
4.2.2 等差数列的通项公式 第4章 前面我们学习过数列的通项公式及其求法,那等差数列有没有通项公式?如果有,怎样去求出它的通项公式呢? 1.掌握等差数列的通项公式,体会等差数列与一元一次函数的关系. 2.能利用等差数列的通项公式进行基本的运算. 3.能根据实例抽象出等差数列进行简单的应用. 问题:已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,如何求得它的通项公式? 思路一:根据等差数列的定义可得:a2-a1=d ;a3-a2=d ;a4-a3=d …… 进而移项可得: a2=a1+d ; a3=a2+d= a1+2d; a4=a3+d= a1+3d ; …… 归纳得: an=a1+(n-1)d (n≥2). 当n=1时,上式为a1=a1+(1-1)d=a1,公式仍然成立. 所以等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d. 问题:已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,如何求得它的通项公式? 思路二:a2-a1=d ; a3-a2=d ; a4-a3=d ; …… an-an-1=d,n≥2 . 把这(n-1)个式子相加可得: an-a1=(n-1)d ,即an=a1+(n-1)d(n≥2) . 当n=1时,上式为a1=a1+(1-1)d=a1,公式仍然成立. 所以等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d. 叠加法 求数列通项公式的一种常用方法 1.等差数列的通项公式 若首项是a1,公差是d,则等差数列{an}的通项公式为 an=a1+(n-1)d 在等差数列通项公式中,共有四个量:a1,d,n,an,知道其中任意三个量可求第四个量. 例1 在等差数列{an}中, (1)已知a1=3,公差d=-2,求a6; (2)已知a3=10,a9=28,求an. 解:(1)由等差数列通项公式得a6=a1+(6-1)d=3+5×(-2)=-7. (2)设等差数列的公差为d,那么????1+2????=10????1+8????=28, 解得????1=4????=3, ∴an=4+(n-1)·3=3n+1. ? 变式:从上面的求解过程可以看到:a3比a1多2个d,a9比a1多8个d,则a9比a3多6个d,即a9=a3+6d.若不求出a1,能求出a12吗? 解:由a9=a3+6d得d=3, ∴a12=a3+9d=37. 由????????=????1+(?????1)????????????=????1+(?????1)????(m,n∈N*,m≠n),得an-am=(n-m)d, ∴an=am+(n-m)d. ? 例2 第一届现代奥运会于1896年在希腊雅典举行,此后每4年举行一次.奥运会如因故不能举行,届数照算.按此规则,问:2050年举行奥运会吗? 解:由题意知,举行奥运会的年份构成的数列是一个以1 896为首项,4为公差的等差数列, ∴这个数列的通项公式为an=1896+4(n-1)=1892+4n(n∈N*), 假设an=2050,则2050=1892+4n,解得n=39.5, ∴an=2050无正整数解, 答:按此规则,2050年不举行奥运会. 归纳总结 (1)解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有用的信息.若一组数按次序“定量”增加或减少时,则这组数成等差数列. (2)合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键,在解题过程中,一定要分清首项、项数等关键的问题. 例3 已知等差数列{an}的通项公式为an=2n-1,求首项a1和公差d. 解:a1=2×1-1=1,a2=2×2-1=3, ∴d=a2-a1=2. 或者a1=2×1-1=1,d=an+1-an=2(n+1)-1-(2n-1)=2. 在例3中,等差数列的通项公式an=2n-1是关于n的一次式,从图象上看,表示这个数列的各点(n,an)均在直线y=2x-1上. 思考:如果一个数列{an}的通项公式为an=kn+b,其中k,b都是常数,那么这个数列一定是等差数列吗? 当n≥2时,an-an-1=(kn+b)-[k(n-1)+b]=k,它为常数, ∴数列{an}是等差数列,首项为a1=k+b,公差为k. 等差数列{an}的通项公式an=a1+(n-1)·d=dn+(a1-d)是关于n的一次式,但等差数列只是其对应一次函数的一系列孤立的函数值;一次函数的定义域是实数集R,图象是一条直线,等差数列的图象只是直线上均匀分布的一些点. 若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d, 则an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d). (1) 点(n, an) ... ...
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