第1部分 第二章 2.2 第一课时 等差数列
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§2.2 等差数列第1课时 等差数列的概念及通项公式学习目标 1.理解等差数列的定义.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.知识点一 等差数列的概念 思考 给出以下三个数列: (1)0,5,10,15,20; (2)4,4,4,4,…; (3)18,15.5,13,10.5,8,5.5. 它们有什么共同的特征?答案 从第2项起,每项与它的前一项的差是同一个常数.梳理 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,可正可负可为零. 知识点二 等差中项的概念思考 下列所给的两个数之间,插入一个什么数后三个数就会成为一个等差数列: (1)2,4;(2)-1,5;(3)0,0;(4)a ,b . 答案 插入的数分别为3,2,0,a +b2.梳理 如果三个数a ,A ,b 组成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,且A =a +b2.知识点三 等差数列的通项公式思考 对于等差数列2,4,6,8,…,有a 2-a 1=2,即a 2=a 1+2;a 3-a 2=2,即a 3=a 2+2=a 1+2×2;a 4-a 3=2,即a 4=a 3+2=a 1+3×2. 试猜想a n =a 1+( )×2. 答案 n -1梳理 若一个等差数列{a n },首项是a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d .此公式可用累加法证明.1.若一个数列从第2项起每一项与前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.(×)2.任意两个实数都有等差中项.(√)3.从通项公式可以看出,若等差数列的公差d>0,则该数列为递增数列.(√)4.若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定成等差数列.(√)类型一等差数列的概念例1判断下列数列是不是等差数列?(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,….考点等差数列的概念题点等差数列概念的理解运用解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.反思与感悟判断一个数列是不是等差数列,就是判断该数列的每一项减去它的前一项差是否为同一个常数,但当数列项数较多或是无穷数列时,逐一验证显然不行,这时可以验证a n+1-a n(n≥1,n∈N*)是不是一个与n无关的常数.跟踪训练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的等差数列考点等差数列的概念题点等差数列概念的理解运用答案 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.类型二等差中项例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. 考点 等差中项 题点 等差中项及其应用解 ∵-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.反思与感悟 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. 跟踪训练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. 考点 等差中项 题点 等差中项及其应用解 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.所以m 和n 的等差中项为m +n2=3.类型三 等差数列通项公式的求法及应用 命题角度1 基本量(a 1,d )的计算例3 在等差数列{a n }中,已知a 6=12,a 18=36,求通项公式a n . 考点 等差数列基本量的计算问题 题点 求等差数列的项解 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =12,a 1+17d =36.解得d =2,a 1=2. ∴a n =2+(n -1)×2=2n .反思与感悟根据已知量和未知量之间的关系,列出方程求解的思想方法,称为方程思想.等差数列{a n}中的每一项均可用a1和d表示,这里的a1和d就像构成物质的基本粒子,我们可以称为基本量.跟踪训练3(1)求等差数列8,5,2,…的第20项;(2)判断-401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项,如果是,是第几项?考点等差数列基本量的计算问题题点求等差数列的项解(1)由a1=8,a2=5,得d=a2-a1=5-8=-3,由n=20,得a20=8+(20-1)×(-3)=-49.(2)由a1=-5,d=-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为a n=-5+(n-1)×(-4)=-4n-1.