2017_2018学年高中数学第二章数列课时作业8等差数列的性质新人教B版必修5
「精品」高中数学第二章数列课时作业7等差数列的概念与通项公式新人教B版必修5
C.51 D.52
解析:∵2an+1=2an+1,∴an+1=an+ .
∴an+1-an= .
∴数列{an}是首项为2,公差为 的等差数列.
∴a101=a1+(101-1)d=2+ =52.
答案:D
3.在△ABC中,三内角A,B,C成等差数列,则角B等于()
A.30°B.60°
C.90°D.120°
∴由bn= 得,数列{an}的通项公式为an=n·2n-1.
B组
(限时:30分钟)
1.已知{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d等于()
A.-2B.-
C. D.2
ห้องสมุดไป่ตู้解析:由
解得: ,故选B.
答案:B
2.数列{an}的通项公式为an=2n+5,则此数列()
A.是公差为2的递增等差数列
a3=b2=3,
a4=b3=5,
…
an=bn-1=1+2[(n-1)-1]=2n-3.
又a1=1,
∴an=
答案:C
4.已知数列{an}中,an=2+an-1(n≥2),且a1=1,则这个数列的第10项为()
A.18 B.19
C.20 D.21
解析:∵an=2+an-1(n≥2),∴an-an-1=2(n≥2),即d=2.∵a1=1,∴a10=1+9×2=19,故选B.
答案:B
5.数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项为-2,公差为4的等差数列.若an=bn,则n的值为()
答案:
10.已知等差数列{an}中,a5+a6+a7=15,a5·a6·a7=45,求数列{an}的通项公式.
解:设a5=a6-d,a7=a6+d,则由a5+a6+a7=15,得3a6=15.∴a6=5.
人教B版数学必修五:2.2《等差数列》学案(含答案解析)
§2.2 等差数列1.等差数列的判定(1)a n -a n -1=d (n ≥2,d 为常数)⇔{a n }是公差为d 的等差数列; (2)2a n =a n -1+a n +1 (n ≥2)⇔{a n }是等差数列;(3)a n =kn +b (k ,b 为常数)⇔{a n }是公差为k 的等差数列(n ≥1);(4)S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)⇔{a n }是公差为2A 的等差数列(n ≥1).例如:已知等差数列{a n }的前n 项和S n =(n -1)2+λ,则λ的值是________. 解析 S n =(n -1)2+λ=n 2-2n +(1+λ), ∵{a n }是等差数列,∴1+λ=0,λ=-1. 答案 -12.等差数列的通项公式将a n =a 1+(n -1)d 可整理为a n =dn +(a 1-d ),它是关于n 的一次函数(d ≠0)或常函数(d =0),它的图象是一条射线上的一群横坐标为正整数的孤立的点,公差d 是该射线所在直线的斜率.例如:等差数列{a n }中,若a n =m ,a m =n (m ≠n ),则a m +n =______. 解析 由点(n ,a n ),(m ,a m ),(m +n ,a m +n )三点共线, ∴a m +n -a n (m +n )-n =a m -a n m -n .即a m +n -m m =n -m m -n=-1,易得a m +n =0. 答案 03.等差数列的前n 项和公式(1)将公式S n =na 1+n (n -1)2d 变形可得S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n .故当d ≠0时,等差数列前n 项和公式是关于n 的二次函数,它的图象是抛物线y =d2x 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2x 上横坐标为正整数的一群孤立点.(2)S n n =d2n +⎝⎛⎭⎫a 1-d 2是关于n 的一次函数(d ≠0)或常函数(d =0). 当涉及等差数列前n 项和S n 的计算问题时,有时设S n =An 2+Bn 的形式更简便快捷. 例如:等差数列{a n }中,若S p =q ,S q =p (p ≠q ),则S p +q =__________. 解析 设S n =An 2+Bn ,则⎩⎪⎨⎪⎧S p =Ap 2+Bp =q (1)S q =Aq 2+Bq =p (2) 由(1)-(2)得Ap 2+Bp -Aq 2-Bq =q -p , ∴A (p 2-q 2)+B (p -q )=q -p , ∵p ≠q ,∴A (p +q )+B =-1. ∵S p +q =A (p +q )2+B (p +q ) =[A (p +q )+B ]·(p +q ) =-(p +q ). 答案 -(p +q ) 4.等差数列的性质(1)若数列{a n }和{b n }均是等差数列,则{ma n +kb n }仍为等差数列,其中m 、k 均为常数. (2)若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q .(3)等差数列中依次k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等差数列,公差为k 2d (d 是原数列公差).(4)若{a n }与{b n }均为等差数列,且前n 项和分别为S n 与S ′n ,则a m b m =S 2m -1S ′2m -1.(5)等差数列{a n }中,奇数项的和记作S 奇,偶数项的和记作S 偶,则S n =S 奇+S 偶.当n 为偶数时:S 偶-S 奇=n2d ;当n 为奇数时:S 奇-S 偶=a 中,S 奇=n +12a 中,S 偶=n -12a 中,S 奇S 偶=n +1n -1.(其中a 中是等差数列的中间一项)例如:已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是________.解析 S 偶-S 奇=n2d =5d ,∴5d =30-15=15,∴d =3.答案 35.等差数列前n 项和的最值求等差数列前n 项和的最值的常用方法: (1)通项法当a 1>0,d <0时,数列{a n }只有前面有限项为非负数,从某项开始所有项均为负数,因此,S n 有最大值,当n 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0a n +1<0时,S n 取到这个最大值;当a 1<0,d >0时,数列{a n }只有前面有限项为非正数,从某项开始所有项均为正数,因此,S n 有最小值,当n 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0a n +1>0时,S n 取到这一最小值.(2)二次函数法由于S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,n ∈N *是关于n 的二次函数式,故可转化为求二次函数的最值问题,但要注意数列的特殊性n ∈N *.例如:{a n }是等差数列,a 1>0,a 2 009+a 2 010>0,a 2 009·a 2 010<0,则使前n 项和S n 最大时,n 的值是________;使前n 项和S n >0成立时,n 的最大值是________.答案 2 009 4 018一、等差数列的判断方法方法链接:判定等差数列的常用方法: (1)定义法:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *);(2)通项公式法:a n =kn +b (k ,b 为常数) (n ∈N *); (3)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2 (n ∈N *);(4)前n 项和法:S n =An 2+Bn (A 、B 为常数),n ∈N *.例1 数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n =n (a 1+a n )2,判断{a n }是否为等差数列?并证明你的结论.解 {a n }是等差数列,证明如下:因为a n =S n -S n -1=n (a 1+a n )2-(n -1)(a 1+a n -1)2(n ≥2),所以a n +1=(n +1)(a 1+a n +1)2-n (a 1+a n )2,所以a n +1-a n =12[(n +1)(a 1+a n +1)-2n (a 1+a n )+(n -1)(a 1+a n -1)]=12[(n +1)a n +1-2na n +(n -1)a n -1] (n ≥2), 即(n -1)(a n +1-2a n +a n -1)=0,所以a n +1+a n -1=2a n (n ≥2), 所以数列{a n }为等差数列.二、等差数列中基本量的运算方法链接:在等差数列中,五个重要的量,只要已知三个量,就可求出其他两个量,其中a 1和d 是两个基本量,利用通项公式与前n 项和公式,求出a 1和d ,等差数列就确定了.例2 在等差数列{a n }中,(1)已知a 6=10,S 5=5,求a 8和S 8;(2)已知前3项和为12,前3项积为48,且d >0,求a 1; (3)已知前3项依次为a,4,3a ,前k 项和S k =2 550,求a 及k . 解 (1)∵a 6=10,S 5=5, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =105a 1+10d =5. 解方程组得a 1=-5,d =3, ∴a 8=a 6+2d =10+2×3=16,S 8=8×(a 1+a 8)2=44.(2)设数列的前三项分别为a -d ,a ,a +d ,依题意有: ⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=12(a -d )·a ·(a +d )=48, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4a (a 2-d 2)=48, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4d =±2. ∵d >0,∴d =2,a -d =2.∴a 1=2. (3)设公差为d ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +3a =8,d =4-a ,ka +k (k -1)2d =2 550,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,d =2,k =50或k =-51(舍去).因此,a =2,k =50.三、等差数列的性质及运用方法链接:等差数列有一些重要的性质,例如: (1)若m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; (2)若m +n =2p ,则a m +a n =2a p ;(3)若{a n }是等差数列,则S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k 也成等差数列.(其S k 为前k 项和)(4)若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等差数列{b n }的前n 项和为T n ,则a n b n =S 2n -1T 2n -1.熟练运用这些性质,可以提高解题速度,获得事半功倍的功效.例3 (1)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 9=72,求a 2+a 4+a 9的值; (2)已知等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,求证:①a n b n =S 2n -1T 2n -1;②a n b m =2m -12n -1·S 2n -1T 2m -1.(1)解 由S 9=9(a 1+a 9)2=72,∴a 1+a 9=16,∴a 1+a 9=2a 5=16,∴a 5=8,∴a 2+a 4+a 9=a 1+a 5+a 9=3a 5=24.(2)证明 ①a n b n =2a n 2b n =a 1+a 2n -1b 1+b 2n -1=(a 1+a 2n -1)2n -12(b 1+b 2n -1)2n -12=S 2n -1T 2n -1.②a n b m =2a n 2b m =a 1+a 2n -1b 1+b 2m -1=(a 1+a 2n -1)2n -12·2m -12(b 1+b 2m -1)2m -12·2n -12=2m -12n -1·S 2n -1T 2m -1.四、等差数列前n 项和的最值 方法链接:等差数列前n 项和最值问题除了用二次函数求解外,还可用下面的方法讨论:若d >0,a 1<0,S n 有最小值,需⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0,a n +1≥0;若a 1>0,d <0,S n 有最大值,需⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0,a n +1≤0.n 取正整数.例4 (1)首项为正数的等差数列,前n 项和为S n ,且S 3=S 11,问n 为何值时,S n 最大?(2)等差数列{a n }中,a 1=-60,a 17=-12,求{|a n |}的前30项和及前n 项和.解 (1)设首项为a 1,公差为d ,则由题意知,d <0,点P (n ,S n )在抛物线y =d2x 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2x 上,其对称轴方程为x =7(由S 11=S 3知),故(7,S 7)是抛物线的顶点,∴n =7时,S n 最大.(2)设公差为d ,则由a 1+16d =a 17,得d =3>0,因此a n =3n -63.点Q (n ,a n )在增函数y =3x -63的图象上.令y =0则得x =21,故当n ≥22时,a n >0;当1≤n ≤21且n ∈N *时,a n ≤0, 于是|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=-a 1-a 2-…-a 21+a 22+a 23+…+a 30 =a 1+a 2+…+a 30-2(a 1+a 2+…+a 21) =765.记T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |, 则由上面的求解过程知: 当1≤n ≤21,n ∈N *时, T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n | =-a 1-a 2-…-a n =(123-3n )n 2=-32n 2+1232n .当n >21,n ∈N *时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a 20|+|a 21|+…+|a n | =-(a 1+a 2+…+a 21)+a 22+a 23+…+a n =(a 1+a 2+…+a n )-2(a 1+a 2+…+a 21) =32n 2-1232n +1 260. ∴数列{|a n |}的前n 项和T n=⎩⎨⎧-32n 2+1232n (1≤n ≤21,n ∈N *),32n 2-1232n +1 260 (n >21,n ∈N *).五、关于等差数列的探索性问题方法链接:对于与等差数列有关的探索性问题,先由前三项成等差数列确定参数后,再利用定义验证或证明所得结论.例5 已知数列{a n }中,a 1=5且a n =2a n -1+2n -1 (n ≥2且n ∈N *). (1)求a 2,a 3的值;(2)是否存在实数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ2n 为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.解 (1)∵a 1=5,∴a 2=2a 1+22-1=13, a 3=2a 2+23-1=33.(2)假设存在实数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ2n 为等差数列.则a 1+λ2,a 2+λ22,a 3+λ23成等差数列,∴2×a 2+λ22=a 1+λ2+a 3+λ23,∴13+λ2=5+λ2+33+λ8.解得λ=-1.当λ=-1时,⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1-12n +1-⎝⎛⎭⎫a n -12n=12n +1[(a n +1-1)-2(a n -1)] =12n +1(a n +1-2a n +1) =12n +1[(2a n +2n +1-1)-2a n +1] =12n +1×2n +1=1. 综上可知,存在实数λ=-1,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ2为等差数列,且首项是2,公差是1.六、关于等差数列的创新型问题方法链接:关于等差数列的创新型试题,常以图表、数阵、新定义等形式出现.解决此类问题时通过对图表的观察、分析、提炼,挖掘出题目蕴含的有用信息,利用所学等差数列的有关知识加以解决.ij(1)写出a 45的值;(2)写出a ij 的计算公式.解 (1)通过观察“等差数阵”发现:第一行的首项为4,公差为3;第二行首项为7,公差为5.归纳总结出:第一列(每行的首项)是以4为首项,3为公差的等差数列,即3i +1,各行的公差是以3为首项,2为公差的等差数列,即2i +1.所以a 45在第4行,首项应为13,公差为9,进而得出a 45=49.(2)该“等差数阵”的第一行是首项为4,公差为3的等差数列:a 1j =4+3(j -1); 第二行是首项为7,公差为5的等差数列: a 2j =7+5(j -1); ……第i 行是首项为4+3(i -1),公差为2i +1的等差数列, 因此,a ij =4+3(i -1)+(2i +1)(j -1)=2ij +i +j =i (2j +1)+j .1.审题不细心,忽略细节而致错例1 首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,求公差d 的取值范围.[错解] a 10=a 1+9d =-24+9d >0,∴d >83.[点拨] 忽略了“开始”一词的含义,题目强调了第10项是该等差数列中的第一个正项,应有a 9≤0.[正解] 设a n =-24+(n -1)d , 由⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-24+(9-1)d ≤0a 10=-24+(10-1)d >0, 解不等式得:83<d ≤3.温馨点评 审题时要细心,包括问题的细节,有时细节决定解题的成败.2.忽略公式的基本特征而致错例2 已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,且对一切正整数n 都有S n T n =5n +32n +7,试求a 9b 9的值. [错解] 设S n =(5n +3)k ,T n =(2n +7)k ,k ≠0, 则a 9=S 9-S 8=(5×9+3)k -(5×8+3)k =5k , b 9=T 9-T 8=(2×9+7)k -(2×8+7)k =2k ,所以a 9b 9=52.[点拨] 此解答错在根据条件S n T n =5n +32n +7,设S n =(5n +3)k ,T n =(2n +7)k ,这是把等差数列前n 项和误认为是关于n 的一次函数,没有准确把握前n 项和公式的特点.[正解] 因为{a n }和{b n }是公差不为0的等差数列, 故设S n =n (5n +3)k ,T n =n (2n +7)k ,k ≠0,则 a 9=S 9-S 8=9×(5×9+3)k -8×(5×8+3)k =88k ,b 9=T 9-T 8=9×(2×9+7)k -8×(2×8+7)k=41k ,所以a 9b 9=8841.温馨点评 等差数列的前n 项和S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,当d ≠0时,是关于n 的二次函数式,且常数项为零,当d =0时,S n =na 1,但是本题不属于这种情况(否则S n T n =na 1nb 1=a 1b 1与S nT n=5n +32n +7矛盾). 3.对数列的特点考虑不周全而致错例3 在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 有最大值,并求出它的最大值.[错解] 设公差为d ,∵S 10=S 15,∴10×20+10×92d =15×20+15×142d ,得120d =-200,即d =-53,∴a n =20-(n -1)·53,当a n >0时,20-(n -1)·53>0,∴n <13.∴n =12时,S n 最大,S 12=12×20+12×112×⎝⎛⎭⎫-53=130.∴当n =12时,S n 有最大值S 12=130.[点拨] 解中仅解不等式a n >0是不正确的,事实上应解a n ≥0,a n +1≤0.[正解] 由a 1=20,S 10=S 15,解得公差d =-53.∵S 10=S 15,∴S 15-S 10=a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0, ∵a 11+a 15=a 12+a 14=2a 13=0,∴a 13=0. ∵公差d <0,a 1>0,∴a 1,a 2,…,a 11,a 12均为正数, 而a 14及以后各项均为负数.∴当n =12或13时,S n 有最大值为S 12=S 13=130.4.忽略题目中的隐含条件而致错例4 一个凸n 边形的各内角度数成等差数列,其最小角为120°,公差为5°,求凸n 边形的边数.[错解] 一方面凸n 边形的内角和为S n ,S n =120°n +n (n -1)2×5°.另一方面,凸n 边形内角和为(n -2)×180°.所以120n +n (n -1)2×5=(n -2)×180.化简整理得:n 2-25n +144=0. 所以n =9或n =16.即凸n 边形的边数为9或16.[点拨] 凸n 边形的每个内角都小于180°.当n =16时,最大内角为120°+15°×5°=195°>180°应该舍掉.[正解] 凸n 边形内角和为(n -2)×180°,所以120n +n (n -1)2×5=(n -2)×180解得:n =9或n =16.当n =9时,最大内角为120°+8°×5°=160°<180°; 当n =16时,最大内角为120°+15×5°=195°>180°舍去. 所以凸n 边形的边数为9.例 一个等差数列的前10项之和为100,前100项之和为10,求前110项之和. 分析 本题可从基本方法入手,先求a 1,d ,再求前110项之和,为了简化计算,也可利用等差数列前n 项和的性质.解 方法一 设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则S n =na 1+n (n -1)2d .由已知得⎩⎨⎧10a 1+10×92d =100, ①100a 1+100×992d =10. ②①×10-②整理得d =-1150,代入①,得a 1=1 099100,∴S 110=110a 1+110×1092d=110×1 099100+110×1092×⎝⎛⎭⎫-1150=110⎝⎛⎭⎫1 099-109×11100=-110. 故此数列的前110项之和为-110. 方法二 设S n =an 2+bn . ∵S 10=100,S 100=10,∴⎩⎪⎨⎪⎧102a +10b =100,1002a +100b =10,解得⎩⎨⎧a =-11100,b =11110.∴S n =-11100n 2+11110n .∴S 110=-11100×1102+11110×110=-110.方法三 设等差数列的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎨⎧S p =pa 1+p (p -1)2d =q , ①(p ≠q )S q=qa 1+q (q -1)2d =p . ②①-②得(p -q )a 1+(p -q )(p +q -1)2d=-(p -q ). 又p ≠q ,∴a 1+p +q -12d =-1,∴S p +q =(p +q )a 1+(p +q )(p +q -1)2d=(p +q )(-1), ∴S 110=-110.方法四 数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90,S 110-S 100 成等差数列,设其公差为D .前10项的和10S 10+10×92·D =S 100=10,解得D =-22,∴S 110-S 100=S 10+(11-1)D =100+10×(-22)=-120. ∴S 110=-120+S 100=-110.方法五 ∵S 100-S 10=a 11+a 12+…+a 100 =90(a 11+a 100)2=90(a 1+a 110)2.又S 100-S 10=10-100=-90,∴a 1+a 110=-2.∴S 110=110(a 1+a 110)2=-110.1.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+2d )(a 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).2.设{a n }是公差不为零的等差数列,S n 为其前n 项和,满足a 22+a 23=a 24+a 25,S 7=7. (1)求数列{a n }的通项公式及前n 项和S n ;(2)试求所有的正整数m ,使得a m a m +1a m +2为数列{a n }中的项.解 (1)由题意,设等差数列{a n }的通项公式为 a n =a 1+(n -1)d ,d ≠0.由a 22+a 23=a 24+a 25得a 22-a 25=a 24-a 23,由性质得-3d (a 4+a 3)=d (a 4+a 3),因为d ≠0 所以a 4+a 3=0,即2a 1+5d =0.① 又因为S 7=7,所以a 1+3d =1.② 由①②可得a 1=-5,d =2.所以数列{a n }的通项公式a n =2n -7,S n =na 1+n (n -1)2d =n 2-6n .(2)因为a m a m +1a m +2=(a m +2-4)(a m +2-2)a m +2=a m +2-6+8a m +2为数列{a n }中的项,故8a m +2为整数. 又由(1)知a m +2为奇数,所以a m+2=2m-3=±1,即m=1,2.经检验,符合题意的正整数只有m=2.赏析试题考查了等差数列的有关知识,起点较低,落点较高,难度控制得恰到好处.第(2)问要求考生有一定的分析问题解决问题的能力.。
高中数学第二章数列2.2.1等差数列第2课时等差数列的性质课件新人教B版必修5
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【解】 由题意可知,,(n≥2,n∈N+),每年获利构成等差数列{an},且首项 a1=200,公差 d =-20.
