高中数学必修5第2章 第2节 第1课时等差数列的概念与简单表示
上一页
返回首页
下一页
法二 由 a7=a3+(7-3)d, 7 5 3 即-4=4+4d,解得 d=-4.
3 5 31 ∴a15=a3+(15-3)d=4+12× -4 =- 4 .
上一页 返回首页 下一页
1. 已知等差数列{an}中, 首项 a1=4, 公差 d=-2, 则通项公式 an= 【解析】 ∵a1=4,d=-2,
.
∴an=4+(n-1)×(-2)=6-2n.
【答案】 6-2n 2.等差数列 1,-1,-3,…,-89 的项数是 .
【解析】 由等差数列的通项公式 an=a1+(n-1)d 可知-89=1+(n-1)· (-2),所以 n=46. 【答案】 46
【提示】
设第一盏路灯到第一盏路灯的距离记为 a1,第 2 盏路灯到第一
盏路灯的距离记为 a2, 第 n 盏路灯到第一盏路灯的距离记为 an, 则 a1,a2,…,an,…构成一个以 a1=0 为首项,以 d=50 为公差的一个等 差数列. 所以有 a1=0,a2=a1+d=0+50=50, a3=a2+d=a1+2d=0+2×50=100, a4=a3+d=a1+3d=0+3×50=150, a5=a4+d=a1+4d=0+4×50=200,
上一页 返回首页 下一页
… an=a1+(n-1)d=50n-50, 所以,第 5 盏路灯距离第一盏路灯 200 米, 第 n 盏路灯距离第一盏路灯(50n-50)米.
上一页
返回首页
下一页
探究 2
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,奥运会如因故不能举行,届数照算,你能算出 2016 年 8 月在巴西里约热内 卢举行的奥运会是第几届吗?若已知届数,你能确定相应的年份吗?
上一页
返回首页
下一页
[再练一题] 3. -401 是不是等差数列-5, -9, -13, …的项?如果是, 是第几项? 【导 学号:05920024】
上一页
返回首页
下一页
【解】 由 a1=-5,d=-9-(-5)=-4, 得这个数列的通项公式为 an=-5-4(n-1)=-4n-1. 由题意知,-401=-4n-1, 得 n=100, 即-401 是这个数列的第 100 项.
上一页
返回首页
下一页
【自主解答】
由 x1=3,得 2p+q=3,
①
又 x4=24p+4q,x5=25p+5q,且 x1+x5=2x4,得 3+25p+5q=25p+8q, 由①②得 q=1,p=1. ②
上一页
返回首页
下一页
a+c 三数 a,b,c 成等差数列的条件是 b= 2 或 2b=a+c,可用来进行等差 数列的判定或有关等差中项的计算问题.如若证{an}为等差数列,可证 2an+1=an +an+2n∈N*
上一页
返回首页
下一页
【自主解答】
(1)∵a4=7,a10=25,
a1=-2, 得 d=3.
a1+3d=7, 则 a1+9d=25,
∴an=-2+(n-1)×3=3n-5, ∴通项公式 an=3n-5(n∈N*).
上一页
返回首页
下一页
5 a3=4, (2)法一 由 a7=-7, 4 5 a1+2d=4, 得 a1+6d=-7, 4 11 3 解得 a1= 4 ,d=-4.
上一页
返回首页
下一页
【提示】
设第一届的年份为 a1,第二届的年份为 a2,…,第 n 届的年份
为 an,则 a1,a2,…,an,…构成一个以 a1=1 896 为首项,以 d=4 为公差的等 差数列,其通项公式为 an=a1+(n-1)d=1 896+4(n-1)=4n+1 892,即 an=4n +1 892,由 an=2 016,知 4n+1 892=2 016,所以 n=31. 故 2016 年举行的奥运会为第 31 届.已知举办的届数也能求出相应的年份, 因为在等差数列的通项公式 an=a1+(n-1)d 中,知道其中任何三个量,均可求 得第四个量.
上一页 返回首页 下一页
等差数列的判定方法有以下三种: 1定义法:an+1-an=d常数n∈N*⇔{an}为等差数列; 2等差中项法:2an+1=an+an+2n∈N*⇔{an}为等差数列; 3通项公式法:an=an+ba,b 是常数,n∈N*⇔{an}为等差数列. 但如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.
(2)如果一个无穷数列{an}的前 4 项分别是 1,2,3,4,则它一定是等差数列. ( (3)当公差 d=0 时,数列不是等差数列. ( ) ) ) )
(4)若三个数 a,b,c 满足 2b=a+c,则 a,b,c 一定是等差数列. ( (5)方程 x2+6x+1=0 的两根的等差中项为-3.
上一页 返回首页 下一页
上一页
返回首页
下一页
1.应用等差数列的通项公式求 a1 和 d,运用了方程的思想.一般地,可由 am=a,an=b,
a1+m-1d=a, 得 a1+n-1d=b,
求出 a1 和 d,从而确定通项公式.
