2.2等差数列(二)
教学:2.2.2 等差数列(二)
在等差数列an中,若m, n, p, q N ,
则当m n p q时,总有am an a p aq
特别地,若m n 2 p,则am an 2a p
练习:在等差数列{an}中,
(1)已知 a6+a9+a12+a15=20,求a1+a20 ;10 (2)已知 a3+a11=10,求 a6+a7+a8; 15
则当m n p q时,总有am an a p aq
特别地,若m n 2 p,则am an 2a p
即此时a p是am与an的等差中项
练习:在等差数列{an}中,
(1)已知 a6+a9+a12+a15=20,求a1+a20 ;10 (2)已知 a3+a11=10,求 a6+a7+a8; 15
a3
8 12
解得
a1 a3
2 6
或
a1 a3
6 2
∴这三个数为2,4,6或6,4,2
例4、三数成等差数列,它们的和为12,首尾二数的 积也为12,求此三数.
解法2:设这三个数分别为a-d,a,a+d 则 (a-d )+a+(a+d )=12,即3a=12 ∴a= 4 又∵ (a-d )(a+d )=12,即(4-d )(4+d )=12 解得 d=±2 ∴当d=2时,这三个数分别为2,4,6 当d=-2时,这三个数分别为6,4,2
(3)已知 a2+a14=10,能求出a16吗?
练习:
1、已知在等差数列 an 中, a1 a3 6, a7 18,
21-22版:§2.2 第2课时 等差数列的性质(步步高)
[素养提升] 等差数列中的计算大致有两条路:一是都化为基本量 (a1,d,n)然后解方程(组);二是借助等差数列性质简化计算.前者是 通用方法,但计算量大,后者不一定每个题都能用,能用上会使计 算简单些,所以建议学习者立足通法,注意观察各项序号特点,能 巧则巧,但不要刻意追求巧法.
随堂演练
SUITANGYANLIAN
课时对点练
KESHIDUIDIANLIAN
基础巩固
1.已知等差数列{an}满足a1+a3+a5=18,a3+a5+a7=30,则a2+a4+
a6等于
√ A.20 B.24
C.26
D.28
解析 ∵等差数列{an}满足a1+a3+a5=18,a3+a5+a7=30, 设公差为d,两式相减可得6d=30-18=12,∴d=2. 则a2+a4+a6=a1+a3+a5+3d=24.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2.数列{an}为等差数列,且a15=8,a60=20,则a75等于
√A.24
B.28
C.32
D.36
解析 ∵d=a6600- -1a515=4152=145, ∴a75=a60+15d=20+4=24.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
√A.12
B.24
C.16
D.32
解析 令 bn=ann,由题意可知 b3=a33=23,b15=a1155=2, 则等差数列{bn}的公差 d=b1155--b33=19, 则 b9=b3+(9-3)d=43,所以 a9=9b9=12.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2.2等差数列(二)
课前预习
课堂互动
课堂反馈
【迁移1】 若本例改为:已知三个数成等差数列并且数列是递 增的,它们的和为18,平方和为116,求这三个数.
解 法一 设这三个数为 a,b,c,则由题意得 2ab+=ba++c=c,18, 解得 a=4,b=6,c=8. a2+b2+c2=116, 这三个数为 4,6,8. 法二 设这三个数为 a-d,a,a+d,由已知可得 (a-d)+a+(a+d)=18, ① (a-d)2+a2+(a+d)2=116, ② 由①得 a=6,代入②得 d=±2, ∵该数列是递增的,∴d=-2 舍去,∴这三个数为 4,6,8.
课前预习
课堂互动
课堂反馈
2.等差数列的项的对称性
在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于
首项与末项的和,即a1+an=a2+an-1=a3+an-2=…. 3. 下 标 性 质 : 在 等 差 数 列 {an} 中 , 若 m + n = p + q(m , n , p ,
q∈N*),则 am+an=ap+aq . 特别的,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有 am+an=2ap .
课前预习
课堂互动
课堂反馈
解 设某单位需购买电视机n台. 在甲商场购买时,所买电视机的售价构成等差数列{an}, an=780+(n-1)×(-20)=-20n+800, 由an=-20n+800≥440,得n≤18, 即购买台数不超过18台时,每台售价(800-20n)元; 购买台数超过18台时,每台售价440元. 到乙商场购买时,每台售价为800×75%=600(元). 比较在甲、乙两家家电商场的费用 (800-20n)n-600n=20n(10-n).
课前预习
课堂互动
2.2等差数列及其通项公式(2)
思考:
等差数列{an}: a1, a2 ,a3 ,a4 ,a5 ,a6 ,a7, a8,a9,a10….
中,显然 a4 ,a5 ,a6 构成等差数列,那
么 a3 ,a5 ,a7 是否也构成等差数列? a2 ,a5 ,a8 呢?
2a5=a4+a6=a3+a7= a2 + a8
2a5=a4+a6=a3+a7=a2+a8 在等差数列{an}中, 若m+n=p+q, 则am+an =ap+aq.
-35 a10=______
课外作业:
1.在数列{an } a1 2 ,2an 1 中, 求 a101
2an 1
2.在三角形ABC中,A,B,C成等差数列, 且lga,lgb,lgc也成等差数列,试判断三角形 的形状。
3. 等差数列通项公式:
an=a1+(n-1)d.
4、等差数列定义:
an-an-1 =d
或
(n≥2).
an+1- an = d
等差数列通项公式的推论:
an am (n m)d
an am d nm
例1 在等差数列{an}中,已知a5=10,a12=31, 求公差d与通项公式 .
2.2等差数列及其通项公式 (2)
复习回顾:
1、等差数列:一般地,如果一个数列从第二 项起,每一项与它的前一项的差等于同一个 常数d,那么这个数列就叫做等差数列。常 数d叫做等差数列的公差。
2、等差中项:由三个数a , A , b组成的等差
数列可以看成最简单的等差数列。这时,
A叫做a与b的等差中项。
ab A a , A, b 成等差数列. 2
等差中项:
由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成最 简单的等差数列,这时,A叫做a与b的等差中项, 且 A= a+b .
§2.2.2等差数列(二)
∴
cn 11 (n 1) 12 12n 1
又∵ a100 302 ,
b100 399 ∴ cn 12n 1 302
∴ n 25.25 ,知数列有25个共同项
2013-1-19 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 17
§2.2.2等差数列(二)
解:取数列 {an } 中的任意相邻两项 an与an1 (n 1) 求差得
an an1 ( pn q) [ p(n 1) q] pn q ( pn p q) p
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 21
它是一个与n无关的数,所以{an }是等差数列
∵
4 n k 1, 而 n N , k N 3
∴ k 必须为3的倍数,设 k 3r (r N ), 得n 4r 1 由条件知 又∵ r N
1 3r 100 1 101 , 解得 r 2 4 1 4r 1 100
,∴
1 用递推关系an 1 (an an 2 )给出的数列 2 也是等差数列。
不难发现,在一个等差数列中,从第2项起, 每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项 与后一项的等差中项
2013-1-19 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 7
§2.2.2等差数列(二)
3.有几种方法可以计算公差d
(1)d an an1
2013-1-19
an a1 (3)d an am (2) d nm n 1
2
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
§2.2.2等差数列(二)
4.等差数列对称项设法: (1)当等差数列{an}的项数为奇数时,可设 中间一项为a,再以公差为d向两边分别设项为: …,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,… (2)当等差数列{an}的项数为偶数时,可设中间两项分别 为a-d,a+d,再以公差为2d向两边分别设项为, …,a-3d,a-d,a+d,a+3d,… 对称项设法的优点:若有n个数构成等差数列.利用 对称项设出这个数列,则其各项和为na.
