最新精编高中人教A版必修五高中数学强化习题2.2.1等差数列和答案
人教版数学高二A版必修五2.2等差数列 同步练习
2.2.1等差数列作业1、 在等差数列{}n a 中,(1) 已知,10,3,21===n d a 求n a =(2) 已知,2,21,31===d a a n 求=n(3) 已知,27,1261==a a 求=d(4) 已知,8,317=-=a d 求=1a2、已知231,231-=+=b a ,则b a ,的等差中项为( ) A 3 B 2 C 31D 213、2000是等差数列4,6,8…的( )A 第998项B 第999项C 第1001项D 第1000项4、在等差数列40,37,34,…中第一个负数项是( )A 第13项B 第14项C 第15项D 第16项5、在等差数列{}n a 中,已知,13,2321=+=a a a 则654a a a ++等于( )A 10B 42 C43 D456、等差数列-3,1, 5…的第15项的值为7、等差数列{}n a 中,0,2511>=d a 且从第10项开始每项都大于1,则此等差数列公差d 的取值范围是8、在等差数列{}n a 中,已知,31,10125==a a ,求首项1a 与公差d9、在公差不为零的等差数列{}n a 中,21,a a 为方程0432=+-a x a x 的跟,求{}n a 的通项公式。
10、数列{}n a 满足),2(44,411≥-==-n a a a n n ,设21-=n n a b (1) 判断数列{}n b 是等差数列吗?试证明。
(2) 求数列{}n a 的通项公式11、数列{}n a 满足)(3*1N n n a a n n ∈+=+,问是否存在适当的1a ,使是等差数列?参考答案:1、(1)29 (2)10 (3) 3 (4) 102、A3、B4、C5、B6、 537、⎥⎦⎤ ⎝⎛253,758 8、3,21=-=d a9、n a n 2=10、解:(1)42024412111-=-=-=++n n nn n a a a a b 2121421=---==-+n n n n n a a a b b ∴ 数列{}n b 是公差为21的等差数列。
高中数学新人教A版必修5习题 2.2 等差数列1
等差数列的概念与通项公式 A 组 基础巩固1.{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d 等于( )A .-2B .-12C.12D .2 解析:根据题意,得a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=-1,∴a 1=1.又∵a 3=a 1+2d =0,∴d =-12.答案:B2.等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,则n 为( ) A .50 B .49C .48D .47解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得a 1+d +a 1+4d =4,又a 1=13,所以d =23.又a n =a 1+(n -1)d =33,所以n =50.答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=100,则3a 9-a 13的值为( )A .20B .30C .40D .50解析:∵a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=5a 7=100,∴a 7=20,∴3a 9-a 13=3(a 1+8d )-(a 1+12d )=2a 1+12d =2(a 1+6d )=2a 7=40.故选C.答案:C4.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正数,则公差d 的取值范围是( )A .d >83B .d <3 C.83≤d <3 D.83<d ≤3 解析:从第10项开始为正数,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 9≤0,a 10>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ -24+9-1d ≤0,-24+10-1d >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧d ≤3,d >83⇒83<d ≤3. 答案:D令450≤a n ≤600,解得85.5≤n ≤123,又因为n 为正整数,故有38项.10.4个数成等差数列,这4个数的平方和为94,第1个数与第4个数的积比第2个数与第3个数的积少18,求这四个数.解:设4个数依次为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,据题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a -3d 2+a -d 2+a +d 2+a +3d 2=94,a -3d a +3d +18=a -da +d , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =72,d =±32或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-72,d =±32.因此,这四个数依次为8,5,2,-1或1,-2,-5,-8或-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.B 组 能力提升11.若一个等差数列的前4项分别是a ,x ,b,2x ,则a b 等于( )A.14B.12C.13D.23解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ 2x =a +b ,2b =x +2x ,∴a =x 2,b =32x ,∴a b =13.故选C. 答案:C12.在直角坐标平面上有一系列点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),…,P n (x n ,y n ),…,对一切正整数n ,点P n 位于函数y =3x +134的图象上,且P n 的横坐标构成以-52为首项,-1为公差的等差数列{x n },则P n 的坐标为________.解析:∵x n =-52+(n -1)·(-1)=-n -32, ∴y n =3·x n +134=-3n -54, ∴P n 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-n -32,-3n -54. 答案:⎝⎛⎭⎪⎫-n -32,-3n -54 13.四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数. 解:设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ),依题意,2a =2,且(a -3d )·(a+3d )=-8,即a =1,a 2-9d 2=-8,∴d 2=1,∴d =1或d =-1.又四个数成递增等差数列,所以d >0,∴d =1,故所求的四个数为-2,0,2,4.14.是否存在数列{a n }同时满足下列条件:(1){a n }是等差数列且公差不为0;(2)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 也是等差数列. 解:设符合条件的数列{a n }存在,其首项为a 1,公差d ≠0,则有a n =a 1+(n -1)d . 又因为⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 也是等差数列, 所以1a 1+d -1a 1=1a 1+2d -1a 1+d,即-d a 1+d a 1=-da 1+2d a 1+d ,所以1a 1=1a 1+2d ,所以a 1+2d =a 1.所以d =0,与题设矛盾,所以不存在符合条件的数列{a n }.。
人教A版高中数学必修五同步练测:2.2等差数列(含答案解析).docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2.2 等差数列(人教A 版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(每小题3分,共30分)1.在等差数列{}n a 中,已知48a a +=16,则210a a +=( )A.12B.16C.20D.242.已知等差数列{}n a 的公差为d (d ≠0),且36a a ++1013a a +=32,若m a =8,则m 的值为( )A.12B.8C.6D.43.已知不等式2230x x <--的整数解构成等差数列{}n a 的前三项,则数列{}n a 的第四项为()A.3B.-1C.2D.3或-14.已知数列{}n a 为等差数列且17134πa a a ++=,则212tan()a a +的值为( )A. 3B.± 3C.-33D.- 3 5.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3 L ,下面3节的容积共4 L ,则第5节的容积 A.1 L B.6766 LC.4744 LD.3733L6.将正偶数集合{2,4,6,…}从小到大按第n 组有2n 个偶数进行分组,第一组:{2,4},第二组{6,8,10,12},第三组:{14,16,18,20,22,24},则2 010位于第( ) A.30组 B.31组 C.32组 D.33组7.已知方程22(2)(2)x x m x x n -+-+=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A.1B.34C.12D.388.在等差数列{}n a 中,若18152a a a ++=96,则9102a a -=( )A.24B.22C.20D.-8 9.已知等差数列{}n a 中有两项m a 和k a 满足m a =1k,k a =1m,则该数列前mk 项之和是( ) A.2m k + B.12mk + C.2m k + D.21mk +10.若动点P 的横坐标x 、纵坐标y 使得lg lg y x ,, lg 2y x-成等差数列,则点P 所表示的图形是( )二、填空题(每小题4分,共16分)11.设等差数列{}n a 的公差为正数,若123a a a ++=15,123a a a =105,则111213a a a ++=________. 12.将正偶数按下表排成5列: 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第1行 2 4 6 8 第2行 16 14 12 10 第3行 18 20 22 24 ……2826那么2 014应该在第________行第________列. 13.若数列{}n x 满足1n n x x d --=(n ∈*N ,n ≥2),其中d 为常数,1220x x x +++=80,则516x x +=_____. 14.已知函数()sin tan f x x x =+,项数为27的等差数列{}n a 满足ππ,22n a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,且公差d ≠0.若1()f a +227()()f a f a ++=0,则当k =_____时,()k f a =0.三、解答题(共54分)15.(12分)求等差数列8,5,2,…的第20项. 16.(14分)已知等差数列{}n a 前三项的和为-3,前三项的积为8.求等差数列{}n a 的通项公式.17.(14分)某市出租车的计价标准为1.2元/千米,起步价为10元,即最初的4千米(不含4千米)计费为10元,如果某人乘坐该市的出租车去往14千米处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,那么需要支付多少车费?18.(14分)数列{}n a 满足14a =,144n n a a -=-(n ≥2),设n b =12n a -. (1)判断数列{}n b 是否为等差数列并试证明; (2)求数列{}n a 的通项公式.2.2 等差数列(人教A 版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12. 13. 14. 三、解答题 15.16.17.18.2.2 等差数列(人教A 版必修5)答案一、选择题1.B 解析:由等差数列的性质,得2104816a a a a +=+=,故选B .2.B 解析:由等差数列的性质知361013313610888()()22432a a a a a a a a a a a +++=+++=+==,∴ 88a =.∴ 8m =.3.D 解析:由2230x x <--及x ∈Z ,得x =0,1,2.故该数列可以为0,1,2,3或2,1,0,-1. ∴ 4a =3或4a =-1.故选D.4.D 解析:由题意可得734πa =,∴ 7a =4π3,∴ 2127tan()tan(2)a a a +==8πtan 3=2πtan 3=- 3. 5.B 解析:设该等差数列为{}n a ,公差为d ,则12347893,4,a a a a a a a +++=⎧⎨++=⎩即11463,3214,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得113,227.66a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以第5节的容积为514a a d =+=1322+766×4=6766. 6.C 解析:因为第n 组有2n 个正偶数,故前n 组共有2+4+6+…+2n =(2n +n )个正偶数.因为2 010是第1005个正偶数,若n =31,则2n +n =992,而第32组中有64个偶数,992+64=1 056,故2 010在第32组. 7.C 解析:设220x x m -+=的根为12x x ,且12x x <,220x x n -+=的根为34x x ,且34x x <,不妨设1x =14. ∵ 122x x +=,∴ 2x =74.又∵ 342x x +=,且1342x x x x ,,,成等差数列,∴ 公差d =171344⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=12,∴ 3x =34, 4x =54.∴|m n -|=17354444⨯-⨯=12,故选C.8.A 解析:因为1815296a a a ++=,所以8496a =,所以 8a =24.又因为91082a a a =+,所以9108224a a a -==.9.B 解析:设数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则111(1),1(1),m k a a m d ka a k d m ⎧=+-=⎪⎪⎨⎪=+-=⎪⎩解得11,1.a mk d mk ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以11111()(1)222mk mk mk mk mk S a a mk mk mk mk +⎡⎤=+=++-=⎢⎥⎣⎦. 