内容正文:
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念
第1课时 等差数列的概念与通项公式
基础巩固
1.(多选)下列数列中,是等差数列的是( )
A.1,4,7,10 B.lg 2,lg 4,lg 8,lg 16
C.25,24,23,22 D.10,8,6,4,2
2.已知等差数列{an}的前三项分别为a-1,a+1,2a+1,则该数列的通项公式为( )
A.an=2n-5 B.an=2n-3
C.an=2n-1 D.an=2n+1
3.若a=,b=,则a,b的等差中项为( )
A. B. C. D.
4.若5,x,y,z,21成等差数列,则x+y+z的值为( )
A.26 B.29 C.39 D.52
5.数列{an}中,a1=5,an+1=an+3,那么这个数列的通项公式是( )
A.an=3n-1 B.an=3n+2
C.an=3n-2 D.an=3n+1
6.(多选)已知数列{an}为等差数列,公差为d,则下列说法正确的是( )
A.an+1=an+d(d为常数)
B.数列是等差数列
C.数列是等差数列
D.an+1是an与an+2的等差中项
7.已知数列{an}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为( )
A. B.±
C.- D.-
8.在等差数列{an}中,a3=7,a5=a2+6,则a1= ,a6= .
9.已知{an}是等差数列,公差为d.
(1)若a5-a3=12,a12=20,求a1和d;
(2)若a1=9,d=-2,an=-15,求n;
(3)若a3=9,a9=3,求{an}的通项公式.
10.若,,是等差数列,求证:a2,b2,c2成等差数列.
综合运用
11.在数列{an}中,若=+,a1=8,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=2(n+1)2 B.an=4(n+1)
C.an=8n2 D.an=4n(n+1)
12.(多选)若数列{an}是等差数列,公差d>0,则下列对数列{bn}的判断正确的是( )
A.若bn=-an,则数列{bn}是递减数列
B.若bn=,则数列{bn}是递增数列
C.若bn=an+an+1,则数列{bn}是公差为d的等差数列
D.若bn=an+n,则数列{bn}是公差为d+1的等差数列
13.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是( )
A.(,3) B.[,3]
C.(,3] D.[,3)
拔高拓展
14.正数a,b的等差中项是,且α=a+,β=b+,则α+β的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
15.已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,,,也成等差数列,则△ABC的形状为 .
解析
基础巩固
1.(多选)下列数列中,是等差数列的是( ABD )
A.1,4,7,10 B.lg 2,lg 4,lg 8,lg 16
C.25,24,23,22 D.10,8,6,4,2
解析:A,B,D项中数列满足等差数列的定义,是等差数列;因为24-25≠23-24≠22-23,所以C项中数列不满足等差数列的定义,所以不是等差数列.
2.已知等差数列{an}的前三项分别为a-1,a+1,2a+1,则该数列的通项公式为( C )
A.an=2n-5 B.an=2n-3
C.an=2n-1 D.an=2n+1
解析:设该等差数列的公差为d,则d=a+1-(a-1)=2,
因为等差数列{an}的前三项分别为a-1,a+1,2a+1,
所以2(a+1)=a-1+2a+1,
解得a=2,所以a1=1,
所以an=a1+(n-1)d=2n-1.
3.若a=,b=,则a,b的等差中项为( A )
A. B. C. D.
解析:由题意知a,b的等差中项为×(+)=×(-++)=.
4.若5,x,y,z,21成等差数列,则x+y+z的值为( C )
A.26 B.29 C.39 D.52
解析:∵5,x,y,z,21成等差数列,
∴y既是5和21的等差中项也是x和z的等差中项.
∴5+21=2y,x+z=2y,
∴y=13,x+z=26,∴x+y+z=39.
5.数列{an}中,a1=5,an+1=an+3,那么这个数列的通项公式是( B )
A.an=3n-1 B.an=3n+2
C.an=3n-2 D.an=3n+1
解析:由题意知an+1-an=3,所以数列{an}是以5为首项,3为公差的等差数列,则an=5+3(n-1)=3n+2,n∈N*.