2019-2020学年高中数学第二章数列2.2等差数列第二课时等差数列的性质及简单应用
解:设某单位需购买影碟机n台,在甲商场购买每台售价不低于440元 时,售价依台数成等差数列{an},则an=780+(n-1)(-20)=800-20n, 解不等式an≥440,800-20n≥440,得n≤18. 当购买台数小于18时,每台售价为(800-20n)元, 在台数大于或等于18时,每台售价440元. 到乙商场购买,每台售价为800×75%=600(元). 又(800-20n)n-600n=20n(10-n),所以,当n<10时,600n<(80020n)n; 当n=10时,600n=(800-20n)n;当10<n<18时,(800-20n)n<600n; 当n≥18时,440n<600n. 所以当购买台数少于10台时,到乙商场购买花费较少;当购买10台时, 到两商场购买花费相同;当购买多于10台时,到甲商场购买花费较少.
an=
1 6
(n+1)(n+2).…………………12
分
方法技巧 解决数列综合问题的方法策略 (1)结合等差数列的性质或利用等差中项. (2)利用通项公式,得到一个以首项a1和公差d为未知数的方程或不 等式. (3)利用函数或不等式的有关方法解决.
即时训练2-1:已知{an}是等差数列,且a1+a2+a3=12,a8=16. (1)求数列{an}的通项公式;
方法技巧
(1)利用等差数列的通项公式列关于a1和d的方程组,求出a1和d,进 而解决问题,是处理等差数列问题的最基本方法. (2)巧妙地利用等差数列的性质,可以大大简化解题过程. (3)通项公式的变形形式an=am+(n-m)d(m,n∈N*),它又可变形为d= am an ,应注意把握,并学会应用.
人教版高中数学必修五《数列》2.2等差数列(2)
等差数
第二课时
2012年3月28日星期三
1、等差数列的定义 从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数 2、等差中项的概念 公差
3、等差数列的通项公式 4、等差数列的第二通项公式 5、等差数列的性质1
2012年3月28日星期三
探究:
请看图
2012年3月28日星期三
探究:
结论:
4
●
5
6
7
8
9
10
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
(3)数列:4,4,4,4,4,4,4,…
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
1
2
3
5
6
7
8
9
10
等差数列的性质
第三通项公式
性质2
性质3
课时作业9
2012年3月28日星期三
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1
● ● ● ● ●
●
●
(1)数列:-2,0,2,4,6,8,…
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1
(2)数列:7,4,1,-2,…
●
●
●
2
3
2012年3月28日星期三
结论: 点评:
2012年3月28日星期三
思考:
点评:
2012年3月28日星期三
探究:
结论:
2012年3月28日星期三
结论:
注意:在该性质应用时,要使得等号两边的项数相同 并且是所有项的和。
2.2等差数列(两课时)
an f n dn a1 d
等差数列 一次函数
公差d是一次函数的斜率
2020年2月7日星期五
等差数列的图象
(1)数列:-2,0,2,4,6,8,10,…
10
●
9
8
7 6
● an 2n 4
●
5
4
●
3
2
●
1
0
1 ●2 3 4
5 6 7 8 9 10
√
(2)在数列{an}中,如果对于任意的正整数n
(n≥2),都有
an
an1
an1 2
那么数列{an}一定是等差数列吗? √
在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的 末项除外)都是它前一项与后一项的等差中项.
结论:数列{an}为等差数列 2an an1 an1 (n 1, n N*)
2020年2月7日星期五
2.等差数列的单调性
an - an-1=d(d是常数,n≥2,n∈N*)
已知数列{an}是等差数列,d是公差,则: 当d=0时, {an}为常数列; 当d>0时, {an}为递增数列; 当d<0时, {an}为递减数列;
2020年2月7日星期五
3.等差数列的通项公式
思考:已知等差数列{an }的首项为a1,公差为d,求an .
数列:1,3,5,7,9,11,13… 5是3和7的等差中项,1和9的等差中项; 9是7和11的等差中项,5和13的等差中项. 求出下列等差数列中的未知项 (1):3, a, 5; (2):3, b, c,-9;
2020年2月7日星期五
例3 (1)在等差数a列n {ana}n中1,2 a是n否1 (有n 2) ?
课时作业6:2.2 等差数列(二)
2.2 等差数列(二)1.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于 ( ).A .4B .5C .6D .72.由公差d ≠0的等差数列a 1,a 2,…,a n 组成一个新的数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…下列说法正确的是 ( ).A .新数列不是等差数列B .新数列是公差为d 的等差数列C .新数列是公差为2d 的等差数列D .新数列是公差为3d 的等差数列3.在等差数列{a n }中,若a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=80,则a 7-12a 8的值为( ). A .4 B .6 C .8 D .104.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20=________.5.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是________.6.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.综合提高 7.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为( ). A. 3 B .± 3 C .-33 D .-38.(2011·本溪高二检测)在等差数列{a n }中,a 1=8,a 5=2,若在每相邻两项间各插入一个数,使之成等差数列,那么新的等差数列的公差为( ).A.34 B .-34 C .-67 D .-19.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m -1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,则c 2=________.10.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=________.11.已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,且a 11=-26,a 51=54,求a 14的值.你能知道该数列从第几项开始为正数吗?12.(创新拓展)已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.参考答案1.【答案】 C【解析】 由a 2+a 8=2a 5=12得:a 5=6,故选C.2.【解析】 ∵(a n +1+a n +3)-(a n +a n +2)=(a n +1-a n )+(a n +3-a n +2)=2d , ∴数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…是公差为2d 的等差数列.【答案】 C3.【解析】 由a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=5a 6=80,∴a 6=16,∴a 7-12a 8=12(2a 7-a 8)=12(a 6+a 8-a 8)=12a 6=8. 【答案】 C4.【解析】 ∵a 1+a 3+a 5=105,∴3a 3=105,a 3=35.∵a 2+a 4+a 6=3a 4=99.∴a 4=33,∴d =a 4-a 3=-2.∴a 20=a 4+16d =33+16×(-2)=1.【答案】 15.【解析】 设a n =-24+(n -1)d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-24+8d ≤0a 10=-24+9d >0解得:83<d ≤3. 【答案】 ⎝⎛⎦⎤83,36.【解析】 显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2), ∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ), ∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4), ∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.7. 【解析】 由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3. ∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan8π3=tan 2π3=- 3. 【答案】 D8.【解析】 因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以c 20=c 11+9d =1+9×2=19,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=19.【答案】 199.【解析】 设插入的四个数为x ,y ,z ,r ,则新的数列为a 1,x ,a 2,y ,a 3,z ,a 4,r ,a 5,共九项,∴d =a 5-a 19-1=2-88=-34. 【答案】 B10. 【解析】 由题意设这4个根为14,14+d ,14+2d ,14+3d . 则14+⎝⎛⎭⎫14+3d =2,∴d =12, ∴这4个根依次为14,34,54,74, ∴n =14×74=716,m =34×54=1516或n =1516,m =716, ∴|m -n |=12. 【答案】 1211. 【解析】 法一 由等差数列a n =a 1+(n -1)d 列方程组:⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+10d =-26,a 1+50d =54, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-46,d =2. ∴a 14=-46+13×2=-20.∴a n =-46+(n -1)·2=2n -48. 令a n ≥0,即2n -48≥0⇒n ≥24.∴从第25项开始,各项为正数. 法二 在等差数列{a n }中,根据a n =a m +(n -m )d ,∴a 51=a 11+40d ,∴d =140(54+26)=2. ∴a 14=a 11+3d =-26+3×2=-20.∴a n =a 11+(n -11)d =-26+2(n -11), ∴a n =2n -48.显然当n ≥25时,a n >0.即从第25项开始各项为正数.12. (1)解 设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0. ∴当p =0时,数列{a n }是等差数列.(2)证明 ∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。