10.C 解析:由题意可知2lg lg lg2y x x y -=+,即22y x x y -⎛⎫⎪⎝⎭=.整理,得222x y xy =-. 化简可知(2)()0x y x y -+=,即20x y -=或0x y +=,且满足0,0,0.2x y y x ⎧⎪≠⎪>⎨⎪-⎪>⎩二、填空题11.75 解析:∵ 12312315,105,a a a a a a ++=⎧⎨=⎩∴ 2135,21,a a a =⎧⎨=⎩∴ 1115,(2)21.a d a a d +=⎧⎨+=⎩∵ 0d >,∴ 13,2.a d =⎧⎨=⎩∴ 111213133375a a a a d ++=+=.12.252 2 解析:通项2n a n =,故2 014为第1007项.∵ 1 007=4×251+3,又251为奇数,因此2 014应排在第252行从右向左排第3个数,即第252行第2列.13.8 解析:由1n n x x d --=知{}n x 是公差为d 的等差数列,∴ 122080x x x +++=⇒12010()80x x +=⇒1208x x +=,∴ 5161208x x x x +=+=.14.14 解析:∵ ()sin tan f x x x =+为奇函数,且在0x =处有定义,∴ (0)0f =. ∵ {}n a 为等差数列且0d ≠,1227()()()0f a f a f a +++=,∴ *(127)n a n n ≤≤∈,N 对称分布在原点及原点两侧.∴ 14()0f a =,∴ k =14. 三、解答题15.解:由18a =,583d =-=-,20n =,得208(201)(3)49a =+-⨯-=-. 16.解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则21312a a d a a d =+,=+.由题意得1111333,()(2)8,a d a a d a d +=-⎧⎨++=⎩解得12,3a d =⎧⎨=-⎩或14,3.a d =-⎧⎨=⎩所以由等差数列的通项公式可得23(1)35n a n n =--=-+或43(1)37n a n n =-+-=-. 故35n a n =-+或37n a n =-.17.解:可以抽象为等差数列的数学模型,4 千米处的车费记为111.2a =,公差 1.2d =. 当出租车行至目的地即14 千米处时,11n =,求11a .11a =11.2+(11-1)×1.2=23.2.答:需要支付车费23.2元. 18.解:(1)∵ 1112422n n n n n a b b a a +-=-=--,∴ 数列{}n b 是公差为12的等差数列. (2)∵ 111122b a ==-,11(1)222n n b n =+-⨯=,∴ 122n n a =-,∴ 2(1)n n a n +=.。
人教A版高中数学必修5第二章数列2.2等差数列习题(2)
、选择题:1 .在等差数列{an }中,首项 ai=0,公差 dw 喏 ak=a 〔 + a2+a3+ ••• + a7,则 k=()A. 22B. 23C. 24D. 25【答案】A【解析】•「数列{a n }为等差数列,首项 a i = 0,公差d WQ a k= a [ +(k —i)d=a 〔 + a 2+a 3+…+ a 7= 7a4=21d.解得 k=22.故选 A.2,已知{a n }为等差数列,a i+a 3+a 5= 105, a z+a 4+a 6=99,则 a ?。
等于( )A. - 1B. 1C. 3D. 7【答案】B【解析】 -- {a n }是等差数歹U, a[+a 3+a 5= 3a 3= 105,a 3= 35,a 2+a 4+a 6= 3a 4 = 99, -^4=33, • - d= a 4—a 3= — 2, a 20= a 4 + 16d= 33 — 32= 1.故选 B.3 .已知{a n }为等差数列,a [+a 3+a 5=9,郎+如十比=15,则a 3+ a 4= ( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】 在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5= 3a 3= 9,,a 3= 3;又 a 2 + a 4+ a 6= 3a 4= 15, a 4= 5, •1- a 3+ a 4= 8.故选 D.4 .已知数列{a n }满足 a 〔=15,且 3a n+〔 = 3a n —2.若 a k a k+1<0,则正整数 k=( )A. 2B. 23C. 2D. 21【答案】B由3a n+1 = 3a n —2得a n+1—a n=—2,所以数列{a n }为首项a 1=15,公差d= —2的等差数 3 3 所以 a n=15-2(n- 1)=- |n + 47,则由 a k a k+1<0得 a k >0, a k+1<0,令 a n = -'2n+47=0 3 3 33 3 所以 a 23>0, a 24<0,所以 k=23,故选 B.5 .设{a n }是公差为正数的等差数列,若 a 1+a 2 + a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a n+a 〔2+a 13等于()A. 120B. 105C. 90D. 75【答案】B【解析】a 〔+a z+a 3= 3a 2= 15,a 2 = 5,又: a 1a 2a 3= 80,「• a 〔a 3= 16,即(a 2—d)(a 2 + d)=16, .^>0,,d=3.贝U an+a 12+a 13= 3a l2 = 3(a 2+10d)= 105.故选 B.6 .设数列{a n }, {b n }都是等差数列,且 a 〔=25, b 1 = 75, a2+b2=100,则 a 37+b 37等于(C )A. 0B. 37C. 10D. - 37【答案】C【解析】•・•数列{a n }, {b n }都是等差数列,,{a n+b n }也是等差数列. 又「 a i + b i = 100, a 2+b 2 = 100,・・・{a n+b n }的公差为0, •♦.数列{a n+b n }的第37项为100.故选C.7 .下列命题中正确的个数是 ( )(1)若a, b, c 成等差数列,则a 2, b 2, C 2一定成等差数列;(2)若a, b, c 成等差数列,则2a ,2b,2c 可能成等差数列;(3)若a, b, c 成等差数列,则 ka+2, kb+2, kc+2一定成等差数列;(4)若a, b, c 成等差数列,则♦可能成等差数列.a b cA. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】B列,/曰 47得n = ~【解析】对于(1)取a=1, b=2, c=3?a2=1, b2= 4, c2=9, (1)错.对于(2), a=b=c? 2a=2b=2c, (2)正确;对于(3), .a, b, c 成等差数列,.•-a+c= 2b.・. (ka+ 2)+ (kc+2)= k(a+c) +4= 2(kb+2), (3)正确;,一 1 1 1对于(4), a=b=cw? a=b=c, (4)正确,综上选B.点评;等差数列的性质;(1)等差数列的项的对称性在有穷等差数列中,与首末两项等距离”的两项之和等于首项与末项的和.艮口a1 + a n=a?+ a n 1 =a3 + a n 2=(2)若{a n}、{b n(3){a n}的公差为则n为递增数列;n为递减数列;n}为常数列.8.设{a n}是等差数列.下列结论中正确的是(C )A,若a1 + a2>0,则az + a3>0 B.若a1 + a3< 0,则a[+a2V0C.若0va1〈a2,则a2>\f a i a3D.若a1< 0,则(a2 —a1)(a2—a3)>0【答案】C【解析】先分析四个答案,A举一反例a1 = 2, a2=—1,则a3=—4, a1 + a2>0,而a2+a3<0, A 错误;B举同样反例a[=2, a2=- 1, a3=- 4, a[ + a3<0,而a〔 + a2>0, B错误;下面针对C进行研究,{a n}是等差数列,若0<a1<a2,则4>0,设公差为d,则d>0 ,数列各项均为正,由于a2—a1a3= (a1 + d)2—a〔(a〔 + 2d) = a2+2a〔d + d2—a2 —2a1d= d2>0,则a2>a〔a3? a2>V0面,选C -二、填空题:9.等差数列{a n}中,已知a2+a3+a〔0+ a〔1=36,则a s+a8 =【答案】18【解析】解法1:根据题意,有(a[ + d)+(a[ + 2d)+(a[ + 9d) + (a〔+ 10d)= 36, ・•・4a1+22d= 36,则2a l+ 11d = 18.a5+ a8= (a〔+ 4d) + (a[ + 7d) = 2a〔 + 11d = 18.解法2:根据等差数列性质,可得a s+a8= a3+a[o= a2+a[i= 36+2 = 18.10.已知等差数列{a n}中,a3、a15是方程x2—6x—1 = 0的两根,则a7+a g+a§+a〔o +a〔1=【答案】15【解析】.a3+a15=6,又a7 + a11 = a8 + a1o = 2a9= 23+ a15,1 . 5• ・a7 + a8+ a9+ a1o+ a11 = (2 + 2)( a3+ a15)= 2 ><6= 15.a2 —a111.若x守,两个数列x, a1, a2, a3, y和x, b1,b2, b3, b4, y都是等差数列,则 =.y=x+4d〔,4d1 = y—x, 【解析】设两个等差数列的公差分别为d1,d2,由已知,得{即4|y=x+5d2, 15d2=y—x,解得电=5,即翌二詈=d1 = 5.d2 4 b3—b2 d2 412.已知△ ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则4 ABC的面积为 . 【答案】15 3.a2+ a-4 2—a+4 2 1 【解析】设^ ABC 的二边长为a- 4, a, a+4(a>4),则---------- ;----- ] ------- =-2a a 2 解得a= 10,三边长分别为6,10,14.所以S△ABC =;><6 M0 R2^= 15V3.三、解答题13.已知等差数列{a n}的公差d>0,且a3a7=-12, a4+a6= —4,求{a n}的通项公式. 【答案】2n—12. 【解析】由等差数列的性质,得a3+a7=a4+a6=-4,又< a3a7=—12,a3、a7是方程x2+4x—12 = 0 的两根.又< d>0, a3= —6, a7=2.''' a7 — a3 = 4d = 8,d=2.,a n=a3+(n — 3)d = — 6+2(n — 3) = 2n — 12.14.四个数成等差数列,其平方和为94,第一个数与第四个数的积比第二个数与第三个数的积少18,求此四个数.【答案】见解析【解析】设四个数为a-3d, a- d, a+d, a+3d,据题意得,(a- 3d)2 + (a — d)2+ (a+ d)2 + (a+3d)2= 94? 2a2 + 10d2= 47.①又(a—3d)(a+3d)= (a—d)(a+d)—18? 8d2=18? d=卷代入①得a=,,故所求四数为-1 或1 ) — 2 ) — 5, — 8 或一1,2,5,8 或一8, — 5, — 2 , 1.15.设数列{a n}是等差数列,b n=(1)a n 又b1+b2+ b3=21, b1b2b3 = ;,求通项a n. 2 8 8【答案】见解析【解析】「b1b2b3=1,又b n= Ja n,♦• 4)a1 J)a2 [同二. 8 2 2 2 2 8「•(2)a I+ a2+ a3= 8, •1- a1 + a2+ a3=3 ,又{a n}成等差数列,a2= 1 , a1 + a3 = 2 , ' ' b1b3 =3i, b〔+b3 = W,4 8a n= 2n — 3 或a n= — 2n+ 5. 8,5,2,b= 21 [b3=8a1= — 1a3= 3a1 = 3或|a3= - h=2,即・。
人教A版高中数学必修五 2.2等差数列 习题
1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)数列 1,1,1,1,1 是等差数列.( √ ) (2)若一个数列从第 2 项起每一项与前一项的差都是常数,则这 个数列是等差数列.( × ) (3)任意两个实数都有等差中项.( √ )
2.下列数列是等差数列的是( )
A.13,15,17,19
B.1, 3, 5, 7
C.1,-1,1,-1 D.-1,1,3,5
答案:DΒιβλιοθήκη 3.已知等差数列{an}的通项公式为 an=3-4n,则数列{an}的 首项与公差分别是( )
A.1,4 B.-1,-4 C.4,1 D.-4,-1
解析:n=1 时,a1=-1,n=2 时,a2=3-4×2=-5,所以 公差 d=a2-a1=-4.
跟踪训练 1 (1)等差数列{an}中,a1=13,a2+a5=4,an=33, 则 n 等于( )
A.50 B.49 C.48 D.47 (2)若数列{an}是等差数列,且 a15=8,a60=20,则 a75= ________.
类型二 等差数列的判定与证明 例 2 (1)判断下列数列是否为等差数列? ①an=3n+2 ②an=n2+n (2)在数列{an}中,a1=0,当 n≥2 时,aan+n1=n-n 1. 求证:数列{an}是等差数列.
答案:B
4.已知等差数列{an}中,a2=4,a4+a6=26,则 a8 的值是( ) A.9 B.12 C.18 D.22
解析:a2=4,a4+a6=a2+2d+a2+4d=26,6d=18,a8=a2+ 6d=4+18=22.
答案:D
类型一 等差数列的通项公式
例 1 (1)2 000 是等差数列 4,6,8,…的( ) A.第 998 项 B.第 999 项 C.第 1 001 项 D.第 1 000 项 (2)在等差数列{an}中,已知 a5=10,a12=31,则首项 a1= ________,公差 d=________. (3)已知等差数列 1,-3,-7,-11,…,求它的通项公式及 第 20 项.
2018-2019学年高中数学人教A版必修五练习:第二章 数列2.2.1 Word版含答案
这与{an}为等差数列矛盾.
所以不存在λ,使数列{an}是等差数列.
∴b15=6×15=90.
答案:C
4在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值为().
A.24B.22C.20D.-8
解析:设公差为d,∵a1+3a8+a15=120,
∴a1+3(a1+7d)+a1+14d=120,
∴5a8=120.∴a8=24.
∴2a9-a10=2(a1+8d)-(a1+9d)=a1+7d=a8=24.
(2)数列{an}不可能为等差数列.证明如下:
由a1=1,an+1=(n2+n-λ)an,
得a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),
a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).
