内容正文:
4.2.1
等差数列的概念
第2课时
人教A版(2019)选择性必修第二册
学习目标
1.掌握等差数列的相关性质,并能灵活运用.
2.运用等差数列解决一些实际问题.
3. 核心素养:直观想象、数学运算、数学抽象
一、复习导入
等差数列:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,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,通常用字母表示.
等差中项:由等差数列的定义,有,所以,即.此时我们把叫做的等差中项.
递推公式: =
通项公式: = ( ).
二、新课讲授
例1 已知等差数列{}的首项为,公差8,在{}中每相邻两项之间都插入3个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{}.
(1)求数列{}的通项公式.
(2) 是不是数列{}的项?若是,它是{}的第几项?若不是,说明理由.
解:(1)设数列{}的公差为,
由题可知, , ,于是
= =8
所以,数列 = =2+ ×2= 2,
=8,解得=2.
数列 {}的通项公式为= 2.
5
追问1:如果插入个数,那么数列{} 的公差是多少?
, ,于是
= =
= ,解得=.
(2) 是不是数列{}的项?若是,它是{}的第几项?若不是,说明理由.
解:(2)由(1)知,
于是 29=58
由已知, = 2+ ×8= 8,
令858,解得=8,
所以是数列{}中的第8项.
追问1:还有其他方法判断次结论吗?
解法二:数列{}的各项,依次是数列{}的第1,5,9,13…项.这些下标构成一个首项为1,公差为4的等差数列{}.
则= 1+ ×4= 4,
令429,解得=8.
所以是数列{}中的第8项.
法1:方程思想
法2:构造新数列(位置关系)
例2 等差数列{}的通项公式为分别求, 和的值.
解:由通项公式可知,
= 3×1 2= 1, = 3×7 2= 19,= 3×2 2= 4, = 3×6 2= 16, = 3×3 2= 7, = 3×5 2= 13.
所以+= += += 20.
追问1:三组和相等的项,有什么共同的特点?
和相等的两项,它们的下标和也相等.
追问2:你能写出这个结论的一般形式并证明它吗?
结论:若数列{}是等差数列, ,且,则有+= +.
证明:设等差数列{}的公差是,则
= = ,
= = ,
所以 + = 2, + = ,
因为,所以+= +.
追问3:等差数列{} 中,能否有= ?
不一定!
但是有 =
追问4:在等差数列{}中,如果=2(,∈ ),那么= 2是否成立?请给出证明.
证明:设等差数列{}的公差是,因为=2时,
+ = +
= 2
=2[ .
追问5:能否用函数的观点,结合函数的图象,来解释此性质呢?
因为,
所以+= +.
梯形中位线
例3 某公司购置了一台价值为180万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值就会减少( 为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年,它的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确定的取值范围(精确到0.1).
180×5%=9(万元)
解:设使用年后,这台设备的价值为万元,则可得数列{}.由已知条件,得
=
,
所以数列{}是一个公差为的等差数.
因为=180 ,
所以=180 + ,
根据题意,有
解得15.6< ≤17.1
所以,的取值范围为15.6< ≤17.1.
14
三、课堂小结
1、等差数列的性质及应用.
2、等差数列的实际应用.
3、研究方法:函数与方程思想;数形结合思想
四、作业布置
课本P18:练习 第5题
$$