2.2.2等差数列的性质

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等差数列及求和

等差数列及求和

2.2等差数列(2)探究任务:等差数列的性质1. 在等差数列{}n a 中,d 为公差, m a 与n a 有何关系?2. 在等差数列{}n a 中,d 为公差,若,,,m n p q N +∈且m n p q +=+,则m a ,n a ,p a ,q a 有何关系?※ 典型例题例1 在等差数列{}n a 中,已知510a =,1231a =,求首项1a 与公差d .变式:在等差数列{}n a 中, 若56a =,815a =,求公差d 及14a .小结:在等差数列{}n a 中,公差d 可以由数列中任意两项m a 与n a 通过公式m na a d m n-=-求出.例2 在等差数列{}n a 中,23101136a a a a +++=,求58a a +和67a a +.变式:在等差数列{}n a 中,已知234534a a a a +++=,且2552a a =,求公差d .小结:在等差数列中,若m +n =p +q ,则mn p q a a a a +=+,可以使得计算简化.例3.一个等差数列共n 项,其和为90,这个数列的前10项的和为25,后10项的和为75,则项数n 为___________例4.设{}n a 是公差为-2的等差数列,若5097741=++++a a a a ,则=++++99963a a a a ( ).A .-182B .-148C .-82D .-78例5.三个实数10a 2+81a+207,a+2,26-2a 适当排列后,分别取其常用对数后构成公差为1的等差数列,求此时a 的所有值.例6、数列{}n x 中,11x =,且1n x +=,求数列{}n x 的通项公式.例7.设{}n a 是首项为4的单调递增数列,且满足22111168()2n n n n n n a a a a a a +++++=++.求数列{}n a 的通项公式.例8. 已知数列{}n a 满足115a =,且当1n >,*n N ∈时,有112112n n n n a a a a --+=-,求数列{}n a 的通项公式 .动手试试1. 在等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,25833a a a ++=,求369a a a ++的值.练2. 已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个相同项?1. 在等差数列中,若m +n =p +q ,则m n p q a a a a +=+注意:mn m n a a a ++≠,左右两边项数一定要相同才能用上述性质.2. 在等差数列中,公差m na a d m n-=-. 知识拓展判别一个数列是否等差数列的三种方法,即:(1)1n n a a d +-=; (2)(0)n a pn q p =+≠; (3)2n S an bn =+.当堂检测 :1. 一个等差数列中,1533a =,2566a =,则35a =( ). A. 99 B. 49.5 C. 48 D. 492. 等差数列{}n a 中7916a a +=,41a =,则12a 的值为( ).A . 15 B. 30 C. 31 D. 643. 等差数列{}n a 中,3a ,10a 是方程2350x x --=两根,则56a a +=( ). A. 3 B. 5 C. -3 D. -54. 等差数列{}n a 中,25a =-,611a =,则公差d = .5. 若48,a ,b ,c ,-12是等差数列中连续五项,则a = ,b = ,c = .6.已知数列{}n a 满足1123122,12,20()n n n a a a a a a a n N *++=++=-+=∈且,则数列{}n a 的通项公式为 .7.已知数列{}n a 满足11a =,133nn n a a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为 .课后作业1. 若 12530a a a +++=, 671080a a a +++=, 求111215a a a +++.2. 成等差数列的三个数和为9,三数的平方和为35,求这三个数.3.已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是4.已知{}n a 为等差数列,且7a -24a =-1, 3a =0,则公差d =5.已知为等差数列,,则等于6.在等差数列{a n }中,已知45131477a a a a ++++=…,则11a = .7.若等差数列{a n }多项依次递减,且有24645a a a =,24615a a a ++=,则通项公式n a =8.已知数列{}(0)n n a a >的首项为1,且满足1n n a a --=2n ≥),则数列{}n a 的通项公式为 .9.已知数列{}n a 满足11a =,)1()1(1+=-++n n na a n n n ,则数列{}n a 的通项公式为 .§2.3 等差数列的前n 项和(1)探究:等差数列的前n 项和公式 问题:1. 计算1+2+…+100=?2. 如何求1+2+…+n =?新知:数列{}n a 的前n 项的和:一般地,称 为数列{}n a 的前n 项的和,用n S 表示,即n S =① 如何求首项为1a ,第n 项为n a 的等差数列{}n a 的前n 项的和?② 如何求首项为1a ,公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项的和?试试:根据下列各题中的条件,求相应的等差数列{}n a 的前n 项和n S .⑴184188a a n =-=-=,,; ⑵114.50.715a d n ===,,.小结: 1. 用1()2n n n a a S +=,必须具备三个条件: . 2. 用1(1)2n n n dS na -=+,必须已知三个条件: . 典型例题例1.已知一个等差数列{}n a 前10项的和是310,前20项的和是1220. 由这些条件能确定这个等差数列的前n 项和的公式吗?变式:等差数列{}n a 中,已知1030a =,2050a =,242n S =,求n .例2.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 4+a 15=p 是一常数,则S 13=变式:1.等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若5418a a -=,则8S 等于2.设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则例3.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是变式:一等差数列,前12项之和为354,前12项中偶数项之和与奇数项之和的比为32:27,则该数列的公差为 .例 4.已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,1a 、*1b N ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于A .55B .70C .85D .100例5.数列{a n }的前n 项和s n =npa n (n ∈N *),a 1≠a 2.(1)求常数p 的值; (2)证明:数列{a n }是等差数列.例6.(1)等差数列前m 项和为30,前2m 项和为100,求它的前3m 项和.(2)已知等差数列的前n 项和为a ,前n 2项和为b ,求前n 3项和.小结:等差数列前n 项和公式就是一个关于11n a a n a n d 、、或者、、的方程,已知几个量,通过解方程,得出其余的未知量.三、总结提升1. 等差数列前n 项和公式的两种形式;2. 两个公式适用条件,并能灵活运用;3. 等差数列中的“知三求二”问题,即:已知等差数列之1,,,,n n a a q n S 五个量中任意的三个,列方程组可以求出其余的两个.知识拓展1. 若数列{}n a 的前n 项的和2n S An Bn =+(A 0≠,A 、B 是与n 无关的常数),则数列{}n a 是等差数列.2. 已知数列{},n a 是公差为d 的等差数列,S n 是其前n 项和,设232,,,k k k k k k N S S S S S +∈--也成等差数列,公差为2k d . 当堂检测 :1. 在等差数列{}n a 中,10120S =,那么110a a +=( ). A. 12 B. 24 C. 36 D. 482. 在50和350之间,所有末位数字是1的整数之和是( ). A .5880 B .5684 C .4877 D .45663. 已知等差数列的前4项和为21,末4项和为67,前n 项和为286,则项数n 为( ) A. 24 B. 26 C. 27 D. 284. 在等差数列{}n a 中,12a =,1d =-,则8S = .5. 在等差数列{}n a 中,125a =,533a =,则6S = .6.若一个等差数列﹛a n ﹜的前3项和为34, 最后3项的和为146, 且这个数列所有项的和为390, 则这个数列的项数为课后作业1. 数列{n a }是等差数列,公差为3,n a =11,前n 和n S =14,求n 和3a .2. 在小于100的正整数中共有多少个数被3除余2? 这些数的和是多少?3.在等差数列{}n a 中,已知499,6,63n a a S ==-=,求n 。

