新人教A版必修5高中数学2.2等差数列(1)学案(三)
高中数学:人教A版 2.3.2 等差数列(习题课)学案
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2.3.3 等差数列(习题课)-----学案 一、学习目标 1.掌握a n 与S n 的关系并会应用.(难点)2.掌握等差数列前n 项和的性质及应用.(重点)3.会求等差数列前n 项和的最值.(重点、易错点)二、自主学习教材整理 等差数列前n 项和的性质阅读教材P 44例3~P 45,完成下列问题.1.S n 与a n 的关系a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1S n -S n -1.n ≥2 2.等差数列前n 项和的性质(1)等差数列{a n }中,其前n 项和为S n ,则{a n }中连续的n 项和构成的数列S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,S 4n -S 3n ,…构成等差数列.(2)数列{a n }是等差数列⇔S n =an 2+bn (a ,b 为常数).3.等差数列前n 项和S n 的最值(1)若a 1<0,d >0,则数列的前面若干项为负数项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最小值.(2)若a 1>0,d <0,则数列的前面若干项为正数项(或0),所以将这些项相加即得{S n }的最大值.特别地,若a 1>0,d >0,则S 1是{S n }的最小值;若a 1<0,d <0,则S 1是{S n }的最大值. 做一做:1.下列说法中正确的有________(填序号).(1)若S n 为等差数列{a n } 的前n 项和,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也是等差数列. (2)在等差数列{a n }中,当项数m 为偶数2n 时,则S 偶-S 奇=a n +1.(3)若a 1>0,d <0,则等差数列中所有正项之和最大.(4)在等差数列中,S n 是其前n 项和,则有S 2n -1=(2n -1)a n .【解析】 (1)正确.因为由等差数列前n 项和公式知S n n =d 2n +a 1-12d ,所以数列S n n为等差数列.(2)错误.当项数m 为偶数2n 时,则S 偶-S 奇=nd .(3)正确.由实数的运算可知该说法正确.(4)正确.因为S 2n -1=a 1+a 2n -12n -12=2n -12[a n +(1-n )d +a n +(n -1)d ]=(2n -1)a n .【★答案★】 (1)(3)(4)三、合作探究探究1:由数列的前n 项和S n 求a n例1. 已知数列{a n }的前n 项和为S n =n 2+12n ,求这个数列的通项公式.这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是什么?【精彩点拨】【自主解答】 根据S n =a 1+a 2+…+a n -1+a n 与S n -1=a 1+a 2+…+a n -1(n >1),可知,当n >1时,a n =S n -S n -1=n 2+12n -(n -1)2+12(n -1)=2n -12,① 当n =1时,a 1=S 1=12+12×1=32,也满足①式. ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -12. 由此可知:数列{a n }是以32为首项,以2为公差的等差数列. 归纳总结1.已知前n 项和S n 求通项a n ,先由n =1时,a 1=S 1求得a 1,再由n ≥2时,a n =S n -S n -1求a n ,最后验证a 1是否符合a n ,若符合则统一用一个解析式表示.2.由数列的前n 项和S n 求a n 的方法,不仅适用于等差数列,它也适用于其他数列.探究2:等差数列前n 项和的性质应用例2. (1)在等差数列{a n }中,若S 4=1,S 8=4,则a 17+a 18+a 19+a 20的值为( )A .9B .12C .16D .17(2)等差数列{a n }共有2n +1项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则n 等于________.(3)已知{a n },{b n }均为等差数列,其前n 项和分别为S n ,T n ,且S n T n =2n +2n +3,则a 5b 5=________. 【精彩点拨】 (1)解决本题关键是能发现S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12,a 17+a 18+a 19+a 20能构成等差数列.(2)利用等差数列奇偶项和的性质求解,或利用“基本量法”求解.(3)解决本题关键是如何将a n 转化为用等差数列的前(2n -1)项的和表示.【自主解答】 (1)由题意知:S 4=1,S 8-S 4=3,而S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12,S 20-S 16成等差数列.即1,3,5,7,9,a 17+a 18+a 19+a 20=S 20-S 16=9.(2)法一:(巧用性质)因为等差数列共有2n +1项,所以S 奇-S 偶=a n +1=S 2n +12n +1即132-120=132+1202n +1,解得n =10. 法二:(基本量思想)可设等差数列的首项为a 1,公差为d .依题意可列方程组⎩⎨⎧ n +1a 1+n n+12×2d =132,na 2+n -1n 2×2d =120,即⎩⎪⎨⎪⎧n +1a 1+nd =132,n a 1+nd =120,所以n +1n =132120,即n =10. (3)由等差数列的性质,知a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=a 1+a 92×9b 1+b 92×9=S 9T 9=2×9+29+3=53. 【★答案★】 (1)A (2)10 (3)53探究3:等差数列前n 项和S n 的函数特征探究1 将首项为a 1=2,公差d =3的等差数列的前n 项和看作关于n 的函数,那么这个函数有什么结构特征?如果一个数列的前n 项和为S n =3n 2+n ,那么这个数列是等差数列吗?上述结论推广到一般情况成立吗?【提示】 首项为2,公差为3的等差数列的前n 项和为S n =2n +n n -1×32=32n 2+12n , 显然S n 是关于n 的二次型函数. 且常数项为0,二次项系数为d 2,一次项系数为a 1-d 2;如果一个数列的前n 项和为S n =3n 2+n ,那么当n =1时,S 1=a 1=4.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n -2,则该数列的通项公式为a n =6n -2,所以该数列为等差数列,事实上对于任何一个等差数列的前n 项和都是关于n 的二次型函数,且常数项为0,反之,一个数列的前n 项和具备上述特征,该数列一定是等差数列.探究2 已知一个数列{a n }的前n 项和为S n =n 2-5n ,试画出S n 关于n 的函数图象.你能说明数列{a n }的单调性吗?该数列前n 项和有最值吗?【提示】 S n =n 2-5n =⎝⎛⎭⎫n -522-254,它的图象是分布在函数y =x 2-5x 的图象上的离散的点,由图象的开口方向可知该数列是递增数列,图象开始下降说明了{a n }前n 项为负数.由S n 的图象可知,S n 有最小值且当n =2或3时,S n 最小,最小值为-6,即数列{a n }前2项或前3项和最小.例3. 数列{a n }的前n 项和S n =33n -n 2,(1)求{a n }的通项公式;(2)问{a n }的前多少项和最大;(3)设b n =|a n |,求数列{b n }的前n 项和S ′n .【精彩点拨】 (1)利用S n 与a n 的关系求通项,也可由S n 的结构特征求a 1,d ,从而求出通项.(2)利用S n 的函数特征求最值,也可以用通项公式找到通项的变号点求解.(3)利用a n 判断哪些项是正数,哪些项是负数,再求解,也可以利用S n 的函数特征判断项的正负求解.【自主解答】 (1)法一:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=34-2n ,又当n =1时,a 1=S 1=32=34-2×1满足a n =34-2n .故{a n }的通项公式为a n =34-2n .法二:由S n =-n 2+33n 知S n 是关于n 的缺常数项的二次型函数,所以{a n }是等差数列,由S n 的结构特征知⎩⎨⎧ d 2=-1,a 1-d 2=33,解得a 1=32,d =-2,所以a n =34-2n .(2)法一:令a n ≥0,得34-2n ≥0,所以n ≤17,故数列{a n }的前17项大于或等于零.又a 17=0,故数列{a n }的前16项或前17项的和最大.法二:由y =-x 2+33x 的对称轴为x =332. 距离332最近的整数为16,17.由S n =-n 2+33n 的 图象可知:当n ≤17时,a n ≥0,当n ≥18时,a n <0,故数列{a n }的前16项或前17项的和最大.(3)由(2)知,当n ≤17时,a n ≥0;当n ≥18时,a n <0.所以当n ≤17时,S n ′=b 1+b 2+…+b n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =33n -n 2.当n ≥18时,S n ′=|a 1|+|a 2|+…+|a 17|+|a 18|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-(a 18+a 19+…+a n )=S 17-(S n -S 17)=2S 17-S n =n 2-33n +544.故S n ′=⎩⎪⎨⎪⎧ 33n -n 2n ≤17,n 2-33n +544n ≥18. 归纳总结1.在等差数列中,求S n 的最小(大)值的方法:(1)利用通项公式寻求正、负项的分界点,则从第一项起到分界点该项的各项和为最大(小).(2)借助二次函数的图象及性质求最值.2.寻求正、负项分界点的方法:(1)寻找正、负项的分界点,可利用等差数列性质或利用⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0来寻找. (2)利用到y =ax 2+bx (a ≠0)的对称轴距离最近的左侧的一个正数或离对称轴最近且关于对称轴对称的两个整数对应项即为正、负项的分界点.3.求解数列{|a n |}的前n 项和,应先判断{a n }的各项的正负,然后去掉绝对值号,转化为等差数列的求和问题. 四、学以致用1.已知下面各数列{a n }的前n 项和S n 的公式,求{a n }的通项公式.(1)S n =2n 2-3n ;(2)S n =3n -2.【解】 (1)当n =1时,a 1=S 1=2×12-3×1=-1;当n ≥2时,S n -1=2(n -1)2-3(n -1)=2n 2-7n +5,则a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-(2n 2-7n +5)=2n 2-3n -2n 2+7n -5=4n -5.此时若n =1,a n =4n -5=4×1-5=-1=a 1,故a n =4n -5.(2)当n =1时,a 1=S 1=31-2=1;当n ≥2时,S n -1=3n -1-2,则a n =S n -S n -1=(3n -2)-(3n -1-2)=3n -3n -1=3·3n -1-3n -1=2·3n -1.此时若n =1,a n =2·3n -1=2·31-1=2≠a 1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2·3n -1,n ≥2. 2.(1)等差数列{a n }中,a 2+a 7+a 12=24,则S 13=________.(2)等差数列{a n }的通项公式是a n =2n +1,其前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项和为________. 【解析】 (1)由a 2+a 7+a 12=24,得a 7=8,所以S 13=a 1+a 132×13=a 7·13=104. (2)因为a n =2n +1,所以a 1=3.所以S n =n 3+2n +12=n 2+2n ,所以S n n=n +2, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为1,首项为3的等差数列,所以前10项和为3×10+10×92×1=75. 【★答案★】 (1)104 (2)753.在等差数列中,a 10=23,a 25=-22.(1)该数列第几项开始为负;(2)求数列{|a n |}的前n 项和.【解】 设等差数列{a n }中,公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 25-a 10=15d =-45,23=a 1+10-1×d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=50,d =-3. (1)设第n 项开始为负,a n =50-3(n -1)=53-3n <0,∴n >533,∴从第18项开始为负. (2)|a n |=|53-3n |=⎩⎪⎨⎪⎧ 53-3n 1<n ≤17,3n -53n >17.当n ≤17时,S n ′=-32n 2+1032n ;当n >17时, S n ′=|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-(a 18+a 19+…+a n ),S n ′=-⎝⎛⎭⎫-32n 2+1032n +2S 17=32n 2-1032n +884,∴S n ′=⎩⎨⎧ -32n 2+1032n n ≤17,32n 2-1032n +884n >17.