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第二章 数列
2.2 等差数列
第1课时 等差数列的概念与通项公式
A级 基础巩固
一、选择题
1.有穷等差数列5,8,11,…,3n+11(n∈N*)的项数是( )
A.n B.3n+11
C.n+4 D.n+3
解析:在3n+11中令n=1,结果为14,它是这个数列的第4项,前面还有5,8,11三项,故这个数列的项数为n+3.
答案:D
2.若{an}是等差数列,则由下列关系确定的数列{bn}也一定是等差数列的是( )
A.bn=a B.bn=an+n2
C.bn=an+an+1 D.bn=nan
解析:{an}是等差数列,设an+1-an=d,则数列bn=an+an+1满足:
bn+1-bn=(an+1+an+2)-(an+an+1)=an+2-an=2d.
答案:C
3.数列{an}中,an+1=,a1=2,则a4为( )
A. B. C. D.
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解析:因为=,
所以=+3,
所以-=3,
所以=+3(n-1),
=+3(4-1)=,
所以a4=.
答案:D
4.已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=( )
A.100 B.99 C.98 D.97
解析:由已知,所以
a1=-1,d=1,a100=a1+99d=-1+99=98,故选C.
答案:C
5.若lg 2,lg(2x-1),lg(2x+3)成等差数列,则x的值等于( )
A.0 B.log25 C.32 D.0或32
解析:依题意得2lg(2x-1)=lg 2+lg(2x+3),
所以(2x-1)2=2(2x+3),
所以(2x)2-4·2x-5=0,
所以(2x-5)(2x+1)=0,
所以2x=5或2x=-1(舍),
所以x=log2 5.
答案:B
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二、填空题
6.已知a,b,c成等差数列,那么二次函数y=ax2+2bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点有________个.
解析:因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,又因为Δ=4b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0
所以二次函数的图象与x轴的交点有1或2个.
答案:1或2
7.若关于x的方程x2-x+m=0和x2-x+n=0(m,n∈R,且m≠n)的四个根组成首项为的等差数列,则m+n的值为________.
解析:设x2-x+m=0,x2-x+n=0的根分别为x1,x2,x3,x4,则x1+x2=x3+x4=1.设数列的首项为x1,则根据等差数列的性质,数列的第4项为x2,由题意知x1=,
所以x2=,数列的公差d==,
所以数列的中间两项分别为+=,+=.
所以x1·x2=m=.x3·x4=n=×=.
所以m+n=+=.
答案:
8.数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项为-2,公差为4的等差数列.若an=bn,则n的值为________.
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解析:an=2+(n-1)×3=3n-1,
bn=-2+(n-1)×4=4n-6,
令an=bn,得3n-1=4n-6,所以n=5.
答案:5
三、解答题
9.在等差数列{an}中,
(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;
(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.
解:(1)因为a5=-1,a8=2,
所以解得
(2)设数列{an}的公差为d.由已知得,
解得
所以an=1+(n-1)×2=2n-1,
所以a9=2×9-1=17.
10.若等差数列{an}的公差d≠0且a1,a2是关于x的方程x2-a3x+a4=0的两根,求数列{an}的通项公式.
解:由题意知
所以
解得
所以an=2+(n-1)×2=2n.
故数列{an}的通项公式为an=2n.
B级 能力提升
1.已知x≠y,且两个数列x,a1,a2,…,am,y与x,b1,
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b2,…,bn,y各自都成等差数列,则等于( )
A. B. C. D.
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,所以d1=;
第二个数列共(n+2)项,所以d2=,这样可求出==.
答案:D
2.在数列{an}中,a1=3,且对于任意大于1的正整数n,点(,)都在直线x-y-=0上,则an=________.
解析:由题意得-=,所以数列{}是首项为,公差为的等差数列,所以= n,an=3n2.
答案:3n2
3.已知函数f(x)=,数列{xn}的通项由xn=f(xn-1)(n≥2且x∈N*)确定.
(1)求证:是等差数列;
(2)当x1=时,求x2 015.
(1)证明:因为f(x)=,数列{xn}的通项,
xn=f(xn-1),
所以xn=,
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所以=+,
所以-=,
所以是等差数列.
(2)解:x1=时,=2,
所以=2+(n-1)=,
所以xn=,
所以x2 015=.
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