高中数学-等差数列的概念及通项公式练习
qq多人语音-天上的街市朗诵
高中数学-等差数列的概念及通项公式练习
[A 基础达标]
1.下列命题:
①数列6,4,2,0是公差为2的等差数列;
②数列
a
,
a
-1,
a
-2,
a
-3是公差为-1的等差数
列;
③等差数列的通项公式一定能写成
a
n
=
kn
+b
的形式(
k
,
b
为常数);
④数列{2
n
+1}是等差数列.
其中正确命题的序号是( )
A.①②
C.②③④
B.①③
D.③④
解析:选C.②③④正确,①中公差为-2.
2.已知{
a
n
}是
等差数列,
a
1
与
a
2
的等差中项为1,
a
2
与
a
3
的等差中项为2,则公差
d
=( )
A.2
C.1
3
B.
2
1
D.
2
解析:选C.因为{
a
n
}是等差数列,
a
1
与
a
2
的等差中项为1,
a
2
与
a
3的等差中项为2,所以
a
1
+
a
2
=2,
a<
br>2
+
a
3
=4,两式相减得
a
3
-
a
1
=2
d
=4-2,解得
d
=1.
3.若数列
{
a
n
}是公差为
d
的等差数列,则数列{
da
n
}是( )
A.公差为
d
的等差数列
B.公差为2
d
的等差数列
C.公差为
d
的等差数列
D.公差为4
d
的等差数列
解析:选C.由于
da
n-
da
n
-1
=
d
(
a
n
-
a
n
-1
)=
d
(
n
≥2,
n<
br>∈N
+
),故选C.
4.若一个等差数列的首项
a
1
=1,末项
a
n
=41(
n
≥3),且公差为整数,则项数
n
的取值个数
是( )
A.6
C.8
B.7
D.9
40
.又
d
为整数,
n
≥3,则
n
-1
2
2
解析:选B.由
a
n
=
a1
+(
n
-1)
d
,得41=1+(
n
-1)
d
,解得
d
=
n
=3,5,6,9,11,21,41,共
7个.故选B.
1
5.已知等差数列{
a
n
}的首项
a<
br>1
=,第10项是第一个比1大的项,则公差
d
的取值范围是
25( )
1
8
A.
d
>
25
83
C.<
d
<
7525
8
B.
d
<
25
83
D.<
d
≤
7525
1
解析:
选D.设{
a
n
}的通项公式为
a
n
=+(
n-1)
d
,
25
1
+9
d
>1,
a
>1,
25
83
由题意得
即
解得<
d
≤.
7525
a<
br>≤1,1
25
+8
d
≤1,
10
9
6.已知数列{
a
n
}是等差数列,若
a
4
+
a
7
+
a
10
=15,2
a
6
=
a
3
+7,且
a
k
=13,则
k
=____________.
解析:设等差数列{
a
n
}的首项为a
1
,公差为
d
.
所以
a
4
+a
7
+
a
10
=15,即
a
1
+6<
br>d
=5,①
2
a
6
=
a
3
+7,
即
a
1
+8
d
=7,②
联立解①②组成的方程组得
a
1
=-1,
d
=
1,
所以
a
n
=
n
-2,又因为
ak
=13,
令
k
-2=13.所以
k
=15.
答案:15
7.已知数列{
a
n
}中,
a
3=2,
a
7
=1,且数列
解析:由题意
所以2×1
为等差数列,则
a
5
=________.
a
n
+1
111
,,成等差数列,
a
3
+1
a
5
+1
a
7
+11117
=+,解得
a
5
=.
a
5
+12+11+15
7
答案:
5
8.已知<
br>a
,
b
,
c
成等差数列,那么二次函数
y
=
ax
+2
bx
+
c
(
a
≠0)的图像与<
br>x
轴的交点有
________个.
解析:因为
a
,
b
,
c
成等差数列,所以2
b
=
a
+
c
,
又
Δ
=4
b
-4
ac
=(
a
+
c
)-4
ac
=(
a
-
c
)≥
0,
所以二次函数的图象与
x
轴的交点有1或2个.
答案:1或2 9.若等差数列{
a
n
}的公差
d
≠0且
a
1
,
a
2
是关于
x
的方程
x
-
a<
br>3
x
+
a
4
=0的两根,求数列{
a
n}
的通项公式.
解:由题意知,
a
1
+
a
2
=
a
3
,
a
1
a
2
=
a
4
,
2
222
2
2
2
a
1
+
d
=
a
1
+2
d
,
a1
=2,
所以
解得
a
1
(
a
1
+
d
)=
a
1
+3<
br>d
.
d
=2,
所以
a
n=2+(
n
-1)×2=2
n
.
故数列{
a
n
}的通项公式
a
n
=2
n
.
