内容正文:
4.1等差数列及其通项公式(第1课时)
第 4 章 数列
沪教版2020选修第一册
01等差数列的定义
03等差数列通项公式
02等差中项
目录
04等差数列实际应用
2
学习目标
1.理解等差数列的概念.
2.掌握等差数列的通项公式和等差中项的概念,深化认识并能运用.
1. 等差数列的定义
1.等差数列的定义
如果一个数列从第____项起,每一项与它的前一项的差等于___________,那么这个数列就叫做等差数列,这个______叫做等差数列的公差,通常用字母___表示.
二
同一常数
常数
d
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)如果一个数列的每一项与它的前一项的差是一个常数,那么这个数列是等差数列.( )
(2)数列0,0,0,0,…不是等差数列.( )
(3)在等差数列中,除第1项和最后一项外,其余各项都是它前一项和后一项的等差中项.( )
(4)等差数列{an}的单调性与公差d有关. ( )
(5)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列.( )
√
×
×
√
√
2. 等差中项
2.等差中项
【思路点拨】 可利用等差中项先求得b,再依次使用等差中项求得a,c.
例1.在-1与7之间顺次插入三个数a,b,c使这五个数成等差数列,求此数列.
例2 (1)已知m和2n的等差中项是8,2m和n的等差中项是10,则m和n的等差中项是________.
(2)已知, , 是等差数列,求证:,,也是等差数列.
(1)解析 由题意得
∴3(m+n)=20+16=36,∴m+n=12,∴=6.
(2)证明 ∵ , , 成等差数列,∴=+,即2ac=b(a+c).
∵+=====,
∴ ,,成等差数列.
反思感悟
等差中项应用策略
(1)求两个数的等差中项,即根据定义得.
(2)证三项成等差数列,只需证中间一项为两边两项的等差中项即可,即若成等差数列,则有反之,若,则成等差数列.
3. 等差数列通项公式
3.通项公式
设等差数列 的首项是 ,公差为 ,则:
……
…… 由此得到
例3、(1)求等差数列 8 ,5 ,2,· · · 的第 20项 .
解:(1)由 , ,得等差数列的公差
所以,该等差数列的通项为
当 时,
(2)-401 是不是等差数列 - 5,- 9,-13, · · ·
的项?如果是,是第几项?
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解:(2)由 , ,
得等差数列的公差
所以,该等差数列的通项为
假设-401是这个数列中的第 项,则:
解得 :
所以-401是这个数列中的第 100 项.
例3、(1)求等差数列 8 ,5 ,2,· · · 的第 20项 .
(2)-401 是不是等差数列 - 5,- 9,-13, · · ·
的项?如果是,是第几项?
例4. 已知{an}是等差数列,根据下列条件求它的通项公式:a5=-2,a9=6.
【思路点拨】 由条件列方程求得其首项与公差,即可由公式写出通项公式.
互动探究 在本例中,若条件改为“已知a5=11,an=1,d=-2”,如何求n?
4. 等差数列实际应用
例3 某公司购置了一台价值为220万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值会减少(为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年 ,它的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确定的范围.
分析 该设备使用n年后的价值构成数列{an},由题意可知,an=an-1-d (n≥2). 即:an-an-1=-d.所以{an}为公差为-d的等差数列.10年之内(含10年),该设备的价值不小于万元;10年后,该设备的价值需小于11万元.利用{an}的通项公式列不等式求解.
4.等差数列的实际应用
解 设使用n年后,这台设备的价值为an万元,则可得数列{an}.
由已知条件,得an=an-1-d(n≥2).
所以数列{an}是一个公差为-d的等差数列.
因为a1=220-d,所以an=220-d+(n-1)(-d)=220-nd.
由题意,得a10≥11,a11<11.
即解得19<d≤20.9.
所以,d的求值范围为19<d≤20.9.
反思感悟
等差数列在实际生产生活中也有非常