2.2.2等差数列的前n项和

2.2.2等差数列的前n项和

2.2.2等差数列的前n 项和1、掌握等差数列前项和公式及其推到方法;2、能够利用等差数列前n 项和公式解决一些简单的等差数列问题;3、熟练掌握等差数列中的五个基本量n n a S n d a ,,,,1之间的关系并能够做到知三求二。

一、复习回顾1.等差数列的概念2.等差数列的通项公式3.等差数列的性质二、新课导学※ 探索新知探究1:1.如图堆放着一堆钢管,最上层放了4根,下面每一层比上一层多放一根,共7层,这堆钢管共有多少根?这个问题可以看成是求等差数列4,5,6,7,8,9,10的和。

2.1+2+3+…+100=?如何计算更简便?这个问题,可看成是求等差数列 1,2,3,…,n ,…的前100项的和。

问题:我们如何求一个以a 1为首项,d 为公差的等差数列的前n 项和呢? 设等差数列{a n }前n 项的和为S n ,即S n =a 1+a 2+…+ a n所以Sn=_______ ______(公式1,已知___和___时用此公式)尝试练习1:等差数列{a n }中a 1=-4,a 8=-18,n=8,求S n ?当求一个等差数列前n 项和时,若知a 1,d ,但未知a n ,那又该如何求Sn 呢?刚刚学习了2)(1n n a a n S +=,an 如何用a 1,d 来表示呢?自己尝试把a n 的表达式代入? S n =_____________(公式2,已知___和___时用此公式)尝试练习2:等差数列{a n }中,已知a 1=5,d=3, 求这个数列的前10项的和。

等差数列前n 项和公式:公式一:公式二:两个公式的共同点是需知 a 1和 n ,不同点是前者还需知 a n ,后者还需知 d ,解题时需根据已知条件决定选用哪个公式。

在两个求和公式中,各有五个元素,只要知道其中三个元素,结合通项公式就可求出另两个元素.(知三求二) 记忆公式:用梯形面积公式记忆等差数列前n 项和公式,这里对图形进行了割、补两种处理,对应着等差数列前n 项和的两个公式.例1.已知等差数列}{n a 中,(1)751=a ,1057=a , 求7S ;(2)101-=a ,4=d , 54=n S ,求n ;(3)255=S ,10010=S ,求1a 及d 。

2.2 等差数列(二)

2.2 等差数列(二)

