内容正文:
4.2.1等差数列的概念
1、等差数列的概念
3、等差中项
一般地,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,即an+1-an=d(n≥2),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.
由三个数a、A、b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列. 这时,A叫做a与b的等差中项.根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b.
4、等差数列的通项公式
an=a1+(n-1)d
2、数列{kn+b}是等差数列,其首项为(k+b),公差为k.
复习回顾
典型例题
3、某公司购置了一台价值为220万元的设备,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d(d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d的取值范围.
解:设使用n年后,这台设备的价值为an万元,则可得数列{an}.
由已知条件,得an=an-1-d(n≥2).
由于d是与n无关的常数,所以数列是一个公差为-d的等差数列.
因为购进设备的价值为220万元,所以a1=220-d
于是an=a1+(n-1)(-d)=220-nd
根据题意,得
解这个不等式组,得19<d≤20.9
所以,d的取值范围为19<d≤20.9.
典型例题
4、已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=8,在{an}中每相邻两项之间都插入3个数,使它们和原数列一起构成一个新的等差数列{bn}.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)b29是不是数列{an}的项?若是,它是{an}的第几项?若不是,说明理由.
解:(1)设数列{bn}的公差为d′.
由题意可知,b1=a1=2,b5=a2=10,于是b5-b1=a2-a1=8
∵b5-b1=4d′,所以4d′=8,∴d′=2.
∴bn=2+(n-1)×2=2n.
所以,数列{bn}的通项公式是bn=2n.
典型例题
4、已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=8,在{an}中每相邻两项之间都插入3个数,使它们和原数列一起构成一个新的等差数列{bn}.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)b29是不是数列{an}的项?若是,它是{an}的第几项?若不是,说明理由.
解:(2)∵b29=2×29=58,
令an=2+8(n−1)=58,
解得n=8.
所以,b29是数列{an}的第8项.
典型例题
4、已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=8,在{an}中每相邻两项之间都插入3个数,使它们和原数列一起构成一个新的等差数列{bn}.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)b29是不是数列{an}的项?若是,它是{an}的第几项?若不是,说明理由.
解:(2)[解法二]
数列{an}的各项依次是数列{bn}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{cn}
则cn=4n−3.
令4n−3=29,解得n=8.
∴b29是数列{an}的第8项.
1、等差数列的性质
探究新知
在例4第(2)问的解法中,教科书的解法是“数列{an}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{cn},则cn=4n−3.”.
其实这种解法蕴含的是等差数列的一个重要性质(等距离项性质):
若{an}是等差数列,公差为d,则数列{ak+(n-1)m}:ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
请同学们进行思考并推导!
2、由等差数列衍生的新数列
探究新知
(等距离项性质):
若{an}是等差数列,公差为d,则数列{ak+(n-1)m}:ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
1、若{an}是公差为d的等差数列,则下列数列:
(1){a2n},{a2n-1}是公差为 的等差数列;
(2){c+an}(c为任一常数)是公差为 的等差数列;
(3){c·an}(c为任一常数)是公差为 的等差数列;
(4){an+an+k}(k为常数,k∈N*)是公差为 的等差数列.
2、若{an},{bn}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pan+qbn}(p,q是常数)是公差为 的等差数列
2d
d
cd
2d