若存在λ,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,
即(5-λ)(2-λ)=1-λ.
解得λ=3.于是a2-a1=1-λ=-2,
分析转化为证明lgan+1-lgan是一个与n无关的常数.
证明设bn=lgan=lg7n+2=(n+2)lg7,
则bn+1=[(n+1)+2]lg7=(n+3)lg7,
则bn+1-bn=(n+3)lg7-(n+2)lg7=lg7为常数.
所以数列{bn}是等差数列,
即数列{lgan}是等差数列.
能力提升
1若log32,log3(2x-1),log3(2x+11)成等差数列,则x的值为().
新整理高二数学人教A必修5练习:2.2.1 等差数列 Word版含解析
课时训练7 等差数列一、等差数列通项公式的应用1.等差数列{a n }中,a 2=-5,d=3,则a 5为( )A.-4B.4C.5D.6答案:B解析:a 5=a 1+4d=(a 1+d )+3d=a 2+3d=-5+3×3=4.2.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1=2a n +1,则a 101的值为( )A.49B.50C.51D.52答案:D解析:∵2a n+1=2a n +1,∴a n+1=a n +12.∴a n+1-a n =12.∴数列{a n }是首项为2,公差为12的等差数列.∴a 101=a 1+(101-1)d=2+1002=52.3.(2015福建厦门高二期末,2)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a n-1+3(n ≥2),则a 100等于() A.297 B.298 C.299 D.300答案:B解析:由a n =a n-1+3(n ≥2),得a n -a n-1=3(n ≥2),即数列{a n }是以3为公差的等差数列.又a 1=1,∴a 100=1+(100-1)×3=298.4.若等差数列{a n }的公差为整数,首项为19,从第6项开始为负值,则公差为( )A.-5B.-4C.-3D.-2答案:B解析:设等差数列{a n }的公差为d (d ∈Z ),依题意得a 6=a 1+5d=19+5d<0,即d<-195,a 5=a 1+4d=19+4d ≥0,即d ≥-194,所以-194≤d<-195,又d ∈Z ,所以d=-4.5.等差数列{a n }中,a 2=5,a 4=a 6+6,则a 1= .答案:8解析:由a4=a6+6,得2d=a6-a4=-6,∴d=-3.又∵a1=a2-d=5-(-3)=8,∴a1=8.二、等差中项的应用6.(2015福建宁德五校联考,1)已知实数m是1和5的等差中项,则m等于()A.√5B.±√5C.3D.±3答案:C解析:因为实数m是1和5的等差中项,所以2m=1+5=6,则m=3.故选C.7.已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是()A.2B.3C.6D.9答案:B解析:依题意可得m+2n=8,2m+n=10,故3m+3n=18⇒m+n=6,故m和n的等差中项是3.8.若lg 2,lg(2x-1),lg(2x+3)成等差数列,则x的值为()A.1B.0或32C.32D.log25答案:D解析:由题意得lg 2+lg(2x+3)=2lg(2x-1),所以2(2x+3)=(2x-1)2,解得2x=5或2x=-1(舍去),所以x=log25.三、等差数列的判断与证明9.(2015山东威海高二期中,21)数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*).令b n=a2n,求证{b n}是等差数列,并求{b n}的通项公式.解:当n≥2时,b n-b n-1=a2n-a2n-2=2,∴{b n}是等差数列,且b1=a2=2,∴b n=2n.10.已知1b+c ,1c+a,1a+b成等差数列,求证:a2,b2,c2成等差数列.证明:∵1b+c ,1c+a,1a+b是等差数列,∴1b+c +1a+b=2c+a.∴(a+b)(c+a)+(b+c)(c+a)=2(a+b)(b+c).∴(c+a)(a+c+2b)=2(a+b)(b+c).∴2ac+2ab+2bc+a2+c2=2ab+2ac+2bc+2b2.∴a2+c2=2b2.∴a2,b2,c2成等差数列.(建议用时:30分钟)1.数列{a n}的通项公式a n=4n-7,则此数列是()A.公差为4的等差数列B.公差为-7的等差数列C.首项为-7的等差数列D.公差为n 的等差数列答案:A解析:a n+1-a n =4(n+1)-4n=4.故选A.2.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )A.45B.46C.47D.92答案:B解析:由题可知,等差数列的首项a 1=1,公差d=-2,且a n =-89.由a n =a 1+(n-1)d ,解得n=46.故选B .3.{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d= () A.-2 B.-12 C.12 D.2答案:B解析:{a 1+6d -2(a 1+3d )=-1,a 1+2d =0,即{a 1=1,d =-12.4.等差数列的相邻4项是a+1,a+3,b ,a+b ,那么a ,b 的值分别是( )A.2,7B.1,6C.0,5D.无法确定答案:A解析:由等差中项知识得{2a +6=a +b +1,2b =2a +b +3,解得{a =2,b =7.5.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围为( )A.d>83B.d<3C.83≤d<3D.83<d ≤3答案:D解析:设公差为d ,a n =-24+(n-1)d ,∴{a9≤0,a 10>0,{-24+8d ≤0,-24+9d >0,∴83<d ≤3.6.已知等差数列{a n }中,a 1<a 2<…<a n ,且a 3,a 6为x 2-10x+16=0的两个实根,则此数列的通项公式是答案:a n =2n-4解析:由题意得{a 3+a6=10,a 3a 6=16,又a 1<a 2<…<a n ,所以解得a 3=2,a 6=8,所以{a 1+2d =2,a 1+5d =8,a 1=-2,d=2. 从而a n =-2+2(n-1),即a n =2n-4.7.已知a ,b ,c 成等差数列,那么二次函数y=ax 2+2bx+c 的图象与x 轴的公共点的个数是 . 答案:1或2解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b=a+c.二次函数y=ax 2+2bx+c 的判别式Δ=4b 2-4ac=(a+c )2-4ac=(a-c )2≥0,∴图象与x 轴有一个或两个公共点.8.若x ≠y ,且x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各自都成等差数列,则a 2-a1b 2-b 1= . 答案:43解析:由题知a 2-a 1=d 1=y -x 3,b 2-b 1=d 2=y -x 4, ∴a 2-a 1b 2-b 1=43. 9.某公司经销一种数码产品,第1年可获利200万元.从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解:由题设可知第1年获利200万元,第2年获利180万元,第3年获利160万元,…,每年获利构成等差数列{a n },且当a n <0时,该公司会出现亏损.设从第1年起,第n 年的利润为a n ,则a 1=200,a n -a n-1=-20(n ≥2,n ∈N *),所以每年的利润a n 可构成一个等差数列{a n },且公差d=-20,从而a n =a 1+(n-1)d=220-20n.若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,所以由a n =220-20n<0,得n>11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.10.如果一个数列的各项都是实数,且从第二项开始,每一项与它前一项的平方差是相同的常数,则称该数列为等方差数列,这个常数叫做这个数列的公方差.(1)设数列{a n }是公方差为p 的等方差数列,求a n 和a n-1(n ≥2)的关系式;(2)若数列{a n }既是等方差数列,又是等差数列,证明该数列为常数列.解:(1)由等方差数列的定义可知:a n 2−a n -12=p (n ≥2).(2)∵{a n }是等差数列,设公差为d ,则a n -a n-1=a n+1-a n =d (n ≥2).又{a n }是等方差数列,∴a n 2−a n -12=a n+12−a n 2(n ≥2),∴(a n +a n-1)(a n -a n-1)=(a n+1+a n )(a n+1-a n ),即d(a n+a n-1-a n+1-a n)=-2d2=0.∴d=0,即{a n}是常数列.。
[精品]新人教A版必修五高中数学强化习题2.3.1等差数列的前n项和和答案
课时训练9 等差数列的前n项和一、等差数列前n项和公式及应用1.在等差数列{a n}中,d=2,a n=11,S n=35,则a1为()A.5或7B.3或5C.7或-1D.3或-1答案:D解析:a1+(n-1)×2=11①,S n=na1+-×2=35②,由①②解得a1=3或a1=-1.经检验,a1=3与a1=-1均符合题意,故选D.2.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18-a5,则S8等于()A.18B.36C.54D.72答案:D解析:∵a4=18-a5,∴a4+a5=18.∴S8==4(a1+a8)=4(a4+a5)=72.3.(2015河北邯郸三校联考,2)等差数列{a n}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项和等于()A.160B.180C.200D.220答案:B解析:∵a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,∴a1+a20+a2+a19+a3+a18=54=3(a1+a20).∴a1+a20=18.∴S20==180.故选B.4.设S n为公差不为零的等差数列{a n}的前n项和.若S9=3a8,则=()A.15B.17C.19D.21答案:A解析:由S9=3a8,得(a1+a15),即9a5=,所以=15.5.有一个凸n边形,各内角的度数成等差数列,公差是 °,最小角为°,则边数n= .答案:8解析:n× °+-× °=(n-2)× °,解得n=8或n=9.又a n= °+(n-1)× °< °,∴n=8.6.已知等差数列{a n}的前三项为a-1,4,2a,记前n项和为S n.设S k=2 550,求a和k的值.解:设{a n}的公差为d,由已知得,a1=a-1,a2=4,a3=2a.又2a2=a1+a3,∴8=(a-1)+2a,∴a=3,∴a1=2,d=a2-a1=2.由S k=ka1+-d,得2k+-×2=2550,即k2+k-2550=0,解得k=50或k=-51(舍去),∴a=3,k=50.二、由S n求解数列的通项公式7.设数列{a n}的前n项和S n=n2+1,则数列{a n}的通项公式为.答案:a n= , , - ,解析:当n≥ 时,a n=S n-S n-1=n2+1-(n-1)2-1=2n-1.当n=1时,a1=S1=1+1=2不适合上式.∴数列{a n}的通项公式为a n= , , - ,8.已知数列{a n}的前n项和为S n=3n-2,求数列{a n}的通项公式.解:当n=1时,a1=S1=31-2=1;当n≥ 时,a n=S n-S n-1=(3n-2)-(3n-1-2)=2×3n-1,而2×31-1=2≠1.故数列{a n}的通项公式为a n= , ,-,9.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=1,a n+2S n S n-1=0(n≥ .(1)求证:数列是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.(1)证明:∵n≥ 时,a n=S n-S n-1,又a n+2S n S n-1=0,∴S n-S n-1+2S n S n-1=0.∵S n≠0,两边同除以S n S n-1,得-+2=0,即-=2(n≥ ,∴数列是等差数列.(2)解:∵a1=1,=1,∴=1+(n-1)×2=2n-1,∴S n=-.当n≥ 时,a n=S n-S n-1=---=---.而---=2≠1,故{a n}的通项公式a n=, ,---,(建议用时:30分钟)1.在等差数列{a n}中,若a1-a4+a8-a12+a15=2,则S15等于()A.28B.30C.31D.32答案:B解析:∵a1-a4+a8-a12+a15=(a1+a15)-(a4+a12)+a8=a8=2.∴S15==30.2.在等差数列{a n}中,公差d≠0,首项a1≠d.如果这个数列的前20项的和S20=10M,则M应是()A.a5+a15B.a2+2a10C.2a1+19dD.a20+d答案:C解析:∵S20=20a1+d=10(2a1+19d)=10M,∴M=2a1+19d.3.已知数列{a n}为等差数列,其前n项的和为S n,若a3=6,S3=12,则公差d=()A.1B.2C.3D.答案:B解析:在等差数列中,S3==12,解得a1=2,所以解得d=2,选B.4.将含有k项的等差数列插入4和67之间,结果仍成一新的等差数列,并且新的等差数列所有项的和是781,则k的值为()A.20B.21C.22D.24答案:A解析:由数列前n项和公式可得=781,解得k=20.5.(2015江西吉安联考,5)在等差数列{a n}中,a9=a12+6,则数列{a n}的前11项和S11等于()A.24B.48C.66D.132答案:D解析:∵数列{a n}为等差数列,设其公差为d,∵a9=a12+6,∴a1+8d=(a1+11d)+6,∴a1+5d=12,即a6=12.∴数列{a n}的前11项和S11=a1+a2+…+a11=(a1+a11)+(a2+a10)+…+(a5+a7)+a6=11a6=132.故选D.6.已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a1=,S2=a3,则a2= ,S n= .答案:1n2+n7.若一个等差数列前3项和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有项.答案:13解析:∵, --,∴3(a1+a n)=180,a1+a n=60,S n==390.∴n=13.8.设公差不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5=5a3,则= .答案:9解析:,又∵a5=5a3,∴=9.9.已知等差数列{a n}的公差不为零,a1=25,a3+a5=38.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求a1+a4+a7+…+a3n-2.解:(1)设数列{a n}的公差为d,则由已知得 ,,解得d=-2.∴通项公式a n=-2n+27.(2)令S n=a1+a4+a7+…+a3n-2,由已知a3n-2=-6n+31.∴数列{a3n-2}是首项为25,公差为-6的等差数列.∴S n=-=-3n2+28n.10.一个水池有若干出水量相同的水龙头,如果所有水龙头同时放水,那么24 min可注满水池.如果开始时全部放开,以后每隔相等的时间关闭一个水龙头,到最后一个水龙头关闭时,恰好注满水池,而且最后一个水龙头放水的时间恰好是第一个水龙头放水时间的5倍,问最后关闭的这个水龙头放水多长时间?解:设共有n个水龙头,每个水龙头放水时间从小到大依次为x1,x2,…,x n.由已知可知x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1,∴数列{x n}成等差数列,每个水龙头1min放水(这里不妨设水池的容积为1),∴·(x1+x2+…+x n)=1,即S n=24n.∴=24n.∴x1+x n=48.又∵x n=5x1,∴6x1=48.∴x1=8(min),x n=40(min).故最后关闭的水龙头放水40min.。
