内容正文:
第四章 数列
4.2 等差数列
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第四章 数列
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
第2课时
等差数列的性质
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第四章 数列
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
素养养成·学透教材
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C
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-11
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D
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C
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第四章 数列
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
学习
目标
1. 能用等差数列的定义推导等差数列的性质.
2. 能用等差数列的性质解决一些相关问题.
3. 能用等差数列的知识解决一些简单的应用问题.
类型1 等差数列的性质
(1) (P17例5补充)已知数列{an}是等差数列,若a1-a9+a17=7,则a3+a15等于( )
A. 7
B. 14
C. 21
D. 7(n-1)
【解析】 因为a1-a9+a17=(a1+a17)-a9=2a9-a9=a9=7,所以a3+a15=2a9=2×7=14.
(2) 已知数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,那么数列{an+bn}的第37项为( )
A. 0
B. 37
C. 100
D. -37
【解析】 设等差数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,则(an+1+bn+1)-(an+bn)=(an+1-an)+(bn+1-bn)=d1+d2,所以数列{an+bn}仍然是等差数列.又因为d1+d2=(a2+b2)-(a1+b1)=100-(25+75)=0,所以a37+b37=a1+b1=100.
(1) 若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有:
数列
结论
{c+an}
公差为d的等差数列(c为任一常数)
{c·an}
公差为cd的等差数列(c为任一常数)
{an+an+k}
公差为2d的等差数列(k为常数,k∈N*)
{pan+qbn}
公差为pd+qd′的等差数列(p,q为常数)
(2) 下标性质:在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an=2ap.
变式 (1) 在等差数列{an}中,若4(a2+a5+a8)+6(a6+a10)=132,则a4+a9等于( )
A. 9
B. 10
C. 11
D. 12
【解析】 在等差数列{an}中,4(a2+a5+a8)+6(a6+a10)=132,由等差数列的性质可得12a5+12a8=132,所以a5+a8=11,则a4+a9=a5+a8=11.
(2) 已知{an},{bn}是两个等差数列,其中a1=3,b1=-3,且a20-b20=6,那么a10-b10的值为( )
A. -6
B. 6
C. 0
D. 10
【解析】 由于{an},{bn}都是等差数列,所以{an-bn}也是等差数列,而a1-b1=6,a20-b20=6,所以{an-bn}是常数列,故a10-b10=6.
类型2 等差数列的实际应用
(P16例3变式)经济的发展带动了市民对住房的需求.假设某市2021年新建住房400万平方米,预计在以后的若干年内,该市每年新建住房面积均比上一年增加50万平方米,那么该市新建住房的面积开始大于820万平方米的年份是( )
A. 2028
B. 2029
C. 2030
D. 2031
【解析】 设从2021年开始,该市每年新建住房面积为an万平方米.由题意可知{an}是等差数列,首项a1=400,公差d=50,所以an=400+(n-1)50=50n+350,令50n+350>820,解得n>eq \f(47,5).由于n∈N*,则n≥10,2 021+(10-1)=2 030,所以该市在2030年新建住房面积开始大于820万平方米.
解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有用的信息.若一组数按次序“定量”增加或减少,则这组数成等差数列.合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键.在解题过程中,一定要分清首项、项数等关键的问题.
变式 在通常情况下,从地面到10 km高空,高度每增加1 km,气温就下降某一个固定数值.如果1 km 高度的气温是8.5 ℃,5 km高度的气温是-17.5 ℃,则4 km高度的气温是____________ ℃.
【解析】 用{an}表示自下而上各高度气温组成的等差数列,则a1=8.5,a5=-17.5,由a5=a1+4d=8.5+4d=-17.5,解得d=-6.5,所以an=15-6.5n,所以a4=-11.
类型3 等差数列的单调性
(1) 在数列{an}