高中数学:第二章 数列2.2 第2课时

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第2课时 等差数列的性质

常用性质.2.能运用等差数列的性质简化计算.学习目标

能根据等差数列的定义推出等差数列的

1.

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知识点一 等差数列通项公式的变形及推广 ①an=dn+(a1-d)(n∈N*), ②an=am+(n-m)d(m,n∈N*), an-am

③d=(m,n∈N*,且m≠n).

n-m

其中①的几何意义是点(n,an)均在直线y=dx+(a1-d)上. ②可以用来利用任一项及公差直接得到通项公式,不必求a1. y2-y1

③即斜率公式k=,可用来由等差数列任两项求公差.

x2-x1知识点二 等差数列的性质

在等差数列{an}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq.特别地,若m+n=2p,则am+an=2ap.

知识点三 由等差数列衍生的新数列

若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有

数列 {c+an} {c·an} {an+an+k} {pan+qbn}

结论 公差为d的等差数列(c为任一常数) 公差为cd的等差数列(c为任一常数) 公差为2d的等差数列(k为常数,k∈N*) 公差为pd+qd′的等差数列(p,q为常数) ruize

1.若数列{an}的通项公式an=kn+b,则{an}是公差为k的等差数列.( √ ) 2.等差数列{an}中,必有a10=a1+a9.( × )

3.若数列a1,a2,a3,a4,…是等差数列,则数列a1,a3,a5,…也是等差数列.( √ ) 4.若数列a1,a3,a5,…和a2,a4,a6…都是公差为d的等差数列,则a1,a2,a3…是等差数列.( × )

题型一 an=am+(n-m)d的应用

例1 在等差数列{an}中,已知a2=5,a8=17,求数列的公差及通项公式. 解 因为a8=a2+(8-2)d,所以17=5+6d,解得d=2. 又因为an=a2+(n-2)d,所以an=5+(n-2)×2=2n+1,n∈N*.

反思感悟 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.

跟踪训练1 已知{bn}为等差数列,若b3=-2,b10=12,则b8= .

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★答案★ 8

解析 方法一 ∵{bn}为等差数列,∴可设其公差为d, b10-b312-?-2?则d===2,

710-3∴bn=b3+(n-3)d=2n-8. ∴b8=2×8-8=8.

b8-b3b10-b3

方法二 由==d,

8-310-3b10-b3

得b8=×5+b3

10-3=2×5+(-2)=8.

题型二 等差数列性质的应用

例2 已知等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式. 解 方法一 因为a1+a7=2a4,a1+a4+a7=3a4=15, 所以a4=5.

又因为a2a4a6=45,所以a2a6=9,

所以(a4-2d)(a4+2d)=9,即(5-2d)(5+2d)=9, 解得d=±2.

若d=2,an=a4+(n-4)d=2n-3,n∈N*; 若d=-2,an=a4+(n-4)d=13-2n,n∈N*. 方法二 设等差数列的公差为d, 则由a1+a4+a7=15,得 a1+a1+3d+a1+6d=15, 即a1+3d=5.① 由a2a4a6=45,

得(a1+d)(a1+3d)(a1+5d)=45, 将①代入上式,得 (5-2d)×5×(5+2d)=45, 即(5-2d)(5+2d)=9,②

联立①②解得a1=-1,d=2或a1=11,d=-2, 即an=-1+2(n-1)=2n-3,n∈N*; 或an=11-2(n-1)=-2n+13,n∈N*. 引申探究

1.在例2中,不难验证a1+a4+a7=a2+a4+a6,那么,在等差数列{an}中,若m+n+p=q+r+s,m,n,p,q,r,s∈N*,是否有am+an+ap=aq+ar+as?

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