2.若已知等差数列中的任意两项 am,an,求通项公式或其它项时,则运用 am=an+(m-n)d 较为简捷.
上一页
返回首页
下一页
[小组合作型]
等差数列的判定与证明
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.
【精彩点拨】 利用等差数列定义判断或证明 an+1-an 为一个常数即可.
上一页
返回首页
下一页
探究 3
在等差数列{an}中, 能用 a1, d 两个基本量表示 an, 那么能否用{an}
中任意一项 am 和 d 表示 an?
【提示】 由 an=a1+(n-1)d, ① am=a1+(m-1)d, ②
两式相减可得:an-am=(n-m)d, 则 an=am+(n-m)d.
上一页
返回首页
下一页
[质疑· 手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: 解惑: 疑问 2: 解惑: 疑问 3: 解惑: _____________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________ _______________________________________________________
阶 段 一
2.2 第 1 课时
等差数列
阶 段 三
等差数列的概念与简单表示
学 业 分 层 测 评
阶 段 二
上一页
返回首页
下一页
1.理解等差数列的概念.难点 2.掌握等差数列的通项公式及运用.重点、难点 3.掌握等差数列的判定方法.重点
上一页
返回首页
下一页
[基础· 初探]
教材整理 1
(
【解析】
(1)×.因为若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些
常数不全相等,则这个数列就不是等差数列. (2)×.因为一个无穷数列前四项构成公差为 1 的等差数列,往后各项与前一 项的差未必是同一个常数 1. (3)×.因为该数列满足等差数列的定义,所以该数列为等差数列,事实上它 是一类特殊的数列——常数列. (4)√.因 a,b,c 满足 2b=a+c,即 b-a=c-b,故 a,b,c 为等差数列. (5)√.设方程 x2+6x+1=0 的两根分别为 x1,x2,则 x1+x2=-6,所以 x1, x1+x2 x2 的等差中项为 A= 2 =-3.故该说法正确. 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
上一页
返回首页
下一页
[再练一题] 1.判断下列数列是否是等差数列,并给出证明. (1)an=4-2n; (2)an=n2+n.
上一页
返回首页
下一页
【解】
(1)是等差数列.证明如下:
∵an+1-an=4-2(n+1)-(4-2n) =4-2n-2-4+2n=-2(常数), ∴{an}是等差数列,且公差为-2. (2)不是等差数列.证明如下: ∵a1=2,a2=6,a3=12, ∴a2-a1≠a3-a2, ∴{an}不是等差数列.
上一页 返回首页 下一页
教材整理 2
等差数列的通项公式
阅读教材 P37 思考上面倒数第 2 行~P38 探究,完成下列问题. 1.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 an= a1+(n-1)d . 2.从函数角度认识等差数列{an} 若数列{an}是等差数列,首项为 a1,公差为 d,则 an=f(n)=a1+(n-1)d= nd+(a1-d). (1)点(n,an)落在直线 y=dx+(a1-d) 上; (2)这些点的横坐标每增加 1,函数值增加 d个单位 .
上一页
返回首页
下一页
等差中项的应用
已知数列{xn}的首项 x1=3, 通项 xn=2np+nq(n∈N*, p, q 为常数), 且 x1,x4,x5 成等差数列,求 p,q 的值.
人教版高中数学必修五第二章2.2.1等差数列的概念与通项公式【教案】
2.2等差数列的概念与通项公式一、教学目标:1.知识目标:理解等差数列的概念,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。
2.能力目标:培养学生观察、归纳能力,在学习过程中,体会归纳思想和化归思想并加深认识;通过概念的引入与通项公式的推导,培养学生分析探索能力,增强运用公式解决实际问题的能力3.情感目标:①通过个性化的学习增强学生的自信心和意志力。
②通过师生、生生的合作学习,增强学生团队协作能力的培养,增强主动与他人合作交流的意识。
③体验从特殊到一般,又到特殊的认知规律,培养学生勇于创新的科学精神。
二、教学重点:研究等差数列的概念以及通项公式的推导。
教学难点;(1)理解等差数列“等差”的特点及通项公式的含义。
(2)等差数列的通项公式的推导过程及应用。
三、学情及导入分析:高一学生对数列已经有了初步的接触和认识,对方程、数学公式的运用具有一定技能,一开始就注意培养学生自主合作探究的学习习惯,学生思维比较活跃,课堂参与意识较浓。
本节课先由教师提供日常生活实例,引导学生通过对实例的分析体会数列的有关概念,再通过对数列的项数与项之间的对应关系的探究,认识数列是一种特殊的函数,最后师生共同通过对一列数的观察、归纳,写出符合条件的一个通项公式.弄清楚等差数列与通项公式的含义以及通项公式的推导过程。
四、教学过程:教学环节教学内容师生活动设计意图复习旧知识,引入新1、知识链接;数列的通项公式与递推关系.学生回答,引导温故知新。
由复习引入,通过数学知识的内部提出问题。
知归纳抽象形成概念比较分析,深化认识创设问题情景:1.下述数列有什么共同特点?根据下述数列的共同特点,可以给出等差数列的定义吗?能将以上的文字语言转换成数学符号语言吗?[来源:学#科#网Z#X#X#K]引例1:从0开始,将5的倍数从小到大排列,得到的数列?引例2:从1开始,将自然数从小到大排列,得到的数列?引例3:为了保证考试笔试的秩序,每次放入2个人考试,依次排列下去,已经考试的人员组成一个什么数列?得出等差数列的定义:从第二项起,每一项与它前一项的差(公差d)为同一常数,这样的一组数列,叫做等差数列”。
高中数学必修5课件:第2章2-1-2数列的性质和递推关系
n 3n+1
为递
增数列.