五、自主小测1.设{a n }为等差数列,公差d =-2,S n 为其前n 项和.若S 10=S 11,则a 1=( )A .18B .20C .22D .242.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )A .5B .4C .3D .23.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a n =________.4.数列{a n }为等差数列,它的前n 项和为S n ,若S n =(n +1)2+λ,则λ的值为________.5.已知数列{a n }的前n 项和公式为S n =2n 2-30n .(1)求数列 {a n }的通项a n ;(2)求S n 的最小值及对应的n 值.参考★答案★1.【解析】 由S 10=S 11,得a 11=S 11-S 10=0,a 1=a 11+(1-11)d =0+(-10)×(-2)=20.【★答案★】 B2.【解析】 由题意得S 偶-S 奇=5d =15,∴d =3.或由解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+20d =15,5a 1+25d =30,求得d =3,故选C. 【★答案★】 C3.【解析】 当n =1时,a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1,又因为a 1=1适合a n =2n -1.所以a n =2n -1.【★答案★】 2n -14.【解析】 等差数列前n 项和S n 的形式为S n =an 2+bn ,∴λ=-1.【★答案★】 -15.【解】 (1)∵S n =2n 2-30n ,∴当n =1时,a 1=S 1=-28. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-30n )-[2(n -1)2-30(n -1)]=4n -32. ∵n =1也适合,∴a n =4n -32,n ∈N *.(2)法一:S n =2n 2-30n =2⎝⎛⎭⎫n -1522-2252∴当n =7或8时,S n 最小,且最小值为S 7=S 8=-112. 法二:∵a n =4n -32,∴a 1<a 2<…<a 7<0,a 8=0,当n ≥9时,a n >0. ∴当n =7或8时,S n 最小,且最小值为S 7=S 8=-112.。
2021年高中数学 2.2.1等差数列的概念与通项公式练习 新人教A版必修5
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2021年高中数学 2.2.1等差数列的概念与通项公式练习新人教A版必修5►基础梳理1.(1)等差数列的定义:____________________.定义的数学式表示为__________________________.(2)判断下列数列是不是等差数列.①2,4,6,8,10;②1,3,5,8,9,10.2.(1)首项为a1公差为d的等差数列{a n}的通项公式为____________.(2)写出下列数列的通项公式:①2,4,6,8,10;②0,5,10,15,20,….3.(1)等差中项的定义:______________________.(2)求下列各组数的等差中项:①2,4;②-3,9.4.(1)等差数列当公差______时,为递增数列;当公差______时,为递减数列.(2)判断下列数列是递增还是递减数列.①等差数列3,0,-3,…;②数列{a n}的通项公式为:a n=2n-100(n∈N*).5.等差数列的图象的特点是________________.基础梳理1.(1)从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数a n-a n-1=d (与n无关的常数),n≥2,n∈N*(2)①是②不是2.(1)a n=a1+(n-1)d,n∈N*(2)①a n=2n,n=1,2,3,4,5②a n=5n-5,n∈N*3.(1)如果a,A,b成等差数列,则A叫a与b的等差中项(2)①所求等差中项为3 ②所求等差中项为34.(1)d>0 d<0(2)①递减数列②递增数列5.一条直线上的一群孤立点►自测自评1.下列数列不是等差数列的是( )A.a-d,a,a+dB.2,4,6,…,2(n-1),2nC.m,m+n,m+2n,2m+n(m≠2n)D.数列{a n}满足a n-1=a n-12(n∈N*,n>1)2.等差数列a-2d,a,a+2d,…的通项公式是( )A.a n=a+(n-1)d B.a n=a+(n-3)dC.a n=a+2(n-2)d D.a n=a+2nd3.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.非等差数列自测自评1.解析:利用定义判断,知A,B,D是等差数列;对于C,m+n-m=n,(2m+n)-(m+2n)=m-n,且n≠m-n,∴该数列不是等差数列.故选C.答案:C2.解析:数列的首项为a-2d,公差为2d,∴a n=(a-2d)+(n-1)·2d=a+2(n-2)d.答案:C3.A►基础达标1.有穷等差数列5,8,11,…,3n+11(n∈N*)的项数是( )A.n B.3n+11C.n+4 D.n+31.解析:在3n+11中令n=1,结果为14,它是这个数列的第4项,前面还有5,8,11三项,故这个数列的项数为n+3.故选D.答案:D2.若{a n }是等差数列,则由下列关系确定的数列{b n }也一定是等差数列的是( )A .b n =a 2nB .b n =a n +n 2C .b n =a n +a n +1D .b n =na n2.解析:{a n }是等差数列,设a n +1-a n =d ,则数列b n =a n +a n +1满足:b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =2d .故选C.答案:C3.已知a =13+2,b =13-2,则a ,b 的等差中项为( ) A. 3 B. 2 C.13 D.123.解析:a ,b 的等差中项为12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13+2+13-2=12×(3-2+3+2)= 3. 答案:A4.下面数列中,是等差数列的有( )①4,5,6,7,8,… ②3,0,-3,0,-6,… ③0,0,0,0,…④110,210,310,410,… A .1个 B .2个C .3个D .4个4.C5.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 101的值是( )A .49B .50C .5D .525.解析:由2a n +1=2a n +1得a n +1-a n =12, ∴{a n }是等差数列,且公差为d =12,又a 1=2, ∴a 101=a 1+(101-1)d =2+100×12=52.故选D. 答案:D►巩固提高6.若x ≠y ,且两个数列:x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各成等差数列,那么a 2-a 1b 2-b 1=( )A.34B.43C.23D .不能确定 6.解析:a 2-a 1=13(y -x ),b 2-b 1=14(y -x ), ∴a 2-a 1b 2-b 1=43.故选B. 答案:B7.已知函数f (x )=2x ,等差数列{a n }的公差为 2.若f (a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)=4,则log 2[f (a 1)·f (a 2)·f (a 3)·…·f (a 10)]=________.7.解析:∵f (a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)=2a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=4,∴a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=2.又∵a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=(a 2-d )+(a 4-d )+…+(a 10-d )=2-5d =-8,∴a 1+a 2+…+a 10=2+(-8)=-6.∴log 2[f (a 1)·f (a 2)·…·f (a 10)]=log 2(2a 1+a 2+…+a 10)=a 1+a 2+…+a 10=-6. 答案:-68.已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________.8.解析:利用等差数列的通项公式求解.设等差数列公差为d ,则由a 3=a 22-4,得1+2d =(1+d )2-4,∴d 2=4,∴d =±2.由于该数列为递增数列,∴d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1(n ∈N *).答案:2n -1(n ∈N *)9.有四个数成等差数列,它们的平方和等于276,第一个数与第四个数之积比第二个数与第三个数之积少32,求这四个数.9.解析:设四个数依次为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=276,(a -d )(a +d )-(a -3d )(a +3d )=32. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+5d 2=69,d 2=4.∴a =±7,d =±2. ∴所求的四个数依次为:1,5,9,13或13,9,5,1或-13,-9,-5,-1或-1,-5,-9,-13.10.已知函数f (x )=x ax +b(a ,b 为常数,a ≠0)满足f (2)=1,且f (x )=x 有唯一解. (1)求f (x )的表达式;(2)若数列{x n }由x n =f (x n -1)(n ≥2,n ∈N *)且x 1=1.①求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 是等差数列; ②求数列{x n }的通项公式.10.(1)解析:由f (2)=1,得22a +b=1,即2a +b =2. 由f (x )=x ,得x ax +b=x ,即ax 2+(b -1)x =0有唯一解, ∴Δ=(b -1)2=0,∴b =1.∴a =12. ∴f (x )=2x x +2. (2)①证明:当n ≥2时,x n =f (x n -1)=2x n -1x n -1+2. 又x 1=1>0,∴x n >0,即x n ≠0.∴1x n =x n -1+22x n -1=1x n -1+12,即1x n -1x n -1=12. 故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 是首项为1,公差为12的等差数列. ②解析:由①得1x n =1+12(n -1)=n +12, ∴x n =2n +1(n ∈N *).1.用好等差数列的定义与掌握好等差数列的通项公式是关键,写数列通项公式时注意n 的取值范围.2.注意等差数列与一次函数间的关系,如自测自评中第3题.3.题设中有三个数成等差数列时,一般设这三个数为a -d 、a 、a +d .若五个数成等差一般设为a -2d 、a -d 、a 、a +d 、a +2d .有时也直接设为等差数的通项形式,具体问题具体分析,设的目的是便于计算,要灵活选择设的方法.4.等差中项有广泛应用,要准确理解其含义.5.证明数列为等差数列的方法有:定义法、通项公式法、等差中项法.K29753 7439 琹35196 897C 襼.D27967 6D3F 洿40023 9C57 鱗34218 85AA 薪}l !I24395 5F4B 彋E。
高中数学 数列求和的常用方法(三课时)教案 新人教A版必修5 教案
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数列求和的常用方法(三课时)数列求和是数列的重要内容之一,也是高考数学的重点考查对象。
数列求和的基本思路是,抓通项,找规律,套方法。
下面介绍数列求和的几种常用方法: 一、直接(或转化)由等差、等比数列的求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2)1(2)(11-+=+=2、等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n例1(07高考山东文18)设{}n a 是公比大于1的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知37S =,且123334a a a ++,,构成等差数列.(1)求数列{}n a 的等差数列.(2)令31ln 12n n b a n +==,,,,求数列{}n b 的前n 项和T .解:(1)由已知得1231327:(3)(4)3.2a a a a a a ++=⎧⎪⎨+++=⎪⎩,解得22a =.设数列{}n a 的公比为q ,由22a =,可得1322a a q q==,. 又37S =,可知2227q q++=,即22520q q -+=, 解得12122q q ==,.由题意得12q q >∴=,. 11a ∴=.故数列{}n a 的通项为12n n a -=.(2)由于31ln 12n n b a n +==,,,,由(1)得3312nn a +=3ln 23ln 2n n b n ∴==, 又13ln 2n n n b b +-={}n b ∴是等差数列.12n n T b b b ∴=+++1()2(3ln 23ln 2)23(1)ln 2.2n n b b n n n +=+=+=故3(1)ln 22n n n T +=.练习:设S n =1+2+3+…+n,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(21++=n n S n (利用常用公式) ∴ 1)32()(++=n n S n S n f =64342++n n n=nn 64341++=50)8(12+-nn 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f二、错位相减法设数列{}n a 的等比数列,数列{}n b 是等差数列,则数列{}n n b a 的前n 项和n S 求解,均可用错位相减法。
