第2课时 等差数列的性质
1.在等差数列{an}中,a6=5,a10=6,则公差d=( )
A. B.
C.2 D.-
2.已知等差数列{an}满足a20-a22=2,a1 011=1 012,则a2 024=( )
A.-1 B.1
C.2 D.2 024
3.已知等差数列{an}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若am=8,则m=( )
A.12 B.8
C.6 D.4
4.已知数列{an},{bn}为等差数列,且公差分别为d1=2,d2=1,则数列{2an-3bn}的公差为( )
A.7 B.5
C.3 D.1
5.已知{an}为等差数列,且a4,a14是方程x2-4x-15=0的两根,则a9=( )
A.-4 B.-2
C.2 D.4
6.(多选)已知a,b,c成等差数列,则( )
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
7.(2024·湖州月考)已知等差数列{an},若a1+a5+a9=2π,则sin(a2+a8)= .
8.如果等差数列{an}中,a1=2,a3=6,则数列{2an-3}是公差为 的等差数列.
9.等差数列,满足对任意n∈N*都有=,则+= .
10.(1)已知等差数列{an}中,a2+a6+a10=1,求a4+a8的值;
(2)设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,求a11+a12+a13的值.
11.已知圆O的半径为5,且OP=3,过点P的2 025条弦的长度组成一个等差数列{an},最短弦长为a1,最长弦长为a2 025,则其公差为( )
A. B. C. D.
12.(2024·南京月考)我国古代数学名著《孙子算经》中记载有一道数学问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩二.问物几何?”这里的几何指多少的意思.翻译成数学语言就是:求正整数N,使N除以3余2,除以5余2.根据这一数学思想,今有由小到大排列的所有正整数数列{an},{bn},{an}满足被3除余2,a1=2,{bn}满足被5除余2,b1=2,把数列{an}与{bn}相同的项从小到大组成一个新数列,记为{cn},则下列说法正确的是( )
A.c2=a1+b1 B.c6=a2b3
C.c10=a46 D.a1+2b2=c4
13.(多选)已知等差数列{an}满足a1>0,且a1+a2+a3+…+a101=0,则( )
A.a1+a101>0 B.a1+a101<0
C.a3+a99=0 D.a51<a50
14.已知在等差数列{an}中,a5=4,公差d=4.若在每相邻两项中各插入两个数,使之成等差数列{bn}.
(1)求新数列的通项公式;
(2)a50是新数列的第几项?
15.给定整数n(n≥4),设集合A={a1,a2,…,an},记集合B={ai+aj|ai,aj∈A,1≤i≤j≤n}.
(1)若A={-3,0,1,2},求集合B;
(2)若a1,a2,…,an构成以a1为首项,d(d>0)为公差的等差数列,求证:集合B中的元素个数为2n-1.
第2课时 等差数列的性质
1.A 在等差数列{an}中,a10-a6=4d=6-5=1,所以d=.故选A.
2.A 在等差数列{an}中,设公差为d.由a20-a22=2,得2d=-2,即d=-1.∴a2 024=a1 011+1 013d=1 012-1 013=-1.故选A.
3.B 由等差数列性质得,a3+a6+a10+a13=(a3+a13)+(a6+a10)=2a8+2a8=4a8=32,∴a8=8,又d≠0,∴m=8.
4.D 由于{an},{bn}为等差数列,故数列{2an-3bn}的公差d=(2an+1-3bn+1)-(2an-3bn)=2(an+1-an)-3(bn+1-bn)=2d1-3d2=1.
5.C 由a4,a14是方程x2-4x-15=0的两根,可得a4+a14=4,又由数列{an}为等差数列,可得a4+a14=2a9,所以a9=2.故选C.
6.BCD 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,∵a,b,c成等差数列,∴b-a=c-b=m(m为常数).又(kb+2)-(ka+2)=k(b-a),(kc+2)-(kb+2)=k(c-b),∴(kb+2)-(ka+2)=(kc+2)-(kb+2)=km(km为常数),∴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B、C、D.
7.- 解析:已知等差数列{an},所以a1+a5+a9=3a5=2π,则a5=,所以a2+a8=2a5=,故sin (a2+a8)=sin=-.
8.4 解析:因为数列{an}是等差数列,且a3-a1=6-2=4,所以2d=4,即d=2,则an=2+2(n-1)=2n,所以2an-3=4n-3,则(4n-3)-=4,所以数列{2an-3}是公差为4的等差数列.
9.1 解析:由等差数列的性质可得b3+b9=b4+b8=2b6,a7+a5=2a6,所以+====1.
10.解:(1)法一 根据等差数列的性质得a2+a10=a4+a8=2a6,
由a2+a6+a10=1,
得3a6=1,解得a6=,
∴a4+a8=2a6=.
法二 设公差为d,根据等差数列的通项公式,
得a2+a6+a10=(a1+d)+(a1+5d)+(a1+9d)=3a1+15d,
由题意知,3a1+15d=1,即a1+5d=.
∴a4+a8=2a1+10d=2(a1+5d)=.
(2)设公差为d(d>0),∵a1+a3=2a2,
∴a1+a2+a3=15=3a2,∴a2=5.
