在数学的学习过程中,等差数列是一个非常基础且重要的知识点。它不仅出现在中学数学教材中,也是各类考试中的常客。为了帮助大家更好地理解和掌握这一概念,我们特别准备了一组等差数列相关的测试题目,并附上详细的答案解析。
一、基础知识回顾
首先,让我们快速回顾一下等差数列的基本定义和公式:
1. 定义:一个数列如果从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列叫做等差数列。
2. 通项公式:若首项为 \(a_1\),公差为 \(d\),则第 \(n\) 项 \(a_n\) 可以表示为:
\[
a_n = a_1 + (n-1)d
\]
3. 前 \(n\) 项和公式:设等差数列的前 \(n\) 项和为 \(S_n\),则有:
\[
S_n = \frac{n}{2} \left(2a_1 + (n-1)d\right)
\]
接下来,我们将通过具体的题目来检验你对这些公式的理解与运用能力。
二、测试题目
题目 1
已知等差数列的第一项为 5,公差为 3,请计算第 7 项的值。
解答:
根据通项公式 \(a_n = a_1 + (n-1)d\),代入已知条件:
\[
a_7 = 5 + (7-1) \times 3 = 5 + 18 = 23
\]
因此,第 7 项的值为 23。
题目 2
某等差数列共有 10 项,其首项为 -4,公差为 2。求该数列的前 10 项和。
解答:
利用前 \(n\) 项和公式 \(S_n = \frac{n}{2} \left(2a_1 + (n-1)d\right)\),代入已知条件:
\[
S_{10} = \frac{10}{2} \left(2(-4) + (10-1) \times 2\right) = 5 \left(-8 + 18\right) = 5 \times 10 = 50
\]
所以,前 10 项的和为 50。
题目 3
已知等差数列的第 3 项为 10,第 6 项为 19。求首项 \(a_1\) 和公差 \(d\)。
解答:
根据通项公式 \(a_n = a_1 + (n-1)d\),列出两个方程:
\[
a_3 = a_1 + 2d = 10
\]
\[
a_6 = a_1 + 5d = 19
\]
两式相减消去 \(a_1\):
\[
(10 - 19) = (a_1 + 5d) - (a_1 + 2d)
\]
\[
-9 = 3d \quad \Rightarrow \quad d = -3
\]
将 \(d = -3\) 代入第一个方程:
\[
a_1 + 2(-3) = 10 \quad \Rightarrow \quad a_1 - 6 = 10 \quad \Rightarrow \quad a_1 = 16
\]
因此,首项 \(a_1 = 16\),公差 \(d = -3\)。
三、总结
通过以上三道题目,我们可以看到等差数列的核心在于熟练掌握其基本公式及其灵活应用。希望这些练习能够帮助你巩固所学知识,并在实际解题中更加得心应手。如果还有疑问或需要进一步的帮助,请随时提出!
如果你觉得这篇文章对你有所帮助,不妨收藏起来以便日后复习使用。祝你在数学学习之路上不断进步!