数学 必修5
第二章 数列
方法二:∵n∈N*,∴an>0,
n+1
∵
an+1 an
=
3n+4 n
=
n+13n+1 3n+4n
=
3n2+4n+1 3n2+4n
=1+
1 3n2+4n
3n+1
>1,∴an+1>an,∴数列3nn+1为递增数列.
数学 必修5
第二章 数列
方法三:令f(x)=3x+x 1(x≥1),则 f(x)=133x3+x+1-1 1=131-3x+1 1, ∴函数f(x)在[1,+∞)上是增函数, ∴数列3nn+1是递增数列.
数学 必修5
第二章 数列
(2)∵bn=aan+n 1,且a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8, ∴b1=aa12=12,b2=aa23=23,b3=aa34=35,b4=aa45=58. 故b1=12,b2=23,b3=35,b4=58.
数学 必修5
第二章 数列
数列的单调性问题
已知数列{an}的通项公式为an=
(1)写出此数列的前5项;
(2)通过公式bn=
an an+1
构造一个新的数列{bn},写出数列{bn}
的前4项.
数学 必修5
第二章 数列
解析: (1)∵an=an-1+an-2(n≥3),且a1=1,a2=2, ∴a3=a2+a1=3,a4=a3+a2=3+2=5, a5=a4+a3=5+3=8. 故数列{an}的前5项依次为 a1=1,a2=2,a3=3,a4=5,a5=8.
4分 6分 8分
10分
12分
数学 必修5
第二章 数列
【优化方案】2012高中数学 第2章2.2.1等差数列的概念及通项公式课件 新人教A版必修5
(3)通项法:an=kn+b(k、b为常数 ⇔{an}是等差 通项法: 为常数)⇔ 通项法 + 、 为常数 是等差 数列. 数列. 警示: + 为常数, ∈ 对任意n∈ 警示:an+1-an=d(d为常数,n∈N+)对任意 ∈N 为常数 对任意 都要恒成立,不能几项成立便说{a 为等差数 +都要恒成立,不能几项成立便说 n}为等差数 列.
3.等差中项 等差中项 在由三个数a,A,b组成的等差数列中,A叫做 在由三个数 , , 组成的等差数列中, 叫做a 组成的等差数列中 叫做 的等差中项. 与b的等差中项.这三个数满足关系式 +b= 的等差中项 这三个数满足关系式a+ = ____ 2A.
思考感悟 2.任何两个实数都有等差中项吗? .任何两个实数都有等差中项吗? 提示:都有等差中项. 提示:都有等差中项.
【名师点评】 判断一个数列是否为等差数列的 名师点评】 方法有以下几种: 方法有以下几种: (1)定义法:an+1-an=d(d为常数,n∈N+)⇔{an} 定义法: + 为常数, ∈ 定义法 为常数 ⇔ 为等差数列. 为等差数列. (2)等差中项法:2an+1=an+an+2⇔{an}是等差数 等差中项法: + 等差中项法 是等差数 + 列.
2.2 等差数列 . 2. 2.2.1 等差数列的概念及通项公式
学习目标 1.理解等差数列的概念. 理解等差数列的概念. 理解等差数列的概念 2.掌握等差数列的通项公式和等差中项的概念, .掌握等差数列的通项公式和等差中项的概念, 深化认识并能运用. 深化认识并能运用.
