内容正文:
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[错解] a10 = a1 + 9d = - 24 + 9d > 0,解得
d > 83 .故选A.
[误区警示] 该等差数列的首项为负数,
从第10项起开始为正数,说明公差为正数,且
第9项为非正数,第10项为正数,解决此类问
题时容易忽视第9项的要求.
[正解
]
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1.数列{an}的通项公式an = 2n + 5,则此数列
(A )
A.是公差为2的等差数列
B.是公差为5的等差数列
C.是首项为5的等差数列
D.是公差为n的等差数列
2.等差数列- 3,1,5,…的第15项的值是
(B )
A. 40 B. 53 C. 63 D. 76
3.等差数列1,- 1,- 3,- 5,…,- 89,它的项数
为 (C )
A 92 B 47 C 46 D 45
4.已知等差数列{an}中,a1 + a2 = a4,a10 = 11,
则a12 = 13 .
请同学们认真完成练案[3
]
第2课时 等差数列的性质及应用
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学习目标
1.了解等差数列通项与一次函数的关系,理解公差d的几何意义.
2.掌握等差数列的性质及应用.
3.掌握等差中项的概念及应用.
核心素养
1.通过对等差中项概念及公差d的几何意义的学习,培养数学抽象素养.
2.借助等差数列性质的应用,培养数学运算素养.
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等差数列的单调性与图象
(1)等差数列的图象
由an = dn +(a1 - d),可知其图象是直线y
= dx +(a1 - d)上的一些等间隔的点 ,其中
公差d 是该直线的斜率.
(2)从函数角度研究等差数列的性质与
图象
由an = f(n)= a1 +(n - 1)d = dn +(a1 -
d),可知其图象是直线y = dx +(a1 - d)
上的一
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些等间隔的点 ,这些点的横坐标是正整数,其
中公差d是该直线的斜率 ,即自变量每增加
1,函数值增加d.
当d > 0时,{an}为递增数列 ;当d < 0
时,{an}为递减数列 ;当d = 0时,{an}为
常数列 .
[提醒] 等差数列通项公式的变形及推广
①an = dn +(a1 - d)(n∈N),
②an = am +(n - m)d(m,n∈N),
③d =
an - am
n - m (m,n∈N
,且m≠n).
其中①的几何意义是点(n,an)均在直线y
= dx +(a1 - d)上.
②可以利用任意项及公差直接得到通项公
式,不必求a1 .
③即斜率公式k = y2 - y1x2 - x1,可用来由等差数
列任两项求公差.
想一想:
已知等差数列{an}的两项am,an,如何用
am,an表示公差d?并解释公差d的几何意义.
练一练:
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画
“×”)
(1)若A = a + b2 ,则a,A,b成等差数列.
(√ )
(2)若{an}是等差数列,则an = am +(n -
m)d. (√ )
(3)等差数列{an}的单调性是由公差d决
定的. (√ )
2.在等差数列{an}中,a3 = 5,a7 = 1,则数列
{an}的公差d = - 1 .
等差数列的性质
(1)等差中项
如果在a与b之间插入一个数A,使a,A,b
成等差数列 ,那么A叫作a与b的等差中项,
A = .
(2)如果{an}是等差数列,正整数m,n,p,
q,t满足m + n = p + q = 2t,则有am + an = ap + aq
= 2at .
[提醒] 在一个等差数列中,从第2项起,
每一项an(有穷数列的末项除外)都是它的前一
项an -1与后一项an +1的等差中项,即2an = an -1
+ an +1(n≥2).
练一练:
1.若等差数列{an}的公差为d,则{3an +2}是
(C )
A.公差为d的等差数列
B.公差为2d的等差数列
C.公差为3d的等差数列
D.非等差数列
2.在等差数列{an}中,若a3 = 2,a5 = 7,则a7
= 12
.
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题型探究
题型一等差数列通项公式的推广an = am
+(n -m)d的应用
1.若{an}为等差数列,a15 = 8,a60 = 20,
求a75 .
[尝试作答
]
[规律方法] 若{an}是等差数列,则公差
d =
ap - aq
p - q ,p,q∈N
;an = ap + ap - aqp - q (n - p),p,
q,n∈N .