10.已知函数<
br>f
(
x
)=
3
x
,数列{
x
n}的通项由
x
n
=
f
(
x
n
-1)(
n
≥2且
n
∈N
+
)确定.
x
+3
1
(1)求证:
是等差数列;
<
br>x
n
1
(2)当
x
1
=时,求
x
2 017
.
2
解:(1)证明:因为
x
n
=<
br>f
(
x
n
-1
)=
3
x
n
-1
1
x
n
-1
+311
(
n
≥2且n
∈N
+
),所以==+,
x
n
-1
+3<
br>x
n
3
x
n
-1
3
x
n
-
1
111
所以-=(
n
≥2且
n
∈N
+
)
,
x
n
x
n
-1
3
1
所以
是等差数列.
x
n
111n
-1
n
+5
(2)由第一问知=+(
n
-1)×=2
+=.
x
n
x
1
333
所以
2 017+52
022
==.
x
2 017
33
3
.
2
022
[B 能力提升]
11.(2018·“江淮十校”联考)古代中国数学辉煌灿烂,在
《张丘建算经》中记载:“今有
十等人,大官甲等十人官赐金,以等次差降之.上三人先入,得金四斤持
出;下四人后入,
得金三斤持出;中央三人未到者,亦依等次更给.问:各得金几何及未到三人复应得金
几
何?”则该问题中未到三人共得金( )
37
A.斤
26
C.2斤
49
B.斤
24
83
D.斤
26
1
所以
x
2
017
=
解析:选D.由题意可知等差数列{
a
n
}中
a
1
+
a
2
+
a
3
=
4
,
a
+
a
+
a
+
a
=3
78910
3
a
1
+3d
=4
即
,
4
a
1
+30
d
=3
783
解得
d
=-,所以
a
4
+
a
5
+
a
6
=(
a
1
+
a
2
+
a
3
)+9
d=.故选D.
7826
3
12.首项为-24的等差数列{
a
n
},从第10项开始为正数,则公差
d
的取值范围是_____
___.
a
9
=-24+8
d
≤0,
解析:设等差数列的公差为
d
,则通项公式
a
n
=-24+(n
-1)
d
,由
a
10
=-24+9
d
>0,
8
解得<
d
≤3, <
br>3
8
即公差的取值范围是
,3
.
3
8
答案:
,3
3
13.在数列{
a
n}中,
a
1
=2,
a
n
+1
=
an
+2+1.
(1)求证:数列{
a
n
-2}为等差数列;
(2)设数列{
b
n
}满足
b
n
=2log
2
(
a
n
+1-
n
),求{
b
n
}的通项公式.
解:(1)证明:(
a
n
+1
-2
数列
,且公差
d
=1.
(2)由第一问可知,
n
+1
nn
)-(
a
n
-2)=
a
n
+1
-<
br>a
n
-2=1(与
n
无关),故数列{
a
n
-2}为等差
nnn
a
n
-2
n
=(
a
1
-2)+(
n
-1)
d
=
n
-1,
故
a
n
=2+
n
-1,
所以
b
n
=2log
2
(
a
n
+1-
n
)=2<
br>n
.
14.(选做题)若数列{
b
n
}对于
n∈N
+
,都有
b
n
+2
-
b
n
=
d
(
d
为常数),则称数列{
b
n
}是公差为
d
4
n
-1,
n
为奇数
的准
等差数列.例如
c
n
=
,则数列{
c
n
}是公差为8的准等差数列.设数列
4
n
+9,
n
为偶数
n
{
a
n
}满足:
a
1
=a
,对于
n
∈N
+
,都有
a
n
+a
n
+1
=2
n
.
(1)求证:数列{
a
n
}为准等差数列;
(2)求数列{
a
n
}的通项公式.
解:(1)证明:因为
a
n
+
a
n
+1
=2
n
(
n<
br>∈N
+
),①
所以
a
n
+1
+
a
n
+2
=2(
n
+1),②
②-①得
a
n
+2
-
a
n
=2(
n
∈N
+
)
,
所以数列{
a
n
}是公差为2的准等差数列.
(2)因为a
1
=
a
,
a
n
+
a
n+1
=2
n
(
n
∈N
+
),
所以<
br>a
1
+
a
2
=2×1,即
a
2
=2
-
a
.
因为
a
1
,
a
3
,a
5
,…是以
a
为首项,2为公差的等差数列,
a
2<
br>,
a
4
,
a
6
,…是以2-
a
为首
项,
2为公差的等差数列,
所以当
n
为偶数时,
a<
br>n
=2-
a
+
-1
×2=
n<
br>-
a
,
2
当
n
为奇数时,<
br>a
n
=
a
+
n
n<
br>+1
-1
×2=
n
+
a
-1.
2
4
n+
a
-1,
n
为奇数
所以
a
n
=
.
n
-
a
,
n
为偶数
5