2. 2.1 等 差 数 列 的 概 念 及 通 项 公 式
例2
之间顺次插入三个数a, , 使这 在-1与7之间顺次插入三个数 ,b,c使这 与 之间顺次插入三个数
普通高中课程标准实验教科书必修5第二章数列 (数列的概念与简单的表示方法等17个) 人教课标版4最新优选公
新课引入
这个故事告诉我们: (1)作为数学王子的高斯从小就善于观察,敢 于思考,所以他能从一些简单的事物中发现和 寻找出某些规律性的东西。
(2)该故事还告诉我们求等差数列前 n 项和的 一种很重要的思想方法,这就是下面我们要介 绍的“倒序相加”法。
在等差数列的通 与项 前 n项 公和 式公,式 含中 有 a1, d,n,an ,Sn 五个,只 量要已知其中,就 三可 个以 量求 出余下的两 . 个量
例题讲解
例 3在等 a n 差 中 ,已 数 1 知 项 列 第 1 到 项 0 第 的 31 ,和
第 1项 1 2 到 项 0 第 的 91 ,求 和 02项 第 为 1 3 到 项 0 第 .的
以后也许三里清风,三里路,步步清风再无你。可也无悔你来过!人生的路你陪我一程,我念你一生……… 谢谢你来过!往后余生愿安好!感恩相遇,感恩来过……“当花瓣离开花朵,暗香残留,香消在风起雨后,无人来嗅”忽然听到沙宝亮的这首《暗香》,似乎这香味把整间屋子浸染。我是如此迷恋香味,吸进的是花儿的味道,吐出来的是无尽的芬芳。轻轻一流转,无限风情,飘散,是香,是香,它永远不会在我的时光中走丢。
项数4为 0的 0 等差.数列 根据等差数列的求和公 式 , 得
S40 0404 0.0 1400 4 201 00.2 320 m 00 .m
320 m 0 m 1 00 m 0
答 满盘时卫生纸和长度为 约100m.
例题讲解
例6 已知数 {an}列 的前 n项和Sn为 n212n,求这个数 列的通项 .这 公个 式数列是等?差 如数 果,列 是 它吗 的 首项和公差分?别是什么
高中数学必修5课件:第2章2-3-1等差数列的前n项和
数学 必修5
第二章 数列
与前n项和有关的最值问题
已知等差数列{an}中,a1=9,a4+a7=0. (1)求数列{an}的通项公式; (2)当n为何值时,数列{an}的前n项和取得最大值. [思路点拨]
数学 必修5
第二章 数列
[规范解答] (1)由a1=9,a4+a7=0,
得a1+3d+a1+6d=0,
数学 必修5
第二章 数列
等差数列的前n项和公式
已知量 首项、末项与项数
求和
na1+an
公式 Sn=_____2________
首项、公差与项数 Sn=__n_a_1+__n__n_2-__1__d___
数学 必修5
第二章 数列
对等差数列前n项和公式的理解 (1)等差数列的前n项和公式有两种形式,涉及a1,an,Sn, n,d五个量,通常已知其中三个量,可求另外两个量,解答方 法就是解方程组.
数学 必修5
第二章 数列
如图,某仓库堆放的一堆钢管,最上面的一层有4根钢 管,下面的每一层都比上一层多一根,最下面的一层有9根.
[问题1] 共有几层?图形的横截面是什么形状? [提示] 六层 等腰梯形
数学 必修5
第二章 数列
[问题2] 假设在这堆钢管旁边再倒放上同样一堆钢管,如 图所示,则这样共有多少钢管?
数学 必修5
第二章 数列
由an≤0解得n≤4,即数列{an}前3项为负数,第4项为0, 从第5项开始为正数.
∴当n≤4时,Tn=-Sn=n(7-n), 当n>4时,Tn=Sn-S4+(-S4) =Sn-2S4=n(n-7)-2×4×(4-7) =n2-7n+24
∴Tn=nn2-7-7nn+,2n4≤,4n,>4.
高中数学人教A版必修5第二章2.2等差数列2课时课件
a2=a1+d,
实际由等差数列定义有
a3=a2+d =a1+2d, a4=a3+d =a1+3d, 由上式猜测: an=a1+(n-1)d.
a2-a1=d, a3-a2=d,
a4-a3=d, ……
an-an-1=d,
联想:形如递推公式a n
- an-1
=
f
(n),
求通项公式可运用累加法
各式两边分别相加得
问题1. 刚才写出的 4 个数列, 它们有什么共同的 规律? 请你给有这种规律的数列设计一个名称.
(1) 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, … (2) 18, 15.5, 13, 10.5, 8, 5.5, 3, 0.5. (3) 10072, 10144, 10216, 10288, 10360. (4) 60, 58, 56, 54, 52, 50, 48, 46, 44, 42.
问题1. 等差数列的应用较为广泛, 如: 能被 7 整 除的三位正整数有多少个? 一部梯子有 15 级, 最下 一级宽 61cm, 最上一级宽 40cm, 从下到上的第 10 级宽是多少? 你能用等差数列知识解决这类问题吗?
同样, 梯子的各级宽依次构成等差数列. 设这个数列为{bn}, 则 b1=61, b15=40. 由通项公式 b15=b1+(15-1)d 得
(2) 是等差数列, 它的首项是原数列首项a1, 公差是原 数列公差的 2 倍, 即2d.
