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1、第02讲 等差数列教学目标l 掌握等差数列的基本概念,首项、末项、公差等;l 掌握等差数列的常用公式,并能灵活运用。知识梳理 一、数列的概念按一定顺序排成的一列数叫做数列。数列中的每一个数都叫做项,第一项称为首项,最后一项称为末项。数列中共有的项的个数叫做项数。如:2、5、8、11、14、17、20、 从第二项起,每一项比前一项大3 ,递增数列100、95、90、85、80、 从第二项起,每一项比前一项小5 ,递减数列二、等差数列与公差一个数列,从第二项起,每一项与与它前一项的差都相等,这样的数列的叫做等差数列,其中相邻两项的差叫做公差。三、常用公式 等差数列的总和=(首项+末项)项数2 项数
2、=(末项-首项)公差+1 末项=首项+公差(项数-1) 首项=末项-公差(项数-1) 公差=(末项-首项)(项数-1) 等差数列(奇数个数)的总和=中间项项数中项定理:对于任意一个项数为奇数的等差数列,中间一项的值等于所有项的平均数,也等于首项与末项和的一半;或者换句话说,各项和等于中间项乘以项数典例分析 考点一:等差数列的基本认识例1、下面的数列中,哪些是等差数列?若是,请指明公差,若不是,则说明理由。6,10,14,18,22,98;1,2,1,2,3,4,5,6; 1,2,4,8,16,32,64; 9,8,7,6,5,4,3,2;3,3,3,3,3,3,3,3;1,0,1,0,l,0,
3、1,0; 【考点】等差数列的基本认识【解析】是,公差d=4.不是,因为数列的第3项减去第2项不等于数列的第2项减去第1项.不是,因为4-22-1.是,公差d=l.是,公差d=0.不是,因为第1项减去第2项不等于第2项减去第3项。例2、把比100大的奇数从小到大排成一列,其中第21个是多少? 【考点】等差数列的基本认识【解析】该数列为等差数列,首项为101,公差为2,第21个数的项数为21.则101+(21-1)2=141例3、已知一个等差数列第9项等于131,第10项等于137,这个数列的第1项是多少?第19项是多少? 【考点】等差数列的基本认识 【解析】把数列列出来:答案:例4、2、4、6、
4、8、10、12、是个连续偶数列,如果其中五个连续偶数的和是320,求它们中最小的一个 【考点】等差数列公式的简单运用【解析】利用等差数列的“中项定理”,对于奇数个连续自然数,最中间的数是所有这些自然数的平均值,五个连续偶数的中间一个数应为,因相邻偶数相差2,故这五个偶数依次是60、62、64、66、68,其中最小的是60 答案:例5、5、8、11、14、17、20、,这个数列有多少项?它的第201项是多少?65是其中的第几项?【考点】等差数列公式的简单运用 【解析】它是一个无限数列,所以项数有无限多项第项首项公差,所以,第201项,对于数列5,8,11,65,一共有:,即65是第21项答案:无
5、限多项;第项是;是第项考点二:等差数列求和例1、一个等差数列2,4,6,8,10,12,14,这个数列各项的和是多少? 【考点】等差数列的求和 【解析】根据中项定理,这个数列一共有7项,各项的和等于中间项乘以项数,即为:答案:例2、15个连续奇数的和是1995,其中最大的奇数是多少? 【考点】等差数列的求和 【解析】由中项定理,中间的数即第8个数为:,所以这个数列最大的奇数即第15个数是:答案:例3、小马虎计算1到2006这2006个连续整数的平均数。在求这2006个数的和时,他少算了其中的一个数,但他仍按2006个数计算平均数,结果求出的数比应求得的数小1。小马虎求和时漏掉的数是 。【考点】
6、等差数列的求和 【解析】少的这个数应该给每一个数都补上1,才能使结果正确,共要补上2006,因此这个漏掉的数是2006。例4、下列数阵中有100个数,它们的和是多少? 【考点】数阵中的等差数列 【解析】方法一:用基本公式算所给数列的和,可以一行行算,或者一列列算,然后把所得的和相加(比较慢,这里不再写具体过程)方法二:每一行或者每一列的和均构成一个等差数列,利用等差数列和中间项项数先看行,因为是偶数行没有中间项,首项,末项或者这100个数之和按列算同上方法三:从右上到左下的对角线上的数都是20,沿此对角线对折,上下重叠的两数之和都是40,所以这100个数的平均数是20,这100个数之和答案:考
