内容正文:
§2 等差数列
2.1 等差数列的概念及其通项公式
第一课时 等差数列的概念及其通项公式
【基础落实】
知识点一
2 前一项 同一个常数 常数 d
想一想
提示:不一定.必须是同一个常数.
知识点二
an-an-1 a1+(n-1)d
自我诊断
1.(1)√ (2)× (3)√
2.C 令2+4(n-1)=2 022,解得n=506.
3.2n-5 解析:由题知,a1=-3,d=2,an=-3+(n-1)×2=2n-5.
【典例研析】
【例1】 C 对于A,∵-≠-,故A不是等差数列;对于B,∵lg 6-lg 5≠lg 7-lg 6,故B不是等差数列;对于C,∵-1=-=-,故C是公差为-的等差数列;对于D,∵3-2≠5-3,故D不是等差数列.故选C.
跟踪训练
① 解析:由等差数列的定义可知,①是等差数列,②③均不是.
【例2】 解:因为a4=7,a10=25,
则得
所以an=-2+(n-1)×3=3n-5,
所以通项公式an=3n-5(n∈N+).
跟踪训练
D ∵点(,)在直线x-y-=0上,∴-=,∴数列{}是首项为,公差为的等差数列.∴数列{}的通项公式为=+(n-1)×=n,∴an=3n2.故选D.
【例3】 解:(1)由a9=a1+8d=-2,
∵a1=8.∴d=-,
∴a14=a1+13d=8+13×=-.
(2)由(a4+a8)-(a3+a5)=4d=6.
∴d=.
母题探究
1.解:设数列{an}的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式及已知,得解得
∴a14=19+(14-1)×(-2)=-7.
2.解:由(2)知d=,
所以a6+a10=(a4+a8)+4d=24+4×=30.
跟踪训练
(1)10 (2)- (3)58
解析:(1)由a7=a1+6d,得8=a1+6×,故a1=10.
(2)由题意得
解得
(3)由题意得,d=6-2=4,把a1=2,d=4代入an=a1+(n-1)d,得an=2+(n-1)×4=4n-2,∴a15=4×15-2=58.
【例4】 解:(1)∵an=4-2n,∴an+1=4-2(n+1)=2-2n.
∴an+1-an=(2-2n)-(4-2n)=-2.
故数列{an}是等差数列.
(2)由通项公式可知,当n≥3时,显然an-an-1=1,即数列从第3项开始,每一项与前一项的差是同一个常数,即a3-a2=a4-a3=…=1,但a2-a1=0,因此数列{an}不是等差数列.
(3)∵an+1-an=(n+1)2+(n+1)-(n2+n)=2n+2,不是常数,故数列{an}不是等差数列.
跟踪训练
解:(1)数列是等差数列.理由如下:
因为a1=2,an+1=,
所以==+,
所以-=,
即是首项为=,
公差d=的等差数列.
(2)由(1)可知,=+(n-1)d=,
所以an=.
随堂检测
1.A an+1-an=[2(n+2)+3]-[2(n+1)+3]=2,故{an}是公差为2的等差数列.
2.C 由等差数列的定义,得d=-2.
3.BCD A中的公差为-2,A错误;B、C、D均正确.
4.46 解析:d=-1-1=-2,设an=-89,则-89=a1+(n-1)d=1-2(n-1),解得n=46.
5.证明:因为数列{an}是等差数列,可设其公差为d,则an+1-an=d.
从而bn+1-bn=(2an+1+3)-(2an+3)=2(an+1-an)=2d,它是一个与n无关的常数,
所以数列{bn}是等差数列.
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第一课时 等差数列的概念及其通项公式
1.理解等差数列的概念(数学抽象).
2.掌握等差数列的通项公式及应用(数学建模).
3.掌握等差数列的判定方法(数学运算).
(1)我国有用12生肖纪年的习惯,例如,2024年是龙年,从2024年开始,龙年的年份为2 024,2 036, 2 048,2 060,2 072,2 084,…;
(2)我国确定鞋号的脚长值以毫米为单位来表示,常用确定鞋号脚长值按从大到小的顺序可排列为275,270,265,260,255,250,…;
(3)2024年6月中,每个星期日的日期为2,9,16,23,30.
【问题】 以上数列有什么共同的特点?
知识点一 等差数列的概念
定义
(文字语言)
对于一个数列,如果从第 项起,每一项与它的 的差都是 ,那么称这样的数列为等差数列,称这个 为等差数列的公差,通常用字母 表示
定义式
(符号语言)
{an}成等差数列⇔an-an-1=d(d为常数,n∈N+且n≥2)⇔an+1-an=d(d为常数,n∈N+)
提醒:对等差数列概念的再理解:①“从第2项起”是指第1项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合;②“每一项与它的前一项的差”这一运算要求是指“相邻且后项减去前项”;③定义中的“同一常数”是指
全部的后项减去前一项都等于同一个常数,否则这个数列不能称为等差数列.
