内容正文:
4.2.1等差数列
(时间:120分钟,分值:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知数列是等差数列,若,,则公差( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用等差数列的下标和性质即可求解.
【详解】
∵,∴.∵,∴,
∴公差.故选:D
2.若a1-a4-a8-a12+a15=,则sin(a2+a14)的值( )
A.0 B.1 C.-1 D.不存在
【答案】A
【分析】
根据等差数列的性质求得,再结合等差数列的性质和三角函数求值.
【详解】
a1+a15=2a8,a4+a8+a12=3a8,∴-a8=,即a8=-,∴sin(a2+a14)=sin(2a8)=sin(-π)=0.
故选:A
3.已知数列的首项为,,且,若数列单调递增,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
利用递推公式再推出一个递推公式,两个递推公式相减,结合函数单调性的性质进行求解即可.
【详解】
当时,,因此有,
得:,说明该数列从第2项起,偶数项和奇数项都成等差数列,且它们的公差都是2,由可得:,
因为数列单调递增,所以有,
即,解得:,故选:C
4.已知等差数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用等差数列的性质可得,进而可得到答案.
【详解】
根据等差数列的性质,得,
因为,所以,
所以,
故选:C.
5.设数列、都是等差数列,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设等差数列的公差为,根据数列是等差数列可求得,由此可得出,进而可求得所求代数式的值.
【详解】
设等差数列的公差为,即,
由于数列也为等差数列,则,
可得,即,
可得,即,解得,
所以,数列为常数列,对任意的,,
因此,.
故选:A.
6.设正项数列满足,则这项中所有为整数的项的和为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
根据题意,
且 为奇数,则则这项中所有为整数的项的和为
故选C
7.已知是公差不为零的等差数列,且,则( )
A. B. C.9 D.5
【答案】B
【分析】
根据等差数列下标和性质可得,然后利用下标和性质将转化为的若干倍,则结果可求.
【详解】
因为,所以,
又因为公差,所以,所以,
所以,
所以,
故选:B.
8.已知数列满足,且,则当取得最大值时,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先证明数列是等差数列,结合求出的通项公式,可得,利用配方法可得答案.
【详解】
因为
所以
所以数列是等差数列,
又
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以
所以
因为,,且,
所以当时,取最大值2.
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知数列是公差为的等差数列,若存在实数,使得数列满足:可以从中取出无限多项,并按原来的先后次序排成一个等差数列,则下列结论正确的是( )
A.符合题意的数列有无数多个
B.符合题意的实数有无数多个
C.符合题意的数列仅有一个
D.符合题意的实数仅有一个
【答案】AD
【分析】
设从数列抽出的无限多项按原来的先后次序构成数列,分别在,,时探究数列是否为等差数列,由此判断各选项的对错.
【详解】
设抽出的无限多项按原来的先后次序构成等差数列,
①若:此时只需为任意非零常数列即可;
②若:则中只存在有限负数项,即存在,当时,,则当时,中均为正项,而另一方面,由上可知中公差,因此存在,当时,中均为负项,取,可知此时矛盾,故舍去;
③若:同②可知需舍去.
综上,符合题意的数列为任意非零常数列,,
故选:AD.
10.设d为等差数列的公差,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】
由求得公差d的范围,由通项公式写出各项(用d表示),根据判断各选项正误.
【详解】
由得:,则,A正确;
,B正确;
,C正确;
,即,D错误.
故选:ABC
11.在无穷等差数列中,首项,公差,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列,则( )
A. B.
C. D.中的第503项是中的第2020项
【答案】AC
【分析】
根据等差数列的通项公式可判断C;由已知求得,,由此可判断A、B;对于D:设数列中的第项是数列中的第项,从而有,由此可判断.
【详解】
解:∵,,∴,故C正确;
数列中项的序号被4除余3的项是第3项,第7项,第11项,…,
∴,,故A正确,B错误;
对于D,设数列中的第项是数列中的第项,
则,∴当时,,
即数列中的第503项是中的第2011项,故