高中数学 2.2等差数列的性质导学案 新人教A版必修5
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2.2等差数列性质预习案【学习目标】1.准确理解等差数列的性质,掌握由等差数列的通项公式研究其图象的方法,提高运算求解能力.2.通过对等差数列通项公式的推导和等差数列性质的探究,进一步渗透数形结合思想、函数思想及方程思想.3.激情参与、惜时高效,激励学生自主探究,发现规律,感受等差数列的内在奥妙. 【重点】:等差数列的性质. 【难点】:等差数列的性质的应用. 【学法指导】1. 阅读探究课本上的基础知识,初步掌握等差数列通项公式的求法;2. 完成教材助读设置的问题,然后结合课本的基础知识和例题,完成预习自测;3. 将预习中不能解决的问题标出来,并写到后面“我的疑惑”处.Ⅰ.相关知识1. 等差数列的通项公式是什么?与一次函数有什么关系?2. 利用等差数列的通项公式可以解决那些问题?3. 若a 、A 、b 成等差数列,则A 叫做a 、b 的________,即A=_______________4. 判断一个数列是否为等差数列的方法有哪些? Ⅱ.教材助读1.依据等差数列的概念,你能写出等差数列的通项公式吗?公差对数列的增减性有何影响?2.已知等差数列的公差为d ,第m 项为m a ,第n 项为n a (n>m )则n a =m a +_________3.已知一个等差数列的首项是1a ,公差为d ,(1)将数列的前m 项去掉,其余各项组成的数列是等差数列吗?如果是,它的首项和公差各是什么?(2)取出数列的所有奇数项,组成一个新的数列,这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项和公差各是什么?(3)取出数列中所有项数是7的倍数的项,组成一个新的数列,这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项和公差各是什么?(4)数列,,,543432321a a a a a a a a a ++++++......是等差数列吗?如果是,它的首项和公差各是什么?【预习自测】1.在△ABC 中,A 、B 、C 成等差数列,则B 等于( ) A .30 B.60 C.90 D.不能确定2.若{a n }是等差数列,则,,,543432321a a a a a a a a a ++++++987a a a ++,……,n n n a a a 31323++--,……( )A.一定不是等差数列B.一定是递增数列C.一定是等差数列D .一定是递减数列 3.已知等差数列{a n }中,741a a a ++=39,33852=++a a a ,则963a a a ++等于( ) A .30 B.27 C.24D.21【我的疑惑】探究案Ⅰ.质疑探究——质疑解惑、合作探究 探究一:等差数列的性质问题1:如果数列{a n}是等差数列,首项为a1,公差为d,则通项公式a n=____________=___________.其中变化的量为n,a n,则点(n,a n)在直线____________上;点(n,a n)的横坐标每增加1,函数值增加_____.问题2:等差数列的性质:已知一个等差数列{a n},其中首项是a1,公差为d,(1)下标成等差数列且公差为m的项a k,a k+m,a k+2m,…(k,m∈N*)组成公差为_____的等差数列.(2)a1+a2,a3+a4,a5+a6,…组成公差为_____的等差数列. a1+a2+…+a m,a m+1+a m+2+…+a2m,a2m+1+a2m+2+…+a3m,…组成公差为_____的等差数列.(3)若{b n}是公差为d0的等差数列,则数列{pa n+qb n}(p,q为常数)是公差为________的等差数列.(4)若{a n}是有穷等差数列,则与首末两项等距离的两项之和都_______,且等于_______________.(5)若正整数m,n,p,q满足m+n=p+q,则a m+a n与a p+a q相等吗?说明理由.(6)若m+n=2p,则a m+a n_____2a p,a m+a n_____a2p(填“=”或“≠”).【归纳总结】等差数列的性质有哪些?数列{a n}为等差数列,首项是a1,公差为d.(1)d>0,{a n}是递增数列;d<0,{a n}是递减数列;d=0,{a n}是常数列.(2)a n=a m+(n-m)d(m,n∈N*).(3)a1+a2+…+a m,a m+1+a m+2+…+a2m,…组成公差为m2d的等差数列.(4)a m,a2m,a3m,…,a km,…组成公差为md的等差数列.(5)若数列{b n}是公差为b的等差数列,p,q为常数,则{pa n±qb n}是公差为pd±qb的等差数列.(6)若m,n,p,q∈N*,且满足m+n=p+q,则a m+a n=a p+a q.探究二:等差数列性质的应用(重难点)【例1】若{a n}是等差数列,a15=8,a60=20,求a75的值. 【规律方法总结】等差数列{an}的性质:(1)a1+a n=a2+a n-1=….(2)m,n,p,q∈N*,且m+n=p+q a m+a n=a p+a q.(3)若m,n,p∈N*,且m,n,p 成等差数列,则a m,a n,a p成等差数列.(4)a n=a m+(n-m)d.(5)若数列{a n}是等差数列,则a n=an+b(a,b为常数,n∈N*).(6)若{a n}与{b n}均为等差数列,则{a n±b n}也是等差数列.【拓展提升】已知等差数列{a n}中,a3a7=-16,a4+a6=0,求{a n}的通项公式.探究三:综合应用(重难点)【例2】数列{a n}的首项为3,{b n}为等差数列且b n=a n+1-a n(n∈N*).若b3=-2,b10=12,则a8等于( )A.0B.3C.8D.11【规律方法总结】(1)求通项公式常用的方法:①不完全归纳法;②公式法;③叠加法;④累积法.(2)判断一个数列是等差数列常用的方法有:①定义法;②等差中项法;③函数法:若a n=an+b(a,b为常数),则数列{a n}是等差数列.(3)求数列的最大(小)项常用的方法:①不等式组法;②函数单调性判断法.Ⅱ.我的知识网络图训练案一、基础巩固------把简单的事做好就叫不简单!1.已知等差数列{a n}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是( )A.15 B.30 C.31 D.642.已知{a n}是等差数列,a3+a11=40,则a6-a7+a8等于( )A.20 B.48 C.60 D.723. 已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( ).A.a1+a101>0 B.a2+a100<0 Ca3+a100≤0 D.a51=04.已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若a m=8,则m等于( ) A.4 B.6 C.8 D.125. 在等差数列{a n}中,a18=95,a32=123,a n=199,则n=________.6. 已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20=_________7. 设数列{a n},{b n}都是等差数列, 若711=+ba,2133=+ba, 则=+55ba___。
【优化方案】2012高中数学 第2章2.2.2等差数列的性质课件 新人教A版必修5
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(4)若{an}是有穷等差数列,则与首、末两项等距 若 是有穷等差数列, 是有穷等差数列 则与首、 离的两项之和都相等,且等于首、末两项之和, 离的两项之和都相等,且等于首、末两项之和, 即a1+an=a2+an-1=…=ai+1+an-i=…. = + - - (5)数列 n+b}(λ、b是常数 是公差为 的等差数 数列{λa 是常数)是公差为 数列 、 是常数 是公差为λd的等差数 列.
方法感悟
若数列{a 是公差为 的等差数列,则有: 若数列 n}是公差为 d 的等差数列,则有: an-a1 am-ak (1)d= (m、n、k∈N*). = = 、 、 ∈ . n-1 m-k - - (2)若 m+n=p+q(m、n、p、q∈N*),则 am+an 若 + = + 、 、 、 ∈ , =ap+aq. m+n + (3)若 若 =k,则 am+an=2ak(m、n、k∈N*). , 、 、 ∈ . 2
差d<0,所以利润构成的数列是一个递减数列, < ,所以利润构成的数列是一个递减数列, 即随着n的增大, 的值越来越小, 即随着 的增大,an的值越来越小,an<0时(此处 的增大 时 此处 暗含a - 成立 公司将出现亏损. 成立)公司将出现亏损 暗含 n-1≥0成立 公司将出现亏损.
变式训练2 变式训练
体考虑问题. 利用 利用2a 利用a 体考虑问题.(1)利用 4=a3+a5,(2)利用 n= 利用 am+(n-m)d. -
解析】 【 解析】 (1)∵a3+ a4+a5=12,∴ 3a4= 12,a4 ∵ , , =4. ∴a1+a2+…+a7=(a1+a7)+(a2+a6)+(a3+a5)+ + + + a4=7a4=28. (2)在等差数列 n}中,根据 an=am+(n-m)d, 在等差数列{a 中 在等差数列 - , 1 ∴a51=a11+40d,∴d= (54+26)=2. , = + = 40 =-26+ × =- =-20. ∴a14=a11+3d=- +3×2=- =-
高中数学_等差数列-数学-高中教学设计学情分析教材分析课后反思
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《等差数列》教学设计一、教材分析《等差数列》是人教A 版新课标高中数学必修5的第二章第2节。
是前一节数列的概念引入后的对数列知识的进一步学习,也是对数列知识分类讨论的第一块重要内容。
这节课的主要内容有等差数列概念的引入,通项公式的推导过程,为下节课等差数列的求和以及等比数列的求和奠定基础,是第一章函数学习后对数集性质的延续性学习,在整个高中数学知识结构中占有重要的地位。
二、学生分析学生已具有一定程度的观察,类比,归纳的思想意识和思维能力,现阶段是他们理性化的思维模式向抽象性思维模式的过度阶段,所以他们接受和思考函数,数列等抽象知识还需借助数学模型和数字例题。
本节课是在他们刚学习过数列概念的基础上进一步对数列的分类学习,能使他们对数列知识有更具体深入的了解。
三、教学目标(1)知识与技能:理解等差数列的概念,会熟练地辨别等差数列和准确写出公差和通项公式。
(2)过程与方法:理解并掌握等差数列的推导过程和思维方法,对观察,类比,归纳总结等思维方法有进一步的锻炼和提高。
(3)情感态度和价值观:锻炼学生的分类归纳,抽象思考的思维模式,和培养善于思考学习,合作交流的良好学习方式。
重点:理解等差数列的概念,会熟练地辨别等差数列。
难点:准确写出公差和通项公式,理解并掌握等差数列的推导过程和思维方法。
四、教学过程(一)、创设情境,以生活实例引入,让学生观察日历表。
设计意图:激发学生学习兴趣。
学生自主完成① 0,5,10,15,20,25,…② 48,53,58,63 ,…③ 18,15.5,13,10.5,8,5.5…④ 10072,10144,10216,10288,10360…以上数列,从第2项起,每一项与前一项的差分别都等于 .观察:请同学们仔细观察,看看四个数列有什么共同特点?设计意图:培养学生观察、归纳能力。
(二)、引入概念1、定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一常数,那么这个数列就叫做等差数列。
高中数学第二章数列2.2等差数列第一课时等差数列的概念与通项公式课件新人教A版必修5
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则
an am
a1 (n 1)d, a1 (m 1)d
⇒
an-am=(n-m)d⇒
d an am , nm an am (n
m)d.
这表明已知等差数列中的任意两项即可求得其公差,进而求得其通项公式.
2.对等差数列定义的理解 (1)“从第2项起”是因为首项没有“前一项”. (2)一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差即使等于常数,这个数列也不 一定是等差数列,因为当这些常数不同时,该数列不是等差数列,因此定义中 强调“同一个常数”,注意不要漏掉这一条件. (3)求公差d时,可以用d=an-an-1来求,也可以用d=an+1-an来求.注意公差是每 一项与其前一项的差,且用an-an-1求公差时,要求n≥2,n∈N*.
解析:由等差数列的定义知强调两个方面:①从第2项起; ②差为同一个常数,故选D.
2.等差数列{an}中,a4+a8=10,a10=6,则公差 d 等于( A )
(A) 1 4
(B) 1 2
(C)2
(D)- 1 2
解析:在等差数列{an}中,由 a4+a8=10,得 2a6=10,a6=5.又 a10=6,则 d= a10 a6 = 6 5 = 1 .故选 A.
2d a14d 105, a1 3d a1 5d
99,
解得
ad1
39, 2,
所以
a20=a1+19d=1.