对点训练? 等差数列{an}中,a2 = 3,
a8 = 6,则a10 = 7 .
题型二用性质am + an = ap + aq(m,n,p,
q∈N +,且m + n = p + q)解题
2.(1)在等差数列{an}中,已知a5 = 3,a9 =
6,则a13 = (A )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 18
(2)设数列{an},{bn}都是等差数列,若a1
+ b1 = 7,a3 + b3 = 21,则a5 + b5 = 35 ;
(3)在等差数列{an}中,若a3 + a4 + a5 + a6
+ a7 = 750,则a2 + a8 = (D )
A. 150 B. 160
C. 200 D. 300
[分析] (1)根据等差数列的性质得出
2a9 = a5 + a13,然后将值代入即可求出结果.
(2)方法一:求a5 + b5各设出公差利用
通项公式;
方法二:求a5 + b5{an},{bn}都是等差数
列{an + bn}也构成等差数列.
(3)求a2 + a8的值a3 + a7 = a4 + a6 = 2a5
a5a2 + a8 = 2a5 .
[规律方法] 等差数列运算的两条常用
思路
(1)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)利用性质巧解,观察等差数列中的项的
序号,若满足m + n = p + q = 2r(m,n,p,q,r∈
N),则am + an = ap + aq = 2ar.
特别提醒:递增等差数列d > 0,递减等差数
列d < 0,解题时要注意数列的单调性对d取值
的限制.
对点训练? (1)在等差数列{an}中,a1
+ a4 + a7 =58,a2 + a5 + a8 =44,则a3 + a6 + a9的值
为 (A )
A. 30 B. 27
C. 24 D. 21
(2)已知等差数列{an}中,a1 + 3a8 + a15 =
120,则2a9 - a10 = 24 .
题型三 等差数列中的对称设项
3.成等差数列的四个数之和为26,第二个
数和第三个数之积为40,求这四个数.
[分析] 已知四个数成等差数列,有多种
设法,但如果四个数的和已知,常常设为a - 3d,
a - d,a + d,a + 3d更简单.再通过联立方程组
求解.
[尝试作答
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[规律方法] 三个数或四个数成等差数列
时,设未知量的技巧如下:
(1)当等差数列{an}的项数n为奇数时,可
设中间一项为a,再用公差为d向两边分别设
项:…,a - 2d,a - d,a,a + d,a + 2d,….
(2)当等差数列{an}的项数n为偶数时,可
设中间两项为a - d,a + d,再以公差为2d向两
边分别设项:…,a - 3d,a - d,a + d,a + 3d,…,
这样可减少计算量.
对点训练? 设三个数成单调递减的等
差数列,三个数的和为12,三个数的积为48,求
这三个数.
易错警示
对等差数列的定义理解不透彻而致误
4.已知数列{an}是无穷数列,则“2a2 = a1
+ a3”是“数列{an}为等差数列”的 (B )
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
[错解] C
[误区警示] 应用定义法判断或证明一个
数列是等差数列时,必须要判定或证明an +1 -
an或an - an -1(n≥2)等于一个常数,不能只对
数列的部分项进行说明,对部分项说明不能保
证数列中的每一项都满足等差的要求.
[正解
]
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1.在等差数列{an}中,a3,a10是方程x2 - 3x - 5
= 0的两个实根,则a5 + a8 = (A )
A. 3 B. 5
C. - 3 D. - 5
2.在等差数列{an}中,a2 + a3 = 4,a5 + a6 = 8,则
a4 = (C )
A. 4 B. 72
C. 3 D. 2
3.(多选)已知四个数成等差数列,它们的和为
28,中间两项的积为40,则这四个数依次为
(A )
A. - 2,4,10,16 B. 16,10,4,- 2
C. 2,5,8,11 D. 11,8,5,2
4.数列{an},{bn}都是等差数列,且a1 = 15,b1
= 35,a2 + b2 = 70,则a3 + b3 = 90 .
5.已知b是a,c的等差中项,且lg(a + 1),lg(b
- 1),lg(c - 1)成等差数列,同时a + b + c =
15,求a,b,c的值.
