课题7.2-1-等差数列及其通项公式(3)(1课时)(精) 下载本文

第七章 数列 7.2等差数列

课 题:7.2-1-等差数列及其通项公式(3) (1课时) 教学目标:

1. 掌握判定及证明等差数列的方法。

2. 在研究等差数列及子数列的过程中,进一步掌握等差数列的概念。 3. 培养数学研究的方法与态度。 教学重点:等差数列的证明及子数列的研究 教学难点:子数列的研究 教学过程:

复习:等差数列定义;等差数列递推公式:a1=b,an=an—1+d(n≥2,n∈N*);

等差数列通项公式:an=a1+(n-1)d

等差数列中任意两项的关系:an-am=(n-m)d

[例1] 已知a,b,c,d为等差数列,求证:a+b,b+c,c+d也是等差数列。 分析1:只要证明:2(b+c)=(a+b)+(c+d) ——等差中项

∵a,b,c,d为等差数列 ∴2b=a+c,2c=b+d

即2(b+c)=(a+b)+(c+d),则a+b,b+c,c+d也是等差数列

分析2:设公差为x,得b=a+x,c=a+2x,d=a+3x ——用基本量(首项与公差)表示

a+b=2a+x,b+c=2a+3x,c+d=2a+5x ∵(b+c)―(a+b)=(c+d)―(b+c)=2x ∴a+b,b+c,c+d也是等差数列

[例2] 等差数列{an}中,a1=3,a4+a5=-2,求a8

分析:a4+a5=2a1+7d,即-2=6+7d,得d=-8,则a8=a1+7d=-5

7发现1:只要求得7d=-8即可

发现2:a4+a5=2a1+7d,a1+a8=2a1+7d,即a4+a5=a1+a8 思考:是巧合吗?是否存在某中内在联系?

探究:对于等差数列{an},很容易发现:a1+an=a2+an—1=a3+an—2=…,由此你能否得

到一个更具一般性的结论?

下标和定理:数列{an}是等差数列,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq。

(1)用通项公式即可证明。(2)逆命题不成立。反例:数列{an}为常数列。 变式1:等差数列{an}中,a1+a2+a3+…+a10=3,求a3+a8 解:∵a1+a10=a2+a9=a3+a8=a4+a7=a5+a6

∴a1+a2+a3+…+a10=5(a3+a8),则a3+a8=3

5变式2:在数7和-3之间插入6个数后,构成等差数列,求插入的6个数之和。

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第七章 数列 7.2等差数列

解:a1=7,a8=-3,插入的6个数之和为a2+a3+…+a7

∵a2+a3+…+a7=3(a1+a8)=12

[例3] 等差数列{an}中,d=-2,a1+a2+a3+…+a10=3,求a11+a12+a13+…+a20 解:∵(a11+a12+a13+…+a20)-(a1+a2+a3+…+a10)=100d=300

∴a11+a12+a13+…+a20=302

变式:等差数列{an}中,a1+a2+a3=3,a4+a5+a6=10,求a7+a8+a9 分析1:a1+a2+a3=3a1+3d=3,a4+a5+a6=3a1+12d=10 ——基本量

可求得a1与d,进而可求a7+a8+a9

分析2:∵(a4+a5+a6)-(a1+a2+a3)=9d=7 ——整体思维

∴(a7+a8+a9)-(a4+a5+a6)=9d,则a7+a8+a9=17 发现:a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9构成等差数列!

探究:对于等差数列{an},由哪些项构成的子数列也是等差数列? 可能的结论:

(1) 奇数项a1,a3,a5,a7,… 构成首项为a1,公差为2d的等差数列。 (2) 偶数项a2,a4,a5,a6,… 构成首项为a2,公差为2d的等差数列。 (3) a1,am+1,a 2m+1,a3m+1,… 构成首项为a1,公差为md的等差数列。 (4) an,am+n,a 2m+n,a3m+n,… 构成首项为an,公差为md的等差数列。

(5) a1+a2,a2+a3,a3+a4,a4+a5,… 构成首项为a1+a2,公差为2d的等差数列。 (6) a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8,… 构成首项为a1+a2,公差为4d的等差数列。 (7) a1+a2+…+an,a2+a3+…+an+1,a3+a4+…+an+2,… 构成首项为a1+a2+…+an,

公差为nd的等差数列。

(8) a1+a2+…+an,a n+1+a n+2+…+a2n,a 2n+1+a2 n+2+…+a3n… 构成首项为a1+a2+…

+an,公差为n2d的等差数列。

[例4] 数列{an}、{bn}都是等差数列,且cn=an-bn,求证:{cn}为等差数列。 证明:设{an}、{bn}的公差分别为d1、d2,得an+1-an=d1,bn+1-bn=d2

∵cn+1-cn=(an+1-bn+1)-(an-bn)=(an+1-an)-(bn+1-bn)=d1-d2 ∴{cn}为等差数列

探究:若数列{an}、{bn}为等差数列,则

(1) {an±bn}是首项为a1±b1,公差为d1±d2的等差数列 (2) {kan}是首项为ka1,公差为kd1的等差数列

(3) {pan±qbn}是首项为pa1±qb1,公差为pd1±qd2的等差数列,其中p、q为常数

[例5]已知f(x)=

2x1,若数列{an}满足a1=2,an=f(an-1),n∈N*,且n≥2。求证{}是

anx+2等差数列,并求出它的的通项公式。

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第七章 数列 7.2等差数列

解:an=f(an-1)=

∴{则

2an?1111111,则??,而??(n∈N*,且n≥2),

an?1?2anan?12anan?121111}是等差数列,且首项是?,公差是,

a12an2111n2??(n?1)?,所以an?。 an222n解题策略:直接求数列{an}的通项公式比较困难的情况下,构造一个与数列{an}相关的新数列{bn},bn=f(an),先求{bn}通项公式,再求{an}的通项公式。

练习:f(x)?x2?4(x?0)

解:an?f(an?1)?an?12?4,则an2?an?12?4(n?2),

∴{an2}是等差数列,且其首项是a12?4,公差是4, 则an2?4?(n?1)4?4n,所以an?2n。

[例6]在数8和36之间插入若干个数后,构成公差为整数的等差数列{an}。问满足条件的

数列有多少个?公差分别是哪些值?

解:设插入n-2个数,则有a1=8,an=36 (n∈N*,n≥3) ,则公差d=

32 n?1n-1为32的因数,则n-1可取2,4,8,16,32, n值分别为3,5,9,17,33 则满足条件的数列共有5个,公差分别为16,8,4,2,1,

课堂小结:

1、数学知识:(1) 等差数列的证明;(2) 构建新数列的方法。 2、数学思想方法:归纳猜想。

作业:《课本》P.16-练习7.2 (3) -1、2

《练习册》P.4-A组-8、11,B组-1、2、3 补充:

1、在Rt?ABC中,三边a、b、c成等差数列,且a?b?c,求a:b:c。 2、在等差数列{an}中,已知an?m,am?n,m?n,求am?n。 3、等差数列{an}中,a1=-2,若第7项起大于3,求公差d的取值范围。 4、从1到n的n个自然数中,抽走一个数,余下的n-1个数的平均数为的那个数。

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40,求被抽走3