内容正文:
第1课:等差数列
教学目标
1、理解等差数列的概念,能结合其定义证明数列是等差数列;
2、掌握等差数列的通项公式和求和公式,能求通项和求和;
3、会利用等差数列的性质简化一些求和求通项问题。
重 点
1、等差数列中函数的思想
2、熟练运用等差数列的通项公式和求和公式。
难 点
1、数列中函数的思想
2、等差数列性质的应用
(一)等差数列及其通项公式
知识梳理
1、等差数列的定义:
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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
2、等差中项:
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项即:或
在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项
3、等差数列的判定方法:
①定义法:对于数列,若(常数),则数列是等差数列
②等差中项:对于数列,若,则数列是等差数列
4、等差数列的通项公式:
如果等差数列的首项是,公差是,则等差数列的通项为该公式整理后是关于n的一次函数
5、等差数列的常用性质:
①等差数列任意两项间的关系:如果是等差数列的第项,是等差数列的第项,且,公差为,则有;
②对于等差数列,若,则;
例题精讲
【例1】(1)在等差数列中,,,则________.
【难度】★★
【答案】
【解析】因为, 所以,即,
设等差数列的公差为,又,所以,故,所以。
(2)数列满足,且,,则 。
【难度】★★
【答案】
【解析】数列满足,则数列为等差数列,
,,,,,
。
【例2】在数列中,,是1与的等差中项,求证:数列是等差数列,并求的通项公式;
【难度】★★★
【答案】证明见解析,.
【解析】由题意知是1与的等差中项,可得,
可得,则,可得,又由,可得,
所以数列是首项和公差均为1的等差数列,可得,解得,
即的通项公式.
【例3】已知数列满足,则= 。
【难度】★★★
【答案】
【解析】因为an+1,两边同时取倒数可得,,即,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,所以,
所以,即。
【例4】(1)在等差数列中,若,则______。
【难度】★★
【答案】180
【解析】是等差数列,由等差数列性质得
又,,;。
(2)若一个等差数列前3项和为34,最后3项和为146,且所有项的和为390,求这个数列项数;
【难度】★★★
【答案】13
【解析】
,
巩固训练
1、在等差数列中,已知,,若时,则项数等于________。
【答案】99
【解析】在等差数列中,,,,
当时,则,解得。
2、在等差数列中,,则( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】B
【解析】由题意,数列为等差数列,结合等差数列的性质得,,
则,所以.故选:B.
3、已知数列满足,则“数列为等差数列”是“数列为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.即不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】若数列是等差数列,设其公差为,则
,所以数列是等差数列.
若数列是等差数列,设其公差为,则,
不能推出数列是等差数列.所以“数列为等差数列”是“数列为等差数列”的充分不必要条件,故选A。
4、数列中,,且数列是等差数列,则等于( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】解:∵数列{an}中,a2=3,a5=1,且数列是等差数列,
∴数列的公差
∴,解得.故选:A.
5、等差数列的首项为,且从第10项开始为比1大的项,则公差d的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意可知,,,,故选:D
(二)等差数列的前n项和
知识梳理
1、前项的和与通项的关系:
这个公式在求通项公式和证明时经常用到.
2、等差数列的前n项和:
①
② 对于公式②整理后是关于n的没有常数项的二次函数
3、若数列是等差数列,是其前n项的和,,那么,,成等差数列
例题精讲
【例5】(1)已知等差数列中,,前10项的和等于前5项的和,若,则( )
A.10 B.9 C.8 D.2
【难度】★★★
【答案】B
【解析】设等差数列公差为,则由题意可知,代入有,解得.又,即,解得. 故选:B
(2)已知为等差数列的前项和,若,则___________.
【难度】★★
【答案】
【解析】由,得,所以.
故答案为:.
【例6】设是等差数列的前n项和,已知,,,则n等于( ).
A.15 B.16 C.17 D.18
【难度】★★★
【答案】D
【解析】因为后6项的和等于,因此
因为,所以。
【例7】等差数列中,,,则________。
【难度】★★
【答案】30