澳瀚教育学习是一个不断积累的过程,不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海,在学习中一定要持之以恒,相信自己,你一定可以获得成功!高中数学一、定义1.等差数列:一般地,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,即n a -1-n a =d ,(n ≥2,n ∈N +),这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常用字母“d ”表示)2.等差数列的通项公式:d n a a n )1(1-+= (=n a d m n a m )(-+) 3.有几种方法可以计算公差d ① d=n a -1-n a ② d =11--n a a n ③ d =mn a a mn -- 定义:若a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项如数列:1,3,5,7,9,11,13…中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项 9是7和11的等差中项,5和13的等差中项看来,73645142,a a a a a a a a +=++=+性质1:在等差数列{}n a 中,若m+n=p+q ,则,q p n m a a a a +=+ 即 m+n=p+q ⇒q p n m a a a a +=+ (m, n, p, q ∈N )二.例题讲解。
一.基本问题例1:在等差数列{}n a 中 111111(1)(1)2()2, (1)(1)2()2, .m n p q m n p q a a a m d a n d a n m d d a a a p d a q d a p q d d a a a a +=+-++-=++-+=+-++-=++-∴+=+证明:(1)已知3315=a ,15345=a ,求61a (2)已知488=S ,16812=S ,求1a 和d (3)已知316=a ,求31S变式:(1)(2008陕西)已知{}n a 是等差数列,421=+a a ,2887=+a a ,则该数列的前10项的和等于( )A. 64B. 100C. 110D. 120(2) (2008广东)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若211=a ,204=S ,则=6S ( ) A. 16 B. 24 C. 36 D. 48例2:在等差数列{n a }中,若1a +6a =9, 4a =7, 求3a , 9a .例3: 等差数列{n a }中,1a +3a +5a =-12, 且 1a ·3a ·5a =80. 求通项 n a二.性质的应用例1:(1)若一个等差数列前3项的和为34,最后三项的和为146。
,且所有项的和为390,则这个数列有_____项(2)已知数列{}n a 的前m 项和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是______ (3)设n S 和n T 分别为两个等差数列的前n 项和,若对于任意的*N n ∈,都有27417++=n n T S n n ,则第一个数列的第11项与第二个数列的第11项的比为________变式:(1)已知等差数列{}n a 中,3a ,15a 是方程0162=--x x 的两根,则_____1110987=++++a a a a a (2)已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为{}n A 和{}n B ,且3635++=n n B A n n ,则使得nn b a为整数的正整数n 的个数是________三.等差数列的判定例1:已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足)2(21≥=-n S S a n n n ,11=a(1)求证:⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1是等差数列(2)求n a 的表达式变式:数列{}n a 中,211=a ,11+=+n n n a a a ,求其通项公式三、考点解析类型一:直接利用等差数列的定义、公式求解例1.(1)求等差数列3,7,11,……的第11项.(2)100是不是等差数列2,9,16,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由. 思路点拨:(1)根据所给数列的前2项求得首项和公差,写出该数列的通项公式,从而求出所求项;(2)题中要想判断一数是否为某一数列的其中一项,关键是要看是否存在一正整数n 值,使得n a 等于这一数.总结升华:1.根据所给数列的前2项求得首项1a 和公差d ,写出通项公式n a .2.要注意解题步骤的规范性与准确性. 举一反三:【变式1】求等差数列8,5,2…的第21项 【变式2】-20是不是等差数列0,72-,-7,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由.【变式3】求集合*{|7,,100}M m m n n N m ==∈<的元素的个数,并求这些元素的和 类型二:根据公式列方程(组)求解例2.已知等差数列{}n a 中,1533a =,45153a =,试问217是否为此数列的项?若是,说明是第几项?若不是,说明理由。
思路点拨:由于在条件中已知两项的值(两个等式),所以在求解方法上,可以考虑运用方程思想求解基本量首项1a 和公差d ,也可以利用性质求d ,再就是考虑运用等差数列的几何意义。
