高一数学等差数列PPT教学课件 (2)
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第2讲 等差数列1.理解等差数列的概念.2.掌握等差数列的通项公式与前n 考试要求项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题.4.了解等差数列与一次函数的关系.01聚焦必备知识知识梳理1.等差数列的有关概念(1)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的差都等于__________________,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的_________,符号表示为a n+1-a n=d(n∈N*,d为常数).(2)等差中项:数列a,A,b成等差数列的充要条件是A=________,其中A 叫做a与b 的等差中项.2.等差数列的有关公式(1)通项公式:a n=______________________________.(2)前n项和公式:S n=__________________=______________.4.等差数列与函数的关系(1)等差数列{a n}的通项公式可写成a n=_____________,当d≠0时,它是关于n的_______________,它的图象是直线y=dx+(a1-d)上横坐标为正整数的均匀分布的一系列____________的点.拓展1.数列{a n }为等差数列的充要条件是a n =kn +b (k ,b ∈R ).2.若数列{a n }的前n 项和为S n ,则“数列{a n }为等差数列”的充要条件是“S n =an 2+bn (a ,b ∈R )”.3.在等差数列{a n }中,若a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d>0,则S n 存在最小值.常用结论1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)(1)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(2)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( )(3)已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n ,则它的公差为-2.( )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是∀n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( )夯基诊断√×√√2.回源教材(1)已知在等差数列{a n }中,a 4+a 8=20,a 7=12,则a 4=________.答案:6由a4+a 8=2a 6=20,故a 6=10,故d =a 7-a 6=2,所以a 4=a 6-2d =6.(2)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=2,S 20=8,则S 30=_______.答案:18由于S10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列,所以2×(8-2)=2+S 30-8,解得S 30=18.(3)等差数列{a n}的前n项和为S n,且S6=3(a5+3),a4=-1,则其公差d=____________.答案:-202突破核心命题例1 (1)(2023全国甲卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 2+a 6=10,a 4a 8=45,则S 5=( )A.25B.22C.20D.15考 点 一等差数列基本量的运算C(2)(2024·重庆一诊)设等差数列{a n}的前n项和为S n,5S9=9a9-36,B则a4=( )A.-2B.-1C.1D.21.等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,n ,d ,a n ,S n ,知道其中三个就能求出另外两个(简称“知三求二”).2.确定等差数列通项公式的关键是求出两个最基本的量,即首项a 1和公差d .反思感悟训练1 (1)(2024·北京通州区期末)在等差数列{a n }中,a 2+a 6=8,a 3+a 4=3,则a n =( )A.5n -16B.5n -11C.3n -8D.3n -5A(2)《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影长之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影长之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为(一丈=十尺=一B百寸)( )A.一尺五寸B.二尺五寸C.三尺五寸D.四尺五寸2等差数列的判定与证明判断数列{a n }是等差数列的常用方法(1)定义法.(2)等差中项法.(3)通项公式法.(4)前n 项和公式法.反思感悟训练2 已知在数列{a n}中,a1=1,a n=2a n-1+1(n≥2,n∈N*),记b n=log2(a n+1).(1)判断{b n}是否为等差数列,并说明理由;(2)求数列{a n}的通项公式.例3 (2024·湖北联考)已知{a n }是各项均为正数的等差数列,S n 为其前n 项和,且a 6+2a 7+a 10=20,则当a 7·a 8取最大值时,S 10=( )A.10B.20C.25D.50考 点 二等差数列性质的应用考向 1项的性质D例4 (2024·广州天河区期末)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层地面的中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且上、中、下三层共有扇面形石板(不含天心石)3402块,则中层共有扇面形石板( )A.1125块B.1134块C.1143块D.1152块2和的性质BB 记从中间向外每环扇面形石板数为{a n},则{a n}是等差数列,且公差d=9,a1=9.设每层有k环,则n=3k,S n=3402,{a n}是等差数列,则S k,S2k-S k,S3k-S2k也成等差数列,所以2(S2k-S k)=S k+(S3k-S2k),所以S n=3(S2k-S k)=3402,则S2k-S k=1134.3前n项和的最值例5 等差数列{a n}中,设S n为其前n项和,且a1>0,S3=S11,则当n 为多少时,S n 最大?1.项的性质: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 .2.和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则(1)S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1).(2)S 2n -1=(2n -1)a n .(3)依次k 项和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等差数列.反思感悟3.求等差数列前n项和的最值,常用的方法:(1)邻项变号法,利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,或者利用性质求其正负转折项,便可求得和的最值.(2)函数法,利用公差不为零的等差数列的前n项和S n=An2+Bn(A≠0)为二次函数,通过二次函数的性质求最值.CC(3)(2024·河南名校第四次联考)在等差数列{a n }中,a 1-2a 2=6,S 3=-27,当S n 取得最小值时,n 的值为( )A.4或5 B.5或6C.4D.5A03限时规范训练(四十一)A 级 基础落实练1.(2024·河南名校联考)已知数列{a n }是各项均为正数的等差数列,a 5=10,且a 4·a 6=96,则公差为( )A.-2B.2C.-2或2D.4B B 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 4·a 6=(a 5-d )(a 5+d )=(10-d )(10+d )=96,∴d =2或d =-2,∵a n >0,∴d >0,∴d =2,故选B.2.(2023·咸阳质量检测)在等差数列{a n }中,若a 2+2a 6+a 10=120,则a 3+a 9=( )A.30B.40C.60D.80C C 由等差数列的性质可得a 2+2a 6+a 10=4a 6=120,所以a 6=30,所以a 3+a 9=2a6=60,故选C.3.(2024·台州第一次质量评估)已知数列{a n }满足对于∀m ,n ∈N *,a m+n =a m +a n .若a 2023=2023,则a 1=( )A.1B.2C.3D.2023A A 令m =1,则a n +1=a 1+a n ,故a n +1-a n =a 1,∵a 1为常数,故数列{a n }是等差数列,公差为a 1,∴a 2023=a 1+(2023-1)a 1=2023a 1=2023,则a 1=1,故选A.4.天干地支纪年法,源于中国.中国自古便有十天干与十二地支.十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,十二地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如说第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,……,依此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,……,依此类推.1911年中国爆发推翻清朝专制帝制、建立共和政体的全国性革命,这一年是辛亥年,史称“辛亥革A命”.1949年新中国成立,请推算新中国成立的年份为( )A.己丑年B.己酉年C.丙寅年D.甲寅年A 根据题意可得,天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,从1911年到1949年经过38年,且1911年为“辛亥”年,以1911年的天干和地支分别为首项,则38=3×10+8,则1949年的天干为己,38=12×3+2,则1949年的地支为丑,所以1949年为己丑年.5.(2024·济南莱芜一中阶段考)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=D16,S6=8,则S12=( )A.-50B.-60C.-70D.-80D 由等差数列的性质可知,S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9成等差数列,且该数列的公差为(S6-S3)-S3=-8-16=-24,则S9-S6=(S6-S3)-24=-32,所以S12-S9=(S9-S6)-24=-56,因此S12=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)=-80.6.(2023·合肥期末)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差不为0,若S 5=S 10,则( )A.S 5=0B.S 8=0C.S 15=0D.S 17=0C C 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,d ≠0,由已知S 5=S 10得a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=0,即5a 8=0,所以a 8=0,。