2.2 等差数列
第1课时 等差数列
1.理解等差数列的定义.
2.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解
决一些简单的问题.
3.掌握等差中项的概念并能运用.
1.等差数列
(1)定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的
前一项的差等于___________,那么这个数列就叫做等差数列.
(2)公差:这个_____叫做等差数列的公差,通常用字母__表示.
(3)通项公式:an=_________.
2.等差中项
若三个数a,A,b构成等差数列,则A叫做a,b的等差中项,
并且A=______.
同一个常数
常数 d
a1+(n-1)d
1.已知等差数列{an}的通项公式为an=2n-1,则它的公差为
( )
A.2 B.-2 C.3 D.-3
【解析】选A.d=an-an-1=(2n-1)-[2(n-1)-1]=2.
2.已知a=1,b=3,则a,b的等差中项为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】选B.
3.已知等差数列{an}的通项公式为an=3-2n,则a1+a2= .
【解析】因为an=3-2n,所以a1=3-2=1,
a2=3-2×2=-1,故a1+a2=0.
答案:0
4.等差数列1,-1,-3,-5,…,-89的项数为 .
【解析】因为a1=1,d=-1-1=-2,所以an=a1+(n-1)d=-2n+3.
由-2n+3=-89,得n=46.
答案:46
一、等差数列的概念
观察下列几个实例,探究以下问题
(1)2,4,6,8,10,12,…
(2)1,1,1,1,1,1,…
(3)1,3,5,7,9,11,…
探究1:请观察(1)~(3)中的数列,它们中的每个数列从第二
项起每一项与前一项的差是否都相等?
提示:观察这三个实例可以看出,(1)(3)中的差都是2,(2)中
的差是0.因此上述几个数列从第二项起每一项与前一项的差都
相等.
探究2:在探究1的基础上,你能用数学符号表示它们之间的关
系吗?
提示:可表示为an+1-an=d(d为常数,n∈N*).
探究3:根据等差数列的定义,思考是否所有的常数列都是等
差数列?
提示:是,根据等差数列的特点知,所有的常数列都是等差数
列.
【探究总结】理解等差数列定义时的三个注意点
(1)注意定义中“从第2项起”这一前提条件.这一条件有两层意
义,其一,第一项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项
的差”相吻合;其二,必须从第2项起保证使数列中各项均与其
前面一项作差.
(2)注意定义中“每一项与它的前一项的差”这一运算要求,
它的含义也有两个,其一是强调作差的顺序,即后面的项减前
面的项;其二是强调这两项必须相邻.
(3)注意定义中的“同一个常数”这一点可理解为每一项与前
面一项的差是常数且是同一个常数.
二、等差数列的通项公式及等差中项
结合等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,探究下列问题:
探究1:利用数列的通项公式如何建立数
列任意两项之间的关系.
提示:在等差数列{an}中,若m,n∈N*,
则an=am+(n-m)d.
推导如下:因为对任意的m,n∈N*,在等差数列中,
有am=a1+(m-1)d,①
an=a1+(n-1)d,②
由②-①得an-am=(n-m)d,
所以an=am+(n-m)d.
探究2:若A= ,则a,A,b是否成等差数列?若一个数列
任意相邻的三项具有这种关系,结果怎样?
提示:若A= ,则a+b=2A,A-a=b-A,则a,A,b成等差数
列,反之也成立.
若an+1= (an+an+2),则an+1是它的前一项an与后一项an+2的等差
中项,由n的任意性可得,数列{an}是等差数列.
【探究总结】1.对等差数列通项公式的三点说明
(1)利用通项公式可以求出首项与公差.
(2)可以由首项与公差求出等差数列中的任意一项.
(3)若某数为等差数列中的一项,可以利用通项公式求出项数.
2.等差中项的注意点
(1)等差中项A= ⇔a,A,b成等差数列.
(2)用等差中项:an+1= (an+an+2)可以证明一个数列为等差数
列.
【拓展延伸】用函数的观点理解等差数列的通项公式
(1)将等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d变形整理可得an=
dn+a1-d,从函数角度来看,an=dn+(a1-d)是关于n的一次函
数(d≠0时)或常数函数(d=0时).
(2)an=dn+(a1-d)的图象是一条射线上一些间距相等的点,其
中公差d是该射线所在直线的斜率,从上面的变形公式可以知
道,d= (n≠m).
类型一 等差数列的定义
1.给出下列数列,其中是等差数列的是 .
(1)0,-3,-6,-9,-12,….
(2)1,-1,1,-1,1,-1,….
(3)6,6,6,6,….
(4)6,5,3,1,-1,-3,….
2.已知cn= 试判断数列{cn}是否为等差数列.
【解题指南】1.验证从第二项起,每一项与其前一项的差是否
等于同一个常数.
2.分段函数要分别计算每一项与其前一项的差是否等于同一个
常数.
【自主解答】1.(1)该数列从第2项起,每一项与它的前一项的
差等于同一个常数-3,所以是等差数列.
(2)因为-1-1=-2,1-(-1)=2,不是同一个常数,所以该数列不
是等差数列.
(3)该数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常
数0,所以是等差数列.
(4)因为5-6=-1,而从第3项起,每一项与它的前一项的差等于
同一个常数-2,所以该数列不是等差数列,但可以说从第2项
起是一个等差数列.
答案:(1)(3)
2.因为c2-c1=-1-1=-2,
cn+1-cn=2(n+1)-5-2n+5=2(n≥2).
所以cn+1-cn(n≥1)不等于同一个常数,不符合等差数列的定义.
所以{cn}不是等差数列.
【规律总结】利用等差数列定义判定数列的步骤
(1)求第二项与第一项的差(常数).
(2)验证以后每一项与其前一项的差等于同一个常数.
(3)根据等差数列的定义,判定该数列是否为等差数列.
【变式训练】给出下列数列,其中是等差数列的是 .
(1)1,2,4,6,8,….
(2)0,0,0,0,….
(3)3,6,9,12,….
【解析】(1)因为2-1=1,4-2=2,故该数列不是等差数列.
(2)因为0-0=0-0=…=0,所以是等差数列.
(3)因为6-3=9-6=12-9=…=3,所以是等差数列.
答案:(2)(3)
类型二 等差数列通项公式的应用
1.(2014·重庆高考)在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则
a7=( )
A.5 B.8 C.10 D.14
2.(2015·大连高二检测)已知等差数列{an}中,a1