所以 an=a1+(n-1)d=200+(n-1)×(-20) =-20n+220. 若 an<0,则该公司经销这一产品将亏损, 由 an=-20n+220<0,解得 n>11, 即从第 12 年起,该公司经销这一产品将亏损.
解得
a1=1, d=3
或
a1=16, d=-3,
∴d=3 或-3.
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法二:(1)根据已知条件 a2+a3+a23+a24=48,及 a2+a24=a3+a23=2a13. 得 4a13=48,∴a13=12. (2)由 a2+a3+a4+a5=34,及 a3+a4=a2+a5 得 2(a2+a5)=34, 即 a2+a5=17. 解aa22+·a5a=5=521,7, 得aa25= =41, 3 或aa52==41.3, ∴d=a55--2a2=13- 3 4=3 或 d=a55--2a2=4-313=-3.
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【自主解答】 由题图可知,从第 1 年到第 6 年平均每个养鸡场出产的鸡
数成等差数列,记为{an},公差为 d1,且 a1=1,a6=2;从第 1 年到第 6 年的养 鸡场个数也成等差数列,记为{bn},公差为 d2,且 b1=30,b6=10;从第 1 年到 第 6 年全县出产鸡的总只数记为数列{cn},则 cn=anbn.
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4.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则 a12=________. 【解析】 在等差数列{an}中,由于 a7+a9=a4+a12,所以 a12=(a7+a9)- a4=16-1=15. 【答案】 15
2017_2018年高中数学第二章函数2.1函数2.1.2函数的表示方法(1)课时作业新人教B版必修1
2.1.2 函数的表示方法(1)A 级 基础巩固一、选择题1.下列表格中的x 与y 能构成函数的是导学号 65164280( B )[解析] 选项A 、C 中,x =0时,y 都有2个数值与之对应,D 中任一个自然数都有3个数值与之对应,故选B .2.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶、最后停车,若把这一过程中汽车行驶路程s 看做时间t 的函数,其图象可能是导学号 65164281( A )[解析] 汽车加速行驶时,速度变化越来越快;汽车匀速行驶时,速度保持不变,体现在s 与t 的函数图象上是一条直线;汽车减速行驶时,速度变化越来越慢,但路程仍是增加的.故选A .3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于 导学号 65164282( B ) A .-74B .74C .43D .-43[解析] 令12x -1=t ,则x =2(t +1),∴f (t )=4t -1,∴f (x )=4x -1. ∴f (a )=4a -1=6,∴a =74.另解:2x -5=6得x =112,∴a =12×112-1=74.4.已知f (x )=([x ]+1)2+2,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,则f (-2.5)=导学号 65164283( D )A .2B .3C .294D .6[解析] 由题意得[-2.5]=-3,∴f (-2.5)=([-2.5]+1)2+2=(-3+1)2+2=6. 二、填空题5.(2016·浙江文)函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a ≠0,且f (x )-f (a )=(x -b )(x -a )2,x ∈R ,则实数a =__-2__,b =__1__.导学号 65164284[解析] f (x )-f (a )=x 3+3x 2+1-a 3-3a 2-1=x 3+3x 2-a 3-3a 2, (x -b )(x -a )2=(x -b )(x 2-2ax +a 2) =x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b ,∴x 3+3x 2-a 3-3a 2=x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b , ∴⎩⎪⎨⎪⎧- 2a +b =3a 2+2ab =0-a 3-3a 2=-a 2b,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =1.6.已知函数y =f (n ),满足f (1)=1,且f (n )=nf (n +1),n ∈N +,则f (5)= 124.导学号 65164285 [解析] ∵f (n )=nf (n +1),n ∈N +, ∴f (n +1)=f nn. 又f (1)=1,∴f (2)=f 11=1,f (3)=f 2 2=12, f (4)=f 3 3=16,f (5)=f 4 4=124.三、解答题7.已知函数f (x )满足f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y ),且f (0)≠0,若f (π2)=0,求f (π)及f (2π)的值.导学号 65164286[解析] 令x =y =0,则f (0+0)+f (0-0)=2f (0)·f (0), 即2f (0)[1-f (0)]=0. ∵f (0)≠0,∴f (0)=1.令x =y =π2,则有f (π)+f (0)=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2, ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,∴f (π)+f (0)=0, ∴f (π)=-f (0)=-1.令x =y =π,则有f (2π)+f (0)=2f (π)·f (π), ∴f (2π)=2×(-1)×(-1)-1=2-1=1. 8.作出下列函数的图象:导学号 65164287 (1)y =1-x (x ∈Z );(2)y =1x(x >1).[解析] (1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y =1-x 上(∵x ∈Z ,∴y ∈Z ),这些点都为整数点,如图所示为函数图象的一部分.(2)当x =1时,y =1,所画函数图象如图.B 级 素养提升一、选择题1.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:① 0点到3点只进水不出水;② 3点到4点不进水只出水;③ 4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是导学号 65164288( B )A .0B .1C .2D .3[解析] 设进水量为y 1,出水量为y 2,时间为t ,由图象知y 1=t ,y 2=2t .由图丙知,从0~3时蓄水量由0变为6,说明0~3时两个进水口均打开进水但不出水,故①正确;3~4时蓄水量随时间增加而减少且每小时减少一个单位,若3~4时不进水只出水,应每小时减少两个单位,故②不正确;4~6时为水平线说明水量不发生变化,应该是所有水口都打开,进出均衡,故③也不正确.所以正确序号只有①.2.已知f (x -1)=x 2+4x -5,则f (x +1)=导学号 65164289( B ) A .x 2+6x B .x 2+8x +7 C .x 2+2x -3D .x 2+6x -10[解析] 令x -1=t ,∴x =t +1, ∴f (t )=(t +1)2+4(t +1)-5=t 2+6t , ∴f (x )=x 2+6x .∴f (x +1)=(x +1)2+6(x +1)=x 2+8x +7. 二、填空题3.若f (2x +1)=4x 2+4x ,则f (x )的解析式为__f (x )=x 2-1__.导学号 65164290 [解析] 令2x +1=t ,则x =t -12.∴f (t )=4×⎝⎛⎭⎪⎫t -122+4×t -12=t 2-1,∴f (x )=x 2-1.4.下面给出了四个图象和三个事件:导学号 65164291①我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;②我骑着车一路以匀速行驶离开家,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; ③我从家里出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速. 图象与这三个事件发生的顺序相吻合的分别为__d ,a ,b__.[解析] 离家不久发现自己作业本忘在家里,回到家里,这时离家的距离为0,故①与图象d 相吻合;回校途中有一段时间交通堵塞,则这段时间与家的距离必为一定值,故②与图象a 相吻合;最后加速向学校,图象上升就得越来越快,故③与图象b 相吻合.三、解答题5.某种杯子每只0.5元,买x 只,所需钱数为y 元,分别用列表法、解析法、图象法将y 表示成x (x ∈{1,2,3,4})的函数.导学号 65164292[解析] (1)列表法:(2)解析法:y =0.5x (3)图象法:C 级 能力拔高1.已知函数φ(x )=f (x )+g (x ),其中f (x )是x 的正比例函数,g (x )是x 的反比例函数,且φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=16,φ(1)=8,求φ(x )的解析式,并指出定义域.导学号 65164293[解析] 由题意设f (x )=ax ,g (x )=b x,a 、b 为比例常数,则φ(x )=ax +b x .由φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=16, 得φ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=13a +3b =16.①由φ(1)=8,得φ(1)=f (1)+g (1)=a +b =8.② 由①②联立的方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =5.所以φ(x )=3x +5x,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).2.有一种螃蟹,从海上捕获不放养最多只能存活两天,如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去,假设放养期内蟹的个体重量基本保持不变.现有一经销商,按市场价收购了这种活蟹1 000 kg放养在塘内,此时市场价为每千克30元.据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元.但是,放养一天需各种费用支出400元,且平均每天还有10 kg蟹死去.假定死蟹均于当天全部售出,售价都是每千克20元.导学号 65164294(1)设x天后每千克活蟹的市场价为P元,写出P关于x的函数关系式;(2)如果放养x天后将活蟹一次性出售,并记1 000 kg蟹的销售总额为Q元,写出Q 关于x的函数关系式.[解析](1)由题意,知P=30+x.(2)由题意知,活蟹的销售额为(1 000-10x)(30+x)元.死蟹的销售额为200x元.∴Q=(1 000-10x)(30+x)+200x=-10x2+900x+30 000.。
4.2.1等差数列的性质(第二课时)课件(人教版)
解:(1)∵a3+a11=a5+a9=2a7, ∴a3+a5+a7+a9+a11=5a7=100,∴a7=20,
∴3a9-a13=3(a7+2d)-(a7+6d)=2a7=40.
等差数列的公共项问题
例5:两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,那么它们共有多少相同的项? 解:设已知两个数列的所有相同的项将构成的新数列为{cn},c1=11,又等差数列 5,8,11,…的通项公式为an=3n+2,
性质4:若{an}是公差为d的等差数列,则ak,ak+m ,ak+2m,…(k,m∈N*)组成 公差为md的等差数列
等差数列的性质
性质5:若ap=q,aq=p,则ap+q=0
性质6:在有穷等差数列中,与首末两项等距离的两项之和都相等,都等于首末两 项之和:a1+an=a2+an-1=…=ai+an+1-i=…
RART 04
课堂总结
课堂总结
1.等差数列的性质; 2.等差数列的性质的应用; 3.等差数列的公共项问题; 4.等差数列的综合应用。
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我们必须知道,我们必将知道 --希尔伯特
性质7:当d>0时,数列{an}为单调递增数列; 当d<0时,数列{an}为单调递减数列; 当d=0时,数列{an}为常数列.
等差数列的性质
若{an},{bn}分别是公差为d,d′的等差数列,则有:
(1)新数列{c+an}是公差为d的等差数列(c为任一常数) (2)新数列{c·an}是公差为cd的等差数列(c为任一常数)
第四章数列
4.2.1等差数列的性质(第二课时)
李思
CONTENTS
01 02 03 04
RART 01
知识回顾
「精品」高中数学 第2章 数列 2.3 等比数列 第2课时 等比数列的性质同步课件 新人教B版必修5-精品资料
方程时,可以据后三个成等比用a、q表示四个数,也可以据前
三个成等差,用a、d表示四个数,由于中间两数之积为16,将
中间两个数设为
a q
,aq这样既可使未知量减少,同时解方程也
较为方便.
(2)注意到中间两数的特殊地位,可设第三个数为x,则第
二个数为
16 x
,则第一个数为
32 x
-x,最后一个数为
x3 16
[解析] ∵a7=a3q4,∴q4=aa73=2, ∴a11=a7·q4=6×2=12.
6.(2015·北京文,16)已知等差数列{an}满足a1+a2=10, a4-a3=2.
(1)求{an}的通项公式; (2)设等比数列{bn}满足b2=a3,b3=a7.问:b6与数列{an}的 第几项相等?
[解析] 由已知,可设这三个数为a-d,a,a+d,则a-d +a+a+d=6,∴a=2,
这三个数可表示为2-d,2,2+d, ①若2-d为等比中项,则有(2-d)2=2(2+d),解之得d= 6,或d=0(舍去).此时三个数为-4,2,8. ②若2+d是等比中项,则有(2+d)2=2(2-d),解之得d= -6,或d=0(舍去).此时三个数为8,2,-4. ③若2为等比中项,则22=(2+d)·(2-d), ∴d=0(舍去). 综上可知此三数为-4,2,8.
易错疑难辨析
三个正数能构成等比数列,它们的积是27,平 方和为91,则这三个数为________.
[错解] 1,3,9或-1,3,-9 设三数为aq,a,aq,则
aq·a·aq=27
①
aq2+a2+a2q2=91
②
由①得a=3代入②中得q=±3或q=±13. ∴当q=3时,三数为1,3,9;当q=-3时,三数为-1,3, -9;当q=13时三数为9,3,1;当q=-13时,三数为-9,3,-1. 综上可知此三数为1,3,9或-1,3,-9.
