内容正文:
方法二 (1)证明 假设数列{an}中存在最大项.
因为an+1-an=(n+2)
10
11( )
n+1
-(n+1) 1011( )
n
=
10
11( )
n
9-n
11
,
当n<9时,an+1-an>0,即an+1>an;
当n=9时,an+1-an=0,即an+1=an;
当n>9时,an+1-an<0,即an+1<an,
故a1<a2<a3<<a9=a10>a11>a12>,
所以数列{an}从第1项到第9项递增,从第10项起递减,
即数列{an}先递增后递减.
(2)解:由(1)知a9=a10=
1010
119
为最大项.
变式训练
3.解:(1)由 题 可 知,an+1 -an =
n+1
n+52-
n
n+51=
(n+1)(n+51)-n(n+52)
(n+51)(n+52) =
51
(n+51)(n+52)
,∵n∈
N+,∴n+51>0,n+52>0,即an+1-an>0.
(2)由(1)可得数列{an}是递增数列,则最小项为首项,即
a1=
1
1+51=
1
52
,无最大项.所以20是该数列的第10项.
当堂达标
1.A [an+1-an=2n+1-2n=2n>0,∴an+1>an,即{an}
是递增数列.]
2.B [∵a1>0,an+1=
1
2an
,∴an>0,∴
an+1
an
= 12 <1
,
∴an+1<an.]
3.解析:因为an=n2-8n+15=(n-4)2-1,所以第4项
最小.
答案:4
4.解:(1)由已知得a2+a3=
1
3 +
2
4 =
5
6 .
(2)证明:当n≥2时,an-an-1=
n-1
n+1-
n-2
n =
2
n(n+1)
>0,所以an>an-1.所以{an}是递增数列.
§2 等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
第1课时 等差数列的概念及其通项公式
课前预习学案
知识梳理
知识点一、1.2 前一项 同一个 常数 公差
[思考]
1.[提示] (1)不是,该数每一项与其前一项的差都是n,不是
常数,所以不是等差数列.
(2)不一定,当一个数列从第二项起每一项与它前一项的差
都是同一个常数时,这个数列才是等差数列.如数列:1,2,3,
5,7,9,就不是等差数列.
知识点二、ax+(n-1)d
[思考]
2.[提示] 不一定,当公差为0时,等差数列的通项公式不是n
的一次函数,而是常数函数.
预习自测
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.C [an=a1+(n-1)d=4+(n-1)×(-2)=4-2n+2=6
-2n.]
3.B [a3-a1=8-2=2d,故d=3.]
4.解析:由a7=a1+6d=8且d=-
1
3
,代入解得a1=8-6d=8
+2=10.
答案:10
课堂互动学案
[例1] [解] (1)∵an+1-an=[3-2(n+1)]-(3-2n)=
-2,是常数,
∴数列{an}是等差数列.
(2)∵an+1-an=[(n+1)2-(n+1)]-(n2-n)=2n,不是
常数,
∴数列{an}不是等差数列.
变式训练
1.解: 由等差数列的定义得(1),(2),(5)为等差数列,(3),(4)
不是等差数列.
[例2] [解] (1)∵a4=7,a10=25,
则
a1+3d=7,
a1+9d=25,{ 得
a1=-2,
d=3,{
∴an=-2+(n-1)×3=3n-5,
∴通项公式为an=3n-5(n∈N+).
(2)法一:(方程组法)由
a3=
5
4
,
a7=-
7
4
,
ì
î
í
ïï
ï
得
a1+2d=
5
4
,
a1+6d=-
7
4
,
ì
î
í
ïï
ï
解得a1=
11
4
,d=-34
,
∴a15=a1+(15-1)d=
11
4+14× -
3
4( )=-
31
4.
法二:(利用an=am+(n-m)d求解)由a7=a3+(7-3)d,
即-74=
5
4+4d
,解得d=-34
,
∴a15=a3+(15-3)d=
5
4+12× -
3
4( )=-
31
4.
变式训练
2.解:(1)设{an}的公差为d.因为
a1+4d=15.
a1+16d=39,{ 解得
a1=7,
d=2.{
所以an=7+2(n-1)=2n+5.
令2n+5=91,得n=43.因为43为正整数,所以91是此数列
中的项.
