(共23张PPT)
4.2.1 等 差 数 列 的 概 念
1.数列的定义:
按确定的顺序排列的一列数叫做数列.数列中的每一个数都叫做数列的项.
2.数列的通项公式:
如果数列的第n项an与它的序号n之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子就叫做这个数列的通项公式 。
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么
这个式子叫做这个数列的递推公式.
3.数列的递推公式:
复习回顾
情境导入
圜丘坛是我国明朝嘉庆年间建立的一个三层露天圆台,别名祭天台,有圜丘,皇穹宇、神厨、三库及宰牲亭等组成。其位于天坛南部,为皇帝冬至日祭天大典的场所。
课堂导入
请看下面几个问题中的数列.
1.北京天坛圜丘坛的地面由石板铺成,最中间是圆形的天心石,围绕天心石的是9圈扇环形的石板,从内到外各圈的石板数依次为
9,18,27,36,45,54,63,72,81. (1)
2.S,M,L,XL,XXL,XXXL型号的女装上衣对应的尺码分别是
38,40,42,44,46,48. (2)
3.测量某地垂直地面方向上海拔500米以下的大气温度,得到从距离地面20米起每升高100米处的大气温度(单位: )依次为
25,24,23,22,21. (3)
课堂导入
4.某人向银行贷款 万元,贷款时间为 年.如果个人贷款月利为 ,那么按照等额本金方式还款,他从某月开始,每月应还本金 元,每月支付给银行的利息(单位:元)依次为
. (4)
思考:在代数的学习中,我们常常通过运算来发现规律.例如,在指数函数的学习中,我们通过运算发现了甲、乙两地旅游人数的变化规律.类似地,你能通过运算发现以上数列的取值规律吗
概念学习
① 9,18,27,36,45,54,63,72,81.
② 38,40,42,44,46,48.
③ 25,24,23,22,21.
对于①,我们发现
18=9+9,27=18+9....81=72+9,
换一种写法,就是
18-9=9,27-18=9....81-72=9.
如果用{an}表示数列①,
那么有a2-a1=9,a3- a2 =9,...a9-a8=9.
这表明,数列①有这样的取值规律:从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数。数列②—③也有这样的取值规律。
思考:我们常通过运算来发现规律。你能通过运算发现数列①—③的取值规律吗?
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,这个数列就叫做等差数列。
【注意】
①判断一个数列是不是等差数列,主要是由定义进行判断:
an+1-an是不是同一个常数?
②公差d是每一项(第2项起)与它的前一项的差,千万别把被减数与减数弄颠倒了!!
③公差可以是正数,负数,也可以为0.
等差数列的定义
这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示。
符号表示:an+1 - an=d(d为常数,n∈N*)
练习 判断下列数列是否为等差数列,若是,求出首项和公差
(1) 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10
(2) 3,3,3,3,3,3
(3) 3x,6x,9x,12x,15x
(4)95,82,69,56,43,30
(5) 1,1.1,1.11,1.111,1.1111
(6) 1,-2,3,-4,5,-6
(7)
a1=3,公差 d=0 常数列
a1=3x 公差 d= 3x
×
a1=95 公差 d=-13
×
×
a1=1 公差 d=
概念学习
想一想,一个等差数列最少有几项?
它们之间有什么关系?
等差中项
练习 (1)3和7的等差中项是多少?
(2)3和11的等差中项是多少?
答案:3和7的等差中项是5,3和11的等差中项是7
变式:数列:1,3,5,7,9,11,13…
(1)7是哪两项的等差中项?
(2)5和7的等差中项是多少?
若已知等差数列{an}的首项和公差,你能否根据等差数列的定义推导出等差数列的通项公式?
a2=a1+d
a3=a2+d=(a1+d )+d=a1+2d
a4=a3+d=(a1+2d )+d=a1+3d
…
an=an-1+d=a1+(n-1)d (n ≥ 2)
又∵当n=1时,上式也成立
∴an=a1+(n-1)d
方法1: 由等差数列的定义可得
不完全归纳法
an+1-an=d
思考 你能根据等差数列的定义推导它的通项公式吗?
能用累加方法求通项公式吗?
首项a1公差d的等差数列{an}的通项公式为
练习4 求下列等差数列的通项公式
(1)9,18,27,36,45,54,63,72...
(2)38,40,42,44,46,48...
(3)25,24,23,22,21.
等差数列的通项公式的一般形式:an=am+(n-m)d
等差数列的通项公式
a1 、an、n、d知三求一
思考:观察等差数列的通项公式,它与熟悉的哪一类函数有关
概念学习
①公差d≠0的等差数列{an}的图象是点(n,an)组成的集合,这些点均匀分布在直线f(x)=dx+(a1-d)上.
②任给一次函数f(x)=kx+b(k,b为常数),则f(1)=k+b,
f(2)=2k+b,…,f(n)=nk+b,构成一个等差数列{nk+b},
其首项为________,公差为____.
典型例题
例1 (1) 已知等差数列 的通项公式为 求 的公差和首项.
(2) 求等差数列8,5,2, 的第20项.
分析:(1)已知等差数列的通项公式,只要根据等差数列的定义,由
即可求出公差
(2)可以先根据数列的两个已知项求出通项公式,再利用通项公式求数列的第20项.
典型例题
解:
例2 是不是等差数列 的项 如果是,是第几项?
解: 由 得这个数列的通项公式为
令 解这个关于 的方程,得
所以, 是这个数列的项,是第100项.
练习1 在等差数列中,已知a5=10,a12=31,求首项与公差.
解:设数列的首项为a1与公差为d
由题意可知
即这个等差数列的首项是-2,公差是3.
解得
归纳:在等差数列{an}的通项公式中a1、d、an、n,知三求一
练习2. 已知等差数列 中, 求
解:由题意,得
即 解得 所以
练习3. 在7和21中插入3个数,使这5个数成等差数列.
思考:
下列数列是否为等差数列?
(1) (2)
例. 已知数列{an}满足a1=2,an+1=.
(1)数列{}是否为等差数列?说明理由;(2)求an.
等差数列的判定与证明
等差数列的判定与证明
等差数列
an=a1+(n-1)d
直线上均匀排开的一群孤立的点
1定义:
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
公差:d=an-an-1 (n≥2,n∈N*)
2通项公式:
推导公式:
an=am+(n-m)d
4图象:
课堂总结
3等差中项:a,A,b成等差数列 2A=a+b
感谢大家的聆听,祝大家学习顺利.
结 束 语