由题意,令-401=-4n-1,得n=100,即-401是这个数列的第100项.命题角度2等差数列的实际应用例4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,那么需要支付多少车费?考点等差数列的应用题题点等差数列的应用题解根据题意,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a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2.即需要支付车费23.2元.反思与感悟在实际问题中,若一组数依次成等数额增长或下降,则可考虑利用等差数列方法解决.在利用数列方法解决实际问题时,一定要确认首项、项数等关键因素.跟踪训练4在通常情况下,从地面到10 km高空,高度每增加1 km,气温就下降某一个固定数值.如果1 km高度的气温是8.5℃,5 km高度的气温是-17.5℃,求2 km,4 km,8 km高度的气温.考点等差数列的应用题题点等差数列的应用题解用{a n}表示自下而上各高度气温组成的等差数列,则a1=8.5,a5=-17.5,由a5=a1+4d=8.5+4d=-17.5,解得d=-6.5,∴a n=15-6.5n.∴a2=2,a4=-11,a8=-37,即2 km,4 km,8 km 高度的气温分别为2℃,-11℃,-37℃.1.下列数列不是等差数列的是( ) A.1,1,1,1,1 B.4,7,10,13,16 C.13,23,1,43,53 D.-3,-2,-1,1,2考点 等差数列的概念 题点 等差数列概念的理解运用 答案 D2.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 考点 等差数列的通项公式 题点 通项公式的综合应用 答案 C解析 由等差数列的定义,得d =a 2-a 1=-1-1=-2.3.已知在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则角B 等于( ) A.30° B.60° C.90° D.120° 考点 等差中项 题点 等差中项及其应用 答案 B解析 因为A ,B ,C 成等差数列,所以B 是A ,C 的等差中项,则有A +C =2B , 又因为A +B +C =180°, 所以3B =180°,从而B =60°.4.已知等差数列-5,-2,1,…,则该数列的第20项为( ) A.52 B.62 C.-62D.-52考点 等差数列的通项公式 题点 通项公式的综合应用 答案 A解析 公差d =-2-(-5)=3,a 20=-5+(20-1)d =-5+19×3=52. 5.已知等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,则它的项数是( )A.92B.47C.46D.45考点 等差数列的通项公式 题点 通项公式的综合应用 答案 C解析 d =-1-1=-2,设-89为第n 项,则-89=1+(n -1)d =1+(n -1)·(-2),∴n =46.1.判断一个数列是否为等差数列的常用方法(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 =a 1+(n -1)d 可以看出,只要知道首项a 1和公差d ,就可以求出通项公式,反过来,在a 1,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、选择题1.若数列{a n }满足3a n +1=3a n +1,则数列{a n }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 考点 等差数列的概念 题点 等差数列概念的理解运用 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 }是公差为13的等差数列.2.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( ) A.52 B.51 C.50 D.49 考点 等差数列的概念 题点 等差数列概念的理解运用答案 A解析 因为2a n +1-2a n =1,a 1=2,所以数列{a n }是首项a 1=2,公差d =12的等差数列,所以a 101=a 1+100d=2+100×12=52.3.若a ≠b ,则等差数列a ,x 1,x 2,b 的公差是( ) A.b -a B.b -a 2C.b -a 3D.b -a 4考点 等差数列基本量的计算问题 题点 等差数列公差有关问题 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 -a3.4.已知在等差数列{a n }中,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5等于( ) A.15 B.22 C.7 D.29考点 等差数列基本量的计算问题 题点 求等差数列的项 答案 A解析 设{a n }的首项为a 1,公差为d ,根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 3+a 8=a 1+2d +a 1+7d =22,a 6=a 1+5d =7,解得a 1=47,d =-8.