内容正文:
4.2 等差数列
【题型归纳目录】
题型一:等差数列的判断
题型二:等差数列的通项公式及其应用
题型三:等差数列的证明
题型四:等差中项及应用
题型五:等差数列的实际应用
题型六:等差数列性质的应用
题型七:等差数列中对称设项法的应用
题型八:等差数列前项和的有关计算
题型九:等差数列前项和的比值问题
题型十:等差数列前项和的性质
题型十一:等差数列前项和的最值问题
题型十二:求数列的前项和
题型十三:等差数列前n项和公式的实际应用
题型十四:由等差数列的前n项和判断等差数列
题型十五:等差数列片段和的性质
题型十六:等差数列的奇数项与偶数项和
【知识点梳理】
知识点一、等差数列的定义
文字语言形式
一般地,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,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.
知识点诠释:
⑴公差一定是由后项减前项所得,而不能用前项减后项来求;
⑵共同特征:从第二项起,每一项与它前面一项的差等于同一个常数(即公差);
符号语言形式
对于数列,若(,,为常数)或(,为常数),则此数列是等差数列,其中常数叫做等差数列的公差.
知识点诠释:定义中要求“同一个常数”,必须与无关.
等差中项
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,即.
知识点诠释:
①两个数的等差中项就是两个数的算术平均数.任意两实数,的等差中项存在且唯一.
②三个数,,成等差数列的充要条件是.
知识点二、等差数列的通项公式
等差数列的通项公式
首相为,公差为的等差数列的通项公式为:,
推导过程:
(1)归纳法:
根据等差数列定义可得:,
所以,
,
,
……
当n=1时,上式也成立
所以归纳得出等差数列的通项公式为:().
(2)叠加法:
根据等差数列定义,有:
,
,
,
…
把这个等式的左边与右边分别相加(叠加),并化简得,
所以.
(3)迭代法:
所以.
知识点诠释:
①通项公式由首项和公差完全确定,一旦一个等差数列的首项和公差确定,该等差数列就唯一确定了.
②通项公式中共涉及、、、四个量,已知其中任意三个量,通过解方程,便可求出第四个量.
等差数列通项公式的推广
已知等差数列中,第项为,公差为,则.
证明:因为,
所以
所以
由上可知,等差数列的通项公式可以用数列中的任一项与公差来表示,公式.可以看成是时的特殊情况.
知识点三