7、点三:等差数列的应用例1、已知数列:2,1,4,3,6,5,8,7,问2009是这个数列的第多少项? 【考点】等差数列的公式运用 【解析】偶数项的排列规律是:1、3、5、7, 奇数项的排列规律是:2、4、6、8,方法一:可以看出两个数列都是等差数列由于2009是奇数,所以在偶数项数列中,它的项数是:,所以在整个数列中,2009的项数是,所以2009是这个数列的第2010项方法二:仔细观察能发现,在整个数列中,奇数的项数是该数,偶数的项数是该数,所以2009是这个数列的第项答案:例2、在1145这35个数中,所有不被3整除的数的和是多少? 【考点】等差数列的公式运用 【解析】先求被3整除的数的和
8、;1145中能被3整除的数有12,15,45,和为:;于是,满足要求的数的和为:答案:例3、如图2,用火柴棍摆出一系列三角形图案,按这种方式摆下去,当N=5时,按这种方式摆下去,当N=5时,共需要火柴棍 根。【考点】找规律计算【解析】找规律3,3+6,3+6+9,N=5时,需要火柴棍3+6+9+12+15=45答案:例4、将一些半径相同的小圆按如下所示的规律摆放:第1个图形中有6个小圈,第2个图形中有10个小圈,第3个图形中有16个小圈,第4个图形中有24个小圈,依此规律,第6个图形有_个小圈。【考点】找规律计算2010年,第8届,希望杯,4年级,1试【解析】除周围4个小圆外,中间小圆的规律是
9、12,23,34,第6个图有67446个小圆。答案:实战演练 课堂狙击1、在数列3、6、9,201中,共有多少数?如果继续写下去,第201个数是多少?【解析】(1)因为在这个等差数列中,首项=3,末项=201,公差=3,所以根据公式: 项数=(末项-首项)公差+1,便可求出。(2)根据公式:末项=首项+公差(项数-1)解:项数=(201-3)3+1=67末项=3+3(201-1)=603答:共有67个数,第201个数是6032、全部三位数的和是多少?【解析】所有的三位数就是从100999共900个数,观察100、101、102、998、999这 一数列,发现这是一个公差为1的等差数列。要求和可
10、以利用等差数列求和公式来解答。解:(100+999)9002 =10999002=494550答:全部三位数的和是494550。3、求下列方阵中所有各数的和: 1、2、3、4、49、50; 2、3、4、5、50、51; 3、4、5、6、51、52; 49、50、51、52、97、98;50、51、52、53、98、99。【解析】这个方阵的每一横行(或竖行)都各是一个等差数列,可先分别求出每一横行(或竖行)数列之和,再求出这个方阵的和。 解:每一横行数列之和: 第一行:(1+50)502=1275 第二行:(2+51)502=1325 第三行:(3+51)502=1375 第四十九行:(49+9
11、8)502=3675 第五十行:(50+99)502=3725 方阵所有数之和: 1275+1325+1375+3675+3725 =(1275+3725)502 =1250004、若干人围成16圈,一圈套一圈,从外向内圈人数依次少6人,如果共有912人,问最外圈有多少人?最内圈有多少人?【解析】从已知条件912人围成16圈,一圈套一圈,从外到内各圈依次减少6人,也就是告诉我们这个等差数列的和是912,项数是16,公差是6。题目要求是的等差数列末项an-a1=d (n-1)=6 (16-1)=90(人)解:a+a=S2n=912216=114(人)外圈人数=(90+114)2=102(人)内圈
12、人数=(114-90)2=12(人) 答: 最外圈有102人,最内圈有12人。5、有一串数,已知第一个数是6,而后面的每一个数都比它前面的数大4,这串数中第2003个数是 。【解析】6+4(2003-1)=6+42002=80146、一个剧院共有25排座位,从第一排起,以后每排都比前一排多2个座位,第25排有70个座位,这个剧院共有 个座位。【解析】末项=2+(100+1)2=200和=(2+200)1002=101007、一个五层书架共放了600本书,已知下面一层都比上面一层多10本书。最上面一层放 本书,最下面一层放 本书。【解析】100、140中间一层本数:6005=120(本)最上面一
13、层:12-102=100(本)最下面一层:120+12=140(本8、有10只盒子,54个乒乓球,能不能把54个乒乓球放进盒子中去,使各盒子的乒乓球数不相等?【解析】题中要求办不到。9、有一堆粗细均匀的圆木,堆成如下图的形状,最上面一层有7根园木,每面下层增加1根,最下面一层有95根,问:这堆圆木一共有多少根? 【解析】 7+95=102(根) 95-7+1=89(层) 102892=4539(根) 答:这堆圆木一共有4539根。10、有一个六边形点阵,如下图,它的中心是一个点,算做第一层,第二层每边有两个点,第三层每边有三个点这个六边形点阵共100层,问,这个点阵共有多少个点? 【解析】第1
