内容正文:
4.2.1等差数列的概念(1)
类比引入
类比函数的研究思路可以得到数列的研究思路
通过前面的学习,我们知道:数列是特殊的函数
函数的研究思路:
函数的概念
函数的性质
基本初等函数
(函数模型)
数列的研究思路:
数列的概念
数列的性质
特殊数列
(单调性)
(周期性)
实例1:北京天坛圜丘坛的地面是由石板铺成,最中间是圆形的天心石, 围绕天心石的是9圈扇环形的石板,从内到外各圈的石板数依次 为:9 , 18 , 27 , 36 , 45 , 54 , 63 , 72 , 81 .
实例2:S , M , L , XL , XXL , XXXL型号的女装上对应的
尺码分别是:34 , 36 , 38 , 40 , 42 , 44 , 46 , 48 .
实例3:测量某地垂直地面方向上海拔500m以下的大气 温度,得到从距离地面20m起每升高100m处的大 气温度(℃)依次为:25.0 , 24.4 , 23.8 , 23.2 , 22.6 .
实例4:某人向银行贷款a万元,贷款时间为n年.如果个 人贷款月利率为r,那么按照等额本金方式还款, 他从某月开始,每月应还本金b(= )万元,每月 支付给银行的利息(万元)依次为:
ar , ar-br , ar-2br , ar-3br , ... .
实例引入
实例1: 9 , 18 , 27 , 36 , 45 , 54 , 63 , 72 , 81 .
实例2: 34 , 36 , 38 , 40 , 42 , 44 , 46 , 48 .
实例3: 25.0 , 24.4 , 23.8 , 23.2 , 22.6 .
实例4: ar , ar-br , ar-2br , ar-3br , ... .
新知探究
从这四个实例呈现的数列中,你发现了什么规律?
?
实例1: 9 , 18 , 27 , 36 , 45 , 54 , 63 , 72 , 81 .
+9
+9
+9
+9
+9
+9
+9
+9
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9
a2-a1=9, a3-a2=9,a4-a3=9, … ,a9-a8=9
从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数
实例2-4的数列是否也存在这样的规律?
?
概念生成
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,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,通常用小写字母d表示.
等差数列:
an-an-1=d (n≥2)
an+1-an=d
你能由此确定等差 数列的单调性吗?
思考:你认为等差数列最少有多少项?
等差中项:
三个数a , A , b成等差数列,则A叫做a与b的等差中项.
2A=a+b
思考:等差数列a1 ,a2 ,a3 ,…,an-1 ,an ,an+1 ,an+2 ,…
中任取相邻的三项是否也构成等差数列?
在等差数列{an}中,则an+1叫做an与an+2的等差中项.
2an+1=an+an+2
有什么作用?
2an+1=an+an+2 数列{an}是等差数列
新知探究
探究:你能根据等差数列的定义推导它的通项公式吗?
设等差数列{an}的公差为d,
由等差数列的定义,得:
an+1-an=d
∴
a2-a1=d
a3-a2=d
a4-a3=d
…
an-an-1=d
∴
(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)
an-1-an-2=d
∴
an-a1=(n-1)d
∴
an=a1+(n-1)d (n≥2)
an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1=a1+(n-1)d
=(n-1)d
累加法
n=1时,a1=a1+(1-1)d=a1
∴
an=a1+(n-1)d
新知探究
探究:你能根据等差数列的定义推到它的通项公式吗?
设等差数列{an}的公差为d,
由等差数列的定义,得:
an+1=an+d
∴
a2=a1+d
a3=a2+d
∴
an=a1+(n-1)d
=a1+2d
a4=a3+d
=a1+3d
a5=a4+d
=a1+4d
…
an=a1+(n-1)d
n=1时,a1=a1+(1-1)d=a1
(n≥2)
迭代法
不完全归纳法
新知探究
探究:我们知道数列是特殊的函数,等差数列是特殊的数列.观察等 差数列通项公式,你认为它与我们学过的哪个函数模型有关?
an=a1+(n-1)d
=dn+(a1-d )
②任给一次函数f(x)=kx+b(k,b为常数),
①公差d≠0时,等差数列{an}的图象是一次函数f(x)=dx+(a1-d)图象 上一系列离散的点(n,an).
d>0时,数列{an}单调递增;
d<0时,数列{an}单调递减.
则f(1)=k+b, f(2)=2k+b,… ,
f(n)=nk+b,构成一个首项为k+b,公差为k的等差数列{nk+b}.
例题精讲
例1.(1)已知等差数列{an}的通项公式为an =5-2n,求{an}的公差和首项
(2)求等差数列8,5,2,...的第20项.
课本P14
例题精讲
例2. -401是不是等差数列-5, -9, -13,…的项?如果是,是第几项?
课本P15
巩固提升
例2.已知四个数成递增等差数列,中间两项的和为2,首、末两项的 积为-8,求这四个数.
自主
巩固提升
针对训练2:已知三个数成等差数列,且是递增数列,它们的和为18, 平方和为116,求这三个数.
自主
巩固提升
例3.(1)已知a1=2,若an+1=2an+2n+1,证明:{ }为等差数列,
并求{an}的通项公式.
(2)数列{an}满足(n-1)an+1-nan+a1 =0,证明:数列{an}是等差数列.
自主
巩固提升
备用例2.已知等差数列{an}为3,7,11,15, … .
(1)求{an}的通项公式.
(3)若am,at (m,t∈N*)是{an}中的项,那么2am+3at 是数列{an} 中的项吗?请说明理由.
自主
课堂练习
课本P15
1.判断下列数列是否是等差数列.如果是,写出它的公差.
2.求下列各组数的等差中项:
(1) 647 和 895 (2) 和
课堂练习
课本P15
3.已知{an}是一个等差数列,请在下表中的空格处填入适当的数.
4.已知在等差数列{an}中,a4+a8=20 , a7= 12. 求a4.
a1 a3 a5 a7 d
-7 8
2 -6.5
5.在7和21中插入3个数,使这5个数成等差数列.
课堂小结
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