内容正文:
第3课时 等差数列的定义和通项
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1.理解等差数列、公差、等差中项的概念.
2.掌握等差数列的通项公式.
3.会运用等差数列的通项公式解决相关数列问题.
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水库的管理人员为了保证优质鱼类有良好的生活环境,会采用定期放水的方式清理水库的杂鱼.如果一个水库的水位为18 m,自然放水每天水位降低2.5 m,最低降至5 m.那么从开始放水算起,到可以进行清理工作的那天,水库每天的水位组成的数列(单位:m)是我们今天要学习的一种数列.
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等差数列通项公式的推导
通项公式:an= .
(1)累加法:设数列{an}是等差数列,则an-an-1=d(n≥2,d为常数),于是
a2-a1=d,
a3-a2=d,
……
(1)等差数列的定义:如果一个数列从 ,每一项与它前一项的差等于 ,那么这个数列就叫作等差数列,这个常数就叫作这个数列的 ,常用字母“d”表示.即数列{an}为等差数列⇔an-
an-1=d(n≥2,n∈N+).
(2)等差中项的定义:若三个数a,A,b构成等差数列,则A叫作a与b的 ,且A= .
同一个常数
公差
等差中项
第二项起
a1+(n-1)d
问题1
问题2
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an-an-1=d,
将这n-1个等式相加,
得an-a1= ,即an= .
这个推导方法称作累加法,是求等差数列的通项公式的常用方法.
通项公式的变形:由等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d得am= ,所以an-am= ,即通项公式an也可表示为an= .
(2)归纳法:若一等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则据其定义可得:
a2-a1= ,即:a2=a1+ ;
a3-a2= ,即:a3=a2+d=a1+ ;
a4-a3= ,即:a4=a3+d=a1+ ;
……
由此归纳等差数列的通项公式可得:an= .
a1+(n-1)d
(n-1)d
a1+(m-1)d
(n-m)d
am+(n-m)d
d
d
d
2d
3d
d
a1+(n-1)d
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等差数列的单调性
等差数列{an}中,若公差d>0,则数列{an}为 数列;若公差d<0,则数列{an}为 数列 ; 若公差d=0,则数列{an}为 数列.
(n-m)d
ap+aq=ar+as
递增
等差
等差
递减
常
问题4
问题3
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C
C
1
2
设数列{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
已知等差数列{an}的通项公式为an=3-2n,则它的公差为( ).
A.2 B.3 C.-2 D.-3
【解析】由an=a1+(n-1)d得an=(a1-d)+nd,可知d=-2,故选C.
【解析】∵{an}、{bn}为等差数列,
∴{an+bn}也为等差数列.
又公差d=(a2+b2)-(a1+b1)=100-100=0,
故数列{an+bn}为常数列,
∴an+bn=100.
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42
3
4
在等差数列{an}中,若a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6= .
【解析】设等差数列{an}的公差为d,由a2+a3=13,得2a1+3d=13,解得d=3,
∴a4+a5+a6=3a1+12d=3×2+12×3=42.
已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,求an.
【解析】设等差数列{an}的公差为d,因为a3=7,a5+a7=26,
所以有解得a1=3,d=2,
所以an=3+2(n-1)=2n+1.
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考查等差数列的定义
已知数列{an}的通项公式为an=pn+q,其中p、q是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,求出首项与公差;若不是,请说明理由.
【解析】当n≥2时,取数列{an}中的任意相邻两项an-1与an(n≥2),则an-an-1=(pn+q)-[p(n-1)+q]=pn+q-(pn-p+q)=p(p为常数),
∴{an}是等差数列,首项a1=p+q,公差为p.
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7
三个数成等差时的“巧设”
已知三个数成等差数列,它们的和为15,且第三个数与第二个数的平方差为56,求这三个数.
【解析】根据条件可设三个数依次为a-d,a,a+d,
则
解得a=5,d=4或-14.
故这三个数依次为1,5,9或19,5,-9.
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等差数列中的相同项问题
已知等差数列5,8,11,…与3,7,11,…均有100项,问有多少 个数同时在这两个数列中出现?
【解析】第一个数列