等差数列 (1)
组织结构图模板-幼儿音乐游戏
2.2等差数列
1.理解等差数列的概念,明确“同一个常数”的含义.
2.掌握等差数列的通项公式及其应用.
3.会判定或证明等差数列;了解等差数列与一次函数的关系.
一、等差数列 <
br>一般地,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__________,那么
这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等
差数列的______,通常用字母d表示.
(1)定义中“每一项与它的前一项的差”的含义有两个:其一是强调
作差的顺序,即后面的项
减前面的项;其二是强调这两项必须相邻.
(2)公差d∈R,当d=0时,数列为常数列;当d>0
时,数列为
递增数列;当d<0时,数列为递减数列.
【做一做】
等差数列4,7,10,13,16的公差等于__________.
二、.通项公式
等
差数列{a
n
}的首项是a
1
,公差是d,则通项公式是a
n
=________.
(1)如果数列{a
n
}的通项公式是a
n
=pn+q(p,q是常数),那么数
列{a
n
}是等差数列.
(2)如果数列{a
n
}满足2a
n
=a
n
-
1
+a
n
+
1
(n>1,n∈N
*
),那么数列{a
n
}
是等差数列.
【做一做】 已知等差数列{a
n
}中
,首项a
1
=4,公差d=-2,则
通项公式a
n
等于( )
A.4-2n B.2n-4
C.6-2n D.2n-6
三.等差中项
如果三个数a,A,b成等差数列,那么____叫做______的等差中
项.
等差中项的性质:
①A是a与b的等差中项,则
a+b
A=
2
或2A=a+b,即两个数的等差中项有且只有一个.
②当2A=a+b时,A是a与b的等差中项.
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【做一做3】
13与-11的等差中项m=__________.
1.对等差数列定义的理解
剖析:(1)等差数列定义中的关键词是:“从第2项起”与“同一个
常数”.
①如
果一个数列,不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,
每一项与前一项的差是同一个常数,那么此数
列不是等差数列.
②如果一个数列,从第2项起,每一项与前一项的差,尽管是常
数,但这个
数列也不一定是等差数列.这是因为这些常数可能不相同,
必须是同一个常数,才是等差数列.
(2)也可以用数学符号语言叙述等差数列的定义:
在数列{a
n
}中,如
果a
n
+
1
-a
n
=d(常数)对任意n∈N
*<
br>都成立,则
称数列{a
n
}为等差数列,常数d称为等差数列的公差.
(3)公差是数列中的某一项(除第一项外)与其前一项的差,不可颠
倒,即d=a
n
+
1
-a
n
=a
n
-a
n
-
1
=…=a
3
-a
2
=a
2
-a
1
.
(4)切忌只通过计算数列中特殊几项的差后,发现它们是同一个
常数,就断言此数列为等
差数列.
2.对等差数列通项公式的理解
剖析:(1)从函数的角度看等差数列的通项公式.
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,即(n,a
n
)在
一次函数y=px+q的图象
上,因此从图象上看,表示等差数列的各点均在一次函数y=px+q的图象上.
所以公差不为零的等差数列的图象是直线y=px+q上的均匀排
开的一群孤立的点.
当p=0时,a
n
=q,等差数列为常数列,此时数列的图象是平行
于x轴的直线(
或x轴)上的均匀分布的一群孤立的点.
(2)由两点确定一条直线的性质可以得出,已知等差数列的
任意
两项可以确定这个等差数列.若已知等差数列的通项公式,可以写出
数列中的任意一项.
(3)等差数列{a
n
}的通项公式a
n
=a
1
+
(n-1)d中共含有四个变数,
即a
1
,d,n,a
n
,如果知道
了其中的任意三个数,就可以由通项公式
求出第四个数,这一求未知量的过程我们通常称之为“知三求一
”.
题型一 求等差数列的通项公式
1.求等差数列8,5,2,….的第20项;
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2.-401是不是等差数列-5,-9,-13,…,的项?如果是,是第几项?
3. 若{a
n
}是等差数列,a
15
=8,a
60
=20,求a
n
.
分析:先求出a
1
,d,然后求a
n
.
a
1
+(m-1)d=a,
反思:一般地,可由a
m
=a,a<
br>n
=b,得
求出
a
1
+(n-1)d=
b,
a
1
和d,从而确定通项公式.
题型二 实际应用问题
1.某市出租车的计价标准为1.2
元公里,起步价为10元,即最
初的4公里(不含4千米)计费10元。如果某人乘坐该市的出租车去往14公里处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多
少车费?
2. 梯子的最高一级宽33 cm,最低一级宽110
cm,中间还有10
级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.
