资源简介 4.2 等差数列4.2.1 等差数列的概念4.2.2 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任务 核心素养1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的判定方法.(重点) 2.掌握等差数列的通项公式及应用.(重点、难点) 1.通过等差数列通项公式的学习,提升数学运算素养. 2.借助等差数列的判断与证明,培养逻辑推理素养.某剧场有30排座位,第一排有20个座位,从第二排起,后一排都比前一排多2个座位,那么各排的座位数依次为20,22,24,26,28,….那么,第30排有多少个座位?知识点1 等差数列的概念一般地,如果一个数列从第__项起,每一项减去它的______所得的差都等于__________,那么这个数列就叫作等差数列,这个____叫作等差数列的公差,公差通常用字母_表示.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般地,若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列. ( )(2)等差数列{an}的单调性与公差d有关. ( )(3)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列. ( )(4)一个无穷数列{an}的前四项分别为1,2,3,4,则它一定是等差数列. ( )知识点2 等差数列的通项公式以a1为首项,d为公差的等差数列{an}的通项公式为an=_____________.1.教材上推导等差数列的通项公式采用了不完全归纳法,还有其他方法吗?如何操作?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.在等差数列{an}中,a3=2,d=6.5,则a7=( )A.22 B.24 C.26 D.283.已知数列{an}的首项a1=,且满足=+5(n∈N*),则a6=________.[知识拓展] 从函数角度认识等差数列{an}若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,则an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d).(1)点(n,an)落在直线y=dx+(a1-d)上;(2)这些点的横坐标每增加1,函数值增加d.2.由等差数列的通项公式可以看出,要求an,需要哪几个条件?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________类型1 等差数列的概念【例1】 【链接教材P140例1】(1)(多选题)下列命题正确的有( )A.数列6,4,2,0是公差为2的等差数列B.数列a,a-1,a-2,a-3是公差为-1的等差数列C.等差数列的通项公式一定能写成an=kn+b的形式(k,b为常数)D.数列是等差数列(2)下列数列中,递增的等差数列有________个.①1,3,5,7,9;②2,0,-2,0,-6,0,…;③,…;④0,0,0,0,…;⑤-1,+1.[尝试解答] ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (1)判断一个数列是否为等差数列,只需看an+1-an(n∈N*)是不是一个与n无关的常数.(2)判断一个等差数列是不是递增数列,只需看公差d是否大于0.(3)求两个数的等差中项,只需求这两个数的和的一半即可.[跟进训练]1.下列数列不是等差数列的是( )A.9,9,9,9,9 B.7,13,19,25,31C.,1, D.-3,-2,-1,1,22.在数列{an}中,a1=2,2an+1=2an+1(n∈N*),则数列{an}________(填“是”或“不是”)等差数列,若是,公差为________.类型2 等差数列的通项公式【例2】 【链接教材P143例4】(1)在等差数列{an}中,已知a4=7,a10=25,求通项公式an;(2)已知数列{an}为等差数列,a3=20,a7=28,求a15的值.[尝试解答] ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 等差数列通项公式的妙用(1)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中含有四个量,即an,a1,n,d.如果知道了其中的任意三个量,就可以由通项公式求出第四个量,这一求未知量的过程我们通常称之为“知三求一”.(2)从函数的角度看等差数列的通项公式.由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可得an=dn+(a1-d),当d≠0时,an是关于n的一次函数.(3)由两点确定一条直线可以得出,等差数列的任意两项可以确定这个等差数列.若已知等差数列的通项公式,则可以写出该数列中的任意一项.[跟进训练]3.已知数列{an}为等差数列.