最新高中数学第二章数列2.3.1第2课时等比数列的性质同步精选测试新人教B版必修5最新0711318
同步精选测试 等比数列性质(建议用时:45分钟)[基础测试]一、选择题1.等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2,则数列{a n }是( )A.递增数列B.递减数列C.常数数列D.摆动数列【解析】 因为等比数列{a n }的公比为q =-14,a 1=2,故a 2<0,a 3>0,…所以数列{a n }是摆动数列.【答案】 D2.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A.a 1,a 3,a 9成等比数列 B.a 2,a 3,a 6成等比数列 C.a 2,a 4,a 8成等比数列 D.a 3,a 6,a 9成等比数列【解析】 设等比数列的公比为q ,因为a 6a 3=a 9a 6=q 3,即a 26=a 3a 9,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.故选D.【答案】 D3.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(a ∈N +),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A.-5B.-15C.5D.15【解析】 ∵log 3a n +1=log 3a n +1,∴a n +1=3a n , ∴数列{a n }是以3为公比的等比数列, ∴a 2+a 4+a 6=a 2(1+q 2+q 4)=9,∴a 5+a 7+a 9=a 5(1+q 2+q 4)=a 2q 3(1+q 2+q 4)=35, ∴log 1335=-5.【答案】 A4.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是( )A.3B.27C.3或27D.15或27【解析】 设此三数为3,a ,b ,则⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b ,a -62=3b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27. 【答案】 C5.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,3,…,且a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )【导学号:18082097】A.n (2n -1)B.(n +1)2C.n 2D.(n -1)2【解析】 因为{a n }为等比数列,所以a 5·a 2n -5=a 2n . 由a 5·a 2n -5=22n(n ≥3),得a 2n =22n.又因为a n >0,所以a n =2n,所以log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=1+3+…+(2n -1)=n 2,故选C.【答案】 C 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 3=16,a 1a 2a 3…a 10=265,则a 7等于________. 【解析】 ∵a 1a 2a 3…a 10=(a 3a 8)5=265, ∴a 3a 8=213.∵a 3=16=24,∴a 8=29=512. 又∵a 8=a 3q 5,∴q =2,∴a 7=a 8q =5122=256.【答案】 2567.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x +y +z 的值为________.【解析】 ∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6. 同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.∴y =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123,z =6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124. ∴x +y +z =1+5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123+6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3216=2.【答案】 28.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍,那么该单位此年的月平均增长率是________.【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用a 12a 1=m ,所以月平均增长率为11m -1. 【答案】11m -1三、解答题9.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,求p +q 的值.【解】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,又a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列.∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-22,a -2=2b ,①或⎩⎪⎨⎪⎧2a =b -2,ab =4,②解①得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,解②得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4,∴p =5,q =4,∴p +q =9.10.在等比数列{a n }中,a 4=23,a 3+a 5=209.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的公比大于1,且b n =log 3a n2,求证:数列{b n }为等差数列,并求其前n项和S n .【导学号:18082098】【解】 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0,a 4q +a 4q =209.因为a 4=23,所以1q +q =103,解得q =13或q =3.当q =13时,a 1=18,所以a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n-1=2×33-n;当q =3时,a 1=281,所以a n =281×3n -1=2×3n -5.(2)证明:由(1)及数列{a n }的公比大于1, 得q =3,a n =2×3n -5,所以b n =log 3a n2=log 33n -5=n -5,所以b n -b n -1=1(常数). 又因为b 1=log 3a 12=-4,所以数列{b n }是首项为-4,公差为1的等差数列. 所以S n =n b 1+b n2=12n 2-92n . [能力提升]1.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( ) A.±2 B.±4 C.2 D.4 【解析】 ∵T 13=4T 9. ∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9. ∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15, ∴(a 8·a 15)2=4.∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0.∴a 8a 15=2. 【答案】 C2.公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A.16B.14C.4D.49【解析】 ∵2a 3-a 27+2a 11=2(a 3+a 11)-a 27=4a 7-a 27=0, ∵b 7=a 7≠0,∴b 7=a 7=4. ∴b 6b 8=b 27=16. 【答案】 A3.设{a n }是公比为q 的等比数列,|q |>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =________.【解析】 由题意知,数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,说明{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由于{a n }中连续四项至少有一项为负,∴q <0.又∵|q |>1,∴{a n }的连续四项为-24,36,-54,81. ∴q =36-24=-32,∴6q =-9. 【答案】 -94.在等差数列{a n }中,公差 d ≠0,a 2是a 1与a 4的等比中项.已知数列a 1,a 3,ak 1,ak 2,…,ak n ,…成等比数列,求数列{k n }的通项k n .【解】 依题设得a n =a 1+(n -1)d ,a 22=a 1a 4, ∴(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),整理得d 2=a 1d , ∵d ≠0,∴d =a 1,得a n =nd .∴由已知得d,3d ,k 1d ,k 2d ,…,k n d ,…是等比数列.又d ≠0,∴数列1,3,k 1,k 2,…,k n ,…也是等比数列,首项为1,公比为q =31=3,由此得k 1=9.等比数列{k n }的首项k 1=9,公比q =3,∴k n =9×q n -1=3n +1(n =1,2,3,…),即得到数列{k n }的通项为k n =3n +1.附:什么样的考试心态最好大部分学生都不敢掉以轻心,因此会出现很多过度焦虑。
人教B版新教材高中数学选择性必修第三册课件等差数列的性质
(3)若{an},{bn}分别是公差为 d1,d2 的等差数列,则数列{pan+ qbn}(p,q 是常数)是公差为 pd1+qd2 的等差数列.
(4){an}的公差为 d,则 d>0⇔{an}为递增数列; d<0⇔{an}为递减数列;d=0⇔{an}为常数列.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
a=2, 解得bc==85,,
d=11,
a=11, 或bc==58,,
d=2,
∴这四个数分别为 2,5,8,11 或 11,8,5,2.
法二:设此等差数列的首项为 a1,公差为 d,根据题意,得 aa1+1+ad1+a1d++2da=1+420d,+a1+3d=26,
化简,得4aa21+1+36ad1d=+226d,2=40, 解得ad=1=32,, 或ad1==-113,, ∴这四个数分别为 2,5,8,11 或 11,8,5,2.
第五章 数列
5.2 等差数列 5.2.1 等差数列 第2课时 等差数列的性质
学习目标
核心素养
1.理解等差中项的概念.(重点) 1.借助等差数列中项的学习,提
2.掌握等差数列中两项及多项 升数据分析的素养.
之间的关系.(重点、易错点) 2.通过等差数列性质的学习,
3.能灵活运用等差数列的性质 培养数学运算的素养.
(2)等差数列{an}中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排 列,构成的新数列仍然是等差数列.
(3)等差数列{an}中,若 m+n=p+q,则 am+an=ap+aq(n,m, p,q∈N+),特别地,若 m+n=2p,则 am+an=2ap.
3.等差数列{an}中,首项 a1 与公差 d 是两个最基本的元素;有 关等差数列的问题,如果条件与结论间的联系不明显,则均可化成有 关 a1、d 的关系列方程组求解,但是,要注意公式的变形及整体计算, 以减少计算量.
高中数学第二章数列2.4等比数列第2课时等比数列的性质优化练习新人教A版必修5(2021年整理)
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第2课时等比数列的性质[课时作业][A组基础巩固]1.如果数列{a n}是等比数列,那么()A.数列{a错误!}是等比数列B.数列{2a n}是等比数列C.数列{lg a n}是等比数列D.数列{na n}是等比数列解析:设b n=a错误!,则错误!=错误!=错误!2=q2,∴{b n}为等比数列;2a n+12a n=2a n+1-a n≠常数;当a n〈0时,lg a n无意义;设c n=na n,则错误!=错误!=错误!·q≠常数.答案:A2.已知等差数列{a n}的公差为3,若a1,a3,a4成等比数列,则a2等于( )A.9 B.3C.-3 D.-9解析:a1=a2-3,a3=a2+3,a4=a2+3×2=a2+6,由于a1,a3,a4成等比数列,a错误!=a1a4,即 (a2+3)2=(a2-3)(a2+6),解得a2=-9。
答案:D3.在正项等比数列{a n}中,a1和a19为方程x2-10x+16=0的两根,则a8·a10·a12等于( )A.16 B.32C.64 D.256解析:由已知,得a1a19=16。
最新人教版高二数学选择性必修第二册同步培优训练——等比数列的性质及应用
八 等比数列的性质及应用(30分钟 60分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知等比数列{a n }中,a 3a 13=16,则a 8的值等于( ) A .4 B .8 C .±4 D .±8【解析】选C.因为a 28 =a 3a 13=16,所以a 8=±4. 2.已知等比数列{}a n 满足a 5+a 8=2,a 6·a 7=-8,则q 3=( ) A .-12 B .-2 C .-12 或-2 D .2【解析】选C.由等比数列的性质可知,a 5·a 8=a 6·a 7=-8,又因为a 5+a 8=2,所以a 5=4,a 8=-2,或a 5=-2,a 8=4,所以q 3=a 8a 5=-2或-12 .3.(2020·全国Ⅰ卷)设{a n }是等比数列,且a 1+a 2+a 3=1,a 2+a 3+a 4=2,则a 6+a 7+a 8=( )A .12B .24C .30D .32 【解析】选D.设等比数列{}a n 的公比为q ,则a 1+a 2+a 3=a 1⎝⎛⎭⎫1+q +q 2 =1,a 2+a 3+a 4=a 1q +a 1q 2+a 1q 3=a 1q ⎝⎛⎭⎫1+q +q 2 =q =2,因此,a 6+a 7+a 8=a 1q 5+a 1q 6+a 1q 7=a 1q 5⎝⎛⎭⎫1+q +q 2 =q 5=32. 4.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,那么a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .216D .215 【解析】选B.设A =a 1a 4a 7…a 28,B =a 2a 5a 8…a 29, C =a 3a 6a 9…a 30,则A ,B ,C 成等比数列, 公比为q 10=210,由条件得A·B·C =230, 所以B =210,所以C =B·210=220.5.若1,a ,3成等差数列,1,b ,4成等比数列,则ab 的值为( ) A .±12 B .12 C .1 D .±1 【解析】选D.由题知2a =1+3, 所以a =2.由b 2=4得b =±2,所以a b =±1.6.某家庭决定要进行一项投资活动,预计每年收益5%.该家庭2020年1月1日投入10万元,按照复利(复利是指在每经过一个计息期后,都将所得利息加入本金,以计算下期的利息)计算,到2030年1月1日,该家庭在此项投资活动的资产总额大约为( )参考数据:1.058≈1.48,1.059≈1.55,1.0510≈1.63,1.0511≈1.71 A .14.8万元 B .15.5万元 C .16.3万元 D .17.1万元【解析】选C.由题意知,该家庭2021年1月1日本金加收益和为10·(1+5%)=10×1.05,2022年1月1日本金加收益和为10×1.052,2023年1月1日本金加收益和为10×1.053……2030年1月1日本金加收益和为10×1.0510≈10×1.63=16.3.所以到2030年1月1日,该家庭在此项投资活动的资产总额大约为16.3万元. 二、填空题(每小题5分,共10分)7.等比数列{a n }中,a 1=3,q =2,则a 4=________,a n =________. 【解析】a 4=a 1q 3=3×23=24,a n =a 1q n -1=3×2n -1. 答案:24 3×2n -18.若等差数列{}a n 和等比数列{}b n 满足a 1=b 1=1,a 2=b 2=2,则a 5b 5=________.【解析】设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,则d =2-1=1,q =21 =2,所以a 5=a 1+4d =5,b 5=b 1×q 4=16,故a 5b 5=80. 答案:80三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2⎝⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 2 ,a 3+a 4+a 5=64⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3+1a 4+1a 5 ,求{a n }的通项公式. 【解析】设数列{a n }的公比为q(q>0).因为a 1+a 2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 2 , 所以a 1+a 1q =2·1+q a 1q ,即a 1=2a 1q .①又因为a 3+a 4+a 5=64⎝⎛⎭⎪⎫1a 3+1a 4+1a 5 ,所以a 3(1+q +q 2)=64·q 2+q +1a 3q 2 ,即a 3=64a 3q 2 .②联立①②,解得q =2,a 1=1,故a n =2n -1(n ∈N *).10.在等比数列{a n }(n ∈N *)中,a 1>1,公比q >0.设b n =log 2a n ,且b 1+b 3+b 5=6,b 1b 3b 5=0.(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求{b n }的前n 项和S n 及{a n }的通项a n ; (3)试比较a n 与S n 的大小. 【解析】(1)因为b n =log 2a n ,所以b n +1-b n =log 2a n +1-log 2a n =log 2 a n +1a n=log 2q(q >0)为常数,所以数列{b n }为等差数列且公差d =log 2q. (2)因为b 1+b 3+b 5=6,所以(b 1+b 5)+b 3=2b 3+b 3=3b 3=6,即b 3=2. 又因为a 1>1,所以b 1=log 2a 1>0, 又因为b 1·b 3·b 5=0,所以b 5=0,即⎩⎨⎧b 3=2,b 5=0, 即⎩⎨⎧b 1+2d =2,b 1+4d =0, 解得⎩⎨⎧b 1=4,d =-1,因此S n =4n +(-1)n (n -1)2=9n -n 22 . 又因为d =log 2q =-1,所以q =12 ,b 1=log 2a 1=4, 即a 1=16,所以a n =25-n (n ∈N *). (3)由(2)知,a n =25-n >0, 当n≥9时,S n =n (9-n )2 ≤0, 所以当n≥9时,a n >S n .又因为a 1=16,a 2=8,a 3=4,a 4=2,a 5=1,a 6=12 ,a 7=14 ,a 8=18 ,S 1=4,S 2=7,S 3=9,S 4=10, S 5=10,S 6=9,S 7=7,S 8=4,所以当n =3,4,5,6,7,8时,a n <S n ; 当n =1,2或n≥9,n ∈N *时,a n >S n .(35分钟 70分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知数列{}a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +3,则a 10=( ) A .2 045 B .1 021 C .1 027 D .2 051【解析】选A.因为a n +1=2a n +3,变形为a n +1+x =2(a n +x)⇒a n +1=2a n +x ⇒x =3,即a n +1+3=2(a n +3),故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +3 为等比数列,首项为4,公比为2. 所以a n +3=4·2n -1所以a n =4·2n -1-3=2n +1-3, 所以a 10=2 045.2.若方程x 2-5x +m =0与x 2-10x +n =0的四个根适当排列后,恰好组成一个首项为1的等比数列,则mn 的值是( ) A .4 B .2 C .12 D .14【解析】选D.由题意可知1是方程的1个根,若1是方程x 2-5x +m =0的根,则m =4,另一根为4,设x 3,x 4是方程x 2-10x +n =0的根,则x 3+x 4=10,这四个数的排列顺序只能为1,x 3,4,x 4,公比为2,x 3=2,x 4=8,n =16,mn =14 ;若1是方程x 2-10x +n =0的根,另一根为9,则n =9,设x 2-5x +m =0的两个根为x 1,x 2,则x 1+x 2=5,无论什么顺序均不合题意.3.