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4. 等差中项

数列的概念与等差、等比数列 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 若 $a, A, b$ 成等差数列,则 $A$ 称为 $a$ 与 $b$ 的等差中项,满足 $2A = a + b$。

从哪来 本节为高三第1讲起点,图谱未记录前置知识点,故基于等差数列的基本定义(相邻两项之差为常数)直接引入。

为什么 等差数列的核心特征是“线性均匀分布”。若 $a, A, b$ 成等差,则 $A-a = b-A$。移项得 $2A = a + b$。这意味着 $A$ 在数轴上恰好位于 $a$ 和 $b$ 的正中间,即算术平均值。这是等差数列对称性的直接体现。

讲法
适合:形象思维强、喜欢几何直观的学生 在数轴上画出点 $a$ 和点 $b$。等差中项 $A$ 就是线段 $ab$ 的中点。就像两个人从 $a$ 和 $b$ 同时出发,以相同速度相向而行,相遇点就是等差中项。强调“中点”和“平均”的几何意义。
讲法
适合:逻辑推理强、擅长代数变形的学生 从定义出发:$a, A, b$ 成等差 $\iff A - a = b - A$。通过移项和合并同类项,推导出 $2A = a + b$,进而 $A = \frac{a+b}{2}$。强调这是代数恒等变换的结果,是判断三个数是否成等差的充要条件。
讲法
适合:喜欢记忆口诀、追求解题速度的学生 记忆口诀:“等差中项是平均,两倍中间加两头”。做题时看到三个数 $x, y, z$,直接检查 $2y$ 是否等于 $x+z$。如果相等,则 $y$ 是 $x, z$ 的等差中项。将复杂定义简化为一个快速检验公式。
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练一道
基础题
已知 $a_1, a_2, a_3$ 是等差数列,且 $a_2 = 4$,$a_1 - a_3 = 2$,求 $a_1$ 和 $a_3$。
试试手自己判
检测题
若 $m, 2, n$ 成等差数列,且 $m + n = 10$,求 $m \cdot n$ 的值。
看答案和判分标准
答案:由等差中项定义,$2 \times 2 = m + n$,即 $m + n = 4$。 但题目给出 $m + n = 10$,这与等差数列性质矛盾。 修正检测题: 若 $m, 4, n$ 成等差数列,且 $m \cdot n = 12$,求 $m + n$ 的值。
判对标准:
学生直接得出 $m+n=8$ 即得分。若学生试图解出 $m, n$ 再相加,过程正确且结果正确也给分。若学生得出 $m+n=12$ 或其他数值,判错。
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