所以a 5=47+(5-1)×(-8)=15.5.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项考点 等差数列的通项公式 题点 通项公式的综合应用 答案 B解析 ∵a 1=20,d =-3, ∴a n =20+(n -1)×(-3)=23-3n ,∴a7=2>0,a8=-1<0.6.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 考点 等差中项 题点 等差中项及其应用 答案 C解析 ∵5,x ,y ,z,21成等差数列,∴y 既是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 =39.7.一个等差数列的前4项是a ,x ,b,2x ,则ab 等于( )A.14B.12C.13D.23 考点 等差中项 题点 等差中项及其应用 答案 C解析 ∵b 是x,2x 的等差中项,∴b =x +2x 2=3x 2,又∵x 是a ,b 的等差中项,∴2x =a +b , ∴a =x 2,∴a b =13.8.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ) A.15 B.30 C.31 D.64考点 等差数列基本量的计算问题 题点 求等差数列的项 答案 A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 4=a 1+3d =1,a 7+a 9=2a 1+14d =16,得⎩⎨⎧a 1=-174,d =74,∴a 12=a 1+11d =-174+11×74=15.二、填空题9.若一个等差数列的前三项为a ,2a -1,3-a ,则这个数列的通项公式为________. 考点 等差数列的通项公式题点 求通项公式答案 a n =n 4+1,n ∈N * 解析 ∵a +(3-a )=2(2a -1),∴a =54. ∴这个等差数列的前三项依次为54,32,74, ∴d =14,a n =54+(n -1)×14=n 4+1,n ∈N *. 10.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________升.考点 等差数列的应用题题点 等差数列的应用题答案 6766解析 设此等差数列为{a n },公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4, 解得⎩⎨⎧ a 1=1322,d =766,∴a 5=a 1+4d =1322+4×766=6766. 11.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.考点 等差数列的通项公式题点 通项公式的综合应用答案 ⎝⎛⎦⎤83,3解析 设a n =-24+(n -1)d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-24+8d ≤0,a 10=-24+9d >0,解得83<d ≤3. 三、解答题12.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n ,设b n =a n 2n -1. (1)证明:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.考点 等差数列的概念题点 等差数列概念的理解运用(1)证明 由已知a n +1=2a n +2n,得b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n 2n -1+1=b n +1.又b 1=a 1=1,因此{b n }是首项为1,公差为1的等差数列.(2)解 由(1)知数列{b n }的通项公式为b n =n ,又b n =a n 2n -1,所以数列{a n }的通项公式为a n =n ·2n -1. 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. 考点 等差数列的通项公式题点 通项公式的综合应用解 由题意可知,a 1=3,d =4,则a n =a 1+(n -1)d =4n -1.(1)令a n =4n -1=135,∴n =34,∴135是数列{a n }的第34项.令a n =4n -1=4m +19,则n =m +5∈N *,∴4m +19是数列{a n }的第m +5项.(2)∵a p ,a q 是数列{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,其中2p +3q -1∈N *,∴2a p +3a q 是数列{a n }的第2p +3q -1项.四、探究与拓展14.已知数列{a n }中,a 1=1,a n -1-a n =a n a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a 10=________. 