已知等比数列{a n }满足a n >0,且a 5·a 2n -5=22n (n≥3),则当n≥3时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .2nB .2n 2C .n 2D .n【解析】选C.log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=log 2(a 1a 3·…·a 2n -1) =log 2(a 1a 2n -1)n2=log 2(a 5a 2n -5)n 2=log 2(22n )n 2=log 22n 2=n 2.4.等比数列{a n }的各项均为正数,已知向量a =(a 4,a 5),b =(a 7,a 6),且a ·b =4,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=( ) A .12 B .10 C .5 D .2+log 25【解析】选C.向量a =(a 4,a 5),b =(a 7,a 6),且a ·b =4,所以a 4a 7+a 5a 6=4, 由等比数列的性质可得:a 1a 10=…=a 4a 7=a 5a 6=2,则log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 10=log 2(a 1a 2·a 10)=log 2(a 1a 10)5=log 225=5. 二、填空题(每小题5分,共20分)5.在3和一个未知数间填上一个数,使这三个数成等差数列,若中间项减去6则成等比数列,则此未知数是________.【解析】设此三数为3,a ,b ,则⎩⎨⎧2a =3+b ,(a -6)2=3b ,解得⎩⎨⎧a =3,b =3或⎩⎨⎧a =15,b =27,所以这个未知数为3或27.答案:3或276.在12 和8之间插入3个数,使它们与这两个数依次构成等比数列,则这3个数的积为________.【解析】设插入的3个数依次为a ,b ,c ,即12 ,a ,b ,c ,8成等比数列,由等比数列的性质可得b 2=ac =12 ×8=4,因为a 2=12 b>0,所以b =2(负值舍去).所以这3个数的积为abc =4×2=8. 答案:87.数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列且b n =a n +1a n,若b 10·b 11=2,则a 21=__________.【解题指南】解答本题首先要注意b 1·b 2·b 3·…·b 20=a 2a 1 ·a 3a 2 ·a 4a 3 ·…·a 21a 20 =a 21a 1 =a 21,另外要注意根据b 10·b 11=2用等比数列性质求b 1·b 2·b 3·…·b 20. 【解析】因为b n =a n +1a n,所以b 1=a 2a 1,b 2=a 3a 2,b 3=a 4a 3 ,…,b 20=a 21a 20.以上各式相乘,得b 1·b 2·b 3·…·b 20=a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a 21a 20=a 21a 1=a 21,因为数列{b n }为等比数列,所以b 1·b 20=b 2·b 19=b 3·b 18=…=b 10·b 11=2, 所以a 21=b 1·b 2·b 3·…·b 20=210=1 024. 答案:1 0248.在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158 ,a 8a 9=-98 ,则1a 7 +1a 8 +1a 9 +1a 10 =________.【解析】因为a 7+a 8+a 9+a 10=158 ,a 8·a 9=a 7·a 10=-98 , 所以1a 7 +1a 8 +1a 9 +1a 10=a 8a 9a 10+a 7a 9a 10+a 7a 8a 10+a 7a 8a 9a 7a 8a 9a 10 =a 8a 9(a 10+a 9+a 8+a 7)a 7a 8a 9a 10=a 7+a 8+a 9+a 10a 7a 10=158-98 =-53 . 答案:-53【一题多解】因为a 7+a 8+a 9+a 10=158 ,a 8a 9=-98 ,所以a 7+a 8+a 9+a 10a 8a9=-53 , 即a 7a 8a 9 +1a 9 +1a 8 +a 10a 8a 9 =-53 . 又a 7a 10=a 8a 9,所以a 7a 7a 10 +1a 9 +1a 8 +a 10a 7a 10 =-53 .所以1a 7 +1a 8 +1a 9 +1a 10 =-53 .答案:-53三、解答题(每小题10分,共30分)9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -3n(n ∈N *).(1)求a 1,a 2,a 3的值.(2)设b n =a n +3,证明数列{b n }为等比数列,并求通项公式a n . 【解析】(1)由已知,当n =1时,a 1=S 1=2a 1-3×1,解得a 1=3, 当n =2时,S 2=2a 2-3×2=a 1+a 2,解得a 2=9, 当n =3时,S 3=2a 3-3×3=a 1+a 2+a 3,解得a 3=21. (2)因为S n =2a n -3×n , 所以S n +1=2a n +1-3×(n +1), 两式相减得a n +1=2a n +3,所以b n +1b n =a n +1+3a n +3 =(2a n +3)+3a n +3 =2,又因为b 1=a 1+3=6,所以{b n }是首项为6,公比为2的等比数列, b n =6×2n -1,所以a n =b n -3=6×2n -1-3=3(2n -1).【补偿训练】设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =kn 2+n ,n ∈N *,其中k 是常数. (1)求a 1及a n ;(2)若对于任意的m ∈N *,a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,求k 的值. 【解析】(1)由S n =kn 2+n ,得a 1=S 1=k +1. 当n≥2时,a n =S n -S n -1=2kn -k +1. 经验证,n =1时,上式也成立,所以a n =2kn -k +1.(2)因为a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,所以a 22m =a m ·a 4m ,即(4mk -k +1)2=(2km -k +1)(8km -k +1),整理得mk(k -1)=0.因为对任意的m ∈N *成立,所以k =0或k =1.10.已知数列{}a n 的通项公式a n =2n -6⎝⎛⎭⎫n ∈N * .(1)求a 2,a 5;(2)若a 2,a 5分别是等比数列{}b n 的第1项和第2项,求数列{}b n 的通项公式.【解析】(1)因为a n =2n -6⎝⎛⎭⎫n ∈N * ,所以a 2=-2,a 5=4,(2)由题意知:等比数列{}b n 中,b 1=a 2=-2,b 2=a 5=4,公比q =b 2b 1 =-2,等比数列{}b n 的通项公式b n =b 1·q n -1=(-2)·(-2)n -1=(-2)n .11.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+5n ,数列{b n }中,b 1=8,64b n +1-b n =0,问是否存在常数c ,使得对任意的正整数n(n ∈N *),a n +log c b n 恒为常数m ?若存在,求出常数c 和m 的值;若不存在,请说明理由.【解题指南】先求出a n 与b n ,假设存在c 与m ,利用n 的任意性建立c ,m 的方程,判断解是否存在. 【解析】因为S n =3n 2+5n ,所以当n≥2时,a n =S n -S n -1=6n +2, 而a 1=S 1=8适合上式.所以a n =6n +2, 由64b n +1-b n =0得b n +1b n=164 ,所以{b n }是首项为8,公比为8-2的等比数列. 所以b n =8×(8-2)n -1=83-2n . 假设存在常数c 和m ,使a n +log c b n =m 恒成立, 则6n +2+log c 83-2n =m ,即(6-2log c 8)n +(2+3log c 8)=m ,对任意n ∈N *恒成立.所以⎩⎨⎧6-2log c 8=0,2+3log c 8=m , 解得⎩⎨⎧c =2,m =11. 所以存在常数c =2,使得对任意n ∈N *,恒有a n +log c b n =11.【补偿训练】设关于x 的二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n =1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1.(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23 是等比数列. (3)当a 1=76 时,求数列{a n }的通项公式及项的最值.【解析】(1)由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧α+β=a n +1a n ,αβ=1a n .代入6(α+β)-2αβ=3得6a n +1a n -2a n=3, 所以a n +1=12 a n +13 .(2)因为a n +1=12 a n +13 ,所以a n +1-23 =12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -23 . 若a n =23 ,则方程a n x 2-a n +1x +1=0可化为 23 x 2-23x +1=0,即2x 2-2x +3=0, 此时Δ=(-2)2-4×2×3<0,所以a n ≠23 ,即a n -23 ≠0, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23 是公比为12 的等比数列. (3)当a 1=76 时,a 1-23 =12 , 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23 是首项为12 , 公比为12 的等比数列, 所以a n -23 =12 ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12 n -1 =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 n , 所以{a n }的通项公式为a n =23 +⎝ ⎛⎭⎪⎫12 n , n =1,2,3,….由函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 x 在(0,+∞)上单调递减知 当n =1时,a n 的值最大,最大值为a 1=76 .。
2017-2018学年高一数学必修3全册同步课时作业含解析【人教B版】
2017-2018学年高一数学必修3全册同步课时作业目录1.1.1算法的概念1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示1 1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示2 1.1.2程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示3 1.2.1赋值输入和输出语句1.2.2条件语句1.2.3循环语句1.3中国古代数学中的算法案例2.1.1简单随机抽样2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.1.4数据的收集2.2.1用样本的频率分布估计总体2.2.2用样本的数字特征估计总体2.3.1变量间的相关关系2.3.2两个变量的线性相关3.1.1随机现象3.1.2事件与基本事件空间3.1.3频率与3.1.4 的加法公式3.2.1古典概型3.2.2 的一般加法公式选学3.3.1几何概型3.3.2随机数的含义与应用3.4概率的应用第一章 1.1 1.1.1算法的概念A 级 基础巩固一、选择题1.下列语句中是算法的是导学号 95064017( A )A .解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1B .吃饭C .做饭D .写作业[解析] 选项A 是解一元一次方程的具体步骤,故它是算法,而B 、C 、D 是说的三个事实,不是算法.2.计算下列各式中的S 值,能设计算法求解的是导学号 95064018( B ) ①S =1+2+3+…+100; ②S =1+2+3+…+100+…;③S =1+2+3+…+n (n ≥1,且n ∈N ). A .①② B .①③ C .②D .②③[解析] 由算法的确定性、有限性知选B .3.早上从起床到出门需要洗脸、刷牙(5 min),刷水壶(2 min),烧水(8 min),泡面(3 min),吃饭(10 min),听广播(8 min)几个过程,下列选项中最好的一种算法是导学号 95064019( C )A .第一步,洗脸刷牙;第二步,刷水壶;第三步,烧水;第四步,泡面;第五步,吃饭;第六步,听广播B .第一步,刷水壶;第二步,烧水同时洗脸刷牙;第三步,泡面;第四步,吃饭;第五步,听广播C .第一步,刷水壶;第二步,烧水同时洗脸刷牙;第三步,泡面;第四步,吃饭同时听广播D .第一步,吃饭同时听广播;第二步,泡面;第三步,烧水同时洗脸刷牙;第四步,刷水壶[解析] 因为A 选项共用时36 min ,B 选项共有时31 min ,C 选项共用时23 min ,选项D 的算法步骤不符合常理,所以最好的一种算法为C 选项.4.对于一般的二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1x +b 1y =c 1a 2x +b 2y =c 2,在写求此方程组解的算法时,需要我们注意的是导学号 95064020( C )A.a1≠0B.a2≠0C.a1b2-a2b1≠0D.a1b1-a2b2≠0[解析]由二元一次方程组的公式算法即知C正确.5.下面是对高斯消去法的理解:①它是解方程的一种方法;②它只能用来解二元一次方程组;③它可以用来解多元一次方程组;④用它来解方程组时,有些方程组的答案可能不准确.其中正确的是导学号 95064021( A )A.①②B.②④C.①③D.②③[解析]高斯消去法是只能用来解二元一次方程组的一种方法,故①②正确.6.一个算法步骤如下:S1 S取值0,i取值2;S2 如果i≤10,则执行S3,否则执行S6;S3 计算S+i并将结果代替S;S4 用i+2的值代替;S5 转去执行S2;S6 输出S.运行以上步骤输出的结果为导学号 95064022( B )A.25 B.30C.35 D.40[解析]按算法步骤一步一步地循环计算替换,该算法作用为求和S=2+4+6+8+10=30.二、填空题7.已知直角三角形两条直角边长分别为a、b,求斜边长c的算法如下:导学号 95064023S1 输入两直角边长a、b的值.S2 计算c=a2+b2的值;S3 ____________.将算法补充完整,横线处应填__输出斜边长c的值__.[解析]算法要有输出,故S3应为输出c的值.8.一个算法步骤如下:导学号 95064024S1 S取值0,i取值1;S2 如果i≤12,则执行S3,否则执行S6;S3 计算S+i并将结果代替S;S4 用i+3的值代替i;S5 转去执行S2;S6 输出S.运行以上步骤输出的结果为S=__22__.[解析]由以上算法可知:S=1+4+7+10=22.三、解答题9.某年青歌赛流行唱法个人组决赛中,某歌手以99.19分夺得金奖.青歌赛在计算选手最后得分时,要去掉所有评委对该选手所打分数中的最高分和最低分,试设计一个找出最高分的算法.导学号 95064025[解析]S1 先假定其中一个为“最高分”;S2 将第二个分数与“最高分”比较,如果它比“最高分”还高,就假定这个分数为“最高分”;否则“最高分”不变;S3 如果还有其他分数,重复S2;S4 一直到没有可比的分数为止,这时假定的“最高分”就是所有评委打分中的最高分.10.一个人带三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船最多可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量,狼就会吃掉羚羊.请设计过河的算法.导学号 95064026[解析]算法如下:S1 人带两只狼过河;S2 人自己返回;S3 人带一只羚羊过河;S4 人带两只狼返回;S5 人带两只羚羊过河;S6 人自己返回;S7 人带两只狼过河;S8 人自己返回;S9 人带一只狼过河.B级素养提升一、选择题1.算法:S1 输入n;S2 判断n是否是2.若n=2,则n满足条件;若n>2,则执行S3;S3 依次从2到n-1检验能不能整除n,若不能整除n,则满足条件.上述满足条件的数是导学号 95064027( A )A.质数B.奇数C.偶数D.4的倍数[解析]根据算法可知,如果n=2直接就是满足条件的数.n不是2时,验证从2到n -1有没有n的因数,如果没有就满足条件.显然,满足这个算法中条件的数是质数.故选A.2.现用若干张扑克牌进行扑克牌游戏.小明背对小亮,让小亮按下列四个步骤操作:第一步:分发左、中、右三堆牌,每堆牌不少于两张,且各堆牌的张数相同;第二步:从左边一堆拿出两张,放入中间一堆;第三步:从右边一堆拿出一张,放入中间一堆;第四步:左边一堆有几张牌,就从中间一堆拿出几张牌放入左边一堆.这时,小明准确地说出了中间一堆牌现有的张数,你认为中间一堆牌的张数是导学号 95064028( B )A.4 B.5C.6 D.8[解析]按各放3张,可以算出答案是5,各放x张答案也是一样的.二、填空题3.下面算法运行后输出结果为__720__.导学号 95064029S1 设i=1,P=1;S2 如果i≤6则执行S3,否则执行S5;S3 计算P×i,并将结果代替P的值;S4 用i+1的值代替i的值,转去执行S2;S5 输出P.[解析]该算法包含一个循环结构,计数变量i的初值为1,每次循环它的值增加1.由1变到6.P是一个累乘变量,每一次循环得到一个新的结果,并用新的结果替代原值.第一次循环i=1,P=1.第二次循环i=2,P=2.第三次循环i=3,P=6.第四次循环i=4,P =24.第五次循环i =5,P =120.第六次循环i =6,P =720.4.下面是解决一个问题的算法:导学号 95064030 S1 输入x ;S2 若x ≥4,转到S3;否则转到S4; S3 输出2x -1; S4 输出x 2-2x +3.当输入x 的值为__1__输出的数值最小值为__2__.[解析] 所给算法解决的问题是求分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1 (x ≥4)x 2-2x +3 (x <4)的函数值的问题当x ≥4时,f (x )=2x -1≥2×4-1=7;当x <4时,f (x )=x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2.所以f (x )min =2,此时x =1.即当输入x 的值为1时,输出的数值最小,且最小值是2.三、解答题5.设计一个算法,求表面积为16π的球的体积. 导学号 95064031 [解析] S1 取S =16π; S2 计算R =S4π(由于S =4πR 2);S3 计算V =43πR 3;S4 输出运算结果.6.设火车托运行李,当行李重量为m (kg)时,每千米的费用(单位:元)标准为y =⎩⎪⎨⎪⎧0.3m (m ≤30 kg )0.3×30+0.5(m -30)(m >30 kg),试写出当托运路程为S 千米时计算运费的算法.导学号 95064032[解析] 算法如下: S1 输入m ;S2 若m ≤30,则执行S3,若m >30,则执行S4; S3 输出0.3m ×S ;S4 输出[0.3×30+0.5(m -30)]×S .C 级 能力拔高1.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x-1(x ≤-1)log 2(x +1)(-1<x <2)x 2(x ≥2),请设计一个算法,输入x 的值,求对应的函数值.导学号 95064033[解析] 算法如下: S1 输入x 的值;S2 当x ≤-1时,计算y =2x-1,否则执行S3; S3 当x <2时,计算y =log 2(x +1),否则执行S4; S4 计算y =x 2; S5 输出y .2.试描述判断圆(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2和直线Ax +By +C =0的位置关系的算法.导学号 95064034[解析] S1 输入圆心的坐标(x 0,y 0),直线方程的系数A ,B ,C 和半径r ; S2 计算z 1=Ax 0+By 0+C ; S3 计算z 2=A 2+B 2; S4 计算d =|z 1|z 2;S5 如果d >r ,则相离;如果d =r ,则相切;如果d <r ,则相交.1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(1)A 级 基础巩固一、选择题1.任何一种算法都离不开的基本结构为导学号 95064050( D ) A .逻辑结构 B .条件结构 C .循环结构D .顺序结构[解析] 任何一种算法都离不开顺序结构.2.如图所示程序框图中,其中不含有的程序框是导学号 95064051( C )A .终端框B .输入、输出框C .判断框D .处理框[解析] 含有终端框,输入、输出框和处理框,不含有判断框. 3.如图所示的程序框图的运行结果是导学号 95064052( B )A .2B .2.5C .3.5D .4[解析] ∵a =2,b =4,∴S =a b +b a =12+2=2.5.二、填空题4.在如图所示的程序框图中,若输出的z 的值等于3,那么输入的x 的值为 19.导学号 95064053[解析] 当输出的z 的值为3时,z =y =3,∴y =9,由1x =9,得x =19,故输入的x的值为19.5.如图是求一个数的百分之几的程序框图,则(1)处应填__n =n ×m __.