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1、3.1等差数列(第一课时)3.3等差数列的前n项和(第一课时) 3.3等差数列的前n项和(第一课时) 教学目的: 1驾驭等差数列前n项和公式及其获得思路2会用等差数列的前n项和公式解决一些简洁的与前n项和有关的问题教学重点:等差数列n项和公式的理解、推导及应教学难点:敏捷应用等差数列前n项公式解决一些简洁的有关问题教学过程:一、复习引入: 首先回忆一下前几节课所学主要内容: 1等差数列的定义:=d,(n2,nN+)2等差数列的通项公式: (或=pn+q(p、q是常数)3几种计算公差d的方法: d=d=d= 4等差中项:成等差数列5等差数列的性质:m+n=p+q(m,n,p,qN) 6宏大的数学
2、家,天文学家,高斯十岁时计算1+2+100的小故事, 小高斯的计算方法启发我们下面要探讨的求等差数列前n项和的一种很重要的思想方法,“倒序相加”法。 二、讲解新课: 1.数列的前n项和的定义: 数列中,称为数列的前n项和,记为. 2等差数列的前项和公式1: 证明: +: 由此得:1 3等差数列的前项和公式2: 把代入公式1即得:2 4.等差数列的前项和公式的函数解析式特征: 公式2又可化成式子:,当d0,是一个常数项为零的二次式。5.用方程思想理解等差数列的通项公式与前n项和公式: 等差数列的通项公式与前n项和公式反映了等差数列的五个基本元素:a1,d,n,an,sn之间的关系,从方程的角度看
3、,它们可以构成两个独立方程(前n项和公式1、2是等价的),五元素中“知三求二”,解常规问题可以通过解方程或解方程组解决.三、例题讲解例1某长跑运动员7天里每天的训练量(单位:m)是: 7500 8000 8500 9000 9500 10000 1050 这位运动员7天共跑了多少米?(课本P116例1)例2等差数列-10,-6,-2,2,前多少项的和是54?(课本P116例2)例3求集合M=m|m=7n,nN*,且m100中元素的个数,并求这些元素的和.(课本P117例3)例4.已知等差数列中=13且=,那么n取何值时,取最大值.解法1:设公差为d,由=得:313+32d/2=1113+111
4、0d/2d=-2,=13-2(n-1),=15-2n,由即得:6.5n7.5,所以n=7时,取最大值.解法2:由解1得d=-2,又a1=13所以=-n+14n=-(n-7)+49当n=7,取最大值。对等差数列前项和的最值问题有两种方法: (1)利用:当0,d0,前n项和有最大值。可由0,且0,求得n的值。当0,d0,前n项和有最小值。可由0,且0,求得n的值。(2)利用:由利用二次函数配方法求得最值时n的值。四、练习:已知一个等差数列的前10项的和是310,前20项的和是1220,求其前项和的公式.(课本P117例4) 五、小结本节课学习了以下内容: 1.等差数列的前项和公式1: 2.等差数列
5、的前项和公式2: 3.,当d0,是一个常数项为零的二次式4.对等差数列前项和的最值问题有两种方法: (3)利用:当0,d0,前n项和有最大值。可由0,且0,求得n的值。当0,d0,前n项和有最小值。可由0,且0,求得n的值。(4)利用:二次函数配方法求得最值时n的值。六、作业:课本P118习题3.31(2)、(4),2(2)、(4),6(2),7,8.“等差数列”一课的 教学目标:(1)理解等差数列的概念,驾驭等差数列的通项公式; (2)利用等差数列的通项公式能由a1,d,n,an“知三求一”,了解等差数列的通项公式的推导过程及思想; (3)通过作等差数列的图像,进一步渗透数形结合思想、函数思
6、想;通过等差数列的通项公式应用,渗透方程思想。 教学重、难点:等差数列的定义及等差数列的通项公式。 学问结构:一般数列定义通项公式法 递推公式法 等差数列表示法应用 图示法 性质列举法 教学过程: (一)创设情境: 1视察下列数列: 1,2,3,4,;(军训时某排同学报数) 10000,9000,8000,7000,;(温州市房价平均每月每平方下跌的价位) 2,2,2,2,;(坐38路公交车的车费) 问题:上述三个数列有什么共同特点?(学生会发觉许多规律,如都是整数,再举几个非整数等差数列例子让学生视察) 规律:从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一常数。 引出等差数列。 (二)新课讲解:
7、1等差数列定义: 一般地,假如一个数列从第项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示。 问题:(a)能否用数学符号语言描述等差数列的定义? 用递推公式表示为或 (b)例1:视察下列数列是否是等差数列: (1)1,-1,1,-1, (2)1,2,4,6,8,10, 意在强调定义中“同一个常数” (c)例2:求上述三个数列的公差;公差d可取哪些值?d0,d=0,d0时,数列有什么特点 (d有不同的分类,如按整数分数分类,再举几个等差数列的例子视察d的分类对数列的影 响) 说明:等差数列(通常可称为数列)的单调性:为递增数列,
8、为常数列,为递减数列。 例3:求等差数列13,8,3,-2,的第5项。第89项呢? 放手让学生利用各种方法求a89,从中找出合适的方法,如利用不完全归纳法或累加法,然 后引出求一般等差数列的通项公式。 2等差数列的通项公式:已知等差数列的首项是,公差是,求 (1)由递推公式利用用不完全归纳法得出 由等差数列的定义:, , 所以,该等差数列的通项公式: (验证n=1时成立)。 这种由特别到一般的推导方法,不能代替严格证明。要用数学归纳法证明的。 (2)累加法求等差数列的通项公式 让学生体验推导过程。(验证n=1时成立) 3例题及练习: 应用等差数列的通项公式 追问:(1)-232是否为例3等差数
9、列中的项?若是,是第几项? (2)此数列中有多少项属于区间-100,0? 法一:求出a1,d,借助等差数列的通项公式求a20。 法二:求出d,a20=a5+15d=a12+8d 在例4基础上,启发学生猜想证明 练习: 梯子的最高一级宽31cm,最低一级宽119cm,中间还有3级,各级的宽度成等差数列,请计算中间各级的宽度。 视察图像特征。 思索:an是关于n的一次式,是数列an为等差数列的什么条件? 课后反思:这节课的重点是等差数列定义和通项公式概念的理解,而不是公式的应用,有些应试教化的味道。有时抢学生的回答,没有真正放手让学生的思维发展,学生活动太少,课堂氛围不好。学生对问题的反应出乎设计
10、的意料时,应当顺着学生的思维发展。 等差数列3.1等差数列(其次课时,等差数列的性质)教学目的:1.明确等差中项的概念.2.进一步娴熟驾驭等差数列的通项公式及推导公式.教学重点:等差数列的定义、通项公式、性质的理解与应用教学难点:敏捷应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题一、复习引入1等差数列的定义;2等差数列的通项公式:(1),(2),(3)3有几种方法可以计算公差dd=d=d=二、讲解新课:问题:假如在与中间插入一个数A,使,A,成等差数列数列,那么A应满意什么条件?由定义得A-=-A,即:反之,若,则A-=-A由此可可得:成等差数列。也就是说,A=是a,A,b成等差数列的充要条件定义:
11、若,A,成等差数列,那么A叫做与的等差中项。不难发觉,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项。如数列:1,3,5,7,9,11,13中5是3和7的等差中项,1和9的等差中项。9是7和11的等差中项,5和13的等差中项。留意到,由此揣测:性质:在等差数列中,若m+n=p+q,则,即m+n=p+q(m,n,p,qN)(以上结论由学生证明)但通常由推不出m+n=p+q,特例:等差数列an中,与首尾“等距离”的随意两项和相等.即三、例题例1在等差数列中,若+=9,=7,求,.分析:要求一个数列的某项,通常状况下是先求其通项公式,而要求通项公式,必需知
12、道这个数列中的至少一项和公差,或者知道这个数列的随意两项(知道随意两项就知道公差),本题中,只已知一项,和另一个双项关系式,想到从这双项关系式+=+=9入手(答案:=2,=32)例2等差数列中,+=12,且=80.求通项分析:要求通项,仍旧是先求公差和其中至少一项的问题。而已知两个条件均是三项复合关系式,欲求某项必需消元(项)或再构造一个等式出来。(答案:=10+3(n1)=3n13或=23(n1)=3n+5)例3在等差数列中,已知450,求及前9项和().提示:由双项关系式:2,2及450,得5450,易得2180.()()()()9810.例4已知a、b、c的倒数成等差数列,那么,a2(b