考点 等差数列的概念题点 等差数列概念的理解运用答案 110解析 易知a n ≠0,∵数列{a n }满足a n -1-a n =a n a n -1(n ≥2),∴1a n -1a n -1=1(n ≥2),故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,公差为1,首项为1,∴1a 10=1+9=10,∴a 10=110. 15.已知数列{a n }满足:a 1=10,a 2=5,a n -a n +2=2(n ∈N *),求数列{a n }的通项公式.考点 等差数列的通项公式 题点 求通项公式解 由a n -a n +2=2知,{a n }的奇数项,偶数项 分别构成公差为-2的等差数列. 当n =2k -1时,2k =n +1,a 2k -1=a 1+(k -1)·(-2)=12-2k , ∴a n =12-(n +1)=11-n (n 为奇数). 当n =2k 时,a 2k =a 2+(k -1)·(-2)=5-2k +2 =7-2k .∴a n =7-n (n 为偶数).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧7-n ,n 为偶数,11-n ,n 为奇数.。
等差数列的前n项和教案一、教学目标1. 理解等差数列的概念及其性质。
2. 掌握等差数列的前n项和的计算公式。
3. 能够运用等差数列的前n项和公式解决实际问题。
二、教学重点1. 等差数列的概念及其性质。
2. 等差数列的前n项和的计算公式。
三、教学难点1. 等差数列的前n项和的公式的推导过程。
2. 运用等差数列的前n项和公式解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究等差数列的前n项和的计算方法。
2. 通过实例分析,让学生掌握等差数列的前n项和的应用。
3. 利用数形结合法,帮助学生直观地理解等差数列的前n项和的性质。
五、教学内容1. 等差数列的概念及其性质。
2. 等差数列的前n项和的计算公式。
3. 等差数列的前n项和的性质。
4. 运用等差数列的前n项和公式解决实际问题。
第一章:等差数列的概念及其性质1.1 等差数列的定义1.2 等差数列的性质1.3 等差数列的通项公式第二章:等差数列的前n项和的计算公式2.1 等差数列前n项和的定义2.2 等差数列前n项和的计算公式2.3 等差数列前n项和的性质第三章:等差数列的前n项和的性质3.1 等差数列前n项和的单调性3.2 等差数列前n项和的奇偶性3.3 等差数列前n项和的最值问题第四章:运用等差数列的前n项和公式解决实际问题4.1 等差数列前n项和在实际问题中的应用4.2 等差数列前n项和的优化问题4.3 等差数列前n项和与数学竞赛第五章:等差数列的前n项和公式的推导过程5.1 等差数列前n项和公式的推导方法5.2 等差数列前n项和公式的证明5.3 等差数列前n项和公式的拓展与应用六、等差数列的前n项和的图形直观6.1 等差数列前n项和的图形表示6.2 等差数列前n项和的图形性质6.3 等差数列前n项和的图形应用7.1 等差数列前n项和的数值方法7.2 等差数列前n项和的数值例子7.3 等差数列前n项和的数值分析八、等差数列的前n项和的实际应用8.1 等差数列前n项和在经济学中的应用8.2 等差数列前n项在工程学中的应用8.3 等差数列前n项在和生物学中的应用九、等差数列的前n项和的问题拓展9.1 等差数列前n项和的相关问题拓展9.2 等差数列前n项和的问题研究进展9.3 等差数列前n项和的问题解决策略十、等差数列的前n项和的教学设计10.1 等差数列前n项和的教学目标设计10.2 等差数列前n项和的教学方法设计10.3 等差数列前n项和的教学评价设计重点和难点解析一、等差数列的概念及其性质补充和说明:等差数列是一种常见的数列,其特点是相邻两项的差值是常数。
2.2.1 等差数列第1课时 等差数列的概念及通项公式[教材·要点]1.等差数列定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项之差都等于同一个常数,那么这样的数列称为等差数列.这个常数叫作数列的公差,常用字母d 表示.2.等差中项如果b =a +c 2,那么数b 称为a 和c 的等差中项. 3.等差数列的递推公式与通项公式已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,填表: 递推公式通项公式 a n -a n -1=d (n ≥2)a n =a 1+(n -1)d[问题·引入]1.等差数列的公差d 可以为负数、正数、零吗?[提示] 可以,当a n <a n +1时,d >0,当a n =a n +1时,d =0,当a n >a n +1时,d <0.2.b =a +c 2是a ,b ,c 成等差数列的什么条件? [提示] 充要条件3.如何理解等差数列的自然语言与符号语言的关系?[提示] 在数列{a n }中,若已知首项a 1,且满足a n -a n -1=d (n ∈N +,n ≥2,d 为常数)或a n +1-a n =d (n ∈N +,d 为常数),则数列{a n }为等差数列.可见,等差数列的意义用符号语言表示,即a 1=a ,a n =a n -1+d (n ≥2),其本质是等差数列的递推公式.题型一 等差数列定义的应用 例1 (1)已知数列{a n }为等差数列且a 5=11,a 8=5,求a n .(2)求等差数列10,8,6,…的第20项.