【文档说明】专题三 等差数列-2020-2021学年高中数学专题题型精讲精练(2019人教B版选择性必修第三册)(解析版).docx,共(22)页,103.967 KB,由管理员店铺上传
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专题三等差数列基本知识点1.等差数列的递推公式:an+1-an=d(d为常数,n∈N*)2.等差中项:如果a,A,b成等差数列.那么A叫做a与b的等差中项.满足的关系式是a+b=2A.3.等差中项的理解:(1)等差中项的概念变形给出了判断一个数列是否为等差数列的方式,如若
an,an+1,an+2满足2an+1=an+an+2,则数列{an}为等差数列,这是因为2an+1=an+an+2等价于an+1-an=an+2-an+1,显然满足等差数列的定义.(2)在等差数列中,除首末两项外,任何一项都是前后
两项的等差中项.4.等差数列中项与序号的关系(1)两项关系:在等差数列{an}中,当m≠n时,d=am-anm-n为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,还可变形为am=an+(m-n)d(m,n∈N*).(2)多项关系:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*)则an+am=ap+aq.
特别地,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则am+an=2ap.5.等差数列的判定方法:(1)定义法:an+1-an=d(常数)⇒{an}是等差数列.(2)通项公式法:an=kn+b(k,b为常数)⇒{an}是等差数列.(3
)中项法:2an+1=an+an+2⇒{an}是等差数列.(4)对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即a1+an=a2+an-1=…=ak+an-k+1=….6.等差数列的单调性:等差数列{an}的公差为d,(1)当d>0时,
数列{an}为递增数列.(2)当d<0时,数列{an}为递减数列.(3)当d=0时,数列{an}为常数列.7.等差数列常用结论(1)若{an}是公差为d的等差数列,则下列数列:①{c+an}(c为任一常数)是公差为d的等差数列;②{c·an}(c为任一常数)是公差为cd的等差
数列;③{an+an+k}(k为常数,k∈N*)是公差为2d的等差数列.(2)若{an},{bn}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pan+qbn}(p,q是常数)是公差为pd1+qd2的等差数列.(3)若{an}是等差数列,则ak,ak+m,ak+2m,…,
(k,m∈N+)组成公差为md的等差数列.8.试题中等差数列的对称项的设法三个数或四个数成等差数列时,设未知量的技巧如下:(1)当等差数列{an}的项数n为奇数时,可设中间一项为a,再用公差为d向两边分别设项:…,a-2d,
a-d,a,a+d,a+2d,….(2)当等差数列{an}的项数n为偶数时,可设中间两项为a-d,a+d,再以公差为2d向两边分别设项:…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,这样可减少计算量.例题分析一、等差数列的通项公式例
1(1)2000是等差数列4,6,8,…的()A.第998项B.第999项C.第1001项D.第1000项(2)已知等差数列1,-3,-7,-11,…,求它的通项公式及第20项.解析(1)数列4,6,8,…的通项公式为an=2n+2.则2n+2=2000.解得n=999.(2)由题意可知a
1=1,a2=-3,所以公差d=a2-a1=-4.所以an=a1+(n-1)d=1-4(n-1)=5-4n.所以a20=5-4×20=-75.即该数列的通项公式为an=5-4n,第20项为-75.答案(1)B(
2)an=5-4n,a20=-75.归纳总结:解决等差数列通项公式的方法:(1)应用等差数列的通项公式求a1和d,运用了方程的思想.一般地,可由am=a,an=b,得a1+(m-1)d=a,a1+(n-1)d=b,求出a1和d,从而确定通项公式.(2)若已知等差数列
中的任意两项am,an,求通项公式或其他项,则运用am=an+(m-n)d较为简捷.(对应训练一)在等差数列{an}中,已知a5=10,a12=31,求首项a1与公差d;解析(1)解法一:因为a5=1
0,a12=31,故a1+4d=10,a1+11d=31,即a1=-2,d=3.所以,这个等差数列的首项是-2,公差是3.解法二:a12=a5+7d⇒31=10+7d⇒d=3.由10=a1+(5-1)×3得a1=-2.所以,这个等差数列的首项是
