内容正文:
第4章 数列
1
4.2 等差数列
4.2.2 等差数列的通项公式
2
等差数列在工作与生活中有很多应用,如在财务领域中等差数列可以
用来计算定期存款、定投、定额本息还款等,另外等差数列在物流、工程、
地理、医学、教育等领域也有着广泛应用.但是,在日常应用中,我们又如
何确定所研究的问题是与等差数列有关的呢?
返回导航
新课导入
3
1.掌握等差数列的通项公式,能利用等差数列的通项公式进行基本的运算.
2.能在实际问题中抽象出等差数列,并解决一些简单的问题.
返回导航
学习目标
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
5
PART
01
新知学习 探究
6
一 等差数列的通项公式
思考 试根据等差数列定义中的递推关系: ,推导数
列 的通项公式.
提示 方法一(累加法)因为 是等差数列,
所以当时, ,
,
,
…
,
返回导航
7
上述式子等号两边分别相加得
,所以.当 时,上式也
成立.所以 .
方法二(迭代法)因为 是等差数列,
所以.当 时,上式也成立.所以
.
返回导航
8
[知识梳理]
一般地,对于等差数列的第项 ,有①___________________.
这就是等差数列 的通项公式,其中②____为首项,③___为公差.
返回导航
9
[例1] (对接教材 )
(1)在等差数列中,若,则 的值为( )
A.36 B.24 C.18 D.9
解析:令的公差为 ,则
,即 ,
则 .
√
返回导航
10
(2)已知圆的半径为5,且,过点 的2 026条弦的长度组成一
个等差数列,最短弦长为,最长弦长为 ,则其公差为( )
A. B. C. D.
解析:因为圆的半径为5,且,过点 的2 026条弦的长度组成
一个等差数列,其中最短弦长为 ,最长弦长为
,所以等差数列的公差为 .
√
返回导航
11
等差数列通项公式的求法与应用技巧
(1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,所以要求等差数列的通
项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列<m></m>的通项公式<m></m>中共含有四个参数,即
<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,如果知道了其中的任意三个数,可以由通项公式求出第
四个数,这一求未知量的过程,称为“知三求一”.
返回导航
12
[跟踪训练1] (1)设是公差为正数的等差数列,若 ,
,则数列的通项公式为 ( )
A. B. C. D.
解析:选B.设公差为, ,
则
解得, ,
所以 .
√
返回导航
13
(2)已知在等差数列中,,,,则
____.
53
解析:由题意知
解得 .
则,解得 .
返回导航
14
二 等差数列项的性质
[知识梳理]
(1)通项公式的推广: .
(2)若,则 ;特别地,
若,则 .
返回导航
15
[例2] (对接教材例4)已知数列为等差数列,且公差为 .
(1)若,,求 的值;
【解】方法一:由题意得
解得
故 .
返回导航
16
方法二:因为 为等差数列,
所以 ,
所以 .
方法三:因为 为等差数列,
所以,, 也成等差数列,
则 ,
所以 .
返回导航
17
(2)若,,求公差 .
【解】由 ,
得 ,
所以 .
由
解得或
所以或 .
返回导航
18
等差数列项的性质的运用技巧
(1)对于<m></m>,应注意式子的结构,灵活
转化,如<m></m>.
(2)有关等差数列的问题中,如果条件与结论间的联系不明显,则均可
化成有关<m></m>,<m></m>的关系列方程组求解,要注意公式的变形及整体计算,以
减少计算量.
返回导航
19
[跟踪训练2] 已知为等差数列,,则
( )
A.10 B. C.15 D.
解析:选B.方法一:设等差数列的公差为 ,则
,即 .
故 .
方法二:由等差数列的性质知,则 .故
.
√
返回导航
20
三 等差数列的实际应用
[例3] 某公司经销一种数码产品,第1年可获利200万元.从第2年起,由
于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规
律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,那么从哪一年起,该公
司经销这一产品将亏损?