(3) 也是等差数列, 它的首项是原数列首项a7, 公差是 原数列公差的 7 倍, 即7d.
5. 已知{an}是等差数列. (1) 2a5=a3+a7 是否成立? 2a5=a1+a9 呢? 为什么? (2) 2an=an-1+an+1 (n>1) 是否成立? 据此你能得出 什么结论?
2020版数学人教B版必修5学案:第二章 2.2.1 第1课时 等差数列的概念及通项公式 Word版含解析
§2.2 等差数列2.2.1 等差数列第1课时 等差数列的概念及通项公式学习目标 1.理解等差数列的定义.2.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题.3.掌握等差中项的概念.知识点一 等差数列的概念一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示,可正可负可为零. 知识点二 等差中项的概念如果三个数x ,A ,y 组成等差数列,那么A 叫做x 与y 的等差中项,且A =x +y2.思考 下列所给的两个数之间,插入一个什么数后三个数就会成为一个等差数列: (1)2,4;(2)-1,5;(3)0,0;(4)a ,b .答案 插入的数分别为(1)3,(2)2,(3)0,(4)a +b2.知识点三 等差数列的通项公式若一个等差数列{a n },首项是a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d .此公式可用叠加法证明.1.数列4,4,4,……是等差数列.( √ ) 2.数列3,2,1是等差数列.( √ )3.数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n +1,n ≥2,则{a n }是等差数列.( × )4.等差数列{a n }中,a 1,n ,d ,a n 任给三个,可求其余.( √ )题型一 等差数列的概念例1 判断下列数列是不是等差数列? (1)9,7,5,3,…,-2n +11,…;(2)-1,11,23,35,…,12n -13,…; (3)1,2,1,2,…; (4)1,2,4,6,8,10,…; (5)a ,a ,a ,a ,a ,….解 由等差数列的定义得(1)(2)(5)为等差数列,(3)(4)不是等差数列.反思感悟 判断一个数列是不是等差数列,就是判断从第二项起该数列的每一项减去它的前一项的差是否为同一个常数,但当数列项数较多或是无穷数列时,逐一验证显然不行,这时可以验证a n +1-a n (n ≥1,n ∈N +)是不是一个与n 无关的常数. 跟踪训练1 数列{a n }的通项公式a n =2n +5(n ∈N +),则此数列( ) A .是公差为2的等差数列 B .是公差为5的等差数列 C .是首项为5的等差数列 D .是公差为n 的等差数列 答案 A解析 ∵a n +1-a n =2(n +1)+5-(2n +5)=2, ∴{a n }是公差为2的等差数列. 题型二 等差中项例2 在-1与7之间顺次插入三个数a ,b ,c ,使这五个数成等差数列,求此数列. 解 ∵-1,a ,b ,c ,7成等差数列, ∴b 是-1与7的等差中项, ∴b =-1+72=3.又a 是-1与3的等差中项,∴a =-1+32=1.又c 是3与7的等差中项,∴c =3+72=5.∴该数列为-1,1,3,5,7.反思感悟 在等差数列{a n }中,由定义有a n +1-a n =a n -a n -1(n ≥2,n ∈N +),即a n =a n +1+a n -12,从而由等差中项的定义知,等差数列从第2项起的每一项都是它前一项与后一项的等差中项. 跟踪训练2 若m 和2n 的等差中项为4,2m 和n 的等差中项为5,求m 和n 的等差中项. 解 由m 和2n 的等差中项为4,得m +2n =8. 又由2m 和n 的等差中项为5,得2m +n =10. 两式相加,得3m +3n =18,即m +n =6. 所以m 和n 的等差中项为m +n 2=3.题型三 等差数列通项公式的求法及应用 例3 在等差数列{a n }中,(1)若a 5=15,a 17=39,试判断91是否为此数列中的项. (2)若a 2=11,a 8=5,求a 10.解 (1)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =15.a 1+16d =39,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =2,所以a n =7+2(n -1)=2n +5. 令2n +5=91,得n =43.因为43为正整数,所以91是此数列中的项.(2)设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =11,a 1+7d =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,d =-1.∴a n =12+(n -1)×(-1)=13-n , 所以a 10=13-10=3.反思感悟 根据已知量和未知量之间的关系,列出方程求解的思想方法,称为方程思想.等差数列{a n }中的每一项均可用a 1和d 表示,这里的a 1和d 就像构成物质的基本粒子,我们可以称为基本量.跟踪训练3 (1)求等差数列8,5,2,…的第20项;(2)判断-401是不是等差数列-5,-9,-13,…的项,如果是,是第几项? 解 (1)由a 1=8,a 2=5,得d =a 2-a 1=5-8=-3, 由n =20,得a 20=8+(20-1)×(-3)=-49.(2)由a 1=-5,d =-9-(-5)=-4,得这个数列的通项公式为a n =-5+(n -1)×(-4)=-4n -1. 由题意,令-401=-4n -1,得n =100, 即-401是这个数列的第100项.等差数列的判定与证明典例1 已知数列{a n }满足a n +1=3a n +3n ,且a 1=1.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 3n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 由a n +1=3a n +3n ,两边同时除以3n +1,得a n +13n +1=a n 3n +13,即a n +13n +1-a n 3n =13. 