内容正文:
1.2.1 等差数列
基本知识
第一章 数列
·劳保版第8版 下册·
学习目标
1、能依据实例表述等差数列的定义,明确公差d的概念,判断数列是否为等差数列;掌握等差数列通项公式的推导方法,能利用公式求首项、公差、指定项或项数;理解等差中项的定义,能求两个数的等差中项。
2、通过实例分析,体会等差数列相邻项差固定的特征;通过例题演练,掌握通项公式知三求一的应用方法。
3、借助生活实例感受等差数列的实用价值,消除对数学公式的畏难情绪,提升学习主动性。
目 录
新课导入
01
探索新知
02
知识记忆
03
师生互动
04
当堂检测
05
课堂小结
06
1.2.1 等差数列基本知识
新课导入
新课导入
提问:计算这四个数列的相邻项差(后项减前项),有什么发现?
答:(1)28-25=3,31-28=3,…(2)53-48=5,58-53=5,…(3)2-4=-2,0-2=-2,…(4)a-a=0,…
发现:以上数列的相邻项的差都是同一个常数。
(1)梯子宽度数列:25,28,31,34,…
(2)举重级别数列:48,53,58,63
(3)比5小的偶数数列:4,2,0,-2,…
(4)常数列:a,a,a,a,…
探索新知
1.2.1 等差数列基本知识
等差数列的定义
定义:从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数的数列,叫做等差数列;这个常数叫做公差,用d表示;
举例:数列(1)~(4)均为等差数列,公差依次为3,5,-2,0.
(1)梯子宽度数列:25,28,31,34,…
(2)举重级别数列:48,53,58,63
(3)比5小的偶数数列:4,2,0,-2,…
(4)常数列:a,a,a,a,…
等差数列的定义
提示:{an}是等差数列等价于an+1−an=d(d为常数);
提问:公差d>0、d<0、d=0时,数列分别是什么变化趋势?
答:d>0递增,d<0递减,d=0是常数列
(1)梯子宽度数列:25,28,31,34,…
(2)举重级别数列:48,53,58,63
(3)比5小的偶数数列:4,2,0,-2,…
(4)常数列:a,a,a,a,…
等差中项的概念
定义:若a,A,b成等差数列,则A−a=b−A,即A=,则A叫做a与b的等差中项;
举例:2和8的等差中项即 =5;
补充:等差数列中,从第2项起(末项除外),每一项都是前一项与后一项的等差中项。
等差数列的通项公式
验证:梯子数列 a1=25,d=3,则a4=25+3×3=34,与实例一致;
提示:通项公式中包含a1,d,n,an这4个量,已知3个可求第4个。
推导:由定义得 a2−a1=d,
a3−a2=d,
a4−a3=d,
…,
an−an−1=d;
将这n−1个式子相加得:an−a1=(n−1)d;
整理得:an=a1+(n−1)d;
例题解析
解(1)计算相邻项差:5-2=3,8-5=3,…,差为3(常数),故是等差数列,首项a1=2,公差 d=3;
(2)计算相邻项差:0-1=-1,-1-0=-1,0-(-1)=1,差不是常数,故不是等差数列。
例1:判断下列数列是否为等差数列,若是则写首项和公差:
(1)2,5,8,11,14;
(2)1,0,-1,0,1,0,-1,0,… ;
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:(1)an+1−an=3(n+1)+2−(3n+2)=3(常数),故是等差数列;
(2)计算b2−b1=,b3−b2=,差不相等,故不是。
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:首项a1=2,公差d=5−2=3,代入通项公式得an=2+(n−1)×3=3n−1;
第30项代入n=30,得a30=3×30−1=89。
例3:求等差数列2,5,8,…的通项公式和第30项;
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:首项a1=3,公差d=7−3=4,
通项公式为an=3+(n−1)×4=4n−1;
设an=399,解方程4n−1=399,得n=100;
故399是等差数列的第100项。
例4:399是等差数列3,7,11,…的第几项;
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
解:设该地海拔1km,2km,3km,…,8km处的气温数值组成的数列为{an}.
