内容正文:
数学·选择性必修·第二册
第四章
数 列
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念
第2课时 等差数列的性质
高效导学第一步
梳理教材,
必备基础知识
(n-m)d
ap+aq
2ap
典例探究,
提升关键能力
高效导学第二步
答案:C
一、等差数列通项公式的变形与推广
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
(1)an=dn+(a1-d)(n∈N*);
(2)an=am+____________(m,n∈N*);
(3)d=eq \f(an-am,n-m)(m,n∈N*,且m≠n).
[提醒] 上面(1)的几何意义是点(n,an)均在直线y=dx+(a1-d)上;(2)可以用来利用任一项及公差直接求得通项公式,不必求a1;(3)即斜率公式k=eq \f(y2-y1,x2-x1),可用来由等差数列任两项求公差.
二、等差数列的性质
1.下标性质:在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=__________.
2.特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an=________.
[拓展延伸] (1)推广:若m+n+p=x+y+z,则am+an+ap=ax+ay+az;
(2)该性质要求下标的和相等,且左右两侧项数相同;
(3)在有穷等差数列中,与首末两项等距离的两项之和都相等,即a1+an=a2+an-1=….
三、由等差数列衍生的新等差数列
若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有
数列
结论
{c+an}
公差为d的等差数列(c为任一常数)
{c·an}
公差为cd的等差数列(c为任一常数)
{an+an+k}
公差为2d的等差数列(k为常数,k∈N*)
{pan+qbn}
公差为pd+qd′的等差数列(p,q为常数)
【基础自测】
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)等差数列{an}中,必有a10=a1+a9.( )
(2)若数列a1,a2,a3,a4,…是等差数列,则数列a1,a3,a5,…也是等差数列.( )
(3)若数列a1,a3,a5,…和a2,a4,a6…都是公差为d的等差数列,则a1,a2,a3…也是等差数列.( )
(4)若数列{an}为等差数列,则an+1=an-1+2d,n>1,且n∈N*.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.在等差数列{an}中,a10=18,a2=2,则公差d=( )
A.-1
B.2
C.4
D.6
解析:由题意知a10-a2=8d,即8d=16,d=2.
答案:B
3.已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( )
A.a1+a101>0
B.a2+a101<0
C.a3+a99=0
D.a51=51
解析:∵a1+a2+…+a101=0,
又∵a1+a101=a2+a100=a3+a99=…=2a51,∴101a51=0,∴a51=0,a3+a99=2a51=0.
答案:C
4.在等差数列{an}(n∈N*)中,若a1=a2+a4,a8=-3,则a20的值是________.
解析:∵数列{an}是等差数列,∴a1+a5=a2+a4,又a1=a2+a4,∴a5=0,∴d=eq \f(a8-a5,8-5)=eq \f(-3,3)=-1,故a20=a5+15d=-15.
答案:-15
题型一 由等差数列构造新等差数列
【例1】 有两个等差数列2,6,10,…,190和2,8,14,…,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的项数为( )
A.15
B.16
C.17
D.18
解析:易知,第一个数列的公差为4,第二个数列的公差为6,故新数列的公差为具有相同首项的两个数列公差的最小公倍数,其公差为12,首项为2,所以通项公式为an=12n-10,所以12n-10≤190,解得n≤eq \f(50,3),而n∈N*,所以n的最大值为16.
答案:B
[总结] 对于任何形式的构造数列,判断是否为等差数列,一般从两个方面进行判断:(1)定义:an-an-1是否为常数;(2)其通项公式是否为关于n的一次函数.
【跟踪训练】 1.已知两个等差数列{an}:5,8,11,…,与{bn}:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{cn},则数列{cn}的通项公式cn=________;若数列{an}和{bn}的项数均为100,则{cn}的项数是________.
解析:由于数列{an}和{bn}都是等差数列,所以{cn}也是等差数列,且公差为3×4=12,又c1=11,故cn=11+12(n-1)=12n-1.又a100=302,b100=399,所以