人教版高中数学全套教案导学案专题三 数列、推理与证明 第一讲 等差数列、等比数列
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人教版高中数学数列教案2023人教版高中数学数列教案(2023)教案一:等差数列1. 教学目标:通过本节课的学习,学生应能够:- 掌握等差数列的概念和基本性质;- 理解等差数列的通项公式以及求和公式;- 能够运用等差数列的性质解决相关问题。
2. 教学重点:等差数列的概念和基本性质。
3. 教学难点:等差数列的通项公式和求和公式。
4. 教学准备:- 讲稿、课件等教学辅助工具;- 相关的教学案例和练习题。
5. 教学过程:5.1 引入(10分钟)- 通过举例子的方式引入等差数列的概念,解释等差数列的特点:公差相等。
- 引导学生思考等差数列的应用场景。
5.2 讲解(30分钟)- 对等差数列的概念进行正式的定义和解释。
- 介绍等差数列的基本性质,包括前n项和、通项公式等。
- 提供不同难度的例题进行讲解,引导学生理解等差数列的运用方法。
5.3 练习(20分钟)- 分发练习题,让学生在课堂上进行练习。
- 注重引导学生独立思考和解决问题的能力。
5.4 总结(10分钟)- 讲解等差数列的求和公式和通项公式的推导过程。
- 总结本节课的重点和难点,强化学生对等差数列的理解。
教案二:等比数列1. 教学目标:通过本节课的学习,学生应能够:- 掌握等比数列的概念和基本性质;- 理解等比数列的通项公式以及求和公式;- 能够运用等比数列的性质解决相关问题。
2. 教学重点:等比数列的概念和基本性质。
3. 教学难点:等比数列的通项公式和求和公式。
4. 教学准备:- 讲稿、课件等教学辅助工具;- 相关的教学案例和练习题。
5. 教学过程:5.1 引入(10分钟)- 通过举例子的方式引入等比数列的概念,解释等比数列的特点:公比相等。
- 引导学生思考等比数列的应用场景。
5.2 讲解(30分钟)- 对等比数列的概念进行正式的定义和解释。
- 介绍等比数列的基本性质,包括前n项和、通项公式等。
- 提供不同难度的例题进行讲解,引导学生理解等比数列的运用方法。
2. 2.1等差数列导学案一、课前预习: 1、预习目标:①通过实例,理解等差数列的概念;探索并掌握等差数列的通项公式;②能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系并能用有关知识解决相应的问题; ③体会等差数列与一次函数的关系。
2、预习内容: (1)、等差数列的定义:一般地,如果一个数列从 起,每一项与它的前一项的差等于同一个 ,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的 , 通常用字母d 表示。
(2)、等差中项:若三个数b A a ,,组成等差数列,那么A 叫做a 与b 的 , 即=A 2 或=A 。
(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;等差数列不可能是 。
(4)、等差数列的通项公式:=n a 。
二、课内探究学案例1、1、求等差数列8、5、2… …的第20项 解:由81=a 385-=-=d 20=n 得:49)3()120(820-=-⨯-+=a2、401-是不是等差数列5-、9-、13-… …的项?如果是,是第几项?解:由51-=a 4)5(9-=---=d 得14)1(45--=---=n n a n由题意知,本题是要回答是否存在正整数n ,使得: 14401-=-n 成立解得:100=n 即401-是这个数列的第100项。
例2、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4km (不含4km )计费为10元,如果某人乘坐该市的出租车去往14km 处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付多少车费?分析:可以抽象为等差数列的数学模型。
4km 处的车费记为:2.111=a 公差2.1=d 当出租车行至目的地即14km 处时,n=11 求11a 所以:2.232.1)111(2.1111=⨯-+=a 例3:数列53-=n a n 是等差数列吗?变式练习:已知数列{na }的通项公式qpn a n +=,其中p 、q 为常数,这个数列是等差数列吗?若是,首项和公差分别是多少? (指定学生求解) 解:取数列{na }中任意两项na 和1-n a )2(≥n[]q n p q pn a a n n +--+=--)1()(1pq p pn q pn =+--+=)(它是一个与n 无关的常数,所以{na }是等差数列?并且:q p a +=1 p d = 三、课后练习与提高 在等差数列{}n a 中,已知,10,3,21===n d a 求n a=已知,2,21,31===d a a n 求=n已知,27,1261==a a 求=d已知,8,317=-=a d 求=1a2、已知231,231-=+=b a ,则b a ,的等差中项为( )A 3B 2 C31D 213、2000是等差数列4,6,8…的( )A 第998项B 第999项C 第1001项D 第1000项 4、在等差数列40,37,34,…中第一个负数项是( ) A 第13项 B 第14项 C 第15项 D 第16项 5、在等差数列{}n a 中,已知,13,2321=+=a a a 则654a a a ++等于( )A 10B 42 C43 D456、等差数列-3,1, 5…的第15项的值为7、等差数列{}n a 中,0,2511>=d a 且从第10项开始每项都大于1,则此等差数列公差d的取值范围是 8、在等差数列{}n a 中,已知,31,10125==a a ,求首项1a 与公差d9、在公差不为零的等差数列{}n a 中,21,a a 为方程432=+-a x a x 的跟,求{}n a 的通项公式。
第2课时等差数列的性质1.等差数列的性质(1)等差数列通项公式的推广通项公式通项公式的推广a n=a1+(n-1)d(揭示首末两项的关系)a n=a m+(n-m)d (揭示任意两项之间的关系)(2)若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m+a n=□01a p+a q.①特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N*)时,a m+a n=□022a 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a1+a n=a2+□03a n-1=…=a k+□04a n-k+1=….2.等差数列的常用结论(1)若数列{a n}是公差为d的等差数列,则下列数列:①{c+a n}(c为任一常数)是公差为□05d的等差数列.②{ca n}(c为任一常数)是公差为□06cd的等差数列.③{a n+a n+k}(k为常数,k∈N*)是公差为□072d的等差数列.(2)若数列{a n},数列{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□08pd1+qd2的等差数列.(3)等差数列{a n}中每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是□09等差数列.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在等差数列{a n}中,若m+n=r,m,n,r∈N*,则a m+a n=a r.()(2)若数列{a n}是等差数列,则a1,a3,a5,a7,a9是等差数列.()(3)两个等差数列的和仍是等差数列.()答案 (1)× (2)√ (3)√ 2.做一做(1)(教材改编P 39T 5)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 .30B .15C .5 6D .106(2)在等差数列{a n }中,a 3=2,公差d =-1,则a 10=________. (3)若等差数列{a n }中,a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________. 