答案:1
课堂探究
题型一 等差数列的通项公式
【例1】 已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
新人教A版必修5高中数学2.2等差数列(1)学案(二)
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高中数学 2.2等差数列(1)学案新人教A 版必修5学习目标1. 理解等差数列的概念,了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,能根据定义判断一个数列是等差数列;2. 探索并掌握等差数列的通项公式;3. 正确认识使用等差数列各种表示法,能灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定项.学习重难点1.重点: 等差数列的通项公式2.难点: 灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定项一、课前准备 (预习教材P 36 ~ P 39 ,找出疑惑之处)复习1:什么是数列? 复习2:数列有几种表示方法?分别是哪几种方法?二、试一试问题一:等差数列的概念1:请同学们仔细观察,看看以下四个数列有什么共同特征?① 0,5,10,15,20,25,… ② 48,53,58,63③ 18,15.5,13,10.5,8,5.5 ④ 10072,10144,10216,10288,10366 新知:1.等差数列:一般地,如果一个数列从第 项起,每一项与它 一项的 等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的 , 常用字母 表示.2.等差中项:由三个数a ,A , b 组成的等差数列,这时数 叫做数 和 的等差中项,用等式表示为A =问题二:等差数列的通项公式2:数列①、②、③、④的通项公式存在吗?如果存在,分别是什么?若一等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则据其定义可得:21a a -= ,即:21a a =+ 32a a -= , 即:321a a d a =+=+ 43a a -= ,即:431a a d a =+=+ ……由此归纳等差数列的通项公式可得:n a =∴已知一数列为等差数列,则只要知其首项1a 和公差d ,便可求得其通项n a .※ 学习探究探究1 ⑴求等差数列8,5,2…的第20项;⑵ -401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?变式:(1)求等差数列3,7,11,……的第10项.(2)100是不是等差数列2,9,16,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由.小结:要求出数列中的项,关键是求出通项公式;要想判断一数是否为某一数列的其中一项,则关键是要看是否存在一正整数n 值,使得n a 等于这一数. 探究 2 已知数列{n a }的通项公式n a pn q =+,其中p 、q 是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是多少?变式:已知数列的通项公式为61n a n =-,问这个数列是否一定是等差数列?若是,首项与公差分别是什么?小结:要判定{}n a 是不是等差数列,只要看1n n a a --(n ≥2)是不是一个与n 无关的常数. ※ 模仿练习练1. 等差数列1,-3,-7,-11,…,求它的通项公式和第20项.练2.在等差数列{}n a 的首项是51210,31a a ==, 求数列的首项与公差.三、总结提升 ※ 学习小结1. 等差数列定义: 1n n a a d --= (n ≥2);2. 等差数列通项公式:n a =1(1)a n d +- (n ≥1).※ 知识拓展1. 等差数列通项公式为1(1)n a a n d =+-或()n m a a n m d =+-. 分析等差数列的通项公式,可知其为一次函数,图象上表现为直线1(1)y a x d =+-上的一些间隔均匀的孤立点.2. 若三个数成等差数列,且已知和时,可设这三个数为,,a d a a d -+. 若四个数成等差数列,可设这四个数为3,,,3a d a d a d a d --++.当堂检测1. 等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( ). A. 92 B. 47 C. 46 D. 452. 数列{}n a 的通项公式25n a n =+,则此数列是( ).A.公差为2的等差数列B.公差为5的等差数列C.首项为2的等差数列D.公差为n 的等差数列3. 等差数列的第1项是7,第7项是-1,则它的第5项是( ). A. 2 B. 3 C. 4 D. 64. 在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则∠B = .5. 等差数列的相邻4项是a +1,a +3,b ,a +b ,那么a = ,b = .课后作业1. 在等差数列{}n a 中,⑴已知12a =,d =3,n =10,求n a ; ⑵已知13a =,21n a =,d =2,求n ;⑶已知112a=,627a=,求d;⑷已知d=-13,78a=,求1a.2. 一个木制梯形架的上下底边分别为33cm,75cm,把梯形的两腰各6等分,用平行木条连接各分点,构成梯形架的各级,试计算梯形架中间各级的宽度.课后反思。
新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)【很全面】
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人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1 几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质(一)线性变换的基本性质(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Anα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
【创新设计】2022-2021学年高二数学人教A必修5学案:2.2 等差数列(一) Word版含答案
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2.2 等差数列(一)[学习目标] 1.理解等差数列的定义,把握等差数列的通项公式.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洁的问题.3.把握等差中项的概念,深化生疏并能运用.[学问链接]第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典进行,此后每4年进行一次,奥运会如因故不能进行,届数照算.这样进行奥运会的年份数构成一个数列,这个数列有什么特征呢?这个数列叫什么数列呢? [预习导引] 1.等差数列的概念假如一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示. 2.等差中项的概念若三个数a ,A ,b 构成等差数列,则A 叫做a 与b 的等差中项,并且A =a +b2.3.等差数列的通项公式若等差数列的首项为a 1,公差为d ,则其通项a n =a 1+(n -1)d . 4.等差数列的单调性等差数列{a n }中,若公差d >0,则数列{a n }为递增数列;若公差d <0,则数列{a n }为递减数列.要点一 等差数列的概念例1 若数列{a n }的通项公式为a n =10+lg 2n ,试说明数列{a n }为等差数列.解 由于a n =10+lg 2n =10+n lg 2,所以a n +1-a n =[10+(n +1)lg 2]-(10+n lg 2)=lg 2(n ∈N *). 所以数列{a n }为等差数列.规律方法 推断一个数列是不是等差数列,就是推断a n +1-a n (n >1)是不是一个与n 无关的常数. 跟踪演练1 数列{a n }的通项公式a n =2n +5,则此数列( ) A .是公差为2的等差数列 B .是公差为5的等差数列 C .是首项为5的等差数列 D .是公差为n 的等差数列答案 A解析 ∵a n +1-a n =2(n +1)+5-(2n +5)=2,∴{a n }是公差为2的等差数列.要点二 等差中项及其应用例2 (1)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.(2)已知数列{x n }的首项x 1=3,通项x n =2n p +nq (n ∈N *,p ,q 为常数),且x 1、x 4、x 5成等差数列.求:p ,q 的值.解 ∵-1,a ,b ,c,7成等差数列,∴b 是-1与7的等差中项.∴b =-1+72=3.又a 是-1与3的等差中项,∴a =-1+32=1.又c 是3与7的等差中项,∴c =3+72=5.∴该数列为-1,1,3,5,7. (2)由x 1=3,得2p +q =3,①又x 4=24p +4q ,x 5=25p +5q ,且x 1+x 5=2x 4, 得3+25p +5q =25p +8q ,即q =1,② 将②代入①,得p =1.故p =1,q =1.规律方法 在等差数列{a n }中,由定义有a n +1-a n =a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),即a n =a n +1+a n -12,从而由等差中项的定义知,等差数列从第2项起的每一项都是它前一项与后一项的等差中项.跟踪演练2 若m 和2n 的等差中项为4,2m 和n 的等差中项为5,求m 和n 的等差中项. 解 由m 和2n 的等差中项为4,得m +2n =8. 又由2m 和n 的等差中项为5,得2m +n =10. 两式相加,得m +n =6. ∴m 和n 的等差中项为m +n2=3.要点三 等差数列的通项公式及应用例3 (1)若{a n }是等差数列,a 15=8,a 60=20,求a 75.(2)已知递减等差数列{a n }的前三项和为18,前三项的乘积为66.求数列的通项公式,并推断-34是该数列的项吗?解 (1)设{a n }的公差为d .由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 15=a 1+14d =8,a 60=a 1+59d =20,解得⎩⎨⎧a 1=6415,d =415.所以a 75=a 1+74d =6415+74×415=24.(2)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=18,a 1·a 2·a 3=66,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =18,a 1·(a 1+d )·(a 1+2d )=66,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-5,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =5.∵数列{a n }是递减等差数列,∴d <0.故取a 1=11,d =-5.∴a n =11+(n -1)·(-5)=-5n +16. 即等差数列{a n }的通项公式为a n =-5n +16. 令a n =-34,即-5n +16=-34,得n =10. ∴-34是数列{a n }的第10项.规律方法 在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素,有关等差数列的问题,假如条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a 1,d 的关系列方程组求解,但是要留意公式的变形及整体计算,以削减计算量.跟踪演练3 已知{a n }为等差数列,分别依据下列条件写出它的通项公式: (1)a 3=5,a 7=13; (2)前三项为a,2a -1,3-a .解 (1) 设首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 3=a 1+2d =5,a 7=a 1+6d =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. ∴a n =a 1+(n -1)d =1+(n -1)×2=2n -1.(2)由等差中项公式得2×(2a -1)=a +(3-a ),a =54,∴首项为a =54,公差为2a -1-a =a -1=54-1=14,∴a n =54+(n -1)×14=n 4+1.1.已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n ,则它的公差d 为( ) A .2 B .3 C .-2 D .-3 答案 C解析 由等差数列的定义,得d =a 2-a 1=-1-1=-2. 2.△ABC 中,三内角A 、B 、C 成等差数列,则角B 等于( ) A .30° B .60° C .90° D .120°答案 B解析 由于A 、B 、C 成等差数列,所以B 是A ,C 的等差中项,则有A +C =2B ,又因A +B +C =180°,所以3B =180°,从而B =60°.3.下列数列是等差数列的有________. (1)9, 7, 5, 3, …,-2n +11, …; (2)-1, 11, 23, 35, …, 12n -13, …; (3)1, 2, 1, 2, …; (4)1, 2, 4, 6, 8, 10, …; (5)a ,a ,a ,a ,…,a …. 答案 (1)(2)(5)解析 由等差数列的定义,得(1),(2),(5)为等差数列,(3),(4)不是等差数列. 4.等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,求n 的值.解 ∵a 2+a 5=(a 1+d )+(a 1+4d )=2a 1+5d =4, ∴d =23.∴a n =a 1+(n -1)×23=23n -13.由a n =23n -13=33,解得n =50.1.推断一个数列是否是等差数列的常用方法有(1)a n+1-a n=d(d为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列;(2)2a n+1=a n+a n+2(n∈N*)⇔{a n}是等差数列;(3)a n=kn+b(k,b为常数,n∈N*)⇔{a n}是等差数列.但若要说明一个数列不是等差数列,则只需举出一个反例即可.2.由等差数列的通项公式a n=a1+(n-1)d可以看出,只要知道首项a1和公差d,就可以求出通项公式,反过来,在a1、d、n、a n四个量中,只要知道其中任意三个量,就可以求出另一个量.一、基础达标1.若a ≠b ,则等差数列a ,x 1,x 2,b 的公差是( ) A .b -a B.b -a 2 C.b -a 3 D.b -a4答案 C解析 由等差数列的通项公式,得b =a +(4-1)d ,所以d =b -a3.2.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n +1=0,则数列的通项a n 等于( ) A .n 2+1 B .n +1 C .1-n D .3-n答案 D解析 ∵a n +1-a n =-1,∴数列{a n }是等差数列,公差为-1,∴a n =a 1+(n -1)d =2+(n -1)×(-1)=3-n . 3.等差数列20,17,14,11,…中第一个负数项是( ) A .第7项 B .第8项 C .第9项 D .第10项 答案 B解析 a 1=20,d =-3,∴a n =20+(n -1)×(-3)=23-3n ,∴a 7=2>0,a 8=-1<0. 4.若5,x ,y ,z,21成等差数列,则x +y +z 的值为( ) A .26 B .29 C .39 D .52 答案 C解析 ∵5,x ,y ,z,21成等差数列,∴y 是5和21的等差中项也是x 和z 的等差中项. ∴5+21=2y ,∴y =13,x +z =2y =26. ∴x +y +z =39.5.等差数列的前三项依次是x -1,x +1,2x +3,则其通项公式为________. 答案 a n =2n -3解析 ∵x -1,x +1,2x +3是等差数列的前三项, ∴2(x +1)=x -1+2x +3,解得x =0. ∴a 1=x -1=-1,a 2=1,a 3=3,∴d =2,∴a n =-1+2(n -1)=2n -3.6.已知数列{a n }满足a 2n +1=a 2n +4,且a 1=1,a n >0,则a n =________.答案 4n -3解析 由已知a 2n +1-a 2n =4,∴{a 2n }是等差数列,且首项a 21=1,公差d =4,∴a 2n =1+(n -1)·4=4n -3. 又a n >0,∴a n =4n -3.7.若关于x 的方程x 2-x +m =0和x 2-x +n =0(m ,n ∈R ,且m ≠n )的四个根组成首项为14的等差数列,求m+n 的值.解 设x 2-x +m =0,x 2-x +n =0的根分别为x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2=x 3+x 4=1. 设数列的首项为x 1,则依据等差数列的性质,数列的第4项为x 2.由题意知x 1=14,∴x 2=34,数列的公差d =34-144-1=16,∴数列的中间两项分别为 14+16=512,512+16=712. ∴x 1·x 2=316.x 3·x 4=512×712=35144.∴m +n =316+35144=3172.8.甲虫是行动较快的昆虫之一,下表记录了某种类型的甲虫的爬行速度:时间t (s) 1 2 3 … ? … 60 距离s (cm)9.819.629.4…49…?(1)(2)利用建立的模型计算,甲虫1 min 能爬多远?它爬行49 cm 需要多长时间?解 (1)由题目表中数据可知,该数列从第2项起,每一项与前一项的差都是常数9.8,所以是一个等差数列模型.由于a 1=9.8,d =9.8,所以甲虫的爬行距离s 与时间t 的关系是s =9.8t . (2)当t =1 min =60 s 时, s =9.8t =9.8×60=588 cm.当s =49 cm 时,t =s 9.8=499.8=5 s.二、力量提升9.设函数f (x )=(x -1)2+n (x ∈[-1,3],n ∈N *)的最小值为a n ,最大值为b n ,记c n =b 2n -a n ·b n ,则{c n}是( ) A .常数列 B .摇摆数列C .公差不为0的等差数列D .递减数列 答案 C解析 ∵f (x )=(x -1)2+n (x ∈[-1,3]), ∴a n =n ,b n =n +4,∴c n =b 2n -a n ·b n =b n (b n -a n )=4(n +4)=4n +16. 10.若数列{a n }满足3a n +1=3a n +1,则数列是( ) A .公差为1的等差数列 B .公差为13的等差数列C .公差为-13的等差数列D .不是等差数列 答案 B解析 由3a n +1=3a n +1,得3a n +1-3a n =1, 即a n +1-a n =13.所以数列{a n }为公差为13的等差数列.11.首项为-24的等差数列,从第10项起开头为正数,则公差d 的取值范围是________. 答案 83<d ≤3解析 设a n =-24+(n -1)d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-24+8d ≤0a 10=-24+9d >0,解不等式得:83<d ≤3.12.若等差数列{a n }的公差d ≠0且a 1,a 2是关于x 的方程x 2-a 3x +a 4=0的两根,求数列{a n }的通项公式.解 由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2=a 3,a 1a 2=a 4,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =a 1+2d ,a 1(a 1+d )=a 1+3d .解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =2,∴a n =2+(n -1)×2=2n .故数列{a n }的通项公式为a n =2n . 三、探究与创新13.已知等差数列{a n }:3,7,11,15,….(1)135,4m +19(m ∈N *)是{a n }中的项吗?试说明理由.(2)若a p ,a q (p ,q ∈N *)是数列{a n }中的项,则2a p +3a q 是数列{a n }中的项吗?并说明你的理由. 解 a 1=3,d =4,a n =a 1+(n -1)d =4n -1. (1)令a n =4n -1=135,∴n =34, ∴135是数列{a n }中的第34项.令a n =4n -1=4m +19,则n =m +5∈N *. ∴4m +19是{a n }中的第m +5项. (2)∵a p ,a q 是{a n }中的项, ∴a p =4p -1,a q =4q -1. ∴2a p +3a q =2(4p -1)+3(4q -1) =8p +12q -5=4(2p +3q -1)-1∈N *,∴2a p +3a q 是{a n }中的第2p +3q -1项.。
人教A版数学必修5第二章2.2等差数列课件
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解:由题意可知
a1 4d 10 a1 11d 31
这是一个以a1和d为未知数的二元一次方程组 ,解这个方程组,得
a1 2 d 3 还有什么方法,又能得到什么 即这个等差数列的结首论项,是让-2我,们公一差起是看3看。吧!
