等差数列及其通项公式-PPT课件
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• 【答案】9
【解析】3 与 15 的等差中项是3+215=9.
课堂讲练互动
要点阐释
• 1.等差数列的定义 • (1)注意定义中“同一常数”这一要求, 这一
要求可理解为:每一项与前一项的差是常数 且是同一常数,否则这个数列不能称为等差 数列.
• (2)注意定义中“从第2项起”这一要求,这
一要求可理解为:首先是因为首项没有“前 一项”,其次是如果一个数列,不是从第2项 起,而是从第3项起,每一项与前一项的差是 同一个常数(即an+1-an=d,n∈N*,且n≥2), 那么这个数列不是等差数列,但可以说这个 数列从第2项起(即去掉第1项后)是一个等差 数列.
an+1-an=d,或an-an-1=d(n≥2)都成立; • (3)an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),表明d≠0时,an
是关于n的一次函数.
• 2.如果已知等差数列的某两项,常把这两项都用 首项和公差表示,这样可以求出首项和公差以及通 项公式.
你还记得吗??
一:什么是数列?什么是数列的项? 按一定次序排成的一列数叫数列.数列中 的每一个数都叫做这个数列的项.
(3)等差中项经常作为数列题目中的题设或结论出现,所以 要引起重视.
典例剖析
• 题型一 等差数列的通项公式 • 【例1】 已知递减等差数列{an}的前三项和为
18,前三项的乘积为66.求数列的通项公式, 并判断-34是该数列的项吗? • 思路点拨:求等差数列的通项公式即求首项 a1和公差d,结合已知条件列方程求解.
(1)证明:bn+1-bn=an+11-2-an-1 2=4-a14n-2-an-1 2= 2aan-n 2-an-1 2=2aann--22=12.
又 b1=a1-1 2=12, ∴数列{bn}是首项为12、公差为12的等差数列.
(2)解:由(1)知 bn=12+(n-1)×12=12n. ∵bn=an-1 2,∴an=b1n+2=2n+2.
• 3.若等差数列的首项为a1,公差为d,则其通项an=
a1+___(_n__-___1_)_d___.
自主探究
• 1.已知数列{an}中,an=pn+q,其中p,q 是常数且p不为0,那么数列{an}是否为等差 数列,如果是,公差和首项是多少?
• 【答案】根据等差数列的定义式an+1-an= p(n+1)+q-(pn+q)=p,a1=p+q,故数列 {an}首项是a1=p+q,公差是d=p的等差数 列.
• 2.如何理解等差数列的自然语言与符号语言 的关系?
• 【答案】若数列{an}已知首项a1且满足an-an -1=d(n∈N*,n≥2,d为常数)或an+1-an= d(n∈N*,d为常数),则数列{an}为等差数 列.
• 可见,等差数列的意义用符号语言表示,即 a1=a,an=an-1+d(n≥2),其本质是等差数 列的递推公式.
• 3.判断下列数列是否为等差数列:
• (1)an=3-2n;(2)an=n2-n. • 解:对任意n∈N*, • (1)∵an+1-an=[3-2(n+1)]-(3-2n)=-2,
是同一常数, • ∴数列{an}是等差数列. • (2)∵an+1-an=(n+1)2-(n+1)-(n2-n)=2n,
• 错因分析:以特殊代替一般,用验证几个特 例作为证明是不正确的,必须用定义或与定 义等价的命题来证明.
• 正解:因为an=10+lg 2n=10+nlg 2,所以an +1-an=[10+(n+1)lg 2]-(10+nlg 2)=lg 2(常数).
• 所以数列{an}为等差数列. • 纠错心得:要说明一个数列为等差数列,必
特别提示:(1)在一个等差数列中,从第 2 项起,每一项(有 穷等差数列的末项除外)都是它前一项与后一项的等差中项,即 2an=an-1+an+1(n≥2).
(2)A=x+2 y是 x,A,y 成等差数列的充要条件,因此两个 数的等差中项就是这两个数的算术平均数,可以用它来判断或 证明三个数成等差数列.
不是同一常数, • ∴数列{an}不是等差数列.
• 误区解密 对等差数列的定义理解不透彻
• 【例4】 若数列{an}的通项公式为an=10+lg 2n,试说明数列{an}为等差数列.
• 错解:因为an=10+lg 2n=10+nlg 2,所以a1 =10+lg 2,a2=10+2lg 2,a3=10+3lg 2,…,所以a2-a1=lg 2,a3-a2=lg 2,…, 故数列{an}为等差数列.
