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语文版（中职）拓展模块第六单元 数列的再认识6.2 等差数列的性质课文内容ppt课件
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这是一份语文版（中职）拓展模块第六单元 数列的再认识6.2 等差数列的性质课文内容ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了自学导引，n－md，am＋an，名师点睛，变式1，变式2，变式4等内容，欢迎下载使用。
等差数列的项与序号的关系
：在等差数列{an}中，如果m＋n＝2w(m，n，w∈N＋)，那么am＋an＝2aw是否成立？反过来呢？提示：若m＋n＝2w(m，n，w∈N＋)，则am＋an＝[a1＋(m－1)d]＋[a1＋(n－1)d]＝2[a1＋(w－1)d]＝2aw，显然成立；在等差数列{an}中，若am＋an＝2aw，不一定有m＋n＝2w，如常数列．
等差数列的性质(1)等差数列的项的对称性在有穷等差数列中，与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和．即a1＋an＝a2＋an－1＝a3＋an－2＝……(2)若{an}、{bn}分别是公差为d，d′的等差数列，则有(3){an}的公差为d，则d>0⇔{an}为递增数列；d<0⇔{an}为递减数列；d＝0⇔{an}为常数列．
等差数列的公差与斜率的关系当k＝0时，对于常数函数f(x)＝b，上式仍然成立．(2)等差数列{an}的公差本质上是相应直线的斜率．如am，an是等差数列{an}的任意两项，由an＝am＋(n－m)d，
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}成等差数列，则{akn}也是等差数列；(4)从等差数列{an}中等距离抽取项，所得的数列仍为等差数列，当然公差也随之发生变化．
题型一 等差数列性质的应用
(2)设{an}是公差为正数的等差数列，若a1＋a2＋a3＝15，a1a2a3＝80，求a11＋a12＋a13的值．[思路探索] 分析题目，可利用等差数列性质，也可利用通项公式求解．
【例1】 (1)已知等差数列{an}中，a2＋a6＋a10＝1，求a4＋a8.
(2){an}是公差为正数的等差数列，设公差为d，∵a1＋a3＝2a2，∴a1＋a2＋a3＝15＝3a2，∴a2＝5，又a1a2a3＝80，∴a1a3＝(5－d)(5＋d)＝16⇒d＝3或d＝－3(舍去)，∴a12＝a2＋10d＝35，a11＋a12＋a13＝3a12＝105. 法一运用了等差数列{an}的性质：若m＋n＝p＋q＝2w，则am＋an＝ap＋aq＝2aw(m，n，p，q，w都是正整数)；法二利用通项公式转化为数列的首项与公差的结构完成运算属于通性通法．两种方法都运用了整体代换与方程的思想．
在等差数列{an}中：(1)若a3＝5，则a1＋2a4＝________；(2)若a15＝8，a60＝20，则a75＝________.解析 (1)a1＋2a4＝a1＋(a3＋a5)＝(a1＋a5)＋a3＝2a3＋a3＝3a3＝15.(2)法一 设首项为a1，公差为d.∵a15＝8，a60＝20，
法三 ∵{an}为等差数列，∴a15，a30，a45，a60，a75成等差数列，设公差为d，则a15为首项，a60为第4项．∴a60＝a15＋3d，即20＝8＋3d，∴d＝4.从而a75＝a60＋d＝20＋4＝24.答案 (1)15 (2)24
(1)三个数成等差数列，和为6，积为－24，求这三个数；(2)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．[思路探索] (1)根据三个数成等差数列，可设这三个数为a－d，a，a＋d(d为公差)；(2)四个数成递增等差数列，且中间两数的和已知，可设为a－3d，a－d，a＋d，a＋3d(公差为2d)．
题型二 等差数列的设法与求解
解 (1)法一 设等差数列的等差中项为a，公差为d，则这三个数分别为a－d，a，a＋d.依题意，3a＝6且a(a－d)(a＋d)＝－24，所以a＝2，代入a(a－d)(a＋d)＝－24，化简得d2＝16，于是d＝±4，故三个数为－2,2,6或6,2，－2.法二 设首项为a，公差为d，这三个数分别为a，a＋d，a＋2d，依题意，3a＋3d＝6且a(a＋d)(a＋2d)＝－24，所以a＝2－d，代入a(a＋d)(a＋2d)＝－24，得2(2－d)(2＋d)＝－24,4－d2＝－12，即d2＝16，于是d＝±4，三个数为－2,2,6或6,2，－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，a2－9d2＝－8，∴d2＝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，化简得d2＝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，故所求的四个数为－2,0,2,4.