【精讲点拨】 知识延伸:
am a1 (m 1)d a1 am (m 1)d
高斯7岁那年,父亲送他进了耶卡捷林宁国民小学,读书不久,高斯在数学上就显露出
故 了常人难以比较的天赋,最能证明这一点的是高斯十岁那年,教师彪特耐尔布置了一 事 道很纷杂的计算题,要求学生把1到 100的所有整数加起来,教师刚叙述完题目,高斯
即刻把写着答案的小石板交了上去。彪特耐尔起初并不在意这一举动,心想这个小家 伙又在捣 乱,但当他发现全班唯一正确的答案属于高斯时,才大吃一惊。而更使人吃 惊的是高斯的算法,他发现:第一个数加最后一个数是101,第二个数 加倒数第二个 数的和也是101,……共有50对这样的数,用101乘以50得到5050。这种算法是教师未 曾教过的计算等级数的方法,高斯的才华使彪特耐尔十分激动,下课后特地向校长汇 报,并声称自己已经没有什么可教高斯的了。
如果不是,请说明理由. (1)4,7, 10,13,16,…; (2)31,25,19,13,7,…;
(3)0,0,0,0,0,…; (4)a,a-b,a-2b,…;
(5)1,2,5,8,11,….
问题:上述题目中反应出公差的范围?公差 对数列的增减性有何影响?
➢课堂展示清单
【合作探究一】
公差d是每一项(第2项起)与它的前一 项的差,防止把被减数与减数弄颠倒,而且 公差可以是正数,负数,也可以为0.
最低降至5m。那么从开始放水算起,到
可以进行清算工作的那天,水库每天的水
2022-2021学年高二数学人教A必修5学案:2.2 等差数列(二)
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明目标、知重点 1.能依据等差数列的定义推出等差数列的重要性质.2.能运用等差数列的性质解决有关问题.1.等差数列的图象等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d ,当d =0时,a n 是一固定常数;当d ≠0时,a n 的相应函数是一次函数;点(n ,a n )分布在以d 为斜率的直线上,是这条直线上的一列孤立的点. 2.等差数列的项与序号的关系(1)等差数列通项公式的推广:在等差数列{a n }中,已知a 1,d, a m, a n (m ≠n ),则d =a n -a 1n -1=a n -a m n -m ,从而有a n=a m +(n -m )d .(2)项的运算性质:在等差数列{a n }中,若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q . 3.等差数列的性质 (1)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a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=….(2)若{a n }、{b n }分别是公差为d ,d ′的等差数列,则有数列 结论{c +a n } 公差为d 的等差数列(c 为任一常数) {c ·a n } 公差为cd 的等差数列(c 为任一常数) {a n +a n +k } 公差为2d 的等差数列(k 为常数,k ∈N *) {pa n +qb n }公差为pd +qd ′的等差数列(p ,q 为常数)(3){a n }的公差为d ,则d >0⇔{a n }为递增数列;d <0⇔{a n }为递减数列;d =0⇔{a n }为常数列.[情境导学]在等差数列{a n }中,若已知首项a 1和公差d 的值,由通项公式a n =a 1+(n -1)d 可求出任意一项的值,假如已知a m 和公差d 的值,有没有一个公式也能求任意一项的值?由等差数列的通项公式能得到等差数列的哪些性质?本节我们连续探讨.探究点一 等差数列通项公式的推广思考1 等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 是由等差数列的前几项归纳得出的,公式只是一个猜想,那么,如何证明公式对全部正整数n 都成立?答 (1)叠加法:由等差数列的定义知: a n -a n -1=d (n ≥2,n ∈N *),⎭⎪⎬⎪⎫a 2-a 1=da 3-a 2=da 4-a 3=d …a n-a n -1=d (n -1)个 将以上(n -1)个等式两边分别相加,可得a n -a 1=(n -1)d ,即a n =a 1+(n -1)d . (2)迭代法:{a n }是等差数列,则:a n =a n -1+d =a n -2+2d =a n -3+3d =…=a 1+(n -1)d . 所以a n =a 1+(n -1)d .思考2 已知等差数列{a n }的首项a 1和公差d 能表示出通项a n =a 1+(n -1)d ,假如已知第m 项a m 和公差d ,又如何表示通项a n?答 设等差数列的首项为a 1,则a m =a 1+(m -1)d , 变形得a 1=a m -(m -1)d ,则a n =a 1+(n -1)d =a m -(m -1)d +(n -1)d =a m +(n -m )d .思考3 对于任意的正整数m 、n 、p 、q ,若m +n =p +q .则在等差数列{a n }中,a m +a n 与a p +a q 之间有怎样的关系?为什么?答 a m +a n =a p +a q .由于a m +a n =a 1+(m -1)d +a 1+(n -1)d =2a 1+(n +m -2)d ,而a p +a q =a 1+(p -1)d +a 1+(q -1)d =2a 1+(p +q -2)d ,又因m +n =p +q ,所以a m +a n =a p +a q .小结 (1)等差数列的其次通项公式:a n =a m +(n -m )d ;(2)对于任意的正整数m 、n 、p 、q ,若m +n =p +q .则在等差数列{a n }中,a m +a n 与a p +a q 之间的关系为a m +a n =a p +a q . 例1 在等差数列{a n }中,已知a 2=5,a 8=17,求数列的公差及通项公式.解 由于a 8=a 2+(8-2)d ,所以17=5+6d ,解得d =2. 又因a n =a 2+(n -2)d ,所以a n =5+(n -2)×2=2n +1.反思与感悟 利用等差数列的其次通项公式及等差数列的性质,不难得出等差数列另外一些性质:(1){a n }为有穷等差数列,则与首末两项“等距离”的两项之和都相等,且等于首末两项之和. (2)下标成等差数列且公差为m 的项a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)组成公差为md 的等差数列. (3)若数列{a n }和{b n }均为等差数列,则{a n ±b n },{pa n +qb n }(p 、q 为常数)也为等差数列.跟踪训练1 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 |=______.答案 12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.探究点二 等差数列与一次函数的关系思考 等差数列{a n }的通项公式a n =a 1+(n -1)d 整理成a n 关于n 的函数后,其相应的一次函数图象的斜率及在y 轴上的截距各是什么?答 等差数列{a n }的通项公式变形为a n =dn +a 1-d ,其图象为一条直线上孤立的一系列点,d 为直线的斜率,在y 轴上的截距为a 1-d .例2 已知数列{a n }的通项公式a n =pn +q ,其中p 、q 为常数,那么这个数列确定是等差数列吗?若是,首项和公差分别是多少?解 取数列{a n }中任意相邻两项a n 和a n -1(n >1),求差得a n -a n -1=(pn +q )-[p (n -1)+q ]=pn +q -(pn -p +q )=p . 它是一个与n 无关的常数,所以{a n }是等差数列. 首项a 1=p +q ,公差d =p .反思与感悟 推断数列{a n }是不是等差数列,可以利用等差数列的定义,即a n -a n -1(n >1)是不是一个与n 无关的常数;也可以利用等差中项,即若a n +1=a n +a n +22成立,则说明{a n }是等差数列.跟踪训练2 已知a ,b ,c 成等差数列,证明a 2(b +c ),b 2(c +a ),c 2(a +b )也能构成等差数列. 证明 ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . ∴a 2(b +c )+c 2(a +b ) =a 2b +a 2c +c 2a +c 2b =(a 2b +c 2b )+(a 2c +c 2a ) =b (a 2+c 2)+ac (a +c ) =b (a 2+c 2)+2abc =b (a 2+c 2+2ac )=b (a +c )2=b ·(a +c )·(a +c ) =2·b 2(a +c ).∴a 2(b +c ),b 2(c +a ),c 2(a +b )能构成等差数列. 探究点三 等差数列性质的应用例3 已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=15,a 2a 4a 6=45,求此数列的通项公式. 解 由于a 1+a 7=2a 4,a 1+a 4+a 7=3a 4=15, 所以a 4=5.又由于a 2a 4a 6=45,所以a 2a 6=9,即(a 4-2d )(a 4+2d )=9,(5-2d )(5+2d )=9, 解得d =±2.若d =2,a n =a 4+(n -4)d =2n -3; 若d =-2,a n =a 4+(n -4)d =13-2n .反思与感悟 解决本类问题一般有两种方法:一是运用等差数列{a n }的性质:若m +n =p +q =2w ,则a m +a n =a p +a q =2a w (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.跟踪训练3 在等差数列{a n }中,已知a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,求a 3+a 6+a 9的值. 解 方法一 ∵a 1+a 4+a 7=(a 1+a 7)+a 4=3a 4=39, ∴a 4=13,∵a 2+a 5+a 8=(a 2+a 8)+a 5=3a 5=33.∴a 5=11,∴d =a 5-a 4=-2. ∵a 3+a 6+a 9=(a 3+a 9)+a 6 =2a 6+a 6=3a 6=3(a 5+d )=3(11-2)=27.方法二 ∵a 1+a 4+a 7=a 1+(a 1+3d )+(a 1+6d ) =3a 1+9d =39, ∴a 1+3d =13,①∵a 2+a 5+a 8=(a 1+d )+(a 1+4d )+(a 1+7d ) =3a 1+12d =33. ∴a 1+4d =11,②由①②联立⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =13,a 1+4d =11,得⎩⎪⎨⎪⎧d =-2,a 1=19.∴a 3+a 6+a 9=(a 1+2d )+(a 1+5d )+(a 1+8d ) =3a 1+15d =3×19+15×(-2)=27.例4 三个数成等差数列,和为6,积为-24,求这三个数.解 方法一 设等差数列的中间一项为a ,公差为d ,则这三个数分别为a -d ,a ,a +d , 依题意得,3a =6且a (a -d )(a +d )=-24, 所以a =2,代入a (a -d )(a +d )=-24, 化简得d 2=16,于是d =±4, 故三个数为-2,2,6或6,2,-2.方法二 设首项为a ,公差为d ,这三个数分别为a ,a +d ,a +2d , 依题意得,3a +3d =6且a (a +d )(a +2d )=-24, 所以a =2-d ,代入a (a +d )(a +2d )=-24, 得2(2-d )(2+d )=-24,4-d 2=-12,即d 2=16,于是d =±4,三个数为-2,2,6或6,2,-2.