导学号 95064054[解析] 因为程序框图的作用是求一个数的百分之几,故(1)处应填输入的数n 与百分比m 的乘积所得数,再让它赋值给n .三、解答题6.已知球的半径为1,求其表面积和体积,画出其算法的程序框图.导学号 95064055 [解析] 如图所示:7.已知x =10,y =2,画出计算w =5x +8y 值的程序框图.导学号 95064056 [解析] 算法如下:S1 令x=10,y=2.S2 计算w=5x+8y.S3 输出w的值.其程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.如图所示的程序框图中,要想使输入的值与输出的值相等,输入的a值应为导学号 95064057( D )A.1 B.3C.1或3 D.0或3[解析]本题实质是解方程a=-a2+4a,解得a=0或a=3.2.阅读如图所示的程序框图,若输入的a、b、c的值分别是21、32、75,则输出的a、b、c分别是导学号 95064058( A )A.75,21,32 B.21,32,75C.32,21,75 D.75,32,21[解析]输入21,32,75后,该程序框图的执行过程是:输入21,32,75.x=21.a=75.c=32.b=21.输出75,21,32.二、填空题3.如图所示的程序框图,输出的结果是S=7,则输入的A值为__3__.导学号 95064059[解析]该程序框图的功能是输入A,计算2A+1的值.由2A+1=7,解得A=3.4.如下图,程序框图的功能是__求五个数的和以及这五个数的平均数__. 导学号 95064060[解析]该程序框图表示的算法是首先输入5个数,然后计算这5个数的和,再求这5个数的算术平均数,最后输出它们的和与平均数.三、解答题5.已知一个圆柱的底面半径为R,高为h,求圆柱的体积.设计解决该问题的一个算法,并画出相应的程序框图.导学号 95064061[解析]算法如下:S1 输入R,h,S2 计算V=πR2h.S3 输出V.程序框图如图所示:6.已知两个单元分别存放了变量x 和y ,试变换两个变量的值,并输出x 和y ,请写出算法并画出程序框图.导学号 95064062[解析] 算法如下: S1 输入x ,y . S2 把x 的值赋给p . S3 把y 的值域给x . S4 把p 的值赋给y . S5 输出x ,y . 程序框图如下:C 级 能力拔高1.已知一个直角三角形的两条直角边长为a 、b ,斜边长为c ,写出它的外接圆和内切圆面积的算法,并画出程序框图.导学号 95064063[解析] 算法步骤如下: S1 输入a ,b . S2 计算c =a 2+b 2.S3 计算r =12(a +b +c ),R =c2.S4 计算内切圆面积S 1=πr 2,外接圆面积S 2=πR 2. S5 输出S 1、S 2,结束. 程序框图如图.2.已知函数y=2x+3,若给出函数图象上任一点的横坐标x(由键盘输入),设计一个算法,求该点到坐标原点的距离,并画出程序框图.导学号 95064064[解析]算法如下:S1 输入横坐标的值;S2 计算y=2x+3;S3 计算d=x2+y2;S4 输出d.程序框图如图:1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(2)A 级 基础巩固一、选择题1.如图所示的程序框图中,输入x =2,则输出的结果是导学号 95064079( B )A .1B .2C .3D .4[解析] 输入x =2后,该程序框图的执行过程是: 输入x =2,x =2>1成立, y =2+2=2,输出y =2.2.要解决下面的四个问题,只用顺序结构画不出其算法框图的是导学号 95064080( C )A .利用公式1+2+…+n =n (n +1)2计算1+2+…+10的值B .当圆面积已知时,求圆的周长C .当给定一个数x 时,求其绝对值D .求函数f (x )=x 2-3x -5的函数值[解析] C 中要判断x 是大于等于0还是小于0,故选项C 只用顺序结构画不出其程序框图.3.已知a =212,b =log33,运算原理如图所示,则输出的值为导学号 95064081( D )A .22B . 2C .2-12D .2+12[解析] 由a =2<b =log33=lg3lg 3=2,知a >b 不成立,故输出a +1b =2+12.4.如图是计算函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-x (x ≤-1)0(-1<x ≤2)x 2(x >2)的值的程序框图,在①、②、③处应分别填入的是导学号 95064082( A )A .y =-x ,y =0,y =x 2B .y =-x ,y =x 2,y =0 C .y =0,y =x 2,y =-xD .y =0,y =-x ,y =x 2[解析] ①处x 满足x ≤-1,则由函数的解析式知,①处应填入y =-x ; ②处x 满足-1<x ≤2,则由函数的解析式知,②处应填入y =0; ③处x 满足x >2,则由函数的解析式知,③处应填入y =x 2. 二、填空题5.某算法的程序框图如图所示,若输出结果为12,则输入的实数x 的值是导学号 95064083[解析] 当x ≤1时,y =x -1≤0, ∵输出结果为12,∴x >1,∴log 2x =12,∴x = 2.6.如图所示表示求函数f (x )=|x -3|的值的算法.请将程序框图补充完整.其中①处应填__x <3?(或x ≤3?)__,②处应填__y =x -3__.导学号 95064084三、解答题7.获得学习优良奖的条件如下:导学号 95064085 (1)所考五门课成绩总分超过460分; (2)每门课都在85分以上;(3)前三门(主课)每门成绩都在95分以上.输入一名学生的五门课的成绩,问他是否符合优良奖的条件,画出这一算法的程序框图. [解析] 我们设这名学生的五门课的成绩分别为a 、b 、c 、d 、e .设计算法如下: 第一步,输入学生五门课的成绩a 、b 、c 、d 、e ; 第二步,计算学生的总成绩S =a +b +c +d +e ; 第三步,若S ≥460,则执行第四步,否则执行第十步;第四步,若a ≥95,则执行第五步,否则执行第十步; 第五步,若b ≥95,则执行第六步,否则执行第十步; 第六步,若c ≥95,则执行第七步,否则执行第十步; 第七步,若d ≥85,则执行第八步,否则执行第十步; 第八步,若e ≥85,则执行第九步,否则执行第十步; 第九步,输出“该学生获得学习优良奖”; 第十步,输出“该学生不获得学习优良奖”. 程序框图如图:8.画出输入一个数x ,求分段函数y =⎩⎨⎧x (x ≥0)e x (x <0)的函数值的程序框图.导学号 95064086[解析] 程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.某市出租车的起步价为8元(含3 km),超过3 km的里程每千米收2.6元,另外每车次超过3 km收燃油附加费1元(不考虑其他因素).相应的收费系统的程序框图如图所示(此处的x假定为整数),则(1)处应填导学号 95064087( D )A.y=8+2.6x B.y=9+2.6xC.y=8+2.6(x-3) D.y=9+2.6(x-3)[解析]当x>3时,y=8+2.6(x-3)+1=9+2.6(x-3),∴(1)处应填y=9+2.6(x-3).2.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则输入的数是导学号 95064088 ( A )A.2或-2 2 B.22或-2 2C .-2或-2 2D .2或2 2[解析] 当x 3=8时x =2,a =4,b =8,b >a ,输出8 当x 2=8时,x =±22,a =8,b =±62, 又a >b ,输出8, 所以x =-22,故选A . 二、填空题3.下列程序框图的运算结果为__5__.导学号 95064089[解析] ∵a =5,S =1,a ≥4, ∴S =1×5=5, ∴输出S 的值为5.4.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x ≥2)2-x (x <2),下图中表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y的程序框图.①处应填写__x <2?__;②处应填写__y =log 2x __.导学号 95064090[解析] 框图中的①就是分段函数解析式两种形式的判断条件,故填写“x <2?”.②就是该函数的另一段表达式y =log 2x .三、解答题5.在音乐唱片超市里,每张唱片售价25元,顾客如果购买5张以上(含5张)唱片,则按照九折收费;如果顾客购买10张以上(含10张)唱片,则按照八五折收费.请设计一个完成计费工作的算法,并画出程序框图.导学号 95064091[解析]算法如下:S1 输入a;S2 若a<5,则c=25a;否则,执行S3;S3 若a<10,则c=22.5a;否则(a≥10),c=21.25a.S4 输出c.程序框图如图所示:C级能力拔高1.某市劳动保障部门规定:某工种在法定工作时间内,工资为8元/h,加班工资为12元/h.已知某人在一周内工作60 h,其中加班20 h,他每周收入的10%要交纳税金.请设计一个算法,计算此人这周所得净收入,并画出相应的程序框图.导学号 95064092 [解析]此人一周在法定工作时间内工作40 h,加班20 h,他一周内的净收入等于(40×8+20×12)×(1-10%)元.算法步骤如下:第一步,令T=40,t=20.第二步,计算S=(8×T+12×t)×(1-10%).第三步,输出S.程序框图如图所示:2.阅读如图程序框图,并根据该框图回答以下问题.导学号 95064093(1)分别求f (-1),f (0),f (12),f (3)的值;(2)写出函数f (x )的表达式.[解析] (1)当x =-1时,满足x <0,故执行y =0, 即f (-1)=0,同样地,可得f (0)=1,f (12)=1,f (3)=3.(2)算法的功能是求下面函数的函数值:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0(x <0)1(0≤x <1)x (x ≥1).1.1.2 程序框图 1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示(3)A级基础巩固一、选择题1.算法共有三种逻辑结构,即顺序结构、条件结构、循环结构,下列说法正确的是导学号 95064111( D )A.一个算法只能含有一种逻辑结构B.一个算法最多可包含两种逻辑结构C.一个算法必须含有上述三种逻辑结构D.一个算法可以含有上述三种逻辑结构的任意组合[解析]一个算法可以含有一种逻辑结构,也可以含有两种逻辑结构,还可以含有三种逻辑结构,故选D.2.下列判断正确的是导学号 95064112( B )A.条件结构中必有循环结构B.循环结构中必有条件结构C.顺序结构中必有条件结构D.顺序结构中必有循环结构[解析]由循环结构的定义知B正确.3.下面关于当型循环结构和直到型循环结构的说法,不正确的是导学号 95064113 ( D )A.当型循环结构是先判断后循环,条件成立时执行循环体,条件不成立时结束循环B.直到型循环结构要先执行循环体再判断条件,条件成立时结束循环,条件不成立时执行循环体C.设计程序框图时,两种循环结构可以任选其中的一个,两种结构也可以相互转化D.设计循环结构的程序框图时只能选择这两种结构中的一种,除这两种结构外,再无其他循环结构[解析]循环结构的程序框中必须包含条件结构,故选项D的说法是错误的.4.(2015·福建文,4)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为1,则输出y的值为导学号 95064114( C )A .2B .7C .8D .128[解析] 由题意得,该程序是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥29-x ,x <2的函数值,则f (1)=9-1=8,故选C .二、填空题5.执行下面的程序框图,若p =0.8,则输出的n =__4__.导学号 95064115[解析] 第一次循环后:S =12,n =2;第二次循环后:S =12+14=34,n =3;第三次循环后:S =12+14+18=78,n =4,此时循环结束.6.(2016·山东文)执行下面的程序框图,若输入n 的值为3,则输出的S 的值为__1__.导学号 95064116[解析]第一次运行,i=1,S=2-1;第二次运行,i=2,S=3-1;第三次运行,i=3,S=1,符合判断条件,故输出的S的值为1.三、解答题7.用直到型和当型两种循环结构写出求1+3+5+…+99的算法,并画出各自的算法流程图.导学号 95064938[解析]直到型循环算法:第一步,S=0.第二步,i=1.第三步,S=S+i.第四步,i=i+2.第五步,如果i不大于99,转第三步,否则,输出S.相应流程图如图①所示.当型循环算法如下:第一步,S=0.第二步,i=1.第三步,当i≤99时,转第四步,否则,输出S.第四步,S=S+i.第五步,i=i+2,并转入第三步.相应流程图如图②所示.8.设计一个算法,求1×22×33×…×100100的值,画出程序框图.导学号 95064117 [解析]算法步骤如下:S1 S=1;S2 i=1;S3 S=S×i i;S4 i=i+1;S5 判断i>100是否成立,若成立,则输出S,结束算出;否则,返回S3.该算法的程序框图如图所示:B级素养提升一、选择题1.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为导学号 95064118( B )A .-10B .6C .14D .18[解析] 输入S =20,i =1;i =2×1=2,S =20-2=18,2>5不成立; i =2×2=4,S =18-4=14,4>5不成立; i =2×4=8,S =14-8=6,8>5成立.输出6,故选B .2.(2017·山东文,6)执行如图所示的程序框图,当输入的x 的值为4时,输出的y 的值为2,则空白判断框中的条件可能为导学号 95064119( B )A .x >3B .x >4C .x ≤4D .x ≤5[解析] 输入x =4,若满足条件,则y =4+2=6,不合题意;若不满足条件,则y =log 24=2,符合题意,结合选项可知应填x >4,故选B .二、填空题3.执行下面的程序框图,若输入x =9,则输出y =299.导学号 95064120[解析] 输入x =9,则y =5,|y -x |=4>1,执行否,x =5,y =113,|y -x |=43>1,执行否,x =113,y =299,|y -x |=49<1,执行是,输出y =299.4.如图所示,程序框图中输出S 的值为__94__.导学号 95064121[解析] 该程序框图的运行过程是:i =1,S =1i =1+1=2 S =2×(1+1)=4 i =2>5不成立 i =2+1=3 S =2×(4+1)=10 i =3>5不成立 i =3+1=4 S =2×(10+1)=22 i =4>5不成立 i =4+1=5 S =2×(22+1)=46 i =5>5不成立 i =5+1=6S=2×(46+1)=94i=6>5成立,输出S=94.三、解答题5.经过市场调查分析得知,2017年第一季度内,北京市海淀区居民对某种商品的需求量为18 000件.为保证商品不脱销,商家在月初时将商品按相同数量投放市场.已知年初商品的库存量为50 000件,用K表示商品的库存量,请设计一个程序框图,求出第一季度结束时商品的库存量.导学号 95064122[解析]设置出判断框中的条件,再由第一季度每个月份结束时商品的库存量,确定判断框的“是”与“否”分支对应的操作,由此即可画出流程图,用循环结构实现这一算法.程序框图如下:C级能力拔高1.数学课上,老师为了提高同学们的兴趣,先让同学们从1到3循环报数,结果最后一个同学报2;再让同学们从1到5循环报数,最后一个同学报3;又让同学们从1到7循报数,最后一个同学报 4.请你设计一个算法,计算这个班至少有多少人,并画出程序框图.导学号 95064123[解析]算法如下:第一步,选择一个起始数x=7.第二步,判断这个数是否满足除以3余2.如果不满足,则加1后再判断,直至满足,转入第三步.第三步,判断第二步得到的数是否满足除以5余3.如果不满足,则加1后再转入第二步判断,直至满足,转入第四步.第四步,判断第三步得到的数是否满足除以7余4.如果不满足,则加1后再转入第二步判断,直至满足,转入第五步.第五步,输出第四步得到的数,即为所求的最小值.程序框图如图所示:2.某班共有学生50人,在一次数学测试中,要搜索出测试中及格(60分及以上)的成绩,画出解决此问题的程序框图.导学号 95064124[解析]程序框图如图所示.第一章 1.2 1.2.1赋值、输入和输出语句A级基础巩固一、选择题1.下列给出的赋值语句正确的是导学号 95064141( B )A.5=M B.x=-xC.B=A=3 D.x+y=0[解析]赋值号左边只能是变量,而不能是表达式,故选项A、D错误;在一个赋值语句中只能给一个变量赋值,不能出现两个或多个“=”,故C错.2.执行“print(%io(2),3+5)”的输出结果是导学号 95064142( C )A.3+5=3+5 B.3+5=8C.8 D.8=8[解析]输出语句有计算功能,∴3+5=8.3.下列输入、输出语句正确的是导学号 95064143( D )A.输入语句input a;b;cB.输入语句input x=3C.输出语句print A=4D.输出语句print(%io(2),x)[解析]A中,变量之间应用逗号“,”隔开;B中,input语句中只能是变量,而不能是表达式;C中,print语句中不能再用赋值号“=”;D中,print语句可以输出变量、表达式的值,故选D.4.将两个数A=9,B=15交换使得A=15,B=9,下列语句正确的一组是导学号 95064144( D )A=B B=A A=CC=BB=AB=AA=BC=BB=AA=CA B C D [解析]此语句功能是交换两个变量的值,要找一个中间变量来过渡.5.以下程序运行后输出结果是导学号 95064145( D )A.58 B.88C.13 D.85[解析]∵x=58,a为58除以10的整数商,∴a=5.又∵b为58除以10的余数,∴b=8.∴x=10×8+5=85.6.下列程序若输出的结果为3,则输入的x值可能是导学号 95064146( D )x=input(”x=”);y=x*x+2*x;print(%io(2),y);A.1 B.-3C.-1 D.1或-3[解析]依题意,得x2+2x=3,∴x=1或x=-3,即输入的x的值可能是1或-3.二、填空题7.下列程序的运行结果是__12,4__.导学号 95064147a=1;b=3;a=a+b;b=b*a;print(%io(2),a,b);[解析]∵a=1,b=3,∴a=a+b=4;b=b*a=3×4=12,故输出结果为12,4.8.执行下列程序:导学号 95064148A=20;B=15;A=A+B;B=A-B;A=A*B;B=A+B;print(%io(2),B);运行结果为__720__.[解析]∵A=20,B=15,∴A=A+B=35,B=A-B=20,∴A=A×B=35×20=700,∴B=A+B=700+20=720.故运行结果为720.三、解答题9.在一次数学考试中,小明、小亮、小强的成绩分别为a、b、c,后来发现统计错了.小亮的成绩记在了小明的名下,小强的成绩记在了小亮的名下,而小明的成绩记在小强的名下了.设计程序更正成绩单,并输出.导学号 95064149[解析]程序如下:a=input(“a=”);b=input(“b=”);c=input(“c=”);x=a;a=c;c=b;b=x;print(%io(2),a,b,c);10.求下列赋值语句各变量的值:a=2;b=5;c=a+b2;a=a+c;b=a+b.导学号 95064150[解析]c=a+b2,a为2,b为5,故c=27.a=a+c,a为2,c为27,故a=29.b=a+b,a为29,b为5,故b=34.故a、b、c的值为29、34、27.B级素养提升一、选择题1.给出下列程序:x1=input(“x1=”;)y1=input(“y1=”);x2=input(“x2=”);y2=input(“y2=”);a=x1-x2;m=a^2;b=y1-y2;n=b^2;s=m+n;d=sqrt(s);print(%io(2),d);此程序的功能为导学号 95064151( B )A.求点到直线的距离B.求两点之间的距离C.求一个多项式函数的值D.求输入的值的平方和[解析]输入的四个实数可作为两个点的坐标,程序中的a、b分别表示两个点的横、纵坐标之差,而m 、n 分别表示两点横、纵坐标之差的平方;s 是横、纵坐标之差的平方和,d 是平方和的算术平方根,即两点之间的距离,最后输出此距离.2.给出下面一个程序: A =5;B =8;X =A ;A =B ;B =X +A ;print(%io(2),A ,B);此程序运行的结果是导学号 95064152( C ) A .5,8 B .8,5 C .8,13D .5,13[解析] 先将A 的值赋给X ,此时X =5,再将B 的值8赋给A ,此时A =8,再将X +A (即5+8=13)的值赋给B ,此时B =13,最后出A 、B ,则A =8,B =13.二、填空题3.下列程序的运行结果是__10__.导学号 95064153a =2;b =3;c =4;a =b ;b =a +c ;c =b +a ;a =(a +b +c)/2;print(%io(2),a);[解析] ∵a =2,b =3,c =4, ∴a =b =3,b =a +c =7,c =b +a =10,a =a +b +c 2=3+7+102=10.故运行结果为10.4导学号 95064154[解析] 输入x 、输出y 分别转化为输入语句、输出语句,y =2x转化为赋值语句. 三、解答题5.编写一个程序,要求输入两个正数a 和b 的值,输出a b与b a的值.导学号 95064155 [解析] 解法一:程序为:a =input (“a =”);b =input (“b =”);A =a ^b ;B =b ^a ;print (%io(2),A);print(%io(2),B);解法二:程序为:a =input(“a=”);b =input(“b=”);A =a^b ;print(%io(2),A);x =a ;a =b ;b =x ;A =a^b ;print(%(2),A); C 级 能力拔高1.以下是用Scilab 语言编写的一个程序,解释每步程序的作用.导学号 95064156 x =input(“x=”);y =input(“y=”);print(%io(2),x/2);print(%io(2),3*y);x =x +1;y =y +1;print(%io(2),y ,x);[解析] x =input(“x=”)的作用是输入x 的值, y =input(“y=”)的作用是输入y 的值, print(%io(2),x/2)的作用是输出x2的值,print(%io(2),3*y)的作用是输出3y的值,x=x+1的作用是将x的值增加1,y=y+1的作用是将y的值增加1,print(%io(2),y,x)的作用是顺次输出x、y的值.2.编写一个程序,求用长度为l的细铁丝分别围成一个正方形和一个圆时所围成的正方形和圆的面积.要求输入l的值,输出正方形和圆的面积(π取3.14).导学号 95064157 [解析]程序如下:l=input(“l=”);S1=(l^2)/16;S2=(l^2)/(4*3.14);print(%io(2),S1);print(%io(2),S2);第一章 1.2 1.2.2条件语句A 级 基础巩固一、选择题1.对条件语句的描述正确的是导学号 95064172( C ) A .else 后面的语句不可以是条件语句 B .两个条件语句可以共用一个end C .条件语句可以没有else 后的语句D .条件语句中,if 和else 后的语句必须都有[解析] 如果作二次判断else 后的语句可以是条件语句,每一个条件语句都有自己的if 与end ,不可共用,else 后可以没有语句.2.当a =1,b =3时,执行完下面一段程序后x 的值是导学号 95064173( C ) if a<b x =a +b elsex =a -b end xA .1B .3C .4D .-2[解析] ∵1<3满足a <b ,∴x =1+3=4,故选C .3.给出以下四个问题:①输入一个数x ,输出它的相反数;②求面积为6的正方形的周长;③求三个数a 、b 、c 中的最大数;④求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1(x ≥0)x +2(x <0)的函数值.其中不需要用条件语句来描述其算法的有导学号 95064174( B ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个[解析] ①②直接用顺序结构即可,不需用条件语句;而③需要判断三个数的大小,④是分段函数求值问题,故需用到条件语句.4.若如图程序运行后的结果是3,那么输入的x 的值是导学号 95064175( C )。