返回导航
21
【解】 设从第1年起,第年的利润为,则 ,
,
所以每年的利润可构成一个等差数列,且公差 ,所以
.
当时,该公司经销这种产品将亏损.由 ,得
,
故从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.
返回导航
22
解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有用
的信息.若一组数按一定次序“定量”增加或减少,那么这组数成等差数列.
合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键,在解题过程中,一
定要分清首项、项数等关键的问题.
返回导航
23
[跟踪训练3] 在通常情况下,从海平面到 高空,海拔每增加
,气温就下降一固定数值.如果海拔高空的气温是 ,海拔
高空的气温是,那么海拔 高空的气温是多少?
解:设海拔高空的气温为,则 成等差数列,且
,,设公差为 ,
则,所以 ,
所以 ,
所以海拔高空的气温是 .
返回导航
24
拓视野 构造新等差数列的相关问题
等差数列中插入 个数得到新等差数列,然后求新数列的公差、通项公
式及求新数列中的项是原数列的第几项的问题,此处对其进行探讨及研究.
返回导航
25
[典例] 已知等差数列,1,4,7,10, ,现在在其每相邻两项之
间插入一个数,使之成为一个新的等差数列 .
(1)求新数列 的通项公式;
【解】设原等差数列为,公差为,,,则 ,
则 ,
因为每相邻两项之间插入一个数,则数列的公差 ,
所以 .
返回导航
26
(2) 是原数列中的项吗?若是,求出是第几项,若不是,请说明理由.
【解】由题知数列的各项依次是数列的第1,3,5,7, 项,这
些下标构成一个首项为1,公差为2的等差数列 ,
则 .
令,解得 ,
所以 不是原数列中的项.
返回导航
27
设等差数列的公差为,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,设其公差为 ,
则,,,, ,
则数列的公差 ,
则数列的通项公式为 .
等差数列中的项在新的等差数列 中间隔排列,且下标是以1为首
项,为公差的等差数列 ,
所以的通项公式为 ,
返回导航
28
设是数列的项,令 ,
若解得,则是数列的第 项;
若解得,则不是数列 中的项.
返回导航
[练习1] 数列与 的所有公共项由小到大构成一个新的数列
,则 ____.
56
解析:易知数列与 分别是以2,3为公差,2为首项的等差数列,
则新的数列 是以2为首项,6为公差的等差数列,所以
,故 .
返回导航
30
[练习2] 已知等差数列的首项为,公差为 ,若以第2项为首项,
每隔两项取出一项组成一个新的数列 .
(1)证明: 是等差数列,并求其公差;
解:证明:由题意知,当时,,即数列 是等差数
列,公差为 .
返回导航
31
(2)为数列 的第几项?
解:由题意 ,
则 ,
令,即 ,
即 ,
解得, ,
即为数列的第 项.
返回导航
32
PART
02
课堂巩固 自测
33
1.(教材PT改编)2 024是等差数列4,6,8, 的( )
A.第1 010项 B.第1 009项 C.第1 012项 D.第1 011项
解析:选D.由,,得 ,
令,即,得 .
2.已知在数列中,, ,那么这个数列的通项公式
是( )
A. B. C. D.
解析:选B.因为,所以数列 是以2为首项,3为公差的等
差数列,则, .
√
√
返回导航
34
3.已知在等差数列中,,则_ _, __.
解析:由,得,所以 ,根据等差数列的性质,
可得 .
返回导航
35
4.假设体育场一角看台的座位从第2排起每一排都比前一排多相等数目的座
位.若第3排有10个座位,第9排有28个座位,则第12排有____个座位.
37
解析:由题意可知,体育场该角看台的座位数成等差数列,设为 ,
则, .
由通项公式可得解得
所以 .
故体育场该角看台的第12排有37个座位.
返回导航
36
1.已学习:(1)等差数列的通项公式.
(2)等差数列中项的性质.
2.须贯通:(1)运用通项公式求基本量.
(2)运用等差数列的性质求解等差数列.
3.应注意:实际问题中等差数列的建模.
返回导航
37
$