(1)已知a1=6,d=3,求a8;(2)已知a4=10,a10=4,求a7和d;(3)已知a2=12,an=-20,d=-2,求n;(4)已知a7=,d=-2,求a1._______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________类型3 等差数列的判定与证明【例3】 已知数列{an}满足a1=2,an+1=.(1)数列是否为等差数列?说明理由;(2)求an.如何用定义证明数列{an}是等差数列?[尝试解答] ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[母题探究]1.(变条件)将本例中条件“a1=2,an+1=”换成“a1==(n2,n∈N*)”,结论如何?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.(变条件,变结论)将例题中的条件“a1=2,an+1=”换为“a1=4,an=4-(n>1)”,记bn=.(1)证明:数列{bn}为等差数列;(2)求数列{an}的通项公式._______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 等差数列的判定方法(1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N*) {an}为等差数列;(2)通项公式法:an=an+b(a,b是常数,n∈N*) {an}为等差数列.1.(教材P142练习T5改编)数列{an}的通项公式为an=5-3n,则此数列( )A.是公差为-3的等差数列B.是公差为5的等差数列C.是首项为5的等差数列D.是公差为n的等差数列2.在等差数列{an}中,已知a2=2,a5=8,则a9=( )A.8 B.12C.16 D.243.已知a=,b=,若a,c,b成等差数列,则c=________.4.若等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a2是关于x的方程x2-a3x+a4=0的两根,求数列{an}的通项公式._______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________回顾本节知识,自我完成以下问题:1.等差数列的定义与通项公式分别是什么?2.判断一个数列是等差数列的方法有哪些?4.2 等差数列4.2.1 等差数列的概念4.2.2 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任务 核心素养1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的判定方法.(重点) 2.掌握等差数列的通项公式及应用.(重点、难点) 1.通过等差数列通项公式的学习,提升数学运算素养. 2.借助等差数列的判断与证明,培养逻辑推理素养.某剧场有30排座位,第一排有20个座位,从第二排起,后一排都比前一排多2个座位,那么各排的座位数依次为20,22,24,26,28,….那么,第30排有多少个座位?知识点1 等差数列的概念一般地,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,那么这个数列就叫作等差数列,这个常数叫作等差数列的公差,公差通常用字母d表示.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一般地,若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列. ( )(2)等差数列{an}的单调性与公差d有关. ( )(3)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列. ( )(4)一个无穷数列{an}的前四项分别为1,2,3,4,则它一定是等差数列. ( )[提示] (1)错误.若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不全相等,则这个数列就不是等差数列.(2)正确.当d>0时为递增数列;d=0时为常数列;d<0时为递减数列.(3)正确.若a,b,c满足2b=a+c,即b-a=c-b,故a,b,c为等差数列.(4)错误.该数列的前四项构成公差为1的等差数列,往后各项与前一项的差未必是同一个常数1.[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×知识点2 等差数列的通项公式以a1为首项,d为公差的等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d.1.教材上推导等差数列的通项公式采用了不完全归纳法,还有其他方法吗?如何操作?[提示] 还可以用累加法,过程如下:∵a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,…an-an-1=d(n2),将上述n-1个式子相加得an-a1=(n-1)d(n2),∴an=a1+(n-1)d(n2),当n=1时,a1=a1+(1-1)d,符合上式,∴an=a1+(n-1)d(n∈N*).2.在等差数列{an}中,a3=2,d=6.5,则a7=( )A.22 B.24 C.26 D.28D [a7=a3+4d=2+4×6.5=28,故选D.]3.