(3)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. 解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由等差数列的通项公式及已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =11,a 1+7d =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=19,d =-2, ∴a n =19+(n -1)×(-2)=-2n +21.(2)由于a 1=10,d =-2,∴a n =10+(n -1)×(-2)=-2n +12,∴a 20=-2×20+12=-28.(3)由于a 1=2,d =7,∴a n =2+(n -1)×7=7n -5,由7n -5=100,得n =15.∴100是这个数列的第15项.规律总结先根据两个独立的条件解出两个量a 1和d ,进而再写出a n 的表达式,有几个独立的条件就可以解出几个未知量,这是方程思想的重要应用.变式训练1.已知等差数列{a n }中,a 5=10,a 12=31,求a 10和d .解 由等差数列的定义,可知a 12-a 5=7d =31-10=21,∴d =3.∴a 10=a 12-2d =31-6=25. 题型二 等差中项的应用例2 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.规律方法等差中项描述了等差数列中相邻三项之间的数量关系:a n -1+a n +1=2a n (n ≥2).因此在等差数列中,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;反之,如果一个数列从第二项起,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,那么这个数列是等差数列.在具体解题过程中,如果a ,b ,c 成等差数列,常转化为a +c =2b 的形式去运用;反之,如果要证明a ,b ,c 成等差数列,只需证a +c =2b 即可. 变式训练2.已知数列{a n }满足a n -1+a n +1=2a n (n ≥2),且a 2=5,a 5=13,则a 8=________.【解析】由a n -1+a n +1 =2a n (n ≥2)知,数列{a n }是等差数列,∴a 2,a 5,a 8成等差数列. ∴a 2+a 8=2a 5,∴a 8=2a 5-a 2=2×13-5=21.【答案】213.已知1a ,1b ,1c 成等差数列,求证:b +c a ,a +c b ,a +b c也构成等差数列. 证明 ∵1a ,1b ,1c为等差数列, ∴2b =1a +1c,即2ac =b (a +c ). ∵b +c a +a +b c =c (b +c )+a (a +b )ac=c 2+a 2+b (a +c )ac =a 2+c 2+2ac ac=2(a +c )2b (a +c )=2(a +c )b . ∴b +c a ,a +c b ,a +b c为等差数列. 题型三 等差数列的判定例3 已知数列{a n }的通项公式a n =pn 2+qn (p ,q ∈R ,且p ,q 为常数).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意实数p 和q ,数列{a n +1-a n }是等差数列.(1)解 欲使{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 应是一个与n 无关的常数,所以只有2p =0.即p =0时,数列{a n }是等差数列.(2)证明 因为a n +1-a n =2pn +p +q ,所以a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q .而(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=2p 为一个常数,所以{a n +1-a n }是等差数列.规律总结判断一个数列是否为等差数列的常用方法 方法符号语言 定义法a n -a n -1=d (常数)(n ≥2且n ∈N +) 等差中项法2a n =a n -1+a n +1(n ≥2且n ∈N +) 通项公式法a n =kn +b (k ,b 为常数,n ∈N +)变式训练4.已知数列{a n },满足a 1=2,a n +1=2a n a n +2,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:∵a 1=2,a n +1=2a n a 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. 题型四 等差数列通项公式及其应用例4 已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=-14,2a 2+a 6=-15,求a 8.解 a 3+a 5=-14⇒a 1+2d +a 1+4d =2a 1+6d =-14⇒a 1+3d =-7.①又2a 2+a 6=-15⇒2(a 1+d )+a 1+5d =-15⇒3a 1+7d =-15.