等差数列的概念与通项公式
带地名的成语-红楼梦蒋玉菡
第二章 数列
2.2 等差数列
第1课时
等差数列的概念与通项公式
A级 基础巩固
一、选择题
1.有穷等差数列5,8,11,…,3n+11(n∈N
*
)的项数是( )
A.n
C.n+4
B.3n+11
D.n+3
解析
:在3n+11中令n=1,结果为14,它是这个数列的第4
项,前面还有5,8,11三项,故这个
数列的项数为n+3.
答案:D
2.若{a
n
}是等差数列,则由下列关
系确定的数列{b
n
}也一定是等
差数列的是( )
2
A.b
n
=a
n
B.b
n
=a
n
+n
2
D.b
n
=na
n
C.b
n
=a
n
+a
n
+
1
解析:{a
n
}是等差数列,设a
n
+
1
-a
n
=d,则数列b
n
=a
n
+a
n
+
1满足:
b
n
+
1
-b
n
=(a
n<
br>+
1
+a
n
+
2
)-(a
n
+a<
br>n
+
1
)=a
n
+
2
-a
n
=2d.
答案:C
a
n
3.数列{a
n
}中,an
+
1
=,a=2,则a
4
为( )
1+3a
n
1
A.
8
7
B.
8
5
C.
16
5
D.
2
19
解析:因为
1
1+3a
n
a
=
n
+
1
a
n
,
所以
1
a
=
1
a
n
+3,
n<
br>+
1
所以
1
a
+
-
1
=3, n1
a
n
所以
1
a
n
=
1
2
+3(n-1),
1119
a
4
=
2
+3(4-1)=
2
,
所以a=
2
4
19
.
答案:D
4.已知等差数
列{a
n
}前9项的和为27,a
10
=8,则a
100
=
(
A.100 B.99 C.98 D.97
解析:由已知,
9a
1
+36d=27,
a
+9d=8,
所以
1
a
1
=-1,d=1,a
100
=a
1
+99d=-1+99=98,故选C.
答案:C
5.若lg
2,lg(2
x
-1),lg(2
x
+3)成等差数列,则x的值等于(
A.0 B.log
2
5 C.32 D.0或32
解析:依题意得2lg(2
x
-1)=lg
2+lg(2
x
+3),
所以(2
x
-1)
2
=2(2
x
+3),
)
)
所以(2
x
)
2
-4·2
x
-5=0,
所以(2
x
-5)(2
x
+1)=0,
所以2
x
=5或2
x
=-1(舍),
所以x=log
2
5.
答案:B
二、填空题
6.已
知a,b,c成等差数列,那么二次函数y=ax
2
+2bx+c(a≠0)
的图象与
x轴的交点有________个.
解析:因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,又因为Δ
=4b
2
-4ac=(a+c)
2
-4ac=(a-c)
2
≥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
7.若关于x
的方程x
2
-x+m=0和x
2
-x+n=0(m,n∈R,且
1<
br>m≠n)的四个根组成首项为的等差数列,则m+n的值为________.
4
解析
:设x
2
-x+m=0,x
2
-x+n=0的根分别为x
1
,x
2
,x
3
,
x
4
,则x
1
+
x
2
=x
3
+x
4
=1.设数列的首项为x
1,则根据等差数列的性
1
质,数列的第4项为x
2
,由题意知x
1
=,
4
31
-
44
13
所以x
2=,数列的公差d==,
4
4-1
6
115517
所以数列的
中间两项分别为+=,+=
.
461212612
35735
所以x
1
·x
2
=m=
.x
3·x
4
=n=
×
=
.
161212144
33531
所以m+n=+=
.
1614472
31
答案:
72
8.数列{a
n
}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{b
n
}是首项
为-2,公差为4的等差数
列.若a
n
=b
n
,则n的值为________.
解析:a
n
=2+(n-1)×3=3n-1,
b
n
=-2+(n-1)×4=4n-6,
令a
n
=b
n
,得3n-1=4n-6,所以n=5.
答案:5
三、解答题
9.在等差数列{a
n
}中,
(1)已知a
5
=-1,a
8
=2,求a
1
与d;
(2)已知a
1
+a
6
=12,a
4
=7,求a<
br>9
.
解:(1)因为a
5
=-1,a
8
=2, <
br>
a
1
+4d=-1,
a
1
=-5,所以
解得
a
1
+7d=2,
d=1.
(2)设数列{a
n
}的公差为d.由已知得,
a
1
+a
1
+5d=12,
a
1<
br>=1,
解得
a
1
+3d=
7,
d=2.
所以a
n
=1+(n-1)×2=2n-1,
所以a
9
=2×9-1=17.
10
.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
2
-
a
3
x+a
4
=0的两根,求数列{
a
n
}的通项公式.
a
1
+a
2
=a
3
,
解:由题意知
a
1
a
2
=a
4
,
2a
1
+d=a
1
+2d,
所以
a
1
(a
1
+d)=a
1
+3d.
a
1
=2,
解得
d=2,
所以a
n
=2+(n-1)×2=2n.
故数列{a
n
}的通项公式为a
n
=2n.
B级
能力提升
1.已知x≠y,且两个数列x,a
1
,a
2
,…,a<
br>m
,y与x,b
1
,b
2
,…,
a
2
-a
1
b
n
,y各自都成等差数列,则等于( )
b
2
-b
1
m+1n+1
mn
A. B.
C. D.
nm
n+1m+1
解析:设这两个等差数列公差分别是d
1<
br>,d
2
,则a
2
-a
1
=d
1
,b
2
-b
1
=d
2
,第一个数列共(m+2)项,所以d1
=;
m+1
a
2
-a
1
d
1第二个数列共(n+2)项,所以d
2
=,这样可求出==
n+1b
2<
br>-b
1
d
2
y-x
.
m+1
n+1
y-x
答案:D
2.在数列{a
n
}中,a
1
=3,且对于任意大于1的正整数n,点(a
n
,
a
n
-
1
)都在直线x-y-3=0上,则a
n
=________.
解析:由题意得a
n
-a
n-
1
=3,所以数列{a
n
}是首项为3,
公差为3的等差数列
,所以a
n
=3 n,a
n
=3n
2
.
答案:3n
2
3.已知函数f(x)=
x∈N
*
)确定.
1
(1)求证:
x
是等差数列;
n
3x
,数列{x
n
}的通项由x
n
=f(x
n
-
1
)(n≥2且
x+3
1
(
2)当x
1
=时,求x
2 015
.
2
3x
(1
)证明:因为f(x)=
,数列{x
n
}的通项,
x+3
x
n
=f(x
n
-1),
所以x
n
=,
x
n
-
1
+3
111
所以=+,
x
n
x
n
-1
3
111
所以-=, x
n
x
n
-1
3
1
所以
x
是等差数列.
n
3x
n
-1
11
(2)解:x
1
=时,=2,
2x
1
n+5
11
所以=2+
(n-1)=
,
x
n
33
3
所以x
n
=,
n+5
3
所以x
2 015
=
.
2
020