内容正文:
1.2.1 等差数列及其通项公式
【学习目标】
1.理解等差数列、等差中项的概念.(数学抽象)
2.掌握等差数列的通项公式,能利用通项公式解决等差数列的一些计算问题.(数学运算)
【自主预习】
预学忆思
1.等差数列是如何定义的?
2.观察所给的两个数,在两个数之间插入一个什么数后三个数就会成为一个等差数列?
(1)2,4;(2)-1,5;(3)a,b;(4)0,0.
3.由等差数列的通项公式可以看出,要求等差数列{an}的通项公式,需要哪几个条件?
自学检测
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)数列4,4,4,…是等差数列. ( )
(2)若一个数列的前4项分别为1,2,3,4,则{an}(n>4)一定是等差数列. ( )
(3)在等差数列{an}中,a1,n,d,an任意给出三个,可求剩下的一个. ( )
2.下列数列中不是等差数列的是( ).
A.6,6,6,6,6 B.-2,-1,0,1,2
C.5,8,11,14 D.0,1,3,6,10
3.已知实数m是1和5的等差中项,则实数m=( ).
A. B.± C.3 D.±3
4.已知在等差数列{an}中,首项a1=4,公差d=-2,则通项公式为an= .
【合作探究】
探究1:等差数列的概念
情境设置
①在过去的300多年里,人们记下了哈雷彗星出现的时间:1682,1758,1834,1910,1986.
②我国确定鞋号的脚长值以毫米为单位,常用的确定鞋号的脚长值按从大到小的顺序可排列为:275,270,265,260,255,250,….
③为增强体质,学校增加了体育训练的项目,下面记录了班里5名男生1分钟内引体向上的个数:10,10,10,10,10.
问题:以上数列有什么共同特征?你能预测一下哈雷彗星下一次出现的时间吗?
新知生成
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项之差都等于同一个常数,那么这个数列称为等差数列,这个常数叫作等差数列的公差,通常用字母d表示.
微点评:(1)等差数列的定义中特别强调“从第2项起”,如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,每一项与前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列.
(2)等差数列的定义中特别强调作差的顺序,即从第2项起,每一项与它的前一项作差,而不是与后一项作差,切不可将减数与被减数弄颠倒.
(3)一个数列,从第2项起,每一项与它前一项的差尽管是常数,这个数列也不一定是等差数列,当常数不同时,就不是等差数列,因此定义中强调“同一个常数”.
(4)公差可以是正数、负数、0.常数列都是等差数列,公差为0.
新知运用
例1 判断下列各组数列是不是等差数列.如果是,写出首项a1和公差d.
①1,3,5,7,9,…;
②9,6,3,0,-3,…;
③1,3,4,5,6,…;
④7,7,7,7,7,…;
⑤1,,,,,….
【方法总结】利用定义法判定等差数列的方法:从第2项起,检验每一项与它的前一项的差是否都等于同一个常数,若是同一个常数,则是等差数列,否则不是等差数列.
巩固训练
(多选题)下列数列中,是等差数列的是( ).
A.1,4,7,10 B.lg 2,lg 4,lg 8,lg 16
C.25,24,23,22 D.10,8,6,4,2
探究2:等差数列的通项公式
情境设置
问题:你能根据等差数列的定义推导它的通项公式吗?
新知生成
首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d.
新知运用
例2 在等差数列{an}中,
(1)已知a1=2,d=3,n=10,求an;
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求n;
(3)已知a1=12,a6=27,求d;
(4)已知d=-,a7=8,求a1和an.
【方法总结】等差数列通项公式的求法与应用技巧
(1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,要求等差数列的通项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中共含有四个参数,即a1,d,n,an,如果知道了其中的任意三个参数,那么
就可以由通项公式求出第四个参数,这一求未知量的过程,我们通常称为“知三求一”.
(3)利用等差数列的通项公式不仅可以求出该数列中的任意指定项,也可以判断某个数是否为该数列中的项.
巩固训练
1.已知等差数列{an}中,a3+a8=22,a6=7,则a5=( ).
A.15 B.22 C.7 D.29
2.已知等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,则