已知数列{an}的首项a1=,且满足=+5(n∈N*),则a6=________. [由条件知,=5,∴为等差数列,且=3,∴=3+5×5=28,即a6=.][知识拓展] 从函数角度认识等差数列{an}若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,则an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d).(1)点(n,an)落在直线y=dx+(a1-d)上;(2)这些点的横坐标每增加1,函数值增加d.2.由等差数列的通项公式可以看出,要求an,需要哪几个条件?[提示] 两个条件:首项a1和公差d.类型1 等差数列的概念【例1】 【链接教材P140例1】(1)(多选题)下列命题正确的有( )A.数列6,4,2,0是公差为2的等差数列B.数列a,a-1,a-2,a-3是公差为-1的等差数列C.等差数列的通项公式一定能写成an=kn+b的形式(k,b为常数)D.数列是等差数列(2)下列数列中,递增的等差数列有________个.①1,3,5,7,9;②2,0,-2,0,-6,0,…;③,…;④0,0,0,0,…;⑤-1,+1.(1)BCD (2)3 [(1)对于A,根据等差数列的定义可知,数列6,4,2,0的公差为-2,所以A错误;对于B,由等差数列的定义可知,数列a,a-1,a-2,a-3是公差为-1的等差数列,所以B正确;对于C,由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,得an=dn+(a1-d),令k=d,b=a1-d,则an=kn+b,所以C正确;对于D,因为an+1-an=2(n+1)+1-(2n+1)=2,所以数列是等差数列,所以D正确.(2)等差数列有①③④⑤,其中递增的为①③⑤,共3个,④为常数列.]【教材原题·P140例1】判断下列数列是否为等差数列:(1)1,1,1,1,1;(2)4,7,10,13,16;(3)-3,-2,-1,1,2,3.[解] (1)所给数列是首项为1,公差为0的等差数列.(2)所给数列是首项为4,公差为3的等差数列.(3)因为(-1)-(-2)≠1-(-1),所以这个数列不是等差数列. (1)判断一个数列是否为等差数列,只需看an+1-an(n∈N*)是不是一个与n无关的常数.(2)判断一个等差数列是不是递增数列,只需看公差d是否大于0.(3)求两个数的等差中项,只需求这两个数的和的一半即可.[跟进训练]1.下列数列不是等差数列的是( )A.9,9,9,9,9 B.7,13,19,25,31C.,1, D.-3,-2,-1,1,2D [由等差数列的定义得选项A中d=0,故正确;选项B中d=6,故正确;选项C中d=,故正确;选项D中每一项与前一项的差不是同一个常数,故错误.故选D.]2.在数列{an}中,a1=2,2an+1=2an+1(n∈N*),则数列{an}________(填“是”或“不是”)等差数列,若是,公差为________.是 [∵an+1=an+,∴an+1-an=(n∈N*),∴数列{an}是以为公差的等差数列.]类型2 等差数列的通项公式【例2】 【链接教材P143例4】(1)在等差数列{an}中,已知a4=7,a10=25,求通项公式an;(2)已知数列{an}为等差数列,a3=20,a7=28,求a15的值.[解] 设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.(1)∵a4=7,a10=25,则 得∴an=-2+(n-1)×3=3n-5,∴通项公式an=3n-5(n∈N*).(2)由得所以∴a15=a1+(15-1)d=16+14×2=44.【教材原题·P143例4】在等差数列{an}中,(1)已知a1=3,公差d=-2,求a6;(2)已知a3=10,a9=28,求an.[解] (1)由等差数列的通项公式,得a6=3+(6-1)(-2)=-7.(2)设等差数列的公差为d,那么解得所以an=4+(n-1)·3=3n+1. 等差数列通项公式的妙用(1)等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)d中含有四个量,即an,a1,n,d.如果知道了其中的任意三个量,就可以由通项公式求出第四个量,这一求未知量的过程我们通常称之为“知三求一”.(2)从函数的角度看等差数列的通项公式.由等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可得an=dn+(a1-d),当d≠0时,an是关于n的一次函数.(3)由两点确定一条直线可以得出,等差数列的任意两项可以确定这个等差数列.若已知等差数列的通项公式,则可以写出该数列中的任意一项.[跟进训练]3.已知数列{an}为等差数列.(1)已知a1=6,d=3,求a8;(2)已知a4=10,a10=4,求a7和d;(3)已知a2=12,an=-20,d=-2,求n;(4)已知a7=,d=-2,求a1.[解] (1)∵a1=6,d=3,∴an=6+3(n-1)=3n+3.∴a8=3×8+3=27.(2)∵a4=10,a10=4,∴d===-1,∴an=a4+(n-4)×(-1)=-n+14,∴a7=-7+14=7.