2.2等差数列第1课时等差数列1.理解等差数列的定义.2.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题.3.掌握等差中项的概念并能运用.1.等差数列(1)定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于___________,那么这个数列就叫做等差数列.(2)公差:这个_____叫做等差数列的公差,通常用字母__表示.(3)通项公式:an=_________.2.等差中项若三个数a,A,b构成等差数列,则A叫做a,b的等差中项,并且A=______.ab2同一个常数常数da1+(n-1)d1.已知等差数列{an}的通项公式为an=2n-1,则它的公差为()A.2B.-2C.3D.-3【解析】选A.d=an-an-1=(2n-1)-[2(n-1)-1]=2.2.已知a=1,b=3,则a,b的等差中项为()A.1B.2C.3D.4【解析】选B.ab132.223.已知等差数列{an}的通项公式为an=3-2n,则a1+a2=.【解析】因为an=3-2n,所以a1=3-2=1,a2=3-2×2=-1,故a1+a2=0.答案:04.等差数列1,-1,-3,-5,…,-89的项数为.【解析】因为a1=1,d=-1-1=-2,所以an=a1+(n-1)d=-2n+3.由-2n+3=-89,得n=46.答案:46一、等差数列的概念观察下列几个实例,探究以下问题(1)2,4,6,8,10,12,…(2)1,1,1,1,1,1,…(3)1,3,5,7,9,11,…探究1:请观察(1)~(3)中的数列,它们中的每个数列从第二项起每一项与前一项的差是否都相等?提示:观察这三个实例可以看出,(1)(3)中的差都是2,(2)中的差是0.因此上述几个数列从第二项起每一项与前一项的差都相等.探究2:在探究1的基础上,你能用数学符号表示它们之间的关系吗?提示:可表示为an+1-an=d(d为常数,n∈N*).探究3:根据等差数列的定义,思考是否所有的常数列都是等差数列?提示:是,根据等差数列的特点知,所有的常数列都是等差数列.【探究总结】理解等差数列定义时的三个注意点(1)注意定义中“从第2项起”这一前提条件.这一条件有两层意义,其一,第一项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合;其二,必须从第2项起保证使数列中各项均与其前面一项作差.(2)注意定义中“每一项与它的前一项的差”这一运算要求,它的含义也有两个,其一是强调作差的顺序,即后面的项减前面的项;其二是强调这两项必须相邻.(3)注意定义中的“同一个常数”这一点可理解为每一项与前面一项的差是常数且是同一个常数.二、等差数列的通项公式及等差中项结合等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d,探究下列问题:探究1:利用数列的通项公式如何建立数列任意两项之间的关系.提示:在等差数列{an}中,若m,n∈N*,则an=am+(n-m)d.推导如下:因为对任意的m,n∈N*,在等差数列中,有am=a1+(m-1)d,①an=a1+(n-1)d,②由②-①得an-am=(n-m)d,所以an=am+(n-m)d.探究2:若A=,则a,A,b是否成等差数列?若一个数列任意相邻的三项具有这种关系,结果怎样?提示:若A=,则a+b=2A,A-a=b-A,则a,A,b成等差数列,反之也成立.若an+1=(an+an+2),则an+1是它的前一项an与后一项an+2的等差中项,由n的任意性可得,数列{an}是等差数列.ab2ab212【探究总结】1.对等差数列通项公式的三点说明(1)利用通项公式可以求出首项与公差.(2)可以由首项与公差求出等差数列中的任意一项.(3)若某数为等差数列中的一项,可以利用通项公式求出项数.2.等差中项的注意点(1)等差中项A=⇔a,A,b成等差数列.(2)用等差中项:an+1=(an+an+2)可以证明一个数列为等差数列.ab212【拓展延伸】用函数的观点理解等差数列的通项公式(1)将等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d变形整理可得an=dn+a1-d,从函数角度来看,an=dn+(a1-d)是关于n的一次函数(d≠0时)或常数函数(d=0时).(2)an=dn+(a1-d)的图象是一条射线上一些间距相等的点,其中公差d是该射线所在直线的斜率,从上面的变形公式可以知道,d=(n≠m).nmaanm--类型一等差数列的定义1.给出下列数列,其中是等差数列的是.(1)0,-3,-6,-9,-12,….(2)1,-1,1,-1,1,-1,….(3)6,6,6,6,….(4)6,5,3,1,-1,-3,….2.已知cn=试判断数列{cn}是否为等差数列.1n12n5n2,,-,,【解题指南】1.验证从第二项起,每一项与其前一项的差是否等于同一个常数.2.分段函数要分别计算每一项与其前一项的差是否等于同一个常数.【自主解答】1.