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1、3.3等差数列——等差、等比数列是重要的、基本的数列,许多其它数列要转化成这种数列来处理,要站好这块地盘一、明确复习目标1.理解等差数列的概念和性质;2.掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能用公式解决简单问题二.建构知识网络1.定义:2.通项公式:,推广:d=,d=是点列(n,an)所在直线的斜率.3.前n项的和:变式:=4.等差中项:若a、b、c等差数列,则b为a与c的等差中项:2b=a+c5.性质:设{an}是等差数列,公差为d,则(1)m+n=p+q,则am+an=ap+aq(2)an,an+m,an+2m……组成公差为md的等差数列.(3)Sn,S2n
2、-Sn,S3n-S2n……组成公差为n2d的等差数列.(4)当n=2k-1为奇数时,Sn=nak;S奇=kak,S偶=(k-1)ak(ak=a中)6.等差数列的判定方法(n∈N*)(1)定义法:an+1-an=d是常数(2)等差中项法:(3)通项法:(4)前n项和法:7.知三求二,可考虑统一转化为两个基本量;或利用数列性质,三数:,四数8.会从函数角度理解和处理数列问题.三、双基题目练练手1.(2006全国Ⅱ)设是等差数列的前项和,若,则()(A)(B)(C)(D)2.(2006广东)已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是()A5
3、B4C3D23.等差数列{an}中,a10<0,a11>0且a11>
4、a10
5、,Sn为其前n项和,则()A.S10小于0,S11大于0B.S19小于0,S20大于0C.S5小于0,S6大于0D.S20小于0,S21大于04.(2006天津)已知数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为、,且,、.设(),则数列的前10项和等于A.55B.70C.85D.100( )5.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a2+a4+a15=p是一常数,则S13=6.在等差数列中,已知,则n=.简答:1-4.ACBC;3.a11>
6、a10
7、=-a10,∴a10+a11=a1+a20
8、>0.∴S20=10(a1+a20)>0.选B4.5.a2+a4+a15=p(常数),∴3a1+18d=p,即a7=p.∴S13==13a7=p.6.设首项为,公差为,则四、经典例题做一做【例1】(1)若一个等差数列前3项和为34,后3项和为146,且所有项的和为390,求这个数列项数.(2)等差数列的前10项的和前100项的和,求前110项的和解(1),(2)分析一:方程的思想,将题目条件应用公式表示成关于首项与公差的两个方程.解法一:设的首项为,公差,则分析二:运用前n项和变式:解法二:为等差数列,故可设,则解法三:方法提炼:本题是等差数列的基本计算,要求熟练准
9、确.题(1)利用了等差数列的性质和前Sn公式的特点;题(2)法一:转化为两个基本量,是重要的方法;法二利用了前n项和公式的函数式特征.【例2】数列{an}的前n项和为Sn=npan(n∈N*)且a1≠a2,(1)求常数p的值;(2)证明:数列{an}是等差数列.分析:(1)注意讨论p的所有可能值.(2)运用公式an=求an.解:(1)当n=1时,a1=pa1,若p=1时,a1+a2=2pa2=2a2,∴a1=a2,与已知矛盾,故p≠1.则a1=0.当n=2时,a1+a2=2pa2,∴(2p-1)a2=0.∵a1≠a2,故p=.(2)由已知Sn=nan,a1=0.n≥
10、2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1.∴=.则=,…,=.(n≥3)∴=n-1.∴an=(n-1)a2,an-an-1=a2.(n≥3)又a2-a1=a2,所以从第二项起每项减去前项的差是同一常数.故{an}是以a2为公差,以a1为首项的等差数列.提炼拓展:证明等差数列的方法:1.由定义an-an-1=d,2.等差中项,3.通项公式an=pn+q,4.Sn=Pn2=qn例3.已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11…都有100项,问它们有多少相同的项?并求出所相同项的和。分析一:两个等差数列的相同的项按原来的先后次序组成一个等差数列,且公差为
11、原来两个公差的最小公倍数。解:设两个数列相同项按原来的前后次序组成的新数列为,则∵数列5,8,11,…和3,7,11…的公差分别为3与4又因为数列5,8,11,…和3,7,11…的第100项分别是302和399,所以两个数列有25个相同的项。其和分析二:由条件可知两个等差数列的通项公式,可用不定方程的求解法来求解。解:设数列5,8,11,…和3,7,11…分别为设中的第n项与中的第m项相同,即根据题意得:从而有25个相同的项,且公差为12,其和(另法:由m=3r知第r个相同的项为b3r=12r-1…)方法提炼:法1:设两数列中an=bm,求出n(或m)应满足的关