内容正文:
第4章
数列
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念 4.2.2 等差数列的通项公式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 等差数列的概念及其应用
1.[2026浙江绍兴上虞中学月考]已知数列{an}的通项公式是an=n-1(n∈N*),则下列结论中正确的是
( )
A.该数列是公差为-1的等差数列
B.该数列的图象只能在第一象限内
C.该数列是个有穷数列
D.该数列的图象是直线y=x-1上满足x∈N*的点集
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由an+1-an=1知数列{an}为等差数列,公差为1,故A错误;
因为a1=0,所以数列的图象上有点在x轴上,故B错误;
由通项公式是an=n-1(n∈N*)知,该数列是无穷数列,故C错误;
由通项公式是an=n-1(n∈N*)知,该数列的图象是直线y=x-1上满足x∈N*的点集,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[多选题][2026湖南长沙雅礼中学期中]若数列{an}是等差数列,则下列数列中一定为等差数列的有
( )
A.{an+3} B.{ }
C.{an+1-an} D.{2an}
ACD
解析 设等差数列{an}的公差为d.
对于A,an+1+3-(an+3)=an+1-an=d,数列{an+3}是以a1+3为首项,d为公差的等差数列,故A符合题意;
对于B, - =(an+1+an)(an+1-an)=d(an+1+an),相邻两项之差不是常数,故B不符合题意;
对于C,(an+2-an+1)-(an+1-an)=0,数列{an+1-an}是以a2-a1=d为首项,0为公差的常数列,故C符合题意;
对于D,2an+1-2an=2d,数列{2an}是以2a1为首项,2d为公差的等差数列,故D符合题意.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025福建福州一中期末]设{an}是无穷数列,An=an+an+1(n∈N*),则“{an}是等差数列”是“{An}是等差
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
A
解析 若{an}是等差数列,设其公差为d1,由An=an+an+1,可得An+1-An=(an+1+an+2)-(an+an+1)=an+2-an=2d1,所以{An}
是等差数列,故充分性成立;
若{An}是等差数列,设其公差为d2,则An+1-An=an+1+an+2-(an+an+1)=an+2-an=d2,
即{an}的奇数项成等差数列,偶数项成等差数列,但{an}不一定是等差数列,故必要性不成立.
故“{an}是等差数列”是“{An}是等差数列”的充分不必要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 等差中项
4.[2026江苏南航苏州附中期中]在等差数列-10,-7,-4,-1,…的每相邻两项之间插入一个数,使之组成一个
新的等差数列{an},则a8=( )
A.- B. C.1 D.
B
解析 等差数列-10,-7,-4,-1,…的公差为3,第5项为2,等差数列{an}的第8项为-1与2的等差中项,即a8=
= .
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2025山东德州第一中学期中]已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则2m-n和2n-m的等差
中项是 ( )
A.8 B.6 C.4.5 D.3
D
解析 由已知得m+2n=8,2m+n=10,∴m=4,n=2,
∴2m-n和2n-m的等差中项是 = =3.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025江苏启东中学期中]设a>0,b>0,若log2a与log2b的等差中项是2,则a+b的最小值为_________.
8
解析 因为log2a与log2b的等差中项是2,所以log2a+log2b=4,即log2(ab)=4,可得ab=16,
又a>0,b>0,所以a+b≥2 =8,当且仅当a=b=4时,等号成立,所以a+b的最小值为8.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 等差数列的通项公式及其应用
7.[2026江苏连云港新海高级中学期中]已知an= 则经过数列{an}图象上所有点的直线方
程为 ( )
A.y=x-3 B.y=x+18
C.y=-3x+18 D.y=-3x+21
D
解析 由an= 可知,{an}是以18为首项,-3为公差的等差数列,
所以an=18-3(n-1),即an=-3n+21,
所以经过数列{an}图象上所有点的直线方程为y=-3x+21.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江苏苏州月考]已知数列 是等差数列,且a1=1,a2= ,则a10= ( )
A.- B.
