内容正文:
4.2.1 等差数列的概念
【考点梳理】
考点一:等差数列的概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,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,公差可正可负可为零.
考点二:等差中项的概念
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时,A叫做a与b的等差中项且2A=a+b.
考点三:等差数列的通项公式
首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d.
考点四:从函数角度认识等差数列{an}
若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,
则an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d).
(1)点(n,an)落在直线y=dx+(a1-d)上,这条直线的斜率为d,在y轴上的截距为a1-d ;
(2)这些点的横坐标每增加1,函数值增加d.
等差数列的性质
考点一:等差数列通项公式的变形及推广
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
①an=dn+(a1-d)(n∈N*),②an=am+(n-m)d(m,n∈N*),③d=(m,n∈N*,且m≠n).
其中,①的几何意义是点(n,an)均在直线y=dx+(a1-d)上.
②可以用来利用任一项及公差直接得到通项公式,不必求a1.
③可用来由等差数列任两项求公差.
考点二:等差数列的性质
1.若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有
数列
结论
{c+an}
公差为d的等差数列(c为任一常数)
{c·an}
公差为cd的等差数列(c为任一常数)
{an+an+k}
公差为kd的等差数列(k为常数,k∈N*)
{pan+qbn}
公差为pd+qd′的等差数列(p,q为常数)
2.下标性质:在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.
特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an=2ap.
3.在等差数列中每隔相同的项选出一项,按原来的顺序排成一列,仍然是一个等差数列.
4.等差数列{an}的公差为d,则d>0⇔{an}为递增数列;
d<0⇔{an}为递减数列;d=0⇔{an}为常数列.
【题型归纳】
题型一:利用定义法求等差数列的通项公式
1.(22·23上·三门峡·期末)若数列满足,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(22·23上·济宁·期末)已知数列为等差数列且,数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
3.(22·23上·湖北·期末)记首项为1的数列的前n项和为,且时,,则的值为( )
A. B. C. D.
题型二:等差数列的通项公式基本量的计算
4.(22·23下·廊坊·开学考试)已知等差数列满足,,则的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(22·23下·潍坊·阶段练习)已知数列满足,,若,则( )
A.9 B. C.10 D.
6.(23·24上·大同·期末)等差数列中,,,则该数列的公差为( )
A. B.2 C. D.3
题型三:等差中项及应用
7.(22·23下·全国·课时练习)在等差数列中,,则( )
A.36 B.48 C.60 D.72
8.(22·23高二下·湖北孝感·期中)已知为等差数列,,,则( )
A. B. C. D.
9.(22·23上·兰州·阶段练习)已知数列满足,则等于( )
A.6 B.7 C.8 D.9
题型四:等差数列性质的应用
10.(22·23高二下·新疆巴音郭楞·期中)在等差数列中,,则的值为( )
A. B. C. D.
11.(22·23高二上·甘肃嘉峪关·期末)若方程的四个根组成一个首项为的等差数列,则( )
A.1 B.
C. D.
12.(22·23上·广东·期末)已知等差数列满足,,则值为( )
A.1024 B. C.256 D.
题型五:等差数列的应用
13.(21·22高二上·陕西汉中·期中)《周髀算经》中有这样一个问题:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满,芒种这十二个节气,自冬至日起,其日影长依次成等差数列,若立春当日日影长为尺,立夏当日日影长为尺,则春分当日日影长为( )
A.尺 B.5尺 C.尺 D.尺
14.(2022·河南郑州·模拟预测)在北京冬奥会开幕式上,二十四节气倒计时惊艳了世界.从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,若冬至的日影长为18.5尺,立春的日影长为15.5尺,则春分的日影长为( )
A.9.5 尺 B.10.5 尺 C.11.5 尺