须说明从第二项起所有的项与其前一项之差 为同一常数,即an-an-1=d(n≥2)恒成立,而 不能只验证有限个相邻两项之差相等.
课堂总结
• 1.在等差数列{an}中, • (1)公差是从第二项起,每一项减去它前一项的差,
即d=an-an-1(n≥2),或d=an+1-an(n∈N*); • (2)要证明一个数列是等差数列,必须对任意n∈N*,
• ∴等差数列{an}的通项公式为an=-5n+16.
• 令an=-34,即-5n+16=-34,得n=10. • ∴-34是数列{an}的第10项. • 方法点评:关于a1,an,n,d之间的运算称
为基本量的运算,这是等差数列中最简单、 最重要、必须熟练掌握的知识.
• 1.已知数列-5,-3,-1,1,…是等差数 列,判断52,2n+7(n∈N*)是否为该数列的某 项?若是,是第几项?
方法点评:在等差数列{an}中,由定义有 an+1-an=an-an -1(n≥2,n∈N*),即 an=an+1+2 an-1,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.
• 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.
• 思路点拨:可以求出通项公式,也可以利用 等差中项直接求出各项.
• 解:解法一:设a1=-1,a5=7, • ∴7=-1+(5-1)d,即d=2.
• ∴所求的数列为-1,1,3,5,7.
解法二:∵-1,a,b,c,7 成等差数列, ∴b 是-1 与 7 的等差中项. ∴b=-12+7=3. 又 a 是-1 与 3 的等差中项,∴a=-12+3=1. 又 c 是 3 与 7 的等差中项,∴c=3+2 7=5. ∴该数列为-1,1,3,5,7.
解:根据所给数列,可得等差数列的通项公式为
an=-5+(n-1)×2=2n-7.
若 52=2n-7,解得 n=529∉N*,
所以 52 不是该数列的项.
而 2n+7=2(n+7)-7(n∈N*),
所以 2n+7 是该数列的项,是第 n+7 项.
• 题型二 等差中项及其应用
• 【例2】 在-1与7之间顺次插入三个数a,b, c使这五个数成等差数列,求此数列.
方法点评:判断一个数列是否是等差数列的常用方法有: (1)an+1-an=d(d 为常数,n∈N*)⇔{an}是等差数列; (2)2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差数列; (3)an=kn+b(k,b 为常数,n∈N*)⇔{an}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.
解:依题意,得aa11·+a2a·a23+=a63= 6,18, ∴a31a·1+a1+3dd=·1a81,+2d=66, 解得ad1==-115, 或ad1==51., ∵数列{an}是递减等差数列,∴d<0.
• 故取a1=11,d=-5. • ∴an=11+(nBaidu Nhomakorabea1)·(-5)=-5n+16.
从第二项起每一项与它前一项的差都等于3
• (3)70 , 60 , 50 , 40 , 30 , 20 , 10
从第二项起每一项与它前一项的差都等于-10
等差数列的定义
一般地,如果一个数列 a1,a2,a3 ,为…什,么a?n…?
为什 么??
从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一
个常数d,
a2
• 由等差数列的通项公式an=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,an四个量 中,只要知道其中任意三个量,就可以求出 另一个量.
3.等差中项及等差数列的判定 判断一个数列为等差数列的常见方法有: (1)定义法:an+1-an=d (常数)(n∈N*)⇔{an}为等差数列. (2)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}为等差数列. (3)通项法:an 为 n 的一次函数⇔{an}为等差数列. 如果三个数 x,A,y 组成等差数列,那么 A 叫做 x 和 y 的 等差中项. 显然,如果 A 是 x 和 y 的等差中项,那么 A=x+2 y.
–
a1
=
a3
-
a2
=
···
=
an
-
an-1
=
···
=
d
定义好长 啊!!
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。
an+1-an=d(n∈N*)
它们都是等差数列 吗??
(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5
是
这些特别的数
列有没有通项
(2)0,2,4,6,8,10,12公式呢??
是 (3)-1,1,-1,1,-1,1,-1,1
• A.30° B. 60° • C.90° D.120° • 【答案】B • 3.等差数列1,3,5,7,…的通项公式是________. • 【答案】an=2n-1 • 【解析】因为a1=1,公差d=3-1=2, • 所以其通项公式为an=1+(n-1)×2,即an=2n-1.
