内容正文:
数学 选择性必修 第二册 作业与测评(北师)
2.1 等差数列的概念及其通项公式
第1课时 等差数列的概念及其通项公式
知识点一 等差数列的概念
1.下列数列不是等差数列的是( )
A.6,6,6,…,6,…
B.-2,-1,0,…,n-3,…
C.5,8,11,…,3n+2,…
D.0,1,3,…,,…
答案:D
解析:利用等差数列的定义去判断.故选D.
2.判断下列数列是否为等差数列.
(1)an=6n-4;(2)an=;
(3)an=n2-2n.
解:(1)an+1-an=6(n+1)-4-(6n-4)=6,由n的任意性知,这个数列是等差数列.
(2)a2-a1=-=,
a3-a2=-=-.
因为a2-a1≠a3-a2,所以这个数列不是等差数列.
(3)a2-a1=22-2×2-(12-2×1)=1,
a3-a2=32-2×3-(22-2×2)=3.
因为a2-a1≠a3-a2,所以这个数列不是等差数列.
知识点二 等差数列的通项公式
3.在等差数列{an}中,a2=-5,a6=a4+6,则a1=( )
A.-9 B.-8
C.-7 D.-4
答案:B
解析:设等差数列{an}的公差为d,
则解得故选B.
4.已知{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=1- B.an=-
C.an=+ D.an=1+
答案:B
解析:根据题意,得a7-2a4=a1+6d-2(a1+3d)=-1,∴a1=1.又a3=a1+2d=0,∴d=-.∴an=a1+(n-1)d=-.
5.在等差数列{an}中,已知a2=5,a8=17,求数列的公差及通项公式.
解:设等差数列{an}的公差为d,
则解得
所以an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1.
所以这个数列的公差为2,通项公式为an=2n+1.
6.在等差数列{an}中,a1+a5=6,a16=55.
(1)求数列{an}的公差及通项公式;
(2)2025是否为数列{an}中的项?若是,则为第几项?若不是,请说明理由.
解:(1)由题意,设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
因为a1+a5=6,a16=55,
所以解得
所以数列{an}的通项公式为an=-5+4(n-1)=4n-9.
(2)令an=4n-9=2025,
解得n=508.5,
又n∈N+,所以2025不是数列{an}中的项.
知识点三 等差数列的证明及应用
7.设正项数列{an}满足a1=1,且na-(n+1)a=n2+n(n∈N+).
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
解:(1)证明:因为na-(n+1)a=n2+n=n(n+1),
所以-=1,
又a1=1,故=1,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由(1)得=1+(n-1)×1=n,
则an=±n,
因为数列{an}是正项数列,所以an=n.
8.数列{an}满足a1=1,4anan+1+1=3an+an+1.
(1)求a2,a3;
(2)证明是等差数列,并求{an}的通项公式.
解:(1)由a1=1,4anan+1+1=3an+an+1,
得4a2+1=3+a2,解得a2=,
又4a2a3+1=3a2+a3,解得a3=.
(2)由已知得,an+1=,
∵-=-
=-=-=2,
又==1,
∴是以1为首项,2为公差的等差数列,
∴=2n-1,解得an=.
一、选择题
1.已知等差数列{an}的通项公式为an=3-2n,则它的公差为( )
A.2 B.3
C.-2 D.-3
答案:C
解析:因为数列{an}为等差数列,所以公差为an-an-1=3-2n-(3-2n+2)=-2.故选C.
2.等差数列-5,-,-2,-,…的第23项是( )
A.-38 B.-28
C.28 D.
答案:C
解析:由a1=-5,d=--(-5)=,得a23=a1+22d=-5+22×=28.
3.等差数列{an}的公差d<0,且a2a4=12,a2+a4=8,则数列{an}的通项公式是( )
A.an=2n-2 B.an=2n+4
C.an=-2n+12 D.an=-2n+10
答案:D
解析:⇒⇒所以an=8+(n-1)×(-2),即an=-2n+10.
4.等差数列{an}的首项为a,公差为1,数列{bn}满足bn=.若对任意n∈N+,bn≤b6,则实数a的取值范围是( )
A.(-8,-6) B.(-7,-6)
C.(-6,-5) D.(6,7)
答案:B
解析:∵{an}是首项为a,公差为1的等差数列,∴an=n+a-1.∴bn==1-.又对任意的n∈N+,都有bn≤b6成立,可知≤,则必有6+a<0且7+a>0,∴-7<a<-6.故选B.
5.[多选]在数列{an}中,若a1=1,a2=,=+(n∈N+),则下列说法正确的是( )
A.数列{an}是等差数列
B.数列是等差数列
C.an=
D.an=n
答案:BC
解析:由=+,得-=-,所以数列是首项为=1,公差为-=2-1=1的等差数列,所以=n,即an=.故选BC.
二、填空题
6.若m≠n,两个等差数列m,a1,a2,n与m,b1,b2,b3,n的公差分别为d1和d2,则的值为________.
答案:
解析:∵n-m=3d1,d1=(n-m).又n-m=4d2,d2=(n-m),∴==.
7.等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,则n=________.
答案:50
解析:∵a1=,a2+a5=2a1+5d=+5d=4,∴d=,又an=a1+(n-1)d=+(n-1)=33,∴n=50.
8.等差数列{an}中,首项为33,若第12项为0,则数列的通项公式为________;若公差为整数,前7项均为正数,第7项以后各项均为负数,则数列的通项公式为________.
答案:an=36-3n an=38-5n
解析:由于a1=33,a12=0,则33+11d=0,得d=-3,这时an=33+(n-1)×(-3)=36-3n.若公差为整数,且前7项均为正数,第7项以后各项均为负数,则
即解得-<d<-,又d∈Z,∴d=-5,
∴an=33+(n-1)×(-5)=38-5n.
三、解答题
9.在等差数列{an}中,a1+a5=8,a4=7.
(1)求数列{an}的第10项;
(2)112是数列{an}的第几项?
(3)在80到110之间有多少项?
解:(1)设{an}的公差为d,
则解得
a10=a1+9d=-2+9×3=25.
(2)an=-2+(n-1)×3=3n-5,
由112=3n-5,解得n=39.
所以112是数列{an}的第39项.
(3)由80<3n-5<110,解得28<n<38,
因为n∈N+,
所以n的取值为29,30,…,38,共10项.
10.已知数列{an}满足a1=,且当n>1,n∈N+时,有=,设bn=,n∈N+.
(1)求证:数列{bn}为等差数列;
(2)a1a2是否是数列{an}中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.
解:(1)证明:当n>1,n∈N+时,
由=得=,
即-2=2+,
∴-=4,即bn-bn-1=4,且b1==5,
∴数列{bn}是首项为5,公差为4的等差数列.
(2)由(1)知bn=b1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1,
∴an==,n∈N+,
∴a1=,a2=,∴a1a2=.
令an==,解得n=11,即a1a2=a11,
∴a1a2是数列{an}中的项,是第11项.
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