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學習・解釋・訂正

等差數列

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

高二選擇性必修 第二册(A版).pdf · 4.2 · PDF 17 / 印刷頁 12

先重溫:數列的概念

專題 01

等差數列

推導等差數列的項與和,解決含下標的等差模型。

學完之後,你能解釋

  • 推導等差數列的項與和,解決含下標的等差模型。
  • 在新情境中說明方法的理由,並檢查適用條件。

定義關係

推導等差數列的項與和,解決含下標的等差模型。

an=a1+(n−1)d;Sn=n(a1+an)/2a_n=a_1+(n-1)d;\quad S_n=n(a_1+a_n)/2

適用條件

n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。

預測 → 操作 → 解釋 → 遷移

先留下預測,再探索關係。

課節思考:公差的正負怎樣影響最大部分和?

模型實驗:先預測調整下列參數會改變哪個結果,再以顯示的數值檢查,並與課節問題比較。

前六個等差項:2、3、4、5、6、7;和=27。縱向顯示尺度自動調整,讓六項均可見。

前六個等差項:2、3、4、5、6、7;和=27。縱向顯示尺度自動調整,讓六項均可見。

解釋:計算兩個符合條件的例子,利用定義關係解釋變化。

遷移:構造項值穿過零的數列,找出最大部分和。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#示範例題

求 a6。

a1=2,d=3a_1=2,\quad d=3
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
a6=a1+5da_6=a_1+5d
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    a6=2+15=17a_6=2+15=17
  3. 第六項在首項後有五個公差。

所求值為 17。

檢查與易錯點:第六項在首項後有五個公差。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 鞏固#示範例題

2、5、8、… 中,有多少項不大於3t+2?

t=3t=3
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
2+3(n−1)≤3t+22+3(n-1)\le3t+2
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    n≤4⇒N=4n\le4\Rightarrow N=4
  3. 等於上界的最後一項須計入。

所求值為 4。

檢查與易錯點:等於上界的最後一項須計入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 遷移#示範例題

戲院有 t 排;首排10個座位,每後一排多2個。求總座位數。

t=4t=4
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
at=10+2(t−1)a_t=10+2(t-1)
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    at=16a_t=16
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    St=4(10+16)/2=52S_t=4(10+16)/2=52
  4. 排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

所求值為 52。

檢查與易錯點:排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

求 a6。

a1=5,d=3a_1=5,\quad d=3
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
a6=a1+5da_6=a_1+5d
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    a6=5+15=20a_6=5+15=20
  3. 第六項在首項後有五個公差。

所求值為 20。

檢查與易錯點:第六項在首項後有五個公差。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

求公差。

a2=6,a5=18a_2=6,\quad a_5=18
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
a5−a2=3da_5-a_2=3d
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    3d=12⇒d=43d=12\Rightarrow d=4
  3. 公差次數由下標差決定,不是由較大的下標決定。

所求值為 4。

檢查與易錯點:公差次數由下標差決定,不是由較大的下標決定。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

求 S4。

a1=7,d=2a_1=7,\quad d=2
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
S4=4[2a1+3d]/2S_4=4[2a_1+3d]/2
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    S4=2(14+6)=40S_4=2(14+6)=40
  3. 先求首末項平均,再乘以項數。

所求值為 40。

檢查與易錯點:先求首末項平均,再乘以項數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 基礎#獨立練習

已知 S9,求 a5。

S9=72S_9=72
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
S9=9a5S_9=9a_5
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    a5=72/9=8a_5=72/9=8
  3. 九項時第五項為中項。

所求值為 8。

檢查與易錯點:九項時第五項為中項。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

已知 S9,求 a5。

S9=81S_9=81
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
S9=9a5S_9=9a_5
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    a5=81/9=9a_5=81/9=9
  3. 九項時第五項為中項。

所求值為 9。

檢查與易錯點:九項時第五項為中項。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

2、5、8、… 中,有多少項不大於3t+2?

t=10t=10
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
2+3(n−1)≤3t+22+3(n-1)\le3t+2
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    n≤11⇒N=11n\le11\Rightarrow N=11
  3. 等於上界的最後一項須計入。

所求值為 11。

檢查與易錯點:等於上界的最後一項須計入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

求 t、t−1、t−2、… 中所有正數項之和。

t=11t=11
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
t+(t−1)+⋯+1t+(t-1)+\cdots+1
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    N=11N=11
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    S=11(11+1)/2=66S=11(11+1)/2=66
  4. 零不增加部分和,負項則會減少部分和。

所求值為 66。

檢查與易錯點:零不增加部分和,負項則會減少部分和。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

戲院有 t 排;首排10個座位,每後一排多2個。求總座位數。

t=12t=12
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
at=10+2(t−1)a_t=10+2(t-1)
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    at=32a_t=32
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    St=12(10+32)/2=252S_t=12(10+32)/2=252
  4. 排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

所求值為 252。

檢查與易錯點:排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 遷移#獨立練習

求 t、t−1、t−2、… 中所有正數項之和。

t=13t=13
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
t+(t−1)+⋯+1t+(t-1)+\cdots+1
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    N=13N=13
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    S=13(13+1)/2=91S=13(13+1)/2=91
  4. 零不增加部分和,負項則會減少部分和。

所求值為 91。

檢查與易錯點:零不增加部分和,負項則會減少部分和。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

戲院有 t 排;首排10個座位,每後一排多2個。求總座位數。

t=14t=14
  • n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
使用公差及等差數列求和公式。
提示 2
使用此中間關係式。
at=10+2(t−1)a_t=10+2(t-1)
完整解答
  1. 使用公差及等差數列求和公式。

  2. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    at=36a_t=36
  3. 運用所列關係式,並保留適用條件。

    St=14(10+36)/2=322S_t=14(10+36)/2=322
  4. 排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

所求值為 322。

檢查與易錯點:排數為正整數,不需作連續模型的四捨五入。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

回看最近核對的答案及解釋;改動草稿後須重新核對。書面推理需要自評或教師評核。

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    選擇需要重溫的補底知識 ↗

    教師備課與評核

    提問順序

    • 推導等差數列的項與和,解決含下標的等差模型。
    • 「等差數列」中哪一個條件不可缺少?
    • 公差的正負怎樣影響最大部分和?

    板書重點

    • 定義關係:推導等差數列的項與和,解決含下標的等差模型。
      an=a1+(n−1)d;Sn=n(a1+an)/2a_n=a_1+(n-1)d;\quad S_n=n(a_1+a_n)/2
    • 適用條件:n 項的有限和只有 n−1 個相鄰公差。

    預期想法

    • 中項公式取決於項數為奇數。

    評核清單

    • 1分:選取正確表示法及條件。
    • 1分:建立中間關係式。
    • 1分:完成連貫的計算或證明。
    • 1分:解釋並檢查結論。

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    教材與來源說明 ↗