由题意可知,数列{an}是等差数列,并且a1=8.5,a5=−17.5;
由通项公式a5=a1+4d,得d=(−17.5−8.54)/4=−6.5;
故 an=a1+(n-1)d
即 an=8.5+(n-1)×(−6.5)
例5:通常情况下,从海平面到10km的高空,高度每增加1km,气温就下降某一固定数值.如果某地海拔1km处的气温是8.5℃,海拔5km处的气温是-17.5℃,求该地海拔2km,4km,8km处的气温.
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
例题解析
分别将n=2,4,8代入上式计算得
a2=8.5+(−6.5)=2,
a4=8.5+3×(−6.5)=−11,
a8=8.5+7×(−6.5)=−37。
例5:通常情况下,从海平面到10km的高空,高度每增加1km,气温就下降某一固定数值.如果某地海拔1km处的气温是8.5℃,海拔5km处的气温是-17.5℃,求该地海拔2km,4km,8km处的气温.
知识记忆
1.2.1 等差数列基本知识
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
知识记忆
1.等差数列定义:从第2项起,相邻项差为同一常数(公差d);
2.等差中项:A=(a,A,b成等差数列);
3.通项公式:an=a1+(n−1)d(4个量知三求一);
4.判断方法:①计算相邻项差是否为常数;②通项公式法求an+1−an是否为常数。
师生互动
1.2.1 等差数列基本知识
不是最简,因含分母;不是最简,因为8 = 4 2,4能开方。
师生互动
1、概念辨析:常数列是等差数列吗?公差是多少?
答:常数列是等差数列,公差d=0;
2、计算抢答:(1)等差数列a1=5,d=2,求a4;
(2)求-3和5的等差中项。
答:(1)a4=5+3×2=11;
(2)=1
当堂检测
1.2.1 等差数列基本知识
练习
例1 判断数列6,4,2,0,-2,-4,…是否为等差数列,若是则求首项和公差;
解:计算相邻项差:4-6=-2,2-4=-2,…,差为-2(常数),故是等差数列;
首项a1=6,公差d=−2。
练习
例2 已知数列an=−2n+5,判断是否为等差数列,若是则求首项和公差;
解:an+1−an=−2(n+1)+5−(−2n+5)=−2(常数),故是等差数列;
首项a1=−2×1+5=3,公差d=−2。
练习
例3 等差数列a1=15,d=−4,求通项公式和第21项;
解:通项公式 an=a1+(n-1)d=15+(n−1)×(−4)=−4n+19;
第21项 a21=−4×21+19=−65。
练习
例4 100是否为等差数列2,9,16,…的项?若是,求项数;
解:a1=2,d=9-2=7,通项公式an=2+(n−1)×7=7n−5;
设7n−5=100,解得n=15。
所以100是等差数列的第15项。
练习
例5 求10与16的等差中项;
解:等差中项A==13。
练习
例6 已知等差数列a3=16,a7=8,求通项公式;
解:设通项公式为an=a1+(n−1)d,
则
解得a1=20,d=−2;
通项公式为an=20+(n−1)×(−2)=−2n+22。
课堂小结
1.2.1 等差数列基本知识
课堂小结
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
1.核心概念:
等差数列:相邻项差为同一常数(公差d);
等差中项:A=。
2.核心公式:
通项公式:an=a1+(n−1)d(4个量知三求一)。
3.核心能力:
判断等差数列:计算相邻项差或an+1−an;
实际应用:建立等差数列模型,求公差与指定项。
课后作业
1.2.1 等差数列基本知识
课后作业
3、整数幂的运算法则:5条(注意区分同底数幂的乘法与幂的乘方)
① 课本P16知识巩固1 第1~6题
②《同步练习》基础巩固、能力进阶
谢谢
THANKS
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