1、2.2等差数列2.2.1等差数列的概念2.2.2等差数列的通项公式第1课时等差数列的概念及通项公式学习目标:1.理解等差数列的概念,能在具体问题情境中,发现数列的等差关系(重点)2.会推导等差数列的通项公式,并能应用该公式解决简单的等差数列问题(重点)3.等差数列的证明及其应用(难点)自 主 预 习探 新 知1等差数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得的差都等于同一个常数,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,公差通常用d表示思考1:等差数列定义中,为什么要注明“从第二项起”?提示第1项前面没有项,无法与前一项作差思考2:等差数列定义中的“同一个”三个字可
2、以去掉吗?提示不可以如果差是常数,而这些常数不相等,则不是等差数列2等差数列的通项公式对于等差数列an的第n项an,有ana1(n1)dam(nm)d.思考3已知等差数列an的首项a1和公差d能表示出通项公式ana1(n1)d,如果已知第m项am和公差d,又如何表示通项公式an?提示设等差数列的首项为a1,则ama1(m1)d,变形得a1am(m1)d,则ana1(n1)dam(m1)d(n1)dam(nm)d.基础自测1思考辨析(1)一个数列的每一项与它的前一项的差都等于常数,这个数列就叫等差数列()(2)一个数列的每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫等差数列()(3)一个数
3、列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于常数,这个数列就叫等差数列()(4)一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫等差数列()答案(1)(2)(3)(4)2若an是等差数列,且a11,公差d3,则an_.解析a11,d3,an1(n1)33n2.答案3n23若an是等差数列,且a12,d1,若an7,则n_.解析a12,d1,an2(n1)1n1.由an7,即n17,得n6.答案6合 作 探 究攻 重 难等差数列的判定与证明判断下列数列是否为等差数列(1)在数列an中,an3n2;(2)在数列an中,ann2n.思路探究解(1)an1an3(n1)2(3n2
4、)3(nN*)由n的任意性知,这个数列为等差数列(2)an1an(n1)2(n1)(n2n)2n2,不是常数,所以这个数列不是等差数列规律方法1定义法是判定(或证明)数列an是等差数列的基本方法,其步骤为:(1)作差an1an;(2)对差式进行变形;(3)当an1an是一个与n无关的常数时,数列an是等差数列;当an1an不是常数,是与n有关的代数式时,数列an不是等差数列2应注意等差数列的公差d是一个定值,它不随n的改变而改变提醒:当n2时,an1and(d为常数),无法说明数列an是等差数列,因为a2a1不一定等于d.跟踪训练1已知函数f(x),数列xn的通项由xnf(xn1)(n2且xN
5、*)确定(1)求证:数列是等差数列;(2)当x1时,求x2 017.解(1)因为f(x),数列xn的通项xnf(xn1),所以xn,所以,所以,所以是等差数列(2)x1时,2,所以2(n1),所以xn,所以x2 017.等差数列的通项公式已知数列an是等差数列,且a510,a1231. 【导学号:57452034】(1)求an的通项公式;(2)若an13,求n的值思路探究建立首项a1和d的方程组求an;由an13解方程得n.解(1)设an的首项为a1,公差为d,则由题意可知解得an2(n1)33n5.(2)由an13,得3n513,解得n6.规律方法1从方程的观点看等差数列的通项公式,ana1
6、(n1)d中包含了四个量,已知其中的三个量,可以求得另一个量,即“知三求一”2已知数列的其中两项,求公差d,或已知一项、公差和其中一项的序号,求序号的对应项时,通常应用变形anam(nm)d.跟踪训练2已知递减等差数列an前三项的和为18,前三项的积为66.求该数列的通项公式,并判断34是该数列的项吗?解依题意得解得或数列an是递减等差数列,d0.故取a111,d5.an11(n1)(5)5n16,即等差数列an的通项公式为an5n16.令an34,即5n1634,得n10.34是数列an的第10项.等差数列的应用探究问题1若数列an满足1且a11,则a5如何求解?提示由1可知1.是首项1,公
7、差d1的等差数列1(n1)1n,ann2,a55225.2某剧场有20排座位,第一排有20个座位,从第2排起,后一排都比前一排多2个座位,则第15排有多少个座位?提示设第n排有an个座位,由题意可知anan12(n2)又a120,an20(n1)22n18.a152151848.即第15排有48个座位某公司经销一种数码产品,第1年可获利200万元从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,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?思路探究分析题意,明确题中每年获利构成等差数列,把实际问题转化为等差数列问题,利用等差数列
8、的知识解决即可解由题设可知第1年获利200万元,第2年获利180万元,第3年获利160万元,每年获利构成等差数列an,且当an0时,该公司会出现亏损设从第1年起,第n年的利润为an,则anan120,n2,nN*.所以每年的利润可构成一个等差数列an,且首项a1200,公差d20.所以ana1(n1)d22020n.若an0,则该公司经销这一产品将亏损,所以由an22020n11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损规律方法1在实际问题中,若涉及到一组与顺序有关的数的问题,可考虑利用数列方法解决,若这组数依次成直线上升或下降,则可考虑利用等差数列方法解决2在利用数列方法解决实际问题时,一定要
9、分清首项、项数等关键问题跟踪训练3甲虫是行动较快的昆虫之一,下表记录了某种类型的甲虫的爬行速度:时间t(s)123?60距离s(cm)9.819.629.449?(1)你能建立一个等差数列的模型,表示甲虫的爬行距离和时间之间的关系吗?(2)利用建立的模型计算,甲虫1 min能爬多远?它爬行49 cm需要多长时间?解(1)由题目表中数据可知,该数列从第2项起,每一项与前一项的差都是常数9.8,所以是一个等差数列模型因为a19.8,d9.8,所以甲虫的爬行距离s与时间t的关系是s9.8t.(2)当t1 min60 s时,s9.8t9.860588 cm.当s49 cm时,t5 s当 堂 达 标固
10、双 基1下列数列中是等差数列的为_(填序号)6,6,6,6,6;2,1,0,1,2;5,8,11,14;0,1,3,6,10.解析是等差数列,不是等差数列答案2若数列1,a,9是等差数列,则a的值为_解析由1,a,9成等差数列可知,a19a,2a19,a5.答案53若数列an满足a11,an1an2,则an_.解析由an1an2,得an1an2,an是首项a11,d2的等差数列,an1(n1)22n1.答案2n14设数列an的公差为d,则数列a3,a6,a9,a3n是_数列,其公差为_. 【导学号:57452035】解析a3na3(n1)3d.答案等差3d5已知数列an中,a11,a34.(1)若数列an是等差数列,求a11的值;(2)若数列是等差数列,求数列an的通项公式解(1)设等差数列an的公差为d,则ana1(n1)d,由题设,2d413,所以d.所以an1(n1),所以a1116.(2)设bn,则数列bn是等差数列,b1,b3,bn(n1),即,所以an.