利用等差数列的定义巧设未知量可以简化计算．一般地有如下规律：当等差数列{an}的项数n为奇数时，可设中间一项为a，再以公差为d向两边分别设项：…a－2d，a－d，a，a＋d，a＋2d，…；当项数为偶数项时，可设中间两项为a－d，a＋d，再以公差为2d向两边分别设项：…a－3d，a－d，a＋d，a＋3d，…，这样可减少计算量．
已知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，求这个等差数列．解 设此四数依次为a－3d，a－d，a＋d，a＋3d.
题型三 由递推关系式构造等差数列求通项
(1)求证：数列{bn}为等差数列．(2)试问a1a2是否是数列{an}中的项？如果是，是第几项；如果不是，请说明理由．
即a1a2＝a11，∴a1a2是数列{an}中的项，是第11项．
已知数列的递推公式求数列的通项时，要对递推公式进行合理变形，构造出等差数列求通项，需掌握常见的几种变形形式，考查学生推理能力与分析问题的能力．
(1)求证：数列{an－2n}为等差数列；(2)设数列{bn}满足bn＝2lg2(an＋1－n)，求{bn}的通项公式．解 (1)(an＋1－2n＋1)－(an－2n)＝an＋1－an－2n＝1(与n无关)，故数列{an－2n}为等差数列，且公差d＝1.(2)由(1)可知，an－2n＝(a1－2)＋(n－1)d＝n－1，故an＝2n＋n－1，所以bn＝2lg2(an＋1－n)＝2n.
【变式3】 在数列{an}中，a1＝2，an＋1＝an＋2n＋1.
【例4】 甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查，提供两个不同的信息图如图所示．甲调查表明：从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个鸡场出产2万只鸡．乙调查表明：由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个．
题型四 等差数列的实际应用
请您根据提供的信息说明，求(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数；(2)到第6年这个县的养鸡业比第1年是扩大了还是缩小了？请说明理由．(3)哪一年的规模最大？请说明理由．审题指导 本题为图表信息题，综合考查了等差数列的知识和等差数列的函数特征．[规范解答] 由题干图可知，从第1年到第6年平均每个鸡场出产的鸡数成等差数列，记为{an}，公差为d1，且a1＝1，a6＝2；从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列，记为{bn}，公差为d2，且b1＝30，b6＝10；从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{cn}，则cn＝anbn. (2分)
所以c2＝a2b2＝1.2×26＝31.2. (6分)(2)c6＝a6b6＝2×10＝20
【题后反思】 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，让人回味无穷．题型设计的开放和解答的开放是时代的要求．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．
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a1，第n年获利为an，则an－an－1＝－20，(n≥2，n∈N*)，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an<0，则该公司经销这一产品将亏损，由an＝－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．
数列是一种特殊的函数，学习时要善于利用函数的思想来解决问题，运用方程的思想解等差数列是常见题型，解决此类问题需要抓住基本量a1，an，n，d，掌握好设未知数、列方程、解方程三个环节，常通过“设而不求，整体代入”来简化运算． 已知等差数列{an}的公差是正数，并且a3a7＝－12，a4＋a6＝－4，求数列{an}的通项公式．[思路分析] 其实这样的题目我们已有解决它的办法，但如果细心观察，我们发现得到a3，a7的和与积，于是联想到一元二次方程及根与系数的关系．
方法技巧 函数与方程思想在等差数列中的应用
解 由等差数列{an}的性质知：a3＋a7＝a4＋a6，从而a3a7＝－12，a3＋a7＝－4，故a3，a7是方程x2＋4x－12＝0的两根，又d>0，解之，得a3＝－6，a7＝2.则an＝a1＋(n－1)d＝－10＋(n－1)×2＝2n－12，即an＝2n－12.
