(共19张PPT)
2.2 等差数列
2.2.1 等差数列的概念
课标要求:1.理解等差数列的概念,会判断一个数列是否为等差数列.
2.掌握等差中项的概念,并会运用等差中项解决简单问题.
重点难点:本节重点:等差数列的定义和等差中项.
本节难点:对等差数列定义的理解和应用.
课标定位
基础知识梳理
1.等差数列的有关概念
定义:一般地,如果一个数列从第___项起,每一项减去它的______所得的差都等于______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____,公差通常用__表示.
说明:(1)由定义可知,如果an-an-1(n≥2)是同一个常数,那么数列{an}就是等差数列.
(2)对于公差d,需强调的是它是每一项与前一项的差(从第2项起),要防止把被减数与减数弄颠倒.
二
前一项
同一个
公差
d
2.等差中项
定义:如果a,A,b这三个数成_________,则A叫做a和b的等差中项.
说明:(1)a,A,b成等差数列 A是a与b的等差中项 A-a=b-A 2A=a+b A=.
(2)等差数列从第二项起,每一项是它前一项与后一项的等差中项,一个等差数列至少有三项.
(3)三个数成等差数列,可依次设为a-d,a,a+d;四个数成等差数列,可依次设为a-3d,a-d,a+d,a+3d.
等差数列
课堂互动讲练
1.在等差数列中要强调“从第2项起”和“同一个常数”,也就是说,若一个数列不是从第2项起,而是从第3或第4项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,则该数列不是等差数列;若一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差是个常数,但这个常数不相同,则这个数列一定不是等差数列.
题型一
等差数列有关概念的理解
2.虽然等差数列的任意一项减去它的后一项也是同一个常数,但它不是公差,而是公差的相反数.
已知数列{an}的通项公式an=pn+q,其中p、q为常数,且p≠0,那么数列{an}是否为等差数列?如果是,求其首项与公差.
【分析】 根据等差数列的定义可知,要证明一个数列是等差数列,只要说明该数列从第二项起,每一项与它前一项的差为同一个常数,即an-an-1=d(n≥2,n∈N*)即可.
【解】 取数列{an}的任两项an和an-1(n≥2),则an-an-1=pn+q-[p(n-1)+q]=pn+q-pn+p-q=p.
例1
∵p是一个与n无关的常数,∴{an}是等差数列,且公差为p.在通项公式an=pn+q中,令n=1,可得首项a1=p+q.于是{an}的首项为p+q,公差为p.
【点评】 深刻理解等差数列的定义,应紧扣“从第二项起,每一项与它前一项的差为同一个常数”,且这个常数与n无关.如an-an-1=n(n≥2),数列{an}就不是等差数列.
判断一个数列(可以是三项、多项、无限项)是等差数列或不是等差数列,要回归到原始定义中去,这是最基本、最常用的方法.
题型二
等差数列的判定
已知数列{an}的通项公式an=pn2+qn(p,q∈R,且p,q为常数).
(1)当p和q满足什么条件时,数列{an}是等差数列?
(2)求证:对任意实数p和q,数列{an+1-an}是等差数列.
例2
【解】 (1)欲使{an}是等差数列,
则an+1-an=[p(n+1)2+q(n+1)]-(pn2+qn)=2pn+p+q应是一个与n无关的常数,
所以只有2p=0,所以p=0.
即p=0,q∈R时,数列{an}是等差数列.
(2)因为an+1-an=2pn+p+q,
所以an+2-an+1=2p(n+1)+p+q.
而(an+2-an+1)-(an+1-an)=2p为一个常数,
所以{an+1-an}是等差数列.
变式训练
在等差数列中,为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,…(公差为d);偶数个数成等差,可设为…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…(公差为2d).
题型三
等差数列中的基本运算
已知三个数成等差数列,它们的和是12,积是48,求这三个数.
【分析】 三个数成等差数列,可根据定义设出这三个数,设法要尽量利用题中条件,使解答简化.
例3
【解】 设这三个数依次是a-d,a,a+d,则由题意可知,(a-d)+a+(a+d)=12,得a=4.
由(a-d)·a·(a+d)=48,得d=±2,
∴所求的三个数是2,4,6或6,4,2.
【点评】 此种设法比较巧妙,应仔细体会并熟练掌握.
规律方法总结
等差数列的判定或证明是考查的重点,通常有以下方法:
(1)定义法:an+1-an=常数(n∈N*) {an}为等差数列;
(2)通项公式法(此法将在下一节学到):an=kn+b(n∈N*) {an}为等差数列;
(3)中项公式法:2an+1=an+an+2(n∈N*) {an}为等差数列.
随堂即时巩固
课时活页训练