2023版新教材高中数学第二章等式与不等式-不等式及其性质课时作业新人教B版必修第一册
2.2.1 不等式及其性质必备知识基础练1.完成一项装修工程,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工人工资预算2 000元,设木工x人,瓦工y人,则工人满足的关系式是( ) A.5x+4y<200 B.5x+4y≥200C.5x+4y=200 D.5x+4y≤2002.下列结论中正确的是( )A.若ac>bc,则a>b B.若a2>b2,则a>bC.若>,则a>b D.若<,则a>b3.设M=3x2-x+1,N=x2+x-1,则( )A.M>NB.M<NC.M=ND.M与N的大小关系与x有关4.已知c>a>b>0,则________.(填“>”“<”或“=”)5.若1<a<3,-4<b<2,那么a-|b|的取值范围是( )A.(-3,3] B.(-3,5)C.(-3,3) D.(1,4)6.(1)比较x2+3与2x的大小;(2)已知a,b为正数,且a≠b,比较a3+b3与a2b+ab2的大小.关键能力综合练7.下列不等式中,正确的是( )A.若a-c>b-d且c>d,则a>bB.若a>b且k∈N+,则a k>b kC.若a>b>0,c>d,则ac>bdD.若a>b,则ac2>bc28.用反证法证明命题:“一个三角形中不能有两个直角”的过程归纳为以下三个步骤:①A+B+C=90°+90°+C>180°,这与三角形内角和为180°相矛盾,A=B=90°不成立;②所以一个三角形中不能有两个直角;③假设三角形的三个内角A,B,C中有两个直角,不妨设A=B=90°,正确顺序的序号为( )A.①②③ B.①③②C.②③① D.③①②9.要证明+<2 可选择的方法有以下几种,其中最合理的为( )A.综合法 B.分析法C.反证法 D.归纳法10.已知α∈(0,),β∈[0,],则2α-的取值范围是( )A.(0,) B.(-,)C.(0,1) D.(-,1)11.(多选)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若ab<0,bc-ad>0,则->0B.若ab>0,->0,则bc-ad>0C.若bc-ad>0,->0,则ab>0D.若<<0,则<12.已知1<a<6,3<b<4,求a-b,的取值范围.核心素养升级练13.某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:①男学生人数多于女学生人数;②女学生人数多于教师人数;③教师人数的两倍多于男学生人数.(1)若教师人数为4,则女学生人数的最大值为________;(2)该小组人数的最小值为________.14.已知a>0,b>0,试比较+与+的大小.2.2.1 不等式及其性质必备知识基础练1.解析:由题意可得,总的工资为50x+40y,又因为现有工人工资预算2 000元,故50x+40y≤2 000,化简可得5x+4y≤200.答案:D2.解析:对于A,c>0时,结论成立,故A不正确;对于B,a=-2,b=-1,满足a2>b2,但a<b,故B不正确;对于C,利用不等式的性质,可得结论成立;对于D,a=-1,b=2,满足<,但a<b,故D不正确.答案:C3.解析:因为M-N=3x2-x+1-(x2+x-1)=2x2-2x+2=2(x-)2+>0,所以M>N.答案:A4.解析:因为c>a,所以c-a>0,又因为a>b,所以>.答案:>5.解析:∵-4<b<2,∴0≤|b|<4,∴-4<-|b|≤0.又∵1<a<3,∴-3<a-|b|<3.答案:C6.解析:(1)(x2+3)-2x=x2-2x+3=(x-1)2+2≥2>0,所以x2+3>2x.(2)(a3+b3)-(a2b+ab2)=a3+b3-a2b-ab2=a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b),因为a>0,b>0,且a≠b,所以(a-b)2>0,a+b>0.所以(a3+b3)-(a2b+ab2)>0,即a3+b3>a2b+ab2.关键能力综合练7.解析:若a-c>b-d且c>d,则a>b,故A正确;当a=1,b=-2,k=2时,命题不成立,故B错误;令a=2,b=1,c=-2,d=-3,满足a>b>0,c>d,但推不出ac>bd,故C错误;令c=0可知D错误.答案:A8.解析:根据反证法的步骤,应该是先提出假设,再推出矛盾,最后否定假设,从而肯定结论.答案:D9.解析:要证明+<2最合理的方法是分析法.答案:B10.解析:因为α∈(0,),β∈[0,],所以2α∈(0,1),∈[0,],则-∈[-,0],所以2α-∈(-,1).答案:D11.解析:对于A,若ab<0,bc-ad>0,不等式两边同时除以ab得-<0,所以A不正确;对于B,若ab>0,->0,不等式两边同时乘以ab得bc-ad>0,所以B正确;对于C,若->0,当两边同时乘以ab时可得bc-ad>0,所以ab>0,所以C正确;对于D,由<<0,可知b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以<成立,所以D正确.答案:BCD12.解析:∵3<b<4,∴-4<-b<-3.∴1-4<a-b<6-3,即-3<a-b<3.又<<,∴<<,即<<2.综上,a-b的取值范围为(-3,3),的取值范围为(,2).核心素养升级练13.解析:设男学生、女学生、教师人数分别为x,y,z,则x>y>z.(1)若教师人数为4,则4<y<x<8,当x=7时,y取得最大值6.(2)当z=1时,1=z<y<x<2,不满足条件;当z=2时,2=z<y<x<4,不满足条件;当z=3时,3=z<y<x<6,y=4,x=5,满足条件.所以该小组人数的最小值为3+4+5=12.答案:(1)6 (2)1214.解析:方法一 作差法(+)-(+)=(-)+(-)=+==.∵a>0,b>0,∴+>0,>0,(-)2≥0,∴≥0,∴+≥+.方法二 作商法=====1+≥1.∵a>0,b>0,∴+>0,+>0,∴+≥+.方法三 平方法∵(+)2=++2,(+)2=a+b+2,∴(+)2-(+)2=.∵a>0,b>0,∴≥0,∵+>0,+>0,∴+≥+.。
高考数学一轮复习 第2章 函数与基本初等函数 第8讲 函数与方程课时作业(含解析)新人教B版-新人教
第8讲 函数与方程课时作业1.(2019·某某质检)函数f (x )=ln x -1x -1的零点的个数是() A .0 B .1 C .2 D .3答案 C解析 在同一平面直角坐标系中作出函数y =1x -1与y =ln x 的图象(图略),由图象可知有两个交点.2.(2019·某某模拟)函数f (x )=ln x -2x的零点所在的大致区间是()A .(1,2)B .(2,3)C .(1,e)和(3,4)D .(e ,+∞)答案 B解析 因为f ′(x )=1x +2x2>0(x >0),所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (3)=ln 3-23>0,f (2)=ln 2-1<0,所以f (2)·f (3)<0,所以函数f (x )唯一的零点在区间(2,3)内.故选B .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≤1,1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为()A .12,0 B .-2,0 C .12 D .0答案 D解析 当x ≤1时,由f (x )=2x-1=0,解得x =0;当x >1时,由f (x )=1+log 2x =0,解得x =12,又因为x >1,所以此时方程无解.综上,函数f (x )的零点只有0.4.函数f (x )=1-x log 2x 的零点所在的区间是()A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2) D .(2,3)答案 C解析 因为y =1x与y =log 2x 的图象只有一个交点,所以f (x )只有一个零点.又因为f (1)=1,f (2)=-1,所以函数f (x )=1-x log 2x 的零点所在的区间是(1,2).故选C .5.函数f (x )=x cos2x 在区间[0,2π]上的零点的个数为() A .2 B .3 C .4 D .5答案 D解析 f (x )=x cos2x =0⇒x =0或cos2x =0,又cos2x =0在[0,2π]上的根有π4,3π4,5π4,7π4,共4个,故原函数有5个零点. 6.若x 0是方程⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =x 13 的解,则x 0属于区间()A .⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23C .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13 答案 C解析 令g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=x 13 ,则g (0)=1>f (0)=0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1212 <f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫1213 ,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=⎝ ⎛⎭⎪⎫1213>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=⎝ ⎛⎭⎪⎫1313 ,所以由图象关系可得13<x 0<12.7.(2019·某某模拟)f (x )=3x-log 2(-x )的零点的个数是() A .0 B .1 C .2 D .3答案 B解析 f (x )的定义域为(-∞,0),且f (x )在(-∞,0)上单调递增,f (-1)=13>0,f (-2)=-89<0,所以函数f (x )=3x-log 2(-x )有且仅有1个零点,故选B .8.已知a ,b ,c ,d 都是常数,a >b ,c >d .若f (x )=2019-(x -a )(x -b )的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是()A .a >c >b >dB .a >b >c >dC .c >d >a >bD .c >a >b >d答案 D解析 f (x )=2019-(x -a )(x -b )=-x 2+(a +b )x -ab +2019,又f (a )=f (b )=2019,c ,d 为函数f (x )的零点,且a >b ,c >d ,所以可在平面直角坐标系中作出函数f (x )的大致图象,如图所示,由图可知c >a >b >d ,故选D .9.(2019·某某某某模拟)已知x 0是f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1x的一个零点,x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0),则()A .f (x 1)<0,f (x 2)<0B .f (x 1)>0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)<0,f (x 2)>0答案 C解析 如图,在同一平面直角坐标系内作出函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,y =-1x 的图象,由图象可知,当x ∈(-∞,x 0)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >-1x ,当x ∈(x 0,0)时,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <-1x ,所以当x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0)时,有f (x 1)>0,f (x 2)<0,故选C .10.(2019·某某质检)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5,已知f (x )=x -[x ](x ∈R ),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是()A .1B .2C .3D .4答案 B解析 作出函数f (x )与g (x )的图象如图所示,发现有两个不同的交点,故选B .11.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值X 围是()A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞)D .[1,+∞)答案 C解析 画出函数f (x )的图象,再画出直线y =-x 并上下移动,可以发现当直线y =-x 过点A 时,直线y =-x 与函数f (x )的图象有两个交点,并且向下无限移动,都可以保证直线y =-x 与函数f (x )的图象有两个交点,即方程f (x )=-x -a 有两个解,也就是函数g (x )有两个零点,此时满足-a ≤1,即a ≥-1,故选C .12.(2019·某某正定模拟)已知f (x )为偶函数且f (x +2)=f (x ),若当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则方程f (x )=log 3|x |的解的个数是()A .0B .2C .4D .6答案C解析 画出函数f (x )和y =log 3|x |的图象(如图所示),由图象可知方程f (x )=log 3|x |的解有4个.故选C .13.已知函数y =f (x )的图象是连续曲线,且有如下的对应值表:x 1 2 3 4 5 6 y124.435-7414.5-56.7-123.6则函数y =f (x )在区间[1,6]上的零点至少有________个. 答案 3解析 由零点存在性定理及题中的对应值表可知,函数f (x )在区间(2,3),(3,4),(4,5)内均有零点,所以y =f (x )在[1,6]上至少有3个零点.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ln x ,x >0,x 2-x -2,x ≤0,则其零点为________.答案 1,-1解析 当x >0时,由f (x )=0,即x ln x =0得ln x =0,解得x =1;当x ≤0时,由f (x )=0,即x 2-x -2=0,也就是(x +1)(x -2)=0,解得x =-1或x =2.因为x ≤0,所以x =-1.综上,函数的零点为1,-1.15.(2019·某某模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值X 围是________. 答案 (0,1)解析 函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,转化为f (x )-m =0的根有3个,进而转化为y =f (x )和y =m 的图象有3个交点.画出函数y =f (x )的图象,由图可知要使函数y =f (x )和y =m 的图象有3个交点,m 应满足0<m <1,所以实数m 的取值X 围是(0,1).16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的实根,则m 的取值X 围是________.答案 (3,+∞)解析 f (x )的图象如图所示,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的实根,只需4m -m 2<m ,解得m >3或m <0,又m >0,所以m >3.17.(2019·某某模拟)函数f (x )的定义域为实数集R ,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,-1≤x <0,log 2(x +1),0≤x <3,对任意的x ∈R 都有f (x +2)=f (x -2).若在区间[-5,3]上函数g (x )=f (x )-mx +m 恰好有三个不同的零点,某某数m 的取值X 围.解 因为对任意的x ∈R 都有f (x +2)=f (x -2),所以函数f (x )的周期为4.由在区间[-5,3]上函数g (x )=f (x )-mx +m 有三个不同的零点,知函数f (x )与函数h (x )=mx -m 的图象在[-5,3]上有三个不同的交点.在同一平面直角坐标系内作出函数f (x )与h (x )在区间[-5,3]上的图象,如图所示.由图可知1-0-1-1≤m <1-0-5-1,即-12≤m <-16.。
(新课标)高中数学 第2章 数列 2.2 等差数列 第2课时 等差数列的性质课时作业 新人教B版必修
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课时作业新人教B版必修5基础巩固一、选择题1.如果等差数列{a n}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=错误!( C )A.14 B.21C.28 D.35[解析]∵{a n}是等差数列,∴a3+a4+a5=3a4=12,∴a4=4.∴a1+a2+…+a7=7a4=28.2.在等差数列{a n}中,已知a7+a8=16,则a2+a13=错误!( B )A.12 B.16C.20 D.24[解析]在等差数列{a n}中,a2+a13=a7+a8=16,故选B.3.(2015·重庆理,2)在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6等于错误!( B )A.-1 B.0C.1 D.6[解析]解法一:∵a2+a6=2a4,∴a6=2a4-a2=4-4=0。
解法二:∵a4-a2=2d,∴2d=-2,∴d=-1.∴a6=a4+2d=2-2=0。
4.已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有错误!( D )A.a1+a101〉0 B.a2+a100<0C.a3+a100≤0D.a51=0[解析]由题设a1+a2+a3+…+a101=51a51=0,∴a51=0.5.等差数列{a n}中,a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为错误!( B ) A.30 B.27C.24 D.21[解析]b1=a1+a4+a7=39,b2=a2+a5+a8=33,b3=a3+a6+a9,∵{a n}成等差数列,∴b1,b2,b3成等差数列,∴a3+a6+a9=b3=b2+(b2-b1)=2b2-b1=27。
高中数学新人教B版必修5课件:第二章数列2.2习题课——等差数列习题课
得 Sn-Sn-1+2SnSn-1=0.即
1
1
1
-1
−
1
+2=0,
∴ − =2.