反思与感悟 当等差数列{a n }的项数n 为奇数时,可设中间一项为a ,再用公差为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 -d ,a +d ,a +3d ,…,这样可削减计算量.跟踪训练4 四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两数的积为-8,求这四个数. 解 方法一 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ). 依题意得,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.方法二 设这四个数为a ,a +d ,a +2d ,a +3d (公差为d ), 依题意得,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-2,0,2,4.1.等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d 等于( ) A .3 B .-6 C .4 D .-3 答案 B解析 由等差数列的性质,得a 8-a 3=(8-3)d =5d ,所以d =-20-105=-6.2.在等差数列{a n }中,已知a 4=2,a 8=14,则a 15等于( ) A .32 B .-32 C .35 D .-35 答案 C解析 由a 8-a 4=(8-4)d =4d ,得d =3,所以a 15=a 8+(15-8)d =14+7×3=35.3.等差数列{a n }中,a 4+a 5=15,a 7=12,则a 2等于( ) A .3 B .-3 C.32 D .-32答案 A解析 由数列的性质,得a 4+a 5=a 2+a 7,所以a 2=15-12=3.4.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 设这三个数为a -d ,a ,a +d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=18 ①(a -d )2+a 2+(a +d )2=116 ②由①得a =6,代入②得d =±2. ∵该数列是递增数列, ∴d >0,即d =2. ∴这三个数依次为4,6,8. [呈重点、现规律]1.在等差数列{a n }中,当m ≠n 时,d =a m -a n m -n 为公差公式,利用这个公式很简洁求出公差,还可变形为a m =a n +(m -n )d .2.等差数列{a n }中,每隔相同的项抽出来的项依据原来的挨次排列,构成的新数列照旧是等差数列. 3.等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a n +a m =a p +a q (n ,m ,p ,q ∈N *),特殊地,若m +n =2p ,则a n +a m =2a p .4.在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素;有关等差数列的问题,假如条件与结论间的联系不明显,则均可化成有关a 1、d 的关系列方程组求解,但是,要留意公式的变形及整体计算,以削减计算量.一、基础过关1.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为( ) A .12 B .8 C .6 D .4 答案 B解析 由等差数列性质a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32,∴a 8=8,又d ≠0,∴m =8.2.设公差为-2的等差数列{a n },假如a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( ) A .-182 B .-78 C .-148 D .-82 答案 D解析 a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 1+2d )+(a 4+2d )+(a 7+2d )+…+(a 97+2d ) =(a 1+a 4+…+a 97)+2d ×33 =50+2×(-2)×33=-82.3.下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 4答案 D解析 a n =a 1+(n -1)d ,d >0, ∴a n -a n -1=d >0,命题p 1正确. na n =na 1+n (n -1)d ,∴na n -(n -1)a n -1=a 1+2(n -1)d 与0的大小关系和a 1的取值状况有关. 故数列{na n }不愿定递增,命题p 2不正确. 对于p 3:a n n =a 1n +n -1n d ,∴a n n -a n -1n -1=-a 1+dn (n -1), 当d -a 1>0,即d >a 1时,数列{a nn}递增,但d >a 1不愿定成立,则p 3不正确. 对于p 4:设b n =a n +3nd , 则b n +1-b n =a n +1-a n +3d =4d >0.∴数列{a n +3nd }是递增数列,p 4正确. 综上,正确的命题为p 1,p 4.4.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 .4B .6C .8D .10 答案 C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=8.5.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( ) A .0 B .1 C .2 D .1或2 答案 D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. 6.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________. 答案 20解析 设公差为d ,则a 3+a 8=2a 1+9d =10, ∴3a 5+a 7=4a 1+18d =2(2a 1+9d )=20.7.在等差数列{a n }中,已知a m =n ,a n =m ,求a m +n 的值. 解 方法一 设公差为d , 则d =a m -a n m -n =n -mm -n=-1,从而a m +n =a m +(m +n -m )d =n +n ·(-1)=0.方法二 设等差数列的通项公式为a n =an +b (a ,b 为常数),则⎩⎪⎨⎪⎧a m =am +b =n ,a n =an +b =m ,得a =-1,b =m +n .所以a m +n =a (m +n )+b =0. 二、力气提升8.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8的值等于( ) A .45 B .75 C .180 D .300答案 C解 ∵a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5 =5a 5=450,∴a 5=90. ∴a 2+a 8=2a 5=180.9.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 .-33D .-3 答案 D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. 10.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13=________. 答案 105解析 ∵a 1+a 2+a 3=3a 2=15,∴a 2=5. ∵a 1a 2a 3=(a 2-d )a 2(a 2+d )=5(25-d 2)=80, 又d 为正数,∴d =3.∴a 11+a 12+a 13=3a 12=3(a 2+10d )=3(5+30)=105.11.成等差数列的四个数之和为26,其次个数与第三个数之积为40,求这四个数. 解 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40, ∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =26,a 2-d 2=40.解得⎩⎨⎧a =132,d =32或⎩⎨⎧a =132,d =-32.所以这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.12.正项数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n +1=a n +a n .(1)数列{a n }是否为等差数列?说明理由. (2)求a n . 解 (1)∵a n +1-a n +1=a n +a n ,∴a n +1-a n =a n +1+a n ,∴(a n +1+a n )·(a n +1-a n )=a n +1+a n ,∴a n +1-a n =1,∴{a n }是等差数列,公差为1. (2)由(1)知{a n }是等差数列,且d =1, ∴a n =a 1+(n -1)×d =1+(n -1)×1=n , ∴a n =n 2. 三、探究与拓展13.已知数列{a n },满足a 1=2,a n +1=2a na n +2.(1)数列{1a n }是否为等差数列?说明理由.(2)求a n .解 (1)数列{1a n }是等差数列,理由如下:∵a 1=2,a n +1=2a na n +2,∴1a n +1=a n +22a n=12+1a n ,∴1a n +1-1a n =12,即{1a n }是首项为1a 1=12,公差为d =12的等差数列.(2)由上述可知1a n =1a 1+(n -1)d =n2,∴a n =2n .。
高中数学第2章数列2.2等差数列第1课时等差数列的概念与通项公式aa高二数学
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2.已知等差数列{an}的通项公式an=3-2n,则它的公差为_-_2_____. [解析] d=an-an-1=3-2n-3+2(n-1)=-2. 3.方程(fāngchéng)x2-6x+1=0的两根的等差中项3 等于_____.
[解析] 设方程 x2-6x+1=0 的两根为 x1,x2,则 x1+x2=6. 所以其等差中项为x1+2 x2=3.
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[解析] (1)①an+1-an=3(n+1)+2-(3n+2)=3(常数),n 为任意正整数,所 以此数列为等差数列.
②因为 an+1-an=(n+1)2+(n+1)-(n2+n)=2n+2(不是常数),所以此数列 不是等差数列.
(2)∵1a,1b,1c成等差数列,∴2b=1a+1c, 则 b(a+c)=2ac,∴ac=ba2+c. ∴b+a c+a+c b=b+cc+aca+ba=ba+ca+c a2+c2=2a12cb+aa+2+cc2=2ab+c, 12/12/20即21 b+a c,c+b a,a+c b也成等差数列.
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自主预习(yùxí)学案
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汉朝的天文著作《周髀算经》中有记载,大意如下:在平地 上立八尺高的土圭,日中测影,在二十四节气中,冬至影长 1 丈 3 尺 5 寸,以后每一节气影长递减 9 寸 916分;夏至影最短,仅长 1 尺 6 寸,以后每一节气影长递增 9 寸 916分.如果把这些影长记 录下来,会构成一个什么样的数列呢?
12,则它的周长是___1_2__2__.