由等差数列的定义知,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 3n 是以a 13=13为首项,13为公差的等差数列.(2)解 由(1)知a n 3n =13+(n -1)×13=n3,故a n =n ·3n -1,n ∈N +.典例2 已知数列{a n }:a 1=a 2=1,a n =a n -1+2(n ≥3). (1)判断数列{a n }是否为等差数列?说明理由; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)当n ≥3时,a n =a n -1+2,即a n -a n -1=2, 而a 2-a 1=0不满足a n -a n -1=2(n ≥3), ∴{a n }不是等差数列.(2)当n ≥2时,a n 是等差数列,公差为2. 当n ≥2时,a n =1+2(n -2)=2n -3, 又a 1=1不适合上式,∴{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2.[素养评析] (1)证明一个数列是等差数列的基本方法:定义法,即证明a n -a n -1=d (n ≥2,d 为常数)或a n +1-a n =d (d 为常数),若证明一个数列不是等差数列,则只需举出反例即可. (2)证明一个数列是等差数列,主要的推理形式为演绎推理,通过学习,使学生形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,培养学生的数学核心素养.1.下列数列不是等差数列的是( ) A .1,1,1,1,1 B .4,7,10,13,16 C.13,23,1,43,53 D .-3,-2,-1,1,2答案 D2.已知等差数列{a n }的通项公式a n =3-2n (n ∈N +),则它的公差d 为( ) A .2 B .3 C .-2 D .-3 答案 C解析 由等差数列的定义,得d =a 2-a 1=-1-1=-2.3.已知在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 成等差数列,则角B 等于( ) A .30° B .60° C .90° D .120° 答案 B解析 因为A ,B ,C 成等差数列,所以B 是A ,C 的等差中项,则有A +C =2B , 又因为A +B +C =180°,所以3B =180°,从而B =60°.4.若数列{a n }满足3a n +1=3a n +1,则数列{a n }是( ) A .公差为1的等差数列 B .公差为13的等差数列C .公差为-13的等差数列D .不是等差数列 答案 B解析 由3a n +1=3a n +1,得3a n +1-3a n =1,即a n +1-a n =13.所以数列{a n }是公差为13的等差数列.5.已知等差数列1,-1,-3,-5,…,-89,则它的项数是( ) A .92 B .47 C .46 D .45 答案 C解析 d =-1-1=-2,设-89为第n 项,则-89=a 1+(n -1)d =1+(n -1)·(-2),∴n =46.1.判断一个数列是否为等差数列的常用方法 (1)a n +1-a n =d (d 为常数,n ∈N +)⇔{a n }是等差数列; (2)2a n +1=a n +a n +2(n ∈N +)⇔{a n }是等差数列; (3)a n =kn +b (k ,b 为常数,n ∈N +)⇔{a n }是等差数列.但若要说明一个数列不是等差数列,则只需举出一个反例即可.2.由等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 可以看出,只要知道首项a 1和公差d ,就可以求出通项公式,反过来,在a 1,d ,n ,a n 四个量中,只要知道其中任意三个量,就可以求出另一个量.一、选择题1.设数列{a n }(n ∈N +)是公差为d 的等差数列,若a 2=4,a 4=6,则d 等于( ) A .4 B .3 C .2 D .1 答案 D解析 ∵a 4-a 2=2d =6-4=2.∴d =1.2.已知等差数列-5,-2,1,…,则该数列的第20项为( ) A .52 B .62 C .-62 D .-52 答案 A解析 公差d =-2-(-5)=3,a 20=a 1+(20-1)d =-5+19×3=52.3.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( ) A .52 B .51 C .50 D .49 答案 A解析 因为2a n +1-2a n =1,a 1=2,所以数列{a n }是首项a 1=2,公差d =12的等差数列,所以a 101=a 1+100d =2+100×12=52.4.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x +y +z 的值为( ) A .26 B .29 C .39 D .52 答案 C解析 ∵5,x ,y ,z ,21成等差数列,∴y 既是5和21的等差中项也是x 和z 的等差中项. ∴5+21=2y ,∴y =13,x +z =2y =26, ∴x +y +z =39.5.已知在等差数列{a n }中,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5等于( ) A .15 B .22 C .7 D .29 答案 A解析 设{a n }的首项为a 1,公差为d ,根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 3+a 8=a 1+2d +a 1+7d =22,a 6=a 1+5d =7,解得a 1=47,d =-8.所以a 5=47+(5-1)×(-8)=15.6.等差数列20,17,14,11,…中第一个负数项是( ) A .第7项 B .第8项 C .第9项 D .第10项答案 B解析 ∵a 1=20,d =-3, ∴a n =20+(n -1)×(-3)=23-3n , ∴a 7=2>0,a 8=-1<0.故数列中第一个负数项是第8项.7.