内容正文:
4.2.1等差数列的概念
情景引入:请看下面几个问题中的数列.
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,从内到外的石板数依次为
9,18,27,36,45,54,63,72,81.
圜丘坛是我国明朝嘉庆年间建立的一个三层露天圆台,别名祭天台,有圜丘,皇穹宇、神厨、三库及宰牲亭等组成。其位于天坛南部,为皇帝冬至日祭天大典的场所。
2.XXS,XS,S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装上对应的意大利尺码分别是:34,36,38,40,42,44,46,48
情景引入:
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
23.2
23.8
24.4
22.6
25.0
情景引入:
4.某人向银行贷款万元,贷款时间为年,如果个人贷款月利率为,那么按照等额本金方式还款,他从某月开始,每月应还本金元,每月支付给银行的利息(单位:元)依次为
, ④
情景引入:
① 9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81
② 38, 40, 42, 44, 46, 48
③ 25, 24.4, 23.8, 23.2, 22.6
思考 上述4个数列的取值规律是什么?有何共同点?
从第二项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数.
我们把具有这种取值规律的数列称为等差数列.
情景引入:
知识点一、等差数列的概念
文字语言:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,通常用字母d表示.
符号语言:
an-an-1 = d (d是常数, n≥2且n∈N*)或an+1-an = d (d是常数, n∈N*)
注意:
1. 判断一个数列是不是等差数列,主要是由定义进行判断,即判定an+1-an 是不是同一个常数.
2. 公差d是每一项(从第2项起)与它的前一项的差,而且公差可以是正数,负数,也可以为0.
判断对错:
1. 常数列是等差数列. ( )
2. 若一个数列从第2项起每一项与前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列. ( )
3. 数列{an}满足an+1-an=1(n>1),则数列{an}是等差数列. ( )
忽略了第1项.
√
×
×
知识点一、等差数列的概念
4、若an-an-1=an+1-an (n≥2,n∈N*),则数列{an}是等差数列( )
5、若an-an-1=an+2-an+1 (n≥2,n∈N*),则数列{an}是等差数列( )
1,2,5,6,9,10,…
1.判断下列数列是否是等差数列.如果是,写出它的公差.
(1)95, 82, 69, 56, 43, 30;
(2)1, 1.1, 1.11, 1.111, 1.1111, 1.11111
(3)1, -2, 3, -4, 5, -6;
(4)1,
知识点一、等差数列的概念
1. 一个等差数列最少需要几项?
2. 若a,A,b成等差数列,那么A应满足什么条件?
知识点二、等差中项
由三个数a, A, b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列. 这时,A叫做a与b的等差中项. 根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b .
知识点二、等差中项
1.求下列各组数的等差中项∶
(1)647和895; (2)和.
2.如果三个数2a,3,a-6成等差数列,则a的值为( )
A.-1 B.1 C.3 D.4
知识点三、等差数列的通项公式
思考:若已知等差数列{an}的首项和公差,你能否根据等差数列的定义推导出等差数列的通项公式?
a2=a1+d
a3=a2+d=(a1+d )+d=a1+2d
a4=a3+d=(a1+2d )+d=a1+3d
…
an=an-1+d=a1+ (n-1)d (n ≥ 2)
又∵当n=1时,上式也成立 ∴an=a1+(n-1)d
不完全归纳法
方法1: 由等差数列的定义可得
an+1-an=d
∴ a2-a1=d
a3-a2=d
a4-a3=d
…
an-an-1=d (n ≥ 2)
累加以上n-1个式子, 得
an-a1=(n-1)d
累加法
又∵当n=1时,上式也成立
∴an=a1+(n-1)d
方法2:∵由等差数列的定义可得
an+1-an=d
∴ an=a1+(n-1)d
知识点三、等差数列的通项公式
首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式为
知识点三、等差数列的通项公式
1. 求下列等差数列的通项公式
(1)9,18,27,36,45,54,63,72...
(2)38,40,42,44,46,48...
(3)25,24,23,22,21.