• 4.3与15的等差中项是________.
2.2等差数列及其 通项公式
等差数列
自学导引
• 1.如果一个数列从第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.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_+2__b________.
2.等差数列的通项公式 公式 an=a1+(n-1)d 也可以用以下方法(叠加法)导出:
a2-a1=d
a3-a2=d a4-a3=d
…
(n-1 个)
an-an-1=d
• 将以上n-1个等式两边分别相加,可得an- a1=(n-1)d,移项得通项公式an=a1+(n- 1)d.“叠加法”是推导给出形如an+1-an= f(n)(n∈N*)递推公式的数列的通项公式的一 种重要方法.
不是
(4)1,2,3,5,7,9,11,13 不是
通项公式的推导
问an=?
设 所a一以2a-a2有个=1=a:等d1+,a差d3-,数a2=列d{,aa4n-}a的3=首d通,以项…过用d是的观aa1系1察与,公数:d差有a表2是什,示d么出,a则3特来,有点;a:4?a都1与可
aaa234===aaaaa34123==+++aa…ddd11++=, =23(dd(,,aa11++2dd))++dd==aa11++3d2d
预习测评
• 1.等差数列a-2d,a,a+2d,…的通项公 式是( )
• A.an=a+(n-1)d • C.an=a+2(n-2)d • 【答案】C
B. an=a+(n-3)d D.an=a+2nd
• 【解析】an=(a-2d)+(n-1)·2d=a+2(n- 2)d.
• 2.△ABC中,三内角A,B,C成等差数列,则角B等于 ()
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+2 n=3.
题型三 等差数列的判断 【例 3】 已知数列{an}满足 a1=4,an=4-an4-1(n>1),记 bn=an-1 2. (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列{an}的通项公式. 思路点拨:(1)用定义判断等差数列;(2)先求{bn}的通项公 式.
二:通项公式的概念? 如果数列{an}的第n 项an与项数n之间的关 系可以用一个公式来表示,这个公式就叫做 这个数列的通项公式
它们都有什么特 点??
• (1) 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 11 , 13 , 15
从第二项起每一项与它前一项的差都等于2
• (2)-3 , 0 , 3 , 6 , 9 , 12 , 15 , 18
【解析】3 与 15 的等差中项是3+215=9.
课堂讲练互动
要点阐释
• 1.等差数列的定义 • (1)注意定义中“同一常数”这一要求, 这一
要求可理解为:每一项与前一项的差是常数 且是同一常数,否则这个数列不能称为等差 数列.
• (2)注意定义中“从第2项起”这一要求,这
一要求可理解为:首先是因为首项没有“前 一项”,其次是如果一个数列,不是从第2项 起,而是从第3项起,每一项与前一项的差是 同一个常数(即an+1-an=d,n∈N*,且n≥2), 那么这个数列不是等差数列,但可以说这个 数列从第2项起(即去掉第1项后)是一个等差 数列.
an+1-an=d,或an-an-1=d(n≥2)都成立; • (3)an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),表明d≠0时,an
是关于n的一次函数.
• 2.如果已知等差数列的某两项,常把这两项都用 首项和公差表示,这样可以求出首项和公差以及通 项公式.
你还记得吗??
一:什么是数列?什么是数列的项? 按一定次序排成的一列数叫数列.数列中 的每一个数都叫做这个数列的项.
(3)等差中项经常作为数列题目中的题设或结论出现,所以 要引起重视.
典例剖析
• 题型一 等差数列的通项公式 • 【例1】 已知递减等差数列{an}的前三项和为
18,前三项的乘积为66.求数列的通项公式, 并判断-34是该数列的项吗? • 思路点拨:求等差数列的通项公式即求首项 a1和公差d,结合已知条件列方程求解.
(1)证明:bn+1-bn=an+11-2-an-1 2=4-a14n-2-an-1 2= 2aan-n 2-an-1 2=2aann--22=12.
又 b1=a1-1 2=12, ∴数列{bn}是首项为12、公差为12的等差数列.
(2)解:由(1)知 bn=12+(n-1)×12=12n. ∵bn=an-1 2,∴an=b1n+2=2n+2.
• 3.若等差数列的首项为a1,公差为d,则其通项an=
a1+___(_n__-___1_)_d___.
自主探究
• 1.已知数列{an}中,an=pn+q,其中p,q 是常数且p不为0,那么数列{an}是否为等差 数列,如果是,公差和首项是多少?