答案 (1)B (2)-5 (3)2b -a 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 2+a 42=52(a 2+a 4)=52×6=15.探究1 等差数列的性质应用例1 等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则2a 9-a 10的值是( ) A .20 B .22 C .24 D .-8答案 C解析 解法一:由a 1+3a 8+a 15=120,可得5a 1+35d =120,即a 1+7d =24,又2a 9-a 10=a 1+7d ,所以2a 9-a 10=24.解法二:因为a 1+3a 8+a 15=5a 8=120,所以a 8=24,而2a 9-a 10=a 10+a 8-a 10=a 8=24.[变式探究] 若本例中条件不变,求a 3+a 13的值又如何? 解 由例题解知,a 8=24,由等差数列的性质知a 3+a 13=2a 8=48. 拓展提升等差数列性质的应用技巧(1)适用情景已知等差数列的两项和,求其余几项和或者求其中某项. (2)常用性质利用已知m ,n ,p ,q ∈N *,若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q 或若m +n =2r ,则a m +a n =2a r 将题目条件转化.【跟踪训练1】 (1)已知{a n }为等差数列,a 4+a 7+a 10=30,则a 3-2a 5的值为( )A .10B .-10C .15D .-15(2)等差数列{a n }中,已知a 2+a 3+a 10+a 11=36,则a 5+a 8=________.答案 (1)B (2)18解析 (1)∵a 4+a 7+a 10=3a 7=30,∴a 7=10, 而a 3-2a 5=a 3-(a 3+a 7)=-a 7=-10. (2)解法一:根据题意,有(a 1+d )+(a 1+2d )+(a 1+9d )+(a 1+10d )=36, ∴4a 1+22d =36,则2a 1+11d =18.而a 5+a 8=(a 1+4d )+(a 1+7d )=2a 1+11d ,因此,a 5+a 8=18.解法二:根据等差数列性质,可得a 5+a 8=a 3+a 10=a 2+a 11=36÷2=18. 探究2 灵活设项求解等差数列例2 (1)三个数成等差数列,它们的和为21,它们的平方和为155,求这三个数;(2)已知四个数成等差数列,它们的和为28,中间两项的积为40,求这四个数.解 (1)设这三个数为a -d ,a ,a +d . 则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =21,(a -d )2+a 2+(a +d )2=155,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =7,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =-2,∴这三个数为5,7,9或9,7,5.(2)设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d , 则⎩⎪⎨⎪⎧a -3d +a -d +a +d +a +3d =28,(a -d )(a +d )=40, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =7,d =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =-3.∴这四个数依次为-2,4,10,16或16,10,4,-2. 拓展提升常见设元技巧(1)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 ,….(2)当等差数列{a n }的项数n 为偶数时,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 ,…,这样可减少计算量.【跟踪训练2】 已知单调递增的等差数列{a n }的前三项之和为21,前三项之积为231,求数列{a n }的通项公式.解 解法一:根据题意,设等差数列{a n }的前三项分别为a 1,a 1+d ,a 1+2d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )=21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-4.因为数列{a n }为单调递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4,从而等差数列{a n }的通项公式为a n =4n -1.解法二:由于数列{a n }为等差数列,因此可设前三项分别为a -d ,a ,a +d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=21,(a -d )a (a +d )=231,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3a =21,a (a 2-d 2)=231,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =7,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =-4.由于数列{a n }为单调递增数列,因此⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =4,从而a n =4n -1.探究3 等差数列的综合应用例3 在△ABC 中,若lg (sin A ),lg (sin B ),lg (sin C )成等差数列,并且三个内角A ,B ,C 也成等差数列,试判断该三角形的形状.解 由A ,B ,C 成等差数列,得2B =A +C ,又A +B +C =π, ∴3B =π,∴B =π3.∵lg (sin A ),lg (sin B ),lg (sin C )成等差数列, ∴2lg (sin B )=lg (sin A )+lg (sin C ), 即sin 2B =sin A sin C ,∴sin A sin C =34.又∵cos(A +C )=cos A cos C -sin A sin C ,cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C , ∴sin A sin C =-12[cos(A +C )-cos(A -C )]. ∴-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos 2π3-cos (A -C )=34. ∴14+12cos(A -C )=34. ∴cos(A -C )=1. ∵A -C ∈(-π,π),∴A -C =0,即A =C =π3, ∴A =B =C .故△ABC 为等边三角形. 拓展提升等差数列与三角函数结合,一般需要根据等差数列的定义、性质等得到三角恒等式,然后运用三角恒等知识变形、化简,得到有关的恒等式,进而求解相关问题.【跟踪训练3】 (1)若关于x 的方程x 2-x +a =0和x 2-x +b =0(a ≠b )的4个根可组成首项为14的等差数列,则a +b 的值为( )A.38B.1124C.1324D.3172(2)在等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7+…+a 97=10,a 2+a 5+a 8+…+a 98=20,则a 3+a 6+a 9+…+a 99=________.答案 (1)D (2)30解析 (1)设4个根构成的等差数列为{a n }.由于两方程对应二次函数f (x )=x 2-x +a ,g (x )=x 2-x +b 的对称轴均为x =12.由根的对称性可判断,a 1与a 4是同一方程的根,a 2与a 3是另一方程的根.于是,a 1+a 4=1,又a 1=14,所以a 4=34,则公差d =13(a 4-a 1)=16,于是a 2=512,a 3=712,所以a +b =a 1a 4+a 2a 3=316+512×712=3172.