学习目标1.能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质.2.能运用等差数列的性质解决有关问题.知识点一 等差数列通项公式的推广思考1 已知等差数列{a n }的首项a 1和公差d 能表示出通项a n =a 1+(n -1)d ,如果已知第m 项a m 和公差d ,又如何表示通项a n?答案 设等差数列的首项为a 1,则a m =a 1+(m -1)d , 变形得a 1=a m -(m -1)d ,则a n =a 1+(n -1)d =a m -(m -1)d +(n -1)d =a m +(n -m )d .思考2 由思考1可得d =a n -a 1n -1,d =a n -a mn -m ,你能联系直线的斜率解释一下这两个式子的几何意义吗?答案 等差数列通项公式可变形为a n =dn +(a 1-d ),其图象为一条直线上孤立的一系列点,(1,a 1),(n ,a n ),(m ,a m )都是这条直线上的点.d 为直线的斜率,故两点(1,a 1),(n ,a n )连线的斜率d =a n -a 1n -1.当两点为(n ,a n ),(m ,a m )时,有d =a n -a mn -m.梳理 等差数列{a n }中,若公差为d ,则a n =a m +(n -m )d ,当n ≠m 时,d =a n -a mn -m .知识点二 等差数列的性质思考 还记得高斯怎么计算1+2+3+…+100的吗?推广到一般的等差数列,你有什么猜想?答案 利用1+100=2+99=….在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和.即a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=….梳理 在等差数列{a n }中,若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q .特别地,若m +n =2p ,则a n +a m =2a p .知识点三由等差数列衍生的新数列思考若{a n}是公差为d的等差数列,那么{a n+a n+2}是等差数列吗?若是,公差是多少?答案∵(a n+1+a n+3)-(a n+a n+2)=(a n+1-a n)+(a n+3-a n+2)=d+d=2d.∴{a n+a n+2}是公差为2d的等差数列.梳理若{a n},{b n}分别是公差为d,d′的等差数列,则有类型一等差数列推广通项公式的应用例1在等差数列{a n}中,已知a2=5,a8=17,求数列的公差及通项公式.解因为a8=a2+(8-2)d,所以17=5+6d,解得d=2.又因为a n=a2+(n-2)d,所以a n=5+(n-2)×2=2n+1.反思与感悟灵活利用等差数列的性质,可以减少运算.跟踪训练1数列{a n}的首项为3,{b n}为等差数列,且b n=a n+1-a n(n∈N*),若b3=-2,b10=12,则a8等于()A .0B .3C .8D .11 答案 B解析 ∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 则d =b 10-b 310-3=12-(-2)7=2,∴b n =b 3+(n -3)d =2n -8.∴a 8=(a 8-a 7)+(a 7-a 6)+(a 6-a 5)+(a 5-a 4)+(a 4-a 3)+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =b 7+b 6+…+b 1+a 1=(b 7+b 1)+(b 6+b 2)+(b 5+b 3)+b 4+a 1 =7b 4+a 1=7×0+3=3.类型二 等差数列与一次函数的关系例2 已知数列{a n }的通项公式a n =pn +q ,其中p ,q 为常数,那么这个数列一定是等差数列吗?若是,首项和公差分别是多少?解 取数列{a n }中任意相邻两项a n 和a n -1(n >1), 求差得a n -a n -1=(pn +q )-[p (n -1)+q ] =pn +q -(pn -p +q )=p .它是一个与n 无关的常数,所以{a n }是等差数列. 由于a n =pn +q =q +p +(n -1)p , 所以首项a 1=p +q ,公差d =p .反思与感悟 本题可以按照解析几何中的直线问题求解,但是,如果换个角度,利用构造等差数列模型来解决,更能体现出等差数列这一函数特征,这种解答方式的转变,同学们要在学习中体会,在体会中升华.跟踪训练2 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.类型三等差数列性质的应用例3已知等差数列{a n}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式.解方法一因为a1+a7=2a4,a1+a4+a7=3a4=15,所以a4=5.又因为a2a4a6=45,所以a2a6=9,即(a4-2d)(a4+2d)=9,(5-2d)(5+2d)=9,解得d=±2.若d=2,a n=a4+(n-4)d=2n-3;若d=-2,a n=a4+(n-4)d=13-2n.方法二设等差数列的公差为d,则由a1+a4+a7=15,得a1+a1+3d+a1+6d=15,即a1+3d=5,①由a2a4a6=45,得(a1+d)(a1+3d)(a1+5d)=45,将①代入上式,得(a1+d)×5×(5+2d)=45,即(a1+d)×(5+2d)=9,②解①,②组成的方程组,得a1=-1,d=2或a1=11,d=-2,即a n=-1+2(n-1)=2n-3或a n=11-2(n-1)=-2n+13.引申探究1.在例3中,不难验证a1+a4+a7=a2+a4+a6,那么,在等差数列{a n}中,若m+n+p=q +r+s,m,n,p,q,r,s∈N*,是否有a m+a n+a p=a q+a r+a s?解设公差为d,则a m=a1+(m-1)d,a n=a1+(n-1)d,a p=a1+(p-1)d,a q=a1+(q-1)d,a r=a1+(r-1)d,a s=a1+(s-1)d,∴a m+a n+a p=3a1+(m+n+p-3)d,a q+a r+a s=3a1+(q+r+s-3)d,∵m+n+p=q+r+s,∴a m+a n+a p=a q+a r+a s.2.在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=________.答案20解析∵a3+a8=10,∴a3+a3+a8+a8=20.∵3+3+8+8=5+5+5+7,∴a3+a3+a8+a8=a5+a5+a5+a7,即3a5+a7=2(a3+a8)=20.反思与感悟解决等差数列运算问题的一般方法:一是灵活运用等差数列{a n}的性质;二是利用通项公式,转化为等差数列的首项与公差的求解,属于通项方法;或者兼而有之.这些方法都运用了整体代换与方程的思想.跟踪训练3在等差数列{a n}中,已知a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,求a3+a6+a9的值.解方法一∵(a2+a5+a8)-(a1+a4+a7)=3d,(a3+a6+a9)-(a2+a5+a8)=3d,∴a1+a4+a7,a2+a5+a8,a3+a6+a9成等差数列.∴a 3+a 6+a 9=2(a 2+a 5+a 8)-(a 1+a 4+a 7) =2×33-39=27.方法二 ∵a 1+a 4+a 7=a 1+(a 1+3d )+(a 1+6d ) =3a 1+9d =39, ∴a 1+3d =13,①∵a 2+a 5+a 8=(a 1+d )+(a 1+4d )+(a 1+7d ) =3a 1+12d =33. ∴a 1+4d =11,②由①②联立⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =13,a 1+4d =11,得⎩⎪⎨⎪⎧d =-2,a 1=19.∴a 3+a 6+a 9=(a 1+2d )+(a 1+5d )+(a 1+8d ) =3a 1+15d =3×19+15×(-2)=27.1.在等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d 等于( ) A .3 B .-6 C .4 D .-3 答案 B解析 由等差数列的性质得a 8-a 3=(8-3)d =5d , 所以d =-20-105=-6.2.在等差数列{a n }中,已知a 4=2,a 8=14,则a 15等于( )A .32B .-32C .35D .-35答案 C解析 由a 8-a 4=(8-4)d =4d ,得d =3, 所以a 15=a 8+(15-8)d =14+7×3=35.3.等差数列{a n }中,a 4+a 5=15,a 7=12,则a 2等于( ) A .3 B .-3 C.32 D .-32答案 A解析 由数列的性质,得a 4+a 5=a 2+a 7, 所以a 2=15-12=3.1.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等差数列.2.在等差数列{a n }中,首项a 1与公差d 是两个最基本的元素,有关等差数列的问题,如果条件与结论间的联系不明显,则均可根据a 1,d 的关系列方程组求解,但是,要注意公式的变形及整体计算,以减少计算量.40分钟课时作业一、选择题1.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 的值为( ) A .12 B .8 C .6 D .4答案 B解析 由等差数列的性质得, a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10) =2a 8+2a 8=4a 8=32, ∴a 8=8,又d ≠0, ∴m =8.2.设公差为-2的等差数列{a n },如果a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( ) A .-182 B .-78 C .-148 D .-82答案 D解析 a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 1+2d )+(a 4+2d )+(a 7+2d )+…+(a 97+2d ) =(a 1+a 4+…+a 97)+2d ×33 =50+2×(-2)×33 =-82.3.下面是关于公差是d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 4答案 D解析 对于p 1:a n =a 1+(n -1)d ,d >0, ∴a n -a n -1=d >0,则p 1正确;对于p 2:na n =na 1+n (n -1)d ,∴na n -(n -1)a n -1=a 1+2(n -1)d 与0的大小关系和a 1的取值情况有关. 故数列{na n }不一定递增,则p 2不正确; 对于p 3:a n n =a 1n +n -1n d ,∴a n n -a n -1n -1=-a 1+dn (n -1), 当d -a 1>0,即d >a 1时,数列{a nn }是递增数列,但d >a 1不一定成立,则p 3不正确; 对于p 4:设b n =a n +3nd , 则b n +1-b n =a n +1-a n +3d =4d >0. ∴数列{a n +3nd }是递增数列,p 4正确. 综上,正确的命题为p 1,p 4.4.在等差数列{a n }中,若a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=80,则a 7-12a 8的值为( )A .4B .6C .8D .10答案 C解析 ∵a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=5a 6=80, ∴a 6=16,∴a 7-12a 8=12(2a 7-a 8)=12(a 6+a 8-a 8) =12a 6=8. 5.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .1或2 答案 D解析 ∵a ,b ,c 成等差数列, ∴2b =a +c ,∴Δ=4b 2-4ac =(a +c )2-4ac =(a -c )2≥0.∴二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2.6.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8的值等于( ) A .45 B .75 C .180 D .300答案 C解析 ∵a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5=5a 5=450, ∴a 5=90.∴a 2+a 8=2a 5=180.7.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为( ) A. 3 B .±3 C .-33D .- 3 答案 D解析 由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π, ∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3. 二、填空题8.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=________. 答案 105解析 ∵a 1+a 2+a 3=3a 2=15, ∴a 2=5.∵a 1a 2a 3=(a 2-d )a 2(a 2+d ) =5(25-d 2)=80, 又d 为正数,∴d =3.∴a 11+a 12+a 13=3a 12=3(a 2+10d )=3(5+30)=105.9.若三个数成等差数列,它们的和为9,平方和为59,则这三个数的积为________. 答案 -21解析 设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =9,(a -d )2+a 2+(a +d )2=59,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-4. ∴这三个数为-1,3,7或7,3,-1. ∴这三个数的积为-21.10.在等差数列{a n }中,已知a m =n ,a n =m ,则a m +n 的值为________. 答案 0解析 方法一 设等差数列的公差为d , 则d =a m -a n m -n =n -m m -n=-1,从而a m +n =a m +(m +n -m )d =n +n ·(-1)=0.方法二 设等差数列的通项公式为a n =an +b (a ,b 为常数),则⎩⎪⎨⎪⎧a m =am +b =n ,a n =an +b =m ,得a =-1,b =m +n . 所以a m +n =a (m +n )+b =0. 三、解答题11.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 ,则由题设得⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =26,a 2-d 2=40.解得⎩⎨⎧ a =132,d =32或⎩⎨⎧a =132,d =-32.∴这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.12.正项数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n +1=a n +a n . (1)数列{a n }是否为等差数列?说明理由; (2)求a n . 解 (1)∵a n +1-a n +1=a n +a n ,∴a n +1-a n =a n +1+a n ,∴(a n +1+a n )·(a n +1-a n )=a n +1+a n ,∵{a n }是正项数列, ∴a n +1+a n ≠0, ∴a n +1-a n =1,∴{a n }是等差数列,公差为1. (2)由(1)知{a n }是等差数列,且d =1, ∴a n =a 1+(n -1)×d =1+(n -1)×1=n , ∴a n =n 2.13.下表给出一个“等差数阵”:ij (1)写出a 45的值;(2)写出a ij 的计算公式,以及2 017这个数在等差数阵中所在的一个位置.解 (1)a 45表示等差数阵中第4行第5列的数,先看第1行,由题意4,7,…,a 15,…成等差数列,公差d =7-4=3,则a 15=4+(5-1)×3=16. 再看第2行,同理可得a 25=27. 最后看第5列,由题意,a 15,a 25,a 35,a 45,…成等差数列, 所以a 45=16+3×(27-16)=49.(2)该等差数阵的第1行是首项为4,公差为3的等差数列a 1j =4+3(j -1);第2行是首项为7,公差为5的等差数列a 2j =7+5(j -1); …第j 列是首项为4+3(j -1),公差为2j +1的等差数列, 则a ij =4+3(j -1)+(i -1)(2j +1)=2ij +i +j =j (2i +1)+i .要求2 017在该等差数阵中的位置,也就是要找正整数i ,j ,使得j (2i +1)+i =2 017, 则j =2 017-i 2i +1.因为j ∈N *,所以当i =1时,得j =672.所以2 017在等差数阵中的一个位置是第1行第672列.。