又a1a2a3=80,{an}是公差为正数的等差数列,
∴a1a3=(5-d)(5+d)=16 d=3或d=-3(舍去),
∴a12=a2+10d=35,a11+a12+a13=3a12=105.
11.B 因为圆O的半径为5,且OP=3,过点P的2 025条弦的长度组成一个等差数列{an},其中最短弦长为a1=2=8,最长弦长为a2 025=2×5=10,所以等差数列{an}的公差为d===.故选B.
12.C 由条件可知an=2+3(n-1)=3n-1,bn=2+5(n-1)=5n-3,cn=2+15(n-1)=15n-13.对于A,c2=17,a1+b1=4,所以A错误;对于B,c6=77,a2b3=60,所以B错误;对于C,c10=137,a46=137,所以C正确;对于D,a1+2b2=16,c4=47,所以D错误.
13.CD 根据等差数列的性质,得a1+a101=a2+a100=…=a50+a52=2a51,因为a1+a2+a3+…+a101=0,所以101a51=0,所以a1+a101=a3+a99=2a51=0.又a1>0,所以d<0,a51=a50+d<a50,故选C、D.
14.解:(1)an=a5+(n-5)d=4n-16.
在新数列{bn}中,b1=a1=-12,
公差d'=d=,
∴bn=-12+(n-1)=n-.
(2)由a50=184=n-,
得n=148.
∴a50是新数列的第148项.
15.解:(1)因为B={ai+aj|ai,aj∈A,1≤i≤j≤n},
当A={-3,0,1,2}时,ai+aj=-6,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,所以B={-6,-3,-2,-1,0,1,2,3,4}.
(2)证明:因为a1,a2,…,an构成以a1为首项,d(d>0)为公差的等差数列,所以有ai-1+an=ai+an-1(2≤i≤n-2),2ai=ai-1+ai+1(2≤i≤n-1).
此时,集合B中的元素有以下大小关系:
2a1<a1+a2<a1+a3<…<a1+an<a2+an<a3+an<…<an-1+an<2an.
因此,集合B中含有2n-1个元素.
2 / 2第2课时 等差数列的性质
如图,第一层有一个球,第二层有2个球,最上层有16个球.
【问题】 (1)每隔一层的球数有什么规律?
(2)每隔二层呢?每隔三层呢?
知识点一 等差中项
1.条件:如果三个数a,A,b成 数列.
2.结论:那么A叫作a与b的 .
3.满足的关系式:2A= .
【想一想】
任何两个数都有等差中项吗?
知识点二 等差数列项的运算性质
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
(1)an=am+ d,d=(m,n∈N*,且m≠n);
(2)若m+n=s+t,则am+an= ;
特别地,若m+n=2p,则am+an=2ap(m,n,s,t,p∈N*);
(3)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 ,即a1+an=a2+an-1=…=ak+an-k+1=….
【想一想】
1.若{an}为等差数列,且m+n=p(m,n,p∈N*),则am+an=ap一定成立吗?
2.在等差数列{an}中,若m,n,p,q,…成等差数列,那么am,an,ap,aq,…也成等差数列吗?若成等差数列,公差是什么?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若三个数a,b,c满足a+c=2b,则a,b,c一定成等差数列.( )
(2)若数列a1,a2,a3,a4,…是等差数列,则数列a1,a3,a5,…也是等差数列.( )
(3)若{an}是等差数列,则{|an|}也是等差数列.( )
2.2与8的等差中项是( )
A.-5 B.5 C.4 D.±4
3.已知等差数列{an}中,a3=9,a9=3,则公差d= .
题型一 等差中项及应用
【例1】 (链接教科书第147页习题11题)(1)已知2m与n的等差中项为5,m与2n的等差中项为4,则m与n的等差中项为 ;
(2)已知△ABC中的三边a,b,c成等差数列,,,也成等差数列,则△ABC的形状为 .
通性通法
等差中项的应用策略
(1)求两个数x,y的等差中项A,根据等差中项的定义得A=;
(2)证明三项成等差数列,只需证明中间一项为两边两项的等差中项即可,即若a,b,c成等差数列,则a+c=2b;反之,若a+c=2b,则a,b,c成等差数列.
【跟踪训练】
1.设x是a与b的等差中项,x2是a2与-b2的等差中项,则a,b的关系是( )
A.a=-b
B.a=3b
C.a=-b或a=3b
D.a=b=0
2.已知a+3是2a-1和2a+1的等差中项,则3a-5和4a+6的等差中项为 .
题型二 等差数列性质的应用
【例2】 (1)在等差数列{an}中,已知a2=5,a8=17,则此数列的通项公式an= ;
(2)如果在等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7= .
通性通法
等差数列运算的两种常用方法及思路
(1)基本量法: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)巧用性质法: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.
【跟踪训练】
1.在等差数列{an}中,a2+3a8+a14=100,则2a9-a10=( )
A.20 B.18
C.16 D.-8
2.已知{bn}为等差数列,若b3=-2,b10=12,则b8= .