高中数学人教A版浙江专版必修5讲义第二章2.2等差数列含答案
等差数列第一课时 等差数列的概念及通项公式[新知初探]1.等差数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d 表示.[点睛] (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”,强调了:①作差的顺序;②这两项必须相邻.(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.2.等差中项如果三个数a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.这三个数满足的关系式是A =a +b2. 3.等差数列的通项公式已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .[点睛] 由等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 可得a n =dn +(a 1-d ),如果设p =d ,q =a 1-d ,那么a n =pn +q ,其中p ,q 是常数.当p ≠0时,a n 是关于n 的一次函数;当p =0时,a n =q ,等差数列为常数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)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( )(2)等差数列{a n }的单调性与公差d 有关( )(3)根据等差数列的通项公式,可以求出数列中的任意一项( ) (4)若三个数a ,b ,c 满足2b =a +c ,则a ,b ,c 一定是等差数列( )解析:(1)错误.若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不全相等,则这个数列就不是等差数列.(2)正确.当d >0时为递增数列;d =0时为常数列;d <0时为递减数列. (3)正确.只需将项数n 代入即可求出数列中的任意一项.(4)正确.若a ,b ,c 满足2b =a +c ,即b -a =c -b ,故a ,b ,c 为等差数列. 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√2.等差数列{a n }中,a 1=1,d =3,a n =298,则n 的值等于( ) A .98 B .100 C .99D .101解析:选B a n =a 1+(n -1)d =3n -2,令a n =298,即3n -2=298⇒n =100. 3.在等差数列{a n }中,若a 1·a 3=8,a 2=3,则公差d =( ) A .1 B .-1 C .±1D .±2解析:选C 由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1(a 1+2d )=8,a 1+d =3,解得d =±1.4.若log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列.则x 的值为________.解析:由log 3(2x +11)-log 3(2x -1)=log 3(2x -1)-log 32,得:(2x )2-4·2x -21=0,∴2x=7,∴x =log 27.答案:log 27[典例] n(1)已知a 5=-1,a 8=2,求a 1与d ; (2)已知a 1+a 6=12,a 4=7,求a 9. [解] (1)∵a 5=-1,a 8=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =-1,a 1+7d =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,d =1.(2)设数列{a n }的公差为d .由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1+5d =12,a 1+3d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1, ∴a 9=2×9-1=17.[活学活用]1.2 016是等差数列4,6,8,…的( ) A .第1 006项 B .第1 007项 C .第1 008项D .第1 009项解析:选B ∵此等差数列的公差d =2,∴a n =4+(n -1)×2,a n =2n +2,即2 016=2n +2,∴n =1 007.2.已知等差数列{a n }中,a 15=33,a 61=217,试判断153是不是这个数列的项,如果是,是第几项?解:设首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,由已知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(15-1)d =33,a 1+(61-1)d =217,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-23,d =4.所以a n =-23+(n -1)×4=4n -27,令a n =153,即4n -27=153,解得n =45∈N *,所以153是所给数列的第45项.[典例] 已知等差数列{a n },满足a 2+a 3+a 4=18,a 2a 3a 4=66.求数列{a n }的通项公式.[解] 在等差数列{a n }中,∵ a 2+a 3+a 4=18,∴3a 3=18,a 3=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+a 4=12,a 2·a 4=11,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=11,a 4=1或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11. 当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 4=1时,a 1=16,d =-5. a n =a 1+(n -1)d =16+(n -1)·(-5)=-5n +21.当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11时,a 1=-4,d =5. a n =a 1+(n -1)d =-4+(n -1)·5=5n -9.三数a ,b ,[活学活用]1.已知数列8,a,2,b ,c 是等差数列,则a ,b ,c 的值分别为________,________,________.解析:因为8,a,2,b ,c 是等差数列, 所以⎩⎪⎨⎪⎧8+2=2a ,a +b =2×2,2+c =2b .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-1,c =-4.答案:5 -1 -42.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则a 5=________.解析:由数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则有1a 3+1+1a 7+1=2a 5+1,可解得a 5=75.答案:75[典例] 已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1(n >1),记b n =1a n -2.求证:数列{b n }是等差数列.证明:[法一 定义法]∵b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2),∴b n +1-b n =a n 2(a n -2)-1a n -2=a n -22(a n -2)=12,为常数(n ∈N *).又b 1=1a 1-2=12, ∴数列{b n }是首项为12,公差为12的等差数列.[法二 等差中项法] ∵b n =1a n -2, ∴b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2).∴b n +2=a n +12(a n +1-2)=4-4a n 2⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n -1a n -2.∴b n +b n +2-2b n +1=1a n -2+a n -1a n -2-2×a n 2(a n -2)=0. ∴b n +b n +2=2b n +1(n ∈N *), ∴数列{b n }是等差数列.[活学活用]已知1a ,1b ,1c 成等差数列,并且a +c ,a -c ,a +c -2b 均为正数,求证:lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )也成等差数列.解:∵1a ,1b ,1c 成等差数列,∴2b =1a +1c , ∴2b =a +cac ,即2ac =b (a +c ).(a +c )(a +c -2b )=(a +c )2-2b (a +c )=(a +c )2-2×2ac =a 2+c 2+2ac -4ac =(a -c )2. ∵a +c ,a +c -2b ,a -c 均为正数,上式左右两边同时取对数得,lg[(a +c )(a +c -2b )]=lg(a -c )2,即lg(a +c )+lg(a +c -2b )=2lg(a -c ),∴lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )成等差数列.