内容正文:
第四章 数列
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念(第一课时)
新课引入—等差数列的概念
1.北京天坛圜丘坛的地面由石板铺成,有9圈扇环形石板围绕最中间的天心石,从内到外各圈的石板数依次为:9,18,27,36,45,54,63,72,81
2.XXS,XS,S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装对应的意大利尺码分别是:34,36,38,40,42,44,46,48
新课引入—等差数列的概念
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.某人向银行贷款万元,贷款时间为年,若个人贷款月利率为,则按照等额本金方式还款,他从某月开始,每月应还本金万元,每月支付给银行的息(单位:万元)依次为:
在代数的学习中,我们常常通过运算来发现规律.类似地,你能通过运算发现以上数列的取值规律吗?
思考
新知讲解—等差数列的概念
第一组数:9,18,27,36,45,54,63,72,81
第二组数:34,36,38,40,42,44,46,48
第三组数:25.0, 24.4,23.8,23.2, 22.6
第四组数:
从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数.
新知讲解—等差数列的概念
一般地,如果一个数列从第项起,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.这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母表示.
等差数列递推公式:
例1.判断下列各组数列是不是等差数列.如果是,写出首项和公差.
(1);
(2);
(4);
(5).
新知讲解—等差数列的通项公式
若等差数列{an}的首项为a1,公差是d,根据定义得:
当且时,
d,
d,
d,
……
d,
由此可归纳得,等差数列的通项公式为:
____________.
即;
即;
即;
……
即;
将各式累加得,等差数列的通项公式为:
.
迭代法(不完全归纳法)
累加法
你能根据等差数列的定义推导它的通项公式吗?
探究
新知讲解—等差数列的通项公式
等差数列的通项公式.
观察等差数列的通项公式,你认为它与我们熟悉的哪一类函数有关?
思考
当时,令
则
这些点均匀分布在直线上
,数列是递增数列;,数列是递减数列;
,数列是常数列.
典例分析—等差数列的基本量求解
知三求一
例2.在等差数列中,
(1)已知,,求与;
(2)已知,且,求.
(3)已知公差,则__________.
,即
典例分析—等差数列的基本量求解
知三求一
变式.(1)数列满足且,则;
(2)已知数列满足则.
,
,
即,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,即
,所以.
新知讲解—等差中项
由等差数列的定义可知,如果这三个数是等差数列,你能求出的值吗?
思考
由三个数组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时,叫做与的等差中项,且.
数列是等差数列
数列是等差数列,若 且,则
数列是等差数列,若 且,则
典例分析—等差中项
例.(1)若,,则的等差中项为( )
A. B. C. D.
(2)在与之间顺次插入三个数,使这五个数成等差数列,求此数列.
(3)若等差数列的前三项和为,第二项与第三项之积为,求数列的前三项,并写出通项公式.
由题意知的等差中项为().
设数列的公差为,由题可得所以,.数列的通项公式为.
巩固训练—等差中项
巩固训练.(1)已知则公差___________;
(2)等差数列,,中第一个项是第_________项;
*(3)已知正项数列满足,且,则
;
*(4)已知数列满足,且,则
典例分析—等差数列的判定或证明
例4.已知数列满足,.
(1)数列是否为等差数列?说明理由;
(2)求.
(1)数列是等差数列,理由如下:
因为,,所以,
所以,即数列=,公差为d=的等差数列.
(2)由(1)可知,所以,.
典例分析—等差数列的判定或证明
例5.已知数列满足(,且),证明:数列为等差数列.
解:将2an+(n-1)=nan+a1(n≥2)中的n替换为n+1得2an+1+nan=(n+1)an+1+a1.
两式相减并整理得(n-1)an+1=(2n-2)an-(n-1)an-1(n≥2),
即(n-1)an+1-(n-1)an=(n-1)an-(n-1)an-1,
由n≥2得an+1-an=an-an-1,
即2an=an+1+an-1(n≥2).
故数列{an}为等差数列.
巩固训练—等差数列的判定或证明
巩固训练4.(1)判断下列数列是否是等差数列.
①;②,,.
(2)数列满足,且,设
①证明:数列是等差数列;(2)求数列的通项公式.
巩固训练—等差数列的判定或证明
巩固训练5.已知数列满足,,令.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式.
因为-==,所以bn+1-bn=,又b1==1,
所以{bn}是首项为1,公差为的等差数列.
由(1)知bn=n+,所以an-1=,所以an=,n∈N*.
方法归纳—等差数列的判定或证明
①定义法:
③通项法:
②等差中项法:
或
用于证明
课堂小结
等差数列的概念
1.递推公式
2.通项公式
3.等差中项
①当时,叫做和的等差中项;
②数列是等差数列;
③若数列是等差数列,当,且时,
$