(2)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2+a 5+a 8+…+a 98=a 1+a 4+a 7+…+a 97+33d ,又a 1+a 4+a 7+…+a 97=10,a 2+a 5+a 8+…+a 98=20,∴33d =10.∴a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 2+a 5+a 8+…+a 98)+33d =20+10=30. 探究4 等差数列的实际应用例4 某公司经销一种数码产品,第1年获利200万元,从第2年起由于市场竞争等方面的原因,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 由题意可知,设第1年获利为a 1,第n 年获利为a n ,则a n -a n -1=-20(n ≥2,n ∈N *),每年获利构成等差数列{a n },且首项为a 1=200,公差d =-20,所以a n =a 1+(n -1)×d =200+(n -1)×(-20)=-20n +220.若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,由a n =-20n +220<0,解得n >11,即从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.拓展提升解决等差数列实际问题的步骤(1)将已知条件翻译成数学语言,将实际问题转化为数学问题; (2)构建等差数列模型,由条件确定a 1,d ,n ,a n ; (3)利用通项公式或等差数列的性质求解; (4)将所求问题还原到实际问题中.【跟踪训练4】 如图所示,三个正方形的边AB 、BC 、CD 的长组成等差数列,且AD =21 cm ,这三个正方形的面积之和是179 cm 2.(1)求AB 、BC 、CD 的长;(2)以AB 、BC 、CD 的长为等差数列的前三项,以第10项为边长的正方形的面积是多少?解 (1)设公差为d (d >0),BC =x , 则AB =x -d ,CD =x +d .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(x -d )+x +(x +d )=21,(x -d )2+x 2+(x +d )2=179,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =7,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧x =7,d =-4(舍去).所以AB =3(cm),BC =7(cm),CD =11(cm).(2)正方形的边长组成首项是3,公差是4的等差数列{a n},所以a10=3+(10-1)×4=39.a210=392=1521(cm2).所求正方形的面积为1521 cm2.[规律小结]1.等差数列的公差与斜率的关系(1)一次函数f(x)=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,斜率k=f(x2)-f(x1) x2-x1(x1≠x2).当k=0时,对于常数函数f(x)=b,上式仍然成立.(2)等差数列{a n}的公差本质上是相应直线的斜率.如a m,a n是等差数列{a n}的任意两项,由a n=a m+(n-m)d,类比直线方程的斜率公式得d=a n-a mn-m(m≠n).2.等差数列的“子数列”的性质若数列{a n}是公差为d的等差数列,则(1){a n}去掉前几项后余下的项仍组成公差为d的等差数列;(2)奇数项数列{a2n-1}是公差为2d的等差数列;偶数项数列{a2n}是公差为2d的等差数列;(3)若{k n}成等差数列,则{akn}也是等差数列;(4)从等差数列{a n}中等距离抽取项,所得的数列仍为等差数列,当然公差可能也随之发生变化.3.等差数列两项和的性质若{a n}为等差数列,若m+n=p+q,则a m+a n=a p+a q,特别地,若m+n=2p,则a m+a n=2a p.(m,n,p,q∈N*)[走出误区]易错点⊳弄错等差数列中项的序号而致误[典例]已知等差数列{a n}中,a9+a10=a,a19+a20=b,则a99+a100=()A.8a-9b B.9b+8a C.9b-8a D.8b-7a[错解档案]选D,令a9+a10=b1,a19+a20=b2,则b1,b2,b3,…,b9构成新的等差数列,a 99+a 100=b 9=b 1+8d =a +8(b -a )=8b -7a .[误区警示] 由已知条件中项的下标的关系,构造出新的等差数列{b n },而a 99+a 100应为b 10,本题弄错项数致误.[规范解答] C解法一:由上述分析可知a 99+a 100=b 10=b 1+9d =9b -8a .解法二:将相邻两项和a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,…,a 99+a 100分别记为b 1,b 2,b 3,…,b 50,可知{b n }为等差数列,设此数列的公差为d , 则d =b 10-b 510-5=b -a 5.∴a 99+a 100=b 50=b 5+45d =a +b -a5×45=9b -8a .[名师点津] (1)熟练掌握等差数列的性质,尤其是对各项的下标存在的关系以及所具有的性质的掌握;(2)在解答有关等差数列的问题时,要明确数列所求的项与已知条件之间的关系.1.等差数列{a n }中,a 6+a 9=16,a 4=1,则a 11=( ) A .64 B .30 C .31 D .15答案 D解析 解法一:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 6+a 9=16,a 4=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+13d =16,a 1+3d =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,d =2,∴a 11=a 1+10d =15. 解法二:∵6+9=4+11,∴a 4+a 11=a 6+a 9=16, ∴a 11=15.2.若{a n }为等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9=( )A .39B .20C .19.5D .33答案 D解析 ∵a 1+a 4+a 7=3a 4=45,∴a 4=15,∵a 2+a 5+a 8=3a 5=39,∴a 5=13,∴d =a 5-a 4=-2,a 6=a 5+d =11,∴a 3+a 6+a 9=3a 6=3×11=33.故选D.3.已知(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的4个根组成首项为14的等差数列,则|m -n |=________.答案12解析 由已知设4个根分别为14,14+d ,14+2d ,14+3d ,且14+14+3d =14+d +14+2d =2,解得d =12,∴这 4个数分别为14,34,54,74,由韦达定理知:m =14×74,n =34×54,或m =1516,n =716,∴|m -n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪716-1516=12.4.设数列{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等于________.答案 100解析 设{a n }、{b n }的公差分别为d 1,d 2,∴(a n +1+b n +1)-(a n +b n )=(a n +1-a n )+(b n +1-b n )=d 1+d 2,∴{a n +b n }为等差数列,又∵a 1+b 1=a 2+b 2=100,∴a 37+b 37=100.5.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.解 设这四个数为a -3d 、a -d 、a +d 、a +3d , 则由题意知⎩⎪⎨⎪⎧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.