-2,公差是3.答案首项是-2,公差是3(对应训练二)等差数列{an}中,①已知a3=-2,d=3,求an的值;②若a5=11,an=1,d=-2,求n的值.解析①由a3=a1+(3-1)d,得a1=a3-2d=-8,an=-8+(n-1)×3=3n-11.②an=a1+(n-1)×d,
所以a5=a1+4d,所以11=a1-4×2,所以a1=19,所以an=19+(n-1)×(-2)=-2n+21,令-2n+21=1,得n=10.答案①3n-11②10二、等差中项的应用例2(1)一个等差数列由三个数组成,三个数的和为9,三个数的平
方和为35,求这三个数.(2)一个直角三角形三边长a,b,c成等差数列,面积为12,则它的周长是________.解析(1)设这三个数分别为a-d,a,a+d,则有a-d+a+a+d=9,(a-d)2+a2+(
a+d)2=35,解得a=3,d=±2.所以所求三个数分别为1,3,5或5,3,1.(2)方法一:设c为斜边,公差为d,则a=b-d,c=b+d,所以12b(b-d)=12,(b+d)2=b2+(b-d)
2,解得b=42,d=2,从而a=32,c=52,a+b+c=122.方法二:设c为斜边,因为是直角三角形且三边长a,b,c成等差数列,且面积为12,可得:2b=a+c,12ab=12,a2+b2=c2,解得a=32,b=42,c=52,故三角形的周长为a+b+c=1
22.答案(1)1,3,5或5,3,1(2)122归纳总结:等差中项的应用策略(1)涉及等差数列中相邻三项问题可用等差中项求解.(2)在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项,
即2an=an-1+an+1;实际上,等差数列中的某一项是与其等距离的前后两项的等差中项,即2an=an-m+an+m(m,n∈N*,m<n).(3)三个数或四个数成等差数列的设法:当三个数或四个数成等
差数列且和为定值时,方法一:可设出首项a1和公差d,列方程组求解.方法二:采用对称的设法,三个数时,设为a-d,a,a+d;四个数时,可设为a-3d,a-d,a+d,a+3d.(对应训练一)已知b是a,c的等差中项,且lg(a+1),lg(b-1),lg(c-1)成等差数列,同
时a+b+c=15,求a,b,c的值.解析因为2b=a+c,a+b+c=15,所以3b=15,b=5.设等差数列a,b,c的公差为d,则a=5-d,c=5+d.由2lg(b-1)=lg(a+1)+lg(c-1)知:2lg4=lg(6-d)+lg(4+d).从而
16=(6-d)(4+d),即d2-2d-8=0.所以d=4或d=-2.所以a,b,c三个数分别为1,5,9或7,5,3.答案1,5,9或7,5,3.(对应训练二)已知数列{an}的首项为x1=3,通项xn
=2np+nq(n∈N*,p,q为常数),且x1,x4,x5成等差数列,求p,q的值.解析(1)由x1=3,得2p+q=3.①又x4=24p+4q,x5=25p+5q,且x1+x5=2x4,3+25p+
5q=25p+8q,即q=1.②将②代入①得p=1,故p=1,q=1.答案p=1,q=1(对应训练三)已知等差数列{an},满足a2+a3+a4=18,a2a3a4=66.求数列{an}的通项公式.解析在等差数列{a
n}中,∵a2+a3+a4=18,∴3a3=18,a3=6.∴a2+a4=12,a2·a4=11,解得a2=11,a4=1或a2=1,a4=11.当a2=11,a4=1时,a1=16
,d=-5.an=a1+(n-1)d=16+(n-1)·(-5)=-5n+21.当a2=1,a4=11时,a1=-4,d=5.an=a1+(n-1)d=-4+(n-1)·5=5n-9.答案5n-9
三、等差数列的判断与证明例3已知1a,1b,1c成等差数列,求证:b+ca,c+ab,a+bc也成等差数列.解析∵1a,1b,1c成等差数列,∴2b=1a+1c,则b(a+c)=2ac,∴ac=b(a+c)2.∴b+ca+a+bc=(b+c)c
+(a+b)aac=b(a+c)+a2+c2ac=2ac+a2+c212b(a+c)=2(a+c)b,即b+ca,c+ab,a+bc也成等差数列.答案见解析归纳总结:1.判断一个数列是不是等差数列的常用方法:(1)an+1-an
=d(d为常数,n∈N*)⇔{an}是等差数列.(2)2an+1=an+an+2(n∈N*)⇔{an}是等差数列.(3)an=kn+b(k、b为常数,n∈N*)⇔{an}是等差数列.若要说明一个数列不是等差数列,则只需举一个反例即可.2.
