内容正文:
4.2.1 等差数列的
概念(1)
复习回顾
1. 数列的定义:把按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.
2. 数列的表示:数列的一般形式是a1,a2,a3,…,an,… (n∈N*).
简记作{an} .
3. 数列的分类:①有穷数列,无穷数列;
3. 数列的分类:②递增数列,递减数列,常数列,摆动数列.
4. 数列的通项:an 与n之间的关系式.
复习回顾
5. 数列的递推公式:数列的相邻两项或多项之间的关系式.
6. 数列的前n项和:Sn =a1+a2+...+an
数列的前n项和公式:Sn 与n之间的关系式.
7. Sn 与an的关系:
知道了首项和递推公式,就能依次求出数列的每一项了.
情景导入
在了解数列的一般概念后,我们要研究一些具有特殊变化规律的数列.
例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. ①
请看下几个问题中的数列:
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
4
情景导入
例2: S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的服装上衣对应的
尺码分别是:
38,40,42,44,46,48. ②
例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:
25,24,23,22,21. ③
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
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英文
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5
新知探究
9,18,27,36,45,54,63,72,81. ①
对于数列①,我们发现:
18=9+9,27=18+9,…,81=72+9,
换一种写法,就是:
18-9=9,27-18=9,…,81-72=9.
如果用{an}表示数列① ,则有:
a2-a1=9, a3-a2=9,…, a9-a8=9.
思考:观察上述数列中的项,每一项与它前一项之间有什么关系?
第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数.
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
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英文
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2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
6
新知探究
9,18,27,36,45,54,63,72,81. ①
38,40,42,44,46,48. ②
25,24,23,22,21. ③
数列②~③,也有这样的取值规律:
思考:观察上述数列中的项,每一项与它前一项之间有什么关系?
第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数.
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
7
概念形成
1. 等差数列的定义:
一般地,如果一数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都
等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.
2. 等差数列定义的符号语言:
这个常数叫做等差数列的公差,公差常用字母d表示.
an-an-1=d, ( n≥2, n∈N* ),其中d为常数.
(或 an+1-an = d , n∈N* )
9,18,27,36,45,54,63,72,81. ①
38,40,42,44,46,48. ②
25,24,23,22,21. ③
d=9
d=2
d=﹣1
注意:
(1) 定义中强调“从第2项起”,因为第1项没有前一项.
(2) 每一项与它的前一项的差必须是同一个常数(与n无关).
(3) 公差d是每一项(从第2项起)与它的前一项的差,不要把被减数与减数弄颠倒. (d=后一项-前一项)
(4) 公差可以是正数,负数,也可以为0. (d∈R)
概念形成
当d>0时,等差数列是一个单调递增数列;
当d<0时,等差数列是一个单调递减数列.
当d=0时,等差数列是一个常数列;
概念形成
(5) 等差数列的定义是判断、证明一个数列为等差数列的重要依据,即
()是等差数列.
(且)是等差数列.
注意:
巩固训练
等差数列辨析
判断对错
1. 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. ( )
差都是同一个常数.
2. 数列{an}满足an+1-an=1(n>1),则数列{an}是等差数列. ( )
{an}不一定是等差数列,忽略了第1项.
3. 若an-an+1=3 (n∈N*),则{an}是公差为3的等差数列.( )
4. 若a2-a1=a3-a2, 则数列{an}是等差数列.( )
5. 数列3,3,3,3是等差数列. ( )
6. 数列a-2,2a-3,3a-4,4a-5,…是等差数列.( )
×
×
×
×
√
√
练习
书P15
等差数列辨析
1. 判断下列数列是否是等差数列. 如果是,写出它的公差.
概念形成
3. 等差中项:
由三个数a,A,b组成等差数列可以看成是最简单的等差数列,
这时A叫做a和b的等差中项.
这三个数满足关系式:2A=a+b,即
由等差数列的定义,有:A-a=b-A,所以2A=a+b.
练习
书P15
等差中项及应用
2. 求下列各组数的等差中项:
补充练1:如果三个数2a,3,a-6成等差,则a为( )
A.-1 B.1 C.3 D.4
D
补充练1:若a,b是方程x2-2x-3=0的两根,则a,b的等差中项为( ) A.-1 B.1 C.2 D.-2
B
思考:若一个等差数列{an},它的首项为a1, 公差是d,那么这个数列的通项公式是什么?
