内容正文:
苏教版 数学 选择性必修第一册
第4章 数列
4.2.1 等差数列的概念
【课标要求】
1.理解等差数列的概念,并根据等差数列的定义进行简单的运算.
2.能根据等差数列的定义证明一个数列是等差数列.
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要点深化·核心知识提炼
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知识点1.等差数列的概念
(1)文字语言:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得
的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫作等差数列,这个常数叫作等差数列的公
差,公差通常用 表示.
(2)符号语言:在数列 中,若 , , 为常数 或
, 为常数 ,则此数列是等差数列,其中常数 叫作等差数列的
公差.
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名师点睛
(1)“从第二项起”是指第一项前面没有项,无法与后续条件中“减去它的前一项所得的差”相吻合.
(2)“每一项减去它的前一项所得的差”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“同一个常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数,必须与 无关,否则这个数列不能称为等差数列.
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知识点2.等差中项的概念
如果 , , 这三个数成等差数列,那么 .我们把 叫作 和 的等
差中项.
名师点睛
(1)两个数的等差中项就是两个数的算术平均数.任意两实数 , 的等差中项存
在且唯一.
(2)三个数 , , 成等差数列的充要条件是 .
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题型分析·能力素养提升
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【题型一】等差数列的概念
例1 (多选题)下列是等差数列的有( )
AD
A. , , , , B. , , , ,
C.0,2,0,2,0,2 D. ,0,2,4,6
[解析] 对于A,因为 , , , , 为常数列,所以该数列是等差数列,
故选项A正确;对于B,因为 ,所以该数列不是等差数列,故选项B错误;
对于C,因为 ,所以该数列不是等差数列,故选项C错误;对于D,因
为 ,所以该数列是等差数列,故选项D正确.故选
.
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题后反思
利用定义法判断等差数列:从第二项起,检验每一项减去它的前一项所得的差是否等于同一个常数,若是同一个常数,则是等差数列,否则不是等差数列.
跟踪训练1 以下不能构成等差数列的是( )
B
A.2,2,2,2 B. , , ,
C. , , , D. , ,
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【题型二】等差中项的概念
例2 与 的等差中项是_ _______.
<m></m>
[解析] 设 与 的等差中项是 ,则 .
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题后反思
若 , , 成等差数列,则 ;反之,由 也可得到 , , 成等差数列,
所以 是 , 的等差中项 .
跟踪训练2 若 和 的等差中项是4, 和 的等差中项是5,则 和 的等差中项
是___.
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【题型三】等差数列的基本计算
例3 若一个等差数列的前4项是 , , , ,则 等于( )
C
A. B. C. D.
[解析] 因为等差数列的前4项是 , , , ,所以 解得 ,
所以 .故选C.
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题后反思
, , 成等差数列
跟踪训练3 已知方程 有实数根,且2, , 为等差数列的前三项,
求该等差数列公差 的取值范围.
解由题意,得 则 ,故
或 ,故 或 ,则该等差数列公差
的取值范围为 .
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【题型四】等差数列的判断与证明
例4 (多选题)若 是等差数列,则下列数列仍为等差数列的是( )
BCD
A. B.
C. , 为常数 D.
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[解析] 对于A,数列 ,1,3是等差数列,取绝对值后1,1,3不是等差数列,故选项A不符合题意;对于B,若 为等差数列,根据等差数列的定义,可知数列 为常数列,故 为等差数列,故选项B符合题意;对于C,若 为等差数列,设其公差为 ,则 为常数,故 为等差数列,故选项C符合题意;对于D,若 为等差数列,设其公差为 ,则 为常数,故 为等差数列,故选项D符合题意.故选 .
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例5 已知 , , 成等差数列,求证: , , 也成等差数列.
证明 由已知得 ,所以 ,
,所以 ,
,即 .故
, , 成等差数列.
规律方法 判断或证明等差数列的方法
(1)定义法: 或 数列
为等差数列.
(2)等差中项法: 数列 为等差数列.
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跟踪训练4(1) (多选题)若数列 为等差数列,则下列说法正确的有( )
ABD
A.数列 , , , , , 为等差数列
B.数列 , , , , , 为等差数列
C.数列 为等差数列
D.数列 为等差数列
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[解析] 设等差数列 的公差为 .对于A, (常
数),所以A正确;对于B,
(常数),所以B正确;对
于C,由 ,当 时,
(常数),此时数列 为等差数列;当 时,
(不是常数),此时数列 不是等差数列,所以C
不正确;对于D, (常数),所以D正
确.故选 .
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(2)已知数列 满足 ,且 .求证:数列 是等差数列.
证明 因为 ,所以 ,即
,所以数列 是首项为 ,公差为 的等差数列.
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成果验收•课堂达标检测
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A层 基础达标练
1.下列数列中,不成等差数列的是( )
B
A.2,5,8,11 B. , , ,
C. , , , D. , , ,
2.“ , , 成等差数列”是“ ”的( )
C
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若等差数列 的公差为 , 为常数且 ,则( )
B
A.数列 是公差为 的等差数列 B.数列 是公差为 的等差数列
C.数列 是首项为 的等差数列 D.数列 不是等差数列
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4.若 是2,8的等差中项,则 ___.
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5.请写出三个数,使它们成等差数列,且这个数列的公差为 ,这三个数为________
____________________.
0, <m>,</m> <m></m> (答案不唯一)
6.若3, , , , 成等差数列,求 , , 的值.
解 由题意,得 解得
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B层 能力提升练
7.现有下列命题:
①若 ,则数列 是等差数列;
②若 ,则数列 是等差数列;
③若 , 是常数 ,则数列 是等差数列.
其中真命题有( )
C
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
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8.已知无穷数列 和 都是等差数列,其公差分别为 和 ,若数列 也是
等差数列,则( )
B
A. B.
C. , 可以是任何实数 D.不存在满足条件的实数 和
9.已知数列 满足 , ,则 与 的等差中项是( )
C
A. B. C.5 D.10
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10.设甲: 的一个内角为 ,乙: 的三个内角的度数成等差数列,那
么( )
C
A.甲是乙的充分条件,但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件,但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件
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11.已知数列 和 满足 , , ,
.证明:数列 是等差数列.
证明 因为 , ,两式相减,得
,所以 .又因为
,所以 是首项为1,公差为2的等差数列.
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C层 拓展探究练
12.[2023南京模拟] 已知等差数列 的首项为 ,且 ,则
__________.
1或6或11
[解析] 当 时, 为常数列,所以 ;当 时, 是首项为1,公差为1的等差数列,所以 ;当 时, 是首项为1,公差为2的等差数列,所以 .
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13.设 和 是两个等差数列,记 , , ,
,其中 , , , 表示 , , , 这 个数中最小的
数.
(1)若 , ,求 , , 的值;
解 因为 , ,所以 , , , , , ,所以 , , , , , .
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(2)若 , ,证明 是等差数列.
证明 因为 , ,所以 ,当 时, ;当 时, ,所以 为递增数列,所以 , , , ,所以对任意 , ,所以 ,所以 是等差数列.
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