用定义证明等差数列时的易错点:用定义证明等差数列时,常采用的两个式子an+1-an=d和an-an-1=d,但它们的意义不同,后者必须加上“n≥2”,否则n=1时,a0无定义.(对应训练一)判断下列数列是否为等差数列.(1)在数列{an}中an=3n+2;(2)在数列{a
n}中an=n2+n.解析(1)an+1-an=3(n+1)+2-(3n+2)=3(n∈N*).由n的任意性知,这个数列为等差数列.(2)an+1-an=(n+1)2+(n+1)-(n2+n)=2n+2,
不是常数,所以这个数列不是等差数列.(对应训练二)在数列{an}中,a1=0,当n≥2时,an+1an=nn-1.求证:数列{an}是等差数列.解析当n≥2时,由an+1an=nn-1,得(n-1)an+1=nan,所以nan+2=(n+1)an+1,两式相减得:nan+2-(n-
1)an+1=(n+1)an+1-nan,整理得,nan+2+nan=2nan+1,所以an+2+an=2an+1,所以an+2-an+1=an+1-an,又因为a3-a2=2a2-a2=a2=a2-0=a2-a1,所以数列{an}是等差数列.
(对应训练三)已知数列{an}中,a1=12,an+1=1+anan+12(n∈N*).(1)求证:1an-1是等差数列;(2)求数列{an}的通项公式.解析(1)证明:因为对于n∈N*,an+1=1+anan+12,所以an+1=12-an
,所以1an+1-1-1an-1=112-an-1-1an-1=2-an-1an-1=-1.所以数列1an-1是首项为1a1-1=-2,公差为-1的等差数列.(2)由(1)知1an-1=-2+(n-1)(-1)=-(n+
1),所以an-1=-1n+1,即an=nn+1.四、等差数列通项公式的推广an=am+(n-m)d的应用例4若{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.[解析]解法一:设等差数列{an}的公差为d,∵a15=a1+14d,a60=a1+59d,∴
a1+14d=8a1+59d=20,解得a1=6415d=415.∴a75=a1+74d=6415+74×415=24.解法二:∵{an}为等差数列,∴a15,a30,a45,a60,a75也为等差数列.设其公差为d,则a15为首项,a60为第4项,∴a60=a1
5+3d,即20=8+3d,解得d=4.∴a75=a60+d=20+4=24.解法三:∵a60=a15+(60-15)d,∴d=a60-a1560-15=415.∴a75=a60+(75-60)d=20+15×41
5=24.归纳总结:1.因为a15和a60都可用a1和d表示,故可列方程组解出a1和d,进而求出a75.2.因为{an}为等差数列,又序号15,30,45,60,75成等差数列,所以根据等差数列的性质,a15,a30,a45,a60,a75也成等差数列.3.解法
二中公差d指的是数列a15,a30,a45,a60,a75的公差,与解法一和解法三中的公差不同,注意区分.(对应训练)等差数列{an}中,a2=3,a8=6,则a10=_____.解析解法一:设等差数列{an}的公差为d,由题意,得
a1+d=3a1+7d=6,∴a1=52d=12.∴a10=a1+9d=52+92=7.解法二:设等差数列{an}的公差为d,∴a8-a2=6d=3,∴d=12.∴a10=a8+2d=
6+2×12=7.五、用性质am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N+,且m+n=p+q)解题例5(1)设数列{an},{bn}都是等差数列.若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=______.(2)已知
{an}为等差数列,a3+a4+a5+a6+a7=450,求a2+a8的值.解析(1)方法一:设数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,因为a3+b3=(a1+2d1)+(b1+2d2)=(a1+b1)+2(d1+d2)=7+2(d1+d2)=21,所以d1+d2=7,所以a5+b5=
