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1、等差数列第一课时等差数列的概念、通项公式,在过去的三百多年里,人们分别在下列时间里观测到了哈雷慧星:,(1)1682,1758,1834,1910,1986,(),2062,主持人问:最近的时间什么时候可以看到哈雷慧星?天文学家陈丹说:2062年左右。,相差76,新课引入,通常情况下,从地面到10公里的高空,气温随高度的变化而变化符合一定的规律,请你根据下表估计一下珠穆朗玛峰峰顶的温度。,8844.43米,9,-24,(2)28,21.5,15,8.5,2,-24.,减少6.5,观察与思考:下面的几个数列:(1)1,3,5,7,9,11,(2)3,6,9,12,15,18,(3)1,1,1,1
2、,1,1,1,(4)3,0,3,6,9,12,,问题:这些数列有何特点?,特点:从第2项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数,对于数列(1),从第2项开始,每一项与前一项的差都等于2;,对于数列(2),从第2项开始,每一项与前一项的差都等于3;,对于数列(3),从第2项开始,每一项与前一项的差都等于0;,对于数列(4),从第2项开始,每一项与前一项的差都等于-3.,新知探究一等差数列的概念,一、等差数列的定义,一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,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,公差通常用字母d 表示.,如果等差数列 的首项是,公差是,
3、那么根据等差数列的定义可以得到以下结论:,数列 为等差数列,判断标准,对等差数列的定义的理解,1如果一个数列,不是从第2项起,而是 从第3项起或第4项起,每一项与它前一 项的差是同一个常数,那么这个数列不 是等差数列 2一个数列从第2项起,每一项与它前一 项的差尽管等于常数,这个数列也不一 定是等差数列,因为这些常数不一定相 同当这些常数不同时,此数列不是等 差数列,对等差数列的定义的理解,3求公差时,要注意相邻两项相减的顺序 d=an+1-an或d=an-an-1(n2)后-前 4.要判断一个数列是不是等差数列,只要 看对于任意正整数n,an-an-1,是不是通 一个常数,切记不可通过计算a
4、2-a1,a3-a2 等有限的几个式子的值后,发现它一个 常数,就得出该数列为等差数列的结论,5.常数列一定是等差数列6.等差数列公差d的讨论3种,例1、判断下面数列是否为等差数列.,(2)不是.因为从第2项起后项与前项的差是:1,2,3,4,5,是常数,但不是同一常数.,(3)是.因为从第2项起后项与前项的差都是0,符 合等差数列的定义.,例2、观察下列数列是否是等差数列,例3、数列a,2a,3a,4a,是等差数列()若anan+1=3(nN*),则an是公差为3 的等差数列。()若a2a1=a3a2,则数列an是等差数 列(),小结:证明一个数列是等差数列的方法是:,思考1:既然(1)是等
5、差数列,请你动手求数列(1)的第2004项,做笔记,思考3:求等差数列10,8,6,4的第20项?2004项?思路是什么?,思考4:能否从思考1的角度出发,考虑思考2的具体做法?,思考2:思考1是什么类型的问题?已知什么?求的是什么?,思考5:问题转化为如何求等差数列的通项公式,问题:已知等差数列an的首项为a1,公差为d,求an,解法一:由等差数列的定义可知:a2a1=d,a3a2=d,a4a3=d,则 a2=a1d a3=a2d=(a1d)d=a12d a4=a3d=(a12d)d=a13d,由此可知:an=a1(n1)d当n=1时,a1=a1(11)d=a1 等式成立这表明当n N*时,
6、an=a1(n1)d成立。,新知探究二等差数列的通项公式,解法二:等差数列 an 的首项是 a1,公差是d,如:,那麽,则由定义得:a2-a1=d(1)a3-a2=d(2)a4-a3=d(3)a5-a4=d(4)、an-a n-1=d,分析:如果把左边由(1)式到最后一个式子,共_个式子相加,则有:,n-1,等号左边为:an-a1,等号右边为:(n-1)d,所以:an-a1=(n-1)d,即 an=a1+(n-1)d,当n=1时,上式两边都等于 a1。nN*,公式成立。,等差数列的通项公式是:,an=a1+(n-1)d,简单应用,等差数列中a1=1,d=2an=,关键求出a1和d,1+(n-1