13、+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列。分析:将a、b、c的成等差数列转化为a+c=2b,再探究a2(b+c)+b2(c+a)=c2(a+b),即a2(b+c)+b2(c+a)-c2(a+b)=0是否成立.例5已知两个等差数列5,8,11,和3,7,11都有100项,问它们有多少公共项.分析:两个等差数列的相同的项按原来的前后次序组成一个等差数列,且公差为原来两个公差的最小公倍数.(答案:25个公共项)四、练习:1.在等差数列中,已知,求首项与公差2.在等差数列中,若求3.在等差数列中若,求五、作业:课本:P114习题3.27.10,11.精析精练P117智能达标训练等差数列学案
14、 2等差数列?第1课时等差数列的概念及通项公式知能目标解读1.通过实例,理解等差数列的概念,并会用等差数列的概念推断一个数列是否为等差数列.2.探究并驾驭等差数列的通项公式的求法.3.体会等差数列与一次函数的关系,能用函数的观点解决等差数列问题.4.驾驭等差中项的定义,并能运用它们解决问题.5.能用等差数列的学问解决一些实际应用问题.重点难点点拨重点:等差数列的概念.难点:等差数列的通项公式及其运用.学习方法指导1.等差数列的定义(1)关于等差数列定义的理解,关键留意以下几个方面:假如一个数列,不是从第2项起,而是从第3项起或第4项起,每一项与它的前一项的差是同一个常数,那么这个数列不是等差数
15、列.一个数列从第2项起,每一项与其前一项的差尽管等于常数,这个数列也不肯定是等差数列,因为这些常数不肯定相同,当这些常数不同时,此数列不是等差数列.求公差时,要留意相邻两项相减的依次.d=an+1-an(nN+)或者d=an-an-1(nN+且n2).(2)如何证明一个数列是等差数列?要证明一个数列是等差数列,依据等差数列的定义,只需证明对随意正整数n,an+1-an是同一个常数(或an-an-1(n1)是同一个常数).这里所说的常数是指一个与n无关的常数.留意:推断一个数列是等差数列的定义式:an+1-an=d(d为常数).若证明一个数列不是等差数列,可举一个特例进行否定,也可以证明an+1
16、-an或an-an-1(n1)不是常数,而是一个与n有关的变数即可.2.等差数列的通项公式(1)通项公式的推导常用方法:方法一(叠加法):an是等差数列,an-an-1=d,an-1-an-2=d,an-2-an-3=d,a3-a2=d,a2-a1=d.将以上各式相加得:an-a1=(n-1)d,an=a1+(n-1)d.方法二(迭代法):an是等差数列,an=an-1+d=an-2+d+d=an-2+2d=an-3+3d=a1+(n-1)d.即an=a1+(n-1)d.方法三(逐差法):an是等差数列,则有an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+(an-2-an-3)+(a2-a1
17、)+a1=a1+(n-1)d.留意:等差数列通项公式的推导方法是以后解决数列题的常用方法,应留意体会并应用.(2)通项公式的变形公式在等差数列an中,若m,nN+,则an=am+(n-m)d.推导如下:对随意的m,nN+,在等差数列中,有am=a1+(m-1)dan=a1+(n-1)d由-得an-am=(n-m)d,an=am+(n-m)d.留意:将等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d变形整理可得an=dn+a1-d,从函数角度来看,an=dn+(a1-d)是关于n的一次函数(d0时)或常数函数(d=0时),其图像是一条射线上一些间距相等的点,其中公差d是该射线所在直线的斜率,从上面的变
