数学选择性必修第一册4.2 等差数列习题ppt课件
展开1.能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质.
2.能运用等差数列的性质简化计算.
同学们,前面我们学习了等差数列的概念,明白了等差数列是一种特殊的函数,在学习过程中,我们发现了一个非常有意思的事情,比如说an=n,这是一个正整数数列,如果我们把其中的偶数拿出来,即2,4,6,8,10…容易发现这也是一个等差数列,同样,如果我们把所有的奇数拿出来,也能构成一个新的数列,今天我们就具体研究等差数列中有哪些性质.
由等差数列构造新等差数列
问题1 若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,在{an}中每相邻两项之间都插入4个数,若要使之构成一个新的等差数列,你能求出它的公差吗?
若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有
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,则这个新数列的项数为A.15 B.16 C.17 D.18
易知,第一个数列的公差为4,第二个数列的公差为6,故新数列的公差为具有相同首项的两个数列公差的最小公倍数,其公差为12,首项为2,所以通项公式为an=12n-10,
而n∈N*,所以n的最大值为16.
对于任何形式的构造数列,判断是否为等差数列,一般从两个方面进行判断:(1)定义:an-an-1是否为常数;(2)其通项公式是否为关于n的一次函数.
已知两个等差数列{an}:5,8,11,…,与{bn}:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{cn},则数列{cn}的通项公式cn=________;若数列{an}和{bn}的项数均为100,则{cn}的项数是_____.
等差数列中任意两项之间的关系
问题2 如果{an}是等差数列,a3=5,d=2,如果不求首项,你能求数列的通项公式吗?
提示 由定义可知a3=a1+2d,an=a1+(n-1)d,两式相减得an-a3=(n-3)d,即an=a3+(n-3)d.
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则(1)an=dn+(a1-d)(n∈N*);(2)an=am+ (m,n∈N*);(3)d=_________(m,n∈N*,且m≠n).
已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
方法一 (利用an=am+(n-m)d)设数列{an}的公差为d,则a60=a15+(60-15)d=8+45d,
方法二 (利用隔项成等差数列)因为{an}为等差数列,所以a15,a30,a45,a60,a75也成等差数列,
设其公差为d,a15为首项,则a60为第四项,所以a60=a15+3d,解得d=4,所以a75=a60+d=24.
灵活利用等差数列的性质,可以减少运算.令m=1,an=am+(n-m)d即变为an=a1+(n-1)d,可以减少记忆负担.
已知{bn}为等差数列,若b3=-2,b10=12,则b8=_____.
方法一 ∵{bn}为等差数列,∴可设其公差为d,
∴bn=b3+(n-3)d=2n-8.∴b8=2×8-8=8.
等差数列中多项之间的关系
问题3 若数列{an}是等差数列,公差为d,m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am,an,ap,aq这四项之间有什么样的关系?
提示 由等差数列的定义可知,am=a1+(m-1)d,an=a1+(n-1)d,ap=a1+(p-1)d,aq=a1+(q-1)d,容易发现am+an=2a1+(m+n-2)d,ap+aq=2a1+(p+q-2)d,因为m+n=p+q,故有am+an=ap+aq.
1.下标性质:在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an= .2.特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有am+an= .
(1)推广:若m+n+p=x+y+z,则am+an+ap=ax+ay+az;(2)该性质要求下标的和相等,且左右两侧项数相同;(3)在有穷等差数列中,与首末两项等距离的两项之和都相等,即a1+an=a2+an-1=….
已知数列{an}是等差数列,若a1-a9+a17=7,则a3+a15等于A.7 D.7(n-1)
因为a1-a9+a17=(a1+a17)-a9=2a9-a9=a9=7,所以a3+a15=2a9=2×7=14.
方法一 设数列{an}的公差为d.则a3+a7+2a15=a1+2d+a1+6d+2(a1+14d)=4a1+36d=4(a1+9d)=4a10=40,∴a10=10.方法二 ∵a3+a7+2a15=a3+a7+a15+a15=a10+a10+a10+a10=40,∴a10=10.
延伸探究 在等差数列{an}中,a3+a7+2a15=40,求a10.
等差数列运算的两种常用思路(1)基本量法: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)巧用性质法:观察等差数列中项的序号,若满足m+n=p+q=2r(m,n,p,q,r∈N*),则am+an=ap+aq=2ar.
由3+an=an+1,得an+1-an=3.所以{an}是公差为3的等差数列.又a2+a4+a6=9,且a2+a6=2a4,所以3a4=9,则a4=3,所以a7=a4+3d=3+3×3=12,故lg6(a5+a7+a9)=lg6(3a7)=lg636=2.
1.知识清单: (1)由等差数列构造新的等差数列. (2)等差数列中任意两项之间的关系. (3)等差数列中多项之间的关系.2.方法归纳:公式法、构造法、解方程组法.3.常见误区:不注意运用性质而出错或解法烦琐.