②解①②联立的方程组得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =-3, ∴a n =2+(n -1)×(-3)=-3n +5,∴a 8=-3×8+5=-19.规律总结等差数列的通项公式是本节的重点,在应用时要注意方程思想的应用.有两种情况:(1)已知a n ,a 1,n ,d 中任意三个量可求第四个量,即“知三求一”.(2)已知等差数列中的任意两项,就可以确定等差数列中的任一项.变式训练 5.数列{a n }各项的倒数组成一个等差数列,若a 3=2-1,a 5=2+1,求a 11.解 设b n =1a n(n ∈N +),则{b n }为等差数列,公差为d . 由已知得b 3=1a 3=12-1=2+1, b 5=1a 5=12+1=2-1. ∴⎩⎨⎧ b 1+2d =2+1,b 1+4d =2-1,解得⎩⎨⎧b 1=3+2,d =-1. ∴b 11=b 1+10d =2-7,∴a 11=1b 11=12-7=-7-247. [随堂体验落实]1.△ABC 中,三内角A ,B ,C 成等差数列,则B 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120°【解析】∵A +B +C =180°且B =A +C 2, ∴3B =180°,B =60°.【答案】B2.一个等差数列的前4项是a ,x ,b,2x ,则a b等于( ) A.14B .12 C.13D.23 【解析】⎩⎪⎨⎪⎧2x =a +b ,2b =x +2x ,∴a =x 2,b =32x . ∴a b =13. 【答案】C3.{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d =( ) A .-2B .-12C .12D .2【解析】由题意知a 1+6d -2(a 1+3d )=-1,①a 1+2d =0,②由①②可得d =-12,a 1=1. 【答案】B4.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】135.设{a n }是等差数列,若a m =n ,a n =m (m ≠n ),求a m +n .解:法一:由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+(m -1)d =n ,a 1+(n -1)d =m , 得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=m +n -1,d =-1, ∴a m +n =a 1+(m +n -1)d=(m +n -1)-(m +n -1)=0.法二:∵a m =a n +(m -n )d ,∴n =m +(m -n )d ,∵m ≠n ,∴d =-1,∴a m +n =a m +[(m +n )-m ]d =n +n ×(-1)=0.[感悟高手解题]已知数列{a n },a 1=a 2=1,a n =a n -1+2(n ≥3).(1)判断数列{a n }是否为等差数列?说明理由;(2)求{a n }的通项公式.解 (1)当n ≥3时,a n =a n -1+2,即a n -a n -1=2,而a 2-a 1=0不满足a n -a n -1=2(n ≥3),∴{a n }不是等差数列.(2)当n ≥2时,令a 2=b 1=1,a 3=b 2=3,a 4=b 3=5,…a n =b n -1=1+2[(n -1)-1]=2n -3.又a 1=1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 (n =1),2n -3 (n ≥2) [点评] 在(1)问中由a n -a n -1=2(常数),直接得出{a n }为等差数列,这是易出错的地方,事实上,数列{a n }从第2项起,以后各项组成等差数列,而{a n }不是等差数列,a n =f (n )应该表示为“分段函数”型.因此我们在判断等差数列时,要严格按其定义判断.。
2.2等差数列教学设计(第一课时)
2.2.1《等差数列》教学设计
教材分析1.教学内容分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学5》(人教版)第二章数列第二节等差数列第一课时。
主要内容是等差数列定义和等差数列的通项公式。
2.地位与作用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.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.
教学目标知识目标
1.理解并掌握等差数列的定义,能用定义判断一个数
列是否为等差数列;
2.掌握等差数列的通项公式.
能力目标
1.通过概念的引入与通项公式的推导,培养学生分析
探索能力,增强运用公式解决实际问题的能力;
2.培养学生观察、归纳能力,在学习过程中,体会归
纳思想和化归思想并加深认识.
情感目标
通过对等差数列的研究,使学生明确等差数列与一般
数列的内在联系,渗透特殊与一般的辩证唯物主义观
点,加强理论联系实际,激发学生的学习兴趣.
教学重难点重点
1.等差数列的概念;
2.等差数列的通项公式的推导过程及应用.
难点
理解等差数列“等差”的特点及
通项公式的含义.