一个等差数列的前4项是a ,x ,b ,2x ,则ab 等于( )A.14B.12C.13D.23 答案 C解析 ∵b 是x,2x 的等差中项,∴b =x +2x 2=3x2,又∵x 是a ,b 的等差中项,∴2x =a +b , ∴a =x 2,∴a b =13.8.在数列{a n }中,a 2=2,a 6=0,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是等差数列,则a 4等于( )A.12B.13C.14D.16 答案 A解析 由题意可得2a 4+1=1a 2+1+1a 6+1,解得a 4=12,故选A.二、填空题9.若一个等差数列的前三项为a,2a -1,3-a ,则这个数列的通项公式为__________________. 答案 a n =n4+1,n ∈N +解析 ∵a +(3-a )=2(2a -1),∴a =54.∴这个等差数列的前三项依次为54,32,74,∴d =14,a n =54+(n -1)×14=n4+1,n ∈N +.10.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________升. 答案6766解析 设此等差数列为{a n },公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766,∴a 5=a 1+4d =1322+4×766=6766.11.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎦⎤83,3解析 设a n =-24+(n -1)d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-24+8d ≤0,a 10=-24+9d >0,解得83<d ≤3.三、解答题12.已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0,求{a n }的通项公式. 解 设数列{a n }的公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-10,d =2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =-10+(n -1)×2=2n -12. 13.已知数列{a n }满足a n +1=6a n -4a n +2,且a 1=3(n ∈N +). (1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -2是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 由1a n +1-2=16a n -4a n +2-2=a n +2(6a n -4)-2(a n +2)=a n +24a n -8=(a n -2)+44(a n -2)=1a n -2+14, 得1a n +1-2-1a n -2=14,n ∈N +,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -2是等差数列.(2)解 由(1)知1a n -2=1a 1-2+(n -1)×14=n +34,所以a n =2n +10n +3,n ∈N +.14.已知数列{a n }中,a 1=1,a n -1-a n =a n a n -1(n ≥2,n ∈N +),则a 10=________. 答案110解析 易知a n ≠0,∵数列{a n }满足a n -1-a n =a n a n -1(n ≥2,n ∈N +),∴1a n -1a n -1=1(n ≥2,n ∈N +),故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且公差为1,首项为1,∴1a 10=1+9=10,∴a 10=110.15.已知数列{a n }满足:a 1=10,a 2=5,a n -a n +2=2(n ∈N +),求数列{a n }的通项公式. 解 由a n -a n +2=2知,{a n }的奇数项,偶数项 分别构成公差为-2的等差数列.当n =2k -1时,2k =n +1,a 2k -1=a 1+(k -1)·(-2)=12-2k ,∴a n =12-(n +1)=11-n (n 为奇数).当n =2k 时,a 2k =a 2+(k -1)·(-2)=5-2k +2=7-2k . ∴a n =7-n (n 为偶数).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧7-n ,n 为偶数,11-n ,n 为奇数.。
高中数学第二章数列2.2.1等差数列的概念与通项公式教材分析新人教A版必修5
高中数学第二章数列2.2.1等差数列的概念与通项公式教材分析新人教A版必修5
等差数列的观点及通项公式教材剖析
本节课主要研究等差数列的观点、通项公式及其应用,是本章的要点内容之一。
而所处章节《数列》又是高中数学的重要内容,而且在实质生活中有着宽泛的应用,它起着承上启下的
作用。
一方面 , 数列与前方学习的函数等知识有亲密的联系 ; 另一方面 , 学习数列又为进一步学习数列的极限等内容作好了准备。
同时也是培育学生数学能力的优秀题材。
学习数列要常常察看、剖析、概括、猜想,还要综合运用前方的知识解决数列中的一些问题。
等差数列是学生研究特别数列的开始,它对后续内容的学习,不论在知识上,仍是在方法上都拥有踊跃的意义。
课后反省
1.从生活中的数列模型导入,有助于发挥学生学习的主动性,加强学生学习数列的兴趣.在研
究的过程中,学生经过剖析、察看,概括出等差数列定义,而后由定义导出通项公式,加强了由
详细到抽象,由特别到一般的思想过程,有助于提升学生剖析问题和解决问题的能力.
2.环环相扣、简短了然、要点突出,指引剖析仔细、到位、适量.如:判断某数列能否成等
差数列,这是促使观点理解的好素材;别的,用方程的思想指导等差数列基本量的运算等等.学生在经历过程中,加深了对观点的理解和稳固.。
高中数学第二章数列2.2等差数列第一课时等差数列的概念与通项公式课件新人教A版必修5
则
an am
a1 (n 1)d, a1 (m 1)d
⇒
an-am=(n-m)d⇒
d an am , nm an am (n
m)d.