C. D.-
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设数列 的公差为d,则 = +(n-1)d,
∵a1=1,a2= ,
∴d= - =3-1=2,
∴数列 的通项公式为 =1+2(n-1)=2n-1,∴ =10×2-1=19,
∴a10= .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026江苏南通海安实验中学期中]已知等差数列{an}的首项a1=-1,且(a3+a4)∶(a6+a7)=2∶5,则a2 025=
( )
A.4 044 B.4 045
C.4 046 D.4 047
D
解析 已知{an}是等差数列,设其公差为d,
则 = = ,
又a1=-1,所以 = ,解得d=2,
所以a2 025=a1+2 024d=-1+4 048=4 047.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2026江苏镇江实验高级中学期中]已知数列{an}中,a1=3,且an+1=3an+3n+1,则a2 026= ( )
A.2 026×32 026 B.2 025×32 025
C.2 026×32 025 D.2 025×32 026
A
解析 已知an+1=3an+3n+1,两边同时除以3n+1,可得 = +1,即 - =1.
又当n=1时, = =1,
所以数列 是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以 =1+(n-1)×1=n,
所以an=n·3n,
所以a2 026=2 026×32 026.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026江苏徐州第一中学月考]已知数列{an}满足a1=0,2an+1-an·an+1=1,n∈N*,则a2 026= ( )
A. B.
C. D.
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意可得an≠2,故an+1= ,则1-an+1= ,
可得 = +1,即 - =1,
故数列 是首项为 =1,公差为1的等差数列,
则 =n,即an= ,
所以a2 026= .
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2026重庆七校联盟期中联考]数列{an}满足a1=5,an=6- (n∈N*,n≥2).
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)证明:∵数列{an}满足an=6- (n∈N*,n≥2),
∴ - = - = - = = ,
∴数列 是公差为 的等差数列.
(2)由(1)知数列 是公差为 的等差数列,且a1=5,
∴数列 的首项为 = ,
∴ = + (n-1)= n+ ,
∴an= .
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 等差数列的性质及其应用
13.[2025江苏南京雨花台中学期中]已知数列{an},{bn}均为等差数列,a2+b2=7,a8+b10=11,则a5+b6=
( )
A.9 B.18 C.16 D.27
A
解析 因为a2+b2=7,a8+b10=11,所以a2+b2+a8+b10=2a5+2b6=7+11=18,所以a5+b6=9.
第1讲 描述运动的基本概念
14.[2026浙江杭州检测]已知数列{an},则“∀m,n∈N*,am+n=am+an”是“数列{an}为等差数列”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
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 充分性:已知∀m,n∈N*,am+n=am+an,
令m=1,得an+1=a1+an,即an+1-an=a1,因为a1为常数,所以数列{an}为等差数列,充分性成立;
必要性:已知数列{an}为等差数列,当等差数列{an}的通项公式为an=n+1时,am+n=m+n+1,am+an=m+n+2,此
时am+n≠am+an,必要性不成立.
综上可得,“∀m,n∈N*,am+n=am+an”是“数列{an}为等差数列”的充分不必要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
15.[2026山东泰安期中]已知正项等差数列{an}满足a1a4+a2a6+a4a9+a6a8=25,则a5= ( )
A.5 B. C. D.
C
解析 因为a1a4+a2a6+a4a9+a6a8=25,
所以a4(a1+a9)+a6(a2+a8)=25,
又a4+a6=a1+a9=a2+a8=2a5,
所以2a5a4+2a5a6=25,则2a5(a4+a6)=25,则2a5×2a5=25,解得a5= 或a5=- ,
又an>0,所以a5= .
第1讲 描述运动的基本概念
16.[2025江苏无锡江阴第二中学阶段检测]古时候人们通过用圭表测量日影长度来确定节气,一年之中
日影最长的一天被定为冬至.从冬至算起,依次有冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清
明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,其日影长(单位:尺)依次成等差数列,若冬至、立春、春分
时的日影长之和为31.5尺,小寒、雨水、清明时的日影长之和为28.5尺,则大寒、惊蛰、谷雨时的日影
长之和为____________尺.
25.5
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设从冬至起,这十二个节气的日影长(单位:尺)构成等差数列{an},其公差为d,
由题可知
即 解得
所以d=a5-a4=9.5-10.5=-1,
所以a3+a6+a9=3a6=3(a5+d)=3×8.5=25.5,即大寒、惊蛰、谷雨时的日影长之和为25.5尺.