所以这四个数为2、5、8、11或11、8、5、2.A 级:基础巩固练一、选择题1.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( ) A .14 B .21 C .28 D .35答案 C解析 ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4. 又a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.2.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,则有( ) A .a 1+a 101>0 B .a 2+a 100<0 C .a 3+a 100≤0 D .a 51=0 答案 D解析 由题设a 1+a 2+a 3+…+a 101=101a 51=0, ∴a 51=0.3.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:把100个面包分给五个人,使每人所得面包数成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小的1份为( )A.53B.103C.56D.116答案 A解析 设五个人分得的面包为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,(d >0),则(a -2d )+(a -d )+a +a +d +a +2d =5a =100,∴a =20,由17 (a +a +d +a +2d )=a -2d +a -d 得3a +3d =7(2a -3d ),∴24d =11a ,∴d =556,∴最小的一份为a -2d =20-1106=53.故选A.4.在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+a 4,则k 的值为( )A .6B .7C .8D .9答案 B解析 因为a 1=0,d ≠0,∴a 1+a 2+a 3+a 4=4a 1+6d =6d =a 7.故选B. 二、填空题5.已知等差数列{a n }满足a 1=1,公差为d ,a 3>0,当且仅当n =3时,|a n |取得最小值,则公差d 的取值范围是_________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-25解析 ∵a 3>0,当且仅当n =3时|a n |取最小值, ∴a 4<0,且a 4+a 3<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧1+2d >0,1+3d <0,1+2d +1+3d <0,解得-12<d <-25.6.若{a n }是等差数列,a 15=8,a 60=20,则a 75=________. 答案 24解析 ∵a 60=a 15+45d ,∴d =415,∴a 75=a 60+15d =20+4=24.7.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m -1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,则c 2=________.答案 19解析 因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,所以c 20=c 11+9d =1+9×2=19,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=19. 三、解答题8.等差数列{a n }的公差d ≠0,试比较a 4a 9与a 6a 7的大小.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+11a 1d +30d 2)=-6d 2<0,所以a 4a 9<a 6a 7.9.四个数成等差数列,其平方和为94,第一个数与第四个数的积比第二个数与第三个数的积少18,求此四个数.解 设四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d .据题意得,(a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=94⇒2a 2+10d 2=47.① 又(a -3d )(a +3d )=(a -d )(a +d )-18⇒8d 2=18⇒d =±32代入①得a =±72.故所求四数为8,5,2,-1或1,-2,-5,-8或-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.10.已知数列{a n }满足a n +1=1+a n3-a n (n ∈N *),且a 1=0.(1)求a 2,a 3的值; (2)是否存在一个实常数λ,使得数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n -λ为等差数列,请说明理由.解 (1)因为a 1=0,a n +1=1+a n3-a n(n ∈N *),所以a 2=1+a 13-a 1=1+03-0=13,a 3=1+a 23-a 2=1+133-13=12.(2)假设存在一个实常数λ, 使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ为等差数列, 则1a 1-λ,1a 2-λ,1a 3-λ成等差数列, 所以2a 2-λ=1a 1-λ+1a 3-λ, 所以213-λ=10-λ+112-λ,解之得λ=1.因为1a n +1-1-1a n -1=11+a n3-a n-1-1a n -1=3-a n2(a n -1)-1a n -1=1-a n 2(a n -1)=-12, 又1a 1-1=-1,所以存在一个实常数λ=1,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ是首项为-1,公差为-12的等差数列.B 级:能力提升练1.已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,则这两个数列中有多少个共同的项?解 设用两数的公共项组成的新数列为{a n },则{a n }是首项为11的等差数列,而两个数列公差分别为3和4,则{a n }的公差为d =3×4=12.∴a n =11+(n -1)×12=12n -1.数列5,8,11,…与3,7,11,…第100项分别为302与399. ∴a n ≤302,即n ≤25.25. ∴所给数列有25个共同的项.2.设各项均为正数的无穷数列{a n }和{b n }满足:对任意n ∈N *都有2b n =a n+a n +1且a 2n +1=b n b n +1.(1)求证:{b n }是等差数列;(2)设a 1=1,a 2=2,求{a n }和{b n }的通项公式. 解 (1)证明:a 2n +1=b n b n +1得a n +1=b n b n +1,∴a n =b n -1b n 代入2b n =a n +a n +1, 得2b n =b n -1b n +b n b n +1, ∴2b n =b n -1+b n +1,∴{b n }是等差数列.(2)由a 1=1,a 2=2得b 1=a 1+a 22=32.又由a 2n +1=b n b n +1得a 22=b 1b 2,∴b 2=a 22b 1=83,∴b 1=32=62,b 2=83=263.∴{b n }的公差d =b 2-b 1=66. ∴b n =62+(n -1)·66=66(n +2), ∴b n =16(n +2)2,∴a 2n =b n -1b n =16(n +1)2·16(n +2)2, ∴a n =16(n +1)(n +2).。
备课人授课时间课题§2.2等差数列(一)课标要求了解公差的概念,明确一个数列是等差数列的限定条件,教学目标知识目标能根据定义判断一个数列是等差数列;技能目标能灵活运用通项公式求等差数列的公差、项数、指定的项情感态度价值观培养学生观察、分析能力,积极思维,追求新知的创新意识。
