内容正文:
[必备知识·基础巩固]
1.等差数列2,0,-2,-4,…,则-48是这个数列的第________项( )
A.24 B.25
C.26 D.27
解析 由等差数列前几项可得,该等差数列首项为2,公差为-2,则该等差数列通项公式为2+(n-1)×(-2)=4-2n,
令-48=4-2n,则n=26,则-48是这个数列的第26项,故选C.
答案 C
2.(2025·广东佛山高二期末)已知数列{an}是等差数列,若a2+a4+2a7=24,则a5=( )
A.8 B.6
C.5 D.4
解析 设公差为d,则a2+a4+2a7=a1+d+a1+3d+2(a1+6d)=4a1+16d=24,
∴a1+4d=a5=6.
答案 B
3.已知{an}为等差数列,则下面数列中一定是等差数列的是( )
A. B.{kan}
C.(anan+1) D.{}
解析 若等差数列通项公式为an=n,此时=,anan+1=n(n+1),kan=kn,=,
-=-不为常数,所以不是等差数列;
an+1an+2-anan+1=(n+1)(n+2)-n(n+1)=2(n+1)不为常数,所以{anan+1}不是等差数列;
kan+1-kan=k(n+1-n)=k为常数,所以{kan}是等差数列;-=-不为常数,所以{}不是等差数列.
答案 B
4.已知等差数列{an}的公差为d,则“d>0”是“数列{an}为单调递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析 若d>0,则an+1-an=d>0,即an+1>an,此时,数列{an}为单调递增数列,
即“d>0”⇒“数列{an}为单调递增数列”;
若等差数列{an}为单调递增数列,
则d=an+1-an>0,
即“d>0”⇐“数列{an}为单调递增数列”.
因此,“d>0”是“数列{an}为单调递增数列”的充要条件.
答案 C
5.(2025·河南驻马店高二期末)已知等差数列{an}满足a1=1,a2+a4=2a5-4,则{an}通项公式为 ________.
解析 设等差数列{an}的公差为d,a1=1,a2+a4=2a5-4,
所以2a1+4d=2a1+8d-4,解得d=1,所以an=a1+(n-1)d=1+n-1=n.
答案 an=n
6.已知数列{an}是公差为-2的等差数列,且a3=6,则数列{an}的通项公式为________.
解析 由题可得a3=a1+2d=6,又d=-2,解得a1=10,
所以an=a1+(n-1)·d=-2n+12,
数列{an}的通项公式为an=-2n+12.
答案 an=-2n+12
7.在等差数列{an}中,已知a2=2,a5=8,则a9=______.
解析 因为a2=a1+d=2,a5=a1+4d=8,所以a1=0,d=2,所以a9=a1+8d=0+8×2=16.
答案 16
8.已知数列{an}满足a1=3,an·an-1=2·an-1-1,n≥2.
(1)求a2,a3,a4;
(2)求证:数列是等差数列,并求出数列{an}的通项公式.
解析 (1)由an·an-1=2·an-1-1得an=2-,代入a1=3,n依次取值2,3,4,得
a2=2-=,a3=2-=,a4=2-=.
(2)证明 由an·an-1=2·an-1-1变形,
得(an-1)·(an-1-1)=-(an-1)+(an-1-1),
即-=1,所以是等差数列.
由=,所以=+n-1,变形得an-1=,所以an=.
[关键能力·综合提升]
9.已知x≠y,且两个数列x,a1,a2,…,am,y与x,b1,b2,…,bn,y各自都成等差数列,则=( )
A. B.
C. D.
解析 设这两个等差数列的公差分别为d1和d2,则a2-a1=d1,b2-b1=d2.
第一个数列共有(m+2)项,所以d1=,
第二个数列共(n+2)项,所以d2=,所以==.
答案 D
10.在数列{an}中,若+=2,a1=8,a2=18,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)
解析 因为+=2,所以-=-,所以数列{}是等差数列,公差d=-=,由等差数列的通项公式得=2+(n-1)·=n+,所以an=2(n+1)2,故选A.
答案 A
11.已知首项为-24的等差数列{an}从第10项起为正数,则公差d的取值范围是________.
解析 易知an=-24+(n-1)d.由题意,可知第10项是该等差数列的第一个正数项,则解得<d≤3.
答案
12.已知{an}是首项为a,公差为1的等差数列,数列{bn}满足bn=,若对任意的n∈N+,都有bn≥b8成立,则实数a的取值范围是________.
解析 因为对任意的n∈N+,都有bn≥b8成立,且bn=,所以≥.又数列{an}的公差为1,所以数列{an}为递增数列,所以即解得-8<a<-7.
答案 (-8,-7)
13.在公差为d,各项均为正整数的等差数列{an}中,若a1=1,an=51,则n+d的最小值是多少?
解析 由a1=1,得an=a1+(n-1)d=1+(n-1)d=51,即(n-1)d=50,解得d=,
因为等差数列的各项均为正整数,所以公差d也为正整数,因此d只能是1,2,5,10,25,50,
此时n相应取得51,26,11,6,3,2,则n+d的最小值等于16.
[核心价值·探索创新]
14.(多选)在数列{an}中,若a-a=p(n≥2,n∈N+,p为常数),则称{an}为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断,正确的是( )
A.若数列{an}是等方差数列,则数列{a}是等差数列
B.若数列{an}是等方差数列,则数列{a}是等方差数列
C.数列{(-1)n}是等方差数列
D.若数列{an}是等方差数列,则数列{akn}(k∈N+,k为常数)也是等方差数列
解析 对于A,由{an}是等方差数列可得a-a=p(n≥2,n∈N+,p为常数),即有{a}是首项为a,公差为p的等差数列,故A正确;对于B,例如:数列{}是等方差数列,但是数列{n}不是等方差数列,所以B不正确;对于C,数列{(-1)n}中,a-a=[(-1)n]2-[(-1)n-1]2=0(n≥2,n∈N+),所以数列{(-1)n}是等方差数列,故C正确;对于D,数列{an}中的项列举出来是a1,a2,…,ak,…,a2k,….数列{akn}中的项列举出来是ak,a2k,a3k,….因为a-a=a-a=…=a-a=p,所以a-a=(a-a)+(a-a)+…+(a-a)=kp,所以a-a=kp,所以数列{akn}是等方差数列,故D正确.故选ACD.
答案 ACD
15.已知数列{an}的通项公式为an=2n+(-1)n+1·(1+λn),其中λ是常数,n∈N+.
(1)当a2=-1时,求λ的值.
(2)数列{an}是否可能为等差数列?证明你的结论.
(3)若对于任意n∈N+,都有an>0,求λ的取值范围.
解析 (1)因为a2=-1,所以3-2λ=-1,所以λ=2.
(2)a1=3+λ,a2=3-2λ,a3=7+3λ,a4=7-4λ,
若存在λ使{an}为等差数列有a2-a1=a3-a2,
即(3-2λ)-(3+λ)=(7+3λ)-(3-2λ),所以λ=-,
所以a2-a1=-3λ=与a4-a3=-7λ=矛盾,所以不存在λ使{an}为等差数列.
(3)因为an>0,所以2n+(-1)n+1·(1+λn)>0,
即(-1)n·λ<2+,n∈N.
①当n为正偶数时,λ<2-,2-随n增大而增大,所以λ<2-=.
②当n为正奇数时,λ>-2-,-2-随n增大而增大,所以λ≥-2.
综上,λ∈.
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