内容正文:
第二课时 等差数列的性质及应用
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.理解等差中项的概念,了解等差数列的有关性质.
2.能在具体问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.
重点
难点
重点:等差数列的实际应用及其性质的应用.
难点:等差数列性质的应用.
1.等差数列的增减性
对于an=dn+(a1-d),
(1)当d>0时,数列{an}为递增数列;
(2)当d<0时,数列{an}为递减数列;
(3)当d=0时,数列{an}为常数列.
2.等差中项
如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫作a与b的等差中项,且A=,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),都是它的前一项和后一项的等差中项.
3.等差数列的项与序号的关系
(1)等差数列通项公式的推广
通项公式
通项公式的推广
an=a1+(n-1)d
(揭示首末两项的关系)
an=am+(n-m)d
(揭示任意两项之间的关系)
(2)项的运算性质
若m+n=p+q(m,n,p,q∈N+),则am+an=ap+aq.
①特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N+)时,am+an=2ak.
②对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即a1+an=a2+an-1=…=ak+an-k+1=….
4.等差数列的性质
数列
结论
{c+an}
公差为d的等差数列
{c·an}
公差为cd的等差数列
{an+an-k}
公差为2d的等差数列
{pan+qbn}
公差为pd1+qd2的等差数列
1.如果等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a4等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:选C a3+a4+a5=3a4=12,a4=4.
2.等差数列{an}中,a3=7,a7=-5,则公差d=( )
A.3 B.-3 C.2 D.-2
解析:选B 由题意得4d=a7-a3=-5-7=-12,所以d=-3.
3.已知等差数列{an}:1,0,-1,-2,…;等差数列{bn}:0,20,40,60,…,则数列{an+bn}是( )
A.公差为-1的等差数列
B.公差为20的等差数列
C.公差为-20的等差数列
D.公差为19的等差数列
解析:选D (a2+b2)-(a1+b1)=(a2-a1)+(b2-b1)=-1+20=19,即数列{an+bn}是公差为19的等差数列.
4.若数列{an}是公差为d的等差数列,则数列{an+2an+2}是公差为________的等差数列.
解析:(an+1+2an+3)-(an+2an+2)=(an+1-an)+2(an+3-an+2)=d+2d=3d.
答案:3d
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等差中项及应用
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[典例] 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.
[解] ∵-1,a,b,c,7成等差数列,
∴b是-1与7的等差中项,
∴b==3.
又a是-1与3的等差中项,∴a==1.
又c是3与7的等差中项,∴c==5.
∴该数列为-1,1,3,5,7.
等差中项的计算
(1)条件:若A是a与b的等差中项.
(2)计算公式:A=.
[对点训练]
1.若m和2n的等差中项为4,2m和n的等差中项为5,则m和n的等差中项为________.
解析:由m和2n的等差中项为4,得m+2n=8.
又由2m和n的等差中项为5,得2m+n=10.
两式相加,得m+n=6.
所以m和n的等差中项为=3.
答案:3
2.已知,,成等差数列,求证:,,也成等差数列.
证明:∵,,成等差数列,
∴=+,即2ac=b(a+c).
∵+=====,
∴,,成等差数列.
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等差数列性质的应用
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[典例] (1)若{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75;
(2)等差数列{an}中,a4+a5+a6+a7=56,a4·a7=187,求a1和d;
(3)已知{an}是等差数列,且a1-a3+a9-a15+a17=117,求a3+a15的值.
[解] (1)∵{an}为等差数列,
∴a15,a30,a45,a60,a75也为等差数列,设其公差为d′,
则a60=a15+3d′=8+3d′=20,解得d′=4.
∴a75=a60+d′=24.
(2)∵a4+a5+a6+a7=2(a4+a7)=56,
∴a4+a7=