高中数学北师大版 (2019)选择性必修 第二册2.1 等差数列的概念及其通项公式精品ppt课件
展开探究 等差数列的函数特性
从函数角度研究等差数列 若首项是a1,公差是d,则等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d.就通项公式而言,确定一个数列的每一项的要素是首项a1和公差d,因此,二者可以视为常数,项数n是自变量,项an是函数值. 对于an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d),可将an记作f(n),它是定义在正整数集(或其子集)上的函数.其图象是直线y=dx+(a1-d)上的一些等间隔的点,这些点的横坐标是正整数,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.
等 差 数 列 的 图 象 1
(1)数列:-2,0,2,4,6,8,10,…
当d>0时,数列{an}为递增数列
(2)数列:7,4,1,-2,…
当d<0时,数列{an}为递减数列
等 差 数 列 的 图 象 2
(1)数列:4,4,4,4,4,4,4,…
当d=0时,数列{an}为常数列
等 差 数 列 的 图 象 3
例4 已知(1,1),(3,5)是等差数列{an}图象上的两点.(1)求数列{an}的通项公式;(2)画出数列{an}的图象;(3)判断数列{an}的增减性.
解 (1)因为(1,l),(3,5)是等差数列{an}图象上的两点,所以 a1=1,a3=5.由 a3=a1+(3-1)d=1+2d=5,解得 d=2,于是 an=1+2(n-1)=2n-1.(2)数列{an}的图像是直线y=2x-1上一些等间隔的点,如图1-13.⑶由⑴可知d>0,所以数列{an}是递增数列.
如果 a, A, b 成等差数列,那么 A 叫做 a 与 b 的等差中项 .
由等差中项的定义可知, a, A, b 满足关系:
意义:任意两个数都有等差中项,并且这个等差中项是唯一的.当 a=b 时,A = a = b .
例5 一个木制梯形架的上、下两底边分别为33 cm,75 cm,把梯形的两腰各6等分,用平行木条连接各对应分点,构成梯形架的各级.试计算梯形架间各级的宽度.
解:记梯形架自上而下各级宽度所构成的数列为{an},则由梯形中位线的性质,易知相邻三项均成等差数列,即数列{an}成等差数列.依题意,有a1=33 cm,a7 = 75 cm. 现要求a2,a3,…,a6,即中间5级的宽度.
连接梯形两腰中点 的线段叫作梯形的中位 线,梯形的中位线平行 于两底,并且等于两底 和的一半.
例6 已知三个数成等差数列,它们的和是12,积是48,求这三个数.
解:设三个数为a-d,a,a+d,则
故所求三数依次为2,4,6或6,4,2
等差数列的通项及图象特征
数列{an}是等差数列,m、n、p、q∈N+,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq。
可推广到三项,四项等注意:等式两边作和的项数必须一样多
推广:在等差数列有规律地取出若干项,所得新数列仍然为等差数列。(如奇数项,项数是7的倍数的项)
等差数列性质的应用例8(1)在等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求数列的通项公式;(2)设{an}为等差数列,若a3+a4+a5+a6+a7=450,求a2+a8.
(1)已知等差数列{an}中, a3 +a15=30,求a9, a7+a11
(2)已知等差数列{an}中, a3 +a4+a5 +a6 +a7=150,求a2+a8的值
(1)等差数列{an}中,a3 +a9+a15+a21=8,则a12 =
(2)已知等差数列{an}中, a3 和a15是方程x2-6x-1=0的两个根,则a7 +a8 +a9+a10+a11=
(3)已知等差数列{an}中, a3 +a5= -14, 2a2+a6 = -15,则a8=
【错因】 对题意理解不全面,将题设误解为a10>1,而忽视了“a10是第一个比1大的项”,即“a9≤1”,从而造成条件遗漏.
1.下列说法中,正确的是( )A.若{an}是等差数列,则{|an|}也是等差数列B.若{|an|}是等差数列,则{an}也是等差数列C.若存在自然数n使2an+1=an+an+2,则{an}是等差数列D.若{an}是等差数列,则对任意正整数n都有2an+1=an+an+2 答案: D
2.若{an}是等差数列,且a1+a4+a7=45,a2+a5+a8=39,则a3+a6+a9=( )A.9 B.20 C.9.5 D.33解析:方法一:∵a1+a4+a7=45∴3a4=45又∵a2+a5+a8=39∴3a5=39∴d=a5-a4=13-15=-2a3+a6+a9=3a6=3(a5+d)=33,故选D.
方法二:∵{an}是等差数列,∴a1+a4+a7,a2+a5+a8,a3+a6+a9也成等差数列,首项为45,公差为39-45=-6,∴a3+a6+a9=39-6=33.答案: D3.方程x2+6x+1=0的两根的等差中项为________.答案: -34.在等差数列{an}中,a4+a5=15,a7=12,则a2=__________.答案: 3
5.在等差数列{an}中:(1)a2+a3+a10+a11=48,求a6+a7;(2)a1-a4-a8-a12+a15=2,求a3+a13;(3)a3+a11=10,求a2+a4+a15.解析: (1)∵a2+a11=a3+a10=a6+a7,而a2+a3+a10+a11=48,∴2(a6+a7)=48,得a6+a7=24.
(2)∵a1+a15=a4+a12=2a8.而a1+a15-(a4+a12+a8)=2,即2a8-3a8=2.∴a8=-2.∴a3+a13=2a8=-4.(3)∵a3+a11=2a7=10,∴a7=5.又a2+a4+a15=a7+a7+a7=3a7=15.∴a2+a4+a15=15.
2、等差数列的通项公式
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