重点等差数列的概念,等差数列的通项公式。
难点等差数列的性质教学过程及方法问题与情境及教师活动教学环节与活动设计Ⅰ.课题导入[创设情境]上两节课我们学习了数列的定义及给出数列和表示的数列的几种方法——列举法、通项公式、递推公式、图象法.这些方法从不同的角度反映数列的特点。
下面我们看这样一些例子。
课本P36页的4个例子:①0,5,10,15,20,25,…②48,53,58,63③18,15.5,13,10.5,8,5.5④10072,10144,10216,10288,10366观察:请同学们仔细观察一下,看看以上四个数列有什么共同特征?·共同特征:从第二项起,每一项与它前面一项的差等于同一个常数(即等差);(误:每相邻两项的差相等——应指明作差的顺序是后项减前项),我们给具有这种特征的数列一个名字——等差数列Ⅱ.讲授新课1.等差数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常用字母“d”表示)。
⑴.公差d一定是由后项减前项所得,而不能用前项减后项来求;⑵.对于数列{na},若na-1-na=d (与n无关的数或字母),n≥2,n∈N+,则此数列是等差数列,d 为公差。
思考:数列①、②、③、④的通项公式存在吗?如果存在,分别是什么?1教学过程及方法问题与情境及教师活动学生活动2.等差数列的通项公式:dnaan)1(1-+=【或=na dmnam)(-+】等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得若一等差数列{}na的首项是1a,公差是d,则据其定义可得:daa=-12即:daa+=12daa=-23即:dadaa2123+=+=daa=-34即:dadaa3134+=+=……由此归纳等差数列的通项公式可得:dnaan)1(1-+=∴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na。
等差数列的概念及其性质1.理解等差数列、公差、等差中项的概念.2.探索并掌握等差数列的通项公式,灵活运用通项公式求解计算,做到“知三求一”.《蒙学诗》一去二三里,烟村四五家,亭台六七座,八九十枝花.它的意思是:我到外面游玩,不知不觉离家已有两、三里地,看到不远处的小村庄里,有四、五户人家已经冒起了炊烟.我信步走来,又看到路边有六、七处精美的亭阁楼台,独自静静观赏,才发现身边的树枝上挂着……八朵、九朵,哦,不,十朵花,真是赏心悦目!这首五言绝句是描写风景的优美.它把“一”到“十”的数字嵌入诗中,组合成一幅静美如画的山村风景图,质朴素淡,令人耳目一新.问题1:(1)等差数列的概念: 如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的等于同一个常数,那么这个数列就叫作数列,这个常数叫作等差数列的.(2)等差中项的概念:如果a,A,b成等差数列,那么A叫作a与b的.其中A= .问题2:等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,等差数列的通项公式是,如何推导的?(法一)归纳猜想:根据等差数列的定义,将{a n}中的每一项都用a1和d表示出来.a 2= ;a3=a2+d= ;a4=a3+d= ;…;an=.(法二)累加法:将各式相加可得a n-a1=(n-1)d,故an= .问题3:根据等差数列的概念,如何判断数列的单调性,如何判断一个数列是否为等差数列?等差数列满足a n-a n-1=d(d为常数,n≥2)或a n+1-a n=d(d为常数,n∈N*).当d>0时,数列为数列;当d<0时,数列为数列;当d=0时,数列为数列.要判断一个数列是否为等差数列,只需判断a n-a n-1=d(d为常数,n≥2)或a n+1-an=d(d为常数,n∈N*)是否成立.问题4:(1)在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的,即.推广:若m+n=p+q,则a m+a n=a p+a q(m,n,p,q∈N*).(2)等差数列的通项公式中一共涉及了四个量,用方程的观点来看,如果三个量已知,就可求出剩余的一个未知量,即“知三求一”.(3)用函数的观点来认识等差数列的通项公式,可以发现点(n,a n)分布在的图象上,结合函数性质可认识数列的增减性.1.已知等差数列{a n}的通项公式a n=3-2n,则它的公差为().A.2B.3C.-2D.-32.已知等差数列{a n}中,首项a1=4,公差d=-2,则数列{a n}的通项公式是().A.a n=4-2nB.a n=2n-4C.a n=6-2nD.a n=2n-63.与的等差中项是.4.已知等差数列的前三项为3,7,11,求该数列的第4项和第10项.求等差数列的通项已知等差数列{a n}中,a3a7=-16,a4+a6=0,求{a n}的通项公式.等差数列的判断已知数列{a n}的通项为a n=lg 3n,试判断该数列是否为等差数列.若是,其公差是多少?等差数列的实际应用《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.升C.升D.升在等差数列{a n}中,已知a1+a6=12,a4=7.(1)求a9.(2)求此数列在[101,1000]内共有多少项.已知数列{a n}中,a1=,数列a n=2-(n≥2,n∈N*),数列{b n}满足b n=(n∈N*),求证:数列{b n}为等差数列.夏季高山上的温度从山脚起,每升高100 m,降低0.7 ℃,已知山顶处的温度是14.8 ℃,山脚处的温度为26 ℃,求此山相对于山脚处的高度.1.lg(-)与lg(+)的等差中项为().A.0B.lgC.lg(5-2)D.12.等差数列的相邻四项是1,a,-7,b,那么a、b的值分别是().A.3,-11B.-3,-11C.-3,11D.3,113.已知数列{a n}为等差数列,a3=,a7=-,则a15的值为.4.第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典举行,此后每4年举行一次.奥运会如果因故不能进行,届数照算.(1)试写出由举行奥运会的年份构成的数列的通项公式;(2)2008年北京奥运会是第几届?2050年举行奥运会吗?在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7= .考题变式(我来改编):答案第3课时 等差数列的概念及其性质知识体系梳理问题1:(1)差 等差 公差 (2)等差中项问题2:a n =a 1+(n-1)d a 1+d a 1+2d a 1+3d a 1+(n-1)d a 1+(n-1)d 问题3:递增 递减 常问题4:(1)等差中项 2a n =a n-1+a n+1(n ≥2) (2)a n =a 1+(n-1)d (3)一次函数 基础学习交流1.C 依题意可得a n+1-a n =-2或a 2-a 1=(3-4)-(3-2)=-2. 2.C 通项公式a n =a 1+(n-1)d=4+(n-1)(-2)=6-2n.3.- 因为=2-,=-(+2),由等差中项的定义可知,与的等差中项是[(2-)-(2+)]=-.4.解:根据题意可知:a 1=3,d=7-3=4,∴该数列的通项公式为:a n =3+(n-1)×4,即a n =4n-1(n ∈N *),∴a 4=4×4-1=15,a 10=4×10-1=39. 重点难点探究探究一:【解析】设{a n }的首项为a 1,公差为d , 则 即解得或故数列的通项公式为a n =-8+2(n-1)=2n-10或a n =8-2(n-1)=-2n+10. 【小结】本题体现了方程(组)的思想,这种思想在数列中经常用到.紧紧把握住等差数列的基本量(首项a 1和公差d )是解决此类问题的关键.探究二:【解析】a n =lg 3n =n lg 3,则a n+1-a n =(n+1)lg 3-n lg 3=lg 3,是常数.故数列{a n }是等差数列,公差为lg 3. 【小结】判断或证明一个数列为等差数列,主要是利用等差数列的定义,确定a n+1-a n 是一个与n 无关的常数.探究三:【解析】设所构成的等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由题意得即 解得所以a 5=a 1+4d=. 