层级一 学业水平达标1.已知等差数列{a n }的通项公式为a n =3-2n ,则它的公差为( ) A .2 B .3 C .-2D .-3解析:选C ∵a n =3-2n =1+(n -1)×(-2),∴d =-2,故选C. 2.若等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =35,则n =( )A .50B .51C .52D .53解析:选D 依题意,a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4,代入a 1=13,得d =23.所以a n =a 1+(n -1)d =13+(n -1)×23=23n -13,令a n =35,解得n =53.3.设x 是a 与b 的等差中项,x 2是a 2与-b 2的等差中项,则a ,b 的关系是( ) A .a =-b B .a =3b C .a =-b 或a =3bD .a =b =0 解析:选C 由等差中项的定义知:x =a +b2, x 2=a 2-b 22,∴a 2-b 22=⎝⎛⎭⎫a +b 22,即a 2-2ab -3b 2=0.故a =-b 或a =3b .4.数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 2 015的值是( ) A .1 006 B .1 007 C .1 008D .1 009解析:选D 由2a n +1=2a n +1,得a n +1-a n =12,所以{a n }是等差数列,首项a 1=2,公差d =12,所以a n =2+12(n -1)=n +32,所以a 2 015=2 015+32=1 009.5.等差数列{a n }的首项为70,公差为-9,则这个数列中绝对值最小的一项为( )A .a 8B .a 9C .a 10D .a 11解析:选B |a n |=|70+(n -1)×(-9)|=|79-9n |=9⎪⎪⎪⎪879-n ,∴n =9时,|a n |最小. 6.在等差数列{a n }中,a 3=7,a 5=a 2+6,则a 6=________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =7,a 1+4d =a 1+d +6.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2.∴a n =a 1+(n -1)d =3+(n -1)×2=2n +1. ∴a 6=2×6+1=13. 答案:137.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d =________. 解析:根据题意得:a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=-a 1=-1, ∴a 1=1.又a 3=a 1+2d =1+2d =0, ∴d =-12.答案:-128.已知数列{a n }满足:a 2n +1=a 2n +4,且a 1=1,a n >0,则a n =________. 解析:根据已知条件a 2n +1=a 2n +4,即a 2n +1-a 2n =4.∴数列{a 2n }是公差为4的等差数列,则a 2n =a 21+(n -1)×4=4n -3.∵a n >0,∴a n =4n -3. 答案:4n -39.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=2a na n +2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由.解:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:因为a 1=2,a n +1=2a na n +2, 所以1a n +1=a n +22a n =12+1a n,所以1a n +1-1a n =12(常数). 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=12为首项,公差为12的等差数列.10.若1b +c ,1a +c ,1a +b是等差数列,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列. 证明:由已知得1b +c +1a +b =2a +c ,通分有2b +a +c (b +c )(a +b )=2a +c. 进一步变形有2(b +c )(a +b )=(2b +a +c )(a +c ),整理,得a 2+c 2=2b 2, 所以a 2,b 2,c 2成等差数列.层级二 应试能力达标1.若数列{a n }为等差数列,a p =q ,a q =p (p ≠q ),则a p +q 为( ) A .p +q B .0 C .-(p +q )D.p +q2解析:选B ∵a p =a 1+(p -1)d ,a q =a 1+(q -1)d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(p -1)d =q , ①a 1+(q -1)d =p . ②①-②,得(p -q )d =q -p . ∵p ≠q ,∴d =-1.代入①,有a 1+(p -1)×(-1)=q ,∴a 1=p +q -1. ∴a p +q =a 1+(p +q -1)d =p +q -1+(p +q -1)×(-1)=0.2.已知x ≠y ,且两个数列x ,a 1,a 2,…,a m ,y 与x ,b 1,b 2,…,b n ,y 各自都成等差数列,则a 2-a 1b 2-b 1等于( )A.m nB.m +1n +1C.n mD.n +1m +1解析:选D 设这两个等差数列公差分别是d 1,d 2,则a 2-a 1=d 1,b 2-b 1=d 2.第一个数列共(m +2)项,∴d 1=y -x m +1;第二个数列共(n +2)项,∴d 2=y -x n +1.这样可求出a 2-a 1b 2-b 1=d 1d 2=n +1m +1. 3.已知数列{a n },对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上,则{a n }为( ) A .公差为2的等差数列 B .公差为1的等差数列 C .公差为-2的等差数列D .非等差数列解析:选A 由题意知a n =2n +1,∴a n +1-a n =2,应选A.4.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,且公差d ≠0,则( ) A .a 3a 6>a 4a 5 B .a 3a 6<a 4a 5 C .a 3+a 6>a 4+a 5D .a 3a 6=a 4a 5解析:选B 由通项公式,得a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,那么a 3+a 6=2a 1+7d ,a 3a 6=(a 1+2d )(a 1+5d )=a 21+7a 1d +10d 2,同理a 4+a 5=2a 1+7d ,a 4a 5=a 21+7a 1d +12d 2,显然a 3a 6-a 4a 5=-2d 2<0,故选B.5.数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,数列{b n }是首项为-2,公差为4的等差数列.若a n =b n ,则n 的值为________.解析:a n =2+(n -1)×3=3n -1, b n =-2+(n -1)×4=4n -6, 令a n =b n ,得3n -1=4n -6,∴n =5. 答案:56.在数列{a n }中,a 1=3,且对于任意大于1的正整数n ,点(a n , a n -1)都在直线x-y -3=0上,则a n =________.解析:由题意得a n -a n -1=3,所以数列{a n }是首项为3,公差为3的等差数列,所以a n =3n ,a n =3n 2.答案:3n 27.已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =2a n -1+2n (n ≥2,且∈N *). (1)求a 2,a 3;(2)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是等差数列;(3)求数列{a n }的通项公式a n .解:(1)a 2=2a 1+22=6,a 3=2a 2+23=20. (2)证明:∵a n =2a n -1+2n (n ≥2,且n ∈N *), ∴a n 2n =a n -12n -1+1(n ≥2,且n ∈N *), 即a n 2n -a n -12n -1=1(n ≥2,且n ∈N *), ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为a 121=12,公差d =1的等差数列.(3)由(2),得a n 2n =12+(n -1)×1=n -12,∴a n =⎝⎛⎭⎫n -12·2n.8.数列{a n }满足a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n (n ∈N *). (1)当a 2=-1时,求λ及a 3的值;(2)是否存在λ的值,使数列{a n }为等差数列?若存在求其通项公式;若不存在说明理由. 解:(1)∵a 1=2,a 2=-1,a 2=(λ-3)a 1+2,∴λ=32.∴a 3=-32a 2+22,∴a 3=112.(2)∵a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n , ∴a 2=(λ-3)a 1+2=2λ-4. a 3=(λ-3)a 2+4=2λ2-10λ+16. 若数列{a n }为等差数列,则a 1+a 3=2a 2. 即λ2-7λ+13=0.∵Δ=49-4×13<0,∴方程无实数解.∴λ值不存在.∴不存在λ的值使{a n }成等差数列.第二课时 等差数列的性质[新知初探]1.等差数列通项公式的推广2.若{a n }是公差为d 的等差数列,正整数m ,n ,p ,q 满足m +n =p +q ,则a m +a n =a p+a q .(1)特别地,当m +n =2k (m ,n ,k ∈N *)时,a m +a n =2a k .(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a 1+a n=a2+a n-1=…=a k+a n-k+1=….