第九届陈省身杯高中数学竞赛-第二十一届高中数学知识竞赛
2.2 等差数列
第1课时 等差数列的概念及通项公式
双基达标
?限时20分钟?
1.数列{a
n
}的通项公式a
n
=2n+5,则此数列
A.是公差为2的等差数列 B.是公差为5的等差数列
C.是首项为5的等差数列
D.是公差为n的等差数列
解析 ∵a
n
+
1
-a
n
=2(n+1)+5-(2n+5)=2,
∴{a
n
}是公差为2的等差数列.
答案 A
2.等差数列的前三项依次是x-1,x+1,2x+3,则其通项公式为
A.a
n
=2n-5 B.a
n
=2n-3
C.a
n
=2n-1 D.a
n
=2n+1
解析 ∵x-1,x+1,2x+3是等差数列的前三项,
∴2(x+1)=x-1+2x+3,解得x=0.
∴a
1
=x-1=-1
,a
2
=1,a
3
=3,∴d=2,
∴a
n
=-1+2(n-1)=2n-3,故选B.
答案 B
3.在△ABC中,三内角A,B,C成等差数列,则角B等于
A.30°
B.60° C.90° D.120°
解析 ∵A,B,C为等差数列,
(
).
( ).
( ).
A+C
∴B=,即A+C=2B.
2
又A+B+C=180°,∴3B=180°,
即B=60°.
答案
B
4.在数列{a
n
}中,若a
1
=1,a
n
+
1
=a
n
+2,则该数列的通项a
n
=________.
解析 由a
n
+
1
=a
n
+2(n≥1)可得数列
{a
n
}是公差为2的等差数列,又a
1
=1,所以a
n
=
2n
-1.
答案 2n-1
a
2
-a
1
5.若
x≠y,两个数列x,a
1
,a
2
,a
3
,y和x,b1
,b
2
,b
3
,b
4
,y都是等差数列,则
=
b
4
-b
3
________.
?
?
y-x=4d
1
,
解析
设两个数列的公差分别为d
1
,d
2
,则
?
?
y-x=5d
2
,
?
a
2
-
a
1
d
1
5d
1
5
∴=,∴==.
d<
br>2
4
b
4
-b
3
d
2
4
5
答案
4
6.已知等差数列{a
n
}中,a
10
=29,a
21
=62,试判断91是否为此数列中的项.
解
设等差数列{a
n
}的公差为d,则有
?
?
a
10
=a
1
+9d=29,
?
?
a
21
=a
1
+20d=62,
?
解得a
1
=2,d=3,
∴a
n
=2+(n-1)×3=3n-1.
92
令a
n
=3n-1=91,得n=?N
*
.
3
∴91不是此数列中的项.
综合提高
?限时25分钟?
2
D.
3
(
).
a
7.一个等差数列的前4项是a,x,b,2x,则等于
b
1
A.
4
1
B.
2
1
C.
3
?
?
2x=a+b,
x3a1
解析
?
∴a=,b=x.∴=.
22b3
?
2b=x+2x,
?
答案 C
8.
设函数f(x)=(x-1)
2
+n(x∈[-1,3],n∈N
*
)的最小
值为a
n
,最大值为b
n
,记c
n
=b
n
2
-a
n
·b
n
,
则{c
n
}是
( ).
A.常数列 B.摆动数列
D.递减数列
C.公差不为0的等差数列
解析
∵f(x)=(x-1)
2
+n(x∈[-1,3]),
∴a
n
=n,b
n
=n+4,
∴c
n
=
b
n
2
-a
n
·b
n
=b
n
(b
n
-a
n
)=4(n+4)=4n+16.
答案 C
9
.已知数列{a
n
}满足a
n
+
1
2
=a
n
2
+4,且a
1
=1,a
n
>0,则a
n
=________.
解析
由已知a
n
+
1
2
-a
n
2
=4, ∴{a
n
2
}是等差数列,且首项a
1
2
=1,公差d
=4,
∴a
n
2
=1+(n-1)·4=4n-3.
又a
n
>0,∴a
n
=4n-3.
答案 4n-3 10.若数列{a
n
}是公差为d的等差数列,则数列{a
n
+2an
+
2
}是公差为________的等差数列.
解析 (a
n
+
1
+2a
n
+
3
)-(a
n
+2a
n
+
2
)=(a
n
+
1
-a
n
)+2(a
n
+
3
-a
n
+
2
)=d+2d=3d.
答案 3d
11.已知数列{a
n
}满足a1
=2,a
n
+
1
=
2a
n
?
1
?
,则数列
?
a
?
是否为等差数列?说明理由. ?
n
?
a
n
+2
?
1
?
解
数列
?
a
?
是等差数列,理由如下:
?
n
?2a
n
∵a
1
=2,a
n
+
1
=,
a
n
+2
a
n
+2
111
∴==+, <
br>2a
n
a
n
+
1
2a
n
111∴-=(常数).
a
n
+
1
a
n
2
?
1
?
111
∴
?
a
?
是以=为首项,公
差为的等差数列.
a
1
22
?
n
?
12.(创新
拓展)对数列{a
n
},规定{Δa
n
}为数列{a
n
}的
一阶差分数列,其中Δa
n
=a
n
+
1
-a
n.对
正整数k,规定{Δ
k
a
n
}为{a
n
}
的k阶差分数列,其中Δ
k
a
n
=Δ
k
1
a
n
+
1
-Δ
k
1
a
n
=Δ(Δ
k
1
a
n
)(k≥2).
---
(1)试写出数列1,2,4,8,15,26的一阶差分数列;
(2)已知
数列{a
n
}的通项公式a
n
=n
2
+n,试判断{Δa<
br>n
},{Δ
2
a
n
}是否为等差数列,为什么?
解
(1)由题意,可以得到此数列的一阶差分数列为1,2,4,7,11.
(2)Δa
n=a
n
+
1
-a
n
=(n+1)
2
+
(n+1)-(n
2
+n)=2n+2,
∴{Δa
n
}是首项为4,公差为2的等差数列.
Δ
2
a
n
=2(n+1)+2-(2n+2)=2,
∴{Δ
2
a
n
}是首项为2,公差为0的等差数列.
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