(共38张PPT)
5.2 等差数列
5.2.1 等差数列
第1课时 等差数列的定义
1.通过生活中的实例,理解等差数列的概念. 2.掌握等差数列的通项公式,并能运用通项公式解决一些简单的问题. 3.体会等差数列与一次函数的关系. 4.掌握等差数列的判定与证明方法.
学 习
目 标
新知学习 探究
PART
01
第一部分
观察下面几个问题中的数列,回答下面的问题.
(1)近5届冬奥会举办的时间:2006,2010,2014,2018,2022;
(2)我国确定鞋号的脚长值以毫米为单位来表示,常用的中国鞋号按从大到小的顺序可排列为:45,44,43,42,41,40,…;
(3)为增强体质,学校增加了体育训练的项目,下面记录了某班内5名男生1分钟内引体向上的个数:10,10,10,10,10.
思考1 以上数列有什么共同特征?
提示:对于(1),我们发现2010-2006=4,2014-2010=4,2018-2014=4,2022-2018=4,也就是说该数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数.对于(2)有44-45=-1,43-44=-1,….对于(3),10-10=0,有同样的取值规律.
思考2 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在北京和张家口举行,北京冬奥会创造了历史,为奥运留下了一套全新的标准,将开启全球冰雪运动新篇章.你能预测26届冬奥会在哪一年举行吗?
提示:2030年.
一 等差数列的定义
一般地,如果数列{an}从________起,每一项与它的________之差都等于同一个常数d,即an+1-an=d恒成立,则称{an}为等差数列,其中d称为等差数列的________.
第2项
前一项
公差
【即时练】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)数列1,1,1,1,1是等差数列.( )
(2)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.( )
(3)等差数列至少有三项.( )
(4)等差数列的公差是相邻两项的差.( )
×
√
×
√
√
√
√
解析:根据等差数列的定义可知A,C,D是等差数列.故选ACD.
3.若数列1,3,a+3,b是等差数列,则a=__________,b=__________.
解析:由a+3-3=3-1,所以a=2,公差d=3-1=2,所以b=5+2=7.
2
7
关于等差数列的理解
(1)等差数列的代数表示:an+1-an=d.
(2)定义中强调“从第2项起”,因为第一项没有前一项.
(3)注意作差顺序,且差必须是同一个常数.
(4)公差可以是正数、负数、零.
二 等差数列的通项公式
以a1为首项,d为公差的等差数列{an}的通项公式为an=________________.
点拨 通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N+).
a1+(n-1)d
(对接教材例4、例5)在等差数列{an}中,
(1)已知a2=31,a7=76,求a1,d;
(2)已知a3=7,a6=16,求a10.
等差数列通项公式的求法与应用技巧
(1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,所以要求等差数列的通项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中共含有四个参数,即a1,d,n,an,如果知道了其中的任意三个参数,那么就可以由通项公式求出第四个参数,这一求未知量的过程,我们通常称之为“知三求一”.
[跟踪训练1] (1)已知在等差数列{an}中,a4=8,a5=a2+a3,则a1= ( )
A.-2 B.1
C.2 D.4
√
(2)已知数列{an}是等差数列,且a1+a4=2(a2+1),则{an}的公差为________.
解析:设等差数列{an}的公差为d,由已知a1+a4=2(a2+1),即a1+(a1+3d)=2(a1+d+1),解得d=2.
2
三 等差数列与函数的关系
在等差数列{an}中,an=a1+(n-1)d=nd+a1-d,如果记f(x)=dx+a1-d,则an=f(n).
(1)当公差d=0时,f(x)是常数函数,数列{an}是________;
(2)当公差d≠0时,f(x)是一次函数,而且f(x)的增减性依赖于公差d的符号,当d>0时,{an}是__________数列;当d<0时,{an}是________数列.
常数列
递增
递减
已知(2,-1),(4,-7)是等差数列{an}的图象上的两点.
(1)求数列{an}的通项公式;
已知(2,-1),(4,-7)是等差数列{an}的图象上的两点.
(2)画出数列{an}的图象;
【解】 等差数列{an}的图象是均匀分布在直线y=-3x+5上的一系列离散的点,如图所示.
已知(2,-1),(4,-7)是等差数列{an}的图象上的两点.
(3)判断数列{an}是递增数列还是递减数列.
【解】 因为公差d=-3<0,所以等差数列{an}为递减数列.
等差数列的单调性
熟练掌握等差数列是关于n的一次函数这一结构特征,并且公差d是一次项系数,它的符号决定了数列的单调性:当d>0时,数列{an}为递增数列;当d=0时,数列{an}为常数列;当d<0时,数列{an}为递减数列.
用定义法证明数列{an}是等差数列的基本步骤
(1)作差:an+1-an;
(2)变形:化简an+1-an;
(3)下结论:若化简结果是与n无关的常数,则{an}为等差数列,否则不是等差数列.
课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
√
1.已知点(1,5),(2,3)是等差数列{an}图象上的两点,则数列{an}为( )
A.递增数列 B.递减数列
C.常数列 D.以上选项都不对
√
√
√
解析:对于A选项,由于(a+d)-a=a-(a-d)=d,故是等差数列,故A正确;
对于B选项,2,4,6,8,…,2(n-1),2n中,2n-2(n-1)=2,是等差数列,故B正确;
对于C选项,因为a-d-(a-2d)=d,(a+d)-(a-d)=2d,又d≠0,即第3项与第2项的差不等于第2项与第1项的差,不是等差数列,故C错误;
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4.已知数列{an}是等差数列(n∈N+),若a1=2,a5=-14.
(1)求{an}的通项公式;
解:设等差数列{an}的公差为d,a1=2,a5=a1+(5-1)d=2+4d=-14,解得d=-4,所以an=2+(-4)×(n-1)=-4n+6,n∈N+.
(2)证明{an+1+an}是等差数列.
解:证明:因为(an+2+an+1)-(an+1+an)=an+2-an=[a1+(n+1)d]-[a1+(n-1)d]=2d=2×(-4)=-8,
所以{an+1+an}是公差为-8的等差数列.
1.已学习:等差数列的概念,等差数列的通项公式,等差数列的判定与证明.
2.须贯通:(1)应用等差数列的通项公式可以将an,a1,n,d四个元素互求,可以知三求一,体现方程思想;
(2)证明等差数列的方法有定义法,而判断等差数列的方法还有通项公式法.
3.应注意:在等差数列的定义中,应该把握好三个关键,即“第二项”“后项与前项的差”“同一个常数”.在证明中应注意验证“第一项”也满足条件.