内容正文:
第 四 章 数 列
4.2.1 等差数列的概念
人教A版 选择性必修二
函数
函数的性质
具体函数
实际问题
数学问题
特殊数列
数列
一般到特殊
函数的概念
数列的概念
数列的性质
一般到特殊
一般到特殊
1回顾旧知
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,由内到外各圈的石板数依次为:
9,18,27,36,45,54,63,72,81.
2.S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装上衣对应的尺码分别是:
38,40,42,44,46,48.
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(单位:℃)依次为:
25.0,24.4,23.8,23.2,22.6.
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依次为:
ar,ar-br,ar-2br,ar-3br,….
请看下面几个情景
2情景引入
9,18,27,36,45,54,63,72,81.
北京天坛圜丘坛的地面由石板铺成,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,由内到外各圈的石板数依次为:
9,18,27,36,45,54,63,72,81.
抽象
问题1:你能通过运算发现该数列的取值规律吗?
情景1
数学对象
+9
+9
+9
+9
+9
+9
+9
+9
这表明该数列有这样的取值规律:
从第2项起,每一项与它前一项的差都等于同一个常数.
9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81.
追问1:你能用第n项与第n+1项来表示这个规律吗?
换一种写法使数列取值规律更突出
追问2:能用第n项与第n-1项来表示吗?
an+1-an=9(n∈N*)
an-an-1=9(n≥2)
a2-a1=9,a3-a2=9,…,a9-a8=9,
追问3:类比情景1,你能写出情景2、3、4的规律吗?
追问4:根据刚才的分析,你能给等差数列下一个定义吗?
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它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,公差常用字母d表示.
递推公式
an+1-an=d(n∈N*)
an-an-1=d(n≥2)
追问5:下列各组数列是等差数列吗?如果是,写出首项a1和公差d.
①1, 3, 5, 7, 9,…;
②9, 6, 3, 0, -3,…;
③7, 7, 7, 7, 7,….
a1=1,d=2>0
a1=9,d=-3<0
a1=7,d=0
首项和公差是等差数列的基本量
3生成概念
3项,最简单的等差数列.
若三个数a,A,b成等差数列,则称A为a,b的等差中项.
特别地:
常数列,
公差d=0时
从项数看
2A=a+b
由A-a=b-A得
a和b的等差中项是它们的算术平均数.
一个等差数列最少需要几项呢?
归纳法
归纳可得:
n=1时,该式也成立
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
问题2:你能由等差数列的定义得出它的通项公式吗?
通项公式
累加法
追问1:你能用其他方法推导等差数列的通项公式吗?
相加得
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
n=1时,该式也成立
n-1个
通项公式
追问2:你能写出这些等差数列的通项公式吗?
①1, 3, 5, 7, 9,…;
②9, 6, 3, 0, -3,…;
③7, 7, 7, 7, 7,….
an=a1+(n-1)d=1+(n-1)×2=2n-1.
an=a1+(n-1)d=9+(n-1)×(-3)=-3n+12.
an=a1+(n-1)d=7+(n-1)×0=7.
函数角度
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
an=dn+(a1-d)
问题3:你能从函数角度来认识等差数列的通项公式?
当d=0时,是常量函数,
当d≠0时,an看成是一次函数
f(x)=dx+(a1-d),
当x=n时的函数值f(n)=an
追问:那等差数列{an} 的图象与一次函数f(x)的图象有什么关系呢?
函数角度
方程角度
知三求一
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
an=dn+(a1-d)
x
o
f(x)
d<0
(n,an)
x
o
f(x)
d=0
(n,an)
d>0
an=An+B
{an}是等差数列
单调
递增
单调
递减
常数列
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.
解:(1) d=an-an-1=(5-2n)-(7-2n)=-2,
令n=1,得a1=5-2×1=3.
∴ {an}的公差为-2 , 首项为3.
追问1:你还有别的方法求这个等差数列的公差吗?
an=5-2n=-2n+5为一次函数,-2就为公差.
4精讲例题
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.
首项和公差是等差数列的基本量
例2 -401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项?如果是,是第几项?
两个定义
两个公式
两种思想
两种方法
an+1-an=d, 等差中项
归纳法,累加法
一般与特殊,函数方程
an=a1+(n-1)d,(n∈N*)
=dn+(a1-d)
5课堂小结
书面作业:教材练习15页1-5题(必做);
实践调查:运用等差数列通项公式解决生活中的一个实际问题.
6课后作业
“在数学中由于意外的幸运颇为经常,所以用归纳法可萌发出极漂亮的新的真理。”
卡尔•弗里德里希•高斯
谢谢!
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