最新精编高中人教A版必修五高中数学强化习题第二章数列章末检测(a)和答案
第二章 章末检测 (A )一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2011,则序号n 等于( ) A .667B .668C .669D .671 答案 D解析 由2011=1+3(n -1)解得n =671.2.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ) A .15B .30C .31D .64 答案 A解析 在等差数列{a n }中,a 7+a 9=a 4+a 12, ∴a 12=16-1=15.3.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ) A .81B .120C .168D .192 答案 B解析 由a 5=a 2q 3得q =3.∴a 1=a 2q =3,S 4=a 1-q 41-q=-341-3=120.4.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和等于( )A .160B .180C .200D .220 答案 B解析 ∵(a 1+a 2+a 3)+(a 18+a 19+a 20) =(a 1+a 20)+(a 2+a 19)+(a 3+a 18) =3(a 1+a 20)=-24+78=54,∴a 1+a 20=18. ∴S 20=a 1+a 202=180.5.数列{a n }中,a n =3n -7 (n ∈N +),数列{b n }满足b 1=13,b n -1=27b n (n ≥2且n ∈N +),若a n +log k b n 为常数,则满足条件的k 值( )A .唯一存在,且为13B .唯一存在,且为3C .存在且不唯一D .不一定存在 答案 B 解析 依题意,b n =b 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫127n -1=13·⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -3=⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -2,∴a n +log k b n =3n -7+log k ⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -2=3n -7+(3n -2)log k 13=⎝⎛⎭⎪⎫3+3log k 13n -7-2log k 13,∵a n +log k b n 是常数,∴3+3log k 13=0,即log k 3=1,∴k =3.6.等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( ) A .8B .-8C .±8D.以上都不对 答案 A解析 ∵a 2+a 6=34,a 2·a 6=64,∴a 24=64,∵a 2>0,a 6>0,∴a 4=a 2q 2>0,∴a 4=8.7.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q 等于( ) A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-2答案 C解析依题意有2a4=a6-a5,即2a4=a4q2-a4q,而a4≠0,∴q2-q-2=0,(q-2)(q+1)=0.∴q=-1或q=2.8.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5等于( ) A.3∶4B.2∶3C.1∶2D.1∶3答案 A解析显然等比数列{a n}的公比q≠1,则由S10S5=1-q101-q5=1+q5=12⇒q5=-12,故S15S5=1-q151-q5=1-q 531-q5=1-⎝⎛⎭⎪⎫-1231-⎝⎛⎭⎪⎫-12=34.9.已知等差数列{a n}的公差d≠0且a1,a3,a9成等比数列,则a1+a3+a9a2+a4+a10等于( )A.1514B.1213C.1316D.1516答案 C解析因为a23=a1·a9,所以(a1+2d)2=a1·(a1+8d).所以a1=d.所以a1+a3+a9a2+a4+a10=3a1+10d3a1+13d=1316.10.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以S n表示{a n}的前n项和,则使得S n达到最大值的n是( )A.21B.20C.19D.18答案 B解析∵(a2-a1)+(a4-a3)+(a6-a5)=3d,∴99-105=3d.∴d=-2.又∵a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =105,∴a 1=39. ∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+40n =-(n -20)2+400.∴当n =20时,S n 有最大值.11.设{a n }是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为X ,Y ,Z ,则下列等式中恒成立的是( )A .X +Z =2YB .Y (Y -X )=Z (Z -X )C .Y 2=XZD .Y (Y -X )=X (Z -X ) 答案 D解析 由题意知S n =X ,S 2n =Y ,S 3n =Z . 又∵{a n }是等比数列,∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 为等比数列, 即X ,Y -X ,Z -Y 为等比数列, ∴(Y -X )2=X ·(Z -Y ), 即Y 2-2XY +X 2=ZX -XY , ∴Y 2-XY =ZX -X 2, 即Y (Y -X )=X (Z -X ).12.已知数列1,1,2,1,2,3,1,2,3,4,…,则5是数列中的( )A .第48项B .第49项C .第50项D .第51项 答案 C解析 将数列分为第1组一个,第2组二个,…,第n 组n 个, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝⎛⎭⎪⎫1n ,2n -1,…,n 1, 则第n 组中每个数分子分母的和为n +1,则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3+…+9)+5=50.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.2-1与2+1的等比中项是________. 答案 ±114.已知在等差数列{a n }中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为______.答案 -4解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 6=23+5d ≥0a 7=23+6d <0,解得-235≤d <-236,∵d ∈Z ,∴d =-4.15.“嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载“神六”的“长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2km ,以后每秒钟通过的路程都增加2km ,在达到离地面240km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是________秒.答案 15解析 设每一秒钟通过的路程依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,则数列{a n }是首项a 1=2,公差d =2的等差数列,由求和公式得na 1+n n -d2=240,即2n +n (n-1)=240,解得n =15.16.等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项的积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 99a 100-1>0,a 99-1a 100-1<0.给出下列结论:①0<q <1;②a 99a 101-1<0;③T 100的值是T n 中最大的;④使T n >1成立的最大自然数n 等于198.其中正确的结论是________.(填写所有正确的序号)答案 ①②④解析①中,⎩⎪⎨⎪⎧a 99-a 100-a 99a 100>1a 1>1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 99>10<a 100<1⇒q =a 100a 99∈(0,1),∴①正确.②中,⎩⎪⎨⎪⎧a 99a 101=a 21000<a 100<1⇒a 99a 101<1,∴②正确.③中,⎩⎪⎨⎪⎧T 100=T 99a 1000<a 100<1⇒T 100<T 99,∴③错误.④中,T 198=a 1a 2…a 198 =(a 1a 198)(a 2a 197)…(a 99a 100) =(a 99a 100)99>1,T 199=a 1a 2…a 198a 199=(a 1a 199)…(a 99a 101)·a 100 =a 199100<1,∴④正确.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0. (1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 3=-6,a 6=0, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0.解得a 1=-10,d =2.所以a n =-10+(n -1)×2=2n -12. (2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8, 所以-8q =-24,q =3. 所以数列{b n }的前n 项和公式为S n =b 1-q n1-q=4(1-3n ).18.(12分)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n .解 设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2da 1+6d =-16,a 1+3d +a 1+5d =0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 21+8da 1+12d 2=-16,a 1=-4d .解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8,d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,d =-2.因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9), 或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).19.(12分)已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n <1.(1)解 设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d . 由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d ,则d =1. 所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n , 即a n =2n +1.(2)证明 因为1a n +1-a n =12n +1-2n =12n ,所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n=12-12n ×121-12=1-12n <1.20.(12分)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n . (1)设b n =a n2n -1.证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和. (1)证明 由已知a n +1=2a n +2n , 得b n +1=a n +12n=2a n +2n 2n=a n2n -1+1=b n +1. ∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列. (2)解 由(1)知,b n =n ,a n2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1.∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1两边乘以2得:2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n , 两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n =(1-n )2n -1, ∴S n =(n -1)·2n +1.21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n1+n.(1)解由已知⎩⎨⎧a n +1=12S n ,a n=12Sn -1(n ≥2),得a n +1=32a n (n ≥2).∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列.又a 2=12S 1=12a 1=12,∴a n =a 2×(32)n -2(n ≥2).∴a n =⎩⎨⎧1, n =1,1232n -2,n ≥2.(2)证明 b n =log 32(3a n +1)=log 32[32×(32)n -1]=n .∴1b n b n +1=1n+n =1n -11+n . ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=(11-12)+(12-13)+(13-14)+…+(1n -11+n ) =1-11+n =n 1+n.22.(14分)已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n满足S n =16(a n +1)(a n +2),并且a 2,a 4,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n +1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n . 解 (1)∵对任意n ∈N *,有S n =16(a n +1)(a n +2),①∴当n =1时,有S 1=a 1=16(a 1+1)(a 1+2),解得a1=1或2.当n≥2时,有S n-1=16(a n-1+1)(a n-1+2).②①-②并整理得(a n+a n-1)(a n-a n-1-3)=0. 而数列{a n}的各项均为正数,∴a n-a n-1=3. 当a1=1时,a n=1+3(n-1)=3n-2,此时a24=a2a9成立;当a1=2时,a n=2+3(n-1)=3n-1,此时a24=a2a9不成立,舍去.∴a n=3n-2,n∈N*.(2)T2n=b1+b2+…+b2n=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+…-a2n a2n+1=a2(a1-a3)+a4(a3-a5)+…+a2n(a2n-1-a2n+1) =-6a2-6a4-…-6a2n=-6(a2+a4+…+a2n)=-6×n4+6n-22=-18n2-6n.。