18、形公式可以知道,d=(nm).(3)通项公式的应用利用通项公式可以求出首项与公差;可以由首项与公差求出等差数列中的随意一项;若某数为等差数列中的一项,可以利用通项公式求出项数.3.从函数角度探讨等差数列的性质与图像由an=f(n)=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),可知其图像是直线y=dx+(a1-d)上的一些等间隔的点,这些点的横坐标是些正整数,其中公差d是该直线的斜率,即自变量每增加1,函数值增加d.当d0时,an为递增数列,如图(甲)所示.当d0时,an为递减数列,如图(乙)所示.当d=0时,an为常数列,如图(丙)所示.4.等差中项假如在数a与b之间插入一个数A,使a,A,b成等
19、差数列,那么A叫做数a与b的等差中项.留意:(1)等差中项A=a,A,b成等差数列;(2)若a,b,c成等差数列,那么b=,2b=a+c,b-a=c-b,a-b=b-c都是等价的;(3)用递推关系an+1=(an+an+2)给出的数列是等差数列,an+1是它的前一项an与后一项an+2的等差中项.知能自主梳理1.等差数列一般地,假如一个数列从第2项起,每一项与前一项的是,我们称这样的数列为等差数列.2.等差中项假如在a与b中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A叫做.3.等差数列的推断方法(1)要证明数列an是等差数列,只要证明:当n2时,.(2)假如an+1=对随意的正整数n都成立,
20、那么数列an是.(3)若a,A,b成等差数列,则A.4.等差数列的通项公式等差数列的通项公式为,它的推广通项公式为.5.等差数列的单调性当d0时,an是数列;当d=0时,an是数列;当d0时,an是数列.答案1.差同一个常数2.a与b的等差中项3.(1)an-an-1=d(常数)(2)等差数列(3)4.an=a1+(n-1)dan=am+(n-m)d5.递增常递减思路方法技巧命题方向等差数列的定义及应用例1推断下列数列是否为等差数列.(1)an=3n+2;(2)an=n2+n.分析利用等差数列定义,看an+1-an是否为常数即可.解析(1)an+1-an=3(n+1)+2-(3n+2)=3(n
21、N+).由n的随意性知,这个数列为等差数列.(2)an+1-an=(n+1)2+(n+1)-(n2+n)=2n+2,不是常数,所以这个数列不是等差数列.说明利用定义法推断等差数列的关键是看an+1-an得到的结论是否是一个与n无关的常数,若是,即为等差数列,若不是,则不是等差数列.至于它究竟是一个什么样的数列,这些不再是我们探讨的范畴.1n=1变式应用1试推断数列cn,cn=是否为等差数列.?2n-5n2解析c2-c1=-1-1=-2,cn+1-cn=2(n+1)-5-2n+5=2(n2).cn+1-cn(n1)不等于同一个常数,不符合等差数列定义.cn不是等差数列.命题方向等差数列通项公式的
22、应用例2已知数列an为等差数列,且a5=11,a8=5,求a11.分析利用通项公式先求出a1和d,再求a11,也可以利用通项公式的变形形式an=am+(n-m)d求解.解析解法一:设数列an的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式及已知,得a1+4d=11a1=19解得.a1+7d=5d=-2a11=19+(11-1)(-2)=-1.解法二:a8=a5+(8-5)d,d=-2.a11=a8+(11-8)d=5+3(-2)=-1.说明(1)对于解法一,依据方程的思想,应用等差数列的通项公式先求出a1和d,确定通项,此法也称为基本量法.(2)对于解法二,依据通项公式的变形公式为:am=an+(
23、m-n)d,m,nN+,进一步变形为d=,应留意驾驭对它的敏捷应用.变式应用2已知等差数列an中,a10=29,a21=62,试推断91是否为此数列中的项.a10=a1+9d=29解析设等差数列的公差为d,则有,a21=a1+20d=62解得a1=2,d=3.an=2+(n-1)33n-1.令an3n-1=91,得n=N+.91不是此数列中的项.命题方向等差中项的应用例3已知a,b,c成等差数列,那么a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列?分析已知a,b,c成等差数列,由等差中项的定义,可知a+c=2b,然后要证其他三项a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成
