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1、等差数列的概念及其通项公式一、基础知识1.定义:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数就叫做等差数列的公差(常用字母“d”表示)将条件概括地说,就是an=an-1=d(n≥2)2.通项公式:3.等差中项:如果在a与b之间插入一个数A,使a、A、b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项。,即2A=a+b任何两个数都存在等差中项且唯一。4.等差数列的性质(1)若{an}是等差数列,则an=an+b,特别地,若a=0,则{an}是常数列。(2)若{an}是等差数列,则am=an+(m-n)d,m,n∈N*,即(3)若是等差数列,
2、且,则二、典型例题分析【例1】(1)求等差数列8,5,2,…的第20项;(2)-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?解:a1=8,d=5-8=2-5=-3.又因为n=20,所以由等差数列的通项公式,得a20=8+(20-1)×(-3)=-49.(2)a1=-5,d=-9-(-5)=-4得数列通项公式为an=-5-4(n-1).令-401=-5-4(n-1)成立,解之,得n=100,即-401是这个数列的第100项.【例2】.已知等差数列{an}中,(1)a7+a9=16,a4=1,求a12的值;(2)已知a2+a3+a23+a24=48,求a13.解:(1
3、)方法一由a7+a9=16,得即,又a4=1,∴解方程组,得所以7方法二由于a8是a7和a9的等差中项,则,∵a12+a4=a8+a8=2a8=15.∴a12=2a8-a4=15.(2)由m+n=p+q⇒am+an=ap+aq,得a2+a24=a3+a23=2a13.∵a2+a3+a23+a24=48,∴4a13=48,∴a13=12.【例3】在-1与7之间插入三个数a,b,c,使这五个数成等差数列,求此数列。解:方法一由已知,a1=-1,a5=7∴7=-1+(5-1)d,即d=2。∴所求数列为-1,1,3,5,7.方法二-1,a,b,c,7.成等差数列。∴b是-1,7的等差中项,则
4、b=。又∵a是-1,3的等差中项,c是3,7的等差中项,∴a=1,c=5.∴所求数列为-1,1,3,5,7.〖例4〗在数列{an}中,a1=4,递推公式an=an-1+2,数列{an}是不是等差数列?如果是,求其通项公式。解:∵an=an-1+2,(n≥2),∴an—an-1=2故{an}是公差为2的等差数列。∵a1=4,d=2,∴an=5+4(n-1),即an=4n+1。〖例5〗(1)三个数成等差数列,和为6,积为-24,求这三个数;(2)四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数.解 (1)法一 设等差数列的等差中项为a,公差为d,则这三个数分别为a-
5、d,a,a+d.依题意,3a=6且a(a-d)(a+d)=-24,所以a=2,代入a(a-d)(a+d)=-24,化简得d2=16,于是d=±4,故三个数为-2,2,6或6,2,-2.法二 设首项为a,公差为d,这三个数分别为a,a+d,a+2d,依题意,3a+3d=6且a(a+d)(a+2d)=-24,所以a=2-d,代入a(a+d)(a+2d)=-24,得2(2-d)(2+d)=-24,4-d2=-12,即d2=16,于是d=±4,三个数为-2,2,6或6,2,-2.(2)解法一 设这四个数为a-3d,a-d,a+d,a+3d(公差为2d),7依题意,2a=2,且(a-3d)(a
6、+3d)=-8,即a=1,a2-9d2=-8,∴d2=1,∴d=1或d=-1.又四个数成递增等差数列,所以d>0,∴d=1,故所求的四个数为-2,0,2,4解法二 若设这四个数为a,a+d,a+2d,a+3d(公差为d),依题意,2a+3d=2,且a(a+3d)=-8,化简得d2=4,所以d=2或-2.又四个数成递增等差数列,所以d>0,所以d=2,故所求的四个数为-2,0,2,4.三、训练题(一)选择题1.已知等差数列{an}中,a3=1,a7=-9,则a5=( A)A.-4 B.4C.-8D.82.已知等差数列首项为2,末项为62,公差为4,则这个数列共有(D) A.1
7、3项 B.14项 C.15项 D.16项3.在等差数列{an}中,a2=-5,a6=a4+6,则a1等于(B)A.-9 B.-8C.-7D.-44. 已知等差数列的通项公式为an=-3n+a,a为常数,则公差d=(A)A.-3 B.3C.D.5.在等差数列{an } 中,若a1+a2=-18,a5+a6=-2,则30是这个数列的(A)A.第22项 B.第21项 C.第20项 D.第19项6.等差数列{an}的前三项依次是,则a101=(D)A. B.