内容正文:
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念
第1课时 等差数列的概念及通项公式
课标要求
1.理解等差数列、等差中项的概念. 2.掌握等差数列的通项公式,能运用公式解决相关问题.
返回导航
我们学习了函数,建立了幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等非常有用的函数模型.我们又知道数列是一种特殊的函数,类似地,有没有一些具有特殊变化规律的数列呢?能不能建立数列模型解决实际问题呢?从这节课开始,我们将学习这方面的内容.
观察下面几个问题中的数列,回答下面的问题.
(1)我国鞋号按从大到小的顺序可排列为:45,44,43,42,41,40,…;
(2)某班5名男生1分钟内引体向上的个数为:10,10,10,10,10.
思考 以上两个数列有什么共同特征?
提示:从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数.
返回导航
新课导入
问题思考
内
容
索
引
知识点一
1
1
知识点二
2
知识点三
3
知识点一 等差数列的概念
第一部分
5
提醒 (1)定义中“从第2项起”的原因是第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)定义中“每一项与它的前一项的差”强调了相邻两项且是后项减去前项;
(3)定义中的“同一个常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数.
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_______________,那么这个数列就叫做等差数列,这个______叫做等差数列的公差,公差通常用字母_表示
符号语言 an+1-an=d(d为常数,n∈N*)
2
前一项
同一个常数
常数
d
返回导航
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)数列1,1,1,1,1是等差数列.( )
(2)若一个数列从第2项起每一项与前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( )
(3)等差数列至少三项.( )
(4)等差数列的公差就是相邻两项的差.( )
即时练
×
√
×
√
返回导航
2.(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
ABD
返回导航
解析:根据等差数列的定义可得,对于A,满足4-1=7-4=10-7=3(常数),所以是等差数列,故A正确;
对于B,满足lg 4-lg 2=lg 8-lg 4=lg 16-lg 8=lg 2(常数),所以是等差数列,故B正确;
对于C,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,故C错误;
对于D,满足8-10=6-8=4-6=2-4=-2(常数),所以是等差数列,故D正确.
返回导航
3.已知数列{an}对任意的m,n∈N*恒有am+an=am+n,若a1=2,则请判断数列{an}是否为等差数列?若是,求出其公差;若不是,说明理由.
解:令m=1,则a1+an=an+1,an+1-an=a1=2,
所以{an}为等差数列,公差为2.
返回导航
【感悟提升】 利用定义法判断等差数列,即从第2项起,检验每一项与它的前一项的差是否都等于同一个常数,若是同一个常数,则是等差数列,否则不是等差数列.
返回导航
知识点二 等差中项
第二部分
12
等差中项
a+b
返回导航
B
返回导航
(2)设a>0,b>0,若log2a与log2b的等差中项是2,则ab=________.
【解析】 由log2a与log2b的等差中项是2,可得log2a+log2b=4,
即log2(ab)=4,可得ab=16.
16
返回导航
返回导航
训练
1.若三个数a-2,5,2a成等差数列,则a=( )
A.7 B.6
C.5 D.4
解析:由题意有a-2+2a=2×5,得a=4.
D
返回导航
2.在△ABC中,若角A是B与C的等差中项,则角A=________.
返回导航
第三部分
知识点三 等差数列的通项公式及应用
首项为a1,公差为d的等差数列{an}的通项公式为________________.
提醒 已知首项a1和公差d,便可直接写出通项公式.
an=a1+(n-1)d
返回导航
例2 (对接教材例1)在等差数列{an}中.
(1)已知a5=10,a12=31,求首项a1与公差d;
返回导航
(2)已知a1=9,公差d=-2,an=-15,求n;
【解】 由a1=9,公差d=-2,得an=9-2(n-1),又an=-15,得-15=9-2(n-1),
解得n=13.
返回导航
(3)已知a3=9,a9=3,求{an}的通项公式.
返回导航
【感悟提升】 (1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,所以要求等差数列的通项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中共含有四个参数,即a1,d,n,an,如果知道了其中的任意三个参数,那么就可以由通项公式求出第四个参数,这一求未知量的过程,我们通常称之为“知三求一”.
返回导航
训练
B
返回导航
2.已知数列{an}满足an+1-an=1,若a8=-10,am=0,则m=________.
解析:由题设,数列{an}是公差d=1的等差数列,则a8=a1+7d=a1+7=-10,即a1=-17,故an=a1+(n-1)d=n-18,
由am=m-18=0,得m=18.
18
返回导航
3.等差数列20,17,14,11,…中第一个负数项是________.(用具体数字作答)
-1
返回导航
课堂巩固自测
B
返回导航
2.(多选)(教材P15T1改编)下列数列中是等差数列的有( )
A.8,8,8,8 B.-2,-1,0,1
C.1,2,4,6 D.1,1,2,3
AB
解析:A选项中的数列是常数列,是等差数列,公差为0;
B选项中的数列是公差为1的等差数列;
C选项中的数列的第3项与第2项的差为2,第2项与第1项的差为1,因此该数列不是等差数列;
D选项中的数列的第2项与第1项的差为0,从第3项开始,每一项与它的前一项的差是1,因此该数列不是等差数列.
返回导航
3.(教材P15T4改编)已知等差数列{an}的公差为1,2a4+a5=a1,则a15=________.
解析:设数列{an}的公差为d,因为2a4+a5=a1,所以2(a1+3d)+(a1+4d)=a1,
又d=1,解得a1=-5,所以an=a1+(n-1)d=-5+n-1=n-6,即a15=9.
9
返回导航
4.在等差数列{an}中,a2+a5=24,a17=66.
(1)求a2 026的值;
返回导航
(2)2 026是否为数列{an}中的项?若是,为第几项?
解:由(1)得an=4n-2,令4n-2=2 026,得n=507∈N*,
所以2 026是数列{an}中的项,即2 026为数列{an}中的第507项.
返回导航
课堂小结
1.已学习:(1)等差数列及等差中项的概念;
(2)等差数列的通项公式.
2.须贯通:(1)利用定义法求等差数列的通项公式;
(2)应用等差数列的通项公式可以将an,a1,n,d四个元素互求,知三求一,体现方程思想.
3.应注意:在等差数列的定义中,应该把握好三个关键,即“第2项”、“每一项与它的前一项的差”、“同一个常数”.
返回导航
提醒 (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=.
【解析】 由已知可得,a+b=+==2.
设a,b的等差中项为m,根据等差中项的定义,则m==.
$