24、等差数列,同样考虑等差中项.当然需用到已知条件a+c=2b.解析因为a,b,c成等差数列,所以a+c=2b,又a2(b+c)+c2(a+b)-2b2(c+a)=a2c+c2a+ab(a-2b)+bc(c-2b)=a2c+c2a-2abc=ac(a+c-2b)=0,所以a2(b+c)+c2(a+b)=2b2(c+a),所以a2(a+c),b2(c+a),c2(a+b)成等差数列.说明本题主要考查等差中项的应用,假如a,b,c成等差数列,则有a+c=2b;反之,若a+c=2b,则a,b,c成等差数列.变式应用3已知数列xn的首项x1=3,通项xn=2np+nq(nN,p,q为常数),且x1、x4、
25、x5成等差数列.求:p,q的值.分析由x1、x4、x5成等差数列得出一个关于p,q的等式,结合x1=3推出2p+q=3,从而得到p,q.解析由x1=3,得2p+q=3,又x4=24p+4q,x5=25p+5q,且x1+x5=2x4,得325p+5q=25p+8q,由得q=1,p=1.说明若三数a,b,c成等差数列,则a+c=2b,即b为a,c的等差中项,这个结论在已知等差数列的题中常常用到.探究延拓创新命题方向等差数列的实际应用例4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缘由,利润每年比上一年削减20万元,根据这一规律假如公司不开发新产品,也不调整经营策略,
26、从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解析由题意可知,设第1年获利为a1,第n年获利为an,则an-an-1=-20,(n2,nN),每年获利构成等差数列an,且首项a1=200,公差d=-20,所以an=a1+(n-1)d=200+(n-1)(-20)=-20n+220.若an0,则该公司经销这一产品将亏损,由an-20n2200,解得n11,即从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.说明关于数列的应用题,首先要建立数列模型将实际问题数列化.变式应用42022年将在伦敦举办奥运会,伦敦将会有许多的体育场,为了实际效果,体育场的看台一般呈“辐射状”.例如,某体育场一角的看台座位是这样排列的:第
27、一排有150个座位,从其次排起每一排都比前一排多20个座位,你能用an表示第n排的座位数吗?第10排可坐多少人?分析分析题意知,看台上的每一排的座位数组成了一个等差数列.解析由题意知,每排的座位数组成了一个首项为a1=150,公差为d=20的等差数列,an=a1+(n-1)d=150+(n-1)20=20n+130,则a10=330,即第10排可坐330人.名师辨误做答例5已知数列an,a1=a2=1,an=an-1+2(n3).(1)推断数列an是否为等差数列?说明理由;(2)求an的通项公式.误会(1)an=an-1+2,an-an-1=2(为常数),an是等差数列.(2)由上述可知,an
28、=1+2(n-1)=2n-1.辨析忽视首项与全部项之间的整体关系,而推断特别数列的类型是初学者易犯的错误.事实上,数列an从第2项起,以后各项组成等差数列,而an不是等差数列,an=f(n)应当表示为“分段函数”型.正解(1)当n3时,an=an-1+2,即an-an-1=2.当n=2时,a2-a1=0不满意上式.an不是等差数列.(2)a2=1,an=an-1+2(n3),a3=a2+2=3.a3-a2=2.当n3时,an-an-1=2.an=a2+(n-2)d=1+2(n-2)=2n-3,又a1=1不满意此式.1(n=1)an=.2n-3(n2)课堂巩固训练一、选择题1.(2022重庆文,
29、1)在等差数列an中,a2=2,a3=4,则a10=()A.12B.14C.16D.18答案D?解析该题考查等差数列的通项公式,由其两项求公差d.由a2=2,a3=4知d=2.?a10=a2+8d=2+82=18.2.已知等差数列an的通项公式an=3-2n,则它的公差为()A.2B.3C.2D.3?答案C?解析an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),公差为2,故选C.3.方程x2-6x+1=0的两根的等差中项为()A.1B.2C.3D.4?答案C解析设方程x2-6x+1=0的两根为x1、x2,则x1+x2=6.其等差中项为=3.二、填空题4.在等差数列an中,a2=3,a4=a2+8,
