内容正文:
第2课时 等差数列的性质及应用
学习任务目标
1. 能够根据等差数列的定义和通项公式推出等差数列的重要性质. (逻辑推理)
2. 能够运用等差数列的性质解决有关问题. (数学运算)
3. 能够运用等差数列的知识解决简单的实际问题. (数学建模)
(1)已知数列{an}的通项公式为an=-n+3,则数列{an}是等差数列.
(2)已知等差数列{an}的前3项分别为2,7,12,则a1+a5=24,a2+a4=24.
知识点 等差数列的性质
1. (1)若{an},{bn}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pan+qbn}(p,q∈R)是公差为pd1+qd2的等差数列.
(2)若{an}是公差为d的等差数列,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*) 是公差为md的等差数列.
2. (1)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=….
(2)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=2k(m,n,k∈N*),则am+an=2ak.
[微训练]
1. 判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)在等差数列{an}中,若am+an=ap+aq,则m+n=p+q. (×)
(2)若数列{an}为等差数列,则数列am,am+k,am+2k,am+3k,…(m,k∈N*)也是等差数列. (√)
(3)在等差数列{an}中,若m+n+p=3t(m,n,p,t∈N*),则am+an+ap=3at. (√)
2. 已知{an}是等差数列,则下列选项中的{bn}也为等差数列的是( )
A. bn=a B. bn= C. bn=a3n D. bn=|an|
C 解析:{a3n}为等差数列,公差为原来的3倍.
3. 已知等差数列{an},a7+a19=19,a9=1,则a17的值为( )
A. 20 B. 18 C. 15 D. 17
B 解析:因为a7+a19=a9+a17=19,所以a17=18.
等差数列的性质
1. 已知等差数列{an},a5=10,a15=25,求a25的值.
解:(方法一)设{an}的公差为d,则解得故a25=a1+24d=4+24×=40.
(方法二)在等差数列{an}中,因为5+25=2×15,所以有a5+a25=2a15,从而a25=2a15-a5=2×25-10=40.
(方法三)因为5,15,25是等差数列,所以a5,a15,a25也是等差数列,因此a25-a15=a15-a5,即a25-25=25-10,解得a25=40.
2. 已知等差数列{an}中a3+a4+a5+a6+a7=70,求a1+a9的值.
解:由等差数列的性质,得a3+a7=a4+a6=2a5=a1+a9,所以a3+a4+a5+a6+a7=5a5=70,于是a5=14,故a1+a9=2a5=28.
3. 已知数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=2,b1=-3,a7-b7=17,求a19-b19的值.
解:令cn=an-bn,因为{an},{bn}都是等差数列,所以{cn}也是等差数列. 设数列{cn}的公差为d,由已知,得c1=a1-b1=5,c7=17,则5+6d=17,解得d=2. 故a19-b19=c19=5+18×2=41.
等差数列的实际应用
提示:《张丘建算经》有这样一个问题:今有某郡守赏赐下属10人,官职依次递降,赏赐随官职递降依次等差递减,前2人共得赏赐190贯,后3人共得赏赐60贯.
探究1:前两人所得赏赐相差多少贯?
提示:由题意,设等差数列为{an},公差为d,则可得a1+a2=190,a8+a9+a10=60,即,解得a1=100,d=-10,则前两人所得赏赐相差10贯.
探究2:第5人得赏赐为多少贯?
提示:由探究1, a1=100,d=-10,所以an=-10n+110,故a5=-50+110=60,所以第5人得赏赐为60贯.
【例1】某公司经销一种产品,第1年可获利200万元. 从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元. 按照这一规律,如果公司不引进新产品,也不调整经营策略,那么从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?
解:设第n年的利润为an万元,
则a1=200,an-an-1=-20(n≥2,n∈N*),
所以每年的利润可构成一个等差数列{an},且公差d=-20,所以an=a1+(n-1)d=200+(n-1)(-20)=220-20n.
若an<0,则该公司经销这一产品将亏损.
由an=220-20n<0,得n>11.
故