(3)若{a n}是公差为d的等差数列,则①{c+a n}(c为任一常数)是公差为d的等差数列;②{ca n}(c为任一常数)是公差为cd的等差数列;③{a n+a n+k}(k为常数,k∈N*)是公差为2d的等差数列.(4)若{a n},{b n}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pa n+qb n}(p,q是常数)是公差为pd1+qd2的等差数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若{a n}是等差数列,则{|a n|}也是等差数列()(2)若{|a n|}是等差数列,则{a n}也是等差数列()(3)若{a n}是等差数列,则对任意n∈N*都有2a n+1=a n+a n+2()(4)数列{a n}的通项公式为a n=3n+5,则数列{a n}的公差与函数y=3x+5的图象的斜率相等()解析:(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2a n+1=a n+a n+2成立.(4)正确.因为a n=3n+5的公差d=3,而直线y=3x+5的斜率也是3.答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.在等差数列{a n}中,若a5=6,a8=15,则a14等于()A.32B.33C.-33 D.29解析:选B∵数列{a n}是等差数列,∴a5,a8,a11,a14也成等差数列且公差为9,∴a14=6+9×3=33.3.在等差数列{a n}中,已知a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8=()A.90 B.270C.180 D.360解析:选C因为a3+a4+a5+a6+a7=5a5=450,所以a5=90,所以a2+a8=2a5=2×90=180.4.在等差数列{a n}中,已知a2+2a8+a14=120,则2a9-a10的值为________.解析:∵a2+a14=2a8,∴a2+2a8+a14=4a8=120,∴a8=30.∴2a9-a10=(a8+a10)-a10=a8=30.答案:30[典例] (1)已知等差数列{a n }中,a 2+a 4=6,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=( ) A .30 B .15 C .5 6D .10 6(2)设{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则a 37+b 37=( ) A .0 B .37 C .100D .-37[解析] (1)∵数列{a n }为等差数列,∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=(a 1+a 5)+(a 2+a 4)+a 3=52(a 2+a 4)=52×6=15.(2)设c n =a n +b n ,由于{a n },{b n }都是等差数列, 则{c n }也是等差数列,且c 1=a 1+b 1=25+75=100, c 2=a 2+b 2=100, ∴{c n }的公差d =c 2-c 1=0. ∴c 37=100,即a 37+b 37=100. [答案] (1)B (2)C[活学活用]1.已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)的值为( ) A .-12B .-32C.12D.32解析:选A a 1+a 5+a 9=3a 5=π,所以a 5=π3,而a 2+a 8=2a 5=2π3,所以cos(a 2+a 8)=cos2π3=-12,故选A. 2.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=( ) A .10 B .18 C .20D .28解析:选C 由等差数列的性质得:3a 5+a 7=2a 5+(a 5+a 7)=2a 5+(2a 6)=2(a 5+a 6)=2(a 3+a 8)=20,故选C.[典例] (1)三个数成等差数列,其和为9,前两项之积为后一项的6倍,求这三个数. (2)四个数成递增等差数列,中间两项的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数. [解] (1)设这三个数依次为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=9,(a -d )a =6(a +d ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-1.∴这三个数为4,3,2.(2)法一:设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ), 依题意,2a =2,且(a -3d )(a +3d )=-8, 即a =1,a 2-9d 2=-8, ∴d 2=1,∴d =1或d =-1.又四个数成递增等差数列,所以d >0, ∴d =1,故所求的四个数为-2,0,2,4.法二:若设这四个数为a ,a +d ,a +2d ,a +3d (公差为d ), 依题意,2a +3d =2,且a (a +3d )=-8, 把a =1-32d 代入a (a +3d )=-8,得⎝⎛⎭⎫1-32d ⎝⎛⎭⎫1+32d =-8, 即1-94d 2=-8,化简得d 2=4,所以d =2或-2.又四个数成递增等差数列,所以d >0,所以d =2, a =-2.故所求的四个数为-2,0,2,4.[活学活用]已知成等差数列的四个数,四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这个等差数列.解:设这四个数依次为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ). 由题设知⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40, 解得⎩⎨⎧a =132,d =32或⎩⎨⎧a =132,d =-32.∴这个数列为2,5,8,11或11,8,5,2.[典例] 某公司经销一种数码产品,第一年可获利200万元,从第二年起由于市场竞争方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?[解] 设从第一年起,第n 年的利润为a n 万元, 则a 1=200,a n +1-a n =-20(n ∈N *), ∴每年的利润构成一个等差数列{a n },从而a n =a 1+(n -1)d =200+(n -1)×(-20)=220-20n . 若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损. ∴由a n =220-20n <0,得n >11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.[活学活用]某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费________元.解析:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元.所以可以建立一个等差数列{a n}来计算车费.令a1=11.2,表示4 km处的车费,公差d=1.2,那么当出租车行至14 km处时,n=11,此时需要支付车费a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).答案:23.2层级一学业水平达标1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=()A.12B.16C.20 D.24解析:选B因为数列{a n}是等差数列,所以a2+a10=a4+a8=16.2.在等差数列{a n}中,a1+a9=10,则a5的值为()A.5 B.6C.8 D.10解析:选A由等差数列的性质,得a1+a9=2a5,又∵a1+a9=10,即2a5=10,∴a5=5.3.下列说法中正确的是()A.若a,b,c成等差数列,则a2,b2,c2成等差数列B.若a,b,c成等差数列,则log2a,log2b,log2c成等差数列C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列D.若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等差数列解析:选C因为a,b,c成等差数列,则2b=a+c,所以2b+4=a+c+4,即2(b+2)=(a+2)+(c+2),所以a +2,b +2,c +2成等差数列.4.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A .5 B .8 C .10D .14解析:选B 由等差数列的性质可得a 1+a 7=a 3+a 5=10,又a 1=2,所以a 7=8. 5.等差数列{a n }中, a 2+a 5+a 8=9,那么方程x 2+(a 4+a 6)x +10=0的根的情况( ) A .没有实根 B .两个相等实根 C .两个不等实根D .无法判断解析:选A 由a 2+a 5+a 8=9得a 5=3,∴a 4+a 6=6,方程转化为x 2+6x +10=0.因为Δ<0,所以方程没有实根.6.若三个数成等差数列,它们的和为9,平方和为59,则这三个数的积为________. 解析:设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =9,(a -d )2+a 2+(a +d )2=59. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-4.∴这三个数为-1,3,7或7,3,-1.∴它们的积为-21. 答案:-217.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为________.解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c , ∴Δ=4b 2-4ac =(a +c )2-4ac =(a -c )2≥0.∴二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2. 答案:1或28.已知等差数列{a n }满足a m -1+a m +1-a 2m -1=0,且m >1,则a 1+a 2m -1=________. 解析:因为数列{a n }为等差数列,则 a m -1+a m +1=2a m ,则a m -1+a m +1-a 2m -1=0可化为2a m -a 2m -1=0,解得a m =1,所以a 1+a 2m -1=2a m =2.