(完整版)等差数列(第二课时)

(完整版)等差数列(第二课时)
②等差数列的通项公式是关于n的一次函数形式, 当d=0时,为常函数。
探究
已知数列{an} 通项公式为an=pn+q (p、q是
常数),那么这个数列一定是等差数列吗?
若把条件和结论互换, 此说法是否仍然成立?
结论 : 数列an为等差数列 an pn q
其中p为公差.
判断一个数列是等差数列的常用方法 证明一个数列是等差数列常用的方法有: (1)定义法:利用 an-an-1=d(常数)(n≥2 且 n∈N+)等价 于{an}是等差数列. (2)等差中项法:2an=an-1+an+1(n≥2 且 n∈N+)等价于 {an}是等差数列. (3)an=kn+b(k,b 为常数,n∈N+)等价于{an}是等差数 列.
等差数列an中,若m n p q,那么
am an与ap aq间存在什么样的关系?
等差数列的性质:
数列{an}是等差数列,m、n、p、 q∈N+,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq。 推广: 若m+n=2p,则am+an=2ap。
等差数列的性质应用
[典例] (1)已知等差数列{an}中,a2+a4=6,则a1+a2+a3+
数列an是等差数列 , an pn q(其中p为公差)
数列{an}是等差数列,m、n、p、q∈N+, 且m+n=p+q,则am+an=ap+aq。
小试牛刀
(1)设 c, b 为常数,若数列{an} 为等差数列,则数 列{an b} 及{c an b} 为等差数列.
(2) 设 p, q 为常数,若数列 {an}、{bn}均为等差数列, 则数列 { p an q bn } 为等差数列.

高中数学必修五等差数列及等差数列的性质(

高中数学必修五等差数列及等差数列的性质(
A.15 B.30 C.31 D.40
(2)在等差数列{an}中,a4+a16=20,a10=
.
3、已知数列{an}的通项公式是an=3n-1, 求证:{an}为等差数列。
友情提示:利用等差数列的定义判断, 也就是看an+1-an是不是一个常数。
➢数列{an}为等差数列an=kn+b,k、b是常数。
am=a1+(m-1)d ② ①-②得:an-am=(n-m)d
∴ an=am+(n-m)d
1、等差数列的性质一:
• 设数列{an}是公差为d的等差数列,则:
an=am+(n-m)d (m,n∈N*)
【例】a10=a4+ d, a1=a12+ d
是等差数列通 项公式的推广
证明:在等差数列{an}中, 若m+n=p+q,m、n、p、q∈N*, 则am+an=ap+aq。
3、判断等差数列的方法:
• (1)定义法
an+1-an=d{an}是等差数列
• (2)中项公式法 2an+1=an+ an+2{an}是等差数列
• (3)通项公式法 an=kn+b,k、b是常数{an}为等差数列
知识盘点
1、公差=_后_项_-_前_项_,即:d_=_an_-a_n-1。 a b
2、等差数列a、A、b中, A叫等_差_中_项,且A=_2_
3、等差数列的通项公式:_an_=a_1+_(n_-1_)d。
• 等差数列的性质:
1、设数列{an}是公差为d的等差数列, 则:an= am+(n-m)d (m,n∈N*)
2、在等差数列{an}中, 若m+n=p+q,m、n、p、q∈N*, 则am+an=ap+aq。 特别地,若m+n=2k,则 am+an=2ak。

初中数学知识归纳等差数列的性质与计算

初中数学知识归纳等差数列的性质与计算

初中数学知识归纳等差数列的性质与计算等差数列是初中数学中的基本概念之一,本文将对等差数列的性质与计算进行归纳总结。

1. 等差数列的定义等差数列是指数列中任意两项之间的差值都相等的数列。

设等差数列的首项为a,公差为d,则第n项为an=a+(n-1)d。

2. 等差数列的性质2.1 公差公差是等差数列中相邻两项之间的差值。

对于等差数列an=a+(n-1)d,d即为公差。

公差可以为正、负、零,正表示数列递增,负表示数列递减,零表示数列的所有项相等。

2.2 通项公式等差数列的通项公式是指可以通过首项和公差计算出数列的任意一项的公式。

设首项为a,公差为d,第n项为an,则通项公式为an=a+(n-1)d。

2.3 前n项和公式等差数列的前n项和公式指的是可以通过首项、公差和项数计算出数列前n项和的公式。

设首项为a,公差为d,项数为n,前n项和为Sn,则前n项和公式为Sn=(2a+(n-1)d)n/2。

2.4 数列长度等差数列的长度指的是数列中的项数。

设首项为a,公差为d,项数为n,则数列的长度即为n。

3. 等差数列的计算3.1 求任意一项已知等差数列的首项a和公差d,要求第n项an,可以使用通项公式an=a+(n-1)d进行计算。

3.2 求前n项和已知等差数列的首项a、公差d和项数n,要求前n项和Sn,可以使用前n项和公式Sn=(2a+(n-1)d)n/2进行计算。

3.3 求项数已知等差数列的首项a、公差d和前n项和Sn,要求项数n,可以通过前n项和公式Sn=(2a+(n-1)d)n/2求解方程,解得项数n。

4. 等差数列的应用4.1 连续整数连续整数是一种特殊的等差数列,其中的公差为1。

例如,1,2,3,4,5就是一个连续整数的等差数列。

4.2 等差中项等差中项是指等差数列中位于首项和末项之间的数。

设首项为a,末项为l,中项为m,则m=(a+l)/2。

4.3 等差数列的性质应用等差数列的性质可以应用于解决一些实际问题,例如物理、经济等领域的变化规律。

第一章 数列§2 2.2 第1课时 等差数列的前n项和 北师大版 必修五.