30、则a6=.?答案19?解析a2=3,a4=a2+8,?a1+d=3a1=-1,解得.a1+3d=a1+d+8d=4a6=a1+5d=-1+20=19.5.已知a、b、c成等差数列,那么二次函数y=ax2+2bx+c(a0)的图像与x轴的交点有个.答案1或2?解析a、b、c成等差数列,2b=a+c,?又=4b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)20.三、解答题6.在等差数列an中,已知a5=10,a12=31,求通项公式an.?a1+4d=10a1=2解析由题意得,解得.a1+11d=31d=3an=-2+(n-1)33n-5.课后强化作业一、选择题1.等差数列1,-1,-3,-5,-8
31、9,它的项数为()A.92B.47C.46D.45?答案C解析a1=1,d=-1-1=-2,an=1+(n-1)(-2)=-2n+3,由-89=-2n+3,得n=46.2.假如数列an是等差数列,则()A.a1+a8a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8a4+a5D.a1a8=a4a5?答案B?解析设公差为d,则a1+a8-a4-a5=a1+a1+7d-a1-3d-a1-4d=0,a1+a8=a4+a5.3.已知数列3,9,15,3(2n-1),那么81是它的第()?A.12项B.13项C.14项D.15项答案C?解析由3(2n-1)=81,解得n=14.4.在等差数列an中,a2
32、=-5,a6=a4+6,则a1等于()A.-9B.-8C.-7D.-4答案Ba1+d=-5解析由题意,得,a1+5d=a1+3d+6解得a1=-8.5.数列an中,a1=2,2an+1=2an+1,则a101的值是()A.49B.50C.51D.52答案D解析由2an+1=2an+1得an+1-an=,an是等差数列,首项a1=2,公差d=,an=2+(n-1)=,?a101=52.6.已知a=,b=,则a,b的等差中项为()A.B.C.D.答案A解析=.7.设数列an是递增等差数列,前三项和为12,前三项积为48,则它的首项为()?A.1B.2C.4D.3答案Ba1+a2+a3=12a1+a
33、3=8解析由题设,,a2=4,a1a2a3=48a1a3=12a1,a3是一元二次方程x2-8x+12=0的两根,又a3a1,a1=2.8.an是首项为a1=4,公差d=2的等差数列,假如an=2022,则序号n等于()A.1003B.1004C.1005D.1006答案C解析a1=4,d=2,an=a1+(n-1)d=4+2(n-1)=2n+2,?2n+2=2022,?n=1005.二、填空题9.三个数lg(-),x,lg(+)成等差数列,则x=.答案0解析由等差中项的运算式得x=0.10.一个等差数列的第5项a2=10,且a1+a2+a3=3,则a1=,d=.答案-2,3a5=a1+4d=
34、10a1+4d=10a1=-2解析由题意得,即,.a1+a1+d+a1+2d=3a1+d=1d=311.等差数列an的前三项依次为x,2x+1,4x+2,则它的第5项为.答案4解析2(2x+1)=x+(4x+2),x=0,则a1=0,a2=1,d=a2-a1=1,a5=a1+4d=4.12.在数列an中,a1=3,且对于随意大于1的正整数n,点(,)在直线x-y-=0上,则an=.?答案3n2解析由题意得-=,?数列是首项为,公差为的等差数列,=n,an=3n2.三、解答题13.在等差数列an中:(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.?a1+
