内容正文:
等差数列
4.2
等差数列的概念
4.2.1
等差数列的概念与通项公式
[教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
第1课时
课时目标
1.理解等差数列、等差中项的概念,会求两个数的等差中项.
2.掌握等差数列通项公式.能运用通项公式解决一些简单的问题.
CONTENTS
目录
1
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逐点清(一) 等差数列的有关概念
逐点清(二) 等差中项
逐点清(三) 等差数列的通项公式
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课时跟踪检测
逐点清(一) 等差数列的有关概念
01
等差数列的定义
(1)文字语言:一般地,如果一个数列从第____项起,每一项与它的_______的差都等于_______常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个_____叫做等差数列的_____,公差通常用字母____表示.
(2)符号语言:an+1-an=d(常数)⇔{an}是等差数列或an-an-1=d(常数)(n≥2,
n∈N*)⇔{an}是等差数列.
多维理解
2
前一项
同一个
常数
公差
d
|微|点|助|解| 对等差数列概念的解读
(1)作差的起始项:“从第2项起”,因为第1项没有前一项;
(2)作差的顺序:“每一项与它的前一项的差”,即作差的顺序为后项减去它前面相邻的一项,不可颠倒;
(3)等差的含义:“同一个常数”指所有的差都相等,即a2-a1=a3-a2=…=an-an-1=…=d,其中d是与n无关的常数;
(4)公差d的取值范围:可正、可负、也可为0(常数列是公差为0的等差数列),它是一个与n无关的常数,因此公差d的取值范围为(-∞,+∞).
1.下列说法正确的是 ( )
A.若a-b=b-c,则a,b,c成等差数列
B.若an+1-an=n(n∈N*),则{an}是等差数列
C.等差数列是相邻的后项与前项之差等于非零常数的数列
D.等差数列的公差是该数列中任意相邻两项的差
√
微点练明
解析:对于A,由a-b=b-c,可得b-a=c-b,因此a,b,c成等差数列,故A正确;对于B,n不是固定常数,因此该数列不是等差数列,故B不正确;对于C,公差d可以等于0,故C不正确;对于D,d=an-an-1(n≥2,n∈N*),而an-1-an=-d(n≥2,n∈N*),但-d不是等差数列的公差,故D不正确.
2.[多选]下列数列是递增的等差数列的是 ( )
A.7,13,19,25,31 B.1,1,2,3,…,n
C.9,9,9,9,… D.数列{an}满足an+1-an=3
√
√
解析:因为13-7=19-13=25-19=31-25=6>0,所以A中数列是公差为6的递增等差数列.因为1-1=0≠2-1,所以B中数列不是等差数列.因为9-9=9-9=…=0,所以C中数列是公差为0的等差数列,但不是递增数列.因为an+1-an=3>0,所以D中数列{an}是公差为3的递增等差数列.
3.下列数列的通项公式中,能得到{an}为等差数列的是 ( )
A.an=n2+2 B.an=2n+2
C.an=2n+2 D.an=log2n+2
√
解析:对于A,an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1不为常数,故A错误;对于B,an+1-an=2(n+1)-2n=2为常数,故B正确;对于C,an+1-an=2n+1-2n=2n不为常数,故C错误;对于D,an+1-an=log2(n+1)-log2n=log2不为常数,故D错误.故选B.
逐点清(二) 等差中项
02
等差中项
(1)条件:如果a,A,b成等差数列.
(2)结论:那么A叫做a与b的等差中项.
(3)满足的关系式是___________.
多维理解
2A=a+b
|微|点|助|解|
(1)任意两个实数都有等差中项,且唯一.
(2)等差中项的几何意义是两个实数的平均数,即A=.
(3)等差数列{an}中,an是an-k与an+k的等差中项,注意序号间的关系.
1.x+1与y-1的等差中项为10,则x+y等于 ( )
A.0 B.10
C.20 D.不确定
√
微点练明
解析:因为x+1与y-1的等差中项为10,所以(x+1)+(y-1)=2×10,所以x+y=20.
2.在△ABC中,三内角A,B,C成等差数列,则B等于_______.
60°
解析:因为三内角A,B,C成等差数列,所以2B=A+C,
又因为A+B+C=180°,所以3B=180°,所以B=60°.
3.在-1与7之间顺次插入三个数a,b,c,使这五个数成等差数列,求此数列.
解:∵-1,a,b,c,7成等差数列,∴b是-1与7的等差中项,∴b==3.
又a是-1与3的等差中项,∴a==1.
又c是3与7的等差中项,∴c==5.
∴该数列为-1,1,3,5,7.
逐点清(三) 等差数列的通项公式
03
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an=__________.
多维理解
a1+(n-1)d
|微|点|助|解|
(1)等差数列通项公式与一次函数的关系
由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可得an=dn+(a1-d),如果设p=d,q=a1-d,那么an=pn+q,其中p,q是常数.当p≠0时,an是关于n的一次函数;当p=0时,an=q,等差数列为常数列.
(2)等差数列通项公式中的四个参数及其关系
等差数列的通项公式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
[典例] 在等差数列{an}中,a1+a5=8,a4=7.
(1)求数列的第10项;
解:设数列{an}的公差为d,
则解得
则a10=a1+9d=-2+27=25.
(2)112是数列{an}的第几项?
解:由(1)知an=-2+(n-1)×3=3n-5,由112=3n-5,解得n=39.
所以112是数列{an}的第39项.
(3)80到110之间有多少项?
解:由80<3n-5<110,解得28<n<38,所以n的取值为29,30,…,38,共10项.
|思|维|建|模| 求等差数列通项公式的步骤
在等差数列{an}中,a3+a4+a5=84,a9=73.求:
(1) a4;
针对训练
解:因为{an}是等差数列且a3+a4+a5=84,所以3a4=84,所以a4=28.