第1讲 描述运动的基本概念
17.[2025福建厦门第一中学期中]已知一次函数f(x)在R上单调递增,且f(2)·f(5)=22,f(1)+f(6)=13,若记an=
f(n),则数列{an}的通项公式为_______________.
an=3n-4
解析 由一次函数f(x)在R上单调递增可设f(x)=bx+c,b>0,则an=f(n)=bn+c,b>0,
易得an+1-an=b(n+1)+c-(bn+c)=b,又b>0,所以数列{an}是递增的等差数列,由题意得a2·a5=22,a1+a6=13,则a2+
a5=13,
又a2<a5,所以a2=2,a5=11,所以数列{an}的公差为 =3,
所以数列{an}的通项公式为an=a2+(n-2)×3=3n-4.
第1讲 描述运动的基本概念
18.已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=8,在{an}中每相邻两项之间插入3项,构成新的等差数列{bn}.
(1)若插入的第一组3项之和记为c1,第二组3项之和记为c2,……,c1,c2,…构成数列{cn},判断{cn}是不是等
差数列,若是,求出通项公式,若不是,请说明理由;
(2)在(1)的条件下,用an与cn表示bn.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由题意可知an=2+8(n-1)=8n-6,
设an与an+1之间插入的3项为 , , ,
因为an, , , ,an+1为等差数列,所以 = = =8n-2,
则cn= + + =3 =24n-6,
易得cn+1-cn=(24n+18)-(24n-6)=24,且c1=18,
所以数列{cn}是以18为首项,24为公差的等差数列,且cn=24n-6.
(2)由题意可知数列{bn}是首项为a1=2,公差为 =2的等差数列,则bn=2+(n-1)×2=2n,
由(1)知an=8n-6,cn=24n-6,所以bn= (cn-an).
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
4.2 等差数列
4.2.1 等差数列的概念 4.2.2 等差数列的通项公式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 等差数列的判断、通项公式及其应用
1.[2026江苏盐城中学检测]已知首项为1的数列{an}的前n项积是公差为3的等差数列,则a3=( )
A.4 B.3 C. D.
C
解析 令bn=a1a2…an,
因为数列{an}的首项为1,且其前n项积是公差为3的等差数列,所以b1=a1=1,
数列{bn}是首项为1,公差为3的等差数列,故bn=b1+(n-1)×3=3n-2,
所以a3= = = = .
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏南京期中]已知数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=12,若数列 也是等差数列,则a3
= ( )
A.24 B.20 C.18 D.15
B
解析 设数列{an}的公差为d(d≠0),
因为a1=12,所以an=12+(n-1)d,
因为数列 是等差数列,所以 , , 成等差数列,
则 = + ,化简得d2-4d=d(d-4)=0,所以d=4,
故a3=12+2×4=20.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026天津重点校期中联考]已知等差数列{an}中的各项都为正数,a5=4,则 + 的最小值为 ( )
A. B.5 C.5 D.
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设等差数列{an}的公差为d,
因为各项都为正数,所以a1=a5-4d=4-4d>0,且d≥0,所以0≤d<1.
因为a5=4,所以a2=a5-3d=4-3d,a7=a5+2d=4+2d,
所以 + = + = +
= [(8-6d)+(12+6d)]
=
≥
= ,当且仅当 = ,即d=0(点拨:当d=8时,不满足{an}中的项都为正数,故舍去)时,等号成立,
故 + 的最小值为 .
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2025江苏苏州阶段检测]已知数列{an}满足a1= , = ,若a1+a1a2+…+a1a2…an≤ 成立,则n的最
大值为 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
B
解析 由 = ,得 - =1,
又 =3,所以 是首项为3,公差为1的等差数列,
所以 =3+n-1=n+2,可得an= ,
所以a1a2…an= × × ×…× = =2 ,
则a1+a1a2+…+a1a2…an=2 - + - +…+ - =1- ≤ ,解得n≤8,即n的最大值为8.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026江苏苏州常熟期中]已知一个无穷等差数列中有三项:13,31,58,则下列各数中一定是该数列中的
一项的是 ( )
A.2 020 B.2 022 C.2 023 D.2 025
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设等差数列的公差为d,31-13=18=md,58-31=27=nd,m,n∈N*,
∴3m=2n,
设3m=2n=6k,k∈N*,则m=2k,d= .
对于A,令2 020=58+t1d=58+ ,所以 =218,满足题意;
对于B,令2 022=58+t2d=58+ ,所以 =218 ,不满足题意;
对于C,令2 023=58+t3d=58+ ,所以 =218 ,不满足题意;
对于D,令2 025=58+t4d=58+ ,所以 =218 ,不满足题意.
