三年级 春季 第九讲 等差数列综合运用 程雪 第九讲:等差数列的综合应用 一、等差数列的相关概念 项:首项、中项、末项 项数:就是等差数列一共有多少个数 公差:相邻两数之间的差 二、基本公式 1、通项公式:什么时候用?——知道首项和公差,求某一项 第 n 项=首项+公差×(n-1) 辅助记忆:五指法 (指头是项,空是公差,公差个数比项数少 1,第 2项是第 1项加 1个公 差,第 3项是第 1项加 2个公差,第 5项是第一项加 4个公差……) 2、项数公式:什么时候用?——知道首项、末项及公差,求项数 项数=(末项-首项)÷公差+1 辅助记忆:小魔豆吃肉 (先算它一共吃了多少肉,再看吃了多少天,别忘了最后要加 1天) 3、求和公式 (高斯公式):什么时候用?——任何一个等差数列求和 和=(首项+末项)×项数÷2 4、中项公式:什么时候用?——对于容易找到中项的等差数列求和 和=中项×项数 注意:(1)对于项数为奇数的等差数列,很好用 如:2 + 4 + 6 + 8 + 10 + 12 + 14 = 8×7 = 56 (2)对于项数为偶数的等差数列,可以假设出一个中间数 如:2 + 4 + 6 + 8 + 10 + 12 + 14 + 16 = 9×8 = 72 假设出中间数是(8+10)÷2= 9 (3)要熟悉运用逆向思维:已知等差数列的和,就能很方便求出中项(或假设的中项) 如:一个等差数列共有 5个数,和是 100。那么中项就是 100÷5=20 (4)根据求和公式和中项公式的联系:(首项+末项)÷2 = 中项 5、等差数列中任意两项的差 第 n 项-第 m 项=公差×(n-m) 三、讲义例题讲解 1、运用公式进行计算 例 3 对于数列 4、7、10、13、16、19……,第 10 项是多少?49 是这个数列的第几项?第 100 项与第50 项的差是多少? 解析:题目告诉的是一个等差数列,那就看问的是什么,用相应的公式求解即可。 三年级春季(六级下)9·1 三年级 春季 第九讲 等差数列综合运用 程雪 第一问,问的是某一项,用通项公式:4+3×(10-1)=31 第二问,49是第几项,其实就是问这个数列写到 49 一共写了多少项。 用项数公式:(49-4)÷3+1=16 第三问,某两项之间的差:3×(100-50)=150 (提高)学案1 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? 解析:对于枯燥抽象的题,同学们可以用画图形象地把条件表示出来。本题画图如下: +5 +5 +5 +5 +5 +5 210 知道这 7 个数组成了递增的等差数列,和是 210,很容易能算出中项(其实就是平均数), 中项(第4 项):210 ÷7=30 第 1 项(与第 4 项相差 3 个公差):30-3 ×5=15 第 6 项(与第 4 项相差 2 个公差):30+2 ×5=40 (尖子)学案2 在 1~100 这一百个自然数中,所有不能被 9 整除的数的和是多少? 解析:不能被 9 整除的数太多了,也不是等差数列。那反过来想,能被 9 整除的数是等差 数列,用 1~100 的和,减去能被 9 整除的数的和,就是所要求的和啦。 1~100 的和:(1+100)×100÷2=5050 能被 9 整除的数的和:(9+18+27+……+99)=9 ×(1+2+3+……+11)=9 ×66=594 最终结果:5050-594=4456 例 4 100 个连续自然数(按从小到大的顺序排列)的和是 8450,取出其中第 1 个,第 3 个…… 第 99 个,再把剩下的 50 个数相加,得多少? 解析: 方法一:100 个连续自然数是公差为 1 的等差数列,拿走第 1 个,第 3 个……第 99 个,剩 下的 50 个数是一个公差为 2 的等差数列,要求和,只要知道其中的首项和末项,就可以用 求和公式了。怎么算出其中的首项呢? 8450÷100=84.5(这是假设的中项)由此可推出第 50 个数是84,第51 个数是 85 这 100 的数的第 1 个数应该是 84-49=35 剩下的 50 个数应该是 36、38、40……最后一个是 36+2×(50-1)=134 求和:(36+134)×50÷2=4250 注:当然也可以用 8450÷50 得到第 1 个数与第 100 个数的和是 169,进而用和差公式求出 第 1个数为(169-99)÷2=35。 方法二:想象这 100 个数分成了两队——单数项队和双数项队,每队都是 50 个数,双数项 队每一个数都比对应的单数项队大 1,所以双数项队的和比单数项队的和大 50,而两队之和 就是 8450,直接用和差公式得到结果:(8450+50)÷2=4250,这种方法是不是更简单呢? 2、与数列有关的应用题 三年级春季(六级下)9·2 三年级 春季 第九讲 等差数列综合运用 程雪 例 5 一个大剧院,座位排列成的形状像是一个梯形,第一排有 10 个座位,第二排有 12 个 座位,第三排有 14 个座位,……最后一排有 210 个座位,那么剧院中间一排有多少个座位 呢?这个剧院一共有多少个座位呢? 解析:本题问中间排有多少座位,说明一定有中间排(即排数是单数)。 中项= (首项+末项)÷2= (10+210)÷2=110 (个) 第二问,要求和,已经算出了中项,只要再求出项数就可以用中项公式了。 排数:(210-10 )÷2+1=101 (排) 总数:110×101=11110 (个) 3、规律型问题 例 6 把自然数按下面形式排列,它的第一行是 1、2、4、7……问第一行的第 100 个数是几? 解析: 1 2 4 7 11 … 3 5 8 12 … 6 9 13 … 10 14 … 15 … … 方法一:直接看第一行,发现规律如下 1, 2, 4, 7, 11…… +1 +2 +3 +4 那么第 100 项=1+1+2+3+4+……+99=1+ (1+99)×99÷2=4951 方法二:找到数表的规律,连续的自然数按照一斜行一斜行的方式在继续的。第一斜行是 1 个数,第二斜行是 2 个数,以此类推,第一行的第 100 个数是第 100 斜行的第 1 个数,那 它前面应该有 99 个斜行,即前面有 1+2+3+4+……+99= (1+99)×99÷2=4950 (个) 那么第一行的第 100 个数应该是 4950+1=4951 (尖子)学案 4 用 3 根等长的火柴棍摆成一个等边三角形,用这样的等边三角形,按图所 示铺满一个大的等边三角形,如果这个大的等边三角形的底边放 10 根火柴,那么一共要放 多少根火柴? 解析: 方法一:水平方向有火柴 1+2+3+……+10=55 (根)
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