(2)设{an}的公差为d,则
a1+d=11,
a1+7d=5,{ 解得
a1=12,
d=-1.{
∴an=12+(n-1)×(-1)=13-n,所以a10=13-10=3.
[例3] [解] (1)数列 1an{ }是等差数列,理由如下:
∵a1=2,an+1=
2an
an+2
,∴ 1an+1
=
an+2
2an
=12+
1
an
,
∴ 1an+1
-1an
=12
,即 1
an{ }是首项为
1
a1
=12
,公差为d=12
的等差数列.
(2)由上述可知1an
=1a1
+(n-1)d=n2
,∴an=
2
n.
87
数学(BS)选择性必修第二册
母体变式
1.[解] (1)证明:bn+1-bn=
1
an+1-2
- 1an-2
= 1
4-4an( )-2
- 1an-2
=
an
2(an-2)
- 1an-2
=
an-2
2(an-2)
=12.
又b1=
1
a1-2
=12
,∴数列{bn}是首项为
1
2
,公差为1
2
的等差
数列.
(2)由(1)知bn=
1
2+
(n-1)×12=
1
2n.
∵bn=
1
an-2
,∴an=
1
bn
+2=2n+2.
∴数列{an}的通项公式为an=
2
n+2.
2.[解] 当n≥2时,由2an+1=2an+3,得an+1-an=
3
2
,但a2
-a1=1≠
3
2
,
故数列{an}不是等差数列.
变式训练
3.解:(1)证明:∵xn=f(xn-1)=
3xn-1
xn-1+3
(n≥2且n∈N+),
∴1xn
=
xn-1+3
3xn-1
=13+
1
xn-1
,∴1xn
- 1xn-1
=13
(n≥2且n∈
N+),
∴ 1xn{ }是公差为
1
3
的等差数列.
(2)由(1)知1xn
=1x1
+(n-1)×13=2+
n-1
3 =
n+5
3
,
∴ 1x2023
=2023+53 =
2028
3
,∴x2023=
3
2028.
[例4] [解] 根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4
km时,每增加1km,乘客需要支付12元.
所以,可以建立一个等差数列{an}来计算车费.
令a1=112,表示4km处的车费,公差d=1.2,
那么当出租车行至14km处时,n=11,
此时需要支付车费a11=112+(11-1)×12=232(元).即
需要支付车费232元.
母体变式
1.[解] 由题意知,当出租车行至185km处时,按行至19km
计费,n=16,此时需支付车费a16=112+(16-1)×12=
292(元).即需要支付车费29.2元.
2.[解] 当n∈{1,2,3}时,an=10,
当n∈N+,且n≥4时,an=112+(n-4)×12=12n+64.
所以an=
10,n∈{1,2,3},
1.2n+6.4,n≥4且n∈N+.{
变式训练
4.解:设使用n年后,这台设备的价值为an 万元,则可得数列{
an}.
由已知条件,得an=an-1-d(n≥2).
所以数列{an}是一个公差为-d的等差数列.
因为a1=220-d,所以an=220-d+(n-1)(-d)=220
-nd.
由题意,得a10≥11,a11<11.
即
220-10d≥11,
220-11d<11,{ 解得19<d≤20.9,
所以d的取值范围为19<d≤20.9.
当堂达标
1.ABD [根据等差数列的定义,可得:A中,满足an+1-an=3
(常数),所以是等差数列;B中,lg4-lg2=lg8-lg4=lg16
-lg8=lg2(常数),所以是等差数列;C中,因为24-25≠23
-24≠22-23,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列;D
中,满足an+1-an=-2(常数),所以是等差数列.]
2.B [∵a1=20,d=-3,∴an=20+(n-1)×(-3)=23-3n.
∴a7=2>0,a8=-1<0.故数列中第一个负数项是第8项.]
3.A [设 数 列 {an}的 首 项 为a1,公 差 为 d,根 据 题 意
得
a3+a8=a1+2d+a1+7d=22,
a6=a1+5d=7,{
解得a1=47,d=-8.所以a5=47+(5-1)×(-8)=15.]
4.解:因为an=an-1+2(n≥3),所以an-an-1=2(常数).
又n≥3,所以从第3项起,每一项减去前一项的差都等于
同一个常数2,而a2-a1=0≠a3-a2,所以数列{an}不是
等差数列.