【答案】B【小结】求解此类问题的关键是把实际问题转化为等差数列问题,利用等差数列的定义、通项公式设出基本量a 1和d ,解方程即可. 思维拓展应用应用一:(1)设{a n }的首项为a 1,公差为d , 则则 ∴a 9=a 1+8d=1+8×2=17.(2)a n =1+(n-1)×2=2n-1,令101≤2n-1≤1000, 则51≤n ≤500.5,故共有450项. 应用二:因为b n ===,而b n-1=,所以b n -b n-1=-=1(n ≥2,n ∈N *),又b 1==-.故数列{b n }是首项为-,公差为1的等差数列. 应用三:因为每升高100 m 温度降低0.7 ℃,所以该处温度的变化是一个等差数列问题.山脚温度为首项a 1=26,山顶温度为末项a n =14.8, 所以26+(n-1)(-0.7)=14.8,解之可得n=17,此山的高度为(17-1)×100=1600(m). 答:此山相对于山脚处的高度是1600 m . 基础智能检测 1.A 等差中项为===0.2.B 根据等差中项的定义得a==-3,-14=a+b=-3+b ,∴b=-11.3.-设{a n}的首项为a1,公差为d,则解得所以a15=+(15-1)×(-)=-.4.解:(1)由题意知:举行奥运会的年份构成的数列是一个以1896为首项,4为公差的等差数列,∴a n=1896+4(n-1)=1892+4n(n∈N*).(2)令a n=2008,则2008=1892+4n,得n=29,故2008年北京奥运会是第29届奥运会.令a n=2050,则2050=1892+4n,无正整数解,故2050年不举行奥运会.全新视角拓展20设公差为d,则a3+a8=10⇒2a1+9d=10,而3a5+a7=4a1+18d=2(2a1+9d)=20.思维导图构建a n+1-an=d(d为常数)an=a1+(n-1)d。
教师课时教案备课人授课时间课题 2.1数列的概念与简单表示法(1)课标要求理解数列及其有关概念,掌握通项公式及其应用教学目标知识目标理解数列及其有关概念,了解数列和函数之间的关系;了解数列的通项公式,技能目标会用通项公式写出数列的任意一项;对于比较简单的数列,会根据其前几项写出它的个通项公式。
情感态度价值观体会数学来源于生活,提高数学学习的兴趣。
重点数列及其有关概念,通项公式及其应用难点根据一些数列的前几项抽象、归纳数列的通项公式教学过程及方法问题与情境及教师活动学生活动Ⅰ.课题导入三角形数:1,3,6,10,…正方形数:1,4,9,16,25,…Ⅱ.讲授新课⒈数列的定义:按一定次序排列的一列数叫做数列.注意:⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.⒉数列的项:数列中的每一个数都叫做这个数列的项. 各项依次叫做这个数列的第1项(或首项),第2项,…,第n 项,….例如,上述例子均是数列,其中①中,“4”是这个数列的第1项(或首项),“9”是这个数列中的第6项.⒊数列的一般形式:,,,,,321naaaa,或简记为{}n a,其中na是数列的第n项结合上述例子,帮助学生理解数列及项的定义.②中,这是一个数列,它的首项是“1”,“31”是这个数列的第“3”项,等等下面我们再来看这些数列的每一项与这一项的序是否有一定的对应关系?这一关系可否用一个公式表示?(引导学生进一步理解数列与项的定义,从而发现数列的通项公式)对于上面的数列②,第一项与这一项的序有这样的对应关系:项151413121↓↓↓↓↓序 1 2 3 4 5这个数的第一项与这一项的序可用一个公式:nan1=来表示学生阅读理解概念老师评价讲解1教师课时教案教学过程及方法问题与情境及教师活动学生活动⒋数列的通项公式:如果数列{}n a的第n项n a与n之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的通项公式.注意:⑴并不是所有数列都能写出其通项公式,如上述数列④;⑵一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0,…它的通项公式可以是2)1(11+-+=nna,也可以是|21cos|π+=nan.⑶数列通项公式的作用:①求数列中任意一项;②检验某数是否是该数列中的一项.数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项.5.数列与函数的关系数列可以看成以正整数集N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n})为定义域的函数()na f n=,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值。
人教版高中数学《数列》全部教案第三章数列第一教时教材:数列、数列的通项公式目的:要求学生理解数列的概念及其几何表示,理解什么叫数列的通项公式,给出一些数列能够写出其通项公式,已知通项公式能够求数列的项。
过程:一、从实例引入(P110)1.堆放的钢管4,5,6,7,8,9,1011112.正整数的倒数1,,,,23453.2精确到1,0.1,0.001的不足近似值1,1.4,1.41,1.414,4.1的正整数次幂:1,1,1,1,5.无穷多个数排成一列数:1,1,1,1,二、提出课题:数列1.数列的定义:按一定次序排列的一列数(数列的有序性)2.名称:项,序号,一般公式a1,a2,,an,表示法an3.通项公式:an与n之间的函数关系式如数列1:ann3数列2:an1数列4:nan(1)n,nN某4.分类:递增数列、递减数列;常数列;摆动数列;有穷数列、无穷数列。
5.实质:从映射、函数的观点看,数列可以看作是一个定义域为正整数集N某(或它的有限子集{1,2,,n})的函数,当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,通项公式即相应的函数解析式。
6.用图象表示:—是一群孤立的点例一(P111例一略)三、关于数列的通项公式1.不是每一个数列都能写出其通项公式(如数列3)2.数列的通项公式不唯一如数列4可写成an(1)n和n2k1,kN某1ann2k,kN某13.已知通项公式可写出数列的任一项,因此通项公式十分重要例二(P111例二)略四、补充例题:写出下面数列的一个通项公式,使它的前n项分别是下列各数:1(1)n1,nN某1.1,0,1,0an22.23456n1,,,,an(1)n24353815(n1)217(10n1)93.7,77,777,7777an4.1,7,13,19,25,31an(1)n(6n5)359172n15.,,,an2n124162562五、小结:1.数列的有关概念2.观察法求数列的通项公式六、作业:练习P112习题3.1(P114)1、2《课课练》中例题推荐2练习7、8第二教时教材:数列的递推关系目的:要求学生进一步熟悉数列及其通项公式的概念;了解数列递推公式的意义,会根据给出的递推公式写出数列的前n项。
人教版高中数学《数列》全部教案人教版高中数学《数列》全部教案一、教学目标1、理解数列的概念,掌握数列的通项公式及其求解方法。
2、掌握等差数列和等比数列的特点及其求解方法。
3、能够根据实际问题中的数据特点,建立相应的数列模型并解决实际问题。
二、教学内容1、数列的概念及通项公式2、等差数列的特点及求解方法3、等比数列的特点及求解方法4、数列在实际问题中的应用三、教学方法1、讲授数列的概念及通项公式,通过例题和练习题加深学生对数列的理解。
2、通过实例和练习题,让学生掌握等差数列和等比数列的特点及求解方法。
3、通过案例分析和实际问题,让学生了解如何根据实际问题中的数据特点,建立相应的数列模型并解决实际问题。
四、教学步骤1、导入新课:通过一些简单的练习题,让学生了解数列的概念及通项公式。
2、讲授新课:(1)数列的概念及通项公式(2)等差数列的特点及求解方法(3)等比数列的特点及求解方法(4)数列在实际问题中的应用3、课堂练习:通过一些例题和练习题,让学生进一步掌握数列的概念及通项公式、等差数列和等比数列的特点及求解方法。
4、课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调数列在实际问题中的应用。
5、布置作业:让学生进一步巩固本节课所学内容,提高对数列的理解和应用能力。
五、教学重点难点1、数列的概念及通项公式的理解。