答案:29.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解:法一:由等差数列的性质得a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.∴(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).∴a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130.法二:∵数列{a n}是等差数列,∴a1+a2+…+a5,a6+a7+…+a10,a11+a12+…+a15也成等差数列,即30,80,a11+a12+…+a15成等差数列.∴30+(a11+a12+…+a15)=2×80,∴a11+a12+…+a15=130.10.有一批影碟机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台最低价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售.某单位购买一批此类影碟机,问去哪家商场买花费较少.解:设单位需购买影碟机n台,在甲商场购买每台售价不低于440元,售价依台数n 成等差数列.设该数列为{a n}.a n=780+(n-1)(-20)=800-20n,解不等式a n≥440,即800-20n≥440,得n≤18.当购买台数小于等于18台时,每台售价为(800-20n)元,当台数大于18台时,每台售价为440元.到乙商场购买,每台售价为800×75%=600元.作差:(800-20n)n-600n=20n(10-n),当n<10时,600n<(800-20n)n,当n=10时,600n=(800-20n)n,当10<n≤18时,(800-20n)n<600n,当n>18时,440n<600n.即当购买少于10台时到乙商场花费较少,当购买10台时到两商场购买花费相同,当购买多于10台时到甲商场购买花费较少.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n}:1,0,-1,-2,…;等差数列{b n}:0,20,40,60,…,则数列{a n +b n}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=19.2.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为()A. 3 B.±3C.-33D.- 3解析:选D由等差数列的性质得a1+a7+a13=3a7=4π,∴a7=4π3.∴tan(a2+a12)=tan(2a7)=tan 8π3=tan2π3=- 3.3.若方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A .1 B.34 C.12D.38解析:选C 设方程的四个根a 1,a 2,a 3,a 4依次成等差数列,则a 1+a 4=a 2+a 3=2, 再设此等差数列的公差为d ,则2a 1+3d =2, ∵a 1=14,∴d =12,∴a 2=14+12=34,a 3=14+1=54,a 4=14+32=74,∴|m -n |=|a 1a 4-a 2a 3| =⎪⎪⎪⎪14×74-34×54=12.4.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升 B.6766升 C.4744升 D.3733升 解析:选B 设所构成的等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4, 即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4.解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766,则a 5=a 1+4d =6766, 故第5节的容积为6766升.5.已知{a n }为等差数列,且a 6=4,则a 4a 7的最大值为________.解析:设等差数列的公差为d ,则a 4a 7=(a 6-2d )(a 6+d )=(4-2d )(4+d )=-2(d +1)2+18,即a 4a 7的最大值为18.答案:186.已知数列{a n }满足a 1=1,若点⎝ ⎛⎭⎪⎫a n n ,a n +1n +1在直线x -y +1=0上,则a n=________.解析:由题设可得a n n -a n +1n +1+1=0,即a n +1n +1-a n n =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式a nn =n ,所以a n =n 2.答案:n 27.数列{a n }为等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,又已知b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求数列{a n }的通项公式.解:∵b 1+b 2+b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+⎝⎛⎭⎫12a 2+⎝⎛⎭⎫12a 3=218,b 1b 2b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+a 2+a 3=18,∴a 1+a 2+a 3=3.∵a 1,a 2,a 3成等差数列,∴a 2=1,故可设a 1=1-d ,a 3=1+d , 由⎝⎛⎭⎫121-d +12+⎝⎛⎭⎫121+d =218,得2d +2-d =174,解得d =2或d =-2.当d =2时,a 1=1-d =-1,a n =-1+2(n -1)=2n -3; 当d =-2时,a 1=1-d =3,a n =3-2(n -1)=-2n +5.8.下表是一个“等差数阵”:ij (1)写出a 45的值;(2)写出a ij 的计算公式,以及2 017这个数在“等差数阵”中所在的一个位置. 解:通过每行、每列都是等差数列求解. (1)a 45表示数阵中第4行第5列的数.先看第1行,由题意4,7,…,a 15,…成等差数列, 公差d =7-4=3,则a 15=4+(5-1)×3=16. 再看第2行,同理可得a 25=27.最后看第5列,由题意a 15,a 25,…,a 45成等差数列,所以a 45=a 15+3d =16+3×(27-16)=49.(2)该“等差数阵“的第1行是首项为4,公差为3的等差数列a 1j =4+3(j -1); 第2行是首项为7,公差为5的等差数列a 2j =7+5(j -1); …第i 行是首项为4+3(i -1),公差为2i +1的等差数列, ∴a ij =4+3(i -1)+(2i +1)(j -1) =2ij +i +j =i (2j +1)+j .要求2 017在该“等差数阵”中的位置,也就是要找正整数i ,j ,使得i (2j +1)+j =2 017, ∴j =2 017-i 2i +1.又∵j ∈N *,∴当i =1时,得j =672.∴2 017在“等差数阵”中的一个位置是第1行第672列.。
必修5教案2.2等差数列的概念(二)
§2.2第2课时 等差数列的通项公式教学目标(1)理解等差数列中等差中项的概念;(2)会求两个数的等差中项;(3)掌握等差数列的特殊性质及应用;(4)掌握证明等差数列的方法。
教学重点,难点等差中项的概念及等差数列性质的应用。
教学过程一.问题情境1.复习:等差数列的定义、通项公式 ;2.问题:(1)已知12312,,,,,,n n n a a a a a a + 是公差为d 的等差数列。
①121,,,,n n a a a a - 也成等差数列吗?如果是,公差是多少?2462,,,n a a a a 也成等差数列吗?如果是,公差是多少?(2)已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d 。
①将数列{}n a 中的每一项都乘以常数a ,所得的新数列仍是等差数列吗?如果是,公差是多少?②由数列{}n a 中的所有奇数项按原来的顺序组成的新数列{}n c 是等差数列吗? 如果是,它的首项和公差分别是多少?(3)已知数列{}n a 是等差数列,当m n p q +=+时,是否一定有m n p q a a a a +=+?(4)如果在a 与b 中间插入一个数A ,使得a ,A ,b 成等差数列,那么A 应满足什么条件?二.学生活动与学生一起讨论得出结论。
三.建构数学1.等差中项的概念:如果a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项。
其中2a b A +=a ,A ,b 成等差数列⇔2a b A +=.2.等差数列的性质:(1)在等差数列{}n a 中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项;(2)在等差数列{}n a 中,相隔等距离的项组成的数列是AP如:1a ,3a ,5a ,7a ,……;3a ,8a ,13a ,18a ,……;(3)在等差数列{}n a 中,对任意m ,n N +∈,()n m a a n m d =+-,n m a a d n m-=-()m n ≠; (4)在等差数列{}n a 中,若m ,n ,p ,q N +∈且m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+四.数学运用1.例题:例1.已知等差数列{}n a 的通项公式是21n a n =-,求首项1a 和公差d 。
2.2 等差数列(二)(A3)
2.等差数列的项的对称性:有穷等差数列中,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+=…=ak+.
3.等差数列的性质
(1)若{an}是等差数列,且k+l=m+n(k、l、m、n∈N*),则.
(2)若{an}是等差数列,且公差为d,则{a2n-1}和{a2n}都是等差数列,且公差为.
请你类比一次函数的单调性,研究等差数列的单调性,并完成下表.
d>0
{an}为数列
d=0
{an}为数列
d<0
{an}为数列
【典型例题】
例1在等差数列{an}中,已知a1+a4+a7=39,a2+a5+a8
=33,求a3+a6+a9的值.
小结解决本类问题一般有两种方法:一是运用等差数列{an}的性质:若m+n=p+q=2w,则am+an=ap+aq=2aw(m,n,p,q,w都是正整数);二是利用通项公式转化为数列的首项与公差的结构完成运算,属于通性通法,两种方法都运用了整体代换与方程的思想.