第1讲 描述运动的基本概念
6.定义:在数列{an}中,若 - =d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为“等比差数列”.已知{an}为“等比
差数列”,且a1=a2=1,a3=3,则a5=___________, =_____________.
3 363
105
解析 由题意得 - = - =2,则 - =2,
则数列 是首项为 =1,公差为2的等差数列,所以 =1+2(n-1)=2n-1(n∈N*),
所以 =2n+1,则 = · =(2n+1)(2n-1)=4n2-1(n∈N*),
所以 =4×32-1=35,则a5=35a3=35×3=105,且 =4×292-1=3 363.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026江苏南京第二十九中学月考](1)已知数列{an}的各项均为正数,且对任意的正整数n,都有 =
成立,证明:数列{an}是等差数列;
(2)设数列a1,a2,…,an,…中的每一项都不为0.对任意n∈N*,都有 + +…+ = .证明:数列{an}
为等差数列.
第1讲 描述运动的基本概念
证明 (1)由 = 可得an+1(an+1-3)=an(an+3),
展开得 -3an+1= +3an,即 - =3an+3an+1,
整理得(an+1+an)(an+1-an-3)=0,
由题意知an>0,则an+1+an>0,可得an+1-an=3,故数列{an}是公差为3的等差数列.
(2)当n∈N*时, + +…+ = ①,
当n=1时, = ,此式恒成立,
当n≥2时, + +…+ = ②,
由①-②可得 = - ,
由题意知,an≠0,等式两边同时乘a1anan+1,得a1=nan-(n-1)an+1,
第1讲 描述运动的基本概念
即n≥2时,nan-(n-1)an+1-a1=0③,
当n≥3时,(n-1)an-1-(n-2)an-a1=0④,
由③-④可得nan-(n-1)an+1-a1-[(n-1)an-1-(n-2)an-a1]=0,
整理得2(n-1)an-(n-1)an+1-(n-1)an-1=0,
等式两边同时除以(n-1),得2an-an+1-an-1=0,即an+1-an=an-an-1(n≥3),
由n=2时, + = 且an≠0,得a3+a1=2a2,即a3-a2=a2-a1,
根据等差数列的定义,可知数列{an}是等差数列.
方法技巧 用构造法求等差数列的通项公式是很常见的一种思路,常见的构造技巧如下:(1)当数列{an}
满足an+1=kan+b时,常用待定系数法构造成an+1+m=k(an+m)的形式;(2)当递推公式是分式形式时,常采用取
倒数的方法;(3)当数列{an}满足an+1=ban+cn时,常通过等式两边同除以cn+1化为(1)中的形式进行求解.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 等差数列的性质及其应用
8.[2026江苏无锡太湖高级中学学情调研]已知正项等差数列{an}满足 = (n∈N*),则
= ( )
A.670 B.675 C.2 025 D.4 050
B
解析 因为数列{an}为正项等差数列,
所以 = = = ,即 = ,
因此 = , = ,……, = ,
累乘可得 = =675.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025江苏淮安清河中学阶段检测]已知等差数列{an}的公差不为0,a2 024=0,给定正整数m,使得对任意
的n<m(m>2且n∈N*)都有a1+a2+…+an=a1+a2+…+am-n成立,则m=( )
A.4 047 B.4 046 C.2 024 D.4 048
A
解析 因为公差不为0,且a2 024=0,所以a1+a4 047=0,
若n>m-n,由题意知am-n+1+am-n+2+…+an=0,
由等差数列的性质可得am-n+1+an=0,
所以m-n+1+n=4 048,所以m=4 047.
若n<m-n,则an+1+an+2+…+am-n=0,
由等差数列的性质可得an+1+am-n=0,
所以n+1+m-n=4 048,所以m=4 047.
综上,m=4 047.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2025江苏徐州睢宁高级中学期中]若关于x的方程x2-x+m=0和x2-x+n=0(m,n∈R且m≠n)的四个不相
等的实数根可组成首项为 的等差数列,则数列的公差d=_________,m+n的值为_________.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意得1-4m>0,1-4n>0,设x2-x+m=0的两个不相等的实数根分别为x1,x2,x2-x+n=0的两个不相等
的实数根分别为x3,x4,则x1+x2=x3+x4=1.
不妨设数列的首项为x1,则根据等差数列的性质,可知数列的第4项为x2.