最新精编高中人教A版必修五高中数学强化习题2.5.2数列求和和答案
课时训练14 数列求和一、分组求和1.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n-2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A.15B.12C.-12D.-15 答案:A解析:∵a n =(-1)n (3n-2),则a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10-…-25+28=(-1+4)+(-7+10)+…+(-25+28)=3×5=15. 2.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=a n +n+2n (n ∈N *),则a n 为( )A. - +2n-1-1B. - +2n -1C. +2n+1-1D. - +2n+1-1 答案:B解析:∵a n+1=a n +n+2n ,∴a n+1-a n =n+2n .∴a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1)=1+(1+2)+(2+22)+…+[(n-1)+2n-1]=1+[1+2+3+…+(n-1)]+(2+22+…+2n-1)=1+ - - -- - +2n -1.3.(2015广东湛江高二期末,19)已知数列{a n }为等差数列,a 5=5,d=1;数列{b n }为等比数列,b 4=16,q=2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式a n ,b n ;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和T n .解:(1)∵数列{a n }为等差数列,a 5=5,d=1,∴a 1+4=5,解得a 1=1,∴a n =1+(n-1)×1=n.∵数列{bn }为等比数列,b4=16,q=2,∴b1·23=16,解得b1=2,∴b n=2×2n-1=2n.(2)∵c n=a n+b n=n+2n,∴Tn=(1+2+3+…+n)+(2+22+23+…+2n)=--+2n+1-2.二、裂项相消法求和4.数列{a n}的通项公式a n=…,则其前n项和S n=() A. B.C. D.答案:A解析:∵a n=…=2-,∴Sn =a1+a2+…+an=2--…-=2-.5.+…+-= . 答案:解析:∵---,∴+…+----…--=-.6.(2015山东省潍坊四县联考,17)等差数列{a n}中,a1=3,其前n项和为S n.等比数列{b n}的各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,a3=b3.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)求数列的前n 项和T n . 解:(1)设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q ,由已知可得又q>0,∴ ∴a n =3+3(n-1)=3n ,b n =3n-1.(2)由(1)知数列{a n }中,a 1=3,a n =3n ,∴S n =,∴ - , ∴T n = - - … -= - .三、错位相减法求和7.数列 … …前n 项的和为 .答案:4- - 解析:设S n = +…+ ,① S n =+…+, ② ①-②得- S n = +…+ =2- - .∴S n =4-- . 8.(2015湖北高考,文19)设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q ,已知b 1=a 1,b 2=2,q=d ,S 10=100.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d>1时,记c n =,求数列{c n }的前n 项和T n . 解:(1)由题意有,即解得或故--或·-(2)由d>1,知a n=2n-1,b n=2n-1,故c n=--,于是T n=1++…+--, ①Tn=+…+-.②①-②可得Tn =2++…+--=3-,故Tn=6--.(建议用时:30分钟)1.数列{a n}的通项公式是a n=,n项和为10,则项数为()A.11B.99C.120D.121答案:C解析:∵a n=,∴Sn =a1+a2+…+an=(-1)+()+…+()=-1,令-1=10,得n=120.2.已知数列{a n}的通项公式a n=-,其前n项和S n=,则项数n等于()A.13B.10C.9D.6答案:D解析:a n=-=1-.∴Sn =n---=n-1+=5+,∴n=6.3.数列{a n }的通项公式a n =n cos,其前n 项和为S n ,则S 2 012等于( )A.1 006B.2 012C.503D.0 答案:A解析:∵函数y=cos 的周期T==4,∴可分四组求和:a 1+a 5+…+a 2009=0,a 2+a 6+…+a 2010=-2-6-…-2010= - - =-503×1006, a 3+a 7+…+a 2011=0,a 4+a 8+…+a 2012=4+8+…+2012= =503×1008.故S 2012=0-503×1006+0+503×1008=503×(-1006+1008)=1006.4.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则 +…+ 等于( )A.(2n-1)2B. (2n -1)C.4n -1D. (4n -1)答案:D解析:根据前n 项和S n =2n -1,可求出a n =2n-1,由等比数列的性质可得{ }仍为等比数列,且首项为 ,公比为q 2, ∴ +…+ =1+22+24+…+22n-2= (4n-1).5.已知数列{a n }: … 那么数列{b n }=前n 项的和为() A .4 -B .4 -C .1-D .答案:A解析:∵a n=…,∴bn==4-.∴Sn=4---…-=4-.6.如果lg x+lg x2+lg x10=110,那么lg x+lg2x+…+lg10x= .答案:2 046解析:由已知(1+2+…+10)lg x=110,∴55lg x=110.∴lg x=2.∴lg x+lg2x+…+lg10x=2+22+…+210=211-2=2046.7.已知等比数列{a n}中,a1=3,a4=81.若数列{b n}满足b n=log3a n,则数列的前2 013项的和为.答案:解析:=q3=27,∴q=3.∴an =a1·q n-1=3×3n-1=3n.∴b n=log3a n=n.∴·,∴数列·的前2013项的和为:--+…+-=1-.8.已知等比数列{a n}的各项都为正数,且当n≥ 时,a4·a2n-4=102n,则数列lg a1,2lg a2,22lga3,23lg a4 … n-1lg a n的前n项和S n等于.答案:1+(n-1)·2n解析:∵{a n}是等比数列,∴a4a2n-4==102n.∴an =10n,∴2n-1lg an=n·2n-1.利用错位相减法求得S n=1+(n-1)2n.9.正项数列{a n}满足:-(2n-1)a n-2n=0.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)由-(2n-1)a n-2n=0,得(a n-2n)(a n+1)=0.由于{a n}是正项数列,所以a n=2n.(2)由a n=2n,b n=,则b n=-,T n =-+…+--.10.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2+n,n∈N*,数列{b n}满足a n=4log2b n+3,n∈N*.(1)求a n,b n;(2)求数列{a n·b n}的前n项和T n.解:(1)由S n=2n2+n,得当n=1时,a1=S1=3;当n≥ 时,a n=S n-S n-1=4n-1.当n=1时,4×1-1=3.所以a n=4n-1,n∈N*.由4n-1=a n=4log2b n+3,得b n=2n-1,n∈N*.(2)由(1)知a n b n=(4n-1)·2n-1,n∈N*.所以T n=3+7×2+11×22+…+(4n-1)·2n-1,2T n=3×2+7×22+…+(4n-5)·2n-1+(4n-1)·2n,所以2T n-T n=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]=(4n-5)2n+5.故T n=(4n-5)2n+5,n∈N*.。
2021-2022版老教材数学人教A版必修5学案:2.2.1等差数列含答案
2.2 等差数列第1课时等差数列学习目标1.理解等差数列的概念.(数学抽象)2.理解等差中项的概念.(数学抽象)3.掌握等差数列的通项公式及应用.(数学抽象、数学运算)4.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题.(逻辑推理、数学运算)必备知识·自主学习导思1.等差数列的定义是什么?2.等差中项的含义是什么?3.等差数列的通项公式是什么?1.等差数列(1)定义.条件一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数结论这个数列就叫做等差数列有关概念这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示(2)作用:①证明一个数列是否是等差数列;②推出等差数列的通项公式和性质.(1)为什么强调“从第2项起”?提示:①第1项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合;②定义中包括首项这一基本量,且必须从第2项起保证使数列中各项均与其前面一项作差.(2)如何理解“每一项与它的前一项的差”?提示:它的含义也有两个:其一是强调作差的顺序,即后面的项减前面的项;其二是强调这两项必须相邻.2.等差中项(1)前提:三个数a,A,b成等差数列.(2)结论:A叫做a与b的等差中项.(3)满足的关系式:A=.3.等差数列的表示等差数列{a n},首项是a1,公差为前提d通项公式a n=a1+(n-1)d(n∈N*)递推公式a n+1-a n=d(n∈N*)等差数列a n=pn+q(n∈N*)的图象与一次型函数y=px+q的图象有什么关系?提示:等差数列a n=pn+q的图象是一次型函数y=px+q图象中横坐标为正整数点的集合.1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”).(1)若一个数列每一项与前一项的差是一个常数,则该数列是等差数列.( )(2)常数列也是等差数列. ( )(3)根据等差数列的通项公式,可以求出数列中的任意一项. ( )(4)若三个数a,b,c满足2b=a+c,则a,b,c一定是等差数列. ( )提示:(1)×.如数列2,7,9,1.虽然7-2=5,9-7=2,1-9=-8,每一项与前一项的差都是常数,但不是同一个常数,故不是等差数列.(2)√.因为从第2项起每一项与它的前一项的差是同一个常数0.(3)√.只需将项数n代入即可求出数列中的任意一项.(4)√.若a,b,c满足2b=a+c,即b-a=c-b,故a,b,c为等差数列.2.下列数列是等差数列的是( )A.,,,B.1,,,C.1,-1,1,-1D.0,0,0,0【解析】选D.因为-≠-,故排除A;因为-1≠-,故排除B;因为-1-1≠1-(-1),故排除C.3.(教材二次开发:例题改编)等差数列1,-3,-7,…的通项公式为,a20=.【解析】因为d=-3-1=-4,a1=1,所以a n=1-4(n-1)=-4n+5.所以a20=-80+5=-75.答案:a n=-4n+5 -75关键能力·合作学习类型一等差数列的定义及应用(数学抽象)【典例】1.已知数列{a n}满足a n+1-a n=2,n∈N*,且a3=3,则a1=.2.数列{a n}满足a1=1,a2=2,a n+2=2a n+1-a n+2,b n=a n+1-a n.证明:{b n}是等差数列.【思路导引】1.由a n和a n+1的关系判断数列{a n}是等差数列及其公差,由第三项求第一项;2.依据等差数列的定义,由题目条件推导b n+1-b n为常数.【解析】1.因为a n+1-a n=2,n∈N*,所以数列{a n}是等差数列,其公差为2,因为a3=a1+2×2=3,所以a1=-1.答案:-12.由a n+2=2a n+1-a n+2,得a n+2-a n+1=a n+1-a n+2,即b n+1=b n+2.所以b n+1-b n=2,又b1=a2-a1=1,所以{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.将本例2的条件“a1=1,a2=2,a n+2=2a n+1-a n+2,b n=a n+1-a n.”改为“a1=,a n a n-1=a n-1-a n(n≥2),b n=”如何解答?【解析】因为a n a n-1=a n-1-a n(n≥2),所以-=1(n≥2),又因为b n=,所以b n+1-b n=1(n∈N*)且b1==2.所以数列{b n}是等差数列,其首项为2,公差为1.定义法判定数列{a n}是等差数列的步骤(1)作差a n+1-a n;(2)对差式进行变形;(3)当a n+1-a n是一个与n无关的常数时,数列{a n}是等差数列;当a n+1-a n不是常数,是与n有关的代数式时,数列{a n}不是等差数列.1.若数列{a n}满足3a n+1=3a n+1,则数列{a n}是( )A.公差为1的等差数列B.公差为的等差数列C.公差为-的等差数列D.不是等差数列【解析】选B.由3a n+1=3a n+1得3a n+1-3a n=1,即a n+1-a n=.所以数列{a n}是公差为的等差数列.2.若数列{a n}的通项公式为a n=10+lg2n(n∈N*),求证:数列{a n}为等差数列.【证明】因为a n=10+lg2n=10+nlg2,所以a n+1=10+(n+1)lg2.所以a n+1-a n=[10+(n+1)lg2]-(10+nlg2)=lg2(n∈N*).所以数列{a n}为等差数列.【补偿训练】1.以下选项中构不成等差数列的是( )A.2,2,2,2B.3m,3m+a,3m+2a,3m+3aC.cos 0,cos 1,cos 2,cos 3D.a-1,a+1,a+3【解析】选C.选项A是公差为0的等差数列;选项B是公差为a的等差数列;选项D是公差为2的等差数列.2.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1=(n∈N*),b n=(n∈N*).求证:数列{b n}是等差数列,并求出首项和公差.