鸡西市第十九中学学案
2015年()月()日班级姓名
2.2等差数列(二)
学习
目标
1.理解等差数列的意义.
2.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题.
3.掌握等差中项的概念,深化认识并能运用.
重点
难点
1.要善于通过实例的观察、分析、归纳、提炼来理解等差数列的概念,同时,还应准确理解等差数列的关键词“从第2项起”,“差是一个常数”等;要善于用归纳或叠加法探求等差数列的通项公式.
(3)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)是公差为的等差数列.
高中数学第二章数列2.2等差数列第2课时等差数列的性质课件新人教A版必修5
a1n为等差数列
由等差数列 通―项―公→式
求a1n
―→
求an
[规范解答] (1)数列a1n是等差数列,理由如下: ∵a1=2,an+1=a2n+an2,∴an1+1=an2+an2=12+a1n, 4分
∴an1+1-a1n=12,
6分
即a1n是首项为a11=12,公差为d=12的等差数列.
等差数列的性质
• (1)若{an}是公差为d的等差数列,则下列数列: • ①{c+an}(c为任一常数)是公差为d ____的等差数列; • ②{c·an}(c为任一常数)是公差为c_d___的等差数列; • ③ 列{.an+an+k}(k为常数,k∈N*)是公差2为d ___的等差数
• (数 的2)列等若差{{paa数nn}+,列q{.bbnn}}(分p,别q是是公常差数为)是pdd11公+,差qdd22为的_等__差__数__列__,__则_
• 【错解】 由已知两等差数列的前三项,容易求得 它们的通项公式分别为:
• an=3n-1,bn=4n-3(1≤n≤40,且n∈N*), • 令an=bn,得3n-1=4n-3,即n=2. • 所以两数列只有1个数值相同的项,即第2项.
• 【错因】 本题所说的是数值相同的项,但它们的 项数并不一定相同,也就是说,只看这个数在两个 数列中有没有出现过,而并不是这两个数列的第几 项.
•
利用等差数列的定义巧设未知量,可
以 的简项化数计n为算奇.数一时般,地可有设如中下间规一律项:为当a等,差再数用列公差{an为} d
向两边分别设项:…a-2d,a-d,a,a+d,a+
2d,…;当项数为偶数项时,可设中间两项为a-d,
a+d,再以公差为2d向两边分别设项:…a-3d,a
2.2等差数列(二)——王彦文
a-3d,a-d,a+d,a+3d 公差为2d。
讲授新课
1. 例1(见课本例二)
讲授新课
1. 性质
在等差数列{an}中, 若m+n=p+q,则am+an=ap+aq. 特别地, 若m+n=2p,则am+an=2ap.
2.2 等差数列(二)
主讲老师:王彦文
复习引入
1. 等差数列定义: 即an-an-1 =d (n≥2).
复习引入
1. 等差数列定义: 即an-an-1 =d (n≥2).
2. 等差数列通项公式: an=a1+(n-1)d (n≥1).
复习入
1. 等差数列定义: 即an-an-1 =d (n≥2).
关于n的一次函数.
讲解范例:
例3. 已知数列{an}的通项公式为 an=pn+q,其中p、q为常数, 且p≠0,那么这个数列一定是 等差数列吗?
讲解范例:
例3. 已知数列{an}的通项公式为 an=pn+q,其中p、q为常数, 且p≠0,那么这个数列一定是 等差数列吗?
这个等差数列的首项与公差分 别是多少?
2. 等差数列通项公式: an=a1+(n-1)d (n≥1). 推导出公式:an=am+(n-m)d .
复习引入
1. 等差数列定义: 即an-an-1 =d (n≥2).
2. 等差数列通项公式: an=a1+(n-1)d (n≥1). 推导出公式:an=am+(n-m)d . 或an=pn+q (p、q是常数)
探究:
2. 在同一个直角坐标系中,画出函数 y=3x-5的图象,你发现了什么?据 此说一说等差数列an=pn+q与一次 函数y=px+q的图象之间有什么关系.
2.2《等差数列(2)》
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又∵cos(A+C)=cosAcosC-sinAsinC, cos(A-C)=cosAcosC+sinAsinC, ∴sinAsinC=-12[cos(A+C)-cos(A-C)]. ∴-12[cos23π-cos(A-C)]=34. ∴14+12cos(A-C)=34.
第二章 2.2 第2课时
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(1)等差数列{an}中,a2=3,a8=6,则 a10=________; (2)已知等差数列{an}中,a2=4,a4+a6=26,则 a8 的值是 ________. [答案] (1)7 (2)22 [解析] (1)设公差为 d,∴a8-a2=6d=3, ∴d=12.∴a10=a8+2d=6+1=7, (2)∵a2+a8=a4+a6=26, ∴a8=26-a2=26-4=22.
第二章 2.2 第2课时
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等差数列{an}中,a4+a5+a6+a7=56,a4·a7=
187,求 a1 和 d.
[分析] 由等差数列的性质及 4+7=5+6 可将条件式 a4 +a5+a6+a7=56 化为 a4 与 a7 的关系式.
第二章 2.2 第2课时
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[解析] 设四个数分别为 a-3d,a-d,a+d,a+3d,
则:aa- -3dda++ad- =d4+ 0 a+d+a+3d=26
① ②
由①,得 a=123.代入②,得 d=±32.
若关于 x 的方程 x2-x+a=0 和 x2-x+b=0(a≠b)的 4 个
高中数学必修5高中数学必修5《2.2等差数列(二)》教案
2.2等差数列(二)一、教学目标1、掌握"判断数列是否为等差数列"常用的方法;2、进一步熟练掌握等差数列的通项公式、性质及应用.3、进一步熟练掌握等差数列的通项公式、性质及应用.二、教学重点、难点重点:等差数列的通项公式、性质及应用.难点:灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题.三、教学过程(一)、复习1.等差数列的定义.2.等差数列的通项公式:d n a a n )1(1-+= (=n a d m n a m )(-+或 n a =pn+q (p 、q 是常数))3.有几种方法可以计算公差d:① d=n a -1-n a ② d=11--n a a n ③ d=m n a a m n -- 4. {a n }是首项a1=1, 公差d=3的等差数列, 若a n =2005,则n =( )A. 667B. 668C. 669D. 6705. 在3与27之间插入7个数, 使它们成为等差数列,则插入的7个数的第四个数是( )A. 18B. 9C. 12D. 15二、新课1.性质:在等差数列{a n }中,若m + n=p + q, 则a m + a n = a p + a q特别地,若m+n=2p, 则a m +a n =2a p例1. 在等差数列{a n }中(1) 若a 5=a, a 10=b, 求a 15;(2) 若a 3+a 8=m, 求a 5+a 6;(3) 若a 5=6, a 8=15, 求a 14;(4) 若a 1+a 2+…+a 5=30, a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解: (1) 2a 10=a 5+a 15,即2b=a+a 15 , ∴a 15=2b ﹣a;(2) ∵5+6=3+8=11,∴a 5+a 6=a 3+a=m(3) a8=a 5+(8﹣3)d, 即15=6+3d, ∴d=3,从而a 14=a 5+(14-5)d=6+9×3=33.13030802)( )(2 )(2)()(2 ,22,1277 ,11166)4(5211076151211107652115121112271116=-⨯=+++-+++=+++∴+++=++++++++=+=∴+=++=+a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 从而2.判断数列是否为等差数列的常用方法:(1) 定义法: 证明a n -a n-1=d (常数)例2. 已知数列{a n }的前n 项和为S n =3n 2-2n, 求证数列{a n }成等差数列,并求其首项、公差、通项公式. 解: 当n=1时,a 1=S 1=3﹣2=1;当n ≥2时,a n =Sn ﹣S n ﹣1=3n 2﹣2n ﹣ [3(n ﹣1)2﹣2(n ﹣1)]=6n ﹣5;∵n=1时a 1满足a n =6n ﹣5,∴a n =6n ﹣5首项a 1=1,a n ﹣a n ﹣1=6(常数)∴数列{a n }成等差数列且公差为6.(2)中项法: 利用中项公式, 若2b=a+c,则a, b, c 成等差数列.(3)通项公式法: 等差数列的通项公式是关于n 的一次函数.例3. 已知数列}{n a 的通项公式为,q pn a n +=其中p 、q 为常数,且p ≠0,那么这个数列一定是等差数列吗?分析:判定}{n a 是不是等差数列,可以利用等差数列的定义,也就是看1--n n a a (n >1)是不是一个与n 无关的常数。
等差数列求和性质
数),那么这个数列一定是等差数列吗?