新知探究
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
方法1:由等差数列的定义可得
an+1-an=d
等差数列的
递推公式
等差数列的通项公式
新知探究
∴ a2-a1=d
a3-a2=d
a4-a3=d
…
an-an-1=d (n ≥ 2)
上述各式两边同时相加,得
an-a1=(n-1)d
累加法
∴ an=a1+(n-1)d
思考:若一个等差数列{an},它的首项为a1, 公差是d,那么这个数列的通项公式是什么?
方法2:由等差数列的定义可得
an+1-an=d
等差数列的
递推公式
又∵当n=1时,上式也成立
∴ an=a1+(n-1)d
等差数列的通项公式
概念形成
4. 等差数列通项公式:
首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式为:
an=a1+(n-1)d (n∈N* ).
推导公式:任意两项an和am之间的关系:
an=am+(n-m)d
a1、d、n、an中
知三求一
概念形成
5. 等差数列与一次函数的关系:
因为 an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),
所以 当d=0时,an=a1是常函数;
当d≠0时,an是一次函数 f(x)=dx+(a1-d) (x∈R)当x=n , (n∈N*)时的函数值,即an=f (n).
一次项系数即为公差d,可以直接从通项公式看出公差d的值.
概念形成
5. 等差数列与一次函数的关系:
任给 f(x)=kx+b(k,b为常数),得到的数列 an=kn+b,n∈N*
a1=f(1)=k+b,a2=f(2)=2k+b,...,an=f(n)=kn+b,...
所以,数列{an}是以(k+b)为首项,k为公差的等差数列.
概念形成
等差数列an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),n∈N* 的图像
n
o
an
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)
d>0时,数列{an}为递增数列;
d<0时,数列{an}为递减数列.
d=0时,
数列{an}为常数列
例1 (1)已知等差数列{an}的通项公式为an=5-2n,求等差数列{an}的首项a1和公差d.
解:
∵an=5-2n
∴当n≥2时,an-1=5-2(n-1)=7-2n.
∴d=an-an-1=(5-2n)-(7-2n)=-2.
把n=1代入通项公式,得a1=5-2×1=3.
所以,数列{an}的首项为3,公差为-2.
例题分析
书P14
等差数列的基本量运算
例1 (1)已知等差数列{an}的通项公式为an=5-2n,求等差数列{an}的首项a1和公差d.
例题分析
书P14
等差数列的基本量运算
解法2:a1=5-2×1=3,
a2=5-2×2=1.
于是d=a2-a1=1-3=-2.
所以,数列{an}的首项为3,公差为-2.
例1 (1)已知等差数列{an}的通项公式为an=5-2n,求等差数列{an}的首项a1和公差d.
例题分析
书P14
等差数列的基本量运算
解法3:a1=5-2×1=3,
因为an=-2n+5,所以公差d=-2.
所以,数列{an}的首项为3,公差为-2.
例1 (2)求等差数列8,5,2,… 的通项公式an和第20项,并判断
-289是否是数列中的项,若是,是第几项?
例题分析
书P14
等差数列的基本量运算
解:由已知条件,得d=5-8=-3.
把a1=8,d=-3代入an=a1+(n-1)d,得
an=8+(n-1)×(-3)=-3n+11,
所以a20=-3×20+11=-49.
令-3n+11=-289,得n=100,
所以-289是该数列中的第100项.
例2 -401是不是等差数列 -5,-9,-13,…的项?如果是,是第几项?
例题分析
书P14
等差数列的基本量运算
解:由a1=-5,d=-9+(-5)=-4,
得数列{an}的通项公式为
an= a1+ (n-1)d =-5-4(n-1)=-4n-1.
设 -4n-1=-401,解得 n=100.
∴-401是这个数列第100项.
3. 已知{an}是等差数列,请完成下表:
a1 a3 a5 a7 d
练习
书P15
等差数列的基本量运算
练习
书P15
等差数列的基本量运算
4. 已知在等差数列{an}中,a4+a8=20,a7= 12. 求a4.
练习
书P15
等差数列的基本量运算
5. 在7和21中插入3个数,使这5个数成等差数列.
课堂小结
1. 等差数列定义:an-an-1=d (n≥2,n∈N*)或 an+1-an=d (n∈N*)
2. 等差中项:a,A,b成等差数列 2A=a+b
3. 通项公式:an =a1+(n-1)d
推导公式:an=am+(n-m)d
4. 等差数列与一次函数:an= kn+b,其中k=d
下课!
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