内容正文:
第四章 数列
4.2.2 等差数列的性质及其应用
1
一、课题导入
4.等差数列的函数特征:
函数图象上所有的点在同一条直线上:d>0,等差数列单调递增;d<0,等差数列单调递减;d=0,等差数列为常数列.
2.通项公式:
1.等差数列的定义:
an-an-1=d (n≥2)或 an+1-an=d (n∈N*)
an =a1+(n-1)d
由三个数a,A,b组成等差数列,则称A叫做a与b的等差中项.
3.等差中项:
这三个数满足关系式:
A=
d=
二、引导探究1——等差数列的常见性质
等差数列通项公式的推广
性质1:等差数列的通项公式的推广公式an=am+(n-m)d
am=a1 +(m-1)d
an-am =(n-m) d
am=?
an-am =?
性质2:下标性质:
在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an= .
特别地: 若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an= .
ap+aq
2ap
反例: 常数列
性质3:在等差数列中每隔相同的项选出一项,按原来的顺序排成一列,仍然是一个等差数列.
若下标成等差数列,则对应的项成等差数列.
即:若 是等差数列,公差为 ,则 , , , 是公差为 的等差数列.
性质4:若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列, 则
①数列{c+an}的公差为 d;
②数列{c·an}的公差为 cd;
③数列{pan+qbn}的公差为 pd+qd′.
三、典型例题1 等差数列性质的运用
例1 (1)已知等差数列 , , ,求 的值;
(2)已知等差数列 , ,求 的值;
(3)已知数列 , 都是等差数列,且 , ,
,求 的值.
解:(1)(法一)设 的公差为 ,则 解得 故 .
(法二)因为 ,
所以在等差数列 中有 ,
从而 .
(法三)因为5, , 成等差数列,
所以 , , 也成等差数列,因此 ,
即 ,解得 .
(2)由等差数列的性质,得 ,
所以 ,解得 ,故 .
(3)令 ,因为 , 都是等差数列,
所以 也是等差数列.
设数列 的公差为 ,由已知得 ,由 ,得 ,解得 ,故 .
二、引导探究2——等差数列的综合问题
问题:对于三个数成等差数列,某班同学给出了以下三种设法:
(1)设这三个数分别为 , , .
(2)设该数列的首项为 ,公差为 ,则这三个数分别为
, , .
(3)设该数列的中间项为 ,公差为 ,则这三个数分别为
, , .
那么,哪种方法在计算中可能更便捷一些?
三、典型例题1 对称设项法在等差数列问题中的运用
例2 已知四个数成等差数列,它们的和为26,中间两项的积为40,求这四个数.
解:(法一)设这四个数分别为 , , , ,
根据题意得 解得 或
∴这四个数分别为2, , , 或 , , , .
(法二)设此等差数列的首项为 ,公差为 ,根据题意得 化简得 解得 或 ∴这四个数分别为2, , 或 , , , .
(法三)设这四个数分别为 , , , ,
根据题意,
得
化简得 解得
∴这四个数分别为2, , , 或 , , , .
方法总结
等差数列项的常见设法:
(1)通项法.
(2)对称项设法.
对称项设法的优点是:若有 个数构成等差数列,利用对称项设法设出这个数列,则其各项和为 .
1.当已知数列有 项时,可设为
, , , , , , , ,此时公差为 .
2.当已知数列有 项时,可设为
, , , , , , , , ,此时公差为 .
等差数列的对称设项法
四、课堂练习
1.如果在等差数列 中, ,那么 ( ).
A. B. C. D.
C
2.在等差数列 中, ,则 的值是( ).
A. B. C. D.
C
3.若四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为 ,则这四个数分别为_____________.
4.在等差数列 中, , ,,求 及公差 .
思考:其他条件不变,若am+an=ap+aq,能得到m+n=p+q吗?
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