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必修五数学等差数列知识点精讲
等差数列
一、创设情景,揭示课题,研探新知
1.等差数列的定义:(1)等差数列的通项公式;(2)等差数列的求和公式。
2.等差数列的性质:
已知数列{}是等差数列,则
(1)对任意,,,;
(2)若,,,且,则
(3)等差数列前项和公式:或
注意:①等差数列前项和公式又可化成式子:,当,此式可看作二次项系数为,一次项系数为,常数项为零的二次式;②当时,有最小值;当时,有最大值;③图象:抛物线上的一群独立点。
(4)利用与的关系:
二、质疑答辩,排难解惑,发展思维
例1 在等差数列中,,,求?
解法一:设该等差数列首项,公差,则,所以,.
解法二:在等差数列中,, -, -, ……, -, -, 成等差数列,
∴ 新数列的前10项和=原数列的前100项和,10+·D==10, 解得D=-22 ∴ -=+10×D=-120, ∴ =-110.
拓展练习1:在等差数列中,,,则.
拓展练习2:已知数列是等差数列,是其前项和,若,,求
拓展练习3:已知等差数列前项和为,前项和为,求前项的和。(介绍依次项成等差)
例2 已知等差数列的项数为奇数,且奇数的和为,偶数项的和为,求此数列的中间项及项数。
解:设项数为,奇数项和记为奇,偶数项和记为偶,由题意,
奇 ①
偶 ②
①②得,,解得,∴ 项数为7项,又奇 ,∴ ,即中间项为.
说明:设数列是等差数列,且公差为,
(1)若项数为偶数,设共有项,则①奇偶;② ;
(2)若项数为奇数,设共有项,则①奇偶;②.
例3 在等差数列中,,,(1)该数列第几项开始为负?(2)前多少项和最大?
(3)求前项和?中,公差为,由题意得:
(1)设第项开始为负,,, 所以从第项开始为负。
(2)(法一)设前项和为,则,
所以,当时,前17项和最大。
(法二),则,,所以.
(3),
∴,
当时,, 当时,,
所以,.
说明:(1),时,有最大值;,时,有最小值;
(2)最值的求法:①若已知,可用二次函数最值的求法();
②若已知,则最值时的值()可如下确定或.
例4 已知数列的前项和为(1);(2),求数列的通项公式。
例5(教材例5)某种卷筒卫生纸绕在盘上,空盘时盘芯直径40mm,满盘时直径120mm,已知卫生纸的厚度为0.1mm,问:满盘时卫生纸的总长度大约是多少米(精确到0.1m)?
解:卫生纸的厚度为0.1mm,可以把绕在盘上的卫生纸近似地看作是一组同心圆,然后分别计算各圆的周长,再求总和。
由内向外各圈的半径分别为
因此各圈的周长分别为
∵各圈半径组成首项为,公差为的等差数列,设圈数为,则
, ∴
∴各圈的周长组成一个首项为,公差为,项数为40的等差数列,
答:满盘时卫生纸的总长度约是100米.说明:各圈的半径为该层纸的中心线至盘芯中心的距离。
例6 (教材例6)教育储蓄是一种零存整取定期储蓄存款,它享受整存整取利率,利息免税.教育储蓄的对象是在校小学四年级(含四年级)以上的学生.假设零存整取3年期教育储蓄的月利率为‰.
(1)欲在3年后一次支取本息合计2万元,每月大约存入多少元?
(2)零存整取3年期教育储蓄每月至多存入多少元?此时3年后本息合计约为多少?(精确到1元)?
说明:教育储蓄可选择1年、3年、6年这三种存期,起存金额50元,存款总额不超过2万元。
解:(1)设每月存入元,则有‰)‰)‰)
由等差数列的求和公式,得:‰‰) 解得:(元)
(2)由于教育储蓄的存款总额不超过2万元,∴3年期教育储蓄每月至多可存入(元),这样3年后的本息和为 ‰)‰)‰)
‰‰)(元)。
答:欲在3年后一次支取本息合计2万元,每月大约存入535元。3年期教育储蓄每月至多存入555元,此时3年后本息合计约20756元。
四、巩固深化,反馈矫正
1.一个等差数列的前12项之和为354,前12项中偶数项与奇数项之比为32:27,求公差.(注意讨论的一般结论)
五、归纳整理,整体认识
让学生总结本节课的内容
六、承上启下,留下悬念
补充:1.数列是首项为23,公差为整数的AP数列,且,,
(1)求公差;(2)设前项和为,求的最大值;(3)当为正数时,求的最大值。
1、设数列的通项公式为,则( )
A、153 B、210 C、135 D、120
2、已知方程的四个根组成一个首项为的等差数列,则( )
A、1 B、 C、 D、
3.若是等差数列,首项,则使前n项和成立的最大自然数n是( )
A
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