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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.。
人教a版必修5学案:2.2等差数列(含答案)

2.2 等差数列自主学习知识梳理1.等差数列的定义一般地,如果一个数列从第________项起,每一项与它的前一项的差都等于________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________,通常用字母________表示.2.等差中项如果A =a +b 2,那么A 叫做a 与b 的____________. 3.等差数列的单调性等差数列的公差________时,数列为递增数列;________时,数列为递减数列;________时,数列为常数列.4.等差数列的通项公式a n =________________,当d =0时,a n =________,a n 是关于n 的________函数;当d ≠0时,a n =____________,a n 是关于n 的________函数,点(n ,a n )分布在一条以______为斜率的直线上,是这条直线上的一列________的点.5.等差数列的性质(1)若{a n }是等差数列,且k +l =m +n (k 、l 、m 、n ∈N *),则____________.(2)若{a n }是等差数列且公差为d ,则{a 2n }也是________,公差为________.(3)若{a n }是等差数列且公差为d ,则{a 2n -1+a 2n }也是____________,公差为________.自主探究如果等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,你能用两种方法求其通项吗?对点讲练知识点一 等差数列的通项公式例1 若{a n }是等差数列,a 15=8,a 60=20,求a 75.总结方法一:先求出a1,d,然后求a75;方法二:应用通项公式的变形公式a n=a m +(n-m)d求解.变式训练1在等差数列{a n}中,已知a m=n,a n=m,求a m+n的值.知识点二等差数列的性质例2已知等差数列{a n}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式.总结要求通项公式,需要求出首项a1和公差d,由a1+a4+a7=15,a2a4a6=45直接求解很困难,我们可以换个思路,利用等差数列的性质,注意到a1+a7=a2+a6=2a4问题就简单了.变式训练2成等差数列的四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这四个数.知识点三等差数列的判断例3 已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1 (n ≥2),令b n =1a n -2. (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.总结 判断一个数列{a n }是否是等差数列,关键是看a n +1-a n 是否是一个与n 无关的常数.变式训练3 若1b +c ,1c +a ,1a +b是等差数列,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列.1.证明数列{a n }为等差数列的方法(1)定义法:a n +1-a n =d (d 为常数,n ≥1)⇔{a n }为等差数列或a n -a n -1=d (d 为常数,n ≥2)⇔{a n }为等差数列.(2)等差中项法:2a n +1=a n +a n +2⇔{a n }是等差数列.(3)通项法:a n =pn +q (p 、q ∈R )⇔{a n }是等差数列,只要说明a n 为n 的一次函数,就可下结论说{a n }是等差数列.2.三个数成等差数列可设为:a -d ,a ,a +d 或a ,a +d ,a +2d ;四个数成等差数列可设为:a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d 或a ,a +d ,a +2d ,a +3d .课时作业一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则2a 9-a 10的值为( )A .24B .22C .20D .-82.已知等差数列{a n }中,a 2=-9,a 3a 2=-23,则a n 为( ) A .14n +3 B .16n -4 C .15n -39 D .15n +83.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2 (n ∈N *)B .a n =2n +4 (n ∈N *)C .a n =-2n +12 (n ∈N *)D .a n =-2n +10 (n ∈N *)4.等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8等于( )A .45B .75C .180D .3005.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 101的值为( )A .49B .50C .51D .52题 号 1 2 3 4 5 答 案 二、填空题 6.若m ≠n ,两个等差数列m 、a 1、a 2、n 与m 、b 1、b 2、b 3、n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为______. 7.已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 4=6,a 6=4,则a 10=______. 8.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 |=______.三、解答题9.等差数列{a n }的公差d ≠0,试比较a 4a 9与a 6a 7的大小.10.已知等差数列{a n }:3,7,11,15,….(1)135,4m +19(m ∈N *)是{a n }中的项吗?请说明理由.(2)若a m 、a t (m 、t ∈N *)是数列{a n }中的项,则2a m +3a t 是数列{a n }中的项吗?并说明你的理由.§2.2 等差数列知识梳理1.2 同一个 公差 d2.等差中项3.d>0 d<0 d =04.a 1+(n -1)d a 1 常数 dn +(a 1-d) 一次 d 孤立5.(1)a k +a l =a m +a n (2)等差数列 2d(3)等差数列 4d自主探究解 第一种方法:根据等差数列的定义,可以得到a 2-a 1=d ,a 3-a 2=d ,a 4-a 3=d ,….所以a 2=a 1+d ,a 3=a 2+d =(a 1+d)+d =a 1+2d ,a 4=a 3+d =(a 1+2d)+d =a 1+3d ,…由此得出:a n =a 1+(n -1)d.第二种方法:由等差数列的定义知,a n -a n -1=d(n ≥2),所以 ⎭⎪⎬⎪⎫a 2-a 1=d a 3-a 2=d a 4-a 3=d ⋮a n -a n -1=d (n -1)个 将以上(n -1)个等式两边分别相加,可得a n -a 1=(n -1)d ,即a n =a 1+(n -1)d.对点讲练例1 解 设{a n }的公差为d.方法一 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 15=a 1+14d =8,a 60=a 1+59d =20, 解得⎩⎨⎧ a 1=6415,d =415.所以a 75=a 1+74d =6415+74×415=24. 方法二 因为a 60=a 15+(60-15)d ,所以d =a 60-a 1560-15=20-860-15=415, 所以a 75=a 60+(75-60)d =20+15×415=24. 变式训练1 解 方法一 设公差为d ,则d =a m -a n m -n =n -m m -n=-1, 从而a m +n =a m +(m +n -m)d =n +n·(-1)=0.方法二 设等差数列的通项公式为a n =an +b(a ,b 为常数),则⎩⎪⎨⎪⎧ a m =am +b =n ,a n=an +b =m , 得a =-1,b =m +n.所以a m +n =a(m +n)+b =0.例2 解 因为a 1+a 7=2a 4,a 1+a 4+a 7=3a 4=15,所以a 4=5.又因为a 2a 4a 6=45,所以a 2a 6=9,即(a 4-2d)(a 4+2d)=9,(5-2d)(5+2d)=9,解得d =±2.若d =2,a n =a 4+(n -4)d =2n -3;若d =-2,a n =a 4+(n -4)d =13-2n.变式训练2 解 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则由题设得 ⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4a =26,a 2-d 2=40. 解得⎩⎨⎧ a =132,d =32或⎩⎨⎧ a =132,d =-32.所以这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.例3 (1)证明 ∵a n =4-4a n -1(n ≥2), ∴a n +1=4-4a n (n ∈N *). ∴b n +1-b n =1a n +1-2-1a n -2=12-4a n-1a n -2 =a n 2(a n -2)-1a n -2=a n -22(a n -2)=12. ∴b n +1-b n =12,n ∈N *. ∴{b n }是首项为12,公差为12的等差数列. (2)解 b 1=1a 1-2=12,d =12. ∴b n =b 1+(n -1)d =12+12(n -1)=n 2. ∴1a n -2=n 2,∴a n =2+2n . 变式训练3 证明 ∵1b +c ,1c +a ,1a +b是等差数列, ∴1b +c +1a +b =2c +a. ∴(a +b )(c +a )+(b +c )(c +a )=2(a +b )(b +c )∴(c +a )(a +c +2b )=2(a +b )(b +c )∴2ac +2ab +2bc +a 2+c 2=2ab +2ac +2bc +2b 2∴a 2+c 2=2b 2,∴a 2,b 2,c 2成等差数列.课时作业1.A [设等差数列{a n }公差为d .∵a 1+3a 8+a 15=120,∴5a 8=120,∴a 8=24,∴2a 9-a 10=2(a 8+d )-(a 8+2d )=a 8=24.]2.C [∵a 2=-9,a 3a 2=-23, ∴a 3=-23×(-9)=6,∴d =a 3-a 2=15, ∴a n =a 2+(n -2)d =-9+(n -2)×15=15n -39.]3.D [由⎩⎪⎨⎪⎧ a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,d <0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=6,a 4=2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,d =-2, 所以a n =a 1+(n -1)d ,即a n =8+(n -1)(-2),得a n =-2n +10.]4.C [方法一 设{a n }首项为a 1,公差为d ,则a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=a 1+2d +a 1+3d +a 1+4d +a 1+5d +a 1+6d =5a 1+20d , 即5a 1+20d =450,a 1+4d =90,∴a 2+a 8=a 1+d +a 1+7d =2a 1+8d =180.方法二 ∵a 3+a 7=a 4+a 6=2a 5=a 2+a 8,∴a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=52(a 2+a 8)=450, ∴a 2+a 8=180.]5.D [∵2a n +1=2a n +1,∴a n +1-a n =12. 故数列{a n }是首项为2,公差为12的等差数列. ∴a 101=a 1+100d =2+100×12=52.] 6.43解析 ∵n -m =3d 1,∴d 1=13(n -m ). 又∵n -m =4d 2,∴d 2=14(n -m ). ∴d 1d 2=13(n -m )14(n -m )=43. 7.125解析 1a 6-1a 4=14-16=2d ,即d =124. 所以1a 10=1a 6+4d =14+16=512,所以a 10=125. 8.12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. 9.解 设a n =a 1+(n -1)d ,则a 4a 9-a 6a 7=(a 1+3d )(a 1+8d )-(a 1+5d )(a 1+6d )=(a 21+11a 1d +24d 2)-(a 21+11da 1+30d 2)=-6d 2<0,所以a 4a 9<a 6a 7.10.解 (1)依题意有a 1=3,d =7-3=4,∴a n =3+4(n -1)=4n -1.设a n =4n -1=135,得n =34,∴135是数列{a n }的第34项.由于4m +19=4(m +5)-1,且m ∈N *,∴4m +19是数列{a n }的第m +5项.(2)∵a m 、a t 是数列{a n }中的项,∴a m =4m -1,a t =4t -1.∴2a m +3a t =2(4m -1)+3(4t -1)=4(2m +3t -1)-1.∵2m +3t -1∈N *,∴2a m +3a t 是数列{a n }中的第2m +3t -1项.。
新人教A版必修5高中数学数列题学案
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般阳中学高中数学 数列题学案新人教A 版必修5一、选择题1、数列⋯--,924,715,58,1的一个通项公式是A .12)1(3++-=n nn a n nB .12)3()1(++-=n n n a nnC .121)1()1(2--+-=n n a nn D .12)2()1(++-=n n n a n n2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ). A 1 B 2 C 3 D 03、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ( )A 4-B 4±C 2-D 2± 4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( ) A 4- B 6- C 8- D 10-5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为 ( ) A .-2B .1C .-2或1D .2或-16、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ). A .245B .12C .445 D .67、n S 等差数列}a {n 的前n 项和,已知59355,9a Sa S ==则( ). A .1B .1-C .2D .128、若两个等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为A n 、B n ,且满足5524-+=n n B A n n ,则1313ab 的值为( ) A .5160 B. 6051C.2019D.879.等比数列{}n a 中,0n a >,a 5a 6=9,则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A.12 B.10 C.8 D.32log 5+ 10.数列{}n a 的通项公式11++=n n a n ,则该数列的前( )项之和等于9A 98B 99C 96D 9711. 等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S nT n =+,则n na b =( ) A23 B 2131n n -- C 2131n n ++ D 2134n n -+ 12.已知数列{}n a ,1()(2)n a n N n n +=∈+,那么1120是这个数列的第( )项. A. 9 B. 10 C. 11 D. 12二、填空题:13. 若{a n }是等差数列,a 3,a 10是方程x 2-3x-5=0的两根,则a 5+a 8= . 14.等差数列{}n a 中,123420,80a a a a +=+=,则10S =_______. 15.在数列{}n a 中,11a =,132n n a a -=+(2n ≥),则n a =___________.16. 设数列{}n a 是单调递增的等差数列,前三项的和是12,前三项的积是48,则它的首项是__________.三、解答题17.已知四个数,前三个数成等比数列,和为19,后三个数成等差数列,和为12,求此四个数.18.已知数列{}n a 是等差数列,且12a =,12312a a a ++=. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 令nn n b a =⋅3*(N )n ∈,求数列{}n b 的前n 项和的公式.19.已知数列{n a }中,1a =2,123n n a a +=+.(1)求n a ; (2)令n n b n a =,求数列{n b }的前n 项和n S .20.已知数列{}n a 前n 项和2n S n n =+ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令11n n n b a a +=,求数列{n b }的前n 项和n T .21.某城市2001年底人口为500万,人均住房面积为6 m 2,如果该城市每年人口平均增长率为1%,则从2002年起,每年平均需新增住房面积为多少万m 2,才能使2020年底该城市人均住房面积至少为24m 2?(可参考的数据1.0118=1.20,1.0119=1.21,1.0120=1.22).22.已知数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,并且42(1,2,)1S a n n n =+=+,11a =(1)设nn n a a b 21-=+),2,1( =n ,求证:数列{}n b 是等比数列;(2)求数列{}n a的通项公式;(3)数列{}n a中是否存在最大项与最小项,若存在,求出最大项与最小项,若不存在,说明理由。