7、)2=2n-1,简单应用,通项公式中有几个量?,a1,d,an,n的含义?,已知其中三个量就可以求出第四个,知3求1,二.思考,2.如果在a与b的中间插入一个数A,使a,A,b成等差数列,那么A应该满足什么条件?,分析:,由a,A,b成等差数列得:,成等差数列.,反之,若,即a,A,b成等差数列.,由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,这时,A叫做a与b的等差中项.不难发现,在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.,等差中项:,在等差数列an中,若mnpq,则amanapaq.,等差中项:,数列:1,3,5,7,9,11,
8、13,a2a4a1a5,a4a6a3a7,5是3和7的等差中项,1和9的等差中项;9是7和11的等差中项,5和13的等差中项.,(一)求通项an,若已知一个等差数列的首项a1和公差d,即可求出an例如:a1=1,d=2,则,an=1+(n1)2=2n1,已知等差数列8,5,2,求 an及a20(第20项)。,解:a1=8,d=58=3,a20=49,an=8+(n1)(3)=3n+11,练习:已知等差数列3,7,11,则 an=_ a4=_ a10=_,an=a1+(n1)d(nN*),4n-1,15,39,典例精讲,求等差数列 10,8,6,4,的第20项和第2004项。,分析:根据a1=1
9、0,d=-2,先求出通项公式an,再求出a20,解:a1=10,d=8-10=-2,n=20 由an=a1+(n-1)d 得 a20=a1+(n-1)d=10+(20-1)(-2)=-28,(二)求首项a1,例如:已知a20=49,d=3 则,,由a20=a1+(201)(3),得a1=8,练习:a4=15 d=3 则a1=_,6,an=a1+(n1)d(nN*),(三)求项数n,例如:已知等差数列8,5,2问49是第几项?,解:a1=8,d=3,则 an=8+(n1)(3),49=8+(n1)(3),得 n=20。,an=a1+(n1)d(nN*),问400是不是等差数列5,9,13,的项?
10、如果是,是第几项?,解:a1=5,d=4 an=5+(n1)(4),则,由题意知,本题是要回答是否存在正整数n,使得 400=5+(n1)(4)成立,所以400不是这个数列的项,an=a1+(n1)d(nN*),解:a1=-5,d=-9-(-5)=-4 an=-5+(n-1)(-4)=-4n-1-401=-4n-1 n=100-401是该数列的第100项。,分析:根据a1=-5,d=-4,先求出通项公式an,再把 401代入,然后看是否存在正整数n。,-401是不是等差数列 5,-9,-13,的项?如果是,是第几项?,解2:这些三位数为100,101,102,999可组成首 项a1=100,公
11、差d=1,末项为an=999的等差数列。由 an=a1+(n1)1得999=100+(n1)1 n=999100+1=900,练习:10 100是不是等差数列2,9,16,的项?如果是,是第几项?如果不是,说明理由.20 在正整数集合中,有多少个三位数?30 在三位正整数集合中有多少个是7的倍数?,解1:第15项,(四)求公差d,例如 一张梯子最高一级宽33cm,最低一级宽110cm,中 间还有 10级,各级的宽度成等差数列。求公差d及中间各级的宽度。,分析:用an表示梯子自上而下各级宽度所成的等差数列。,由题意知 a1=33,a12=110,n=12 由 an=a1+(n-1)d 得 110
12、=33+(12-1)d 解得 d=7,从而可求出 a2=33+7=40 a3=40+7=47 a4=54。,总结:在 an=a1+(n1)d nN*中,有an,a1,n,d 四个量,已知其中任意3个量即可求出第四个量。,那么如果已知一个等差数列的任意两项,能否求出an呢?,an=a1+(n1)d(nN*),即这个等差数列的首项是2,公差是3.,例1、在等差数列 中,已知 求首项 与公差d.,解:由题意可知,解得:,注:,等差数列的通项公式 an=a1+(n-1)d 中,an,a1,n,d 这四个变量,知道其中三个量就可以求余下的一个量,知三求一.,解:由题意可得 a1+5d=12(1)a1+17d=36(2),an=2+(n-1)2=2n,a1=2 d=2,此题解法是利用数学的函数与方程思想,函数与方程思想是数学几个重要思想方法之一,也是高考必考的思想方法,应熟悉并掌握。,变式、在等差数列an中,已知a6=12,a18=36,求通项an。,分析:此题已知a6=12,n=6;a18=36,n=18分别代入通项,公式an=a1+(n-1)d 中,可得两个方程,都含a1与d两个未知 数组成方程组,可解出a1与d。,*,评注:,