解:(1)an=9+(n-1)×9=9n
(2)an=38+(n-1)×2=2n+36
(3)an=25+(n-1)×(-1)=-n+26
知识点三、等差数列的通项公式
2、 (1) 已知等差数列{an}的通项公式为an=5-2n,求{an}公差和首项;
(2) 求等差数列 8,5,2,···的第20项.
知识点三、等差数列的通项公式
①公差d≠0的等差数列{an}的图象是点(n,an)组成的集合,这些点均匀分布在直线f(x)=dx+(a1-d)上.
(k+b)
k
an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d)
②任给一次函数f(x)=kx+b (k,b为常数),则f(1)=k+b,
f(2)=2k+b, …, f(n)=nk+b,构成一个等差数列{nk+b},
其首项为________,公差为____.
思考 我们知道数列是自变量为n的函数,你认为等差数列与我们熟悉的哪一类函数有关?
等差数列与一次函数的关系
1
2
5
a1
x
f(x)
O
3
4
6
a1-d
a2
a3
a4
a5
a6
f(x)=dx+(a1-d)
知识点四、从函数角度认识等差数列
1
2
a1
x
f(x)
O
3
4
5
6
a1-d
a2
a3
a4
a5
a6
f(x)=dx+(a1-d)
1
2
a6
x
f(x)
O
3
4
5
6
a1-d
a5
a4
a3
a2
a1
f(x)=dx+(a1-d)
结论:当d>0时,数列{an}单调递增; 当d<0时,数列{an}单调递减;当d=0时,等差数列{an}为常数列.
探究:可以从函数的角度,研究等差数列的单调性吗?
知识点四、从函数角度认识等差数列
题型一、等差数列的通项公式
题型一、等差数列的通项公式
————————————• 规律方法 •————————————
等差数列通项公式中的四个参数
等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d
四个参数 a1,d,n,an
“知三求一” 知a1,d,n求an
知a1,d,an求n
知a1,n,an求d
知d,n,an求a1
题型一、等差数列的通项公式
B
题型一、等差数列的通项公式
B
题型一、等差数列的通项公式
题型一、等差数列的通项公式
1、知识点:
课堂小结
2、题型及方法:
3、易错点与难点:
说明:
①通项公式由首项和公差完全确定,一旦一个等差数列的首项和公差确定,该等差数列就唯一确定了.
②通项公式中共涉及、、、四个量,已知其中任意三个量,通过解方程,便可求出第四个量.
[例1] 在等差数列{an}中,
(1)已知a1=2,d=3,求a10;
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求n;
(3)已知a1=12,a6=27,求d;
(4)已知d=-eq \f(1,3),a7=8,求a1和an.
解 (1)a10=a1+(10-1)d=2+9×3=29.
(2)由an=a1+(n-1)d得3+2(n-1)=21,解得n=10.
(3)由a6=a1+5d得12+5d=27,解得d=3.
(4)由a7=a1+6d得a1-2=8,解得a1=10,故an=a1+(n-1)d=10-eq \f(1,3)(n-1)=-eq \f(1,3)n+eq \f(31,3).
[训练1](1)已知{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d=
( ).
A.-2
B.-eq \f(1,2)
C.eq \f(1,2)
D.2
(2)在数列{an}中,已知a1=3,当n≥2时,eq \f(1,an)-eq \f(1,an-1)=eq \f(1,5),则a16=( ).
A.eq \f(2,5)
B.eq \f(3,10)
C.eq \f(2,3)
D.eq \f(3,2)
解析 (1)由已知条件可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1+6d-2a1+3d=-1,,a1+2d=0,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a1=1,,d=-\f(1,2).))
(2)因为当n≥2时,eq \f(1,an)-eq \f(1,an-1)=eq \f(1,5),所以数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(1,an)))是以eq \f(1,3)为首项,eq \f(1,5)为公差的等差数列,故eq \f(1,a16)=eq \f(1,3)+15×eq \f(1,5)=eq \f(10,3),故a16=eq \f(3,10).
$