(a3+b3)+2(d1+d2)=21+2×7=35.方法二:因为数列{an},{bn}都是等差数列.所以数列{an+bn}也构成等差数列,所以2(a3+b3)=(a1+b1)+(a5+b5),所以2×21=7+a5+b5,所以a5+b5=35.(2)因为a3+a4+a5+
a6+a7=450,由等差数列的性质知a3+a7=a4+a6=2a5,所以5a5=450.所以a5=90.所以a2+a8=2a5=180.归纳总结:等差数列运算的两条常用思路(1)根据已知条件,列出关于a1,d的方程(组),确定a1,d,然后求其他量.(2)利用性质巧解
,观察等差数列中项的序号,若满足m+n=p+q=2r(m,n,p,q,r∈N*),则am+an=ap+aq=2ar.(对应训练一)若a1-a4-a8-a12+a15=π2,则sin(a2+a14)的值()A.0B.1C.-1D.不存在解析a1+a15=2a8,a4+a8+a12
=3a8,∴-a8=π2,即a8=-π2,∴sin(a2+a14)=sin(2a8)=sin(-π)=0.答案A(对应训练二)在等差数列{an}中,a1+a3+a5=-12,且a1·a3·a5=80.求通项an.解析因为a
1+a5=2a3,所以a1+a3+a5=-12⇒3a3=-12⇒a3=-4a1a3a5=80,⇒a1a5=-20,a1+a5=-8,解得a1=-10,a5=2或a1=2,a5=-10,
因为d=a5-a15-1,所以d=3或-3,所以an=-10+3(n-1)=3n-13,或an=2-3(n-1)=-3n+5.六、等差数列的综合应用例6(1)方程f(x)=x的根称为函数f(x)的不动点,若函数f(x)=xa(x+2)有唯一不动点,且x1=10
00,xn+1=1f(1xn),n=1,2,3,…,则x2019=()A.2019B.2009C.20192D.2018(2)已知等差数列{an}的首项为a,公差为b,且不等式log2(ax2-3x+6)>2的解集为{x|x
<1或x>b},则数列{an}的通项公式an=_________.解析(1)由xa(x+2)=x得ax2+(2a-1)x=0,∵f(x)有唯一不动点,∴2a-1=0,即a=12,∴f(x)=2xx+2,∴xn+1=1f(1xn)=2xn+12=x
n+12,∴{xn}为公差为12,首项为1000的等差数列,∴x2019=x1+12×(2019-1)=1000+1009=2009.(2)因为不等式log2(ax2-3x+6)>2可转化为ax2-3x+2>0,所给条件表明:ax2-3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b
},根据不等式解集的性质可知:方程ax2-3x+2=0的两根为x1=1,x2=b.利用根与系数的关系不难得出a=1,b=2.由此知an=1+2(n-1)=2n-1.归纳总结:解决数列综合问题的方法策略(1)
结合等差数列的性质或利用等差中项.(2)利用通项公式,得到一个以首项a1和公差d为未知数的方程或不等式.(3)利用函数或不等式的有关方法解决.(对应训练一)在等差数列{an}中,已知a4=8,a6=12,则数列{3an+4
}的第2019项为___________.解析设{an}的公差为d,则d=a6-a46-4=12-82=2,a4=a1+3d,所以a1=2,由等差数列的性质知{3an+4}是以3a1+4为首项,3d为公差的等差数列,所以3an+4=(3×2+4)+6(n-1)=6n+4.所以
第2019项为6×2019+4=12118.(对应训练二)首项为a1,公差为d的整数等差数列{an}满足下列两个条件:①a3+a5+a7=93;②满足an>100的n的最小值是15.试求公差d和首项a1的值.解析a3+a5+a7=93,则a5=31,所以an=a5+(n-5)d>
100,n>69d+5,因为n的最小值是15,故14≤69d+5<15.所以6.9<d≤699,因为d为整数,所以d=7,所以a1=a5-4d=3.七、等差数列的实际应用例7某公司经销一种数码产品,第1年可获利20