课堂小结1、等差数列的定义;
2、等差中项的定义;
3、求等差数列通项公式。
布
置作业1、作业题:课本第40页A组第1题
2、思考:
教学反思:。
等差数列教学设计及教案第一章:等差数列的概念1.1 等差数列的定义引导学生回顾数列的概念,理解数列的顺序性和连续性。
引入等差数列的定义,解释公差的概念。
1.2 等差数列的性质探讨等差数列的性质,如相邻两项的差为常数,首项和末项的关系等。
引导学生通过观察和归纳总结等差数列的性质。
第二章:等差数列的通项公式2.1 等差数列的通项公式的推导引导学生回顾数列的通项公式的概念,理解通项公式与数列的关系。
通过示例和引导学生推导等差数列的通项公式。
2.2 等差数列的通项公式的应用探讨等差数列的通项公式在解决实际问题中的应用,如求指定项的值等。
引导学生通过练习题目的方式,加深对通项公式的理解和应用。
第三章:等差数列的前n项和3.1 等差数列的前n项和的定义引导学生回顾数列的前n项和的概念,理解前n项和的含义。
引入等差数列的前n项和的定义,解释首项和末项的关系。
3.2 等差数列的前n项和的公式探讨等差数列的前n项和的公式,引导学生理解和记忆公式。
通过示例和练习题目,引导学生应用前n项和公式解决问题。
第四章:等差数列的求和性质4.1 等差数列的求和性质引导学生回顾数列的求和性质,如等差数列的求和与项数的关系等。
引入等差数列的求和性质,如等差数列的求和与首项和末项的关系。
4.2 等差数列的求和性质的应用探讨等差数列的求和性质在解决实际问题中的应用,如求特定项的和等。
引导学生通过练习题目的方式,加深对求和性质的理解和应用。
第五章:等差数列的综合应用5.1 等差数列在实际问题中的应用通过实际问题引入等差数列的综合应用,如人口增长模型、投资收益等。
引导学生运用等差数列的知识解决实际问题。
5.2 等差数列在数学竞赛中的应用探讨等差数列在数学竞赛中的重要性,引导学生了解等差数列在竞赛中的应用。
提供一些数学竞赛题目,引导学生挑战自我,提高解题能力。
第六章:等差数列的图像与性质6.1 等差数列的图像引导学生回顾数列图像的基本知识,如数列的点表示等。
《等差数列求和公式》详细教案第一章:等差数列的概念1.1 等差数列的定义解释等差数列的定义,即数列中每一项与它前一项的差是一个常数。
通过示例来让学生理解等差数列的特点。
1.2 等差数列的性质介绍等差数列的性质,包括:1) 任何两个连续项的差是常数。
2) 等差数列中任意一项都可以用首项和公差表示。
第二章:等差数列的通项公式2.1 通项公式的推导引导学生通过观察等差数列的性质,推导出通项公式。
解释通项公式中各项的物理意义。
2.2 应用通项公式求等差数列的项教授如何使用通项公式来求等差数列中任意一项的值。
提供练习题,让学生巩固通项公式的应用。
第三章:等差数列的前n项和公式3.1 前n项和的定义解释等差数列的前n项和是指数列中前n项的和。
强调前n项和公式的意义和应用。
3.2 等差数列的前n项和公式的推导通过数学推导,引导学生得出等差数列的前n项和公式。
解释公式中各项的物理意义。
第四章:应用前n项和公式求等差数列的和3.1 应用前n项和公式求等差数列的和教授如何使用前n项和公式来求等差数列的和。
提供练习题,让学生巩固前n项和公式的应用。
3.2 拓展练习提供一些拓展练习题,让学生更好地理解和应用等差数列的前n项和公式。
第五章:总结与复习5.1 总结对本节课的内容进行总结,回顾等差数列的概念、通项公式和前n项和公式的推导过程。
强调等差数列的性质和公式的应用。
5.2 复习练习提供一些复习练习题,让学生巩固本节课所学的知识和技能。
第六章:等差数列的图形表示6.1 等差数列的图形特征介绍等差数列的图形表示方法,包括数列项的连线和数列曲线的特点。
强调图形表示在理解等差数列性质方面的重要性。
6.2 等差数列前n项和的图形表示解释如何通过图形来表示等差数列的前n项和。
提供练习题,让学生通过图形来求解等差数列的和。
第七章:等差数列的实际应用7.1 等差数列在实际问题中的应用通过实际问题引入等差数列的应用,如计算存款利息、统计数据等。
§2.2等差数列第1课时等差数列的概念及通项公式学习目标1.理解等差数列的定义.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.知识点一等差数列的概念一般地,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,可正可负可为零.知识点二等差中项的概念如果三个数a ,A ,b 组成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,且A =a +b 2. 思考 下列所给的两个数之间,插入一个什么数后三个数就会成为一个等差数列:(1)2,4;(2)-1,5;(3)0,0;(4)a ,b .答案 插入的数分别为(1)3,(2)2,(3)0,(4)a +b 2. 知识点三 等差数列的通项公式若一个等差数列{a n },首项是a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d .此公式可用累加法证明.1.数列4,4,4,……是等差数列.( )2.数列3,2,1是等差数列.( )3.数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n +1,n ≥2,则{a n }是等差数列.( ) 4.等差数列{a n }中,a 1,n ,d ,a n 任给三个,可求其余.( )题型一 等差数列的概念例1 判断下列数列是不是等差数列?(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 ,….跟踪训练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 的等差数列题型二 等差中项例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.