内容正文:
第2课时 等差数列的性质
[学习任务]
1.能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质.
2.能运用等差数列的性质简化计算.
[对应学生用书第9页]
知识点一 等差中项的概念
如果x,A,y是等差数列,那么称A为x与y的等差中项.根据等差中项与等差数列的定义可知A-x=y-A,因此A=.
[思考] 在下列所给的两个数之间,插入一个什么数后三个数就会成为一个等差数列:
(1)2,4;(2)-1,5;(3)0,0;(4)a,b.
[提示] 插入的数分别为(1)3,(2)2,(3)0,(4).
知识点二 等差数列的性质
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)
{can}
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.等差数列的项的对称性
在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和,即a1+an=a2+an-1=a3+an-2=….
3.下标性质:一般地,如果{an}是等差数列,而且正整数s,t,p,q满足s+t=p+q,则as+at=ap+aq.特别地,如果2s=p+q,则2as=ap+aq.
4.在等差数列中每隔相同的项数选出一项,按原来的顺序排成一列,仍然是一个等差数列.
5.等差数列{an}的公差为d,则d>0⇔{an}为递增数列;
d<0⇔{an}为递减数列;d=0⇔{an}为常数列.
1.在等差数列{an}中,a3+a5=10,则a1+a7等于 ( )
A.5 B.8
C.10 D.14
解析 a1+a7=a3+a5=10.
答案 C
2.由公差d≠0的等差数列a1,a2,…,an组成一个新的数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…,下列说法正确的是 ( )
A.新数列不是等差数列
B.新数列是公差为d的等差数列
C.新数列是公差为2d的等差数列
D.新数列是公差为3d的等差数列
解析 因为(an+1+an+3)-(an+an+2)=(an+1-an)+(an+3-an+2)=2d,所以数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…是公差为2d的等差数列.
答案 C
[对应学生用书第10页]
探究一 等差中项及应用
[例1] (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.
(2)已知,,成等差数列.求证:,,也成等差数列.
[解] (1)因为-1,a,b,c,7成等差数列,所以b是-1与7的等差中项,则b==3.又a是-1与3的等差中项,所以a==1.
又c是3与7的等差中项,所以c==5.
所以该数列为-1,1,3,5,7.
(2)证明:因为,,成等差数列,所以=+,即2ac=b(a+c).
因为+=====,
所以,,成等差数列.
若a,A,b成等差数列,则A=;反之,由A=也可得到a,A,b成等差数列,所以a,A,b成等差数列⇔A=.
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,
所以得
答案 5 -1 -4
探究二 等差数列的性质及应用
[例2] (1)设数列{an},{bn}都是等差数列.若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= .
(2)已知{an}为等差数列,a3+a4+a5+a6+a7=450,求a2+a8的值为 .
[解析] (1)方法一 设数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,
因为a3+b3=(a1+2d1)+(b1+2d2)=(a1+b1)+2(d1+d2)=7+2(d1+d2)=21,
所以d1+d2=7,
所以a5+b5=(a3+b3)+2(d1+d2)=21+2×7=35.
方法二 ∵数列{an},{bn}都是等差数列,
∴数列{an+bn}也构成等差数列,
∴2(a3+b3)=(a1+b1)+(a5+b5),
∴2×21=7+a5+b5,∴a5+b5=35.
(2)∵a3+a4+a5+a6+a7=450,
由等差数列的性质知a3+a7=a4+a6=2a5,
∴5a5=450.∴a5=90.∴a2+a8=2a5=180.
[答案] (1)35 (2)180
(1)利用通项公式时,如果只有一个等式条件,可通过消元把所有的量用同一个量表示.
(2)本题的求解主要用到了等差数列的以下性质:
若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.
对于此性质,应注意:必须是两项相加等于两项相加,否则不一定成立.例如,a15≠a7+a8,但a6+a9=a7+a8;a1+a21≠a22,