内容正文:
5.2.1 等差数列
课程标准
学习目标
(1)通过生活中的实例,理解等差数列的概念;
(2)掌握等差数列通项公式的意义;
(3)掌握等差数列的判定方法
(4)理解并掌握等差中项的概念及其应用;
(5)理解并掌握等差数列的项与序号之间的规律及其应用;
(6)能在具体问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应问题。
(1)通过对等差数列概念、通项公式的学习,达成数学抽象、逻辑推理和数学运算的核心素养;
(2)通过等差数列中项、性质的学习培养逻辑推理、数学运算的素养;
(3)通过等差数列解决实际问题,达成数学建模的核心素养。
知识点01 等差数列的概念
1、文字语言: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,通常用字母表示.
2、递推公式:(为常数,)
3、等差数列定义的理解
(1)“从第2项起”是指第1项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合.
(2)“每一项与它的前一项的差”这一运算要求是指“相邻且后项减去前项”,强调了:
①作差的顺序;②这两项必须相邻.
(3)定义中的“同一常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数,否则这个数列不能称为等差数列.
【即学即练1】(2022·高二课时练习)下列数列中,不成等差数列的是( ).
A.2,5,8,11 B.1.1,1.01,1.001,1.0001
C.a,a,a,a D.,,,
知识点02 等差数列的通项公式与等差中项
1、等差数列的通项公式及推广
已知等差数列的首项为a1,公差为d,则通项公式为:
该式可推广为
2、等差数列通项公式的推导过程
如果等差数列的首项是,公差是,根据等差数列的定义得到:
,,,…
所以,,,……
由此归纳出等差数列的通项公式为.
3、等差中项:如果三个数a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项,且.
在一个等差数列中,中间的每一项都是它的前一项与后一项的等差中项。
【即学即练2】(2023·河北唐山·高二开滦第一中学校考期末)若不全相等的非零实数成等差数列且公差为,那么( )
A.可能是等差数列 B.一定不是等差数列
C.一定是等差数列,且公差为 D.一定是等差数列,且公差为
知识点03 等差数列与函数的关系
1、等差数列与一次函数的异同点:
等差数列
一次函数
不同点
解析式
公差、斜率
公差
斜率
定义域
图像
位于同一直线上的一系列孤立的点
一条直线
相同点
等差数列的通项公式与一次函数的解析式都是关于自变量的一次式
2、等差数列的单调性
等差数列中,若公差,则数列为递增数列;若公差,则数列为递减数列;若公差,则数列为常数列,不增也不减。
【即学即练3】(2022·宁夏银川·高二校考期中)已知等差数列的公差为,则“”是“数列为单调递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
知识点04 等差数列的性质
1、角标和对称性
(1)若是公差为d的等差数列,正整数m,n,p,q满足m+n=p+q,则.
特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N*)时,.
(2)对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,
即
2、子数列的性质:从等差数列中,每隔一定的距离抽取一项,组成的数列仍为等差数列。
3、由等差数列衍生的新数列
若,分别是公差为,的等差数列,则有
数列
结论
公差为的等差数列(c为任一常数)
公差为的等差数列(c为任一常数)
公差为的等差数列(k为常数,k∈N*)
公差为的等差数列(p,q是常数)
【即学即练4】(2023·高二课时练习)已知数列是等差数列,下面的数列中必为等差数列的个数是( )
① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型一:数列数列的通项与基本量】
例1.(2023·江苏淮安·高二统考期末)在等差数列中,若,,则的公差为( )
A. B. C.1 D.2
变式1-1.(2024·北京顺义·高二统考期末)已知等差数列的首项为,且,则 .
变式1-2.(2024·安徽芜湖·高二统考期末)已知数列是公差相等的等差数列,且,若为正整数,设,则数列的通项公式为 .
变式1-3.(2024·云南玉溪·高二统考期末)已知数