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)0d等差数列为递增数列0d等差数列为常数列0d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:1(1)naand,(当1n时,等式也成立);(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1234,,,,aaaa归纳而得,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:2132,,aadaad431,,nnaadaad,上述式子相加,1(1)naand,即1(1)naand。③迭代法:1223()2()2nnnnnaadaddadadd313(1)nadand。(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。11(1)()naanddnad,(Ⅰ)0d时,na是n的一次函数,由于nN,因此,数列na的图象是直线1()nadnad上的均匀排开的无穷(或有穷)个孤立点。(Ⅱ)0d时,1naa,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:11(1)naanddnad,na是关于n的一次式()nN,所以等差数列的通项公式也可以表示为napnq(设1,pdqad)。④等差数列具有下列关系:(Ⅰ)数列中任意两项na与ka,满足:()nkaankd或nkaadnk。(Ⅱ)在等差数列中,若mnpq,则mnpqaaaa。3、等差数列的等差中项(1)定义:如果,,aAb成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项。(2)充要条件:,,aAb成等差数列2abA。(3)推论:na是等差数列212nnnaaa。4、等差数列的主要性质①若2(,,)mnkmnkN,则2mnkaaa。②na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1211nniniaaaaaa。③若na为等差数列,则123456789,,aaaaaaaaa,…仍构成等差数列。④na是等差数列,则135,,,aaa仍成等差数列。⑤下标成等差数列且公差为m的项:2,,,(,)kkmkmaaakmN组成公差为md的等差数列。⑥数列nab(,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)43nan;(2)22nann。分析:用定义去判断。解:(1)14(1)3(43)4nnaann,∴数列na是等差数列。(2)由22nann得1233,8,15aaa,则21325,7aaaa,2132aaaa,∴数列na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,的第20项。解:10(1)(2)212nann,202201228a。例3、在等差数列na中,已知51a,82a,求1a与d。解:由题意知:11(51)1(81)2adad解得15,1ad。例4、已知1na为等差数列,且2421,21aa,求10a。分析:有的同学习惯于数列na等差数列,对于1na是等差数列就束手无策了,关键还是对定义理解不透彻。解:∵1na为等差数列,421111(21)(21)222121daa,1d,又21111aa,1211111(21)12221aa,111(1)22(1)(1)23nndmnaa,101102327a,则101274727a。例5、等差数列na中,已知23101136aaaa,则58aa。分析:利用等差数列的性质求解,或整体考虑问题,求出1211ad的值。解法1:根据题意,有1111()(2)(9)(10)36adadadad,142236ad,则121118ad。而58111(4)(7)211aaadadad,因此,5818aa。解法2:根据等差数列性质,可得5831021136218aaaaaa。评注:解法1设出了1,ad但并没有求出1,ad,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,,,,pqmnN,则mnpqaaaa。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,,abc,则需列三个方程;若根据等差数列的定义,设这三个数为,,adaad,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,,adaad,由题意得222()()9()()35adaadadaad解得3,2ad,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na中,918,apaq,求36a。分析:由918,apaq,直接列方程组;解出两个基本量1a和d,这是常规解法,但比较麻烦,观察91836,,aaa的下标,可以联想到9182736,,,aaaa成等差数列,利用等差数列的性质,必能提高解题速度。解法1:1891899aaqpd,3618(3618)18329qpaadqqp。解法2:9182736,,,aaaa成等差数列,189272718362,2,aaaaaa3627181891818922(2)3232aaaaaaaaqp。例8、在1与7之间顺次插入三个数,,abc,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na,由已知151,7aa,71(51)d。解得2d,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1,b的等差中项,c是,7b的等差中项。即17173,1,5222bbbac。∴所求数列为1,1,3,5,7。例9、设na是公差为2的等差数列,如果1479750aaaa,那么36999aaaa()A、182B、78C、62D、82解:3699914797(2)(2)(2)(2)aaaaadadadad14797()33250332(2)82aaaad。评注:直接从所求入手,观察已知与未知的联系,将1479750aaaa整体代入,使问题简单化。答案:D