馬長豐
【摘要】等差數(shù)列在數(shù)學(xué)課程中具有重要地位。歷年來,在高考數(shù)學(xué)以及在公務(wù)員的行政能力測試中,等差數(shù)列及其應(yīng)用總能占到一定的比重,因而,在學(xué)習(xí)等差數(shù)列過程中,掌握相關(guān)解題思路與方法是很有必要的。
【關(guān)鍵詞】等差數(shù)列 ; 解題方法 ; 技巧
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)36-0260-01
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一,它不僅知識(shí)內(nèi)涵豐富,與其他知識(shí)聯(lián)系緊密,而其應(yīng)用非常廣泛。等差數(shù)列是本章中的重點(diǎn)和難點(diǎn),由于這部分知識(shí)公式較多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度,心理上存在一些畏懼情緒,因此掌握好的解題技巧,這部分內(nèi)容就會(huì)迎刃而解。本文是在實(shí)踐教學(xué)中總結(jié)的一些解題思路和方法,在教給學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也要注意方法的傳授,這樣才能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成就感,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
一、等差數(shù)列
如果一個(gè)數(shù)列從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列。這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,一般用字母d表示。等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為
■;前n項(xiàng)和公式為■或■
■。
二、等差數(shù)列的解題思路與方法
1.利用等差數(shù)列的性質(zhì)解題。
等差數(shù)列是一種非常重要的數(shù)列,特別是它有許多有用且有趣的性質(zhì),掌握這些性質(zhì)對(duì)解有關(guān)等差數(shù)列的題目往往會(huì)起到事半功倍的作用。
性質(zhì)1在等差數(shù)列■中,■?圳■。
【例1】 已知等差數(shù)列■中,■,則■
■( )
A.20 B.22 C.24 D.-8
解:∵■,■
又■,所以選C
解題關(guān)鍵:等式不可能求出■和d,問題看似無解,但巧用性質(zhì)1,則問題就迎刃而解。
性質(zhì)2在等差數(shù)列中■,若,■且■,則■。
特別地,當(dāng)m+n=2p時(shí),有am+an=2ap。
【例2】在等差數(shù)列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,則S15=( )
A.13 B.26 C.52 D.56
解:∵3+5=4+4 ∴ ■
又7+13=10+10,∴■
結(jié)合已知條件等式,得■■
■,
∴■
∴■,故選B
2.以方程的意識(shí),求值問題。
有些求值或化簡題,如果納入方程的思想方法體系,往往方法巧妙,過程簡捷。等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式緊密地聯(lián)系著五個(gè)量■,“知三求二”是最基本的方程運(yùn)算。
【例3】設(shè)■是遞增等差數(shù)列,前三項(xiàng)的和為12,前三項(xiàng)的積為48,則它的首項(xiàng)是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
解析題中給出兩個(gè)相等關(guān)系,運(yùn)用方程的思想方法,設(shè)出■和■,依題意列方程組:
(a2-d)+a2+(a2+d)=12(d>0)(a2-d)a2(a2+d)=48得解a2=4d=2(舍去d=-2)
∴a1=2,應(yīng)選B
【例4】已知等差數(shù)列前三項(xiàng)為a,4,3a,前n項(xiàng)和為Sn,Sk=2550,求a及k的值。
分析:已知幾個(gè)相等關(guān)系,運(yùn)用方程的思想方法求a和k。
解: 依題意列方程組
■解得■
∴■
3.利用二級(jí)等差數(shù)列及其變式解題。
一般地,一個(gè)數(shù)列相鄰的兩項(xiàng)作差,得到的新數(shù)列為等差數(shù)列,則稱原數(shù)列為二級(jí)等差數(shù)列。
解題策略:觀察數(shù)列特征,大部分二級(jí)等差數(shù)列為遞增或遞減的形式;嘗試作差,一般為相鄰兩項(xiàng)之間作差,注意作差時(shí)相減的順序要保持不變;猜測規(guī)律、檢驗(yàn)、重復(fù)步驟直至規(guī)律吻合。
【例5】11,12,15,20,27,( )
A.32 B.34 C.36 D.38
解題關(guān)鍵:原數(shù)列后項(xiàng)減前項(xiàng)構(gòu)成等差數(shù)列,故選C。
【例6】32,27,23,20,18,( )
A.14 B.15 C.16 D.17
解題關(guān)鍵:原數(shù)列后項(xiàng)減前項(xiàng)構(gòu)成等差數(shù)列,故選D。
【例7】11,13,16,21,28,( )
A.37 B.39 C.41 D.47
解題關(guān)鍵:相鄰兩項(xiàng)之差連續(xù)質(zhì)數(shù),得到質(zhì)數(shù)列,故選B。
【例8】1,2,6,15,( )
A.19 B.24 C.31 D.27
解題關(guān)鍵:數(shù)列特征明顯單調(diào)且倍數(shù)關(guān)系不明顯,優(yōu)先做差,相鄰兩項(xiàng)之差是平方數(shù)列,故選C。
【例9】1,4,8,13,16,20,( ),
A.20 B.25 C.27 D.28
解題關(guān)鍵:該數(shù)列相鄰兩項(xiàng)的差成3,4,5一組循環(huán)的規(guī)律,所以空缺應(yīng)為20+5=25,故選B。
以上等差數(shù)列的解題思路及方法是在實(shí)踐教學(xué)中總結(jié)出來的一些經(jīng)驗(yàn),具體到實(shí)際問題要舉一反三,真正理解等差數(shù)列,才能在運(yùn)用時(shí)游刃有余。endprint