14、00层有点:6+(99-1)6 =6+986 =699 =594(个) 点阵只有点: 1+(6+594)992 =1+600992 =29701(个) 答:这个点阵共有点29701个。 课堂反击1、观察右面的五个数:19、37、55、a 、91排列的规律,推知a =_ 。【解析】19+18=37,37+18=55,所以a=55+18=73答案:2、2,5,8,11,14是按照规律排列的一串数,第21项是多少? 【考点】等差数列的基本认识 【解析】此数列为一个等差数列,将第21项看做末项。末项=2+(21-1)3=62答案:3、在等差数列6,13,20,27,中,从左向右数,第 _个数是1994
15、 【考点】等差数列公式的简单运用 【解析】每个数比前一个数大7,根据求通项的公式得,列式得:即第285个数是1994答案:4、有20个数,第1个数是9,以后每个数都比前一个数大3这20个数相加,和是多少? 【考点】等差数列的求和 【解析】末项是:,和是:答案:5、把210拆成7个自然数的和,使这7个数从小到大排成一行后,相邻两个数的差都是5,那么,第1个数与第6个数分别是多少?【考点】等差数列的求和 【解析】由题可知:由210拆成的7个数一定构成等差数列,则中间一个数为,所以,这7个数分别是15、20、25、30、35、40、45.即第1个数是15,第6个数是40.答案:6、已知数列2、3、4
16、、6、6、9、8、12、,问:这个数列中第2000个数是多少?第2003个数是多少? 【考点】等差数列的公式运用 【解析】奇数项的排列规律是:2、4、6、8, 偶数项的排列规律是:3、6、9、12,可以看出奇数项与偶数项都成等差数列,先求出要求的两个数各自在等差数列中的项数:第2000个数在偶数项等差数列中是第个数,第2003个数在奇数项等差数列中是第个数 ,所以第2000个数是,第2003个数是答案:7、把248分成8个连续偶数的和,其中最大的那个数是多少? 【考点】等差数列的公式运用【解析】平均数:2488=31,第4个数:31-1=30。第1个数:30-6=24,末项:24+(8-1)2
17、=38。即:最大的数为38。答案:8、观察下列四个算式:=20,=10,=,=。从中找出规律,写出第五个算式: 。【考点】找规律计算,2009年,希望杯,第七届,六年级,二试【解析】发现规律,第5个算式为16=。答案:9、若干个硬币排成左下图,每个硬币所在行的硬币数与所在列的硬币数相减得出一个差(大数减小数),如对于a,差为7-5=2,所有差的总和为 。【考点】数阵中的等差数列 【解析】根据题目要求操作找规律发现第一行第一个圈为0,和为0第二行第一个圈为1,第二个圈为0,和为1第三行第一个圈为2,第二个圈为1,第三个圈为0和为第四行第一个圈为3,第二个圈为2,第三个圈为1,第四个圈为0,和为所
18、以这些差有7个1,6个2,5个3,4个4,3个5,2个6,1个7和为答案:直击赛场 1、从1开始的奇数:1,3,5,7,其中第100个奇数是_。【考点】等差数列的基本认识 【解析】2、(2006年,第4届,希望杯,4年级,1试)观察下列算式: 24623, 2461234 24682045 然后计算:246100 。【考点】找规律计算 【解析】等式右边第一个乘数等于等式左边加数的个数,100以内的偶数有50个,所以24610050512550答案:3、(2005年,第3届,走美杯,5年级,决赛)从正整数1N中去掉一个数,剩下的(N一1)个数的平均值是15.9,去掉的数是_。【考点】等差数列的公
19、式运用 【解析】因为“剩下的(N-1)个数的平均值是159”,所以(N-1)是10的倍数,且N在1592318左右,推知N=31.去掉的数是 (1+2+3+31)-15.930496-47719。答案:重点回顾 一、等差数列的定义定义:从第二项起,每一项都比前一项大(或小)一个常数(固定不变的数),这样的数列我们称它为等差数列 首项:一个数列的第一项,通常用表示末项:一个数列的最后一项,通常用表示,它也可表示数列的第项。项数:一个数列全部项的个数,通常用来表示;公差:等差数列每两项之间固定不变的差,通常用来表示;和 :一个数列的前项的和,常用来表示 二、等差数列的相关公式(1)三个重要的公式 通项公式:递增数列:末项首项(项数)公差,递减数列:末项首项(项数)公差, 项数公式:项数(末项首项)公差+1 求和公式:和=(首项末项)项数2 (2) 中项定理:对于任意一个项数为奇数的等差数列,中间一项的值等于所有项的平均数,也等于首项与末项和的一半;或者换句话说,各项和等于中间项乘以项数学霸经验 本节课我学到 我需要努力的地方是
限制150内