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第8讲 巧妙求和(一)
一、知识要点
若干个数排成一列称为数列。数列中的每一个数称为一项。其中第一项称为首项,最后一
项称为末项,数列中项的个数称为项数。
从第二项开始,后项与其相邻的前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项的差
称为公差。
在这一章要用到两个非常重要的公式:“通项公式”和“项数公式”。
通项公式:第n项=首项+(项数-1)×公差
项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1
二、精讲精练
【例题1】 有一个数列:4,10,16,22.…,52.这个数列共有多少项?
【思路导航】容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52.要求项数,可直
接带入项数公式进行计算。
项数=(52-4)÷6+1=9,即这个数列共有9项。
练习1:
1.等差数列中,首项=1.末项=39,公差=2.这个等差数列共有多少项?
2.有一个等差数列:2.5,8,11.…,101.这个等差数列共有多少项?
[来源:学科网]
3.已知等差数列11.16,21.26,…,1001.这个等差数列共有多少项?
【答案】1.(39-1)÷2+1=20项
2.(101-2)÷3+1=34项
[来源:Z,xx,k.Com]
3.(1001-11)÷5+1=199项
【例题2】有一等差数列:3.7,11.15,……,这个等差数列的第100项是多少?
【思路导航】这个等差数列的首项是3.公差是4,项数是100。要求第100项,可根据“末
项=首项+公差×(项数-1)”进行计算。
第100项=3+4×(100-1)=399.
练习2:
1.一等差数列,首项=3.公差=2.项数=10,它的末项是多少?
2.求1.4,7,10……这个等差数列的第30项。
3.求等差数列2.6,10,14……的第100项。
【答案】1.末项是21 2.1+(30-1)×3=88 3.2+(100-1)×4=398
【例题3】有这样一个数列:1.2.3.4,…,99,100。请求出这个数列所有项的和。【思路导航】如果我们把1.2.3.4,…,99,100与列100,99,…,3.2.1相加,则得到
(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(99+2)+(100+1),其中每个小括号内的两个数的和都是101.一
共有100个101相加,所得的和就是所求数列的和的2倍,再除以2.就是所求数列的和。
1+2+3+…+99+100=(1+100)×100÷2=5050
上面的数列是一个等差数列,经研究发现,所有的等差数列都可以用下面的公式求和:
等差数列总和=(首项+末项)×项数÷2
这个公式也叫做等差数列求和公式。
练习3:
[来源:学#科#网Z#X#X#K]
计算下面各题。
(1)1+2+3+…+49+50
(2)6+7+8+…+74+75
[来源:Zxxk.Com]
(3)100+99+98+…+61+60
[来源:学科网]
【答案】(1)1275(2)2835(3)3280
【例题4】求等差数列2,4,6,…,48,50的和。
【思路导航】这个数列是等差数列,我们可以用公式计算。
要求这一数列的和,首先要求出项数是多少:项数=(末项-首项)÷公差+1=(50-2)
÷2+1=25
首项=2.末项=50,项数=25
等差数列的和=(2+50)×25÷2=650.
练习4:
计算下面各题。
(1)2+6+10+14+18+22
(2)5+10+15+20+…+195+200
(3)9+18+27+36+…+261+270
【答案】(1)72(2)4100(3)4185
【例题5】计算(2+4+6+…+100)-(1+3+5+…+99)
【思路导航】容易发现,被减数与减数都是等差数列的和,因此,可以先分别求出它们各自
的和,然后相减。
进一步分析还可以发现,这两个数列其实是把1 ~ 100这100个数分成了奇数与偶数两
个等差数列,每个数列都有50个项。因此,我们也可以把这两个数列中的每一项分别对应相减
可得到50个差,再求出所有差的和。
(2+4+6+…+100)-(1+3+5+…+99)=(2-1)+(4-3)+(6-5)+…+(100-99)
=1+1+1+…+1
=50
练习5:
用简便方法计算下面各题。
(1)(2001+1999+1997+1995)-(2000+1998+1996+1994)
(2)(2+4+6+…+2000)-(1+3+5+…+1999)
(3)(1+3+5+…+1999)-(2+4+6+…+1998)
【答案】(1)4(2)1000(3)1000