【证明】方法一:因为=,所以=+3,所以-=3,又因为b n=(n∈N*),所以b n+1-b n=3(n∈N*),且b1==.所以数列{b n}是等差数列,首项为,公差为3.方法二:因为b n=,且a n+1=所以b n+1===+3=b n+3,所以b n+1-b n=3(n∈N*),b1==.所以数列{b n}是等差数列,首项为,公差为3.类型二等差中项及应用(数学运算、逻辑推理)角度1 计算问题【典例】在-1与7之间顺次插入三个数a,b,c,使这五个数成等差数列,求此数列.【思路导引】等差数列从第2项起的每一项都是它前一项与后一项的等差中项.【解析】因为-1,a,b,c,7成等差数列,所以b是-1与7的等差中项,所以b==3.又a是-1与3的等差中项,所以a==1.又c是3与7的等差中项,所以c==5.所以该数列为-1,1,3,5,7.将本例条件改为“在1与10之间顺次插入两个数x,y,使这四个数成等差数列”,求此数列.【解析】由已知,x是1和y的等差中项即2x=1+y①,y是x和10的等差中项,即2y=x+10②,由①②可解得x=4,y=7.所以此数列为1,4,7,10.角度2 证明等差数列【典例】已知,,成等差数列,证明,,成等差数列.【思路导引】由于所求证的是三个数成等差数列,所以可用等差中项来证明.【证明】因为,,成等差数列,所以=+,化简得2ac=b(a+c),又+======2·,所以,,成等差数列.1.等差中项的应用策略(1)涉及等差数列中相邻三项问题可用等差中项求解.(2)在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项,即2a n=a n-1+a n+1;实际上,等差数列中的某一项是与其等距离的前后两项的等差中项,即2a n=a n-m+a n+m(m,n∈N*,m<n).2.等差中项法判定等差数列若数列{a n}满足2a n=a n-1+a n+1(n≥2),则可判定数列{a n}是等差数列.1.已知a=,b=,则a,b的等差中项为( )A. B. C. D.【解析】选 A.a,b的等差中项为×=×(-++)=.2.已知,,成等差数列,试证:a2,b2,c2也成等差数列.【证明】由已知,,成等差数列,可得=+,所以=,所以(2b+a+c)(c+a)=2(b+c)(a+b),所以a2+c2=2b2,所以a2,b2,c2也成等差数列.【补偿训练】1.各项均不为零的等差数列的前4项是a,x,b,2x,则等于( )A.B.C.D.【解析】选C.所以a=,b=x.所以=.2.若m和2n的等差中项为4,2m和n的等差中项为5,求m和n的等差中项.【解析】由m和2n的等差中项为4,得m+2n=8.又由2m和n的等差中项为5,得2m+n=10.两式相加,得3m+3n=18,即m+n=6.所以m和n 的等差中项为=3.类型三等差数列的通项公式及应用(逻辑推理、数学运算) 【典例】在等差数列{a n}中,a1+a5=8,a4=7.(1)求数列的第10项;(2)问112是数列{a n}的第几项?(3)在80到110之间有多少项?四步内容理解题意条件:①数列{a n}是等差数列;②a1+a5=8,a4=7.结论:求数列的第10项;112是数列{a n}的第几项?在80到110之间有多少项?思路探求列关于a1和d的方程组求a1,d.根据a10=a1+9d求a10,由a n=112求n,由80<a n<110求n.书写表达设{a n}的公差为d,则①解得(1)a10=a1+9d=-2+27=25.(2)a n=-2+(n-1)×3=3n-5,由112=3n-5,解得n=39.②所以112是数列{a n}的第39项.(3)由80<3n-5<110③,解得28<n<38,所以n的取值为29,30,…,38共10项.注意书写的规范性:①列出关于首项a1和公差d的方程组;②解方程求n,即可确定项数;③解不等式确定n 的取值,即可确定有多少项题后反思等差数列{a n}中的每一项均可用a1和d表示,解答等差数列的计算问题,求这两个基本量是解题的关键等差数列通项公式的四个主要应用(1)已知a n,a1,n,d中的任意三个量,求出第四个量.(2)由等差数列的通项公式可以求出该数列中的任意项,也可以判断某一个数是不是该数列中的项.(3)根据等差数列的两个已知条件建立关于“基本量”a1和d的方程组,求出a1和d,从而确定通项公式,求得所需求的项.(4)若数列{a n}的通项公式是关于n的一次函数或常数函数,则可判断数列{a n}是等差数列.1.如果数列是等差数列,且a1=1,a3=-,那么a2 020= ( )A. B.- C. D.-【解析】选B.设等差数列的公差为d,且a1=1,a3=-,所以=1,=3,所以3=1+2d,解得d=1.所以=1+n-1=n,所以a n=-1.那么a2 020=-1=-.2.已知{a n}为等差数列,分别根据下列条件写出它的通项公式:(1)a3=5,a7=13;(2)前三项为a,2a-1,3-a.【解析】(1)设首项为a1,公差为d,则解得所以a n=a1+(n-1)d=1+(n-1)×2=2n-1.(2)由等差中项公式得2×(2a-1)=a+(3-a),解得a=,所以等差数列首项为,公差为2a-1-a=a-1=-1=,所以a n=+(n-1)×=+1.【补偿训练】等差数列{a n}中,已知a3=10,a12=31.(1)求a1,d及通项公式a n;(2)45和85是不是该数列中的项?若不是,说明原因;若是,是第几项? 【解析】(1)在等差数列{a n}中,由a3=10,a12=31,得解得所以a n=+(n-1)=n+3.(2)由a n=n+3=45,解得n=18,故45是第18项;由a n=n+3=85,得n=∉N*,故85不是数列中的项.课堂检测·素养达标1.数列{a n}的通项公式a n=2n+5,则此数列( )A.是公差为2的等差数列B.是公差为5的等差数列C.是首项为5的等差数列D.是公差为n的等差数列【解析】选A.因为a n=2n+5,所以a n-1=2n+3(n≥2),所以a n-a n-1=2n+5-2n-3=2(n≥2),所以数列{a n}是公差为2的等差数列,a1=2×1+5=7.2.方程x2+6x+1=0的两根的等差中项为( )A.1B.6C.5D.-3【解析】选D.由x1+x2=-6,所以x1,x2的等差中项是=-3.3.已知等差数列2,5,8,11,…,则23是这个数列的( )A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项【解析】选D.等差数列2,5,8,11,…的首项为2,公差为3,所以通项公式a n=2+3(n-1)=3n-1.令3n-1=23,所以n=8.4.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1-a n+1=0(n∈N*),则此数列的通项公式a n=.【解析】因为a n+1-a n+1=0(n∈N*),即a n+1-a n=-1,所以数列{a n}是等差数列,公差为-1,又因为a1=2,所以a n=2-(n-1)=3-n.答案:3-n5.(教材二次开发:习题改编)在等差数列{a n}中,(1)已知a5=15,a17=39,求a n;(2)若a2=11,a8=5,求a10.【解析】(1)因为解得所以a n=7+2(n-1)=2n+5.(2)设{a n}的公差为d,则解得所以a n=12+(n-1)×(-1)=13-n,所以a10=13-10=3.。
人教新课标版数学高二-人教数学必修五练习2.2.1等差数列
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课后巩固作业(八)(30分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.在△ABC中,三个内角A、B、C成等差数列,则角B等于()(A)30°(B)60°(C)90°(D)120°2.等差数列的相邻4项是a+1,a+3,b,a+b,那么a,b的值依次为()(A)2,7 (B)1,6(C)0,5 (D)无法确定3.(2011·重庆高考)在等差数列{a n}中,a2=2,a3=4,则a10=( )(A)12 (B)14 (C)16 (D)184.已知a b==则a,b的等差中项为()(D(A(B(C二、填空题(每小题4分,共8分)5.48,a,b,c,-12是等差数列中的连续5项,则a,b,c的值依次为______.6.等差数列的第3项是7,第11项是-1,则它的第7项是______.三、解答题(每小题8分,共16分)7.一个各项都是正数的无穷等差数列{a n}, a1和a3是方程x2-8x+7=0的两个根,求它的通项公式. 8.数列{a n }中, n a lg =,判断该数列是否为等差数列.【挑战能力】(10分)已知数列{a n }满足a 1=1,n 11a +n >0,求a n . []答案解析1.【解析】选B.由于三个内角A 、B 、C 成等差数列,设三个内角为B-d ,B, B+d ,则(B-d )+B+(B+d)=180°,则角B=60°.2.【解析】选A.由已知得2(a+3)=a+b+1,2b=a+3+a+b,所以a=2,b=7.3.【解题提示】先根据条件求出公差,然后再求a 10的值.【解析】选D.由题意知,公差d=4-2=2,知a 1=0,所以a 10=a 1+9d=18.故选D.4.【解题提示】利用等差中项的定义. 【解析】选A.∵a b ==则a,b的等差中项a bA 2+==5.【解析】设公差为d ,则4d=-12-48,d=-15,所以a=48+(-15)=33,b=33+(-15)= 18,c=18+(-15)=3. 答案:33,18,36.【解析】设首项为a 1,公差为d,由a 3=7,a 11=-1得,a 1+2d=7, a 1+10d=-1, 所以a 1=9,d=-1,则a 7=3. 答案:37.【解题提示】数列为正数无穷等差数列,则d>0,所以先求出a 1,a 3,再求d ,进而求a n .【解析】a 1+a 3=8, a 1a 3=7,又{a n }为正数等差数列,所以a 1=1,a 3=7,设公差为d,又∵a 3=a 1+2d, ∴7=1+2d,故d=3,a n =3n-2. 8.【解析】∵n 1n a a lg lg3,+-=-=-∴数列{a n }是等差数列. 【挑战能力】【解题提示】由已知条件,引入数列{2n1a },并证明是等差数列,再求a n . 【解析】∵n 11a +=∴2222n 1n n 1n11112, 2.a a a a ++=+-= ∴数列{2n1a }是以2111a =为首项,2为公差的等差数列, ∴()2n11n 122n 1.a =+-⨯=- 又a n >0,∴*n a N ).=∈【方法技巧】构造辅助数列巧求数列通项公式观察递推公式的特征,构造恰当的辅助数列使之转化为等差数列问题.常用方法有:平方法、开平方法、倒数法等.例如: 数列{a n }中,n1n 1n 2a a 1,a ,a 2+==+求a n . 此题可取倒数,构造辅助数列{n1a }来解.。
高考数学 222等差数列的性质课后强化作业 新人教A版必
【成才之路】2013-2014学年高考数学 2-2-2等差数列的性质课后强化作业 新人教A 版必修5一、选择题1.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,则有( ) A .a 1+a 101>0 B .a 2+a 100<0 C .a 3+a 100≤0 D .a 51=0[答案] D[解析] 由题设a 1+a 2+a 3+…+a 101=101a 51=0, ∴a 51=0.2.等差数列{a n }中,a 6+a 9=16,a 4=1,则a 11=( ) A .64 B .30 C .31 D .15[答案] D[解析] 解法一:∵⎩⎪⎨⎪⎧a 6+a 9=16a 4=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+13d =16a 1+3d =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5d =2,∴a 11=a 1+10d =15.解法二:∵6+9=4+11, ∴a 4+a 11=a 6+a 9=16,∴a 11=15.3.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( ) A .14 B .21 C .28 D .35[答案] C[解析] ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4. 又a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.4.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13等于( )A .120B .105C .90D .75 [答案] B[解析] ∵a 1+a 2+a 3=3a 2=15,∴a 2=5, 又∵a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=16, 即(a 2-d )(a 2+d )=16,∵d>0,∴d=3.则a11+a12+a13=3a12=3(a2+10d)=105.5.在a和b之间插入n个数构成一个等差数列,则其公差为( )A.b-anB.a-bn+1C.b-an+1D.b-an-1[答案] C[解析]∵a1=a,a n+2=b,∴公差d=a n+2-a1n+2-1=b-an+1.6.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于( )A.-1 B.1C.3 D.7[答案] B[解析]∵{a n}是等差数列,∴a1+a3+a5=3a3=105,∴a3=35,a2+a4+a6=3a4=99,∴a4=33,∴d=a4-a3=-2,a20=a4+16d=33-32=1.二、填空题7.等差数列{a n}中,已知a2+a3+a10+a11=36,则a5+a8=__________.[答案]18[分析] 利用等差数列的性质求解,或整体考虑问题,求出2a1+11d的值.[解析]解法1:根据题意,有(a1+d)+(a1+2d)+(a1+9d)+(a1+10d)=36,∴4a1+22d=36,则2a1+11d=18.∴a5+a8=(a1+4d)+(a1+7d)=2a1+11d=18.解法2:根据等差数列性质,可得a5+a8=a3+a10=a2+a11=36÷2=18.8.已知等差数列{a n}中,a3、a15是方程x2-6x-1=0的两根,则a7+a8+a9+a10+a11=__________.[答案]15[解析]∵a3+a15=6,又a7+a11=a8+a10=2a9=a3+a15,∴a7+a8+a9+a10+a11=(2+12)(a 3+a 15)=52×6=15. 三、解答题9.四个数成等差数列,其平方和为94,第一个数与第四个数的积比第二个数与第三个数的积少18,求此四个数.[解析] 设四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,据题意得, (a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=94 ⇒2a 2+10d 2=47.①又(a -3d )(a +3d )=(a -d )(a +d )-18⇒8d 2=18⇒d =±32代入①得a =±72,故所求四数为8,5,2,-1或1,-2,-5,-8或-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.能 力 提 升 一、选择题1.