这表明已知等差数列中的任意两项即可求得其公差,进而求得其通项公式.
2.对等差数列定义的理解 (1)“从第2项起”是因为首项没有“前一项”. (2)一个数列从第2项起,每一项与它前一项的差即使等于常数,这个数列也不 一定是等差数列,因为当这些常数不同时,该数列不是等差数列,因此定义中 强调“同一个常数”,注意不要漏掉这一条件. (3)求公差d时,可以用d=an-an-1来求,也可以用d=an+1-an来求.注意公差是每 一项与其前一项的差,且用an-an-1求公差时,要求n≥2,n∈N*.
解析:由等差数列的定义知强调两个方面:①从第2项起; ②差为同一个常数,故选D.
2.等差数列{an}中,a4+a8=10,a10=6,则公差 d 等于( A )
(A) 1 4
(B) 1 2
(C)2
(D)- 1 2
解析:在等差数列{an}中,由 a4+a8=10,得 2a6=10,a6=5.又 a10=6,则 d= a10 a6 = 6 5 = 1 .故选 A.
2d a14d 105, a1 3d a1 5d
99,
解得
ad1
39, 2,
所以
a20=a1+19d=1.
答案:1
课堂探究
题型一 等差数列的通项公式
【例1】 已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
人教课标版高中数学必修5《第二章数列》知识概述
1.本章是通过对一般数列的研究,转入对两类特殊数列──等差数列、等比数列的通项公式及前n项求和公式的研究的。
教科书首先通过三角形数、正方形数的实例引入数列的概念,然后将数列作为一种特殊函数,介绍了数列的几种简单表示法(列表、图象、通项公式)。
作为最基本的递推关系──等差数列,是从现实生活中的一些实例引入的,然后由定义入手,探索发现等差数列的通项公式。
等差数列的前n项和公式是通过的高斯算法推广到一般等差数列的前n项和的算法。
与等差数列呈现方式类似,等比数列的定义是通过细胞分裂个数、计算机病毒感染、银行中的福利,以及我国古代关于“一尺之棰,日取其半,万世不竭”问题的研究探索发现得出的,然后类比等差数列的通项公式,探索发现等比数列的通项公式,接着通过实例引入等比数列的前n项求和,并用错位相减法探索发现等比数列前n项求和公式。
最后,通过“九连环”问题的阅读与思考以及“购房中的数学”的探究与发现,进一步感受数列与现实生活中的联系和具体应用。
2.人们对数列的研究有的源于现实生产、生活的需要,有的出自对数的喜爱。
教科书从三角形数、正方形数入手,指出数列实际就是按照一定顺序排列着的一列数。
随后,又从函数的角度,将数列看成是定义在正整数集或其有限子集上的函数。
通过数列的列表、图象、通项公式的简单表示法,进一步体会数列是型,借助数列的相关知识解决问题的思想。
三、编写中考虑的几个问题1.体现“现实问题情境——数学模型——应用于现实问题”的特点数列作为一种特殊函数,是反映自然规律的基本数学模型。
教科书通过日常生活中大量实际问题(存款利息、放射性物质的衰变等)的分析,建立起等差数列与等比数列这两种数列模型。
通过探索和掌握等差数列与等比数列的一些基本数量关系,进一步感受这两种数列模型的广泛应用,并利用它们解决了一些实际问题。
教科书的这一编写特点,可由下面图示清楚表明:数列:三角形数、正方形数数列概念数列的三种表示回归到实际问题(希尔宾斯基三角形、斐波那契数列、银行存款等)等差数列:4个生活实例等差数列概念等差数列通项公式等差数列基本数量关系的探究(出租车收费问题等)前100个自然数的高斯求解等差数列的前n项和公式等差数列数量关系的探究及实际应用(校园网问题)等比数列:细胞分裂、古代“一尺之棰”问题、计算机病毒、银行复利的实例等比数列概念等比数列的通项公式等比数列基本数量关系的探究及实际应用(放射性物质衰变、程序框图等)诺贝尔奖金发放金额问题等比数列前n项和公式等比数列基本数量关系探究及实际应用(商场计算机销售问题、九连环的智力游戏、购房中的数学等)教科书的这种内容呈现方式,一方面可以使学生感受数列是反映现实生活的数学模型,体会数学是来源于现实生活,并应用于现实生活的,数学不仅仅是形式的演绎推导,数学是丰富多彩而不是枯燥无味的;另一方面,这种通过具体问题的探索和分析建立数学模型、以及应用于解决实际问题的过程,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断,提高数学地提出、分析、解决问题的能力,提高学生的基本数学素养,为后续的学习奠定良好的数学基础。
