4(n1)3
(4n3)4
,∴数列
an
是等差数列。
,则,
a
2
a
1
5,a
3
a
2
7
2
得
a
1
3,a
2
8,a
3
15
a
n
n2n<
br>a
2
a
1
a
3
a
2
,∴数列
a
n
不是等差数列。
评注:如果判断一个数
列为等差数列,需用定义去证明,但若一个数列不是等差数列,只要取特殊值
说明即可。
例2、求等差数列
10,8,6,
解:
的第20项。
a<
br>n
10(n1)(2)2n12
,
a
20
2201228
。
例3、在等差数列
a
n
中,已知
a
5
1
,
a
8
2
,求
a
1
与
d
。
解:由题意知:
a
1
(51)d1
解得
a
1
5,d1
。
a
1
(81)d2
例
4、已知
1
为等差数列,且
a
2
21,a
4
21
,求
a
10
。
a
n
1
分析:有的同学
习惯于数列
a
n
等差数列,对于
是等差数
列就束手无策了,关键还是对定义
a
n
理解不透彻。
解:∵
1
1111
为等差数列,
(21)(21)22d
,
a
aa
2121<
br>
n
42
d1
,又
11111
1
,
11(21)122
,
a
2
a
1
a
1
a
2
21
11
(
n1)d22(m1)(1)n23
,
a
n
a
1
1
127
。
102327
,则
a
10
a
10
4
7
27
例5、等差数列
a
n
中,已知
a
2
a
3
a
10
a
11
36<
br>,则
a
5
a
8
。
分析:利用等差数列的性质求解,或整体考虑问题,求出
2a
1
1
1d
的值。
解法1:根据题意,有
(a
1
d)(a<
br>1
2d)(a
1
9d)(a
1
10d)36,
4a
1
22d
则
2a
1
11d
36
,
18
。而
a
5
a
8
(a
1
4d)(a
1
7d)2a
1
11d
,
因此,
a
5
a
8
18
。
a
8a
3
a
10
a
2
a
11
3
6218
。 解法2:根据等差数列性质,可得
a
5
评
注:解法1设出了
a
1
,d
但并没有求出
a
1
,d
,事实上也求不出来,这种“设而不求”的方法在数学
中常用,它体现了整体的思想,解法2实
际上运用了等差数列的性质:若
pqmn
,
p,q,m,nN
,则
a
m
a
n
a
p
a
q
。
例6、三个数成等差数列,它们的和等于9,它们的平方和等于35,求这三个数。
分析:若设这三个数为
a,b,c
,则需列三个方程;若根据等差数列的定义,设这三个数为<
br>ad,a,ad
,只需列两个方程,因此,采用后一种设法更好。
解:设
这三个数为
ad,a,ad
,由题意得
(ad)a(ad)
9
解得
222
(ad)a(ad)35
a3,d2
,
这三个数为
1,3,5
,或
5,3,1
。
评注:注意最终结果的写法,为了避免引起歧义,这三个数写出来时,就写成数列的形式。
例7、等差
数列
a
n
中,
a
9
p,a
18
q
,求
a
36
。
p,a
18
q
,直接列方程组;解出两个基本量
a
1
和
d
,这是常规解
法,但比较麻烦, 分析:由
a
9
观察
a
9
,a18
,a
36
的下标,可以联想到
a
9
,a
1
8
,a
27
,a
36
成等差数列,利用等差数列的性质,必能提高解
题
速度。
解法1:
d
a
18
a
9<
br>qp
1899
,
a
36
a
18<
br>(3618)dq18
qp
3q2p
。
9
解法2:
2a
18
a
9
a
27
,<
br>
a
9
,a
18
,a
27
,a<
br>36
成等差数列,
2aaa,
1836
27
a
36
2a
27
a
18
2(2a
18
a
9
)a
18
3a
18
2a
9
3q2p
。
例8、在
1
与7之间顺次插入三个数
a,b,c
,使这五个数成等差数列,则这个数列为 。
分析:此题可求出公差后,再逐项求解,也可以利用等差数列的性质求解。
解法1:设这几个
数组成的等差数列为
得
d
a
n
,由已知
a
1
1,a
5
7
,
71(51)d。解
2
,所求数列为
1,1,3,5,7
。
解法
2:可利用等差数列,
b
是
1,7
的等差中项,
a
是<
br>1,b
的等差中项,
c
是
b,7
的等差中项。
即<
br>b
171bb7
3,a1,c5
。
222
∴所求数列为
1,1,3,5,7
。
例9、设<
br>
a
n
是公差为
2
的等差数列,如果
a
1
a
4
a
7
a
97
50
,那么
a
3
a
6
a
9
a
99<
br>
( )
A、
182
B、
78
C、
62
D、
82
解:
a
3
a
6
a
9
a
99
(a
1
2d)(a
4
2d)(a
7
2d)(a
97
2d)
(
a
1
a
4
a
7
a
97
)33
2d50332(2)82
。 评注:直接从所求入手,观察已
a
7
a
97
50
整体代入,使问题简单化。答案:D
知与未知的联系,将
a
1
a
4