数列{a n }中,a 2=2,a 6=0且数列{1a n +1}是等差数列,则a 4等于( ) A.12 B.13 C.14 D.16[答案] A [解析] 令b n =1a n +1,则b 2=1a 2+1=13,b 6=1a 6+1=1, 由条件知{b n }是等差数列, ∴b 6-b 2=(6-2)d =4d =23,∴d =16,∴b 4=b 2+2d =13+2×16=23,∵b 4=1a 4+1,∴a 4=12. 2.一个等差数列的第5项a 5=10,且a 1+a 2+a 3=3,则有( ) A .a 1=-2,d =3 B .a 1=2,d =-3 C .a 1=-3,d =2 D .a 1=3,d =-2[答案] A[解析] ∵a 1+a 2+a 3=3a 2=3,∴a 2=1. 又a 5=10,∴3d =a 5-a 2=9,∴d =3.∴a 1=a 2-d =-2.3.等差数列{a n }中,a 2+a 5+a 8=9,那么关于x 的方程:x 2+(a 4+a 6)x +10=0( ) A .无实根 B .有两个相等实根 C .有两个不等实根 D .不能确定有无实根[答案] A[解析] ∵a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5, 即3a 5=9,∴a 5=3,方程为x 2+6x +10=0,无实数解. 4.下列命题中正确的个数是( )(1)若a ,b ,c 成等差数列,则a 2,b 2,c 2一定成等差数列; (2)若a ,b ,c 成等差数列,则2a,2b,2c 可能成等差数列;(3)若a ,b ,c 成等差数列,则ka +2,kb +2,kc +2一定成等差数列; (4)若a ,b ,c 成等差数列,则1a ,1b ,1c可能成等差数列.A .4个B .3个C .2个D .1个[答案] B[解析] 对于(1)取a =1,b =2,c =3⇒a 2=1,b 2=4,c 2=9,(1)错. 对于(2),a =b =c ⇒2a=2b=2c,(2)正确; 对于(3),∵a ,b ,c 成等差数列, ∴a +c =2b .∴(ka +2)+(kc +2)=k (a +c )+4 =2(kb +2),(3)正确;对于(4),a =b =c ≠0⇒1a =1b =1c,(4)正确,综上选B.二、填空题5.在等差数列{a n }中,已知a m +n =A ,a m -n =B ,,则a m =__________. [答案] 12(A +B )[解析] ∵m -n ,m ,m +n 成等差数列,又{a n }是等差数列.∴a m -n ,a m ,a m +n 成等差数列,∴2a m =a m -n +a m +n =A +B ,∴a m =12(A +B ).6.三个数成等差数列,它们的和等于18,它们的平方和等于116,则这三个数为__________.[答案] 4,6,8[解析] 设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =18a -d2+a 2+a +d 2=116,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =6d =±2,∴三数为4,6,8. 三、解答题7.在△ABC 中,三边a 、b 、c 成等差数列,a 、b 、c 也成等差数列,求证△ABC 为正三角形.[证明] ∵a +c =2b ,平方得a +c +2ac =4b ,又∵a +c =2b ,∴ac =b ,故(a -c )2=0,∴a =b =c .故△ABC 为正三角形.8.设数列{a n }是等差数列,b n =(12)a n 又b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求通项a n .[解析] ∵b 1b 2b 3=18,又b n =(12)a n ,∴(12)a 1·(12)a 2·(12)a 3=18.∴(12)a 1+a 2+a 3=18,∴a 1+a 2+a 3=3, 又{a n }成等差数列∴a 2=1,a 1+a 3=2, ∴b 1b 3=14,b 1+b 3=178,∴⎩⎪⎨⎪⎧ b 1=2b 3=18或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=18b 3=2,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1a 3=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3a 3=-1,∴a n =2n -3或a n =-2n +5.9.已知等差数列{a n }的公差d >0,且a 3a 7=-12,a 4+a 6=-4,求{a n }的通项公式. [解析] 由等差数列的性质,得a 3+a 7=a 4+a 6=-4,又∵a 3a 7=-12,∴a 3、a 7是方程x 2+4x -12=0的两根. 又∵d >0,∴a 3=-6,a 7=2. ∴a 7-a 3=4d =8,∴d =2.∴a n =a 3+(n -3)d =-6+2(n -3)=2n -12.。
高中数学新人教A版必修5习题 2.2 等差数列2
由余弦定理,得
b2=a2+c2-2accos30°=(a+c)2-2ac-6
=4b2-12-6 ,
∴b2=4+2 .
又∵b是△ABC的一条边,∴b>0,
∴b= +1.故选B.
答案:B
12.若{an}为等差数列,且a1+a5+a9=π,则cos(a2+a8)的值为________.
解析:∵{an}为等差数列,∴a1+a9=2a5=a2+a8.代入a1+a5+a9=π,得 (a2+a8)=π,
∵a8=a2+(8-2)d,∴16=4+6d,∴d=2,
∴an=a2+(n-2)d=4+(n-2)×2=2n.
(2)a2=4,a4=8,a8=16,…,a2n=2×2n=4n.
当n>1时,a2n-a2(n-1)=4n-4(n-1)=4.
∴{bn}是以4为首项,4为公差的等差数列.
∴bn=b1+(n-1)d=4+4(n-1)=4n.
答案:C
5.设x≠y,且两数列x,a1,a2,a3,y和b1,x,b2,b3,y,b4均为等差数列,则 =( )
A. B.
C. D.
解析:由d= 知 = ,
∴a2-a1= .①
又 = ,∴b4-b3= (y-x).②
由②÷①得 = .
答案:C
6.在等差数列{an}中,a2 000=log27,a2 022=log2 ,则a2 011=( )
B组 能力提升
11.在△ABC中,a,b,c分别为A,B,C的对边,如果a,b,c成等差数列,B=30°,△ABC的面积为1.5,那么b等于( )
A. B.1+
C. D.2+
解析:灵活选择三角形面积公式,再结合余弦定理可解出b的值.
最新精编高中人教A版必修五高中数学强化习题第二章数列章末检测(b)和答案
第二章章末检测(B)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.在等差数列{a n}中,a3=2,则{a n}的前5项和为( )A.6B.10C.16D.322.设S n为等比数列{a n}的前n项和,已知3S3=a4-2,3S2=a3-2,则公比q 等于( )A.3B.4C.5D.63.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )A.5B.4C.3D.24.在等比数列{a n}中,T n表示前n项的积,若T5=1,则( )A.a1=1B.a3=1C.a4=1D.a5=15.等比数列{a n}中,a1+a3=10,a4+a6=54,则数列{a n}的通项公式为( )A.a n=24-n B.a n=2n-4C.a n=2n-3D.a n=23-n6.已知等比数列{a n}的前n项和是S n,S5=2,S10=6,则a16+a17+a18+a19+a20等于( )A.8B.12C.16D.247.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则a10-12a12的值为( )A.10B.11C.12D.138.已知数列{a n}为等比数列,S n是它的前n项和,若a2·a3=2a1,且a4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( )A .35B .33C .31D .299.已知等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项和.若S 16>0,且S 17<0,则当S n最大时n 的值为( )A .8B .9C .10D .1610.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成一个首项为12的等比数列,则|m -n |等于( ) A .1B.32C.52D.9211.将正偶数集合{2,4,6,…}从小到大按第n 组有2n 个偶数进行分组:{2,4},{6,8,10,12},{14,16,18,20,22,24},….则2010位于第( )组.A .30B .31C .32D .3312.a 1,a 2,a 3,a 4是各项不为零的等差数列且公差d ≠0,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列,则a 1d的值为( )A .-4或1B .1C .4D .4或-113.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=-1,公和为1,那么这个数列的前2011项和S 2011=________.14.等差数列{a n}中,a10<0,且a11>|a10|,S n为数列{a n}的前n项和,则使Sn>0的n的最小值为__________.15.某纯净水厂在净化过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为________.(lg2≈0.3010)16.数列{a n}的前n项和S n=3n2-2n+1,则它的通项公式是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)数列{a n}中,a1=13,前n项和S n满足S n+1-S n=(13)n+1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;(2)若S1,t(S1+S2),3(S2+S3)成等差数列,求实数t的值.18.(12分)已知点(1,2)是函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象上一点,数列{a n}的前n项和S n=f(n)-1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=log a a n+1,求数列{a n b n}的前n项和T n.19.(12分)设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知13S3,14S4的等比中项为15S5;1 3S3,14S4的等差中项为1,求数列{a n}的通项公式.20.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n=na n-2n(n-1).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设数列{1anan+1}的前n项和为T n,求证:15≤T n<14.21.(12分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,公比是正数的等比数列{b n}的前n项和为T n,已知a1=1,b1=3,a2+b2=8,T3-S3=15.(1)求{a n},{b n}的通项公式;(2)若数列{c n}满足a1c n+a2c n-1+…+a n-1c2+a n c1=2n+1-n-2对任意n∈N*都成立,求证:数列{c n }是等比数列.22.(12分)甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n -1万元.(1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?第二章 数 列章末检测(B)答案1.B [S 5=a 1+a 52=5a 3=10.]2.B [∵3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2. ∴3(S 3-S 2)=a 4-a 3,∴3a 3=a 4-a 3. ∴a 4=4a 3.∴q =4.]3.C [当项数n 为偶数时,由S 偶-S 奇=n2d 知30-15=5d ,∴d =3.]4.B [T 5=a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3 =a 53=1.∴a 3=1.]5.A [q 3=a 4+a 6a 1+a 3=18,∴q =12.∵a 1+a 3=a 1(1+q 2)=54a 1=10,∴a 1=8.∴a n =a 1·qn -1=8·(12)n -1=24-n.]6.C [∵S 10=6,S 5=2,S 10=3S 5.∴q ≠1.∴⎩⎨⎧S 5=a 11-q 51-qS 10=a 11-q 101-q∴S 10S 5=1+q 5=3.q 5=2. ∴a 16+a 17+a 18+a 19+a 20=(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5)q 15 =S 5·q 15=2×23=16.]7.C [a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=(a 4+a 12)+(a 6+a 10)+a 8=5a 8=120,a 8=24. ∴a 10-12a 12=12(2a 10-a 12)=12[2(a 1+9d )-(a 1+11d )]=12(a 1+7d )=12a 8=12.] 8.C [设公比为q (q ≠0),则由a 2a 3=2a 1知a 1q 3=2,∴a 4=2. 又a 4+2a 7=52,∴a 7=14.∴a 1=16,q =12.∴S 5=a 11-q 51-q=16[1-125]1-12=31.]9.A [∵S 16=16a 1+a 162=8(a 8+a 9)>0,∴a 8+a 9>0. ∵S 17=17a 1+a 172=17a 9<0.∴a 9<0,∴a 8>0. 故当n =8时,S n 最大.]10.B [易知这四个根依次为:12,1,2,4.不妨设12,4为x 2-mx +2=0的根,1,2为x 2-nx +2=0的根. ∴m =12+4=92,n =1+2=3,∴|m -n |=|92-3|=32.]11.C [∵前n 组偶数总的个数为: 2+4+6+…+2n =+2nn2=n 2+n .∴第n 组的最后一个偶数为2+[(n 2+n )-1]×2=2n (n +1). 令n =30,则2n (n +1)=1860; 令n =31,则2n (n +1)=1984; 令n =32,则2n (n +1)=2112. ∴2010位于第32组.]12.A [若删去a 1,则a 2a 4=a 23,即(a 1+d )(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得d =0,不合题意;若删去a 2,则a 1a 4=a 23,即a 1(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得a 1d=-4;若删去a 3,则a 1a 4=a 22,即a 1(a 1+3d )=(a 1+d )2,化简,得a 1d=1;若删去a 4,则a 1a 3=a 22,即a 1(a 1+2d )=(a 1+d )2,化简,得d =0,不合题意.