(3)∵a2=12,d=-2,∴a1=a2-d=12-(-2)=14,∴an=14-2(n-1)=16-2n=-20,∴n=18.(4)∵a7=a1+6d=a1-12=,∴a1=.类型3 等差数列的判定与证明【例3】 已知数列{an}满足a1=2,an+1=.(1)数列是否为等差数列?说明理由;(2)求an.如何用定义证明数列{an}是等差数列?[提示] 证明an-an-1=d(常数)(n2).[解] (1)数列是等差数列,理由如下:∵a1=2,an+1=,∴==,∴=,即是首项为=,公差为d=的等差数列.(2)由(1)可知=+(n-1)d=,∴an=.[母题探究]1.(变条件)将本例中条件“a1=2,an+1=”换成“a1==(n2,n∈N*)”,结论如何?[解] (1)当n2,n∈N*时,= = -2=2+ =4,且=5.∴是等差数列,且公差为4,首项为5.(2)由(1)及等差数列的通项公式得=5+(n-1)×4=4n+1,∴an=.2.(变条件,变结论)将例题中的条件“a1=2,an+1=”换为“a1=4,an=4-(n>1)”,记bn=.(1)证明:数列{bn}为等差数列;(2)求数列{an}的通项公式.[解] (1)证明:bn+1-bn=====.又b1==,∴数列{bn}是首项为,公差为的等差数列.(2)由(1)知bn=+(n-1)×=n.∵bn=,∴an=+2=+2.∴数列{an}的通项公式为an=+2. 等差数列的判定方法(1)定义法:an+1-an=d(常数)(n∈N*) {an}为等差数列;(2)通项公式法:an=an+b(a,b是常数,n∈N*) {an}为等差数列.1.(教材P142练习T5改编)数列{an}的通项公式为an=5-3n,则此数列( )A.是公差为-3的等差数列B.是公差为5的等差数列C.是首项为5的等差数列D.是公差为n的等差数列A [等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d可以化成an=dn+(a1-d).对比an=-3n+5,故公差为-3.故选A.]2.在等差数列{an}中,已知a2=2,a5=8,则a9=( )A.8 B.12C.16 D.24C [设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则由a2=2,a5=8,得解得a1=0,d=2,所以a9=a1+8d=16.故选C.]3.已知a=,b=,若a,c,b成等差数列,则c=________. [由c-a=b-c知c=,由题意知a=,b=,∴c==.]4.若等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a2是关于x的方程x2-a3x+a4=0的两根,求数列{an}的通项公式.[解] 由题意得∴解得∴an=2+(n-1)×2=2n.故数列{an}的通项公式为an=2n.回顾本节知识,自我完成以下问题:1.等差数列的定义与通项公式分别是什么?[提示] 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,那么这个数列就叫作等差数列,其通项公式为an=a1+(n-1)d.2.判断一个数列是等差数列的方法有哪些?[提示] (1)定义法;(2)通项公式法.课时分层作业(二十二) 等差数列的概念及通项公式一、选择题1.在数列{an}中,a1=2,2an+1-2an=1,则a101的值为( )A.49 B.50C.51 D.52D [∵an+1-an=,∴数列{an}是首项为2,公差为的等差数列,∴an=a1+(n-1)×=2+,∴a101=2+=52.]2.若等差数列{an}的公差d=2,a8∶a7=7∶8,则a1=( )A.-15 B.-28C.15 D.28B [设a8=7k,a7=8k,a8-a7=7k-8k=-k=2,则k=-2.即a7=-16,故a1=a7-6d=-16-12=-28,故选B.]3.等差数列{an}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{an}的通项公式是( )A.an=2n-2(n∈N*)B.an=2n+4(n∈N*)C.an=-2n+12(n∈N*)D.an=-2n+10(n∈N*)D [由a2·a4=12,a2+a4=8,且d<0,解得a2=6,a4=2,所以d===-2,则an=a2+(n-2)d=6-2(n-2)=-2n+10.故选D.]4.若lg 2,lg (2x-1),lg (2x+3)成等差数列,则x的值等于( )A.0 B.log25C.32 D.0或32B [依题意得2lg (2x-1)=lg 2+lg (2x+3),∴(2x-1)2=2(2x+3),∴(2x)2-4·2x-5=0,∴(2x-5)(2x+1)=0,∴2x=5或2x=-1(舍),∴x=log25.]5.在等差数列{an}中,若a1=84,a2=80,则使an0,且an+1<0的n为( )A.21 B.22C.23 D.24B [公差d=a2-a1=-4,∴an=a1+(n-1)d=84+(n-1)×(-4)=88-4n,令即 21又∵n∈N*,∴n=22.]二、填空题6.已知在数列{an}中,a1=3,an=an-1+3(n2),则an=________.3n [因为n2时,an-an-1=3,所以{an}是以a1=3为首项,公差d=3的等差数列,所以an=a1+(n-1)d=3+3(n-1)=3n.]7.