请同学们认真完成练案[4
]
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2. A 由题意,得a2 = a1a1 = 14 ,a3 = a1·a2 =
1
8 ,则a5 = a3·a2
= 132 .
3. an =
1
n (n∈N +) 数列{an}对应的点列为(n,an),即有an =
1
n (n∈N +).
4.(- 2,1) ∵数列:2a - 1,a - 3,3a - 5为递减数列,
∴ 2a - 1 > a - 3,
a - 3 > 3a - 5{ ,解得- 2 < a < 1.
∴ a的取值范围为(- 2,1).
§ 2 等差数列
2. 1 等差数列的概念及其通项公式
第1课时 等差数列
必备知识·探新知
知识点1
2 差 同一个常数 an - an - 1 = d(n≥2)
想一想:
一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差都等于常数,
若这些常数相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不相等,
则这个数列不是等差数列.
练一练:
AC 根据等差数列的定义可知A,C中的数列是等差数列,
而B,D中,从第2项起,后一项与前一项的差不是同一个常数.
知识点2
a1 +(n - 1)d
练一练:
1. B 由已知等差数列{an},a1 = 2,a3 = 5可得等差数列
{an}的公差d = a3 - a13 - 1 =
5 - 2
2 =
3
2 .
2. D 由an = a1 +(n - 1)d得2 023 = 3 + 4(n - 1),解得n
= 506.
关键能力·攻重难
例1:(1)设等差数列{an}的公差为d,则2a1 + 4d = 10,即2
+ 4d = 10,解得d = 2,所以an = 2n - 1.
(2)设数列{an}的公差为d,
由a5 = 11,a8 = 5,得a1 +(5 - 1)d = 11,a1 +(8 - 1)d = 5{ ,
即a1 + 4d = 11,
a1 + 7d = 5{ ,解得a1 = 19,d = - 2,
所以数列{an}的通项公式an = 19 +(n - 1)×(- 2)= 21
- 2n.
对点训练1:(1)C 设公差为d,首项为a1,
则a1 + d = 2,
a1 + 4d = 8{ ,解得
a1 = 0,
d = 2{ .
∴ a9 = a1 + 8d = 16.
(2)①由a3 = a1 +(3 - 1)d,得a1 = a3 - 2d = - 8,
an = - 8 +(n - 1)× 3 = 3n - 11.
②an = a1 +(n - 1)d,
所以a5 = a1 + 4d,
所以11 = a1 - 4 × 2,所以a1 = 19,
所以an = 19 +(n - 1)×(- 2)
= - 2n + 21,
令- 2n + 21 = 1,得n = 10.
例2:(1)①an + 1 - an = 3(n + 1)+ 2 -(3n + 2)= 3(常数),n
为任意正整数,所以此数列为等差数列.
②因为an + 1 - an =(n + 1)2 +(n + 1)-(n2 + n)= 2n + 2
(不是常数),所以此数列不是等差数列.
(2)证明:方法一:因为1an + 1 =
1 + 3an
an
,
所以1an + 1 =
1
an
+ 3,所以1an + 1 -
1
an
= 3,
又因为bn = 1an(n∈N
),所以bn + 1 - bn = 3(n∈N),且b1
= 1a1
= 12 .所以数列{bn}是等差数列,首项为
1
2 ,公差为3.
方法二:因为bn = 1an,且an + 1 =
an
1 + 3an
,
所以bn + 1 = 1an + 1 =
1 + 3an
an
= 1an
+ 3 = bn + 3,
所以bn + 1 - bn = 3(n∈N),b1 = 1a1 =
1
2 .
所以数列{bn}是等差数列,首项为12 ,公差为3.
对点训练2:(1)证明:当n≥2时,1xn =
xn - 1 + 3
3xn - 1
= 13 +
1
xn - 1
,
∴ 1xn
- 1xn - 1
= 13 ,
∴ 1x{ }n 是等差数列,公差为13 .
(2)由(1)知,1xn = 2 +
1
3 (n - 1),
∴ 1x100
= 2 + 13 ×(100 - 1)= 35,
∴ x100 =
1
35 .