第2课时 等差数列的性质
课前预习学案
知识梳理
知识点一、等间隔的点 斜率 d>0 递增数列 d<0 递减
数列 d=0 常数列
[思考]
1.[提示] (1)因为公差d=a4-a3=-2<0,所以数列{an}是
递减数列.
(2)等差数列的公差相当于图像法表示数时直线的斜率.
知识点二、A a与b
[思考]
2.[提示] 是.因为an 是an-1和an+1的等差中项,所以an-1,
an,an+1成等差数列,故an-an-1=an+1-an,由等差数列的
定义知数列{an}是等差数列.
预习自测
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)(√)
2.A [数列{an}是递增数列,则an+1-an=d>0.故选:A.]
3.解析:2+1+ 2-12 =2.
答案:2
4.解析:a2+a3+a4=(a2+a4)+a3=2a3+a3=3a3=3.
答案:3
课堂互动学案
[例1] [解] (1)由于(1,1),(3,5)是等差数列{an}图像上的
两点,所以a1=1,a3=5.
由a3=a1+2d=1+2d=5,解得d=2,于是an=2n-1.
(2)图像是直线y=2x-1上一些等间隔的点,如图所示.
(3)因为一次函数y=2x-1是增函数,所以数列{an}是递增
数列.
97
参考答案
§2 等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
第1课时 等差数列的概念及其通项公式
课程标准 素养解读
1.理解等差数列的概念.
2.掌握等差数列的判定方法.
3.会求等差数列的通项公式及利用通项公式求特
定的项.
通过对等差数列概念及其通项公式的学习,达成数学抽
象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
[情境引入]
我们知道数列是一种特殊的函数,
在函数的研究中,我们在理解了函数的
一般概念,了解了函数变化规律的研究
内容(如单调性,奇偶性等)后,通过研
究基本初等函数,不仅加深了对函数的理解,而且掌
握了幂函数,指数函数,对数函数,三角函数等常用的
函数模型.类似地,在了解了数列的一般概念后,我们
要研究一些具有特殊变化规律的数列,建立它们的
通项公式和前n项和公式,并应用它们解决实际问题
和数学问题,从中感受数学模型的现实意义与应用.
[知识梳理]
[知识点一] 等差数列的概念
等差数列概念
1.文字语言:对于一个数列,如果从第 项起,
每一项与它的 的差都是 常数,那
么称这样的数列为等差数列,称这个 为等
差数列的 ,通常用字母d表示.
2.符号语言:an+1-an=d(d为常数,n∈N+).
1.(1)数列{an}的各项为:n,2n,3n,4n,,
数列{an}是等差数列吗?
(2)若一个数列从第二项起每一项与它前一项的差
都是常数,这个数列一定是等差数列吗?
[知识点二] 等差数列的通项公式
若首项是a1,公差是d,则等差数列{an}的通项
公式为an= .
2.等差数列的通项公式一定是n的一次函
数吗?
[预习自测]
1.判断下列说法是否正确,(正确的打“√”,错误的打
“×”)
(1)常数列是等差数列. ( )
(2)如果一个数列的每一项与它的前一项的差是一
个常数,那么这个数列是等差数列. ( )
(3)数列0,0,0,0,不是等差数列. ( )
(4)若数列{an}是等差数列,则其公差d=a7-a8.
( )
2.已知等差数列{an}的首项a1=4,公差d=-2,则
通项公式an= ( )
A.4-2n B.2n-4
C.6-2n D.2n-6
3.在等差数列{an}中,a1=2,a3=8,则公差d=
( )
A.4 B.3
C.-4 D.-3
4.已知在等差数列{an}中,d=-
1
3
,a7=8,则a1=
.
7
第一章 数 列
等差数列的概念
[例1] 判断下列数列是否为等差数列.
(1)an=3-2n;(2)an=n2-n.
定义法判定等差数列
(1)作差an+1-an;
(2)对差式进行变形;
(3)当an+1-an 是一个与n 无关的常数时,数列
{an}是等差数列;当an+1-an 不是常数,是与
n有关的代数式时,数列{an}不是等差数列.
[变式训练]
1.判断下列数列是不是等差数列?