开 关
3.如果{an}是一个等差数列,那么{|an|}还是等差数列吗?如果不再
是等差数列,如何求{|an|}的前n项和?
这一节课我们就来解答上面的问题.
研一研·问题探究、课堂更高效
2.2.2(二)
探究点一 数列{an}的前n项和Sn与an的关系
问题 我们已经知道,如果通项公式an已知,就能求出Sn;反
正整数时,Sn 取到最值.
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2.2.2(二)
探究 按要求,把下列表格填充完整,并观察使等差数列前 n项和Sn取到最值时序号n的规律.
序
本号
等差数列
基本量 前 n 项和 Sn Sn 的最值
课
时 栏 目 开
1 1,3,5,7,9,…,
a1=_1_, d=_2_
Sn=_n_2
(Sn)min=1, 此时 n=1__
前n项和Sn的最小值.
解 方法一 ∵an=2n-14,∴a1=-12,d=2.
本 ∴a1<a2<…<a6<a7=0<a8<a9<….
课 时
∴当n=6或n=7时,Sn取到最小值.
栏 目
易求S7=-42,∴(Sn)min=-42.
开
关
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2.2.2(二)
方法二 ∵an=2n-14,∴a1=-12.
时
栏
故S23=S24最小.
目
开
关
研一研·问题探究、课堂更高效
2.2.2(二)
[问题情境]
1.如果已知数列{an}的前n项和Sn的公式,那么这个数列确定了吗?
本
如果确定了,那么如何求它的通项公式?应注意一些什么问题?
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a 2 a1 b 2 b1 ______
4 3
二、例题
例3 .在等差数列{an}中,a6=19 ,a15=46,求a4+a17的值.
在 等 差 数 列 an 中 , m , n, p, q N , 若 m n p q,则 am an a p aq
二、例题 例2.在等差数列{an}中, a5=10, (1)若a12=31,求a251)依题意得 an am a1+4d=10 d nm a1+11d=31 解得 a1= - 2 , d = 3 ∴ a25=a1+24d = -2+24×3=70 an=am+(n-m)d
2.2 等差数列
第二课时
一、复习
1.定义:an-an-1=d (n≥2)或 an+1-an=d (n∈N*)
2. 通项公式: an =a1+(n-1)d 3. 等差数列的有关表达式: {an}为等差数列 an+1- an=d an+1=an+d a n 1
1 2 (a n a n 2 )
解:数列{an}是一个等差数列 证:取数列{an}中的任意相邻两项an与an-1 (n≥2) ,则
a n a n 1 ( pn q ) [ p ( n 1) q ]
pn q ( pn p q ) p
∵p是一个与n无关的常数 ∴{an}是一个等差数列 1.数列{an}是等差数列 an=p n + q (p、q是常数) 2.证明数列{an}是等差数列的方法:证明:an+1-an= 常数. . 3.等差数列{an}的通项公式为an=p n+q 的图象的特征是 ; 各项对应的点在同一条直线上. 各项对应的点所在直线的斜率. . 数列的公差的几何意义是:
a14=
_3
或
d= 2 a14= 31
二、例题 例4.三数成等差数列,它们的和为12,首尾二数的积也 为12,求此三数. 解:设这三个数分别为a-d,a,a+d 则 (a-d)+a+(a+d)=12,即3a=12
∴a=4
又∵ (a-d)(a+d)=12,即(4-d)(4+d)=12 解得 d=±2 ∴当d=2时,这三个数分别为2,4,6 当d=-2时,这三个数分别为6,4,2 练习:已知三个数成等差数列,其和为15,其平方和为83, 求此三个数?
五、小结 1.数列{an}是等差数列 an=p n + q (p、q是常数) 2.判断等差数列的方法: (定义法)利用an-an-1是否是一个与n无关的常数 (中项公式法)判断an与an+1+an-1的关系
3.等差数列的性质 设 {an}是公差为d的等差数列,那么 (1) an=am+(n-m)d
特 别 地 , 若 m n 2 p, 则 a m a n 2 a p
练习.在等差数列{an}中, (1)已知 a6+a9+a12+a15=20,求:a1+a20 10 (2)已知 a3+a11=10,求:a6+a7+a8 15 (3)已知 a2+a14=10,能求出a16吗? 不能 (4)已知 a4+a5+a6+a7=56,a4a7=187,求a14及公差d. d= _2
四、练习 1. 在3与27之间插入7个数,使这9个数成等差数列,则
插入这7个数中的第4个数的值为______ 15
2. 若{an}为等差数列,ap= q, aq=p(p ≠q),则ap+q= ______ 0
3. 在等差数列{an}中,已知am+n=A, am-n=B,则a2m = _____
m ( A - B ) n( A B ) 2n
4.等差数列的性质:(1)增减性; (2)等差数列{an}中,其子数列ak,ak+m,ak+2m…也是等差 数列;{an}{bn}等差,则{an+bn},{λan}也是等差数列
二、例题 例1.已知数列{an}的通项公式为an=pn+q,其中p、q为常数 且p≠0,判断这个数列是不是等差数列,并证明你的判断.
等差数列通项公式的另一种形式
例.a10=a6+ 4 d, a32=a99+ -67 d.
三、新课 等差数列的常用性质 设 {an}是公差为d的等差数列,那么
(1) an=am+(n-m)d
(2) d an am nm
练习:1. 等差数列{an}中, a2=-5, a6= a3 +6,则a1 =_______ -7 2. 若x≠y,且两个数列x,a1,a2,y和x,b1,b2,
(2) d an am nm
( 3 )在 等 差 数 列 a n 中 , m , n , p , q N , 若 m n p q,则 am an a p aq 特 别 地 , 若 m n 2 p, 则 a m a n 2 a p