内容正文:
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念
4.2.2 等差数列的通项公式
第一课时 等差数列的概念及通项公式
学习目标
知识导图
1.通过生活中的实例,理解等差数列的概念和通项公式的意义.(数学抽象)
2.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.(逻辑推理)
3.体会等差数列与一元一次函数的关系.(数学抽象)
[问题导学]
阅读课本129~133页,思考以下问题:
1.等差数列的定义是什么?如何判断一个数列是否为等差数列?
2.等差数列的通项公式是什么?
3.等差中项的定义是什么?(P135习题11)
[知识梳理]
知识点一 等差数列的定义
如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差等于同一个常数,那么这个数列就叫作等差数列,这个常数叫作等差数列的公差,通常用字母d表示.
微思考
1.若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列吗?
提示:不一定,必须是同一个常数.
知识点二 等差数列的通项公式
1.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
递推公式
通项公式
an-an-1=d(n≥2)
an=a1+(n-1)d(n∈N*)
2.等差中项
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这时,A叫作a与b的等差中项,根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b.
微练习
1.已知等差数列{an}中,首项a1=4,公差d=-2,公式an等于( )
A.4-2n
B.2n-4
C.6-2n
D.2n-6
解析:∵a1=4,d=-2,
∴an=4+(n-1)×(-2)=6-2n.
答案:C
2.在等差数列{an}中,若a1·a3=8,a2=3,则公差d=( )
A.1
B.-1
C.±1
D.±2
解析:由已知得,
解得d=±1.
答案:C
微思考
2.等差数列的通项公式与一次函数有什么关系?
提示:由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可得an=dn+(a1-d),如果设p=d,q=a1-d,那么an=pn+q,其中p,q是常数.当p≠0时,an是关于n的一次函数;当p=0时,an=q,等差数列为常数列(其中n∈N*).
题型一 等差数列的通项公式及应用
[例1] 在等差数列{an}中.
(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;
(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.
[解析] (1)∵a5=-1,a8=2,
∴解得
(2)设数列{an}的公差为d.
由已知得,解得
∴an=1+(n-1)×2=2n-1,
∴a9=2×9-1=17.
在等差数列{an}中,首项a1与公差d是两个最基本的元素,有关等差数列的问题,如果条件与结论的联系不明显,则均可化成有关a1,d的关系列方程组求解,但是要注意公式的变形及整体计算,以减少计算量.
[跟踪训练]
1.2 020是等差数列4,6,8,…的( )
A.第1 007项
B.第1 008项
C.第1 009项
D.第1 010项
解析:∵此等差数列的公差d=2,∴an=4+(n-1)×2=2n+2,令2 020=2n+2,解得n=1 009.
答案:C
2.已知等差数列{an}中,a15=33,a61=217,试判断153是不是这个数列的项?如果是,是第几项?
解析:设首项为a1,公差为d,则an=a1+(n-1)d,
由已知
解得
所以an=-23+(n-1)×4=4n-27,
令an=153,即4n-27=153,
解得n=45∈N*,
所以153是所给数列的第45项.
题型二 等差中项的应用
[例2] 已知等差数列{an},满足a2+a3+a4=18,a2a3a4=66.求数列{an}的通项公式.
[解析] 在等差数列{an}中,
∵a2+a3+a4=18,
∴3a3=18,a3=6.
∴
解得或
当时,a1=16,d=-5.
an=a1+(n-1)d=16+(n-1)×(-5)=-5n+21.
当时,a1=-4,d=5.
an=a1+(n-1)d=-4+(n-1)×5=5n-9.
a,b,c成等差数列的条件是b=(或2b=a+c),可用来进行等差数列的判断或有关等差中项的计算问题.如若证{an}为等差数列,可证2an+1=an+an+2(n∈N*).
[跟踪训练]
1.已知数列8,a,2,b,c是等差数列,则a,b,c的值分别为________,________,________.
解析:因为8,a,2,b,c是等差数列,
所以解得
答案:5 -1 -4
2.已知数列{an}满足an-1+an+1=2an(n≥2),且a2=5,a5=13,则a8=________.
解析:由an-1+an+1=2an(n≥2)知,数列{an}是等差数列,∵