例3:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,
每增加1 km,乘客需要支付1. 2元.
所以,可以建立一个等差数列{an}来计算车费.
令a1 = 11. 2,表示4 km处的车费,公差d = 1. 2,
那么当出租车行至14 km处时,n = 11,
此时需要支付车费a11 = 11. 2 +(11 - 1)× 1. 2 = 23. 2(元).
即需要支付车费23. 2元.
对点训练3:11 设经过n次考试后该学生的成绩为an,
则an = 5n + 69,由5n + 69≥120,得n≥515 = 10
1
5 ,所以至
少要经过11次考试.
例4:D 由题意知- 24 + 9d > 0,
- 24 + 8d≤0{ ,解得83 < d≤3,故选D.
课堂检测·固双基
1. A ∵ an = 2n + 5,∴ an - 1 = 2n + 3(n≥2),
∴ an - an - 1 = 2n + 5 - 2n - 3 = 2(n≥2),
∴数列{an}是公差为2的等差数列.
2. B 设这个等差数列为{an},
其中a1 = - 3,d = 4,∴ a15 = a1 + 14d = - 3 + 4 × 14 = 53.
3. C a1 = 1,d = - 1 - 1 = - 2,∴ an = 1 +(n - 1)·(- 2)=
- 2n + 3,
由- 89 = - 2n + 3,得n = 46.
4. 13 设公差为d,由题意得2a1 + d = a1 +3d,
a1 +9d =11{ ,
解得a1 = 2,
d = 1{ . ∴ an = a1 +(n - 1)d,∴ a12 = 2 + 11 = 13.
第2课时 等差数列的性质及应用
必备知识·探新知
知识点1
(1)等间隔的点 公差d (2)等间隔的点 斜率 递增数
列 递减数列
常数列
—127—
想一想:
d =
am - an
m - n . d是直线y = dx +(a1 - d)的斜率.
练一练:
1.(1)√ (2)√ (3)√
2. - 1 因为a3 = 5,a7 = 1,故d = a7 - a37 - 3 = - 1.
知识点2
(1)等差数列 a + b2
练一练:
1. C 设bn = 3an + 2,则bn + 1 - bn = 3an + 1 + 2 - 3an - 2 =
3(an + 1 - an)= 3d.
2. 12 由等差数列的性质得a7 + a3 = 2a5,则a7 + 2 = 2 × 7,
得a7 = 12.
关键能力·攻重难
例1:方法一:设等差数列{an}的公差为d,
∵ a15 = a1 + 14d,a60 = a1 + 59d,
∴
a1 + 14d = 8,
a1 + 59d = 20{ ,解得
a1 =
64
15,
d = 415
{ .
∴ a75 = a1 + 74d =
64
15 + 74 ×
4
15 = 24.
方法二:∵ {an}为等差数列,
∴ a15,a30,a45,a60,a75也为等差数列.
设其公差为d,则a15为首项,a60为第4项,
∴ a60 = a15 + 3d,即20 = 8 + 3d,解得d = 4.
∴ a75 = a60 + d = 20 + 4 = 24.
方法三:∵ a60 = a15 +(60 - 15)d,
∴ d =
a60 - a15
60 - 15 =
4
15 .
∴ a75 = a60 +(75 - 60)d = 20 + 15 × 415 = 24.
对点训练1:7 方法一:设等差数列{an}的公差为d,
由题意,得a1 + d = 3,
a1 + 7d = 6{ .
∴
a1 =
5
2 ,
d = 12
{ .
∴ a10 = a1 + 9d =
5
2 +
9
2 = 7.
方法二:设等差数列{an}的公差为d,
∴ a8 - a2 = 6d = 3,∴ d = 12 .
∴ a10 = a8 + 2d = 6 + 2 ×
1
2 = 7.
例2:(1)A ∵ {an}是等差数列,∴ 2a9 = a5 + a13,故a13 = 2
× 6 - 3 = 9.