∴数列
-1
1
是公差为 2 的等差数列.
1
1
2
1
又 S1=a1= ,∴ =2.
1
1
∴ =2+(n-1)×2=2n,Sn=2 ,
1
1
-1
∴当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=2 − 2(-1) = 2(-1).
+
当 p+q 为偶数时,n=
,Sn 最大;
2
+-1
++1
2
2
当 p+q 为奇数时,n=
或 n=
,Sn 最大.
②若a1<0,且Sp=Sq(p≠q),则
+
当 p+q 为偶数时,n=
,Sn 最小;
当 p+q 为奇数时,n=
或 n=
2
+-1
++1
2
2
,Sn 最小.
目标导航
题型一
4
(+2)
1
2
1
d=3n+
2
1
(-1)
1
1 1
2
1 1
-
2 4
1
1
-
4(+1)(+2)
.
+2
2
,
+…+
2 +1 +2
2+3
2(+1)(+2)
最新人教版高二数学选择性必修第二册同步培优训练——等差数列的性质及应用
四 等差数列的性质及应用(30分钟 60分)一、选择题(每小题5分,共30分,多选题全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6【解析】选B.由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0.2.等差数列{a n }中a 2=5,a 6=33,则a 3+a 5=( )A .35B .38C .45D .48【解析】选B.由等差数列的性质知a 3+a 5=a 2+a 6=38.3.等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d =( )A .3B .-6C .4D .-3【解析】选B.由等差数列的性质,得a 8-a 3=(8-3)d =5d ,所以d =-20-105=-6.4.设数列{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则a 37+b 37等于( )A .0B .37C .100D .-37【解析】选C.因为{a n },{b n }都是等差数列,所以{a n +b n }也是等差数列.又因为a 1+b 1=100,a 2+b 2=100,所以a n +b n =100,故a 37+b 37=100.5.我国古代数学名著《张邱建算经》中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今三十织迄”其大意为:有一女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织5尺,最后一天织一尺,三十天织完.则该女子第11天织布( )A .113 尺B .10529 尺C .6529 尺D .73 尺【解析】选B.设女子每天的织布数构成的数列为{}a n ,由题设可知{}a n 为等差数列,且a 1=5,a 30=1,故公差d =1-530-1=-429 , 故a 11=a 1+⎝⎛⎭⎫11-1 ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-429 =5-4029 =10529 . 6.(多选题)若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数可能为( )A .0B .1C .2D .3【解析】选BC.因为a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c ,所以Δ=4b 2-4ac =(a +c)2-4ac =(a -c)2≥0.所以二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2.二、填空题(每小题5分,共10分)7.已知各项都为正数的等差数列{}a n 中,a 5=3,则a 3a 7的最大值为________.【解析】依题意,等差数列{}a n 各项都为正数,所以a 3>0,a 7>0,所以a 3a 7≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a 3+a 72 2 =()a 5 2 =9. 当且仅当a 3=a 7=3时等号成立.答案:98.在等差数列{}a n 中,若a 2+a 8=10.则⎝⎛⎭⎫a 4+a 6 2-2a 5=__________.【解析】因为数列{}a n 为等差数列,a 2+a 8=a 4+a 6=2a 5=10,所以⎝⎛⎭⎫a 4+a 6 2-2a 5=102-10=90.答案:90三、解答题(每小题10分,共20分)9.两个等差数列{a n }:5,8,11,…和{b n }:3,7,11,…都有100项,那么它们共有多少个相同的项?【解析】方法一:设已知两数列的所有相同的项构成的新数列为{c n },c 1=11,又数列5,8,11,…的通项公式为a n =3n +2,数列3,7,11,…的通项公式为b n =4n -1,所以数列{c n }为等差数列,且d =12,所以c n =12n -1.又因为a 100=302,b 100=399,所以c n =12n -1≤302,所以n≤2514 ,所以已知两数列共有25个相同的项.方法二:因为a n =3n +2,b n =4n -1,设a n =b m ,则有3n +2=4m -1(n ,m ∈N *)即n =43 m -1(n ,m ∈N *).要使n 为正整数,m 必须是3的倍数.设m =3k(k ∈N *),代入n =43 m -1,得n =4k -1. 又因为1≤3k≤100,且1≤4k -1≤100,所以1≤k≤25,所以共有25个相同的项.10.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.【解析】方法一:由等差数列的性质得a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.所以(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).所以a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130.方法二:因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+a 2+…+a 5,a 6+a 7+…+a 10,a 11+a 12+…+a 15也成等差数列,即30,80,a 11+a 12+…+a 15成等差数列,所以30+(a 11+a 12+…+a 15)=2×80, a 11+a 12+…+a 15=130.(35分钟 70分)一、选择题(每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.数列{a n }满足3+a n =a n +1且a 2+a 4+a 6=9,则log 6(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-2B .-12C .2D .12【解析】选C.因为a n +1-a n =3,所以{a n }为等差数列,且d =3.a 2+a 4+a 6=9=3a 4,所以a 4=3,a 5+a 7+a 9=3a 7=3(a 4+3d)=3(3+3×3)=36, 所以log 6(a 5+a 7+a 9)=log 636=2.2.若5,x ,y ,z ,21成等差数列,则x +y +z 的值为( )A .26B .29C .39D .52【解析】选C.因为5,x ,y ,z ,21成等差数列,所以y 既是5和21的等差中项也是x 和z 的等差中项.所以5+21=x +z =2y ,所以y =13,x +z =26,所以x +y +z =39.3.《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升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升B .6766 升C .4744 升D .3733 升【解析】选B.设所构成的等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则有⎩⎨⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,即⎩⎨⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1322,d =766, 所以a 5=a 1+4d =6766 ,即第5节的容积为6766 升.4.(多选题)在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 12>31,则公差d 的取值可以为( )A .3B .4C .5D .6【解析】选BCD.设首项为a 1,由题意,可知⎩⎨⎧a 1+4d =10,a 1+11d>31,解得d>3.所以d 的取值范围是(3,+∞).二、填空题(每小题5分,共20分)5.已知△ABC 中三边a ,b ,c 成等差数列,a ,b ,c 也成等差数列,则△ABC 的形状为________.【解析】由题可得⎩⎨⎧a +c =2b ,①a +c =2b ,②②2-①,得2ac =2b.所以b 2=ac ,又(a +c)2=4b 2,即(a +c)2=4ac ,所以a 2-2ac +c 2=0, 即(a -c)2=0,所以a =c ,代入①,可得a =b =c ,所以△ABC 为等边三角形.答案:等边三角形6.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 4=____;a 1+a 2+…+a 7=____.【解析】由a 3+a 4+a 5=3a 4=12,所以a 4=4, a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.答案:4 287.在等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=________.【解析】在等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,所以a 1+a 10=a 2+a 9=a 3+a 8=a 4+a 7=a 5+a 6=4,所以a 1+a 2+…+a 10=(a 1+a 10)+(a 2+a 9)+(a 3+a 8)+(a 4+a 7)+(a 5+a 6)=5(a 5+a 6)=20,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 22a 1+a 2+…+a 10=a 1+a 2+…+a 10=20.答案:208.已知(x 2-2x +m)(x 2-2x +n)=0的4个根组成首项为14 的等差数列,则|m -n|=________.【解析】因为y =x 2-2x +m 与y =x 2-2x +n 有相同的对称轴,设四个根分别为x 1,x 2,x 3,x 4,不妨设x 1,x 4为x 2-2x +m =0的两根,x 2,x 3为x 2-2x +n =0的两根,则⎩⎨⎧x 1+x 4=2,x 1x 4=m. ⎩⎨⎧x 2+x 3=2,x 2x 3=n.不妨令x 1=14 ,所以x 4=74 ,x 2=34 ,x 3=54 ,所以m =716 ,n =1516 ,所以|m -n|=12 .答案:12三、解答题(每小题10分,共30分)9.设数列{a n }是等差数列,b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a n ,且b 1+b 2+b 3=218 ,b 1b 2b 3=18 ,求通项公式a n .【解析】因为b 1b 2b 3=18 ,又b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a n , 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a 1 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a 2 ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a 3 =18 ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12 a1 +a 2+a 3=18 ,所以a 1+a 2+a 3=3. 又{a n }成等差数列,所以a 2=1,a 1+a 3=2.所以b 1b 3=14 ,b 1+b 3=178 ,所以⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2,b 3=18, 或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=18,b 3=2,所以⎩⎨⎧a 1=-1,a 3=3 或⎩⎨⎧a 1=3,a 3=-1.设等差数列{a n }的公差为d ,当a 1=-1,a 3=3时,d =2,所以a n =-1+2(n -1)=2n -3; 当a 1=3,a 3=-1时,d =-2,所以a n =3-2(n -1)=-2n +5. 综上所述,a n =2n -3(n ∈N *)或a n =-2n +5(n ∈N *).10.已知无穷等差数列{a n }中,首项a 1=3,公差d =-5,依次取出序号能被4除余3的项组成数列{b n }.(1)求b 1和b 2;(2)求{b n }的通项公式;(3){b n }中的第503项是{a n }中的第几项?【解析】数列{b n }是数列{a n }的一个子数列,其序号构成以3为首项,4为公差的等差数列,由于{a n }是等差数列,则{b n }也是等差数列.(1)因为a 1=3,d =-5,所以a n =3+(n -1)×(-5)=8-5n.数列{a n }中序号被4除余3的项是{a n }中的第3项,第7项,第11项,…, 所以b 1=a 3=-7,b 2=a 7=-27.(2)设{a n }中的第m 项是{b n }中的第n 项,即b n =a m , 则m =3+4(n -1)=4n -1,所以b n =a m =a 4n -1=8-5×(4n -1)=13-20n , 即{b n }的通项公式为b n =13-20n(n ∈N *).(3)b 503=13-20×503=-10 047,设它是{a n }中的第m 项,则-10 047=8-5m ,解得m =2 011,即{b n }中的第503项是{a n }中的第2 011项.11.已知正项数列{}a n 满足a 2n =(2n -1)a n +2n.(1)求证:数列{}a n 是等差数列;(2)若数列{}b n 满足b n =a n -40n -11,且数列{}b n 的最大项为b p ,最小项为b q ,求p +q 的值.【解析】由已知有:a 2n -(2n -1)a n -2n =(a n -2n)(a n +1)=0且a n >0,所以由a n =2n ,n ∈N *,得a n +1-a n =2⎝⎛⎭⎫n +1 -2n =2,由a 21 -⎝⎛⎭⎫2-1 a 1-2=0,解得a 1=2,所以数列{}a n 是以首项为2,公差为2的等差数列;(2)b n =a n -40n -11 =2n -40n -11 =2×n -10n -11 =2⎝⎛⎭⎪⎫1+11-10n -11 , 当n =4时,b n 最大,当n =3时,b n 最小,所以p +q =4+3=7.。
新教材高考数学第二课时等差数列的性质及实际应用练习含解析选修2
第二课时 等差数列的性质及实际应用课标要求素养要求1.能根据等差数列的定义推出等差数列的性质,并能运用这些性质简化运算.2.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.通过推导等差数列的性质及其应用,提升学生的数学抽象和逻辑推理素养,通过利用等差数列的相关公式解决实际应用问题,提升学生的数学建模和数学运算素养.新知探究请同学们思考以下问题:若等差数列{a n }为1,3,5,7,…,2n -1,则数列{a n +2},{2a n }是等差数列吗? 提示 因为等差数列的通项为a n =2n -1,则a n +2=2n -1+2=2n +1,2a n =2(2n -1)=4n -2,可判断数列{a n +2},{2a n }都是等差数列,一般地,若{a n }为等差数列,则{a n +c },{ca n }也是等差数列,你还知道等差数列的其他性质吗?1.等差数列通项公式的变形及推广 (1)a n =dn +(a 1-d )(n ∈N *), (2)a n =a m +(n -m )d (m ,n ∈N *), (3)d =a n -a m n -m(m ,n ∈N *,且m ≠n ). 2.若{a n },{b n }分别是公差为d ,d ′的等差数列,则有数列 结论{c +a n } 公差为d 的等差数列(c 为任一常数) {c ·a n } 公差为cd 的等差数列(c 为任一常数) {a n +a n +k } 公差为2d 的等差数列(k 为常数,k ∈N *) {pa n +qb n }公差为pd +qd ′的等差数列(p ,q 为常数)3.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,即a 1+a n =a 2+a n-1=a3+a n-2=….4.下标性质在等差数列{a n}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m+a n=a p+a q.特别的,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有a m+a n=2a p.拓展深化[微判断]1.等差数列{a n}中,必有a10=a1+a9.(×)提示反例:a n=n-1,a10=9,a1+a9=8,不满足a10=a1+a9.2.若数列a1,a2,a3,a4,…是等差数列,则数列a1,a3,a5,…也是等差数列.(√)3.若数列a1,a3,a5,…和a2,a4,a6…都是公差为d的等差数列,则a1,a2,a3…也是等差数列.(×)提示反例:设两数列为1,3,5,…,4,6,8,…,显然1,4,3,6,5,8,…不是等差数列.4.若数列{a n}为等差数列,则a n+1=a n-1+2d,n>1,且n∈N*.(√)[微训练]1.在等差数列{a n}中,a10=18,a2=2,则公差d=( )A.-1B.2C.4D.6解析由题意知a10-a2=8d,即8d=16,d=2.答案 B2.已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( )A.a1+a101>0B.a2+a101<0C.a3+a99=0D.a51=51解析∵a1+a2+…+a101=0,又∵a1+a101=a2+a100=a3+a99=…=2a51,∴101a51=0,∴a51=0,a3+a99=2a51=0.答案 C3.在等差数列{a n}中,若a2+a8=-3,a4=-2,则a6=________.解析由a2+a8=a4+a6得a6=-1.答案-1[微思考]1.在等差数列{a n}中,a k,a k+m,a k+2m,…(k,m∈N*)是等差数列吗?若是,公差是多少?提示是.若{a n}的公差为d,则a k,a k+m,a k+2m,…的公差为md.2.在等差数列{a n}中,若m,n,p,q,…成等差数列,那么a m,a n,a p,a q,…也成等差数列吗?若成等差数列,公差是什么?提示 成等差数列,若{a n }的公差为d ,则a m ,a n ,a p ,a q ,…的公差为(n -m )d .题型一 a n =a m +(n -m )d 的应用【例1】 在等差数列{a n }中,已知a 2=5,a 8=17,求数列的公差及通项公式. 解 因为a 8=a 2+(8-2)d ,所以17=5+6d ,解得d =2. 又因为a n =a 2+(n -2)d ,所以a n =5+(n -2)×2=2n +1,n ∈N *.规律方法 灵活利用等差数列的性质,可以减少运算.令m =1,a n =a m +(n -m )d 即变为a n =a 1+(n -1)d ,可以减少记忆负担.【训练1】 已知{b n }为等差数列,若b 3=-2,b 10=12,则b 8=________. 解析 法一 ∵{b n }为等差数列,∴可设其公差为d , 则d =b 10-b 310-3=12-(-2)7=2,∴b n =b 3+(n -3)d =2n -8. ∴b 8=2×8-8=8. 法二 由b 8-b 38-3=b 10-b 310-3=d ,得b 8=b 10-b 310-3·5+b 3=2×5+(-2)=8. 答案 8题型二 等差数列性质的应用【例2】 已知数列{a n }为等差数列,且公差为d . (1)若a 15=8,a 60=20,求a 105的值;(2)若a 2+a 3+a 4+a 5=34,a 2a 5=52,求公差d . 解 (1)法一 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+14d =8,a 1+59d =20,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=6415,d =415.故a 105=a 1+104d =6415+104×415=32.法二 ∵{a n }为等差数列,∴d =a 60-a 1560-15=415, ∴a 105=a 60+45×415=32.法三 ∵{a n }为等差数列, ∴a 15,a 60,a 105也成等差数列,则2a 60=a 15+a 105, ∴a 105=2×20-8=32.(2)由a 2+a 3+a 4+a 5=34,得2(a 2+a 5)=34, ∴a 2+a 5=17.由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=17,a 2a 5=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a 5=13或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=13,a 5=4. ∴d =a 5-a 25-2=13-43=3或d =a 5-a 25-2=4-133=-3.规律方法 等差数列运算的两条常用思路(1)根据已知条件,列出关于a 1,d 的方程(组),确定a 1,d ,然后求其他量.(2)利用性质巧解,观察等差数列中项的序号,若满足m +n =p +q =2r (m ,n ,p ,q ,r ∈N *),则a m +a n =a p +a q =2a r .【训练2】 (1)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________. (2)已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9=________. 解析 (1)3a 5+a 7=2a 5+(a 5+a 7)=2a 5+2a 6=2(a 3+a 8)=20.(2)法一 由性质可知,数列a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9是等差数列,所以2(a 2+a 5+a 8)=(a 1+a 4+a 7)+(a 3+a 6+a 9),则a 3+a 6+a 9=2×33-39=27.