等差数列的项与序号的关系
：在等差数列{an}中，如果m＋n＝2w(m，n，w∈N＋)，那么am＋an＝2aw是否成立？反过来呢？提示：若m＋n＝2w(m，n，w∈N＋)，则am＋an＝[a1＋(m－1)d]＋[a1＋(n－1)d]＝2[a1＋(w－1)d]＝2aw，显然成立；在等差数列{an}中，若am＋an＝2aw，不一定有m＋n＝2w，如常数列．
等差数列的性质(1)等差数列的项的对称性在有穷等差数列中，与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和．即a1＋an＝a2＋an－1＝a3＋an－2＝……(2)若{an}、{bn}分别是公差为d，d′的等差数列，则有(3){an}的公差为d，则d>0⇔{an}为递增数列；d<0⇔{an}为递减数列；d＝0⇔{an}为常数列．
等差数列的公差与斜率的关系当k＝0时，对于常数函数f(x)＝b，上式仍然成立．(2)等差数列{an}的公差本质上是相应直线的斜率．如am，an是等差数列{an}的任意两项，由an＝am＋(n－m)d，
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}成等差数列，则{akn}也是等差数列；(4)从等差数列{an}中等距离抽取项，所得的数列仍为等差数列，当然公差也随之发生变化．
题型一 等差数列性质的应用
(2)设{an}是公差为正数的等差数列，若a1＋a2＋a3＝15，a1a2a3＝80，求a11＋a12＋a13的值．[思路探索] 分析题目，可利用等差数列性质，也可利用通项公式求解．
【例1】 (1)已知等差数列{an}中，a2＋a6＋a10＝1，求a4＋a8.
(2){an}是公差为正数的等差数列，设公差为d，∵a1＋a3＝2a2，∴a1＋a2＋a3＝15＝3a2，∴a2＝5，又a1a2a3＝80，∴a1a3＝(5－d)(5＋d)＝16⇒d＝3或d＝－3(舍去)，∴a12＝a2＋10d＝35，a11＋a12＋a13＝3a12＝105. 法一运用了等差数列{an}的性质：若m＋n＝p＋q＝2w，则am＋an＝ap＋aq＝2aw(m，n，p，q，w都是正整数)；法二利用通项公式转化为数列的首项与公差的结构完成运算属于通性通法．两种方法都运用了整体代换与方程的思想．
在等差数列{an}中：(1)若a3＝5，则a1＋2a4＝________；(2)若a15＝8，a60＝20，则a75＝________.解析 (1)a1＋2a4＝a1＋(a3＋a5)＝(a1＋a5)＋a3＝2a3＋a3＝3a3＝15.(2)法一 设首项为a1，公差为d.∵a15＝8，a60＝20，
法三 ∵{an}为等差数列，∴a15，a30，a45，a60，a75成等差数列，设公差为d，则a15为首项，a60为第4项．∴a60＝a15＋3d，即20＝8＋3d，∴d＝4.从而a75＝a60＋d＝20＋4＝24.答案 (1)15 (2)24
(1)三个数成等差数列，和为6，积为－24，求这三个数；(2)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．[思路探索] (1)根据三个数成等差数列，可设这三个数为a－d，a，a＋d(d为公差)；(2)四个数成递增等差数列，且中间两数的和已知，可设为a－3d，a－d，a＋d，a＋3d(公差为2d)．
题型二 等差数列的设法与求解
解 (1)法一 设等差数列的等差中项为a，公差为d，则这三个数分别为a－d，a，a＋d.依题意，3a＝6且a(a－d)(a＋d)＝－24，所以a＝2，代入a(a－d)(a＋d)＝－24，化简得d2＝16，于是d＝±4，故三个数为－2,2,6或6,2，－2.法二 设首项为a，公差为d，这三个数分别为a，a＋d，a＋2d，依题意，3a＋3d＝6且a(a＋d)(a＋2d)＝－24，所以a＝2－d，代入a(a＋d)(a＋2d)＝－24，得2(2－d)(2＋d)＝－24,4－d2＝－12，即d2＝16，于是d＝±4，三个数为－2,2,6或6,2，－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，a2－9d2＝－8，∴d2＝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，化简得d2＝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，故所求的四个数为－2,0,2,4.
