内容正文:
等差数列
4.2.1 等差数列的概念
学业标准
素养目标
1.理解等差数列的概念.
2.掌握等差数列的判定方法.(重点)
3.掌握等差数列的通项公式及等差中项的概念,并能简单应用.(难点)
4.能利用等差数列的性质解决相关的问题.(重点、难点)
1.通过等差数列概念的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.根据等差数列的判断与证明,提升逻辑推理、数学运算等核心素养.
3.通过等差数列性质的学习,培养数学运算、逻辑推理等核心素养.
第1课时 等差数列的概念及简单表示
[教材梳理]
导学1
等差数列的定义
1.奥运会女子举重共设置7个级别,其中较轻的4个级别体重(单位:kg)分别为48,53,58,63.
2.鞋的尺码,按照国家规定,有22,22.5,23,23.5,24,24.5,….
上面两组数能构成数列吗?
[提示] 能.
若上面两组数构成数列,试观察它们从第2项起,每一项与前一项的差有什么特点.
[提示] 各等于同一个常数.
◎结论形成
定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示.
导学2
等差中项
已知等差数列2,5,8,11,14,17,任意连续三项之间有什么样的关系?
[提示] 前一项与后一项的和是中间项的2倍.
◎结论形成
等差中项:如果三个数a,A,b成等差数列,这时A叫做a与b的等差中项,并且2A=a+b.
导学3
等差数列的通项公式
若一等差数列{an}的首项为a1,公差是d.
试用a1,d表示a2,a3,a4.
[提示] a2=a1+d,a3=a1+2d,a4=a1+3d.
由此猜想等差数列的通项公式an.
[提示] an=a1+(n-1)d.
◎结论形成
已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则:
递推公式
通项公式
an+1-an=d
an=a1+(n-1)d
导学4
从函数角度认识等差数列
若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,则an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d).
(1)an是一次函数f(x)=dx+(a1-d)当x=n时的函数值;
(2) 函数f(x)=dx+(a1-d)的图象表示的是斜率为d,截距为a1-d的直线;
(3)任意一次函数f(x)=kx+b(k,b为常数),都可以构成等差数列{kn+b},其首项为(k+b),公差为k.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)数列1,1,1,1,1是等差数列.( )
(2)若一个数列从第2项起每一项与前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( )
(3)任意两个实数都有等差中项.( )
(4)等差数列的公差是相邻两项的差.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.已知等差数列{an}中,首项a1=4,公差d=-2,则通项公式an等于( )
A.4-2n B.2n-4
C.6-2n D.2n-6
解析 ∵a1=4,d=-2,
∴an=4+(n-1)×(-2)=6-2n.
答案 C
3.(多选题)数列{an}的通项公式an=2n+5,则此数列( )
A.是公差为2的等差数列
B.是公差为5的等差数列
C.是首项为7的等差数列
D.是公差为n的等差数列
解析 ∵an=2n+5=2(n-1)+7,∴首项a1=7,公差d=2,故选AC.
答案 AC
4.已知实数m是1和5的等差中项,则m=( )
A. B.±
C.3 D.±3
答案 C
在等差数列{an}中.
(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;
(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.
[解析] (1)∵a5=-1,a8=2,
∴解得
(2)设数列{an}的公差为d.
由已知得解得
∴an=1+(n-1)×2=2n-1,
∴a9=2×9-1=17.
在等差数列{an}中,首项a1与公差d是两个最基本的元素,有关等差数列的问题,如果条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a1,d的关系列方程组求解,但是要注意公式的变形及整体计算,以减少计算量.
[触类旁通]
1.2 022是等差数列4,6,8,…的( )
A.第1 007项 B.第1 008项
C.第1 009项 D.第1 010项
解析 ∵此等差数列的公差d=2,∴an=4+(n-1)×2,an=2n+2,即2 022=2n+2,
∴n=1 010.
答案 D
2.已知等差数列{an}中,a15=33,a61=217,试判断153是不是这个数列的项?如果是,是第几项?
解析 设首项为a1,公差为d,
则an=a1+(n-1)d,
由已知
解得
所以an=-23+(n-1)×4=4