内容正文:
第2课时 等差数列的性质与实际应用
第
四
章
4.2.1 等差数列的概念
学习目标
1.能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质.
2.能运用等差数列的性质简化计算.
3.能根据实例抽象出等差数列进行简单的应用.
综 合 应 用
随 堂 演 练
课 时 精 练
知识点 等差数列的性质
内
容
索
引
知识点 等差数列的性质
索引
1.如果{an}是等差数列,a3=5,d=2,如果不求首项,你能求数列的通项公式吗?
提示:由定义可知a3=a1+2d,an=a1+(n-1)d,两式相减得an-a3=(n-3)d,即an=a3+(n-3)d.
2.若数列{an}是等差数列,公差为d,m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am,an,ap,aq这四项之间有什么样的关系?
提示:由等差数列的定义可知,am=a1+(m-1)·d,an=a1+(n-1)d,ap=a1+(p-1)d,aq=a1+(q-1)d,容易发现am+an=2a1+(m+n-2)d,ap+aq=2a1+(p+q-2)d,因为m+n=p+q,故有am+an=ap+aq.
问题导思
1.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= (m,n∈N*,且m≠n).
新知形成
(n-m)d
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
3.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)
(1)推广:若m+n+p=x+y+z,则am+an+ap=ax+ay+az.该性质要求下标的和相等,且左右两侧项数相同.
(2)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=….
微提醒
已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
例1-1
法一:(利用an=am+(n-m)d)
设数列{an}的公差为d,
则a60=a15+(60-15)d=8+45d,
法二:(利用隔项成等差数列)
因为{an}为等差数列,
所以a15,a30,a45,a60,a75也成等差数列,
设其公差为d,a15为首项,则a60为第四项,
所以a60=a15+3d,解得d=4,
所以a75=a60+d=24.
(1)已知数列{an}是等差数列,若a1-a9+a17=7,则a3+a15等于
A.7 B.14
C.21 D.7(n-1)
因为a1-a9+a17=(a1+a17)-a9=2a9-a9=a9=7,所以a3+a15=2a9=2×7=14.故选B.
√
例1-2
(2)已知数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,那么数列{an+bn}的第37项为
A.0 B.37
C.100 D.-37
设等差数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,则(an+1+bn+1)-(an+bn)=(an+1-an)+(bn+1-bn)=d1+d2,所以数列{an+bn}仍然是等差数列.又d1+d2=(a2+b2)-(a1+b1)=100-(25+75)=0,所以a37+b37=a1+b1=100.故选C.
√
(变条件、变设问)若本例(1)改为在等差数列{an}中,a3+a7+2a15=40,则a10=____.
法一:设数列{an}的公差为d,
则a3+a7+2a15=a1+2d+a1+6d+2(a1+14d)
=4a1+36d=4(a1+9d)=4a10=40,
所以a10=10.
法二:因为a3+a7+2a15=a3+a7+a15+a15=a10+a10+a10+a10=40,
所以a10=10.
变式探究
10
1.灵活利用等差数列的性质,可以减少运算.令m=1,an=am+(n-m)d即变为an=a1+(n-1)d,可以减少记忆负担.
2.等差数列运算的两种常用思路
(1)基本量法:根据已知条件,列出关于a1,d的方程(组),确定a1,d,然后求其他量.
(2)巧用性质法:观察等差数列中项的序号,若满足m+n=p+q=2r(m,n,p,q,r∈N*),则am+an=ap+aq=2ar.
方法技巧
即时练1.已知等差数列{an}中,a1+a4+a7