内容正文:
4.2.1 等差数列的概念
(第二课时)
等差数列
等差数列的定义
等差中项的定义
一次函数
通项公式
性质
单调性
1回顾旧知
2
例3.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 (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.请确定的取值范围.
实际问题
数学问题
设使用第n年的价值为
每经过一年其
价值会减少d
等差数列{}
公差为- 首项220-
使用年限为10年,超过10年,价值低于购进价值的5%
{
a10 ≥ 11
a11 <11
2应用迁移
实际问题
抽象
等差数列问题
回归
实际问题
问题1:你能总结一下解决实际问题的步骤吗?
解:设使用n年后,这台设备价值为an万元
易知{an}为等差数列,a1=220-d,公差为-d.
an=220-d+(n-1)×(-d)=220-nd.
得19<d≤20.9
∴d的取值范围为19<d≤20.9.
例4 已知等差数列{}的首项, 公差是, 在{}中每相邻两项之间都插入个数, 使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{}.
(1) 求数列{bn}的通项公式;
问题2:
追问1:如何确定数列{bn}的公差d′?
例4 已知等差数列{}的首项, 公差是, 在{}中每相邻两项之间都插入个数, 使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{}.
(1) 求数列{bn}的通项公式;
解:设数列{bn}的公差为d′,由题意可知
于是b5-b1=a2-a1=8=4d′,则d′=2.
所以,数列{bn}的通项公式为bn=2n.
所以,bn=2+2(n-1)=2n
b1=a1,b5=a2,
追问2:如果插入 )个数,那么{}的公差是多少?
3个数
个数
个数
追问4:去掉k项呢?
追问3:数列{bn}为等差数列,依次去掉b2 b3b4, b6 b7b8,…,新数列还是等差数列吗?
追问5:你能得到什么一般性的结论?
对于等差数列,下标成等差的项构成一个新的等差数列
构造新数列
即数列{an},{kn}为等差数列,则{akn}任为等差数列.
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分析:(2)设{an}中的第n项是{bn}中的第cn项, 根据条件可以求出n与cn的关系式, 由此即可判断b29是否为{an}的项.
解:由(1)知,bn=2n,于是b29=2×29=58.
又由已知,an=2+8(n-1)=8n-6,
令8n-6=58, 得n=8.
所以, b29是数列{an}的第8项.
方程思想
例4 已知等差数列{}的首项, 公差是, 在{}中每相邻两项之间都插入个数, 使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{}.
(2) b29是不是数列{an}的项?若是,它是{an}的第几项?若不是,说明理由.
方程an = b29 是否有整数解
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问题3:对于第(2)小题, 你还有其他解决方法吗?
则cn=1+4(n-1)=4n-3,
解法2:数列{an}的各项,依次是数列{bn}的第1,5,9,13,
…项.这些下标构成一个首项为1,公差为4的等差数列{cn}.
令4n-3 =29, 得n=8.
所以, b29是数列{an}的第8项.
例5 等差数列的通项公式为,分别求
的值.
解:由通项公式知,
问题4:三组和相等的项,下标有什么共同的特点?
下标和相等的两项和相等
追问1:你能写出这个结论的一般形式并证明它吗?
特殊到一般
等差数列中,下标和相等的两项和相等.即若数列是等差数列, ,且则有
设数列的公差为,
追问2:等差数列中,能否有 ?
不一定
一般到特殊
② an-1 + an+1=2an
③ a1 + an=a2 + an-1=a3 + an-2 =…
中项法
思考:若
推广到项成立吗?请课后思考!
因为a4是a2和a6的等差中项,所以应该是2a4=a2+a6
特别地:数列中是等差数列
①若
追问3:能否用函数的观点,结合函数的图象,来解释此性质呢?
n
an
O
s
p
q
t
at
aq
ap
as
(s,as)
(p,ap)
(q,aq)
(t,at)
图4.2-2
所以 p-s = t-q .
解:如图4.2-2, 设直线的斜率为k,
则 k = = .
因为 p+q=s+t,
所以 ap-as = at-aq
于是ap+aq = as+at .
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追问4:你还有其他解释吗?
n
an
O
s
p
q
t
S(s,as)
P(p,ap)
Q(q,aq)
T(t,at)
图4.2-2
R
R1
抽象
等差数列中下标成等差的项仍为等差数列
等差数列下标和相等的两(n)项和相等.
思想
方法
函数与方程,一般与特殊,数与形的结合.
实际问题
等差数列问题
实际问题
回归
性质
应用
3课堂小结
必做:教材17页练习3.4.5;
选做:请将等差数列的性质“下标和相等的
两项的和相等”推广到项并证明.
作业布置
4课后作业
谢谢!
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