1、4.2.1 等差数列的概念(2) 导学案 1.能用等差数列的定义推导等差数列的性质.2.能用等差数列的性质解决一些相关问题.3.能用等差数列的知识解决一些简单的应用问题.重点:等差数列的性质及其应用 难点:等差数列的性质的推导 1等差数列的概念文字语言如果一个数列从第_2_项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,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表示符号语言an1and(d为常数,nN*)2等差中项(1)条件:如果a,A,b成等差数列(2)结论:那么A叫做a与b的等差中项(3)满足的关系式是ab2A.3.等差数列的通项公式;ana1(n1)d,nN*
2、;4.通项公式的应用;一、典例解析例3.某公司购置了一台价值为220万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值会减少d(d为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年 ,它的价值将低于购进价值的5%,设备将报废.请确定d的范围. 等差数列在实际生产生活中也有非常广泛的作用.将实际问题抽象为等差数列问题,用数学方法解决数列的问题,再把问题的解回归到实际问题中去,是用数学方法解决实际问题的一般过程.跟踪训练1. 孟子故里邹城市是我们的家乡,它曾多次入选中国经济百强县.经济的发展带动了市民对住房的需求.假设该市2019年新建住房400万平方米,预
3、计在以后的若干年内,该市每年新建住房面积均比上一年增加50万平方米.那么该市在第( )年新建住房的面积开始大于820万平方米?A.2026 B. 2027 C. 2028 D.2029例4. 已知等差数列an 的首项a12,d=8,在an 中每相邻两项之间都插入3个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列bn.(1)求数列bn 的通项公式.(2) b29是不是数列an 的项?若是,它是an 的第几项?若不是 ,请说明理由.对于第(2)小题,你还有其他解法吗?等差数列的性质 如果在一个等差数列的每相邻两项之间都插入 k(kN*)个合适的数,仍然可以构成一个新的等差 数列.例5. 已知数列a
4、n 是等差数列,p,q,s,tN*,且 p+q=s+t求证:ap+aq=as+at例5 是等差数列的一条性质,右图是它的一种情形.你能从几何角度解释等差数列的这一性质吗? 通过上节课我们知道等差数列对应的点分布在一条直线上,那么你能从直线斜率的角度来解释这一性质吗?1在等差数列an中,若a3a5a7a9a11100,则3a9a13的值为()A20B30 C40 D502某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费_元3已知数列an是等差数列,若a4a7a1
5、017,a4a5a6a12a13a1477且ak13,则k_.4在首项为31,公差为4的等差数列中,绝对值最小的项是_. 5已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为18,平方和为116,求这三个数.1) 应用等差数列解决生活中实际问题的方法.2) 等差数列的每相邻两项之间都插入 k(kN*)个合适的数,仍然可以构成一个新的等差数列.3) 等差数列an,p,q,s,tN*, 若p+q=s+t,则ap+aq=as+at参考答案:知识梳理学习过程一、典例解析例3.分析:该设备使用n年后的价值构成数列an,由题意可知,anan1d (n2). 即:anan1d.所以an为公差为d的等差数列.1
6、0年之内(含10年),该设备的价值不小于(2205%=)11万元;10年后,该设备的价值需小于11万元利用an的通项公式列不等式求解解:设使用n年后,这台设备的价值为an万元,则可得数列an由已知条件,得anan1d(n2)所以数列an是一个公差为d的等差数列.因为a1220d,所以an220d(n1)(d)220nd. 由题意,得a1011,a1111. 即:22010d1122011d11解得19d20.9所以,d的求值范围为19820,解得n475由于nN*,则n10,2019+10-1=2028所以该市在2028年 建住房面积开始大于820万平方米.例4. 分析:(1) an是一个确定
7、的数列,只要把a1 ,a2表示为bn中的项,就可以利用等差数列的定义得出的通项公式;(2)设an中的第n项是bn中的第cn项,根据条件可以求出n与cn的关系式,由此即可判断b29是否为an的项.解:(1)设等差数列bn的公差为d.b1=a1, b5=a2, b5-b1 =a2 -a1=8b5-b1 =4d, 4d =8, d =2,bn=2+(n-1) 2=2n所以数列bn的通项公式是bn=2n(2)数列an的各项依次是数列bn的第1,5,9,13,项,这些下标构成一个首项为1,公差为4的等差数列cn,则cn=4n -3令4n -3=29, 解得:n =8所以, b29是数列的第8项对于第(2
8、)小题,你还有其他解法吗?例5. 分析:利用等差数列的中的两个基本量 a1, d ,再根据等差数列的定义写出ap,aq,as,at,即可得证.证明:设数列an 的公差为d,则ap=a1+(p-1) d,aq=a1+(q-1) d,as=a1+(s-1) d,at=a1+(t-1) d,所以: ap+aq=2a1+(p+q-2)d,as+at=2a1+(s+t-2)d,因为p+q=s+t,所以ap+aq=as+at.例5 通过上节课我们知道等差数列对应的点分布在一条直线上,那么你能从直线斜率的角度来解释这一性质吗?思路:ap-asp-s=at-aqt-qp+q=s+t, p-s=t-qap-as
9、=at-aqap+aq=as+at达标检测1【答案】Ca3a11a5a92a7,a3a5a7a9a115a7100,a720.3a9a133(a72d)(a76d)2a740.2 23.2根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元所以可以建立一个等差数列an来计算车费令a111.2,表示4 km处的车费,公差d1.2,那么当出租车行至14 km处时,n11,此时需要支付车费a1111.2(111)1.223.2(元)3【答案】18a4a7a103a717,a7.又a4a5a13a1411a977,a97.故d.aka9(k9)d13,137(k9),k18.4 【答案】1可求得数列的通项公式为an354n.则当n8时an0;当n9时an0.又a83,a91.故绝对值最小的项为a91.5【答案】法一:设这三个数为a,b,c(abc),则由题意得,解得法二:设这三个数为ad,a,ad,由已知得由得a6,代入得d2,该数列是递增的,d2舍去,这三个数为4,6,8.