人教版2020高中数学 第二章 数列 2.2 等差数列 第2课时 等差数列的性质学案5 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 23:15:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2课时 等差数列的性质

学习目标:1.掌握等差数列的有关性质(重点、易错点).2.能灵活运用等差数列的性质解决问题(难点).

[自 主 预 习·探 新 知]

1.等差数列的图象

等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,当d=0时,an是一固定常数;当d≠0时,an相应的函数是一次函数;点(n,an)分布在以d为斜率的直线上,是这条直线上的一列孤立的点.

思考:由上式可得d=义吗?

[提示] 等差数列的通项公式可以变形为an=nd+(a1-d),是关于n的一次函数,d为斜率,故两点(1,a1),(n,an)直线的斜率d=

2.等差数列的性质

(1){an}是公差为d的等差数列,若正整数m,n,p,q满足m+n=p+q,则am+an=ap+aq. ①特别地,当m+n=2k(m,n,k∈N)时,am+an=2ak.

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a1+an=a2+

*

an-a1an-am,d=,你能联系直线的斜率解释一下这两个式子的几何意n-1n-man-a1an-am,当两点为(n,an),(m,am)时有d=. n-1n-man-1=…=ak+an-k+1=….

(2)从等差数列中,每隔一定的距离抽取一项,组成的数列仍为等差数列. (3)若{an}是公差为d的等差数列,则

①{c+an}(c为任一常数)是公差为d的等差数列; ②{can}(c为任一常数)是公差为cd的等差数列; ③{an+an+k}(k为常数,k∈N)是公差为2d的等差数列.

(4)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

*

pd1+qd2的等差数列.

(5){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.

思考:若{an}为等差数列,且m+n=p(m,n,p∈N),则am+an=ap一定成立吗? [提示] 不一定.如常数列{an},1+2=3,而a1+a2=2a3.

[基础自测]

1.思考辨析

(1)若{an}是等差数列,则{|an|}也是等差数列.( ) (2)若{|an|}是等差数列,则{an}也是等差数列.( )

(3)若{an}是等差数列,则对任意n∈N都有2an+1=an+an+2.( )

*

*

- 1 -

(4)数列{an}的通项公式为an=3n+5,则数列{an}的公差与函数y=3x+5的图象的斜率相等.( )

[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√

提示:(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2an+1=an+an+2成立. (4)正确.因为an=3n+5的公差d=3,而直线y=3x+5的斜率也是3. 2.在等差数列{an}中,若a5=6,a8=15,则a14=________. 33 [由题意得d=

*

a8-a515-6

8-5

=8-5

=3.

∴a14=a8+6d=15+18=33.]

3.在等差数列 {an}中,已知a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8=________.

【导学号:91432150】

180 [因为a3+a4+a5+a6+a7=5a5=450, 所以a5=90,

a2+a8=2a5=2×90=180.]

4.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=________. 15 [由等差数列的性质得a7+a9=a4+a12=16, 又∵a4=1 ∴a12=15.]

[合 作 探 究·攻 重 难]

灵活的设元解等差数列

已知四个数成等差数列,它们的和为26,中间两项的积为40,求这四个数.

【导学号:91432151】

[解] 法一:(设四个变量)设这四个数分别为a,b,c,d,根据题意,得

?b-a=c-b=d-c,?

?a+b+c+d=26,??bc=40,

a=2,

??b=5,解得?c=8,

??d=11

a=11,

??b=8,或?c=5,??d=2,

∴这四个数分别为2,5,8,11或11,8,5,2.

法二:(设首项与公差)设此等差数列的首项为a1,公差为d,根据题意,

??a1+a1+d+a1+2d+

得?

?a1+da1+2d=40,?

a1+3d=26,

- 2 -

??4a1+6d=26,

化简,得?22

?a1+3a1d+2d=40,???a1=2,

解得?

?d=3,?

??a1=11,

或?

?d=-3,?

∴这四个数分别为2,5,8,11或11,8,5,2.

法三:(灵活设元)设这四个数分别为a-3d,a-d,a+d,a+3d,根据题意,得

?????

a-3d+a-d+a+d+a+3d=26,a-da+d=40,

??4a=26,化简,得?22

??a-d=40,

13

a=,??2解得?3

d=±??2.

∴这四个数分别为2,5,8,11或11,8,5,2. [规律方法] 1.当已知条件中出现与首项、公差有关的内容时,可直接设首项为a1,公差为d,利用已知条件建立方程组求出a1和d,即可确定数列. 2.当已知数列有2n项时,可设为a-(2n-1)d,…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,a+(2n-1)d,此时公差为2d. 3.当已知数列有2n+1项时,可设为a-nd,a-(n-1)d,…,a-d,a,a+d,…,a+(n-1)d,a+nd,此时公差为d. [跟踪训练] 1.已知五个数成等差数列,它们的和为5,平方和为

85

,求这5个数. 9

[解] 设第三个数为a,公差为d,则这5个数分别为a-2d,a-d,a,a+d,a+2d. 由已知有

a-2d+a-d+a+a+d+a+2d=5,???8522222

a-2d+a-d+a+a+d+a+2d=,?9?

5a=5,??整理得?2852

5a+10d=.?9?2

解得a=1,d=±.

3

21157当d=时,这5个分数分别是-,,1,,;

33333

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