利用等差数列的定义巧设未知量可以简化计算．一般地有如下规律：当等差数列{an}的项数n为奇数时，可设中间一项为a，再以公差为d向两边分别设项：…a－2d，a－d，a，a＋d，a＋2d，…；当项数为偶数项时，可设中间两项为a－d，a＋d，再以公差为2d向两边分别设项：…a－3d，a－d，a＋d，a＋3d，…，这样可减少计算量．
已知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，求这个等差数列．解 设此四数依次为a－3d，a－d，a＋d，a＋3d.
题型三 由递推关系式构造等差数列求通项
(1)求证：数列{bn}为等差数列．(2)试问a1a2是否是数列{an}中的项？如果是，是第几项；如果不是，请说明理由．
即a1a2＝a11，∴a1a2是数列{an}中的项，是第11项．
已知数列的递推公式求数列的通项时，要对递推公式进行合理变形，构造出等差数列求通项，需掌握常见的几种变形形式，考查学生推理能力与分析问题的能力．
(1)求证：数列{an－2n}为等差数列；(2)设数列{bn}满足bn＝2lg2(an＋1－n)，求{bn}的通项公式．解 (1)(an＋1－2n＋1)－(an－2n)＝an＋1－an－2n＝1(与n无关)，故数列{an－2n}为等差数列，且公差d＝1.(2)由(1)可知，an－2n＝(a1－2)＋(n－1)d＝n－1，故an＝2n＋n－1，所以bn＝2lg2(an＋1－n)＝2n.
【变式3】 在数列{an}中，a1＝2，an＋1＝an＋2n＋1.
【例4】 甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查，提供两个不同的信息图如图所示．甲调查表明：从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个鸡场出产2万只鸡．乙调查表明：由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个．
题型四 等差数列的实际应用
请您根据提供的信息说明，求(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数；(2)到第6年这个县的养鸡业比第1年是扩大了还是缩小了？请说明理由．(3)哪一年的规模最大？请说明理由．审题指导 本题为图表信息题，综合考查了等差数列的知识和等差数列的函数特征．[规范解答] 由题干图可知，从第1年到第6年平均每个鸡场出产的鸡数成等差数列，记为{an}，公差为d1，且a1＝1，a6＝2；从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列，记为{bn}，公差为d2，且b1＝30，b6＝10；从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{cn}，则cn＝anbn. (2分)
所以c2＝a2b2＝1.2×26＝31.2. (6分)(2)c6＝a6b6＝2×10＝20
【题后反思】 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，让人回味无穷．题型设计的开放和解答的开放是时代的要求．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．
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a1，第n年获利为an，则an－an－1＝－20，(n≥2，n∈N*)，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an<0，则该公司经销这一产品将亏损，由an＝－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．
数列是一种特殊的函数，学习时要善于利用函数的思想来解决问题，运用方程的思想解等差数列是常见题型，解决此类问题需要抓住基本量a1，an，n，d，掌握好设未知数、列方程、解方程三个环节，常通过“设而不求，整体代入”来简化运算． 已知等差数列{an}的公差是正数，并且a3a7＝－12，a4＋a6＝－4，求数列{an}的通项公式．[思路分析] 其实这样的题目我们已有解决它的办法，但如果细心观察，我们发现得到a3，a7的和与积，于是联想到一元二次方程及根与系数的关系．
方法技巧 函数与方程思想在等差数列中的应用
解 由等差数列{an}的性质知：a3＋a7＝a4＋a6，从而a3a7＝－12，a3＋a7＝－4，故a3，a7是方程x2＋4x－12＝0的两根，又d>0，解之，得a3＝－6，a7＝2.则an＝a1＋(n－1)d＝－10＋(n－1)×2＝2n－12，即an＝2n－12.
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