把①, ②等号两边分别相加,得
2Sn (a1 an ) (a1 an ) (a1 an ) (共n个) n(a1 an ).
于是,首项为a1,末项为an,项数为n的等差数列的前n项和
n(a1 an ) Sn . 2
这种求和的方法叫作“倒序相加法”

这个公式表明:等差数列前n项的和等于首末两项的 和与项数乘积的一半,参见下图.
100 (1 100) 1 2 3 99 100 5050. 2
等差数列的前n项和公式


… …
有200根相同的圆木料,要把它们堆成正三角形垛,并 使剩余的圆木料尽可能少,那么将剩余多少根圆木料? 根据题意,各层圆木料数比上一层多一根,故其构成 等差数列: 1,2,3,…
抽象概括
设Sn是等差数列{an}的前n项和,即
Sn a1 a2 a3 an .
根据等差数列{an}的通项公式,上式可以写成
Sn a1 (a1 d ) (a1 2d ) [a1 (n 1)d ],
再把项的次序反过来,Sn又可以写成

Sn an (an d ) )d ], ②
2.2 等差数列的前n项和 第1课时 等差数列的前n项和
1.知识目标:掌握等差数列前n项和公式及其获取思路; 会用等差数列的前n项和公式解决一些简单的问题.
2.能力目标:通过公式的推导和公式的运用,使学生体会 从特殊到一般,再从一般到特殊的思维规律,初步形成认 识问题,解决问题的思路和方法;通过公式推导的过程教 学,对学生进行思维灵活性与广阔性的训练,提高学生的 思维水平. 3.情感目标:通过公式的推导过程,展现数学中的对称美

高中数学第二章数列2.2.2等差数列的前n项和(一)课件新


解 当n≥2时,bn=Sn-Sn-1,
1 1 2 ∴bn=4(bn+1) -4(bn-1+1)2
1 2 =4(bn-b2 n-1+2bn-2bn-1).
2 整理,得 b2 - b n n-1-2bn-2bn-1=0,
∴(bn+bn-1)(bn-bn-1-2)=0,
∵b n ∴Sn=25n+ (n-1)(-2)=-(n-13)2+169, 2 ∴当n=13时,Sn有最大值169.
又因为an-an-1=(2n-4)-[2(n-1)-4]=2(n≥2),所以{an}是等
差数列.
(2)数列{an}的前n项和Sn=35n-2n2,求使Sn最大的n.
解 35 2 1 225 由 Sn=35n-2n =-2(n- 4 ) + 8 .
2
当且仅当n=9时,Sn最大.故n=9. 规律方法
n=1, S1 一般地,an与Sn有如下关系:an= Sn-Sn-1 n≥2.
3.等差数列前n项和的最值
d 2 d (1)因为等差数列前n项和可变为Sn= n +(a1- )n,若 2 2 d≠0, 则从二次函数的角度看: 当d>0时, Sn有 最小 值;
当d<0时, Sn有 最大 值; 且n取最接近对称轴的自然数时, Sn取到最值.
(2)在等差数列{an}中,当a1>0,d<0时,Sn有 最大 值,
要点二 由数列的Sn求通项an 例2 (1) 已知数列 {an} 的前 n 项和为 Sn ,且 Sn = n2 - 3n ,求证数列 {an}是等差数列. 证明 a1=S1=1-3=-2,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-3n)-[(n-1)2-3(n-1)]=2n-4,
当n=1时,2n-4=-2=a1,∴an=2n-4.