法二 设等差数列{a n }的公差为d ,则(a 2+a 5+a 8)-(a 1+a 4+a 7)=(a 2-a 1)+(a 5-a 4)+(a 8-a 7)=3d =-6,解得d =-2,所以a 3+a 6+a 9=a 2+d +a 5+d +a 8+d =27. 答案 (1)20 (2)27题型三 等差数列的设法与求解【例3】 已知四个数依次成等差数列且是递增数列,四个数的平方和为94,首尾两数之积比中间两数之积少18,求此等差数列.解 设四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=94,(a -3d )(a +3d )+18=(a -d )(a +d ), 又因为是递增数列,所以d >0, 所以解得a =±72,d =32,此等差数列为-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.【迁移】 已知单调递增的等差数列{a n }的前三项之和为21,前三项之积为231,求数列{a n }的通项公式.解 法一 根据题意,设等差数列{a n }的前三项分别为a 1,a 1+d ,a 1+2d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )=21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231, 即⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-4. 因为数列{a n }为单调递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4,从而等差数列{a n }的通项公式为a n =4n -1.法二 由于数列{a n }为等差数列,所以可设前三项分别为a -d ,a ,a +d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=21,(a -d )a (a +d )=231,即⎩⎪⎨⎪⎧3a =21,a (a 2-d 2)=231,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =-4.由于数列{a n }为单调递增数列, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =4,从而a n =4n -1.规律方法 等差数列项的常见设法(1)通项法:设数列的通项公式,即设a n =a 1+(n -1)d .(2)对称项设法:当等差数列{a n }的项数为奇数时,可设中间一项为a ,再以公差为d 向两边分别设项:…,a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,…;当等差数列{a n }的项数为偶数时,可设中间两项分别为a -d ,a +d ,再以公差为2d 向两边分别设项:…,a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,….对称项设法的优点是:若有n 个数构成等差数列,利用对称项设法设出这个数列,则其各项和为na .【训练3】 已知四个数成等差数列,它们的和为26,中间两项的积为40,求这四个数. 解 法一 设此等差数列的首项为a 1,公差为d .根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )+(a 1+3d )=26,(a 1+d )(a 1+2d )=40.化简得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =26,a 21+3a 1d +2d 2=40,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-3. 所以这四个数分别为2,5,8,11或11,8,5,2.法二 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40, 即⎩⎪⎨⎪⎧4a =26,a 2-d 2=40,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =132,d =32或⎩⎪⎨⎪⎧a =132,d =-32,所以所求四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.题型四 等差数列的实际应用【例4】 中国历法推测遵循以算为主、以测为辅的原则.例如《周髀算经》和《易经》里对二十四节气的晷影长的记录中,冬至和夏至的晷影长是实测得到的,其他节气的晷影长则是按照等差数列的规律计算得出的.下表为《周髀算经》对二十四节气晷影长的记录,其中115.146寸表示115寸146分(1寸=10分).与清明之间的晷影长之差为( ) A.105.6寸 B.48寸 C.57.6寸D.67.2寸解析 设晷影长构成等差数列{a n },公差为d ,则a 1=130.0,a 13=14.8,d =a 13-a 113-1=-9.6,故小寒与清明之间的晷影长之差即为a 2-a 8=-(a 8-a 2)=-6d =57.6. 答案 C规律方法 解决等差数列实际应用问题的步骤及注意点(1)解答数列实际应用问题的基本步骤:①审题,即仔细阅读材料,认真理解题意;②建模,即将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问题转化成数学问题;③判型,即判断该数列是否为等差数列;④求解,即求出该问题的数学解;⑤还原,即将所求结果还原到实际问题中.(2)在利用数列方法解决实际问题时,一定要弄清首项、项数等关键问题.【训练4】 假设某市2020年新建住房400万平方米,预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积均比上一年增加50万平方米.那么该市在________年新建住房的面积开始大于820万平方米.解析 设n 年后该市新建住房的面积为a n 万平方米.由题意,得{a n }是等差数列,首项a 1=450,公差d =50,所以a n =a 1+(n -1)d =400+50n .令400+50n >820,解得n >425.由于n ∈N *,则n ≥9.所以该市在2 029年新建住房的面积开始大于820万平方米.答案 2 029一、素养落地1.通过学习等差数列的性质解决等差数列问题,培养逻辑推理及数学运算素养,通过利用等差数列解决实际问题,提升数学建模素养.2.在等差数列{a n }中,当m ≠n 时,d =a m -a nm -n,利用这个公式很容易求出公差,还可变形为a m =a n +(m -n )d .3.等差数列{a n }中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.4.等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a n +a m =a p +a q (n ,m ,p ,q ∈N *),特别地,若m +n =2p ,则a n +a m =2a p . 二、素养训练1.在等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d 等于( ) A.3 B.-6 C.4D.-3解析 由等差数列的性质得a 8-a 3=(8-3)d =5d ,所以d =-20-105=-6.答案 B2.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7等于( ) A.5 B.8 C.10D.14解析 法一 设等差数列的公差为d ,则a 3+a 5=2a 1+6d =4+6d =10,所以d =1,a 7=a 1+6d =2+6=8.法二 由等差数列的性质可得a 1+a 7=a 3+a 5=10,又a 1=2,所以a 7=8. 答案 B3.在等差数列{a n }中,a 1+a 5=2,a 3+a 7=8,则a 11+a 15=________.解析 (a 3+a 7)-(a 1+a 5)=4d =6,则d =32,则a 11+a 15=(a 1+a 5)+20d =2+20×32=32.答案 324.在等差数列{a n }中,已知5是a 3和a 6的等差中项,则a 1+a 8=________. 解析 由题意知a 3+a 6=10,故a 1+a 8=a 3+a 6=10.答案 105.三个数成等差数列,这三个数的和为6,三个数之积为-24,求这三个数. 解 设这三个数分别为a -d ,a ,a +d .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=6,(a -d )·a ·(a +d )=-24,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,d =-4.∴所求三个数为-2,2,6或6,2,-2.基础达标一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=80,则a 7-12a 8的值为( )A.4B.6C.8D.10解析 由a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=5a 6=80,∴a 6=16, ∴a 7-12a 8=12(2a 7-a 8)=12(a 6+a 8-a 8)=12a 6=8.答案 C2.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为( ) A.12 B.8 C.6D.4解析 由等差数列性质得,a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32, ∴a 8=8,又d ≠0,∴m =8. 答案 B3.在等差数列{a n }中,a 2 018=log 27,a 2 022=log 217,则a 2 020=( )A.0B.7C.1D.49解析 a 2 020=12(a 2 018+a 2 022)=12(log 27+log 217)=12log 2 1=0.答案 A4.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中《均输章》有如下问题:“今有五人分六钱,令前三人所得与后二人等,各人所得均增,问各得几何?”其意思是:“已知A ,B ,C ,D ,E 五人个分重量为6钱(‘钱’是古代的一种重量单位)的物品,A ,B ,C 三人所得钱数之和与D ,E 二人所得钱数之和相同,且A ,B ,C ,D ,E 每人所得钱数依次成递增等差数列,问五个人各分得多少钱的物品?”在这个问题中,C 分得物品的钱数是( ) A.25 B.45C.65D.75解析 设5个人分得的物品的钱数为等差数列中的项a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,则a 1+a 2+a 3=a 4+a 5,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=6=5a 3,a 3=65.答案 C5.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( ) A.10B.20C.40D.2+log 25解析 因为2a 1·2a 2·…·2a 10=2a 1+a 2+…+a 10=25(a 5+a 6)=25×4=220,所以原式=log 2220=20. 答案 B 二、填空题6.在等差数列{a n }中,若a 22+2a 2a 8+a 6a 10=16,则a 4a 6=________. 解析 ∵等差数列{a n }中,a 22+2a 2a 8+a 6a 10=16, ∴a 22+a 2(a 6+a 10)+a 6a 10=16,∴(a 2+a 6)(a 2+a 10)=16,∴2a 4·2a 6=16,∴a 4a 6=4. 答案 47.已知数列{a n }是等差数列.若a 4+a 7+a 10=17,a 4+a 5+a 6+…+a 12+a 13+a 14=77,且a k =13,则k =________.解析 设数列{a n }的公差为d ,∵a 4+a 7+a 10=3a 7=17,∴a 7=173.∵a 4+…+a 14=11a 9=77,∴a 9=7,d =23.∴a k -a 9=(k -9)d ,即13-7=(k -9)×23,解得k =18.答案 188.已知等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 8=5π4,那么cos(a 3+a 5)=________.解析 在等差数列{a n }中,由a 1+a 3+a 8=5π4,得a 1+(a 1+2d )+(a 1+7d )=5π4,∴3a 1+9d =5π4,即a 1+3d =a 4=5π12,∴a 3+a 5=2a 4=5π6,则cos(a 3+a 5)=cos 5π6=-32.答案 -32三、解答题9.已知三个数成单调递增等差数列,它们的和等于18,它们的平方和等于116,求这三个数.解 设这三个数分别为a -d ,a ,a +d ,且d >0.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=18,(a -d )2+a 2+(a +d )2=116, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =6,d =-2.∵d >0,∴a =6,d =2. ∴这三个数是4,6,8. 10.已知数列{a n }满足a n +1=1+a n 3-a n(n ∈N *),且a 1=0. (1)求a 2,a 3;(2)是否存在一个实常数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ为等差数列,请说明理由. 解 (1)因为a 1=0,a n +1=1+a n 3-a n (n ∈N *),所以a 2=1+a 13-a 1=13,a 3=1+a 23-a 2=12.(2)假设存在一个实常数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ为等差数列,所以2a 2-λ=1a 1-λ+1a 3-λ,即213-λ=10-λ+112-λ,解得λ=1. 因为1a n +1-1-1a n -1=11+a n 3-a n -1-1a n -1=3-a n 2(a n -1)-1a n -1=1-a n 2(a n -1)=-12,又1a 1-1=-1,所以存在一个实常数λ=1,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ是首项为-1,公差为-12的等差数列.能力提升11.下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个结论:p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中正确的为( )A.p 1,p 2B.p 3,p 4C.p 2,p 3D.p 1,p 4解析 设等差数列首项a 1,d >0,则a n =a 1+(n -1)d =dn +(a 1-d ),∴数列{a n }递增,p 1正确;na n =dn 2+(a 1-d )n ,当n <d -a 12d 时,不递增,p 2错误;a n n =d +a 1-d n,当a 1-d >0时,不递增,p 3错误; [a n +1+3(n +1)d ]-(a n +3nd )=a n +1-a n +3d =4d >0,{a n +3nd }递增,p 4正确,故选D. 答案 D12. 有一批电视机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下方法促销:买一台单价为780元,买两台单价为760元,以此类推,每多买一台则所购买各台的单价均减少20元,但每台最少不低于440元;乙商场一律按原价的75%销售.某单位需购买一批此类电视机,则去哪一家商场购买花费较少?解 设某单位需购买电视机n 台.在甲商场购买时,所买电视机的售价构成等差数列{a n },a n =780+(n -1)×(-20)=-20n +800,由a n =-20n +800≥440,得n ≤18,即购买台数不超过18台时,每台售价(800-20n )元;购买台数超过18台时,每台售价440元.到乙商场购买时,每台售价为800×75%=600(元).比较在甲、乙两家家电商场的费用(800-20n )n -600n =20n (10-n ).当n <10时,(800-20n )n >600n ,到乙商场购买花费较少;当n =10时,(800-20n )n =600n ,到甲、乙商场购买花费相同;当10<n ≤18时,(800-20n )n <600n ,到甲商场购买花费较少;当n >18时,440n <600n ,到甲商场购买花费较少.因此,当购买电视机台数少于10台时,到乙商场购买花费较少;当购买电视机10台时,到两家商场购买花费相同;当购买电视机台数多于10台时,到甲商场购买花费较少.创新猜想13.(多选题)已知等差数列{a n }中,a 1=3,公差为d (d ∈N *),若2021是该数列的一项,则公差d 不可能是( )A.2B.3C.4D.5 解析 由2021是该数列的一项,即2021=3+(n -1)d ,所以n =2 018d+1,因为d ∈N *,所以d 是2 018的约数,故d 不可能是3,4和5.答案 BCD14.(多空题)已知两个等差数列{a n }:5,8,11,…与{b n }:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{c n },则数列{c n }的通项公式c n =________;若数列{a n }和{b n }的项数均为100,则{c n }的项数是________.解析 由于数列{a n }和{b n }都是等差数列,所以{c n }也是等差数列,且公差为3×4=12,又c 1=11,故c n =11+12(n -1)=12n -1.又a 100=302,b 100=399,由⎩⎪⎨⎪⎧11≤12n -1≤302,11≤12n -1≤399,解得1≤n ≤25.25,故{c n }的项数为25.答案 12n -1 25。
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3.已知等差数列{an}中,a7= ,则tan(a6+a7+a8)等于()
A.- B.-
C.-1 D.1
解析:在等差数列中,a6+a7+a8=3a7= ,
∴tan(a6+a7+a8)=tan =-1.
答案:C
4.如果等差数列{an}中,a1=2,a3=6,则数列{2an-3}是公差为________的等差数列.
∴a60=a15+3d,得d=4.
∴a75=a60+d=20+4=24.
方法二:设{an}的公差为d,因为a15=a1+14d,a60=a1+59d,
∴ 解得
故a75=a1+74d= +74× =24.
11.在等差数列{an}中,
(1)已知a2+a6+a20+a24=48,求a13;
(2)已知a2+a3+a4+a5=34,a2·a5=52,求d.
答案:A
4.等差数列{a等于()
A.100 B.120
C.140 D.160
解析:由a3+a4+a5+a6+a7+a8+a9=7a6=420,得:a6=60,∴a2+a10=120,故选B.
答案:B
5.在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6=()
A.40 B.42
C.43 D.45
解析:方法一:∵a2+a3=2a1+3d=13,
又∵a1=2,∴d=3.∴a4+a5+a6=3a1+12d=3×2+12×3=42.
方法二:a1+a2+a3=3a2=15,
∴a2=5,d=3,a5=a1+4d=14,
∴a4+a5+a6=3a5=3×14=42.
答案:B
答案:C
7.在等差数列{an}中,a1·a3=8,a2=3,则公差d等于________.
解析:由 ,解得: 或 .
∴d=±1.
答案:±1
8.已知数列{an}为等差数列,且a5=11,a8=5,则an=________.
解析:由 解得: ,
∴an=19+(n-1)·(-2)=-2n+21.
答案:an=-2n+21
12.已知数列{an}的通项公式为an=3n+2,从这个数列中依次取第1,4,7,10,…,3n-2项按原来的顺序排成新数列{bn},求{bn}的通项公式.
解:∵an=3n+2,
∴数列{an}是等差数列.
∴a1,a4,a7,…也是等差数列.
∴b1=5,b2=a4=14,b3=a7=23.
∴{bn}是以5为首项,9为公差的等差数列.
9.等差数列的前4项依次是a-1,a+1,2a+3,2b-3,则a,b的值分别为________.
解析:由 解得 .
答案:0,4
10.已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
解:方法一:因为{an}为等差数列,
∴a15,a30,a45,a60,a75也成等差数列,设其公差为d,a15为首项,则a60为其第4项,
∴bn=b1+(n-1)×9=5+(n-1)×9=9n-4.
6.设数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,那么由an+bn所组成的数列的第37项的值为()
A.0 B.37
C.100 D.-37
解析:设cn=an+bn,则cn为等差数列,又c1=a1+b1=25+75=100,c2=a2+b2=100,故d=c2-c1=0,故cn=100(n∈N*),从而c37=100.
解析:设数列{an}的公差为d,则a3-a1=2d=4,
∴d=2,∴数列{2an-3}的公差为4.
答案:4
5.四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,
课时作业(八)等差数列的性质
A组
(限时:10分钟)
1.在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=()
A.12B.16
C.20 D.24
答案:B
2.等差数列{an}中,若a2+a4 024=4,则a2 013=()
A.2 B.4
C.6 D.-2
解析:2a2 013=a2+a4 024=4,∴a2 013=2.
解:(1)由等差数列的性质知,a2+a24=a6+a20=2a13,根据已知条件a2+a6+a20+a24=48,得4a13=48,解得a13=12.
(2)由等差数列的性质知,a2+a5=a3+a4,根据已知条件a2+a3+a4+a5=34,得a2+a5=17,由 ,解得 或 ,所以d= = =3或d= = =-3.
即a=1,a2-9d2=-8,
∴d2=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.
B组
(限时:30分钟)
1.已知等差数列{an}中,a2=4,a4+a6=26,则a8的值是()
A.9B.13
C.18 D.22
解析:∵a2+a8=a4+a6=26,∴a8=26-a2=22.
答案:D
2.如果一个等差数列{an}中,a2=3,a7=6,那么它的公差是()
A. B.
C.- D.-
解析:d= = ,故选A.
答案:A
3.在等差数列{an}中,a4+a5=15,a7=12,则a2=()
A.3 B.-3
C. D.-
解析:由a4+a5=a7+a2,可得:15=12+a2,∴a2=3,故选A.