分析:要求梯子中
间各级的宽度,必须知道各级宽度组成的等差
数列的公差.又梯子的级数是12,因此,该问题相当于已
知等差数
列的首项、末项及项数求公差.
反思:解决实际应用问题的关键是建立数学模型,本
题中的数学
模型是已知等差数列的首项和末项及项数,求各项.
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题型三
等差数列的判定与证明
1.已知数列{a
n
}的通项公式为a
n
=pn+q,其中p.q为常数,那么
这个数列一定是等差数列吗?
2. 已知数列{a
n
}的通项公式为a
n
=4-2n,
求证:数列{a
n
}是等
差数列.
分析:只需证明a
n
+
1
-a
n
=常数或a
n
-a
n
-
1
=常数(n≥2).
反思:已知数列{a
n
}的通项公式a
n<
br>=f(n),用定义判断或证明{a
n
}
是等差数列的步骤:
(1)
利用通项公式a
n
=f(n)写出a
n
+
1
=f(n+1)
(或a
n
-
1
=f(n-1));
(2)作差a
n
+
1
-a
n
(或a
n
-a
n
-
1
),将差变形;
(3)当差a
n
+
1
-a
n<
br>(或a
n
-a
n
-
1
)是一个与n无关的常数时,数
列{a
n
}
是等差数列;当差a
n
+
1
-a
n
(或a
n
-a
n
-
1
)不是常数,是与n有关
的代数
式时,数列{a
n
}不是等差数列.
1在等差数列{a
n
}中,a
1
·a
3
=8,a
2
=3,则公差d=( )
A.1 B.-1 C.±1
D.±2
2等差数列-3,1,5,…的第15项为( )
A.40
B.53 C.63 D.76
3等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是(
)
A.92 B.47 C.46 D.45
4已知数列{a
n
}的通项公式是a
n
=7
n
+
2
,求证
:数列{lg a
n
}是等差
数列.
5有一正四棱台形楼顶,其中一个侧面
中最上面一行铺瓦30块,
总共需要铺瓦15行,并且下一行比其上一行多铺3块瓦,求该侧面
最下面一行需铺瓦多少块?
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a
15
=
a
1
+14d=8,
答案:【例题1】 解:由题意,知
解得
a
60
=a
1
+59d=20,
64
a
1
=
15
,
4<
br>
d=
15
,
6444
故a
n
=a
1
+(n-1)d=
15
+(n-1)×
1
5
=
15
n+4.
【例题2】
解:设梯子的第n级的宽为a
n
cm,其中最高一级宽
为a
1
cm,则数列{a
n
}是等差数列.
由题意,得a
1
=33,a
12
=110,n=12,
则a
12
=a
1
+11d.
所以110=33+11d,解得d=7.
所以a
2
=33+7=40,a
3
=40+7=47,…,a
11
=96+7=103,
即梯子中间各级的宽度从上到下依次是40 cm,47 cm,54 cm,
61
cm,68 cm,75 cm,82 cm,89 cm,96 cm,103 cm.
【例题3】
证明:∵a
n
=4-2n,∴a
n
+
1
=4-2(n+1)
=2-2n.
∴a
n
+
1
-a
n
=(2-2n)
-(4-2n)=-2.
∴{a
n
}是等差数列.
答案:1.C 由题意
a
1
(a
1
2d)8,
解得d=
±1.
a
1
d3,
2.B
a
1
=-3,d=1-(-3)=4,
故a
15
=a
1
+(15-1)d=-3+14×4=53.
3.C a
1
=1,d=(-1)-1=-2,
故a
n
=a
1
+(n-1)d=3-2n,
令-89=3-2n,解得n=46.
4.分析:转化为证明lg
a
n
+
1
-lg a
n
是一个与n无关的常数.
证明:设b
n
=lg a
n
=lg
7
n
+
2
=(n+2)lg 7,
则b
n
+
1
=[(n+1)+2]lg 7=(n+3)lg 7,
则b
n
+
1
-b
n
=(n+3)lg
7-(n+2)lg 7=lg 7=常数.
所以数列{b
n
}是等差数列,
即数列{lg a
n
}是等差数列.
5.分析:转化为求等差数列的第15项.
解:设从上面开始第n行铺瓦a
n
块,则数列{a
n
}是首项为30,
公差为3的等差数列.
则a
15
=a
1
+14d=30+14×3=72,
即该侧面最下面一行应铺瓦72块.
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答案:1.(1)同一个常数 公差
【做一做1】 3
2.a
1
+(n-1)d
【做一做2】 C
3.A a与b
【做一做3】
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1