1、第2课时 等差数列的性质内 容 标 准学 科 素 养1.进一步了解等差数列的项与序号之间的规律2.理解等差数列的性质3.会运用等差数列的性质解决问题.发展逻辑推理提升数学运算应用数学抽象01 课前 自主预习02 课堂 合作探究03 课后 讨论探究04 课时 跟踪训练基础认识知识点一 等差数列的项与序号的关系阅读教材P3839,思考并完成以下问题(1)等差数列an中,ana1(n1)d.那么 ana2_d?ana3_d?anam_d?(mn)提示:(n2)(n3)(nm)(2)等差数列an中,a1an 与 a2an1,a3an2有什么关系?提示:a1ana2an1a3an2.知识梳理两项关系an
2、am(n,mN*)多项关系若an为等差数列,且 mnpq(m,n,p,qN*),则在有穷等差数列an中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和,即a1ana2an1a3an2(nm)damanapaq知识点二 等差数列“子数列”的性质教材P39练习4,思考并完成以下问题已知一个无穷等差数列an的首项为 a1,公差为 d.(1)将数列的前 m 项去掉,其余各项组成一个新的数列,这个新数列是等差数列吗?如果是,首项、公差各是多少?(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新的数列,这个新数列是等差数列吗?如果是,首项、公差各是多少?(3)取出数列中所有序号为 7 的倍数的项,组成一个新的数列
3、呢?你能根据得到的结论作出一个猜想吗?提示:上述问题中(1)是等差数列,首项为 am1,公差为 d.(2)是等差数列,首项为 a1,公差为 2d.(3)是等差数列,首项为 a7,公差为 7d.知识梳理 已知一个无穷等差数列an的首项为 a1,公差为 d,(1)将数列中的前 m 项去掉,其余各项组成首项为,公差为的等差数列(2)奇数项数列a2n1是公差为的等差数列偶数项数列a2n是公差为的等差数列(3)若数列kn是等差数列,则数列akn也是等差数列(4)can为公差为 d 的等差数列(c 为任一常数)(5)can为公差为 cd 的等差数列(c 为任一常数)(6)anank为公差为 2d 的等差数
4、列(k 为常数,kN*)(7)panqbn为公差为 pdqd的等差数列(p,q 为常数)am1d2d2d知识点三 等差数列的函数性质思考并完成以下问题在直角坐标系中,画出通项公式为 an3n5 的数列的图象,这个图象有什么特点?(1)数列 an3n5 为等差数列,其图象的孤立的点在_上提示:直线 y3x5.(2)数列 an3n5 的公差是直线 y3x5 的_提示:斜率 知识梳理(1)等差数列与一次函数等差数列的通项公式 ana1(n1)ddn(a1d),当 d0 时,an 是关于 n 的常数函数;当 d0 时,an 是关于 n 的一次函数,点(n,an)分布在以 d 为斜率的直线上,且是这条直
5、线上的一列孤立的点(2)公差 d 与斜率等差数列an的图象是一条直线上的孤立的点,而这条直线的斜率即为公差 d,即 dana1n1(n2,nN*)(3)等差数列的单调性等差数列an的公差为 d,当 d0 时,数列an为数列当 d0 时,数列an为数列当 d0 时,数列an为数列递增递减常自我检测1已知等差数列an中,a7a916,a41,则 a12 的值是()A15 B30C31 D64答案:A2已知(1,1),(3,5)是等差数列an图象上的两点,则 an_.答案:2n1探究一 等差数列性质的应用阅读教材 P68 复习参考题 A 组第 8 题1.在等差数列an中,若 a3a4a5a6a745
6、0,那么 a2a8等于多少?提示:a3a4a5a6a75a5450,a590,故 a2a82a5180.教材 P68复习参考题 B 组第 2 题第(1)问2.如果 a,b,c 成等差数列,1a,1b,1c能构成等差数列吗?你能用函数图象解释一下吗?提示:不能构成等差数列,可以从图象上解释如果 a,b,c 成等差数列,则通项公式为 ypnq 的形式,且 a,b,c 位于同一直线上,而1a,1b,1c的通项公式却是 y1pnq的形式,1a,1b,1c不可能在同一直线上,因此肯定不是等差数列例 1(1)数列an为等差数列,已知 a2a5a89,a3a5a721,求数列an的通项公式;(2)在等差数列
