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- 2021-06-15 发布
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等差数列
A级 基础巩固
一、选择题
1.在等差数列{an}中,a1+a9=10,则a5的值为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
解析:由等差数列的性质,得a1+a9=2a5,
又因为a1+a9=10,即2a5=10,
所以a5=5.
答案:A
2.数列{an}满足3+an=an+1且a2+a4+a6=9,则log6(a5+a7+a9)的值是( )
A.-2 B.- C.2 D.
解析:因为an+1-an=3,
所以{an}为等差数列,且d=3.
a2+a4+a6=9=3a4,所以a4=3,
a5+a7+a9=3a7=3(a4+3d)=3(3+3×3)=36,
所以log6(a5+a7+a9)=log636=2.
答案:C
3.由公差d≠0的等差数列a1,a2,…,an组成一个新的数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…下列说法正确的是( )
A.新数列不是等差数列
B.新数列是公差为d的等差数列
C.新数列是公差为2d的等差数列
D.新数列是公差为3d的等差数列
解析:因为(an+1+an+3)-(an+an+2)=(an+1-an)+(an+3-an+2)=2d,
所以数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…是公差为2d的等差数列.
答案:C
4.在数列{an}中,a3=2,a7=1,如果数列是等差数列,那么a11等于( )
A. B. C. D.1
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解析:依题意得+=2·,
所以=-=,
所以a11=.
答案:B
5.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题:把100个面包分给5个人,使每个人的所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份的量为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
解析:易得中间的一份为20个面包,设最小的一份的量为a1,公差为d(d>0),根据题意,有[20+(a1+3d)+(a1+4d)]×=a1+(a1+d),解得a1=.
故最小一份的量为个.
答案:C
二、填空题
6.在等差数列{an}中,a3,a10是方程x2-3x-5=0的根,则a5+a8=________.
解析:由已知得a3+a10=3.
又数列{an}为等差数列,
所以a5+a8=a3+a10=3.
答案:3
7.正项数列{an}满足a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N*,n≥2),则a7=________.
解析:由2a=a+a(n∈N*,n≥2),可得数列{a}是等差数列,公差d=a-a=3,首项a=1,所以a=1+3(n-1)=3n-2,又{an}为正项数列,
所以an=,所以a7=.
答案:
8.已知数列{an}满足a1=1,若点在直线x-y+1=0上,则an=________________.
解析:由题设可得-+1=0,
即-=1,所以数列是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式=n
- 5 -
,所以an=n2.
答案:n2
三、解答题
9.已知等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式.
解:法一 因为a1+a7=2a4,a1+a4+a7=3a4=15,
所以a4=5.
又因为a2a4a6=45,所以a2a6=9,
即(a4-2d)(a4+2d)=9,
(5-2d)(5+2d)=9,
解得d=±2.
若d=2,an=a4+(n-4)d=2n-3;
若d=-2,an=a4+(n-4)d=13-2n.
法二 设等差数列的公差为d,
则由a1+a4+a7=15,得
a1+a1+3d+a1+6d=15,
即a1+3d=5,①
由a2a4a6=45,
得(a1+d)(a1+3d)(a1+5d)=45,
将①代入上式,得
(a1+d)×5×(5+2d)=45,
即(a1+d)×(5+2d)=9,②
解①,②组成的方程组,得a1=-1,d=2或a1=11,d=-2,
即an=-1+2(n-1)=2n-3,
或an=11-2(n-1)=-2n+13.
10.四个数成递增等差数列,中间两数的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数.
解:设这四个数为a-3d,a-d,a+d,a+3d(公差为2d),
依题意,2a=2,且(a-3d)(a+3d)=-8,
即a=1,a2-9d2=-8,
所以d2=1,所以d=1或d=-1.
又四个数成递增等差数列,所以d>0,
所以d=1,故所求的四个数为-2,0,2,4.
B级 能力提升
1.若方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为的等差数列,则|m-n|=
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( )
A.1 B.
C. D.
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,
因为a1=,所以d=,
所以a2=+=,
a3=+1=,
a4=+=,
所以|m-n|=|a1a4-a2a3|==.
答案:C
2.已知圆的方程为x2+y2-6x=0,过点(1,2)的该圆的三条弦的长a1,a2,a3构成等差数列,则数列a1,a2,a3的公差的最大值是________.
解析:如图,由x2+y2-6x=0,得(x-3)2+y2=9,
所以圆心坐标C(3,0),半径r=3,
由圆的性质可知,过点P(1,2)的该圆的弦的最大值为圆的直径,等于6,
最小值为过P且垂直于CP的弦的弦长,
因为|CP|==2,
所以|AB|=2=2,
即a1=2,a3=6,
所以公差d的最大值为==2.
答案:2
3.在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0(n≥2,n∈N*).
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(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)证明:由3anan-1+an-an-1=0,
得-=3(n≥2).
又因为a1=1,
所以数列是以1为首项,3为公差的等差数列.
(2)解:由(1)可得=1+3(n-1)=3n-2,
所以an=.
又当n=1时,a1=1,符合上式,
所以数列{an}的通项公式是an=.
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