高中数学人教A版浙江专版必修5讲义第二章2.2等差数列含答案

等差数列第一课时 等差数列的概念及通项公式[新知初探]1.等差数列的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,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,通常用字母d 表示.[点睛] (1)“从第2项起”是指第1项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合.(2)“每一项与它的前一项的差”这一运算要求是指“相邻且后项减去前项”,强调了:①作差的顺序;②这两项必须相邻.(3)定义中的“同一常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数,否则这个数列不能称为等差数列.2.等差中项如果三个数a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.这三个数满足的关系式是A =a +b2. 3.等差数列的通项公式已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .[点睛] 由等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 可得a n =dn +(a 1-d ),如果设p =d ,q =a 1-d ,那么a n =pn +q ,其中p ,q 是常数.当p ≠0时,a n 是关于n 的一次函数;当p =0时,a n =q ,等差数列为常数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列( )(2)等差数列{a n }的单调性与公差d 有关( )(3)根据等差数列的通项公式,可以求出数列中的任意一项( ) (4)若三个数a ,b ,c 满足2b =a +c ,则a ,b ,c 一定是等差数列( )解析:(1)错误.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)正确.当d >0时为递增数列;d =0时为常数列;d <0时为递减数列. (3)正确.只需将项数n 代入即可求出数列中的任意一项.(4)正确.若a ,b ,c 满足2b =a +c ,即b -a =c -b ,故a ,b ,c 为等差数列. 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√2.等差数列{a n }中,a 1=1,d =3,a n =298,则n 的值等于( ) A .98 B .100 C .99D .101解析:选B a n =a 1+(n -1)d =3n -2,令a n =298,即3n -2=298⇒n =100. 3.在等差数列{a n }中,若a 1·a 3=8,a 2=3,则公差d =( ) A .1 B .-1 C .±1D .±2解析:选C 由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1(a 1+2d )=8,a 1+d =3,解得d =±1.4.若log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列.则x 的值为________.解析:由log 3(2x +11)-log 3(2x -1)=log 3(2x -1)-log 32,得:(2x )2-4·2x -21=0,∴2x=7,∴x =log 27.答案:log 27[典例] n(1)已知a 5=-1,a 8=2,求a 1与d ; (2)已知a 1+a 6=12,a 4=7,求a 9. [解] (1)∵a 5=-1,a 8=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =-1,a 1+7d =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,d =1.(2)设数列{a n }的公差为d .由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1+5d =12,a 1+3d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1, ∴a 9=2×9-1=17.[活学活用]1.2 016是等差数列4,6,8,…的( ) A .第1 006项 B .第1 007项 C .第1 008项D .第1 009项解析:选B ∵此等差数列的公差d =2,∴a n =4+(n -1)×2,a n =2n +2,即2 016=2n +2,∴n =1 007.2.已知等差数列{a n }中,a 15=33,a 61=217,试判断153是不是这个数列的项,如果是,是第几项?解:设首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,由已知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(15-1)d =33,a 1+(61-1)d =217,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-23,d =4.所以a n =-23+(n -1)×4=4n -27,令a n =153,即4n -27=153,解得n =45∈N *,所以153是所给数列的第45项.[典例] 已知等差数列{a n },满足a 2+a 3+a 4=18,a 2a 3a 4=66.求数列{a n }的通项公式.[解] 在等差数列{a n }中,∵ a 2+a 3+a 4=18,∴3a 3=18,a 3=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+a 4=12,a 2·a 4=11,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=11,a 4=1或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11. 当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 4=1时,a 1=16,d =-5. a n =a 1+(n -1)d =16+(n -1)·(-5)=-5n +21.当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11时,a 1=-4,d =5. a n =a 1+(n -1)d =-4+(n -1)·5=5n -9.三数a ,b ,[活学活用]1.已知数列8,a,2,b ,c 是等差数列,则a ,b ,c 的值分别为________,________,________.解析:因为8,a,2,b ,c 是等差数列, 所以⎩⎪⎨⎪⎧8+2=2a ,a +b =2×2,2+c =2b .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-1,c =-4.答案:5 -1 -42.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则a 5=________.解析:由数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则有1a 3+1+1a 7+1=2a 5+1,可解得a 5=75.答案:75[典例] 已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1(n >1),记b n =1a n -2.求证:数列{b n }是等差数列.证明:[法一 定义法]∵b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2),∴b n +1-b n =a n 2(a n -2)-1a n -2=a n -22(a n -2)=12,为常数(n ∈N *).又b 1=1a 1-2=12, ∴数列{b n }是首项为12,公差为12的等差数列.[法二 等差中项法] ∵b n =1a n -2, ∴b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2).∴b n +2=a n +12(a n +1-2)=4-4a n 2⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n -1a n -2.∴b n +b n +2-2b n +1=1a n -2+a n -1a n -2-2×a n 2(a n -2)=0. ∴b n +b n +2=2b n +1(n ∈N *), ∴数列{b n }是等差数列.[活学活用]已知1a ,1b ,1c 成等差数列,并且a +c ,a -c ,a +c -2b 均为正数,求证:lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )也成等差数列.解:∵1a ,1b ,1c 成等差数列,∴2b =1a +1c , ∴2b =a +cac ,即2ac =b (a +c ).(a +c )(a +c -2b )=(a +c )2-2b (a +c )=(a +c )2-2×2ac =a 2+c 2+2ac -4ac =(a -c )2. ∵a +c ,a +c -2b ,a -c 均为正数,上式左右两边同时取对数得,lg[(a +c )(a +c -2b )]=lg(a -c )2,即lg(a +c )+lg(a +c -2b )=2lg(a -c ),∴lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )成等差数列.层级一 学业水平达标1.已知等差数列{a n }的通项公式为a n =3-2n ,则它的公差为( ) A .2 B .3 C .-2D .-3解析:选C ∵a n =3-2n =1+(n -1)×(-2),∴d =-2,故选C. 2.若等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =35,则n =( )A .50B .51C .52D .53解析:选D 依题意,a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4,代入a 1=13,得d =23.所以a n =a 1+(n -1)d =13+(n -1)×23=23n -13,令a n =35,解得n =53.3.设x 是a 与b 的等差中项,x 2是a 2与-b 2的等差中项,则a ,b 的关系是( ) A .a =-b B .a =3b C .a =-b 或a =3bD .a =b =0 解析:选C 由等差中项的定义知:x =a +b2, x 2=a 2-b 22,∴a 2-b 22=⎝⎛⎭⎫a +b 22,即a 2-2ab -3b 2=0.故a =-b 或a =3b .4.数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 2 015的值是( ) A .1 006 B .1 007 C .1 008D .1 009解析:选D 由2a n +1=2a n +1,得a n +1-a n =12,所以{a n }是等差数列,首项a 1=2,公差d =12,所以a n =2+12(n -1)=n +32,所以a 2 015=2 015+32=1 009.5.等差数列{a n }的首项为70,公差为-9,则这个数列中绝对值最小的一项为( )A .a 8B .a 9C .a 10D .a 11解析:选B |a n |=|70+(n -1)×(-9)|=|79-9n |=9⎪⎪⎪⎪879-n ,∴n =9时,|a n |最小. 6.在等差数列{a n }中,a 3=7,a 5=a 2+6,则a 6=________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =7,a 1+4d =a 1+d +6.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2.∴a n =a 1+(n -1)d =3+(n -1)×2=2n +1. ∴a 6=2×6+1=13. 答案:137.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d =________. 解析:根据题意得:a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=-a 1=-1, ∴a 1=1.又a 3=a 1+2d =1+2d =0, ∴d =-12.答案:-128.已知数列{a n }满足:a 2n +1=a 2n +4,且a 1=1,a n >0,则a n =________. 解析:根据已知条件a 2n +1=a 2n +4,即a 2n +1-a 2n =4.∴数列{a 2n }是公差为4的等差数列,则a 2n =a 21+(n -1)×4=4n -3.∵a n >0,∴a n =4n -3. 答案:4n -39.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=2a na n +2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由.解:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:因为a 1=2,a n +1=2a na n +2, 所以1a n +1=a n +22a n =12+1a n,所以1a n +1-1a n =12(常数). 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=12为首项,公差为12的等差数列.10.若1b +c ,1a +c ,1a +b是等差数列,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列. 证明:由已知得1b +c +1a +b =2a +c ,通分有2b +a +c (b +c )(a +b )=2a +c. 进一步变形有2(b +c )(a +b )=(2b +a +c )(a +c ),整理,得a 2+c 2=2b 2, 所以a 2,b 2,c 2成等差数列.层级二 应试能力达标1.若数列{a n }为等差数列,a p =q ,a q =p (p ≠q ),则a p +q 为( ) A .p +q B .0 C .-(p +q )D.p +q2解析:选B ∵a p =a 1+(p -1)d ,a q =a 1+(q -1)d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(p -1)d =q , ①a 1+(q -1)d =p . ②①-②,得(p -q )d =q -p . ∵p ≠q ,∴d =-1.代入①,有a 1+(p -1)×(-1)=q ,∴a 1=p +q -1. ∴a p +q =a 1+(p +q -1)d =p +q -1+(p +q -1)×(-1)=0.2.已知x ≠y ,且两个数列x ,a 1,a 2,…,a m ,y 与x ,b 1,b 2,…,b n ,y 各自都成等差数列,则a 2-a 1b 2-b 1等于( )A.m nB.m +1n +1C.n mD.n +1m +1解析:选D 设这两个等差数列公差分别是d 1,d 2,则a 2-a 1=d 1,b 2-b 1=d 2.第一个数列共(m +2)项,∴d 1=y -x m +1;第二个数列共(n +2)项,∴d 2=y -x n +1.这样可求出a 2-a 1b 2-b 1=d 1d 2=n +1m +1. 3.已知数列{a n },对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上,则{a n }为( ) A .公差为2的等差数列 B .公差为1的等差数列 C .公差为-2的等差数列D .非等差数列解析:选A 由题意知a n =2n +1,∴a n +1-a n =2,应选A.4.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,且公差d ≠0,则( ) A .a 3a 6>a 4a 5 B .a 3a 6<a 4a 5 C .a 3+a 6>a 4+a 5D .a 3a 6=a 4a 5解析:选B 由通项公式,得a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,那么a 3+a 6=2a 1+7d ,a 3a 6=(a 1+2d )(a 1+5d )=a 21+7a 1d +10d 2,同理a 4+a 5=2a 1+7d ,a 4a 5=a 21+7a 1d +12d 2,显然a 3a 6-a 4a 5=-2d 2<0,故选B.5.数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,数列{b n }是首项为-2,公差为4的等差数列.若a n =b n ,则n 的值为________.解析:a n =2+(n -1)×3=3n -1, b n =-2+(n -1)×4=4n -6, 令a n =b n ,得3n -1=4n -6,∴n =5. 答案:56.在数列{a n }中,a 1=3,且对于任意大于1的正整数n ,点(a n , a n -1)都在直线x-y -3=0上,则a n =________.解析:由题意得a n -a n -1=3,所以数列{a n }是首项为3,公差为3的等差数列,所以a n =3n ,a n =3n 2.答案:3n 27.已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =2a n -1+2n (n ≥2,且∈N *). (1)求a 2,a 3;(2)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是等差数列;(3)求数列{a n }的通项公式a n .解:(1)a 2=2a 1+22=6,a 3=2a 2+23=20. (2)证明:∵a n =2a n -1+2n (n ≥2,且n ∈N *), ∴a n 2n =a n -12n -1+1(n ≥2,且n ∈N *), 即a n 2n -a n -12n -1=1(n ≥2,且n ∈N *), ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为a 121=12,公差d =1的等差数列.(3)由(2),得a n 2n =12+(n -1)×1=n -12,∴a n =⎝⎛⎭⎫n -12·2n.8.数列{a n }满足a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n (n ∈N *). (1)当a 2=-1时,求λ及a 3的值;(2)是否存在λ的值,使数列{a n }为等差数列?若存在求其通项公式;若不存在说明理由. 