高二数学人教A版必修5教学教案2-2等差数列(3)
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普通高中课程标准实验教科书数学(人教A版)必修 5等差数列(第1课时)1、设计思想:数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。
一方面, 数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面,学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。
而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。
同时等差数列也为今后学习等比数列提供了“联想”、“类比”的思想方法。
2、教材分析:【教学目标】1.知识与技能(1)理解等差数列的定义,会应用定义判断一个数列是否是等差数列:(2)账务等差数列的通项公式及其推导过程:(3)会应用等差数列通项公式解决简单问题。
2.过程与方法在定义的理解和通项公式的推导、应用过程中,培养学生的观察、分析、归纳能力和严密的逻辑思维的能力,体验从特殊到一般,一般到特殊的认知规律,提高熟悉猜想和归纳的能力,渗透函数与方程的思想。
3.情感、态度与价值观通过教师指导下学生的自主学习、相互交流和探索活动,培养学生主动探索、用于发现的求知精神,激发学生的学习兴趣,让学生感受到成功的喜悦。
在解决问题的过程中,使学生养成细心观察、认真分析、善于总结的良好习惯。
【教学重点】①等差数列的概念;②等差数列的通项公式【教学难点】①理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义;②等差数列的通项公式的推导过程.3、学情分析我所教学的学生是我校高一(382)班的学生(实验班学生),经过一年的高中数学学习,大部分学生知识经验已较为丰富,他们的智力发展已到了形式运演阶段,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力,但也有一部分学生的基础较弱,学习数学的兴趣还不是很浓,所以我在授课时注重从具体的生活实例出发,注重引导、启发、研究和探讨以符合这类学生的心理发展特点,从而促进思维能力的进一步发展.【设计思路】1.教法①启发引导法:这种方法有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重点,突破难点;有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性.②分组讨论法:有利于学生进行交流,及时发现问题,解决问题,调动学生的积极性.③讲练结合法:可以及时巩固所学内容,抓住重点,突破难点.2.学法引导学生首先从三个现实问题(姚明罚球问题、运动鞋尺码问题)概括出数组特点并抽象出等差数列的概念;接着就等差数列概念的特点,推导出等差数列的通项公式;可以对各种能力的同学引导认识多元的推导思维方法.【教学过程】一:创设情境,引入新课1.姚明刚进NBA一周训练罚球的个数6000,6500,7000,7500,8000,8500,90002.运动鞋的尺码组成一个什么数列?教师:以上二个问题中的数蕴涵着三列数.学生:1:6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,….2:35,36,37,38,39,40,41,42(设置意图:从实例引入,实质是给出了等差数列的现实背景,目的是让学生感受到等差数列是现实生活中大量存在的数学模型.通过分析,由特殊到一般,激发学生学习探究知识的自主性,培养学生的归纳能力.二:观察归纳,形成定义①6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,….②35,36,37,38,39,40,41,42思考1上述数列有什么共同特点?思考2根据上数列的共同特点,你能给出等差数列的一般定义吗?思考3你能将上述的文字语言转换成数学符号语言吗?教师:引导学生思考这三列数具有的共同特征,然后让学生抓住数列的特征,归纳得出等差数列概念.学生:分组讨论,可能会有不同的答案:前数和后数的差符合一定规律;这些数都是按照一定顺序排列的…只要合理教师就要给予肯定.教师引导归纳出:等差数列的定义;另外,教师引导学生从数学符号角度理解等差数列的定义.(设计意图:通过对一定数量感性材料的观察、分析,提炼出感性材料的本质属性;使学生体会到等差数列的规律和共同特点;一开始抓住:“从第二项起,每一项与它的前一项的差为同一常数”,落实对等差数列概念的准确表达.)三:举一反三,巩固定义1.判定下列数列是否为等差数列?若是,指出公差d.(1)1,1,1,1,1;(2)1,0,1,0,1;(3)2,1,0,1,2;(4)4,7,10,13,16.教师出示题目,学生思考回答.教师订正并强调求公差应注意的问题.注意:公差d是每一项(第2项起)与它的前一项的差,防止把被减数与减数弄颠倒,而且公差可以是正数,负数,也可以为0 .(设计意图:强化学生对等差数列“等差”特征的理解和应用).2思考4:设数列{a n}的通项公式为a n=3n+1,该数列是等差数列吗?为什么?(设计意图:强化等差数列的证明定义法)四:利用定义,导出通项1.已知等差数列:8,5,2,…,求第200项?2.已知一个等差数列{a n}的首项是a1,公差是d,如何求出它的任意项a n呢?教师出示问题,放手让学生探究,然后选择列式具有代表性的上去板演或投影展示.根据学生在课堂上的具体情况进行具体评价、引导,总结推导方法,体会归纳思想以及累加求通项的方法;让学生初步尝试处理数列问题的常用方法.(设计意图:引导学生观察、归纳、猜想,培养学生合理的推理能力.学生在分组合作探究过程中,可能会找到多种不同的解决办法,教师要逐一点评,并及时肯定、赞扬学生善于动脑、勇于创新的品质,激发学生的创造意识.鼓励学生自主解答,培养学生运算能力)五:应用通项,解决问题1判断100是不是等差数列2,9,16,…的项?如果是,是第几项?2在等差数列{a n}中,已知a5=10,a12=31,求a1,d和a n.3求等差数列3,7,11,…的第4项和第10项教师:给出问题,让学生自己操练,教师巡视学生答题情况.学生:教师叫学生代表总结此类题型的解题思路,教师补充:已知等差数列的首项和公差就可以求出其通项公式(设计意图:主要是熟悉公式,使学生从中体会公式与方程之间的联系.初步认识“基本量法”求解等差数列问题.)六:反馈练习:教材13页练习1七:归纳总结:1.一个定义:等差数列的定义及定义表达式2.一个公式:等差数列的通项公式3.二个应用:定义和通项公式的应用教师:让学生思考整理,找几个代表发言,最后教师给出补充(设计意图:引导学生去联想本节课所涉及到的各个方面,沟通它们之间的联系,使学生能在新的高度上去重新认识和掌握基本概念,并灵活运用基本概念.)【设计反思】本设计从生活中的数列模型导入,有助于发挥学生学习的主动性,增强学生学习数列的兴趣.在探索的过程中,学生通过分析、观察,归纳出等差数列定义,然后由定义导出通项公式,强化了由具体到抽象,由特殊到一般的思维过程,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力.本节课教学采用启发方法,以教师提出问题、学生探讨解决问题为途径,以相互补充展开教学,总结科学合理的知识体系,形成师生之间的良性互动,提高课堂教学效率.。
高中数学 第二章 2.2(一)等差数列(一)课件 新人教A版必修5
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研一研·问题(wèntí)探究、课堂更高
效 例2
已知1a,1b,1c成等差数列,求证:b+a c,a+b c,a+c b也
成等差数列.
证明 ∵1a,1b,1c成等差数列,
本
∴2b=1a+1c,即 2ac=b(a+c).
讲 栏 目
∵b+a c+a+c b=cb+c+acaa+b=c2+a2+acba+c
开 关
(5)1,2,5,8,11,….
第七页,共25页。
研一研·问题探究(tànjiū)、课堂更 高效
解 (1)是等差数列,a1=4,d=3;
(2)是等差数列,a1=31,d=-6;
本 讲
(3)是等差数列,a1=0,d=0;
栏 目
(4)是等差数列,a1=a,d=-b;
开 关
(5)不是等差数列,a2-a1=1,a3-a2=3,∴a2-a1≠a3-a2.
高效 探究 若数列{an}满足:an+1=an+2an+2,求证:{an}是等差
数列.
证明 ∵an+1=an+2an+2
本
⇔2an+1=an+an+2
讲 栏
⇔an+2-an+1=an+1-an
目
开 关
∴an+1-an=an-an-1=…=a2-a1(常数).
∴{an}是等差数列.
第十三页,共25页。
跟踪训练 2 已知 a,b,c 成等差数列,那么 a2(b+c),b2(c
+a),c2(a+b)是否能构成等差数列?
证明 ∵a,b,c 成等差数列,∴a+c=2b.
本 ∴a2(b+c)+c2(a+b)=a2b+a2c+c2a+c2b
讲 栏
=(a2b+c2b)+(a2c+c2a)=b(a2+c2)+ac(a+c)
新人教A版高中数学教材目录(必修+选修)【很全面】
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人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章 数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考 斐波那契数列阅读与思考 估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n 项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n 项和阅读与思考 九连环探究与发现 购房中的数学小结复习参考题第三章 不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 阅读与思考 错在哪儿信息技术应用 用Excel 解线性规划问题举例3.4 基本不等式2ab b a +≤小结复习参考题选修1-1第一章 常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章 圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换3.伸缩变换4.投影变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质(一)线性变换的基本性质(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用nα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
人教A版高中数学必修五第二章第2节《等差数列》(第2课时)教案
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2.2.2等差数列的性质
一、教学目标:
1.明确等差中项的概念;进一步熟练掌握等差数列的通项公式及推导公式,
2.能通过通项公式与图像认识等差数列的性质,能运用等差数列的性质解决某些问题。
二、教学重点难点:
教学重点:等差数列的定义及性质的理解与应用
教学难点:灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题
三、教学策略及设计
“数学教学是数学活动的教学”,“数学活动是思维的活动”,新课标也在倡导独立自主,合作交流,积极主动,勇于探索的学习方式。
基于这种理念的指导,在教法上采用探究发现式课堂教学模式,在学法上以学生独立自主和合作交流为前提,重视学生在学习过程中,能否运用等差数列的定义发现和推导等差数列的性质。
设计流程如下:
四、教学过程:。
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高中数学 2.2等差数列(1)学案
新人教A 版必修5
学习目标
1. 理解等差数列的概念,了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,能根据定义判断
一个数列是等差数列;
2. 探索并掌握等差数列的通项公式;
3. 正确认识使用等差数列各种表示法,能灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定项.
学习重难点
1.重点: 等差数列的通项公式
2.难点: 灵活运用通项公式求等差数列的首项、公差、项数、指定项
一、课前准备 (预习教材P 36 ~ P 39 ,找出疑惑之处)
复习1:什么是数列? 复习2:数列有几种表示方法?分别是哪几种方法?
二、试一试
问题一:等差数列的概念
1:请同学们仔细观察,看看以下四个数列有什么共同特征?
① 0,5,10,15,20,25,… ② 48,53,58,63
③ 18,15.5,13,10.5,8,5.5 ④ 10072,10144,10216,10288,10366 新知:
1.等差数列:一般地,如果一个数列从第 项起,每一项与它 一项的 等于同一个常数,
这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的 , 常用字母 表示.
2.等差中项:由三个数a ,A , b 组成的等差数列,这时数 叫做数 和 的等差中项,
用等式表示为A =
问题二:等差数列的通项公式
2:数列①、②、③、④的通项公式存在吗?如果存在,分别是什么?
若一等差数列{}n a 的首项是1a ,公差是d ,则据其定义可得:
21a a -= ,即:21a a =+ 32a a -= , 即:321a a d a =+=+ 43a a -= ,即:431a a d a =+=+ ……
由此归纳等差数列的通项公式可得:n a =
∴已知一数列为等差数列,则只要知其首项1a 和公差d ,便可求得其通项n a .
※ 学习探究
探究1 ⑴求等差数列8,5,2…的第20项;
⑵ -401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?
变式:(1)求等差数列3,7,11,……的第10项.
(2)100是不是等差数列2,9,16,……的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由.
小结:要求出数列中的项,关键是求出通项公式;要想判断一数是否为某一数列的其中一项,
则关键是要看是否存在一正整数n 值,使得n a 等于这一数. 探究 2 已知数列{n a }的通项公式n a pn q =+,其中p 、q 是常数,那么这个数列是否一定是等差数列?
若是,首项与公差分别是多少?
变式:已知数列的通项公式为61n a n =-,问这个数列是否一定是等差数列?
若是,首项与公差分别是什么?
小结:要判定{}n a 是不是等差数列,只要看1n n a a --(n ≥2)是不是一个与n 无关的常数. ※ 模仿练习
练1. 等差数列1,-3,-7,-11,…,求它的通项公式和第20项.
练2.在等差数列{}n a 的首项是51210,31a a ==, 求数列的首项与公差.
三、总结提升 ※ 学习小结
1. 等差数列定义: 1n n a a d --= (n ≥2);
2. 等差数列通项公式:n a =1(1)a n d +- (n ≥1).
※ 知识拓展
1. 等差数列通项公式为1(1)n a a n d =+-或()n m a a n m d =+-. 分析等差数列的通项公式,可知其为一次
函数,图象上表现为直线1(1)y a x d =+-上的一些间隔均匀的孤立点.
2. 若三个数成等差数列,且已知和时,可设这三个数为,,a d a a d -+. 若四个数成等差数列,
可设这四个数为3,,,3a d a d a d a d --++.
当堂检测
1. 等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( ). A. 92 B. 47 C. 46 D. 45
2. 数列{}n a 的通项公式25n a n =+,则此数列是( ).
A.公差为2的等差数列
B.公差为5的等差数列
C.首项为2的等差数列
D.公差为n 的等差数列
3. 等差数列的第1项是7,第7项是-1,则它的第5项是( ). A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
4. 在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则∠B = .
5. 等差数列的相邻4项是a +1,a +3,b ,a +b ,那么a = ,b = .
课后作业
1. 在等差数列{}n a 中,
⑴已知12a =,d =3,n =10,求n a ; ⑵已知13a =,21n a =,d =2,求n ;
⑶已知
112
a=,
627
a=,求d;⑷已知d=-1
3
,
7
8
a=,求
1
a.
2. 一个木制梯形架的上下底边分别为33cm,75cm,把梯形的两腰各6等分,用平行木条连接各分点,
构成梯形架的各级,试计算梯形架中间各级的宽度.
课后反思。