1. 根据已知条件列出关于首项 $a_1$ 和公差 $d$ 的关系式,求出 $a_1$ 与 $d$ 的比例关系
设等差数列 {an} 的首项为 a1,公差为 d (d=0)。
根据通项公式 an=a1+(n−1)d,可得:
a2=a1+d
a4=a1+3d
a11=a1+10d
代入已知条件 4a1a11=(a2+a4)2 得:
4a1(a1+10d)=(2a1+4d)2
展开并化简:
4a12+40a1d=4a12+16a1d+16d2
24a1d=16d2
由于 d=0,两边同除以 8d 得:
3a1=2d⟹a1=32d
2. 结合条件 $a_4 + a_5 = 25$ 求出 $a_1$ 和 $d$ 的具体值
将 a4=a1+3d 与 a5=a1+4d 代入 a4+a5=25 得:
2a1+7d=25
将 a1=32d 代入上式:
2(32d)+7d=25
325d=25⟹d=3
从而解得 a1=32×3=2。
3. 利用前 $n$ 项和公式计算 $S_{20}$ 的值
根据等差数列前 n 项和公式 Sn=2n[2a1+(n−1)d],代入 n=20、a1=2、d=3:
S20=220×[2×2+(20−1)×3]=10×(4+57)=10×61=610