• 【答案】根据等差数列的定义式an+1-an= p(n+1)+q-(pn+q)=p,a1=p+q,故数列 {an}首项是a1=p+q,公差是d=p的等差数 列.
• 2.如何理解等差数列的自然语言与符号语言 的关系?
• 【答案】若数列{an}已知首项a1且满足an-an -1=d(n∈N*,n≥2,d为常数)或an+1-an= d(n∈N*,d为常数),则数列{an}为等差数 列.
• 可见,等差数列的意义用符号语言表示,即 a1=a,an=an-1+d(n≥2),其本质是等差数 列的递推公式.
• 3.判断下列数列是否为等差数列:
• (1)an=3-2n;(2)an=n2-n. • 解:对任意n∈N*, • (1)∵an+1-an=[3-2(n+1)]-(3-2n)=-2,
是同一常数, • ∴数列{an}是等差数列. • (2)∵an+1-an=(n+1)2-(n+1)-(n2-n)=2n,
• 错因分析:以特殊代替一般,用验证几个特 例作为证明是不正确的,必须用定义或与定 义等价的命题来证明.
• 正解:因为an=10+lg 2n=10+nlg 2,所以an +1-an=[10+(n+1)lg 2]-(10+nlg 2)=lg 2(常数).
• 所以数列{an}为等差数列. • 纠错心得:要说明一个数列为等差数列,必
特别提示:(1)在一个等差数列中,从第 2 项起,每一项(有 穷等差数列的末项除外)都是它前一项与后一项的等差中项,即 2an=an-1+an+1(n≥2).
(2)A=x+2 y是 x,A,y 成等差数列的充要条件,因此两个 数的等差中项就是这两个数的算术平均数,可以用它来判断或 证明三个数成等差数列.
不是同一常数, • ∴数列{an}不是等差数列.
• 误区解密 对等差数列的定义理解不透彻
• 【例4】 若数列{an}的通项公式为an=10+lg 2n,试说明数列{an}为等差数列.
• 错解:因为an=10+lg 2n=10+nlg 2,所以a1 =10+lg 2,a2=10+2lg 2,a3=10+3lg 2,…,所以a2-a1=lg 2,a3-a2=lg 2,…, 故数列{an}为等差数列.
须说明从第二项起所有的项与其前一项之差 为同一常数,即an-an-1=d(n≥2)恒成立,而 不能只验证有限个相邻两项之差相等.
课堂总结
• 1.在等差数列{an}中, • (1)公差是从第二项起,每一项减去它前一项的差,
即d=an-an-1(n≥2),或d=an+1-an(n∈N*); • (2)要证明一个数列是等差数列,必须对任意n∈N*,
• ∴等差数列{an}的通项公式为an=-5n+16.
• 令an=-34,即-5n+16=-34,得n=10. • ∴-34是数列{an}的第10项. • 方法点评:关于a1,an,n,d之间的运算称
为基本量的运算,这是等差数列中最简单、 最重要、必须熟练掌握的知识.
• 1.已知数列-5,-3,-1,1,…是等差数 列,判断52,2n+7(n∈N*)是否为该数列的某 项?若是,是第几项?
方法点评:在等差数列{an}中,由定义有 an+1-an=an-an -1(n≥2,n∈N*),即 an=an+1+2 an-1,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.
• 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.
• 思路点拨:可以求出通项公式,也可以利用 等差中项直接求出各项.
• 解:解法一:设a1=-1,a5=7, • ∴7=-1+(5-1)d,即d=2.
• ∴所求的数列为-1,1,3,5,7.
解法二:∵-1,a,b,c,7 成等差数列, ∴b 是-1 与 7 的等差中项. ∴b=-12+7=3. 又 a 是-1 与 3 的等差中项,∴a=-12+3=1. 又 c 是 3 与 7 的等差中项,∴c=3+2 7=5. ∴该数列为-1,1,3,5,7.
解:根据所给数列,可得等差数列的通项公式为
an=-5+(n-1)×2=2n-7.
若 52=2n-7,解得 n=529∉N*,
所以 52 不是该数列的项.
而 2n+7=2(n+7)-7(n∈N*),
所以 2n+7 是该数列的项,是第 n+7 项.
• 题型二 等差中项及其应用
• 【例2】 在-1与7之间顺次插入三个数a,b, c使这五个数成等差数列,求此数列.