(2)数列{an}的通项公式.
解:因为{an}是等差数列且a3+a4+a5=84,a9=73,
所以解得
得an=a1+(n-1)d=1+9(n-1)=9n-8,所以an=9n-8.
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1.[多选]下列数列中,是等差数列的是 ( )
A.1,4,7,10 B.lg 2,lg 4,lg 8,lg 16
C.25,24,23,22 D.10,8,6,4,2
√
√
√
解析: A、B、D项满足等差数列的定义,是等差数列;C中,因为24-25≠23-24≠22-23,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列.
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2.已知等差数列{an}中,a2=6,a4=2,则公差d= ( )
A.-2 B.2
C.3 D.-4
√
解析:由题意得a4=a2+2d,即6+2d=2,解得d=-2.故选A.
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3.若1,x,2成等差数列,则x= ( )
A. B.3
C.2 D.±
√
解析:因为1,x,2成等差数列,所以x==.故选A.
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4.已知等差数列{an}的前三项分别为a-1,a+1,2a+1,则该数列的通项公式为 ( )
A.an=2n-5 B.an=2n-3
C.an=2n-1 D.an=2n+1
√
解析:设该等差数列的公差为d,因为等差数列{an}的前三项分别为a-1,a+
1,2a+1,所以2(a+1)=a-1+2a+1,解得a=2,所以a1=1,d=2,所以an=a1+(n-1)d
=2n-1.
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5.在数列{an}中,a1=2,2an+1-2an=1,则a101的值为 ( )
A.49 B.50
C.51 D.52
√
解析:由题知an+1-an=,即{an}为首项a1=2,公差d=的等差数列,所以a101=a1+100d=2+100×=52.
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6.已知等差数列{an}满足4a3=3a2,则{an}中一定为零的项是 ( )
A.a6 B.a4
C.a10 D.a12
√
解析:由4a3=3a2得4(a1+2d)=3(a1+d),即a1=-5d,所以an=a1+(n-1)d=-5d+(n-1)d=(n-6)d,所以a6=0.
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7.将数列1,3,6,8中的某两项分别减1、加1后(另两项不变),得等差数列{an}的前四项,则数列{an}的通项公式为 ( )
A.an=2n B.an=2n-2
C.an=3n-2 D.an=3n-3
√
解析:记减1的项为a,加1的项为b,因为1+8=3+6,可知变化的两项为1,8或3,6,若a=1,b=8,可得0,3,6,9,为等差数列,此时首项为0,公差为3,所以an=0+3(n-1)=3n-3;若a=8,b=1,可得2,3,6,7,不为等差数列;若a=3,b
=6,可得1,2,7,8,不为等差数列;若a=6,b=3,可得1,4,5,8,不为等差数列.综上所述,数列{an}的通项公式为an=3n-3.故选D.
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8.若不全相等的非零实数a,b,c成等差数列且公差为d,那么,,( )
A.可能是等差数列 B.一定不是等差数列
C.一定是等差数列,且公差为 D.一定是等差数列,且公差为d
√
解析:若,,是等差数列,则=+=,因为a,b,c成等差数列,所以a+c=2b,则整理得a=b=c,与非零实数a,b,c不全相等矛盾,所以,,一定不是等差数列.故选B.
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9.已知递增数列{an}是等差数列,若a4=8,3(a2+a6)=a2a6,则a2 024= ( )
A.2 024 B.2 023
C.4 048 D.4 046
√
解析:设数列{an}的公差为d(d>0),因为a4=8,3(a2+a6)=a2a6,
则解得
所以a2 024=2+2×(2 024-1)=4 048.
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10.(5分)已知m和2n的等差中项是8,2m和n的等差中项是10,则m和n的等差中项是______.
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解析:由题意得
∴3(m+n)=20+16=36,∴m+n=12,∴=6.
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11.(5分)已知等差数列{an}是递增数列且满足a1+a10=4,则a8的取值范围是________.
(2,+∞)
解析:设等差数列{an}的公差为d,因为{an}是递增数列,所以d>0,
由a1+a10=4得2a1+9d=4,所以a1==2-,则a8=a1+7d=2-d+7d
=2+d>2,所以a8的取值范围是(2,+∞).
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12.(5分)已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9,则数列{an}的通项公式为_________.
an=2n+1
解析:设等差数列{log2(an-1)}的公差为d,由a1=3,a3=9,得log2(a3-1)= log2(a1-1)+2d,解得d=1,所以log2(an-1)=1+(n-1)×1=n,即an=2n+1.
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13.(5分)已知数列{an}满足a1=1,若点在直线x-y+1=0上,则an=___________.
n2(n∈N*)
解析:由题设可得-+1=0,即-=1,所以数列是以1为首项,
1为公差的等差数列,故通项公式为=n,所以an=n2(n∈N*).
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14.(10分)在等差数列{an}中:
(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;(5分)
解:由题意知解得
(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.(5分)
解:由题意知
解得∴a9=a1+(9-1)d=1+8×2=17.
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15.(10分)若数列是等差数列,则称数列{an}为调和数列.若实数a,b,c依次成调和数列,则称b是a和c的调和中项.
(1)求和1的调和中项;(5分)
解:设和1的调和中项为b,依题意得3,,1成等差数列,
所以==2,解得b=,故和1的调和中项为.
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(2)已知调和数列{an},a1=6,a4=2,求{an}的通项公式.(5分)
解:依题意,是等差数列,设其公差为d,则3d=-⇒d=,
所以=+(n-1)d=+(n-1)=,故an=.
本课结束
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