解:(1)∵a 1=2,a 2=-1,a 2=(λ-3)a 1+2,∴λ=32.∴a 3=-32a 2+22,∴a 3=112.(2)∵a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n , ∴a 2=(λ-3)a 1+2=2λ-4. a 3=(λ-3)a 2+4=2λ2-10λ+16. 若数列{a n }为等差数列,则a 1+a 3=2a 2. 即λ2-7λ+13=0.∵Δ=49-4×13<0,∴方程无实数解.∴λ值不存在.∴不存在λ的值使{a n }成等差数列.第二课时 等差数列的性质[新知初探]1.等差数列通项公式的推广2.若{a n }是公差为d 的等差数列,正整数m ,n ,p ,q 满足m +n =p +q ,则a m +a n =a p+a q .(1)特别地,当m +n =2k (m ,n ,k ∈N *)时,a m +a n =2a 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a 1+a n=a2+a n-1=…=a k+a n-k+1=….(3)若{a n}是公差为d的等差数列,则①{c+a n}(c为任一常数)是公差为d的等差数列;②{ca n}(c为任一常数)是公差为cd的等差数列;③{a n+a n+k}(k为常数,k∈N*)是公差为2d的等差数列.(4)若{a n},{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pd1+qd2的等差数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若{a n}是等差数列,则{|a n|}也是等差数列()(2)若{|a n|}是等差数列,则{a n}也是等差数列()(3)若{a n}是等差数列,则对任意n∈N*都有2a n+1=a n+a n+2()(4)数列{a n}的通项公式为a n=3n+5,则数列{a n}的公差与函数y=3x+5的图象的斜率相等()解析:(1)错误.如-2,-1,0,1,2是等差数列,但其绝对值就不是等差数列.(2)错误.如数列-1,2,-3,4,-5其绝对值为等差数列,但其本身不是等差数列.(3)正确.根据等差数列的通项可判定对任意n∈N*,都有2a n+1=a n+a n+2成立.(4)正确.因为a n=3n+5的公差d=3,而直线y=3x+5的斜率也是3.答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.在等差数列{a n}中,若a5=6,a8=15,则a14等于()A.32B.33C.-33 D.29解析:选B∵数列{a n}是等差数列,∴a5,a8,a11,a14也成等差数列且公差为9,∴a14=6+9×3=33.3.在等差数列{a n}中,已知a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8=()A.90 B.270C.180 D.360解析:选C因为a3+a4+a5+a6+a7=5a5=450,所以a5=90,所以a2+a8=2a5=2×90=180.4.在等差数列{a n}中,已知a2+2a8+a14=120,则2a9-a10的值为________.解析:∵a2+a14=2a8,∴a2+2a8+a14=4a8=120,∴a8=30.∴2a9-a10=(a8+a10)-a10=a8=30.答案:30[典例] (1)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 .30 B .15 C .5 6D .10 6(2)设{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=( ) A .0 B .37 C .100D .-37[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 3=52(a 2+a 4)=52×6=15.(2)设c n =a n +b n ,由于{a n },{b n }都是等差数列, 则{c n }也是等差数列,且c 1=a 1+b 1=25+75=100, c 2=a 2+b 2=100, ∴{c n }的公差d =c 2-c 1=0. ∴c 37=100,即a 37+b 37=100. [答案] (1)B (2)C[活学活用]1.已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)的值为( ) A .-12B .-32C.12D.32解析:选A a 1+a 5+a 9=3a 5=π,所以a 5=π3,而a 2+a 8=2a 5=2π3,所以cos(a 2+a 8)=cos2π3=-12,故选A. 2.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=( ) A .10 B .18 C .20D .28解析:选C 由等差数列的性质得:3a 5+a 7=2a 5+(a 5+a 7)=2a 5+(2a 6)=2(a 5+a 6)=2(a 3+a 8)=20,故选C.[典例] (1)三个数成等差数列,其和为9,前两项之积为后一项的6倍,求这三个数. (2)四个数成递增等差数列,中间两项的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数. [解] (1)设这三个数依次为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=9,(a -d )a =6(a +d ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-1.∴这三个数为4,3,2.(2)法一:设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ), 依题意,2a =2,且(a -3d )(a +3d )=-8, 即a =1,a 2-9d 2=-8, ∴d 2=1,∴d =1或d =-1.又四个数成递增等差数列,所以d >0, ∴d =1,故所求的四个数为-2,0,2,4.法二:若设这四个数为a ,a +d ,a +2d ,a +3d (公差为d ), 依题意,2a +3d =2,且a (a +3d )=-8, 把a =1-32d 代入a (a +3d )=-8,得⎝⎛⎭⎫1-32d ⎝⎛⎭⎫1+32d =-8, 即1-94d 2=-8,化简得d 2=4,所以d =2或-2.又四个数成递增等差数列,所以d >0,所以d =2, a =-2.故所求的四个数为-2,0,2,4.[活学活用]已知成等差数列的四个数,四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这个等差数列.解:设这四个数依次为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ). 由题设知⎩⎪⎨⎪⎧(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.∴这个数列为2,5,8,11或11,8,5,2.[典例] 某公司经销一种数码产品,第一年可获利200万元,从第二年起由于市场竞争方面的原因,其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] 设从第一年起,第n 年的利润为a n 万元, 则a 1=200,a n +1-a n =-20(n ∈N *), ∴每年的利润构成一个等差数列{a n },从而a n =a 1+(n -1)d =200+(n -1)×(-20)=220-20n . 若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损. ∴由a n =220-20n <0,得n >11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.[活学活用]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4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费________元.解析:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元.所以可以建立一个等差数列{a n}来计算车费.令a1=11.2,表示4 km处的车费,公差d=1.2,那么当出租车行至14 km处时,n=11,此时需要支付车费a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).答案:23.2层级一学业水平达标1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=()A.12B.16C.20 D.24解析:选B因为数列{a n}是等差数列,所以a2+a10=a4+a8=16.2.在等差数列{a n}中,a1+a9=10,则a5的值为()A.5 B.6C.8 D.10解析:选A由等差数列的性质,得a1+a9=2a5,又∵a1+a9=10,即2a5=10,∴a5=5.3.下列说法中正确的是()A.若a,b,c成等差数列,则a2,b2,c2成等差数列B.若a,b,c成等差数列,则log2a,log2b,log2c成等差数列C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列D.若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等差数列解析:选C因为a,b,c成等差数列,则2b=a+c,所以2b+4=a+c+4,即2(b+2)=(a+2)+(c+2),所以a +2,b +2,c +2成等差数列.4.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A .5 B .8 C .10D .14解析:选B 由等差数列的性质可得a 1+a 7=a 3+a 5=10,又a 1=2,所以a 7=8. 5.等差数列{a n }中, a 2+a 5+a 8=9,那么方程x 2+(a 4+a 6)x +10=0的根的情况( ) A .没有实根 B .两个相等实根 C .两个不等实根D .无法判断解析:选A 由a 2+a 5+a 8=9得a 5=3,∴a 4+a 6=6,方程转化为x 2+6x +10=0.因为Δ<0,所以方程没有实根.6.若三个数成等差数列,它们的和为9,平方和为59,则这三个数的积为________. 解析:设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =9,(a -d )2+a 2+(a +d )2=59. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-4.∴这三个数为-1,3,7或7,3,-1.∴它们的积为-21. 答案:-217.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为________.解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c , ∴Δ=4b 2-4ac =(a +c )2-4ac =(a -c )2≥0.∴二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2. 答案:1或28.已知等差数列{a n }满足a m -1+a m +1-a 2m -1=0,且m >1,则a 1+a 2m -1=________. 解析:因为数列{a n }为等差数列,则 a m -1+a m +1=2a m ,则a m -1+a m +1-a 2m -1=0可化为2a m -a 2m -1=0,解得a m =1,所以a 1+a 2m -1=2a m =2.答案:29.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解:法一:由等差数列的性质得a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.∴(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).∴a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130.法二:∵数列{a n}是等差数列,∴a1+a2+…+a5,a6+a7+…+a10,a11+a12+…+a15也成等差数列,即30,80,a11+a12+…+a15成等差数列.∴30+(a11+a12+…+a15)=2×80,∴a11+a12+…+a15=130.10.有一批影碟机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台最低价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售.某单位购买一批此类影碟机,问去哪家商场买花费较少.解:设单位需购买影碟机n台,在甲商场购买每台售价不低于440元,售价依台数n 成等差数列.设该数列为{a n}.a n=780+(n-1)(-20)=800-20n,解不等式a n≥440,即800-20n≥440,得n≤18.当购买台数小于等于18台时,每台售价为(800-20n)元,当台数大于18台时,每台售价为440元.到乙商场购买,每台售价为800×75%=600元.作差:(800-20n)n-600n=20n(10-n),当n<10时,600n<(800-20n)n,当n=10时,600n=(800-20n)n,当10<n≤18时,(800-20n)n<600n,当n>18时,440n<600n.即当购买少于10台时到乙商场花费较少,当购买10台时到两商场购买花费相同,当购买多于10台时到甲商场购买花费较少.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n}:1,0,-1,-2,…;等差数列{b n}:0,20,40,60,…,则数列{a n +b n}是()A.公差为-1的等差数列B.公差为20的等差数列C.公差为-20的等差数列D.公差为19的等差数列解析:选D(a2+b2)-(a1+b1)=(a2-a1)+(b2-b1)=-1+20=19.2.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为()A. 3 B.±3C.-33D.- 3解析:选D由等差数列的性质得a1+a7+a13=3a7=4π,∴a7=4π3.∴tan(a2+a12)=tan(2a7)=tan 8π3=tan2π3=- 3.3.若方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A .1 B.34 C.12D.38解析:选C 设方程的四个根a 1,a 2,a 3,a 4依次成等差数列,则a 1+a 4=a 2+a 3=2, 再设此等差数列的公差为d ,则2a 1+3d =2, ∵a 1=14,∴d =12,∴a 2=14+12=34,a 3=14+1=54,a 4=14+32=74,∴|m -n |=|a 1a 4-a 2a 3| =⎪⎪⎪⎪14×74-34×54=12.4.《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.6766升 C.4744升 D.3733升 解析:选B 设所构成的等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4, 即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4.解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766,则a 5=a 1+4d =6766, 故第5节的容积为6766升.5.已知{a n }为等差数列,且a 6=4,则a 4a 7的最大值为________.解析:设等差数列的公差为d ,则a 4a 7=(a 6-2d )(a 6+d )=(4-2d )(4+d )=-2(d +1)2+18,即a 4a 7的最大值为18.答案:186.已知数列{a n }满足a 1=1,若点⎝ ⎛⎭⎪⎫a n n ,a n +1n +1在直线x -y +1=0上,则a n=________.解析:由题设可得a n n -a n +1n +1+1=0,即a n +1n +1-a n n =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式a nn =n ,所以a n =n 2.答案:n 27.数列{a n }为等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,又已知b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求数列{a n }的通项公式.解:∵b 1+b 2+b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+⎝⎛⎭⎫12a 2+⎝⎛⎭⎫12a 3=218,b 1b 2b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+a 2+a 3=18,∴a 1+a 2+a 3=3.∵a 1,a 2,a 3成等差数列,∴a 2=1,故可设a 1=1-d ,a 3=1+d , 由⎝⎛⎭⎫121-d +12+⎝⎛⎭⎫121+d =218,得2d +2-d =174,解得d =2或d =-2.当d =2时,a 1=1-d =-1,a n =-1+2(n -1)=2n -3; 当d =-2时,a 1=1-d =3,a n =3-2(n -1)=-2n +5.8.下表是一个“等差数阵”:ij (1)写出a 45的值;(2)写出a ij 的计算公式,以及2 017这个数在“等差数阵”中所在的一个位置. 解:通过每行、每列都是等差数列求解. (1)a 45表示数阵中第4行第5列的数.先看第1行,由题意4,7,…,a 15,…成等差数列, 公差d =7-4=3,则a 15=4+(5-1)×3=16. 再看第2行,同理可得a 25=27.最后看第5列,由题意a 15,a 25,…,a 45成等差数列,所以a 45=a 15+3d =16+3×(27-16)=49.(2)该“等差数阵“的第1行是首项为4,公差为3的等差数列a 1j =4+3(j -1); 第2行是首项为7,公差为5的等差数列a 2j =7+5(j -1); …第i 行是首项为4+3(i -1),公差为2i +1的等差数列, ∴a ij =4+3(i -1)+(2i +1)(j -1) =2ij +i +j =i (2j +1)+j .要求2 017在该“等差数阵”中的位置,也就是要找正整数i ,j ,使得i (2j +1)+j =2 017, ∴j =2 017-i 2i +1.又∵j ∈N *,∴当i =1时,得j =672.∴2 017在“等差数阵”中的一个位置是第1行第672列.。