(1)该数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数-3,所以是等差数列.(2)因为-1-1=-2,1-(-1)=2,不是同一个常数,所以该数列不是等差数列.(3)该数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数0,所以是等差数列.(4)因为5-6=-1,而从第3项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数-2,所以该数列不是等差数列,但可以说从第2项起是一个等差数列.答案:(1)(3)2.因为c2-c1=-1-1=-2,cn+1-cn=2(n+1)-5-2n+5=2(n≥2).所以cn+1-cn(n≥1)不等于同一个常数,不符合等差数列的定义.所以{cn}不是等差数列.【规律总结】利用等差数列定义判定数列的步骤(1)求第二项与第一项的差(常数).(2)验证以后每一项与其前一项的差等于同一个常数.(3)根据等差数列的定义,判定该数列是否为等差数列.【变式训练】给出下列数列,其中是等差数列的是.(1)1,2,4,6,8,….(2)0,0,0,0,….(3)3,6,9,12,….【解析】(1)因为2-1=1,4-2=2,故该数列不是等差数列.(2)因为0-0=0-0=…=0,所以是等差数列.(3)因为6-3=9-6=12-9=…=3,所以是等差数列.答案:(2)(3)类型二等差数列通项公式的应用1.(2014·重庆高考)在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=()A.5B.8C.10D.142.(2015·大连高二检测)已知等差数列{an}中,a1a2a3…an且a3,a6为方程x2-10x+16=0的两个实根.(1)求此数列{an}的通项公式.(2)268是不是此数列中的项?若是,是第多少项?若不是,说明理由.【解题指南】1.根据题设条件求出公差,进而可求出a7的值.2.(1)由于数列{an}是等差数列,只要确定它的首项a1及公差d的值,将其代入通项公式中,即可得an.(2)268是否为该等差数列中的项,关键点是看an=268是否有正整数解.【自主解答】1.选B.设公差为d,因为a1=2,所以a3+a5=2+2d+2+4d=4+6d=10,解得d=1,所以a7=a1+6d=2+6=8.2.(1)因为即解得故an=-2+2(n-1)=2n-4.3636aa10aa16,,1111a2da5d10a2da5d16,,1a2d2.,(2)268是此数列中的项.令an=2n-4=268得2n=272,故n=136.因此268是此数列中的136项.【规律总结】求等差数列通项公式的四个步骤【变式训练】已知等差数列{an}中,a10=29,a21=62,试判断91是否为此数列中的项.【解析】设该等差数列的公差为d,则有a10=a1+9d=29,a21=a1+20d=62,解得a1=2,d=3.所以an=2+(n-1)×3=3n-1.令an=3n-1=91,得n=∉N*.所以91不是此数列中的项.923类型三等差中项的简单应用1.方程x2-6x+1=0的两根的等差中项为()A.1B.2C.3D.42.已知a,b,c成等差数列,那么a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列?【解题指南】1.由根与系数的关系得两根之和,进而求其等差中项.2.已知a,b,c成等差数列,由等差中项的定义,可知a+c=2b,然后要证a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)是否成等差数列,可考虑等差中项的定义、性质及条件a+c=2b.【自主解答】1.选C.设方程x2-6x+1=0的两根为x1,x2,则x1+x2=6.所以其等差中项为2.因为a,b,c成等差数列,所以a+c=2b,又a2(b+c)+c2(a+b)-2b2(c+a)=a2c+c2a+ab(a-2b)+bc(c-2b)=a2c+c2a-2abc=ac(a+c-2b)=0,所以a2(b+c)+c2(a+b)=2b2(c+a),所以a2(b+c),b2(c+a),c2(a+b)成等差数列.12xx3.2【规律总结】1.等差中项的两个注意点(1)唯一性:任意两个常数存在唯一的等差中项.(2)任意性:等差数列中不连续的三项,如ak-s,ak,ak+s中,ak是ak-s与ak+s的等差中项,因为其下标k-s,k,k+s成等差数列.提醒:等差数列中项的下标成等差数列,相应项也成等差数列.2.证明或判断一个数列是等差数列的常用方法(1)定义法:利用an-an-1=d(常数)(n≥2且n∈N*)等价于{an}是等差数列.(2)等差中项法:2an=an-1+an+1(n≥2且n∈N*)等价于{an}是等差数列.【变式训练】已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是()A.2B.3C.6D.9【解析】选B.由题意得所以m+n=6,所以m,n的等差中项为3.m2n82mn10,,