2、等差数列和等比数列的求解方法。
3、如何根据实际问题中的数据特点,建立相应的数列模型。
六、教学评价1、通过课堂练习和作业,检查学生对数列的理解和应用能力。
2、通过实际问题的解决,评价学生对数列的应用能力。
3、通过学生之间的交流和讨论,了解学生对数列的理解情况。
七、教学建议1、加强对数列概念的理解,注重数列的实际应用。
2、练习等差数列和等比数列的求解方法,掌握其特点。
3、注重数列在实际问题中的应用,提高学生的数学应用能力。
4、提倡学生之间的合作学习,通过交流和讨论,加深对数列的理解。
八、教学实例例1:已知某品牌汽车的价格为20万元,每年按发票金额的10%递增,求5年后该汽车的价格。
高中数学数列教案:等差数列精选4篇(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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数学等差数列教案(优秀5篇)高一数学等差数列教案篇一一、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。
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。
二、学生学习情况分析教学内容针对的是高二的学生,经过高中一年的学习,大部分学生知识经验已较为丰富,具备了较强的抽象思维能力和演绎推理能力,但也可能有一部分学生的基础较弱,所以在授课时要从具体的生活实例出发,使学生产生学习的兴趣,注重引导、启发学生的积极主动的去学习数学,从而促进思维能力的进一步提高。
三、设计思想1.教法⑴诱导思维法: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。
⑴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。
⑴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四个现实问题(数数问题、女子举重奖项设置问题、水库水位问题、储蓄问题)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。
用多种方法对等差数列的通项公式进行推导。
在引导分析时,留出“空白”,让学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,围绕中心各抒己见,把思路方法和需要解决的问题弄清。
四、教学目标通过本节课的学习使学生能理解并掌握等差数列的概念,能用定义判断一个数列是否为等差数列,引导学生了解等差数列的通项公式的推导过程及思想,掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式,并能解决简单的实际问题;并在此过程中培养学生观察、分析、归纳、推理的能力,在领会函数与数列关系的前提下,把研究函数的方法迁移来研究数列,培养学生的知识、方法迁移能力。
专题三 数列、推理与证明第1讲 等差数列、等比数列自主学习导引真题感悟1.(2012·浙江)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.解析 利用等比数列的通项公式及前n 项和公式求解. 解法一 S 4=S 2+a 3+a 4=3a 2+2+a 3+a 4=3a 4+2, 将a 3=a 2q ,a 4=a 2q 2代入得,3a 2+2+a 2q +a 2q 2=3a 2q 2+2,化简得2q 2-q -3=0, 解得q =32(q =-1不合题意,舍去).解法二 设等比数列{a n }的首项为a 1,由S 2=3a 2+2,得 a 1(1+q )=3a 1q +2.①由S 4=3a 4+2,得a 1(1+q )(1+q 2)=3a 1q 3+2.② 由②-①得a 1q 2(1+q )=3a 1q (q 2-1). ∵q >0,∴q =32. 答案 322.(2012·课标全国卷)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=A .7B .5C .-5D .-7解析 解法一 利用等比数列的通项公式求解.由题意得⎩⎨⎧a 4+a 7=a 1q 3+a 1q 6=2,a 5a 6=a 1q 4×a 1q 5=a 21q 9=-8,∴⎩⎨⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7.解法二 利用等比数列的性质求解.由⎩⎨⎧ a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎨⎧ a 4=-2,a 7=4或⎩⎨⎧a 4=4,a 7=-2. ∴⎩⎨⎧q 3=-2,a 1=1或⎩⎪⎨⎪⎧q 3=-12,a 1=-8,∴a 1+a 10=a 1(1+q 9)=-7. 答案 D考题分析等差数列与等比数列的基本性质与运算是各地高考考查的热点,突出了通性通法.三种题型都有可能出现,有较容易的低档题,也有与其他知识交汇命题的压轴题.络构建高频考点突破考点一:等差、等比数列的基本运算【例1】(2012·盘锦模拟)已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 2,a 3+a 4=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3+1a 4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a 2n +log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . [审题导引] (1)利用所给的条件式求出a 1与q ,可求a n ; (2)把数列{b n }分解为一个等差数列与一个等比数列,分组求和.[规范解答] (1)∵a 1+a 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 2=2×a 1+a 2a 1a 2,a 3+a 4=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3+1a 4=32×a 3+a 4a 3a 4,数列{a n }各项均为正数,∴a 1a 2=2,a 3a 4=32, ∴q 4=a 3a 4a 1a 2=16,∴q =2,又a 1a 2=a 1·a 1q =2,∴a 1=1,∴a n =a 1q n -1=2n -1.(2)∵b n =a 2n +log 2a n ,∴b n =4n -1+(n -1), ∴S n =b 1+b 2+b 3+…+b n=(40+41+42+…+4n -1)+(0+1+2+…+n -1) =4n -13+n (n -1)2. 【规律总结】方程思想在等差(比)数列的基本运算中的运用等差(比)数列的通项公式、求和公式中一共包含a 1、d (或q )、n 、a n 与S n 这五个量,如果已知其中的三个,就可以求其余的两个.其中a 1和d (或q )是两个基本量,所以等差数列与等比数列的基本运算问题一般先设出这两个基本量,然后根据通项公式、求和公式构建这两者的方程组,通过解方程组求其值,这也是方程思想在数列问题中的体现.[易错提示] 等差(比)数列的基本运算中,容易出现的问题主要有两个方面:一是忽视题中的条件限制,如公差与公比的符、大小等,导致增解;二是不能灵活利用等差(比)数列的基本性质转化已知条件,导致列出的方程或方程组较为复杂,增大运算量. 【变式训练】1.(2012·安徽师大附中模拟)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,则S 10-S 7的值是A .24B .36C .48D .72 解析 ∵S 3=3a 2=6,∴a 2=2, 又a 5=8,∴3d =a 5-a 2=6,∴d =2. ∴S 10-S 7=a 8+a 9+a 10=3a 9 =3[a 5+(9-5)d ]=48.答案 C2.(2012·青岛模拟)设等比数列{a n }的各项均为正数,公比为q ,前n 项和为S n .若对∀n ∈N +,有S 2n <3S n ,则q 的取值范围是A .(0,1]B .(0,2)C .