故选A.] 13.1004解析 a 1=-1,a 2=2,a 3=-1,a 4=2,…,∴a 2011=-1,∴S 2011=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2009+a 2010)+a 2011=1005×1+(-1)=1004. 14.20 解析 ∵S 19=a 1+a 192=19a 10<0;S 20=a 1+a 202=10(a 10+a 11)>0.∴当n ≤19时,S n <0;当n ≥20时,S n >0. 故使S n >0的n 的最小值是20. 15.14解析 设原杂质数为1,各次过滤杂质数成等比数列,且a 1=1,公比q =1-20%,∴a n +1=(1-20%)n ,由题意可知: (1-20%)n <5%,即0.8n <0.05. 两边取对数得n lg0.8<lg0.05, ∵lg0.8<0,∴n >lg0.05lg0.8,即n >lg5-2lg8-1=1-lg2-23lg2-1=-lg2-13lg2-1≈-0.3010-13×0.3010-1≈13.41,取n =14. 16.a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n =6n -n解析 当n =1时,a 1=S 1=3-2+1=2. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1] =6n -5.则当n =1时,6×1-5=1≠a 1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n =6n -n .17.解 (1)由S n +1-S n =(13)n +1得a n +1=(13)n +1(n ∈N *),又a 1=13,故a n =(13)n(n ∈N *).从而S n =13×[1-13n ]1-13=12[1-(13)n ](n ∈N *). (2)由(1)可得S 1=13,S 2=49,S 3=1327. 从而由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列得13+3×(49+1327)=2×(13+49)t ,解得t =2. 18.解 (1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x 得a =2,所以数列{a n }的前n 项和为S n =f (n )-1=2n -1.当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,对n =1时也适合,∴a n =2n -1.(2)由a =2,b n =log a a n +1得b n =n ,所以a n b n =n ·2n -1.T n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1,①2T n =1·21+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n .②由①-②得:-T n =20+21+22+…+2n -1-n ·2n ,所以T n =(n -1)2n +1.19.解 设等差数列{a n }的首项a 1=a ,公差为d ,则S n =na +n n -2d ,依题意,有 ⎩⎨⎧ 13⎝ ⎛⎭⎪⎫3a +3×22d ×14⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +4×32d =125⎝ ⎛⎭⎪⎫5a +5×42d 2,13⎝ ⎛⎭⎪⎫3a +3×22d +14⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +4×32d =1×2,整理得⎩⎨⎧ 3ad +5d 2=0,2a +52d =2,∴a =1,d =0或a =4,d =-125. ∴a n =1或a n =325-125n , 经检验,a n =1和a n =325-125n 均合题意. ∴所求等差数列的通项公式为a n =1或a n =325-125n . 20.(1)解 由S n =na n -2n (n -1)得a n +1=S n +1-S n =(n +1)a n +1-na n -4n ,即a n +1-a n =4.∴数列{a n }是以1为首项,4为公差的等差数列,∴a n =4n -3.(2)证明 T n =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=11×5+15×9+19×13+…+1n -n +=14(1-15+15-19+19-113+…+14n -3-14n +1) =14(1-14n +1)<14. 又易知T n 单调递增,故T n ≥T 1=15,得15≤T n <14. 21.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q (q >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ d +3q =7,q +q 2-d =5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.∴a n =n .b n =3×2n -1. (2)证明 由c n +2c n -1+…+(n -1)c 2+nc 1=2n +1-n -2,知c n -1+2c n -2+…+(n -2)c 2+(n -1)c 1=2n -(n -1)-2(n ≥2).两式相减:c n +c n -1+…+c 2+c 1=2n -1(n ≥2),∴c n -1+c n -2+…+c 2+c 1=2n -1-1(n ≥3),∴c n =2n -1(n ≥3).当n =1,2时,c 1=1,c 2=2,适合上式.∴c n =2n -1(n ∈N *),即{c n }是等比数列.22.解 (1)设甲、乙两超市第n 年的销售额分别为a n ,b n .则有:a 1=a ,n ≥2时: a n =a 2(n 2-n +2)-a 2[(n -1)2-(n -1)+2] =(n -1)a .∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧a , n =1,n -a ,n ≥2.b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=a +a ⎝ ⎛⎭⎪⎫23+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫232+…+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1 =⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-2⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1a ,(n ∈N *). (2)易知b n <3a ,所以乙超市将被甲超市收购,由b n <12a n 得:⎣⎢⎡⎦⎥⎤3-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2n -1a <12(n -1)a .∴n +4⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1>7,∴n ≥7. 即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.。
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课时训练7 等差数列
一、等差数列通项公式的应用
1.等差数列{a n }中,a 2=-5,d=3,则a 5为( )
A.-4
B.4
C.5
D.6
答案:B
解析:a 5=a 1+4d=(a 1+d )+3d=a 2+3d=-5+3×3=4.
2.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1=2a n +1,则a 101的值为( )
A.49
B.50
C.51
D.52
答案:D
解析:∵2a n+1=2a n +1,∴a n+1=a n + .
∴a n+1-a n = .
∴数列{a n }是首项为2,公差为 的等差数列.
∴a 101=a 1+(101-1)d=2+ =52.
3.(2015福建厦门高二期末,2)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a n-1+3(n ≥ ),则a 100等于(
) A.297 B.298 C.299 D.300
答案:B
解析:由a n =a n-1+3(n ≥ ),得a n -a n-1=3(n ≥ ),
即数列{a n }是以3为公差的等差数列.
又a 1=1,∴a 100=1+(100-1)×3=298.
4.若等差数列{a n }的公差为整数,首项为19,从第6项开始为负值,则公差为( )
A.-5
B.-4
C.-3
D.-2
答案:B
解析:设等差数列{a n }的公差为d (d ∈Z ),
依题意得a 6=a 1+5d=19+5d<0,
即d<- ,a 5=a 1+4d=19+4d ≥ ,
即d ≥- ,所以- ≤d<- ,
又d ∈Z ,所以d=-4.
5.等差数列{a n }中,a 2=5,a 4=a 6+6,则a 1= .
答案:8
解析:由a 4=a 6+6,得2d=a 6-a 4=-6,∴d=-3.
又∵a 1=a 2-d=5-(-3)=8,∴a 1=8.
二、等差中项的应用
6.(2015福建宁德五校联考,1)已知实数m 是1和5的等差中项,则m 等于( )
A.
B.±
C.3
D.±3 答案:C
解析:因为实数m 是1和5的等差中项,
所以2m=1+5=6,则m=3.故选C .
7.已知m 和2n 的等差中项是4,2m 和n 的等差中项是5,则m 和n 的等差中项是( )
A.2
B.3
C.6
D.9 答案:B
解析:依题意可得m+2n=8,2m+n=10,故3m+3n=18⇒m+n=6,故m 和n 的等差中项是3. 8.若lg 2,lg(2x -1),lg(2x +3)成等差数列,则x 的值为
( ) A.1
B.0或32
C.32
D.log 25 答案:D
解析:由题意得lg2+lg(2x +3)=2lg(2x -1),
所以2(2x +3)=(2x -1)2,
解得2x =5或2x =-1(舍去),所以x=log 25.
三、等差数列的判断与证明
9.(2015山东威海高二期中,21)数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*).令b n=a2n,求证{b n}是等差数列,并求{b n}的通项公式.
解:当n≥ 时,b n-b n-1=a2n-a2n-2=2,
∴{b
}是等差数列,且b1=a2=2,
n
=2n.
∴b
n
10.已知成等差数列,求证:a2,b2,c2成等差数列.
证明:∵是等差数列,
∴.
∴(a+b)(c+a)+(b+c)(c+a)=2(a+b)(b+c).
∴(c+a)(a+c+2b)=2(a+b)(b+c).
∴2ac+2ab+2bc+a2+c2=2ab+2ac+2bc+2b2.
∴a2+c2=2b2.∴a2,b2,c2成等差数列.
(建议用时:30分钟)
1.数列{a n}的通项公式a n=4n-7,则此数列是()
A.公差为4的等差数列
B.公差为-7的等差数列
C.首项为-7的等差数列
D.公差为n的等差数列
答案:A
解析:a n+1-a n=4(n+1)-4n=4.故选A.
2.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是()
A.45
B.46
C.47
D.92
答案:B
解析:由题可知,等差数列的首项a 1=1,公差d=-2,且a n =-89.
由a n =a 1+(n-1)d ,解得n=46.故选B .
3.{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d=
( ) A.-2
B.-
C.
D.2 答案:B 解析: - 3 ) - , ,
即 , - 4.等差数列的相邻4项是a+1,a+3,b ,a+b ,那么a ,b 的值分别是( )
A.2,7
B.1,6
C.0,5
D.无法确定 答案:A
解析:由等差中项知识得 , 3,解得 ,
5.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围为( )
A.d> 3
B.d<3
C. 3≤d<3
D. 3<d ≤3 答案:D
解析:设公差为d ,a n =-24+(n-1)d ,
∴ , , - ,- , ∴ 3<d ≤3.
6.已知等差数列{a n }中,a 1<a 2<…<a n ,且a 3,a 6为x 2-10x+16=0的两个实根,则此数列的通项公式是
答案:a n =2n-4
解析:由题意得 3 , 3 ,
又a 1<a 2<…<a n ,所以解得a 3=2,a 6=8,
所以 , ,
a 1=-2,d=2. 从而a n =-2+2(n-1),即a n =2n-4.
7.已知a ,b ,c 成等差数列,那么二次函数y=ax 2+2bx+c 的图象与x 轴的公共点的个数是 .
答案:1或2
解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b=a+c.
二次函数y=ax 2+2bx+c 的判别式Δ=4b 2-4ac=(a+c )2-4ac=(a-c )2≥ ,
∴图象与x 轴有一个或两个公共点.
8.若x ≠y ,且x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各自都成等差数列,则 -
- = . 答案: 3
解析:由题知a 2-a 1=d 1= - 3,b 2-b 1=d 2= - , ∴ -
- 3. 9.某公司经销一种数码产品,第1年可获利200万元.从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?
解:由题设可知第1年获利200万元,第2年获利180万元,第3年获利160万元,…,每年获利构成等差数列{a n },且当a n <0时,该公司会出现亏损.
设从第1年起,第n 年的利润为a n ,则a 1=200,a n -a n-1=-20(n ≥ ,n ∈N *),
所以每年的利润a n 可构成一个等差数列{a n },且公差d=-20,
从而a n =a 1+(n-1)d=220-20n.
若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损,
所以由a n =220-20n<0,得n>11,
即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.
10.如果一个数列的各项都是实数,且从第二项开始,每一项与它前一项的平方差是相同的常数,则称该数列为等方差数列,这个常数叫做这个数列的公方差.
(1)设数列{a n}是公方差为p的等方差数列,求a n和a n-1(n≥ )的关系式;
(2)若数列{a n}既是等方差数列,又是等差数列,证明该数列为常数列.
解:(1)由等方差数列的定义可知:
-
=p(n≥ ).
(2)∵{a n}是等差数列,设公差为d,
则a n-a n-1=a n+1-a n=d(n≥ ).
又{a n}是等方差数列,
∴
-
(n≥ ),
∴(a
n +a
n-1
)(a n-a n-1)=(a n+1+a n)(a n+1-a n),
即d(a n+a n-1-a n+1-a n)=-2d2=0.∴d=0,即{a
n
}是常数列.。