1第三章数列23
2等差数列第二课时题型3等差数列中的证明问题1
设{an}是公差为d的等差数列
(1)求证:以bn=(n∈N*)为通项的数列{bn}是等差数列;12naaan3(2)若a1d≠0,问数列{an}中的任一项an是否一定在(1)中数列{bn}中
如果是,设此项为bm,探求此时n与m的关系式;如果不是,请说明理由
解:(1)证明:因为等差数列{an}的公差是d(常数),所以所以{bn}是等差数列
1212-1-111-111-1-1---1()(-1)()-22(-1)11-(-)()2
2222nnnnnnnnnnaaaaaabbnnnaanaannaaaaaadn常数,其中4(2)由(1)知,bn=b1+(n-1),且b1=a1,即bn=a1+(n-1),an=a1+d(n-1)
假设存在符合题意的项,则由an=bm,可得a1+d(n-1)=a1+(m-1),所以(m-1)=n-1,即m=2n-1
由m,n都是正整数可得此式成立
故数列{an}中的任一项an一定在数列{bn}中
2d2d2d125点评:一个数列为等差数列的充要条件可以是:①an+1-an=d;②an=an+b;③Sn=an2+bn(Sn是前n项和);④an+2+an=2an+1
判断一项a是否为某数列{an}的项,就是方程an=a是否有对应的正整数解
6已知首项不为零的数列{an}的前n项和为Sn,若对任意的r、t∈N*,都有判断{an}是否为等差数列,并证明你的结论
解:{an}是等差数列,证明如下:因为a1=S1≠0,令t=1,r=n,由得即Sn=a1n2
所以,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=a1(2n-1),且n=1时此式也成立
所以an+1-an=2a1(n∈N*),即{an}是以a1为首项,2a1为公差的等差数列
拓展练习拓展练习2(