0万元.从第2年起,由于市场竞争等方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?解析设从第1年起,第n年的利润为an,则由题意知a1=200,an-an-1=-20(n≥2,n∈N+).所以每年的
利润an可构成一个等差数列{an},且公差d=-20.从而an=a1+(n-1)d=220-20n.若an<0,则该公司经销这一产品将亏损,由an=220-20n<0,得n>11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.归纳总结:解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有
用的信息.若一组数按次序“定量”增加或减少时,则这组数成等差数列.合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键,在解题过程中,一定要分清首项、项数等关键的问题.(对应训练一)梯子的最高一级宽33cm,最低一级宽110cm,中间还有10级,各级的宽度成等差数列,计算中间各级的宽度.解析用数列
{an}表示梯子自上而下各级宽度所成的等差数列,由题意,得a1=33,a12=110,n=12.由通项公式,得a12=a1+(12-1)d,即110=33+11d,解得d=7.因此a2=40,a3=47,a4=54,a5=61,a6=68,a7=75,a8=82,a9=89,a10=
96,a11=103.(对应训练二)某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4km(不含4km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,
需要支付车费________元.解析根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4km时,每增加1km,乘客需要支付1.2元.所以可以建立一个等差数列{an}来计算车费.令a1=11.2,表示4km处的车费
,公差d=1.2,那么当出租车行至14km处时,n=11,此时需要支付车费a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).答案23.2(对应训练三)如图所示,三个正方形的边AB、BC、CD的长组成等差数列,且AD=21cm,这三个正方形的面积之和是179cm2.(1
)求AB、BC、CD的长;(2)以AB、BC、CD的长为等差数列的前三项,以第10项为边长的正方形的面积是多少?解析(1)设公差为d(d>0),BC=x,则AB=x-d,CD=x+d.由题意得(x-d)+x+(x+d)=21,(x-d)2+x2+(x+d)2
=179,解得x=7,d=4或x=7,d=-4(舍去).所以AB=3(cm),BC=7(cm),CD=11(cm).(2)正方形的边长组成首项是3,公差是4的等差数列{an},所以a10=3+(10-1)×4=39.a21
0=392=1521(cm2).所求正方形的面积为1521cm2.八、等差数列在三角形中的应用例8在△ABC中,若lg(sinA),lg(sinB),lg(sinC)成等差数列,并且三个内角A,B,C也成
等差数列,试判断该三角形的形状.解析由A,B,C成等差数列,得2B=A+C,又A+B+C=π,∴3B=π,∴B=π3.∵lg(sinA),lg(sinB),lg(sinC)成等差数列,∴2lg(sinB)=lg(
sinA)+lg(sinC),即sin2B=sinAsinC,∴sinAsinC=34.又∵cos(A+C)=cosAcosC-sinAsinC,cos(A-C)=cosAcosC+sinAsinC,∴sinAsinC=-12[cos(A+C)-cos(A-C)].∴-12
cos2π3-cos(A-C)=34.∴14+12cos(A-C)=34.∴cos(A-C)=1.∵A-C∈(-π,π),∴A-C=0,即A=C=π3,∴A=B=C.故△ABC为等边三角形.归纳总结:等差数列与三角函数结合,一般需要根据等差数列的定义、性质等得到三角恒等式,然后运用三角恒等知识变