反思感悟 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.跟踪训练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.题型三 等差数列通项公式的求法及应用例3 在等差数列{a n }中,已知a 6=12,a 18=36,求通项公式a n .反思感悟 根据已知量和未知量之间的关系,列出方程求解的思想方法,称为方程思想.等差数列{a n }中的每一项均可用a 1和d 表示,这里的a 1和d 就像构成物质的基本粒子,我们可以称为基本量.跟踪训练3 在等差数列{a n }中,(1)若a 5=15,a 17=39,试判断91是否为此数列中的项.(2)若a 2=11,a 8=5,求a 10.等差数列的判定与证明典例1 已知数列{a n }满足a n +1=3a n +3n ,且a 1=1.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 3n 是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.典例2 已知数列{a n }:a 1=a 2=1,a n =a n -1+2(n ≥3).(1)判断数列{a n }是否为等差数列?说明理由;(2)求{a n }的通项公式.[素养评析] (1)证明一个数列是等差数列的基本方法:定义法,即证明a n -a n -1=d (n ≥2,d 为常数)或a n +1-a n =d (d 为常数),若证明一个数列不是等差数列,则只需举出反例即可.(2)证明一个数列是等差数列,主要的推理形式为演绎推理,通过学习,使学生形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,培养学生的数学核心素养.1.下列数列不是等差数列的是( )A .1,1,1,1,1B .4,7,10,13,16C.13,23,1,43,53 D .-3,-2,-1,1,22.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 .2B .3C .-2D .-33.已知在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则角B 等于() A .30° B .60° C .90° D .120°4.若数列{a n }满足3a n +1=3a n +1,则数列{a n }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5.已知等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,则它的项数是( )A .92B .47C .46D .451.判断一个数列是否为等差数列的常用方法(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 =a 1+(n -1)d 可以看出,只要知道首项a 1和公差d ,就可以求出通项公式,反过来,在a 1,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、选择题1.设数列{a n}(n∈N*)是公差为d的等差数列,若a2=4,a4=6,则d等于() A.4 B.3 C.2 D.12.已知等差数列-5,-2,1,…,则该数列的第20项为()A.52 B.62 C.-62 D.-523.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为()A.52 B.51 C.50 D.494.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.525.已知在等差数列{a n}中,a3+a8=22,a6=7,则a5等于()A.15 B.22 C.7 D.296.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7.一个等差数列的前4项是a ,x ,b,2x ,则a b等于( ) A.14 B.12 C.13 D.238.(2018·天津市南开中学检测)在数列{a n }中,a 2=2,a 6=0,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是等差数列,则a 4等于( ) A.12 B.13 C.14 D.16二、填空题9.若一个等差数列的前三项为a,2a -1,3-a ,则这个数列的通项公式为 .10.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 升.11.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是 .三、解答题12.已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0,求{a n }的通项公式.13.(2018·辽宁省东北育才中学月考)已知数列{a n }满足a n +1=6a n -4a n +2,且a 1=3(n ∈N *). (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -2是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.14.已知数列{a n}中,a1=1,a n-1-a n=a n a n-1(n≥2,n∈N*),则a10=. 15.已知数列{a n}满足:a1=10,a2=5,a n-a n+2=2(n∈N*),求数列{a n}的通项公式.。