方法点评:判断一个数列是否是等差数列的常用方法有: (1)an+1-an=d(d 为常数,n∈N*)⇔{an}是等差数列; (2)2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差数列; (3)an=kn+b(k,b 为常数,n∈N*)⇔{an}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.
解:依题意,得aa11·+a2a·a23+=a63= 6,18, ∴a31a·1+a1+3dd=·1a81,+2d=66, 解得ad1==-115, 或ad1==51., ∵数列{an}是递减等差数列,∴d<0.
• 故取a1=11,d=-5. • ∴an=11+(nBaidu Nhomakorabea1)·(-5)=-5n+16.
从第二项起每一项与它前一项的差都等于3
• (3)70 , 60 , 50 , 40 , 30 , 20 , 10
从第二项起每一项与它前一项的差都等于-10
等差数列的定义
一般地,如果一个数列 a1,a2,a3 ,为…什,么a?n…?
为什 么??
从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一
个常数d,
a2
• 由等差数列的通项公式an=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,an四个量 中,只要知道其中任意三个量,就可以求出 另一个量.
3.等差中项及等差数列的判定 判断一个数列为等差数列的常见方法有: (1)定义法:an+1-an=d (常数)(n∈N*)⇔{an}为等差数列. (2)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}为等差数列. (3)通项法:an 为 n 的一次函数⇔{an}为等差数列. 如果三个数 x,A,y 组成等差数列,那么 A 叫做 x 和 y 的 等差中项. 显然,如果 A 是 x 和 y 的等差中项,那么 A=x+2 y.
–
a1
=
a3
-
a2
=
···
=
an
-
an-1
=
···
=
d
定义好长 啊!!
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。
an+1-an=d(n∈N*)
它们都是等差数列 吗??
(1)5,5,5,5,5,5,5,5,5
是
这些特别的数
列有没有通项
(2)0,2,4,6,8,10,12公式呢??
是 (3)-1,1,-1,1,-1,1,-1,1
• A.30° B. 60° • C.90° D.120° • 【答案】B • 3.等差数列1,3,5,7,…的通项公式是________. • 【答案】an=2n-1 • 【解析】因为a1=1,公差d=3-1=2, • 所以其通项公式为an=1+(n-1)×2,即an=2n-1.
• 4.3与15的等差中项是________.
2.2等差数列及其 通项公式
等差数列
自学导引
• 1.如果一个数列从第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.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_+2__b________.
2.等差数列的通项公式 公式 an=a1+(n-1)d 也可以用以下方法(叠加法)导出:
a2-a1=d
a3-a2=d a4-a3=d
…
(n-1 个)
an-an-1=d
• 将以上n-1个等式两边分别相加,可得an- a1=(n-1)d,移项得通项公式an=a1+(n- 1)d.“叠加法”是推导给出形如an+1-an= f(n)(n∈N*)递推公式的数列的通项公式的一 种重要方法.
不是
(4)1,2,3,5,7,9,11,13 不是
通项公式的推导
问an=?
设 所a一以2a-a2有个=1=a:等d1+,a差d3-,数a2=列d{,aa4n-}a的3=首d通,以项…过用d是的观aa1系1察与,公数:d差有a表2是什,示d么出,a则3特来,有点;a:4?a都1与可
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预习测评
• 1.等差数列a-2d,a,a+2d,…的通项公 式是( )
• A.an=a+(n-1)d • C.an=a+2(n-2)d • 【答案】C
B. an=a+(n-3)d D.an=a+2nd
• 【解析】an=(a-2d)+(n-1)·2d=a+2(n- 2)d.
• 2.△ABC中,三内角A,B,C成等差数列,则角B等于 ()
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+2 n=3.
题型三 等差数列的判断 【例 3】 已知数列{an}满足 a1=4,an=4-an4-1(n>1),记 bn=an-1 2. (1)求证:数列{bn}是等差数列; (2)求数列{an}的通项公式. 思路点拨:(1)用定义判断等差数列;(2)先求{bn}的通项公 式.
二:通项公式的概念? 如果数列{an}的第n 项an与项数n之间的关 系可以用一个公式来表示,这个公式就叫做 这个数列的通项公式
它们都有什么特 点??
• (1) 1 , 3 , 5 , 7 , 9 , 11 , 13 , 15
从第二项起每一项与它前一项的差都等于2
• (2)-3 , 0 , 3 , 6 , 9 , 12 , 15 , 18