由题意知x1= ,则x2= ,则数列的公差d= = ,
所以数列的中间两项分别为 + = , + = ,
易得m=x1·x2= ,n=x3·x4= × = ,
所以m+n= + = .
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 等差数列的综合应用
11.[2026江苏南京一中检测]某同学研究某数表时,发现其特点是每行、每列都成等差数列,在表中,数4
1出现的次数为 ( )
A
2 3 4 5 6 …
3 5 7 9 11 …
4 7 10 13 16 …
5 9 13 17 21 …
… … … … … …
A.8 B.9 C.10 D.11
第1讲 描述运动的基本概念
解析 记第i行第j列的数为Aij(i,j=1,2,…),
由题表可知第j列数组成的数列{Aij}(i,j=1,2,…)是以j+1为首项,j为公差的等差数列,
所以Aij=(j+1)+(i-1)×j=ij+1.
令Aij=ij+1=41,得ij=40,
可得i=1,j=40或i=2,j=20或i=4,j=10或i=5,j=8或i=8,j=5或i=10,j=4或i=20,j=2或i=40,j=1,共8组解,所以数41
出现的次数为8.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2025江苏南通期中]若函数f(x)=x|x-a|-1的3个零点按从小到大的顺序排列成等差数列,则a=
( )
A.2 B.
C. D.
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 令f(x)=x|x-a|-1=0,显然x=0不是方程的根,故|x-a|= ,
要使f(x)=x|x-a|-1有3个零点,则x>0,a>0,
设f(x)的3个零点分别为x1,x2,x3,且0<x1<x2<x3,
在同一平面直角坐标系中作出y=|x-a|和y= (x>0)的图象,如图:
由图可知, =x-a有一个根x3, =-x+a有2个根x1,x2,
第1讲 描述运动的基本概念
即x2-ax-1=0在(0,+∞)上有一个解x3,x2-ax+1=0在(0,+∞)上有2个解x1,x2,
故x3= ,x1= ,x2= ,易得x1+x3=2x2,
故 +
=2× ,
整理可得 =3 ,解得a=± ,
又a>0,所以a= .
第1讲 描述运动的基本概念
13.[2026江苏南京十三中检测]设{an}是公差不为0的无穷等差数列,则“{an}为递增数列”是“存在正
整数N0,当n>N0时,an>0”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设等差数列{an}的公差为d,则d≠0,记[x]为不超过x的最大整数.
若{an}为递增数列,则d>0,
若a1≥0,则当n≥2时,an>0;
若a1<0,则an=a1+(n-1)d,
由an=a1+(n-1)d>0可得n>1- ,取N0= +1,
则当n>N0时,an>0,所以充分性成立.
若存在正整数N0,当n>N0时,an>0,可取k∈N*且k>N0,则ak>0,
假设d<0,令an=ak+(n-k)d<0,可得n>k- ,且k- >k,
所以当n> +1时,an<0,与题设矛盾,假设不成立,故d>0,即数列{an}是递增数列,
所以必要性成立.综上可得,“{an}是递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0时,an>0”的充分必要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
14.[2025四川新高考教研联盟联考]几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家
学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题
的答案:已知数列0,2,4,6,8,11,14,17,20,23,27,31,35,39,43,…,其中第1至5项构成公差为2的等差数列,第5
至10项构成公差为3的等差数列,第10至15项构成公差为4的等差数列,依此类推,求满足如下条件的最
小整数N,N>66且该数列的第N项为2的整数幂减1,那么该款软件的激活码是( )
A.87 B.94 C.101 D.108
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设该数列为{an},由题意可知a5=8,
a10=a5+5×3=8+5×3,
a15=a10+5×4=8+5×3+5×4,
a20=a15+5×5=8+5×3+5×4+5×5,
……
a5n=8+5×3+5×4+5×5+…+5(n+1)(n≥2,n∈N*),
所以a5n=8+5(3+4+5+…+n+1)= +8,
易知当n=17时,a85=848,此时第85至90项构成公差为19的等差数列,
所以a87=848+19×2=886=210-138,不符合题意;
当n=18时,a90=943,此时第90至95项构成公差为20的等差数列,所以a94=943+20×4=1 023=210-1,符合题意;
第1讲 描述运动的基本概念
当n=20时,a100=1 148,此时第100至105项构成公差为22的等差数列,所以a101=1 148+22=1 170=211-878,不
符合题意;
当n=21时,a105=1 258,此时第105至110项构成公差为23的等差数列,
所以a108=1 258+23×3=1 327=211-721,不符合题意.
