内容正文:
8.3 等差数列中基本量的求解
【抢分大招】
1.等差数列的概念
(1)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.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N*,d为常数),或an-an-1=d(n≥2,d为常数).
(2)若a,A,b成等差数列,则A叫做a,b的等差中项,且A=.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d.
(2)等差数列的前n项和公式
(其中n∈N*,a1为首项,d为公差,an为第n项).
小贴士:等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想来解决问题.
【典例1】
(1)在等差数列,,,则公差( )
A. B.1 C.2 D.3
(2)已知等差数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B C
【解析】(1),.故选B.
(2).故选C.
【典例2】已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A.7 B.10 C.63 D.18
【答案】C
【解析】等差数列的首项为,公差为.∴,,
∴,∴,即,
∴.故选C
【抢分训练】
1.在等差数列{an}中,a4+a8=0,a3+a6=9,则公差d=( )
A. B. C.3 D.﹣3
【答案】D
【解析】由题意知等差数列中,,,,解得,
故选D.
2.已知是等差数列,,.若,则( )
A.98 B.99 C.100 D.101
【答案】C
【解析】设等差数列的公差为,则,解得,所以,由,解得.故选C.
3.《周脾算经》有记载:一年有二十四个节气,每个节气晷(gui)长损益相同,晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即所测定的影子的长度,二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长变化量相同,周而复始,若冬至晷长最长是一丈三尺五寸,夏至晷长最短是一尺五寸,(一丈等于10尺,一尺等于10寸),则秋分节气的晷长是( )
A.七尺五寸 B.二尺五寸 C.五尺五寸 D.四尺五寸
【答案】A
【解析】由题意从夏至到秋分到冬至的过程中晷长为等差数列,设为.则,,则公差.秋分晷长为.所以秋分节气的晷长是七尺五寸
故选A.
4. 2和8的等差中项是________.
【答案】5
【解析】2和8的等差中项为.故答案为5.
5.已知为等差数列的前项和,且,,则______.
【答案】120
【解析】设等差数列的公差为,根据题意得,解得,,
所以.故答案为120.
6.已知是公差不为零的等差数列,且,则
【答案】
【解析】设等差数列的公差为,因为,故,所以,
所以,所以,故答案为.
7.已知公差不为零的等差数列满足满足.
(1)求的通项公式;
(2)是否存在值,使得的前项和?
【解析】(1)设的公差为,
因为是与的等比中项,所以.
因为,所以,解得,
所以.
(2)因为,令,
则,解得.
所以存在为6,使得的值为27.
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