5.2.1 第2课时 等差数列的性质(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册(人教B版)
第二课时 等差数列的性质
课标要求
1.掌握等差中项的定义,会利用等差中项解决相关的问题(数学抽象). 2.理解并掌握等差数列的性质及数列在实际问题中的应用(数学运算、数学建模). |
如图,第一层有一个球,第二层有2个球,最上层有16个球.
【问题】 (1)每隔一层的球数有什么规律?
(2)每隔二层呢?每隔三层呢?
知识点一 等差中项
如果x,A,y是等差数列,那么称 A 为x与y的等差中项,根据等差中项与等差数列的定义可知,A= .
【想一想】
1.任何两个实数都有等差中项吗?
提示:任何两个实数都有等差中项.
2.若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列吗?
提示:若a,b,c满足2b=a+c,即b-a=c-b,故a,b,c为等差数列.
1.已知三个数19,5x,31是等差数列,则x= 5 .
1 / 12
学科网(北京)股份有限公司
解析:因为三个数19,5x,31成等差数列,所以10x=19+31=50⇒x=5.
2.已知数列{an}是等差数列,a1与a2的等差中项为1,a2与a3的等差中项为2,则公差d= 1 .
解析:∵{an}是等差数列,∴a2-a1=d,a3-a2=d,两式相加得a3-a1=2d,又a1与a2的等差中项为1,a2与a3的等差中项为2,∴a1+a2=2,a2+a3=4,两式相减可得a3-a1=4-2,则2d=4-2,解得d=1.
知识点二 等差数列的性质
1.等差数列通项公式的推广
通项公式 | 通项公式的推广 |
an=a1+(n-1)d (揭示首末两项的关系) | an=am+(n-m)d (揭示任意两项之间的关系) |
2.等差数列的性质
(1)如果{an}是等差数列,而且正整数s,t,p,q满足s+t=p+q,则as+at= ap+aq .
①特别地,当p+q=2s时,ap+aq= 2as ;
②对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即a1+an=a2+an-1=…=ak+an-k+1=….
(2)若{an}是公差为d的等差数列,则
①{c+an}(c为任一常数)是公差为 d 的等差数列;
②{can}(c为任一常数)是公差为 cd 的等差数列;
③{an+an+k}(k为常数,k∈N+)是公差为 2d 的等差数列.
(3)若{an},{bn}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pan+qbn}(p,q为常数)是公差为 pd1+qd2 的等差数列.
【想一想】
下列说法是否正确?并说明理由.
(1)若{an}是等差数列,则{|an|}也是等差数列;
(2)若{|an|}是等差数列,则{an}也是等差数列;
(3)若{an}是等差数列,则对任意n∈N+都有2an+1=an+an+2;
(4)数列{an}的通项公式为an=3n+5,则数列{an}的公差与函数y=3x+5的图象的斜率相等.
1 / 12
学科网(北京)股份有限公司
提示:(1)错误.如-2,-1,0,1,2是等差数列,但其绝对值就不是等差数列.
(2)错误.如数列-1,2,-3,4,-5其绝对值为等差数列,但其本身不是等差数列.
(3)正确.根据等差数列的通项可判定对任意n∈N+,都有2an+1=an+an+2成立.
(4)正确.因为an=3n+5的公差d=3,而直线y=3x+5的斜率也是3.
1.在等差数列{an}中,若a5=6,a8=15,则a4+a9=( )
A.32 B.21
C.-33 D.29
解析:B 由等差数列的性质知a4+a9=a5+a8=21.
2.若数列{an}为等差数列,且a3+a9=4,则a2+a4+a6+a8+a10= 10 .
解析:因为数列{an}为等差数列,由a3+a9=2a6=4,解得a6=2,则a2+a4+a6+a8+a10=(a2+a10)+(a4+a8)+a6=5a6=10.
3.在等差数列{an}中,已知a2+2a8+a14=120,则2a9-a10的值为 30 .
解析:∵a2+a14=2a8,∴a2+2a8+a14=4a8=120,
∴a8=30.∴2a9-a10=(a8+a10)-a10=a8=30.
题型一|等差中项的应用
【例1】 (1)在△ABC中,若角B是A与C的等差中项,则cos B=( A )
A. B.-
C. D.-
解析: ∵角B是A与C的等差中项,∴2B=A+C,又∵A+C+B=π,∴3B=π,即B=.∴cos B=
.
(2)若是
与
的等差中项,求证:
,
,
成等差数列.
证明:∵是
与
的等差中项,
∴=
+
,即2ac=b(a+c).
1 / 12
学科网(北京)股份有限公司