35、(5-1)d=-1a1=-5解析(1)由题意知,解得.a1+(8-1)d=2d=1a1+a1+(6-1)d=12a1=1(2)由题意知,解得,a1+(4-1)d=7,d=2 a9=a1+(9-1)d=1+82=17.14.已知函数f(x)=,数列xn的通项由xn=f(xn-1)(n2,且nN+)确定.(1)求证:是等差数列;(2)当x1=时,求x100.解析(1)xn=f(xn-1)=(n2,nN+),所以=+,-=(n2,nN+).所以是等差数列;(2)由(1)知的公差为.又因为x1=,即2.所以=2+(n-1),=2+(100-1)=35.所以x100=.15.已知等差数列an中,a5+a
36、6+a7=15,a5a6a7=45,求数列an的通项公式.分析明显a6是a5和a7的等差中项,可利用等差中项的定义求解a5和a7,进而求an.解析设a5=a6-d,a7=a6+d,?则由a5+a6+a7=15,得3a6=15,a6=5.a5+a7=10a5=1a59由已知可得,解得或a5a7=9a7=9a7=1当a5=1时,d=4,?从而a1=-15,?an=-15+(n-1)4=4n-19.?当a5=9时,d=-4,从而a1=25.an=25+(n-1)(-4)4n+29.所以数列an的通项公式为an=4n19或an=-4n+29.16.第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典实行,此后每4年
37、实行一次,奥运会如因故不能实行,届数照算.?(1)试写出由实行奥运会的年份构成的数列的通项公式;(2)2022年北京奥运会是第几届?2050年实行奥运会吗?解析(1)由题意知,实行奥运会的年份构成的数列是一个以1896为首项,4为公差的等差数列,这个数列的通项公式为an=1896+4(n-1)=1892+4n(nN+).(2)假设an=2022,由2022=1892+4n,得n=29.?假设an=2050,2050=1892+4n无正整数解.所以2022年北京奥运会是第29届,2050年不实行奥运会.第2课时等差数列的性质知能目标解读1.驾驭等差数列的项与序号的性质.2.理解等差数列的项的对称
38、性.3.能够娴熟应用等差数列的性质解决有关实际问题.重点难点点拨重点:等差数列的性质.难点:应用等差数列的性质解决一些实际问题.学习方法指导1.等差数列的公差与斜率的关系(1)一次函数f(x)=kx+b(k0)的图像是一条直线,斜率k=(x1x2).当k=0时,对于常数函数f(x)=b,上式仍旧成立.(2)等差数列an的公差本质上是相应直线的斜率.特殊地,假如已知等差数列an的随意两项an,am,由an=am+(n-m)d,类比直线方程的斜率公式得d=(mn).2.等差数列的“子数列”的性质若数列an是公差为d的等差数列,则(1)an去掉前几项后余下的项仍组成公差为d的等差数列;(2)奇数项数
39、列a2n-1是公差为2d的等差数列;偶数项数列a2n是公差为2d的等差数列;(3)若kn是等差数列,则akn也是等差数列.知能自主梳理1.等差数列的项与序号的性质(1)两项关系通项公式的推广:an=am+(m、nN+).(2)多项关系项的运算性质:若m+n=p+q(m、n、p、qN+),则=ap+aq.特殊地,若m+n=2p(m、n、pN+),则am+an=.2.等差数列的项的对称性有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和(若有中间项则等于中间项的2倍),即a1+an=a2+=ak+=2a(其中n为奇数且n3).3.等差数列的性质(1)若an是公差为d的等差数列,则下列数
40、列:c+an(c为任一常数)是公差为的等差数列;can(c为任一常数)是公差为的等差数列;ank(kN+)是公差为的等差数列.(2)若an、bn分别是公差为d1、d2的等差数列,则数列pan+qbn(p、q是常数)是公差为的等差数列.答案1.(n-m)dam+an2ap2.an-1an-k+13.dcdkdpd1+qd2思路方法技巧命题方向运用等差数列性质an=am+(n-m)d(m、nN+)解题例1若数列an为等差数列,ap=q,aq=p(pq),则ap+q为()A.p+qB.0C.-(p+q)D.分析本题可用通项公式求解.利用关系式an=am+(n-m)d求解.利用一次函数图像求解.答案B