[1,2)D .(0,2)解析 当q =1时,显然有S 2n <3S n , 当q ≠1时,∵S 2n <3S n ,即S 2n -3S n =a 1(1-q n )1-q(q n-2)<0.∵a 1(1-q n )1-q>0,∴q n -2<0恒成立,∴0<q <1,故q ∈(0,1]. 答案 A考点二:等差、等比数列的判定与证明【例2】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a n -2S n S n -1=0(n ≥2,n ∈N +,S n ≠0),a 1=12,判断⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 与{a n }是否为等差数列,并说明你的理由.[审题导引] 因为已知关系式中包含a n ,S n ,S n -1,所以应根据a n 与S n 的关系式:a n =S n -S n -1(n ≥2)将已知条件转化为关于S n 与S n -1之间的关系,从而判断⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是否为等差数列,并求出S n 的表达式,然后求出数列{a n }的通项公式,并判断其是否为等差数列.[规范解答] 因为a n =S n -S n -1(n ≥2), 所以由a n -2S n S n -1=0,可得S n -S n -1-2S n S n -1=0(n ≥2),所以1S n -1-1S n =2(n ≥2),又因为S 1=a 1=12,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.所以1S n=2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n .所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=-12n (n -1), 所以a n +1=-12n (n +1),而a n +1-a n =-12n (n +1)--12n (n -1)=-12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n -1=1n (n -1)(n +1). 所以当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是一个等差数列.综上,⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列,{a n }不是等差数列.【规律总结】判断数列是否为等差(比)数列的方法在判断一个数列是否为等差(比)数列时,应该根据已知条件灵活选用不同的方法,一般是先建立a n +1与a n 的关系式或递推关系式,表示出a n +1-a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫或a n +1a n ,然后验证其是否为一个与n 无关的常数.另外,常数列{a n }的通项公式a n =a ,它是一个首项a 1=a ,公差d =0的等差数列,若a ≠0,则该数列也是一个首项a 1=a ,公比q =1的等比数列.如果一个数列中包含有0的项,那么这个数列一定不是等比数列. 【变式训练】3.(2012·西安模拟)已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=2a n +2. (1)求证:数列{a n +2}是等比数列(要求指出首项与公比); (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解析 (1)证明 由a n +1=2a n +2,得a n +1+2=2a n +4, 即a n +1+2=2(a n +2),即a n +1+2a n +2=2(n ∈N +),又由a 1=2得a 1+2=4,所以数列{a n +2}是以4为首项,以2为公比的等比数列. (2)由(1)知a n +2=4·2n -1=2n +1, 所以a n =2n +1-2,所以S n =22+23+…+2n +1-2n =22(1-2n )1-2-2n =2n +2-2n -4.考点三:等差、等比数列的性质及应用【例3】(1)已知正数组成的等差数列{a n },前20项和为100,则a 7·a 14的最大值是A .25B .50C .100D .不存在(2)(2012·株洲模拟)设等比数列{a n }各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=A .12B .10C .8D .2+log 35[审题导引] (1)求出a 1+a 20,利用a 1+a 20=a 7+a 14与基本不等式求解; (2)利用等比数列的性质结合对数的运算法则解题.[规范解答] (1)∵{a n }为等差数列,∴S 20=12×20×(a 1+a 20)=100, ∴a 7+a 14=a 1+a 20=10. ∵a 7>0,a 14>0, ∴a 7·a 14≤⎝⎛⎭⎪⎫a 7+a 1422=25, 当且仅当a 7=a 14=5时,等成立. (2)∵a 5a 6=a 4·a 7,a 5a 6+a 4a 7=18, ∴a 5a 6=9,log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10) =log 3(a 5a 6)5=5log 39=10. 答案 (1)A (2)B 【规律总结】等差、等比数列性质的应用技巧(1)等差数列与等比数列有很多性质很类似,但又有区别,学习时需对比记忆,灵活应用.(2)等差数列与等比数列的性质多与其下标有关,解题需多注意观察,发现其联系,加以应用.(3)应用等差数列、等比数列的性质要注意结合其通项公式、前n 项和公式. 【变式训练】4.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等于A .120B .105C .90D .75解析 设公差为d 且d >0, ∵a 1+a 2+a 3=15, ∴a 2-d +a 2+a 2+d =15, ∴a 2=5.又a 1a 2a 3=80,∴d 2=9. ∵d >0,∴d =3.则a 11+a 12+a 13=3a 12=3(a 2+10d )=105.答案 B名师押题高考【押题1】在等比数列{a n }中,a 1=8,a 4=a 3a 5,则a 7=A.116B.18C.14D.12 解析 解法一 设等比数列{a n }的公比为q . ∵a 4=a 3a 5,a 1=8,∴8·q 3=8·q 2·8·q 4, 即q 3=18,∴q =12,a 7=a 1q 6=8·⎝ ⎛⎭⎪⎫126=18. 解法二 ∵a 4=a 3a 5=a 24,且a 4≠0,∴a 4=1. 又∵a 24=a 1a 7,即1=8a 7,∴a 7=18.答案 B[押题依据] 本题可根据给出的条件利用等比数列的通项公式求解,也可以利用等比数列的性质求解,解题切口较宽,不仅考查数列的通性通法,同时也突出了对能力的考查,符合高考的要求,故押此题.【押题2】在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n2n -1,证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .解析 (1)证明 由已知a n +1=2a n +2n ,得 b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n2n -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)由(1)知a n2n -1=n ,即a n =n ·2n -1, S n =1+2×21+3×22+…+n ×2n -1, 两边乘以2得2S n =2+2×22+3×23+…+n ×2n , 两式相减得S n=-1-21-22-…-2n-1+n·2n=-(2n-1)+n·2n=(n-1)2n+1.[押题依据]等差数列、等比数列的判定与证明、数列的求和一直是高考的热点,本题综合考查了等差数列的证明、通项公式的求法、错位相减法求和等知识点,难度中等,故押此题.。