(2)35 方法一:设数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,因
为a3 + b3 =(a1 + 2d1)+(b1 + 2d2)=(a1 + b1)+ 2(d1 + d2)= 7
+ 2(d1 + d2)= 21,
所以d1 + d2 = 7,所以a5 + b5 =(a3 + b3)+ 2(d1 + d2)= 21
+ 2 × 7 = 35.
方法二:因为数列{an},{bn}都是等差数列.
所以数列{an + bn}也构成等差数列,所以2(a3 + b3)=(a1
+ b1)+(a5 + b5),所以2 × 21 = 7 + a5 + b5,所以a5 + b5 = 35.
(3)D 方法一:∵ a3 + a4 + a5 + a6 + a7 = 750,
∴ 5a5 = 750,
∴ a5 = 150,∴ a2 + a8 = 2a5 = 300.
方法二:∵ a3 + a4 + a5 + a6 + a7 = 750,
∴ a1 + 2d + a1 + 3d + a1 + 4d + a1 + 5d + a1 + 6d = 750,
∴ a1 + 4d = 150,∴ a2 + a8 = a1 + d + a1 + 7d = 2(a1 + 4d)
= 300.
对点训练2:(1)A (a1 + a4 + a7)+ (a3 + a6 + a9)=
2(a2 + a5 + a8),
即58 +(a3 + a6 + a9)= 88,
所以a3 + a6 + a9 = 30.
(2)24 方法一:∵ a1 + 3a8 + a15 = 120,∴ 5a8 = 120,
∴ a8 = 24,∴ 2a9 - a10 =(a8 + a10)- a10 = a8 = 24.
方法二:∵ a1 + 3a8 + a15 = 120,∴ a1 + 3(a1 + 7d)+(a1 +
14d)= 120,
∴ a1 + 7d = 24,
∴ 2a9 - a10 = a1 + 7d = 24.
例3:设四个数分别为a - 3d,a - d,a + d,a + 3d,
则:(a -3d)+(a - d)+(a + d)+(a +3d)=26 ①(a - d)(a + d)=40{ ②
由①,得a = 132 .代入②,得d = ±
3
2 . ∴四个数为2,5,8,11
或11,8,5,2.
对点训练3:设这三个数为a + d,a,a - d(d > 0),
则3a = 12,(a + d)·a·(a - d)= 48{ ,解得a = 4,d = 2{ .所以这三个数
是6,4,2.
例4:B
课堂检测·固双基
1. A a5 + a8 = a3 + a10 = 3.
2. C 因为(a2 + a3)+(a5 + a6)=(a2 + a6)+(a3 + a5)= 4a4 =
12,所以a4 = 3.
3. AB 设这四个数分别为a - 3d,a - d,a + d,a + 3d,则
a - 3d + a - d + a + d + a + 3d = 28,
(a - d)(a + d)= 40{ , 解得a = 7,d{ = 3 或a = 7,d = - 3{ ,
所以这四个数依次为- 2,4,10,16或16,10,4,- 2.
4. 90 因为数列{an},{bn}都是等差数列,所以{an + bn}也构成
了等差数列,所以(a2 + b2)-(a1 + b1)=(a3 + b3)-(a2 +
b2),所以a3 + b3 = 90.
5.因为2b = a + c,a + b + c = 15,所以3b = 15,b = 5.设等差数列
a,b,c的公差为d,则a = 5 - d,c = 5 + d.由2lg(b - 1)= lg(a +
1)+ lg(c - 1)知:
2lg 4 = lg(6 -d)+ lg(4 +d).
从而16 =(6 - d)(4 + d),即d2 - 2d - 8 = 0.
所以d = 4或d = - 2.
所以a,b,c三个数分别为1,5,9或7,5,3.
2. 2 等差数列的前n项和
第1课时 等差数列的前n项和
必备知识·探新知
知识点
n(a1 + an)
2 na1 +
n(n - 1)
2 d
想一想:
求等差数列的前n项和时,若已知首项、末项和项数,则选
用公式Sn = n(a1 + an)2 ;若已知首项、公差和项数,则选用公式
Sn = na1 +
n(n - 1)
2 d.
练一练:
1. D 设公差为d,由a1 + 2d = 15,
a1 + 6d = 35{ ,解得a1 = d = 5
,
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