形、化简,得到有关的恒等式,进而求解相关问题.(对应训练)已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为.解析设△ABC的三边长为a-4,a,a+4(a>4),则a2+(a
-4)2-(a+4)22a(a-4)=-12,解得a=10,三边长分别为6,10,14.所以S△ABC=12×6×10×32=153.答案153九、等差数列在向量问题中的应用例9已知数列{an}为等差数
列,且满足BA→=a3OB→+a2015OC→,若AB→=λAC→(λ∈R),点O为直线BC外一点,则a1+a2017=()A.0B.1C.2D.4解析∵BA→=a3OB→+a2015OC→,∴OA→-OB→=a3OB→+a2015OC→,即OA→=(a3+1)OB→
+a2015OC→,又∵AB→=λAC→(λ∈R),∴a3+1+a2015=1,∴a1+a2017=a3+a2015=0.故选A.答案A专题训练1.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a1
1+a12+a13等于()A.120B.105C.90D.75解析∵a1+a2+a3=3a2=15,∴a2=5,又∵a1a2a3=80,∴a1a3=16,即(a2-d)(a2+d)=16.∵d>0,∴d=3.则a11+a12+a13=3a12=3(a2+10
d)=105.故选B.答案B2.等差数列的首项为125,且从第10项开始为比1大的项,则公差d的取值范围是()A.d>875B.d<325C.875<d<325D.875<d≤325解析由题意a10>1,a9≤1
,∴125+9d>1,125+8d≤1,∴875<d≤325.故选D.答案D3.若a,b,c成等差数列,则二次函数y=ax2-2bx+c的图象与x轴的交点的个数为()A.0B.1C.2D.1或2解析∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,∴Δ=4
b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0.∴二次函数y=ax2-2bx+c的图象与x轴的交点个数为1或2.故选D.答案D4.若数列{an}为等差数列,ap=q,aq=p(p≠q),则ap+q为()A.p+qB.
0C.-(p+q)D.p+q2解析∵ap=a1+(p-1)d,aq=a1+(q-1)d,∴a1+(p-1)d=q,①a1+(q-1)d=p.②①-②,得(p-q)d=q-p.∵p≠q,∴d=-1.代入①,有a1+(p-1)×(-1)=q,∴a1=p+q-1.∴ap+q=
a1+(p+q-1)d=p+q-1+(p+q-1)×(-1)=0.故选B.答案B5.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a2-a1b2-b1等于()A.m
nB.m+1n+1C.nmD.n+1m+1解析设这两个等差数列公差分别是d1,d2,则a2-a1=d1,b2-b1=d2.第一个数列共(m+2)项,∴d1=y-xm+1;第二个数列共(n+2)项,∴d2=y-xn+1.这样可求出a2-a1b2-b1=d1d2=
n+1m+1.故选D.答案D6.设等差数列{an}的公差为d,若数列{2a1an}为递减数列,则()A.d<0B.d>0C.a1d<0D.a1d>0解析∵数列{2a1an}为递减数列,a1an=a1[a1+(n-1)d]=a1
dn+a1(a1-d),等式右边为关于n的一次函数,∴a1d<0.故选C.答案C7.若方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m-n|=()A.1B.34C.12D.38解析设方程的四个根a1,a2,a3,a4依次成等差数列
,则a1+a4=a2+a3=2,再设此等差数列的公差为d,则2a1+3d=2,∵a1=14,∴d=12,∴a2=14+12=34,a3=14+1=54,a4=14+32=74,∴|m-n|=|a1a4-a2a3|=