1.在等差数列{an}中,已知a3=10,a8=-20,则公差d等于A.3 B.-6 C.4 D.-3
由数列的性质,得a4+a5=a2+a7,所以a2=15-12=3.
3.在等差数列{an}中,a3+a7=4,则必有A.a5=4 B.a6=4C.a5=2 D.a6=2
因为a3+a7=2a5=4,所以a5=2.
4.在等差数列{an} (n∈N*)中,若a1=a2+a4,a8=-3,则a20的值是____.
∵数列{an}是等差数列,∴a1+a5=a2+a4,又a1=a2+a4,∴a5=0,
故a20=a5+15d=-15.
1.已知数列{an},{bn}为等差数列,且公差分别为d1=2,d2=1,则数列{2an-3bn}的公差为A.7 B. 5C.3 D.1
由于{an},{bn}为等差数列,故数列{2an-3bn}的公差d=(2an+1-3bn+1)-(2an-3bn)=2(an+1-an)-3(bn+1-bn)=2d1-3d2=1.
2.在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7等于A.5 B.8 C.10 D.14
方法一 设等差数列的公差为d,则a3+a5=2a1+6d=4+6d=10,所以d=1,a7=a1+6d=2+6=8.方法二 由等差数列的性质可得a1+a7=a3+a5=10,又a1=2,所以a7=8.
3.已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若am=8,则m的值为A.12 B.8 C.6 D.4
由等差数列的性质,得a3+a6+a10+a13=(a3+a13)+(a6+a10)=2a8+2a8=4a8=32,∴a8=8,又d≠0,∴m=8.
4.在等差数列{an}中,a1+a5+a7+a9+a13=100,a6-a2=12,则a1等于A.1 B.2 C.3 D.4
∵a1+a5+a7+a9+a13=100,∴5a7=100,∴a7=20,∵a6-a2=12,∴4d=12,∴d=3,∴a7=a1+6d=20,∴a1=2.
设等差数列{an}的公差为d,因为a1=5,am=3,
6.(多选)若{an}是等差数列,则下列数列中仍为等差数列的是A.{|an|} B.{an+1-an}C.{pan+q}(p,q为常数) D.{2an+n}
数列-1,1,3是等差数列,取绝对值后:1,1,3不是等差数列,A不成立.若{an}是等差数列,利用等差数列的定义知,{an+1-an}为常数列,故是等差数列,B成立.若{an}的公差为d,则(pan+1+q)-(pan+q)=p(an+1-an)=pd为常数,故{pan+q}是等差数列,C成立.(2an+1+n+1)-(2an+n)=2(an+1-an)+1=2d+1为常数,故{2an+n}是等差数列,D成立.
∵在等差数列{an}中,
∴(a2+a6)(a2+a10)=16,∴2a4·2a6=16,∴a4a6=4.
8.设数列{an},{bn}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=_____.
因为数列{an},{bn}都是等差数列,所以数列{an+bn}也构成等差数列,所以2(a3+b3)=(a1+b1)+(a5+b5),所以2×21=7+a5+b5,所以a5+b5=35.
根据已知条件a2+a3+a23+a24=48,得4a13=48,∴a13=12.
9.在等差数列{an}中.(1)已知a2+a3+a23+a24=48,求a13;
由a2+a3+a4+a5=34,得2(a2+a5)=34,即a2+a5=17,
(2)已知a2+a3+a4+a5=34,a2·a5=52,求公差d.
10.在等差数列{an}中,若a3+a8+a13=12,a3a8a13=28.(1)求数列{an}的通项公式;
根据题意,设等差数列{an}的公差为d,若a3+a8+a13=12,则3a8=12,则a8=4,又由a3a8a13=28,得a3a13=(4-5d)(4+5d)=7,
则a23=13或a23=-5.
设公差为d,∵a4+a6+a8+a10+a12=120,∴5a8=120,a8=24,
12.等差数列an中,若a2,a2 022为方程x2-10x+16=0的两根,则a1+a1 012+a2 023等于A.10 B.15 C.20 D.40
∵a2,a2 022为方程x2-10x+16=0的两根,∴a2+a2 022=10,由等差数列的性质得2a1 012=10,即a1 012=5,∴a1+a1 012+a2 023=3a1 012=15.
13.已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有A.a1+a101>0 B.a2+a101<0C.a3+a99=0 D.a51=51
由等差数列的性质得,a1+a101=a2+a100=…=a50+a52=2a51,由于a1+a2+a3+…+a101=0,所以a51=0,故a3+a99=2a51=0.
14.已知等差数列{an},若a1+a2+a3+…+a12=21,则a2+a5+a8+a11=__.
∵a1+a2+a3+…+a12=21,
∴a2+a5+a8+a11=7.
由等差数列的性质可得b3+b9=b4+b8=2b6,a7+a5=2a6,
16.已知等差数列{an}中,a5=4,公差d=4.若在每相邻两项中各插入两个数,使之成等差数列{bn},求新数列的第50项,a50是新数列的第几项?
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