已知是等差数列,且a4=6,a6=4,则a10=________. [设公差为d,∵===2d,∴d=.∴=+4×d=+4×=.∴a10=.]8.若2,a,b,c,10成等差数列,则c-a=________.4 [设公差为d,则c-a=2d,而10-2=4d,∴d=2,故c-a=2×2=4.]三、解答题9.(源自人教A版教材)(1)已知等差数列{an}的通项公式为an=5-2n,求{an}的公差和首项;(2)求等差数列8,5,2,…的第20项.[解] (1)当n2时,由{an}的通项公式an=5-2n,可得an-1=5-2(n-1)=7-2n.于是d=an-an-1=(5-2n)-(7-2n)=-2.把n=1代入通项公式an=5-2n,得a1=5-2×1=3.所以,{an}的公差为-2,首项为3.(2)由已知条件,得d=5-8=-3.把a1=8,d=-3代入an=a1+(n-1)d,得an=8-3(n-1)=11-3n.把n=20代入上式,得a20=11-3×20=-49.所以,这个数列的第20项是-49.10.已知函数f(x)=,数列{xn}的通项由xn=f(xn-1)(n2且n∈N*)确定.(1)求证:是等差数列;(2)当x1=时,求x2 025.[解] (1)证明:∵xn=f(xn-1)=(n2且n∈N*),∴==,∴=(n2且n∈N*),∴是等差数列.(2)由(1)知=+(n-1)×=2+=,∴==,∴x2 025=.11.(多选题)已知数列{an}是首项为3,公差为d(d∈N*)的等差数列,若2 019是该数列的一项,则公差d可能是( )A.2 B.3 C.4 D.5ABC [由题可设an=3+(n-1)d,2 019是该数列的一项,即2 019=3+(n-1)d.∴n=+1.∵d∈N*,∴d是2 016的约数,选项当中2,3,4均为2 016的约数,只有5不是2 016的约数,故选ABC.]12.(多选题)有两个等差数列2,6,10,…,190和2,8,14,…,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则对这个新数列的说法正确的是( )A.构成的新数列是等差数列,公差为10B.构成的新数列是等差数列,公差为12C.该数列共有16项D.该数列共有18项BC [等差数列2,6,10,…,190的公差为4,等差数列2,8,14,…,200的公差为6,所以由两个数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,其公差为12,首项为2,所以通项公式为an=12n-10,所以12n-10190,解得n,而n∈N*,所以n的最大值为16,即新数列的项数为16.故选BC.]13.在等差数列{an}中,已知a1=112,a2=116,这个数列在450到600之间的项数为________.38 [由题意,得d=a2-a1=116-112=4,所以an=a1+(n-1)d=112+4(n-1)=4n+108.令450an600,解得85.5n123,又因为n为正整数,故有38项.]14.等差数列{an}中,首项为33.若第12项为0,则数列的通项公式为________;若公差为整数,前7项均为正数,第7项以后各项都为负数,则数列的通项公式为________.an=36-3n an=38-5n [若a1=33,a12=0,则33+11d=0,得d=-3,这时an=33+(n-1)×(-3)=-3n+36.若公差为整数,且前7项大于0,第7项以后均为负数,可得即解得-又∵d∈Z,∴d=-5,∴an=33+(n-1)×(-5)=38-5n.]15.数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数.(1)当a2=-1时,求λ及a3的值;(2)是否存在实数λ使数列{an}为等差数列?若存在,求出λ及数列 {an}的通项公式;若不存在,请说明理由.[解] (1)由于an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),且a1=1,所以当a2=-1时,得-1=2-λ,故λ=3.从而a3=(22+2-3)×(-1)=-3.(2)不存在实数λ,使数列{an}成为等差数列.证明如下:由a1=1,an+1=(n2+n-λ)an,得a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).若存在λ,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,即(5-λ)(2-λ)=1-λ,解得λ=3.于是a2-a1=1-λ=-2,a4-a3=(11-λ)(6-λ)(2-λ)=-24.这与{an}为等差数列矛盾.所以不存在λ使{an}是等差数列.13 / 13 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【学霸笔记:同步精讲】第4章 4.2.1 4.2.2 第1课时 等差数列的概念及通项公式 讲义--2026版高中数学苏教版选必修1.docx 第4章 4.2 4.2.1 4.2.2 第1课时 等差数列的概念及通项公式(教师版).docx