7、an中,a158,a6020,求 a75的值解析(1)a2a82a5,3a59,a53.a2a8a3a76,又 a3a5a721,a3a77.由解得 a31,a77 或 a37,a71.a31,d2,或 a37,d2.由通项公式的变形公式 ana3(n3)d,得 an2n7 或 an2n13.(2)a60a15(6015)d,d 2086015 415,a75a60(7560)d2015 41524.方法技巧 等差数列运算的两条常用思路(1)根据已知条件,列出关于 a1,d 的方程(组),确定 a1,d,然后求其他量(2)利用性质巧解,观察等差数列中项的序号,若满足 mnpq2r(m,n,p,
8、q,rN*),则 amanapaq2ar.跟踪探究 1.在单调递减的等差数列an中,若 a31,a2a434,则 a1()A1 B2C.32D3解析:由题知,a2a42a32,又因 a2a434,数列an单调递减,所以 a412,a232.所以公差 da4a2212.所以 a1a2d2.答案:B2在等差数列an中,已知 a1a4a739,a2a5a833,求 a3a6a9 的值解析:(a2a5a8)(a1a4a7)3d,(a3a6a9)(a2a5a8)3d,a1a4a7,a2a5a8,a3a6a9成等差数列a3a6a92(a2a5a8)(a1a4a7)2333927.探究二 等差数列的设法与求
9、解教材 P40 A 组第 3 题如果三角形的三个内角的度数成等差数列,那么中间的角是多少度?提示:设三个角分别为 ad,a,ad,则 adaad180,a60.例 2 已知四个数依次成等差数列且是递增数列,四个数的平方和为 94,首尾两数之积比中间两数之积少 18,求此等差数列解析 设四个数为 a3d,ad,ad,a3d,则a3d2ad2ad2a3d294,a3da3d18adad,又因为是递增数列,所以 d0,所以解得 a72,d32,此等差数列为1,2,5,8 或8,5,2,1.延伸探究 1.若本例改为:已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为 18,平方和为 116,求这三个数解
10、析:法一:设这三个数为 a,b,c,则由题意得 2bac,abc18,a2b2c2116,解得 a4,b6,c8.这三个数为 4,6,8.法二:设这三个数为 ad,a,ad,由已知可得adaad18,ad2a2ad2116,由得 a6,代入得 d2,该数列是递增的,d2 舍去,这三个数为 4,6,8.2已知单调递增的等差数列an的前三项之和为 21,前三项之积为 231,求数列an的通项公式解析:法一:根据题意,设等差数列an的前三项分别为 a1,a1d,a12d,则a1a1da12d21,a1a1da12d231,即3a13d21,a1a1da12d231,解得a13,d4或a111,d4.
11、因为数列an为单调递增数列,所以a13,d4,从而等差数列an的通项公式为 an4n1.法二:由于数列an为等差数列,所以可设前三项分别为 ad,a,ad,由题意得adaad21,adaad231,即3a21,aa2d2231,解得a7,d4或a7,d4.由于数列an为单调递增数列,所以a7,d4,从而 an4n1.方法技巧 等差数列项的常见设法(1)通项法:设数列的通项公式,即设 ana1(n1)d.(2)对称项设法:当等差数列an的项数为奇数时,可设中间一项为 a,再以公差为 d 向两边分别设项:,a2d,ad,a,ad,a2d,;当等差数列an的项数为偶数时,可设中间两项分别为 ad,a
12、d,再以公差为 2d 向两边分别设项:,a3d,ad,ad,a3d,.课后小结在等差数列中,一般存在两种运算方法:一是利用基本量运算,借助于 a1,d 建立方程组进行运算,这是最基本的方法;二是利用性质运算,运用等差数列的性质可简化计算,往往会有事半功倍的效果素养培优1错用等差数列的性质致误在等差数列an中,若 a610,a151,求 a21的值易错分析 将性质错用为“apaqapq”导致错解自我纠正 设等差数列an的公差为 d,则a15d10,a114d1,解得a115,d1,故 a21a120d15205.2混淆两个等差数列的有关量两个等差数列 5,8,11,和 3,7,11,都有 100 项,那么它们共有多少相同的项?易错分析 解决问题时,没弄清公式中各量的含义,不同的数列各量所用符号不能相同本例中项数 n 在数列an和数列bn中的意义有区别,当项相同时,对应的序号 n 不一定相同自我纠正 设已知的两数列的所有相同的项构成的新数列为cn,c111.又等差数列 5,8,11,的通项公式为 an3n2,等差数列 3,7,11,的通项公式为 bn4n1.所以数列cn为等差数列,且公差 d12,所以 cn11(n1)1212n1.又 a100302,b100399,cn12n1302,得 n2514,可见两数列共有 25 个相同的项04 课时 跟踪训练