41、解析解法一:ap=a1+(p-1)d,aq=a1+(q-1)d,a1+(p-1)d=q?a1+(q-1)d=p-,得(p-q)d=q-p.pq,d=-1.代入,有a1+(p-1)(-1)=q,a1=p+q-1.故ap+q=a1+(p+q-1)d=p+q-1+(p+q-1)(-1)=0.应选B.解法二:ap=aq+(p-q)d,q=p+(p-q)d,即q-p=(p-q)d.pq,d=-1.故ap+q=ap+(p+q-p)d=q+q(-1)=0.应选B.解法三:不妨设pq,由于等差数列中,an关于n的图像是一条直线上匀称排开的一群孤立的点,故三点(p,ap),(q,aq),(p+q,ap+q)共线
42、.设ap+q=m,由已知,得三点(p,q),(q,p),(p+q,m)共线(如图).由ABEBCF,得=.=.1=.得m=0,即ap+q=0.应选B.说明本题采纳了三种方法,第一种方法运用的是方程思想,由已知建立了两个关于首项a1和公差d的等式,通过解方程组,达到解题目的.其次种方法运用的是通项公式的推广形式an=am+(n-m)d.第三种方法运用的是函数的思想,通过点(p,ap),(q,aq),(p+q,ap+q)共线求得其解,这也是解决本类问题较简便的方法.变式应用1已知an为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.解析解法一:a15=a1+14d,a60=a1+59d,a1+14d
43、=8?,a1+59d=20a1=解得d=a75=a1+74d=+7424.解法二:a60=a15+45d,45d=a60-a15=20-8=12,d=.a75=a60+15d=20+1524.命题方向运用等差数列性质am+an=ap+aq(m、n、p、qN+,且m+n=p+q)解题例2在等差数列an中,已知a2+a5+a8=9,a3a5a7=-21,求数列的通项公式.分析要求通项公式,须要求出首项a1及公差d,由a2+a5+a8=9和a3a5a7=-21干脆求解很困难,这样促使我们转换思路.假如考虑到等差数列的性质,留意到a2+a8=2a5=a3+a7,问题就好解了.解析a2+a5+a8=9,
44、a3a5a7=-21,又a2+a8=a3+a7=2a5,a3+a7=2a5=6,即a5=3.a3a7=-7,由、解得a3=-1,a7=7,或a3=7,a7=-1,a3=-1,d=2或a3=7,d=-2.由an=a3+(n-3)d,得an=2n-7或an=-2n+13.说明本题利用等差数列的性质求解,可以使计算过程变简洁,达到了事半功倍的效果.变式应用2在等差数列an中,若a3+a5+a7+a9+a11=100,则3a9-a13的值为()A.20B.30C.40D.50答案C解析a3+a5+a7+a9+a11=100,又a3+a11=a5+a9=2a7,5a7=100,a7=20,3a9-a13
45、=3(a7+2d)-(a7+6d)=3a7+6d-a7-6d=2a7=40.探究延拓创新命题方向等差数列性质的应用例3已知四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数.分析此题常规方法是利用已知条件,先求出首项和公差,进而求出这四个数.其实,因为这里成等差数列的四个数之和已知,故可设此四个数为a-3d,a-d,a+d,a+3d,这样求解更为便利,但必需留意这时的公差应为2d.解析解法一: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,a=1,a2-9d2=-8,d2=1,d=1或d=-1.又知四个数成递
46、增等差数列,d0,d=1,故所求的四个数为-2,0,2,4.解法二: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-d代入a(a+3d)=-8,得(1-d)(1+d)=-8,即1-d2=-8,化简得d2=4,d=2或-2.又知四个数成递增等差数列,d0,d=2,a=-2.故所求的四个数为-2,0,2,4.说明此题设法很重要,一般地有如下规律:(1)若所给等差数列为2n(nN+)项,则可设为:a-(2n-1)d,a-3d,a-d,a+d,a+3d,a+(2n-1)d,此数列的公差为2d.(2)若所给等差数列的项数为2n-1(nN+)项,则这个数列可设为