6.(多选)已知数列{an}为等差数列,公差为d,则下列说法正确的是( ABD )
A.an+1=an+d(d为常数)
B.数列是等差数列
C.数列是等差数列
D.an+1是an与an+2的等差中项
解析:因为数列{an}是等差数列,所以an+1-an=d,即an+1=an+d(d为常数),故A正确;因为数列{an}是等差数列,所以an+1-an=d,那么(-an+1)-(-an)=-(an+1-an)=-d,所以数列{-an}是等差数列,故B正确;-==,不是常数,所以数列不是等差数列,故C不正确;根据等差数列的性质可知2an+1=an+an+2,所以an+1是an与an+2的等差中项,故D正确.故选ABD.
7.已知数列{an}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为( D )
A. B.±
C.- D.-
解析:由题意可得a1+a1+6d+a1+12d=4π,即3(a1+6d)=4π,∴a1+6d=,∴a2+a12=a1+d+a1+11d=2(a1+6d)=2×=,
∴tan(a2+a12)=tan =tan =-.
8.在等差数列{an}中,a3=7,a5=a2+6,则a1= 3 ,a6= 13 .
解析:设等差数列{an}的公差为d,
由题意,得解得
∴a6=3+(6-1)×2=13.
9.已知{an}是等差数列,公差为d.
(1)若a5-a3=12,a12=20,求a1和d;
(2)若a1=9,d=-2,an=-15,求n;
(3)若a3=9,a9=3,求{an}的通项公式.
解:(1)因为a5-a3=12,
所以公差d=6.
由a12=a1+11d=20,得a1=-46,
故a1=-46,d=6.
(2)由an=a1+(n-1)d,得-15=9-2(n-1),解得n=13.
(3)由已知可得解得
所以an=a1+(n-1)d=11-(n-1)=-n+12.
10.若,,是等差数列,求证:a2,b2,c2成等差数列.
证明:由已知得+=,通分得=.
故2(b+c)(a+b)=(2b+a+c)(a+c),整理得a2+c2=2b2,
所以a2,b2,c2成等差数列.
综合运用
11.在数列{an}中,若=+,a1=8,则数列{an}的通项公式为( A )
A.an=2(n+1)2 B.an=4(n+1)
C.an=8n2 D.an=4n(n+1)
解析:由题意得-=,故数列{}是首项为=2,公差为的等差数列,
所以=2+(n-1)=n+,
故an=2(n+1)2.
12.(多选)若数列{an}是等差数列,公差d>0,则下列对数列{bn}的判断正确的是( AD )
A.若bn=-an,则数列{bn}是递减数列
B.若bn=,则数列{bn}是递增数列
C.若bn=an+an+1,则数列{bn}是公差为d的等差数列
D.若bn=an+n,则数列{bn}是公差为d+1的等差数列
解析:由an=a1+(n-1)d=dn+(a1-d)且d>0,
得bn=-an=-dn+(d-a1),故数列{bn}是递减数列,故A正确;
bn==[dn+(a1-d)]2,当d>a1时,如d=1,a1=-2,此时数列{bn}不单调,故B错误;
由bn=an+an+1=2dn+(2a1-d),得数列{bn}是公差为2d的等差数列,故C错误;
由bn=an+n=(d+1)n+(a1-d),得数列{bn}是公差为d+1的等差数列,故D正确.
13.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是( C )
A.(,3) B.[,3]
C.(,3] D.[,3)
解析:由题意知an=-24+(n-1)d,n∈N*,
由解得<d≤3.
故公差d的取值范围是(,3].
拔高拓展
14.正数a,b的等差中项是,且α=a+,β=b+,则α+β的最小值是( C )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:由题意可知,a+b=1,
α+β=a++b+=1++=3++≥3+2=5,
当且仅当a=b=时,取等号.
15.已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,,,也成等差数列,则△ABC的形状为 等边三角形 .
解析:由a,b,c成等差数列得a+c=2b,①
由,,成等差数列得+=2,②
由②2-①得2=2b,即b2=ac,
由①平方得a2+2ac+c2=4b2,
将b2=ac代入得a2+2ac+c2=4ac,
即(a-c)2=0,得a=c.
又a+c=2b,
∴2a=2b,
∴a=b,
∴a=b=c.
∴△ABC是等边三角形.
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