内容正文:
1.2 等差数列
1.2.2 等差数列与一次函数
第1章 数列
课程标准:1.体会等差数列与一次函数的关系.2.理解等差数列的性质.3.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.
教学重点:1.等差数列与一次函数的关系.2.等差数列的性质及其应用.
教学难点:等差数列性质的应用.
核心素养:1.通过学习等差数列的性质解决等差数列问题,培养逻辑推理素养和数学运算素养.2.通过利用等差数列解决实际问题,提升数学建模素养.
1
核心概念掌握
PART ONE
公差d
递增
递减
(n-m)d
d
cd
2d
等差数列
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在等差数列{an}中,若m+n=r,m,n,r∈N+,则am+an=ar.( )
(2)已知数列{an}的通项公式为an=pn+q,其中p,q为常数,且p≠0,那么{an}是等差数列.( )
(3)若等差数列的公差小于0,则此数列是递减数列.( )
×
√
√
答案
-5
7
2
核心素养形成
PART TWO
例1 已知(2,1),(4,-3)是等差数列{an}的图象上的两点.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)画出数列{an}的图象;
(3)判断数列{an}的单调性.
解
题型一 等差数列与一次函数
(2)等差数列{an}的图象是均匀分布在直线y=-2x+5上的一系列孤立点,如图所示.
(3)因为公差d=-2<0,所以等差数列{an}为递减数列.
解
等差数列与函数的关系
等差数列{an}的图象为分布于一条直线上的一系列孤立点,结合函数的单调性可知,d>0时,{an}为递增数列;d<0时,{an}为递减数列;d=0时,{an}为常数列.
解
[跟踪训练1] 已知(2,-1),(5,8)是等差数列{an}的图象上的两点.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)画出数列{an}的图象;
(3)判断数列{an}的单调性.
(2)等差数列{an}的图象是均匀分布在直线y=3x-7上的一系列孤立点,如图所示.
(3)因为公差d=3>0,所以等差数列{an}为递增数列.
解
例2 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,且a15=8,a60=20,求a75.
解
题型二 等差数列性质的应用
解
(1)应用等差数列的通项公式的变形公式an=am+(n-m)d可以方便地求出d,从而写出通项公式.
(2)在等差数列中每隔相同的项选出一项,按原来顺序排成一列,仍然是一个等差数列.
[跟踪训练2] 等差数列{an}中,若a7=m,a14=n,则a21=________.
答案 2n-m
答案
解析
例3 等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值是( )
A.20 B.22
C.24 D.-8
[解析] 解法一:由a1+3a8+a15=120,可得5a1+35d=120,即a1+7d=24,又2a9-a10=a1+7d,所以2a9-a10=24.
解法二:因为a1+3a8+a15=5a8=120,所以a8=24,所以2a9-a10=a10+a8-a10=a8=24.
答案
解析
解
[变式探究] 若本例中条件不变,则a3+a13的值又如何求解?
解 由例题解知,a8=24,由等差数列的性质知a3+a13=2a8=48.
等差数列性质的应用技巧
(1)适用情景
已知等差数列的两项和,求其余几项和或者求其中某项.
(2)常用性质
利用已知m,n,p,q,r∈N+,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq或若m+n=2r,则am+an=2ar将题目条件转化.
[跟踪训练3] (1)已知{an}为等差数列,a4+a7+a10=30,则a3-2a5的值为( )
A.10 B.-10
C.15 D.-15
解析 ∵a4+a7+a10=3a7=30,∴a7=10,而a3-2a5=a3-(a3+a7)=-a7=-10.
答案
解析
(2)等差数列{an}中,已知a2+a3+a10+a11=36,则a5+a8=________.
答案 18
解析 解法一:根据题意,有(a1+d)+(a1+2d)+(a1+9d)+(a1+10d)=36,∴4a1+22d=36,则2a1+11d=18.而a5+a8=(a1+4d)+(a1+7d)=2a1+11d,因此,a5+a8=18.
解法二:根据等差数列性质,可得a5+a8=a3+a10=a2+a11=36÷2=18.
答案
解析
例4 (1)已知三个数成等差数列,它们的和为21,它们的平方和为155,求这三个数.
解
题型三 灵活设项求解等差数列
解
(2)若四个数成递增等差数列,中间两