(1)9,7,5,3,,-2n+11,;(2)-1,11,23,35,
,12n-13,;(3)1,2,1,2,;(4)1,2,4,6,8,
10,;(5)a,a,a,a,a,
等差数列的通项公式及其应用
[例2] (1)在等差数列{an}中,已知a4=7,a10=25,
求通项公式an;
(2)已知数列{an}为等差数列,a3=
5
4
,a7=-
7
4
,
求a15的值.
[思路点拨] 设出基本量a1,d,利用方程组的思
想求解,当然也可以利用等差数列的一般形式an
=am+(n-m)d求解.
1.应用等差数列的通项公式求a1 和d,运用了方
程的 思 想.一 般 地,可 由 am =a,an =b,得
a1+(m-1)d=a,
a1+(n-1)d=b,{ 求出a1 和d,从而确定通
项公式.
2.若已知等差数列中的任意两项am,an,求通项
公式或其他项时,则运用am=an+(m-n)d较
为简捷.
[变式训练]
2.在等差数列{an}中,
(1)若a5=15,a17=39,试判断91是否为此数列中
的项.
(2)若a2=11,a8=5,求a10.
判定与证明等差数列
[例3] 已知数列{an}满足a1=2,an+1=
2an
an+2
.
(1)数列 1an{ }是否为等差数列? 说明理由;
(2)求{an}的通项公式.
[思路点拨] ①要判断数列 1an{ }是否为等差数
列,需要先求 1
an+1
-1an
的表达式,
②求出数列 1an{ }的通项公式.
8
数学(BS)选择性必修第二册
[母体变式]
1.(变条件,变结论)将本例题中的条件“a1=2,an+1
=
2an
an+2
”换为“a1=4,an=4-
4
an-1
(n>1),记bn=
1
an-2
”.
(1)试证明数列{bn}为等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
2.(变条件)将本例题中的条件“a1=2,an+1=
2an
an+2
”
换为“a1=1,a2=2,2an+1=2an+3(n≥2,n∈N+)”
试判断数列{an}是否是等差数列.
等差数列的判定方法有以下二种:
(1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N+)⇔{an}
为等差数列;
(2)通项公式法:an=an+b(a,b是常数,n∈N+)
⇔{an}为等差数列.
但如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定
义法.
[变式训练]
3.已知函数f(x)= 3xx+3
,数列{xn}的通项由xn=
f(xn-1)(n≥2且x∈N+)确定.
(1)求证:1xn{ }是等差数列;
(2)当x1=
1
2
时,求x2023.
等差数列的实际应用
[例4] 某市出租车的计价标准为12元/km,起步
价为10元,即最初的4km(不含4km)计费10元.
如果某人乘坐该市的出租车去往14km处的目的
地,且一路畅通,等候时间为0,那么需要支付车费
多少元?
9
第一章 数 列
[母体变式]
1.(变条件)在本例中,若某人乘坐该市的出租车去往
185km处的目的地(不足1km,按1km计费),
且一路畅通,等候时间为0,那么需要支付车费多
少元?
2.(变结论)在本例中,若某人乘坐该市的出租车去往
nkm(n∈N+)处的目的地,求其需支付的车费an.
[方法总结] 应用等差数列解决实际问题的步骤
(1)审题,读懂题意,把握已知条件与求解问题.
(2)将实际问题抽象为等差数列模型.
(3)利用等差数列解决问题.
(4)验证答案是否符合实际问题的意义.
[变式训练]
4.某公司购置了一台价值为220万元的设备,随着设
备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表
明,每经过一年其价值会减少d(d为正常数)万元.
已知这台设备的使用年限为10年,超过10年 ,它
的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确
定d的范围.
[当堂达标]
1.(多选)下列数列中,是等差数列的是 ( )
A.1,4,7,10 B.lg2,lg4,lg8,lg16
C.25,24,23,22 D.10,8,6,4,2
2.等差数列20,17,14,11,中第一个负数项是
( )
A.第7项 B.第8项
C.第9项 D.第10项
3.已知在等差数列{an}中,a3+a8=22,a6=7,则a5
等于 ( )
A.15 B.22
C.7 D.29
4.已知数列{an},a1=a2=1,an=an-1+2(n≥3),判
断数列{an}是否为等差数列? 说明理由.
学习至此,请完成配套训练
01
数学(BS)选择性必修第二册