4.2.1 等差数列的概念及通项公式
一、 单项选择题
1. 若数列{an}满足3an+1=3an+1,则数列{an}( )
A. 是公差为1的等差数列
B. 是公差为的等差数列
C. 是公差为-的等差数列
D. 不是等差数列
2. 已知在等差数列{an}中,a3=2,a6=4,则a1的值为( )
A. B. 1 C. D.
3. 已知在数列{an}中,a1=1,an+1-an=2,则a6的值是( )
A. 13 B. 12 C. 11 D. 10
4. 已知在等差数列{an}中,a1=3,公差d=2,若am=a1+a2+a3+a4+a5(m∈N*),则m的值为( )
A. 19 B. 18 C. 17 D. 16
5. 在数列{an}中,若a1=1,a2=,=+(n∈N*),则该数列的通项公式an等于( )
A. B. C. D.
6. 已知数列{an}满足2an+1=an+an+2,a7+a5=12,且a7=7,则a8的值为( )
A. 6 B. 12 C. 10 D. 8
二、 多项选择题
7. 下列通项公式表示的数列为等差数列的是( )
A. an=3n+1 B. an=n2+1 C. an=1 D. an=1-2n
8. (2021·衡水十四中月考)已知a,b,c成等差数列,则下列结论中正确的是( )
A. a2,b2,c2一定成等差数列
B. 2a,2b,2c可能成等差数列
C. ka+2,kb+2,kc+2(k为常数)一定成等差数列
D. ,,可能成等差数列
三、 填空题
9. 若数列{an}满足a1=3,an+1=an+3(n∈N*),则a3=________.
10. 已知在等差数列{an}中,a3=3,a8=33,则数列{an}的公差为________.
11. 已知在等差数列{an}中,a1=3,a2+a4=14,an=2 019,则n=________.
12. 已知数列{an}满足a1=1,an>0,-=1,则an<32成立的n的最大值为________.
四、 解答题
13. 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;
(3) 已知a2=5,a5+a9=30,求an.
14. 在正项数列{an}中,a1=1,an+1-=an+.
(1) 数列{}是否为等差数列?说明理由;
(2) 求数列{an}的通项公式.
参考答案与解析
1. B 解析:由3an+1=3an+1,得3an+1-3an=1,即an+1-an=,所以数列{an}是公差为的等差数列.
2. C 解析:由题意,得d===,所以a1=a3-2d=2-=.
3. C 解析:因为an+1-an=2,所以数列{an}是公差为2的等差数列,故a6=a1+5d=1+10=11.
4. C 解析:由题意,得an=a1+(n-1)d=2n+1.又因为am=2m+1=a1+a2+a3+a4+a5=35,所以m=17.
5. A 解析:由=+,得-=-,所以数列是首项为=1,公差为-=2-1=1的等差数列,所以=n,即an=.
6. D 解析:由题意,得数列{an}为等差数列,故a7+a5=2a6=12,即a6=6.又a7=7,所以d=a7-a6=1,则a8=a7+d=7+1=8.
7. ACD 解析:对于A,因为an+1-an=3(n+1)+1-(3n+1)=3(常数),n为任意正整数,所以此数列为等差数列,故A正确;对于B,因为an+1-an=(n+1)2+1-(n2+1)=2n+1,n为任意正整数,所以此数列不为等差数列,故B错误;对于C,因为an+1-an=1-1=0(常数),n为任意正整数,所以此数列为等差数列,故C正确;对于D,因为an+1-an=1-2(n+1)-(1-2n)=-2(常数),n为任意正整数,所以此数列为等差数列,故D正确.故选ACD.
8. BCD 解析:对于A,取a=1,b=2,c=3,则a2=1,b2=4,c2=9,此时a2,b2,c2不成等差数列,故A错误;对于B,令a=b=c,则2a=2b=2c,此时2a,2b,2c是公差为0的等差数列,故B正确;对于C,因为a,b,c成等差数列,所以b-a=c-b=m(m为常数).又(kb+2)-(ka+2)=k(b-a)=km,(kc+2)-(kb+2)=k(c-b)=km,所以ka+2,kb+2,kc+2(k为常数)为等差数列,故C正确;对于D,令a=b=c≠0,则==,此时,,是公差为0的等差数列,故D正确.故选BCD.
9. 9 解析:因为an+1=an+3(n∈N*),所以数列{an}是以3为首项,3为公差的等差数列,所以a3=a1+2d=9.
10. 6 解析:由题意,得公差d==6.
11. 1 009 解析:依题意,设等差数列{an}的公差为d,则解得d=2,所以an=3+2(n-1)=2 019,所以n=1 009.
12. 5 解析:因为-=1,所以{}是等差数列,且首项=1,公差d=1,所以=n,所以an=n2.由an=n2<32,n∈N*,得an<32成立的n的最大值为5.
13. (1) 由题意知解得
(2) 由题意知解得
所以an=1+2(n-1)=2n-1,
所以a9=2×9-1=17.
(3) 由题意知解得
所以an=3+2(n-1)=2n+1.
14. (1) 是等差数列,理由如下:
因为an+1-=an+,
所以an+1-an=+,
(+)·(-)=+,且数列{an}正项数列,即+≠0,
则-=1,
所以数列{}为等差数列,首项1,公差为1.
(2) 由(1)知=+(n-1)d=1+(n-1)×1=n.
所以an=n2.