总结升华:1. 等差数列的关键是首项1a 与公差d ;五个基本量1a 、n 、d 、n a 、n S 中,已知三个基本量便可求出其余两个量;2.列方程(组)求等差数列的首项1a 和公差d ,再求出n a 、n S ,是数列中的基本方法. 举一反三:【变式1】等差数列-10,-6,-2,2,…前多少项的和是54? 【变式2】等差数列{}n a 中, 4d =, 18n a =, 48n S =,求1a 的值. 【变式3】已知等差数列{}n a ,354a =,734a =-,则15a = 。
类型三:等差数列的判断与证明例3.已知数列{}n a 的前n 项和为243n S n n =+,求证:数列{}n a 为等差数列.思路点拨:由等差数列的定义,要判定{}n a 是不是等差数列,只要看1--n n a a (2n ≥)是不是一个与n 无关的常数。
总结升华:1. 定义法和等差中项法是证明等差数列的常用方法.2. 一般地,如果一个数列{}n a 的前n 项和为2n S pn qn r =++,其中p 、q 、r 为常数,且0p ≠,那么当常数项0r =时,这个数列一定是等差数列;当常数项0r ≠时,这个数列不是等差数列,但从第二项开始的新数列是等差数列.举一反三:【变式1】已知数列{}n a 的通项公式q pn a n +=,其中p 、q 是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?【变式2】已知数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+(*n N ∈),求证:1{}na 是等差数列。
类型四:利用等差数列的性质例4. 已知等差数列}{n a 中,若381312a a a ++=,381328a a a =,求}{n a 的通项公式。
思路点拨:可以直接列方程组求解1a 和d ;同时留意到脚标31382+=⨯,可以用性质:当2m n p +=时2m n p a a a +=解题.总结升华:利用等差数列的性质解题,往往比较简捷.举一反三:【变式1】在等差数列}{n a 中,2818a a +=,则5a =【变式2】在等差数列}{n a 中,2581120a a a a +++=,则67a a +=【变式3】在等差数列}{n a 中,若169a a +=,47a =, 则3a = , 9a = 例5.等差数列}{n a 前m 项和为30,前2m 项和为100,求它的前3m 项和. 思路点拨:利用等差数列的前n 项和公式d n n na S n 2)1(1-+=求解;或利用性质:“等差数列的连续10项和构成一个新的等差数列”和等差中项求解;或利用相关的函数(2n S An Bn =+)等知识求解。
解析:方法一:利用等差数列的前n 项和公式d n n na S n 2)1(1-+=求解。
方法二:利用等差数列前n 项和公式2)(1n n a a n S +=及性质m n p q +=+,则m n p qa a a a +=+求解。
方法三:根据性质:“已知{a n }成等差数列,则S n ,S 2n -S n , S 3n -S 2n ,……,S kn -S (k-1)n ,……(k ≥2)成等差数列”解题。
方法四:由d n n na S n 2)1(1-+=的变形式解题,由上式知,2)1(1dn a n S n -+= 方法五:∵{a n }为等差数列, ∴设2n S An Bn =+ ∴S m =am 2+bm=30,S 2m =4m 2a+2mb=100, 得220A m =,10B m= ∴S 3m =9m 2a+3mb=210.举一反三:【变式1】等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=30, a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=80, 则a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=___________.【变式2】等差数列{a n }中,S m =S n 且m ≠n, 则S m+n =_________.【变式3】等差数列}{n a 前10项和为100,前20项和为10,求它的前30项和. 例6.已知两等差数列}{n a 、{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ,且27417++=n n T S n n ,试求1111b a . 思路点拨:利用前n 项和公式与性质22m n p m n p a a a +=⇒+=解题,或利用21(21)n n S n a -=-解决,或利用等差数列前n 项和2()n S An Bn An B n =+=+形式解题.总结升华:依据等差数列的性质1212n n a a a -+=可以得到12121(21)()(21)2n n n n a a S n a ---+==-,当已知两等差数列}{n a 、{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T 时,有2121n n n n a S b T --=,12121212--⋅--=n m n m T S m n b a . 举一反三:【变式1】等差数列}{n a 中,若49a =, 则7S =_________. 【变式2】已知两等差数列}{n a 、{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ,且4352n n S n T n +=-,则1010ab = . 例7.已知三个数成等差数列,其和为15,其平方和为83,求此三个数。