故该款软件的激活码是94.
第1讲 描述运动的基本概念
15.[2026上海二中期中]已知某锐角三角形的三个内角的度数成等差数列(公差不为0),则其最大边长与
最小边长的比值的取值范围是_____________.
(1,2)
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设锐角三角形为△ABC,其内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,内角A,B,C的度数按此顺序成等差数
列,
则A+C=2B=π-B,解得B= ,
不妨设A为最小角,等差数列A,B,C的公差为d(d>0),则A= -d,C= +d,
所以sin A=sin = cos d- sin d,
sin C=sin = cos d+ sin d,
因为A,C为锐角,且A<C,
所以0< -d< +d< ,解得0<d< ,则tan d∈ ,
由正弦定理得 = ,
第1讲 描述运动的基本概念
则 = = = =
= -1,
因为tan d∈ ,所以 -tan d∈ ,所以 -1∈(1,2),
故最大边长与最小边长的比值的取值范围是(1,2).
第1讲 描述运动的基本概念
16.[2026江苏南京九中期末]1934年,森德拉姆发现了如表所示的“正方形筛子”,又称“森德拉姆
筛”.
4 7 10 13 16 …
7 12 17 22 27 …
10 17 24 31 38 …
13 22 31 40 49 …
16 27 38 49 60 …
… … … … … …
第1讲 描述运动的基本概念
(1)求这个“正方形筛子”中的第8行第6列的数a86及第i行第j列的数aij(i,j=1,2,3,…);
(2)这个“正方形筛子”的奥妙在于:如果某个自然数n出现在表中,那么2n+1肯定不是质数;如果某个自
然数n没有出现在表中,那么2n+1肯定是质数.证明:如果某个自然数n出现在表中,那么2n+1肯定不是质
数.(质数是指在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数)
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)根据题表中数据可知,每行,每列的数均成等差数列,且第i(i=1,2,3,…)行的数组成的等差数列
的公差为2i+1,第j(j=1,2,3,…)列的数组成的等差数列的公差为2j+1,
易得第6列的数构成了以4+(6-1)×3=19为首项,13为公差的等差数列,所以a86=19+13×7=110.
第1列的数构成以4为首项,3为公差的等差数列,
所以第i行第1列的第1个数是ai1=4+3(i-1)=3i+1,
所以第i行的第j个数是aij=3i+1+(j-1)(2i+1)=(2i+1)j+i.
(2)证明:由(1)知aij=(2i+1)j+i,
若某个自然数n出现在表中,则存在正整数i,j,使得aij=(2i+1)j+i=n,
故2n+1=2(2i+1)j+2i+1=(2i+1)(2j+1),因为i,j为正整数,所以2i+1,2j+1均为大于1的正整数,所以2i+1与2j+1
都是2n+1的正因数,因此2n+1一定不是质数.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 数列联合其他知识的考查
17.[2026广东广州调研]已知{an}是公差为 的等差数列,记集合A={x|x=sin an,n∈N*}.若A={x1,x2},令x1<
x2,则( )
A.x1+x2=- B. =-
C. + = D. - =
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设a1=θ,依题意,等差数列{an}的通项公式为an=θ+(n-1)· ,
则sin a1=sin θ,sin a2=sin ,
sin a3=sin ,sin a4=sin(θ+2π)=sin θ,……,
所以{sin an}的周期为3.
因为集合A中仅有两个不同的元素,所以sin a1,sin a2,sin a3中必有两项相等,
根据正弦函数的性质可知,相等两项的对应角的终边关于y轴对称,
而等差数列{an}的公差为 ,则有一项的对应角的终边在y轴上,
画出单位圆及符合题意的内接等边三角形,如图1,2所示,
第1讲 描述运动的基本概念
sin =sin = ,sin =-1,sin =1,sin =sin =- ,
所以A= 或A= .
因为x1<x2,所以x1=-1,x2= 或x1=- ,x2=1,
当x1=-1,x2= 时,x1+x2=- , =-2, + =1+ = , - =1- = ;
当x1=- ,x2=1时,x1+x2= , =- , + = +1= , - = -1=- .
观察选项,只有 + = 在两种情况下均成立,其他选项不恒成立.
第1讲 描述运动的基本概念
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