苏教版数学必修五:2.2.2等差数列的通项公式(2)学案【教师版】

课题:§2.2.2 等差数列的通项公式(2) 总第____课时班级_______________ 姓名_______________【学习目标】掌握等差数列的性质【重点难点】教学重点:等差数列的性质的推导及应用.教学难点:等差数列的性质的理解、把握和应用..【学习过程】自主学习与交流反馈问题 (1)在等差数列{}n a 中102a a +与93a a +、102a a +与84a a +的关系是什么?你能得到更一般性的结论吗?(2)在等差数列{}n a 中102a a +、93a a +、84a a +与6a 的关系是什么?你能得到更一般性的结论吗?(2)在等差数列{}n a 中选出,...,,,10741a a a a 构成新的数列,该数列是等差数列吗?如果是公差是多少?你能得出更一般性的结论吗?知识建构与应用等差数列的性质:例1 (1)已知在等差数列{a n }中,a 7 + a 9 = 16,a 4 = 1,求a 12;(2)已知在等差数列{a n }中,已知a 3 = 10,a 9 = 28,求a 12.例2 已知数列{a n }和{b n }是两个无穷等差数列,公差分别为d 1,d 2,求证:数列{a n + b n }是等差数列,并求其公差.例3 已知在等差数列{}n a 中,满足4532=⋅a a ,1441=+a a .求数列的{}n a 的通项公式,并判断该数列的单调性.【巩固练习】1.已知在等差数列{}n a 中,20162=+a a ,则=9a ___________.2.已知在等差数列{}n a 中,3773=+a a ,则=+++8642a a a a ______.3.已知n n n a a a a a a 21321,,,,,,, +是公差为d 的等差数列,则(1)n a a a a 2642,,,, 是公差为 的等差数列;(2){}b ka n +是公差为 的等差数列.4.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11的值为________.5.数列{a n }是首项为23,公差为整数的等差数列,且第六项为正,第七项为负.数列{a n }的公差d = __________.6.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则a 13 + 2a 6 + a 17 = _______.【回顾反思】六、作业批改情况记录及分析。

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