【想一想】
若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列吗?
知识点二 等差数列的通项公式
已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
递推公式
通项公式
=d(n≥2)
an= (n∈N+)
提醒:数列{an}组成等差数列的充要条件是an=pn+q(p、q为常数).
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)数列4,4,4,…是等差数列.( )
(2)数列{an}的通项公式为an=则{an}是等差数列.( )
(3)如果等差数列的通项公式为an=2n+1,那么该数列的公差为2.( )
2.若数列{an}是首项a1=2,公差d=4的等差数列,如果an=2 022,则n=( )
A.504 B.505
C.506 D.507
3.等差数列-3,-1,1,…的通项公式为an= .
题型一|等差数列的概念
【例1】 下列数列中成等差数列的是( )
A.,, B.lg 5,lg 6,lg 7
C.1,, D.2,3,5
尝试解答
通性通法
判断一个数列是不是等差数列,就是判断从该数列的第2项起,每一项减去它的前一项的差是否为同一个常数.但当数列项数较多或是无穷数列时,逐一验证显然不行,这时可以验证an+1-an(n≥1,n∈N+)是不是一个与n无关的常数.
【跟踪训练】
下列数列中,是等差数列的为 (填序号).
①an=-2n+3;②0,1,0,1,0,1,…;③an=
题型二|等差数列的通项公式
角度1 求等差数列的通项公式
【例2】 在等差数列{an}中,已知a4=7,a10=25,求通项公式an.
尝试解答
通性通法
应用等差数列的通项公式求a1和d,运用了方程的思想.一般地,可由am=a,an=b,
得求出a1和d,从而确定通项公式.
【跟踪训练】
在数列{an}中,a1=3,且对任意大于1的正整数n,点(,)在直线x-y-=0上,则( )
A.an=3n B.an=
C.an=n- D.an=3n2
角度2 利用通项公式判断项或求项
【例3】 在等差数列{an}中:
(1)已知a1=8,a9=-2,求d与a14;
(2)已知a3+a5=18,a4+a8=24,求d.
尝试解答
【母题探究】
1.(变条件)若本例(1)中条件变为“a5=11,a8=5”,如何求解?
2.(变设问)若本例(2)条件不变,试求a6+a10的值.
通性通法
等差数列通项公式的三个主要应用
(1)已知an,a1,n,d中的任意三个量,可求出第四个量;
(2)由等差数列的通项公式可以求出该数列中的任意项也可以判断某一个数是不是该数列中的项;
(3)根据等差数列的两个已知条件建立关于“基本量”a1和d的方程组,求出a1和d,从而确定通项公式,求得所需求的项.
【跟踪训练】
在等差数列{an}中,求解下列各题:
(1)已知公差d=-,a7=8,则a1= ;
(2)已知a3=0,a7-2a4=-1,则公差d= ;
(3)已知{an}的前3项依次为2,6,10,则a15= .
题型三|等差数列的判断与证明
【例4】 已知数列{an}的通项公式如下,分别判断数列{an}是否为等差数列.
(1)an=4-2n;
(2)an=
(3)an=n2+n.
尝试解答
通性通法
1.定义法证明数列是等差数列的方法:an+1-an=d(常数)(n∈N+)⇔{an}是等差数列;an-an-1=d(常数)(n≥2,n∈N+)⇔{an}是等差数列.
2.若证明一个数列不是等差数列,只要证明其中特定三项(如前三项a1,a2,a3)不是等差数列即可.
【跟踪训练】
已知数列{an}满足a1=2,an+1=.
(1)数列是否为等差数列?说明理由;
(2)求an.
1.若数列{an}的通项公式是an=2(n+1)+3,则此数列( )
A.是公差为2的等差数列
B.是公差为3的等差数列
C.是公差为5的等差数列
D.不是等差数列
2.已知等差数列{an}的通项公式an=3-2n(n∈N+),则它的公差d=( )
A.2 B.3
C.-2 D.-3
3.〔多选〕下列命题中正确的是( )
A.数列6,4,2,0是公差为2的等差数列
B.数列a,a-1,a-2,a-3是公差为-1的等差数列(a为常数)
C.等差数列的通项公式一定能写成an=kn+b的形式(k,b为常数)
D.数列{2n+1}是等差数列
4.已知等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,则它的项数是 .
5.已知数列{an}是等差数列,设bn=2an+3,求证:数列{bn}也是等差数列.
提示:完成课后作业 第一章 §2 2.1 第一课时
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