14×74-34×54=12.答案C8.已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2.若ak·ak+1<0,则正整数k=()A.24B.23C.22D.21解析由3an+1=3an-2得an+1-an=-23,所以数列{an}为首
项a1=15,公差d=-23的等差数列,所以an=15-23(n-1)=-23n+473,则由ak·ak+1<0得ak>0,ak+1<0,令an=-23n+473=0得n=472,所以a23>0,a24<0,所以k=23.故选B.答案B9.设{an}是等差数列.下列结论中正确的是
()A.若a1+a2>0,则a2+a3>0B.若a1+a3<0,则a1+a2<0C.若0<a1<a2,则a2>a1a3D.若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0解析先分析四个答案,A举一反例a1=2,a2=-1
,则a3=-4,a1+a2>0,而a2+a3<0,A错误;B举同样反例a1=2,a2=-1,a3=-4,a1+a3<0,而a1+a2>0,B错误;下面针对C进行研究,{an}是等差数列,若0<a1<a2,则a1>0,设公差为d,则d>0,数列各项均为正,由于a22-a1a3=(a1+d)
2-a1(a1+2d)=a21+2a1d+d2-a21-2a1d=d2>0,则a22>a1a3⇒a2>a1a3,选C.答案C10.等差数列{an}的首项为a,公差为1,数列{bn}满足bn=anan+1.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)解析∵{an}是首项为a,公差为1的等差数列,∴an=n+a-1.∴bn=anan+1=1-1n+a.又∵对任意的n∈N*,都有bn≤b6成立,可知16+
a≤1n+a,则必有7+a-1<0且8+a-1>0,∴-7<a<-6.故选B.答案B11.已知数列{an}满足a2n+1=a2n+4,且a1=1,an>0,则an=.解析由已知a2n+1-a2n=4,∴{a2n}是等差数列,且首项a21=1,公差d=4,∴a2n=1+(n-1)×4=4
n-3.又an>0,∴an=4n-3.答案4n-312.已知数列{an}满足a1=1,若点ann,an+1n+1在直线x-y+1=0上,则an=.解析由题设可得ann-an+1n+1+1=0,即an+1n+1-ann=1,所以数列an
n是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式ann=n,所以an=n2.答案n213.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2anan+2.(1)数列1an是否为等差数列?说明理由.(2)求an.解析(1)数列1an是等差数列,理由如下:∵a1=2,an+1
=2anan+2,∴1an+1=an+22an=12+1an,∴1an+1-1an=12,即1an是首项为1a1=12,公差为d=12的等差数列.(2)由(1)可知,1an=1a1+(n-1)d=n2,∴an=2n.14.已知数列{an}满足a1
=4,an=4-4an-1(n≥2),令bn=1an-2.(1)求证:数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}的通项公式.解析(1)证明:∵an=4-4an-1(n≥2),∴an+1-2=2-4an=2(an-2)an(n≥1),∴1an+1-2=an2(an-2)=12+
1an-2(n≥1).故1an+1-2-1an-2=12(n≥1),即bn+1-bn=12(n≥1),所以{bn}为等差数列.(2)由(1)知,1an-2是等差数列,则1an-2=1a1-2+(n-1)×12=n2,解得an=2+2n,所以{an}
的通项公式为an=2+2n.15.数列{an}为等差数列,bn=12an,又已知b1+b2+b3=218,b1b2b3=18,求数列{an}的通项公式.解析∵b1+b2+b3=12a1+
12a2+12a3=218,b1b2b3=12a1+a2+a3=18,∴a1+a2+a3=3.∵a1,a2,a3成等差数列,∴a2=1,故可设a1=1-d,a3=1+d,由121-d+12+121+d=218,得2d+2-d=174,
