内容正文:
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念
第1课时 等差数列的概念及简单表示
[学习目标] 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(重难点).2.体会等差数列与一元一次函数的关系.3.掌握等差数列的判定方法(重点).
(见学生用书P6)
要点一 等差数列的概念
1.文字语言
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示,可正可负可为零.
2.符号语言
an+1-an=d(d为常数,n∈N*).
要点二 等差中项
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时,A叫做a与b的等差中项,这三个数满足关系式a+b=2A.
要点三 等差数列的通项公式
如果等差数列{an}的首项为a1,公差为d,那么它的通项公式是an=a1+(n-1)d.
思考:教材上推导等差数列的通项公式采用了不完全归纳法,还有其他方法吗?如何操作?
提示 还可以用累加法,过程如下:因为a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,…,an-an-1=d(n≥2),将上述(n-1)个式子相加得an-a1=(n-1)d(n≥2),所以an=a1+(n-1)d(n≥2),当n=1时,a1=a1+(1-1)d,符合上式,所以an=a1+(n-1)d(n∈N*).
要点四 等差数列与一次函数的联系与区别
等差数列
一次函数
解析
式
an=dn+(a1-d)(n∈N*)
f(x)=dx+(a1-d)(d≠0,x∈R)
相同
点
当d≠0时,解析式是关于自变量n的一次形式
解析式是关于自变量x的一次形式
不同
点
(1)其中的d是数列的公差,没有限定d≠0,当d=0时表示的是常数列;
(2)定义域为N*或其有限子集;
(3)图象是一条直线上均匀分布的一系列孤立的点
(1)其中d是直线的斜率,限定了d≠0;
(2)定义域为R;
(3)图象是一条不能与x轴平行或重合的直线
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)若一个数列从第二项起,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.( )
(2)若{an}是等差数列,则对任意n∈N*都有2an+1=an+an+2成立.( )
(3)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列.( )
(4)数列{an}的通项公式为an=则{an}是等差数列.( )
解析 (1)错误.若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不全相等,则这个数列就不是等差数列.
(2)正确.根据等差数列的通项可判定对任意n∈N*都有有2an+1=an+an+2成立.
(3)正确.若a,b,c满足2b=a+c,即b-a=c-b,故a,b,c是等差数列.
(4)错误.由等差数列的定义知,该数列从第二项起才是等差数列.
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
(见学生用书P6)
考点一 等差数列的通项公式及其应用
规律总结
等差数列通项公式的应用
(1)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中含有四个量,即an,a1,n,d,如果知道了其中的任意三个量,就可以由通项公式求出第四个量,这一求未知量的过程我们通常称之为“知三求一”.
(2)从函数的角度看等差数列的通项公式.由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可得an=dn+(a1-d),当d≠0时,an是关于n的一次函数.
(3)由两点确定一条直线的性质可以得出,等差数列的任意两项可以确定这个等差数列.若已知等差数列的通项公式,则可以写出数列中的任意一项.
【例题1】 (1)在等差数列{an}中,首项a1=-1,公差d=3,则当an=2 021时,n=( )
A.672 B.673
C.674 D.675
(2)在等差数列40,37,34,…中,第一个负数项是( )
A.第13项 B.第14项
C.第15项 D.第16项
(3)在等差数列{an}中,若a3=12,a6=27,则其通项公式为______.
解析 (1)因为an=a1+(n-1)d,所以-1+3(n-1)=2 021,解得n=675.故选D项.
(2)因为首项a1=40,公差d=-3,所以an=40-3(n-1)=43-3n.令an=43-3n<0,解得n>.因为n∈N*,所以n≥15,即第一个负数项是第15项.故选C项.
(3)设首项为a1,公差为d,则解得故an=2+5(n-1)=5n-3.
答案 (1)D (2)C (3)an=5n-3
【变式1】 在等差数列{an}中,求解下列各题.
(1)已知公差d=-,a7=8,则a1=____;
(2)已知a1+a