第三章  数列
 §3.2 等差数列

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前`n`项和公式,并能应用这些知识解决简单的实际问题.

    二、重点难点
    重点:理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前`n`项和公式.

    难点:能应用等差数列的概念、通项公式与前`n`项和公式解决简单的实际问题.

    三、特别提示
    1、`A=(a+b)/2`是`a、A、b`成等差数列的充要条件 .在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.

    2、三个数成等差数列,根据对称性特点一般可设为`a-d,a,a+d`.若四个数成等差数列,一般可设为`a-3d`,`a-d`,`a+d`,`a+3d`.
    3、公式`S_n=na_1+(n(n-1))/2d`可进一步变形为`S_n=na_1+(n^2)/2d-(n)/2d`=`(d)/2n^2`+`(a_1-(d)/2)n`,
    若令`A=(d)/2,B=a_1-(d)/2`,则有`S_n=An^2+Bn`
    (1)这是等差数列前`n`项和公式的另一种表达形式.
    (2)当`A!=0,即d!=0`时,该式是`n`的二次函数,即`(n,S_n)`在`y=Ax^2+Bx`的图象上,
    当`d!=0`时,数列`S_1`,`S_2`,`S_3`,…,`S_n`图象是抛物线`y=Ax^2+Bx`的一群离散的点,
    因此,由二次函数的性质即可得结论:当`d>0`时,`S_n`有最小值,当`d<0`时,`S_n`有最大值.

    知识梳理
    1、等差数列的概念
    (1)等差数列的定义(用式子表示):

    (2)等差数列的通项公式:

    (3)等差数列的前`n`项和公式:`S_n`=`(n(a_1+a_n))/2`=`na_1+n(n-1)/2d`

    (4)若三个数`a、A、b`组成等差数列,那么`2A=a+b`

    2、等差数列的性质

    (1)数列的通项公式还可写成:`a_n=a_m+(n-m)d`

    (2)对于任意正整数`p、q、r、s`,如果`p+q=r+s`,则有___________________;

    (3)对于任意非零实数`b`,若数列`{ba_n}`是等差数列,则数列`{a_n}`也是等差数列;

    (4)已知数列`{a_n}、{b_n}`是等差数列,则`{a_n+-b_n}`也是_______;

    (5)若数列`{a_n}`是等差数列,则`{a_(2n)},{a_(2n-1)},{a_(3n)},{a_(3n-1)},{a_(3n-2)}`等都是等差数列;

    (6)等差数列的前`n`项和`S_n=2/n(a_k+a_(n-k+1))(n、kinN^**)`;

    (7)若`{a_n}`共有`2n`项,则`S_(2n)=n(a_n+a_(n+1))`且`S_(偶)-S_(奇)=nd`;`S_(偶):S_(奇)=a_(n+1):a_n`.

    若数列`{a_n}`共有`2n+1`项,则`S_(2n+1)`=_________且`S_(偶)-S_(奇)`=____,
`S_(偶):S_(奇)`=_______
    (其中`S_(偶)、S_(奇)分别表示数列的所有偶数项的和与所有奇数项的和);

    (8)设`S_n`是等差数列`{a_n}`的前`n`项的和,`S_n,S_(2n)-S_n,S_(3n)-S_(2n)`,…构成公差为`n^2d`的等差数列;

    (9)所有点`(n,S_n/n)`都共线于`y=d/2x+a_1-d/2`;

    (10)若`S_n=m,S_m=n(m!=n)`,则`S_(m+n)=-(m+n)`.

    应用举例
    一、应用特点
    1、等差数列的概念、通项公式和前`n`项和公式.
    2、用等差数列的性质解题
    3、等差数列的综合应用

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、已知一个无穷等差数列的首项为`a_1`,公差为`d`.取出数列中所有项数为7的倍数的各项,组成一个新的数列,这个数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差各是多少?

    提示 示范  

    2、一个等差数列的前10项和为100,前100项的和为lO,求其前110项的和.
    提示 示范  

    3、若数列`{a_n}`是等差数列,数列`{b_n}`满足`b_n=a_n*a_(n+1)*a_(n+2)(ninN^**)`,`{b_n}`的前`n`项和用`S_n`表示,若`{a_n}`中满足`3a_5=8a_12>0`,试问`n`多大时,`S_n`取得最大值?证明你的结论..
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)
    1、(1)等差数列`{a_n}`中,已知`a_12=23`,`a_42=143`,`a_n=263`,求`n`.
    (2)等差数列`{a_n}`中,已知`a_6=10`,`S_5=5`,求`a_n`和`S_n`.
    提示 示范  

    2、已知数列`{a_n}`中,`a_1=3/5,a_n=2-1/(a_(n-1))(n>=2,ninN^**)`,数列`{b_n}`满足`b_n=1/(a_n-1)(ninN^**)`.
    (1)求证:数列`{b_n}`是等差数列;

    (2)求数列`{a_n}`中的最大项与最小项,并说明理由.
    提示 示范  

    拓展探究
    (2006湖北襄樊模拟,20)从4月1日开始,有一新款服装投入某商场销售,4月1目该款服装销售出10件,第二天销售出25件,第三天销售出40件,以后每天售出的件数分别递增15件,直到4月12号目销售量达到最大,然后每天销售的件数分别递减10件.
   (1)记该款服装四月份日销售量与销售天数`n`的关系为`a_n`,求`a_n`;

   (2)求四月份的总销售量;

   (3)按规律,当该商场销售此服装超过1200件时,社会上就流行,而日销售量连续下降,且日销售量低于100件时,则流行消失,问:该款服装在社会上流行是否超过l0天?请说明理由.
    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、由五个量`a_1,d,n,a_n,S_n`中的三个量可求出其余两个量,要求选用公式要恰当,即善于减少运算量,达到快速、准确的目的.
    2、掌握两个公式推导过程中所涉及的数学思想方法(如“归纳猜想”、“叠加法”、“倒序相加”等),用函数的思想理解等差数列的通项公式与一次函数的关系,前`n`项和公式与二次函数的关系.
    在求解数列问题时,除注意利用函数思想、方程思想、消元及整体消元的思想外,还要特别注意解题中要有“目标意识”,“需要什么,就求什么”.
    3、运用等差、等比数列性质解题的关键是对两类特殊数列的不同性质记忆清晰,条件准确,以防记错用错现象的发生.为此,可以将两类特殊数列的性质,进行类比,加深理解和记忆.
    4、运用等差、等比数列的性质解题要注意审视数列中各项数之间的关系,精心联想,沟通联系,以便挖掘和发现不同项之间或项与前`n`项和之间的内在联系,为应用性质创造条件.因此,灵活运用等差或等比数列的性质要有较高的观察能力.

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