解得d=2或d=-2.当d=2时,a1=1-d=-1,an=-1+2(n-1)=2n-3;当d=-2时,a1=1-d=3,an=3-2(n-1)=-2n+5.16.已知数列{an}满足an+1=1+an3-an(n∈N*),且a1=0
.(1)求a2,a3的值;(2)是否存在一个实常数λ,使得数列1an-λ为等差数列,请说明理由.解析(1)因为a1=0,an+1=1+an3-an(n∈N*),所以a2=1+a13-a1=1+03-0=13,a3=1+a23-a2=1
+133-13=12.(2)假设存在一个实常数λ,使得数列1an-λ为等差数列,则1a1-λ,1a2-λ,1a3-λ成等差数列,所以2a2-λ=1a1-λ+1a3-λ,所以213-λ=10-λ+112-λ,解之得λ=1.因为1an+1-1-1a
n-1=11+an3-an-1-1an-1=3-an2(an-1)-1an-1=1-an2(an-1)=-12,又1a1-1=-1,所以存在一个实常数λ=1,使得数列1an-λ是首项为-1,公差为-12的等差数列.17.设各项均为正数的无穷数列{
an}和{bn}满足:对任意n∈N*都有2bn=an+an+1且a2n+1=bnbn+1.(1)求证:{bn}是等差数列;(2)设a1=1,a2=2,求{an}和{bn}的通项公式.解析(1)证明:a2n+1=bnbn+1得an+1=bnbn+1,∴an=bn-1bn代入2bn=an+
an+1,得2bn=bn-1bn+bnbn+1,∴2bn=bn-1+bn+1,∴{bn}是等差数列.(2)由a1=1,a2=2得b1=a1+a22=32.又由a2n+1=bnbn+1得a22=b1b2,
∴b2=a22b1=83,∴b1=32=62,b2=83=263.∴{bn}的公差d=b2-b1=66.∴bn=62+(n-1)·66=66(n+2),∴bn=16(n+2)2,∴a2n=bn-1bn=16(n+1)2·16(n+2)2,∴an=16(n+1)(n+2).18.已
知f(x)=2xx+2,在数列{xn}中,x1=13,xn=f(xn-1)(n≥2,n∈N*),试说明数列{1xn}是等差数列,并求x95的值.解析因为当n≥2时,xn=f(xn-1),所以xn=2x
n-1xn-1+2(n≥2),即xnxn-1+2xn=2xn-1(n≥2),得2xn-1-2xnxnxn-1=1(n≥2),即1xn-1xn-1=12(n≥2).又1x1=3,所以数列{1xn}是以3为首项,12为
公差的等差数列,所以1xn=3+(n-1)×12=n+52,所以xn=2n+5,所以x95=295+5=150.19.甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查,提供两个不同的信息图如图所示.甲调查表明:从第1年每个养鸡场出产1万只鸡
上升到第6年平均每个养鸡场出产2万只鸡.乙调查表明:由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个.甲乙请你根据提供的信息回答问题.(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数;(2)到第6年这个县的养鸡业规模比第1年是扩大了还是
缩小了?请说明理由.解析由题图可知,从第1年到第6年平均每个养鸡场出产的鸡数成等差数列,记为{an},公差为d1,且a1=1,a6=2;从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列,记为{bn},公差为d2,且b1=30,b6=10;从第1年到第6年全
县出产鸡的总只数记为数列{cn},则cn=anbn.(1)由a1=1,a6=2,得a1=1,a1+5d1=2,∴a1=1,d1=0.2,得a2=1.2;由b1=30,b6=10,得
b1=30,b1+5d2=10,∴b1=30,d2=-4,得b2=26.∴c2=a2b2=1.2×26=31.2,即第2年养鸡场有26个,全县出产鸡31.2万只.(2)∵c6=a6b6=2×10=20<c1=a1b1=30,∴到第6年这个县的养鸡业规
模比第1年缩小了.