5.2.1 第2课时 等差数列的性质-【新课程学案】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册教师用书word(人教B版)
第2课时 等差数列的性质 [教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
[课时目标]
了解数列的等差中项,能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质;并能运用等差数列的性质简化计算,能根据实例抽象出等差数列进行简单的应用.
1.等差数列的增减性
对于an=dn+(a1-d),
(1)当d>0时,数列{an}为递增数列.
(2)当d<0时,数列{an}为递减数列.
(3)当d=0时,数列{an}为常数列.
2.等差中项
(1)如果x,A,y是等差数列,那么称A为x与y的等差中项.
(2)在一个等差数列中,中间的每一项(既不是首项也不是末项的项)都是它的前一项与后一项的等差中项.
3.等差数列的性质
一般地,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,如果2s=p+q,则2as=ap+aq.
(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=….
(3)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.
(4)若{an},{bn}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pan+qbn}(p,q是常数)是公差为pd1+qd2的等差数列.
基础落实训练
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1.如果等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a4等于 ( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选C a3+a4+a5=3a4=12,a4=4.
2.等差数列{an}中,a3=7,a7=-5,则公差d= ( )
A.3 B.-3
C.2 D.-2
解析:选B 由题意得4d=a7-a3=-5-7=-12,所以d=-3.
3.已知等差数列{an}:1,0,-1,-2,…;等差数列{bn}:0,20,40,60,…,则数列{an+bn}是 ( )
A.公差为-1的等差数列
B.公差为20的等差数列
C.公差为-20的等差数列
D.公差为19的等差数列
解析:选D (a2+b2)-(a1+b1)=(a2-a1)+(b2-b1)=-1+20=19,即数列{an+bn}是公差为19的等差数列.
4.若数列{an}是公差为d的等差数列,则数列{an+2an+2}是公差为 的等差数列.
解析:(an+1+2an+3)-(an+2an+2)=(an+1-an)+2(an+3-an+2)=d+2d=3d.
答案:3d
题型(一) 等差中项及应用
[例1] 已知2a=3b=m,ab≠0,且a,ab,b成等差数列,则m等于 ( )
A. B.
C. D.6
解析:选C ∵2a=3b=m,∴a=log2m,b=log3m,
∵a,ab,b成等差数列,∴2ab=a+b.
∵ab≠0,∴+
=2,∴
=logm2,
=logm3,
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∴logm2+logm3=logm6=2(m>0),解得m=.
[例2] 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.
∴此数列为-1,1,3,5,7.
|思|维|建|模| 等差中项的计算
条件 | 若A是a与b的等差中项 |
计算公式 | A= |
[针对训练]
1.已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则2m-n和2n-m的等差中项是 ( )
A.8 B.6
C.4.5 D.3
解析:选D ∵m+2n=8,2m+n=10,∴3m+3n=18,∴m+n=6,∴2m-n和2n-m的等差中项是=
=3.
2.已知成等差数列,求证:
也成等差数列.
证明:∵成等差数列,∴
=
+
,即2ac=b(a+c).
∵+
=
=
=
=
=
,
∴成等差数列.
题型(二) 等差数列的性质及应用
[例3] (1)已知{an}是等差数列,且a1-a3+a9-a15+a17=117,求a3+a15的值;
(2)在等差数列{an}中,a2,a8是方程x2+mx-8=0的两根,若a4+a6=+1,求m的值.
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