题型三 由等差数列衍生的新数列
【例3】 (1)若数列{an}是公差为d的等差数列,则数列{dan}是( )
A.公差为d的等差数列
B.公差为2d的等差数列
C.公差为d2的等差数列
D.公差为4d的等差数列
(2)若等差数列{an}的公差为d,则a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9的公差为 .
通性通法
由等差数列衍生的新数列
若{an},{bn}分别是公差为d,d'的等差数列,则有
数列 结论
{c+an} 公差为d的等差数列(c为任一常数)
{c·an} 公差为cd的等差数列(c为任一常数)
{an+an+k} 公差为kd的等差数列(k为常数,k∈N*)
{pan+qbn} 公差为pd+qd'的等差数列(p,q为常数)
【跟踪训练】
1.(2024·徐州月考)设数列{an},{bn}都是等差数列.若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= .
2.(2024·南通质检)已知两个等差数列{an}:5,8,11,…,与{bn}:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{cn},则数列{cn}的通项公式cn= ;若数列{an}和{bn}的项数均为100,则{cn}的项数是 .
1.在等差数列{an}中,a3+a7=4,则必有( )
A.a5=4 B.a6=4
C.a5=2 D.a6=2
2.在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( )
A.5 B.8
C.10 D.14
3.由公差d≠0的等差数列{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
4.在-1与7之间顺次插入三个数a,b,c,使这五个数成等差数列,求此数列.
第2课时 等差数列的性质
【基础知识·重落实】
知识点一
1.等差 2.等差中项 3.a+b
想一想
提示:任何两个数都有等差中项.
知识点二
(1)(n-m) (2)as+at (3)和
想一想
1.提示:不一定.如数列1,2,3,4,…,满足a1+a2=a3;而数列1,1,1,1,…,则不满足a1+a2=a3.
2.提示:成等差数列,若{an}的公差为d,则am,an,ap,aq,…的公差为(n-m)d.
自我诊断
1.(1)√ (2)√ (3)×
2.B 设2与8的等差中项是x,则2x=2+8,解得x=5.
3.-1 解析:等差数列{an}中,a3=9,a9=3,则a9=a3+6d,即3=9+6d,解得d=-1.
【典型例题·精研析】
【例1】 (1)3 (2)等边三角形
解析:(1)依题意可得2m+n=10,m+2n=8,两式相加得3m+3n=18,所以m+n=6,故m与n的等差中项为3.
(2)因为a,b,c成等差数列,,,也成等差数列,所以则4b=(+)2=a+c+2,即a+c=2,所以(-)2=0,故a=c=b.所以△ABC为等边三角形.
跟踪训练
1.C 由等差中项的定义知x=,x2=,所以=()2,即a2-2ab-3b2=0.故a=-b或a=3b.
2.11 解析:因为a+3是2a-1和2a+1的等差中项,所以2(a+3)=(2a-1)+(2a+1),解得a=3,则3a-5=4,4a+6=18,所以3a-5和4a+6的等差中项为=11.
【例2】 (1)2n+1(n∈N*) (2)28
解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,因为a8=a2+(8-2)d,所以17=5+6d,解得d=2.又因为an=a2+(n-2)d,所以an=5+(n-2)×2=2n+1,n∈N*.
(2)因为a3+a4+a5=12,所以3a4=12,则a4=4.又a1+a7=a2+a6=a3+a5=2a4,故a1+a2+…+a7=7a4=28.
跟踪训练
1.A 因为a2+3a8+a14=5a8=100,所以a8=20.因为2a9=a10+a8,所以2a9-a10=a8=20,故选A.
2.8 解析:法一 ∵{bn}为等差数列,∴可设其公差为d,则d===2,∴bn=b3+(n-3)d=2n-8.∴b8=2×8-8=8.
法二 由==d,得b8=×5+b3=2×5+(-2)=8.
【例3】 (1)C (2)9d 解析:(1)由于数列{an}是公差为d的等差数列,因此,当n∈N*时,an+1-an=d,所以当n∈N*时,dan+1-dan=d(an+1-an)=d2.
(2)由等差数列的性质可知,a1+a2+a3=3a2,a4+a5+a6=3a5,a7+a8+a9=3a8,由3a5-3a2=3a8-3a5=9d可知,a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9的公差为9d.
跟踪训练
1.35 解析: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.
2.12n-1 25 解析:由于数列{an}和{bn}都是等差数列,所以{cn}也是等差数列,且公差为3×4=12,又c1=11,故cn=11+12(n-1)=12n-1.又a100=302,b100=399,所以解得1≤n≤25.25,又n∈N*,故{cn}的项数为25.
随堂检测
1.C 因为a3+a7=2a5=4,所以a5=2.
2.B 由等差数列的性质可得a1+a7=a3+a5=10,又因为a1=2,所以a7=8.
3.C 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.
4.解:∵-1,a,b,c,7成等差数列,
∴b是-1与7的等差中项,∴b==3.
又a是-1与3的等差中项,∴a==1.
又c是3与7的等差中项,∴c==5.
∴该数列为-1,1,3,5,7.
4 / 4(共57张PPT)
第2课时 等差数列的性质
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
如图,第一层有一个球,第二层有2个球,最上层有16个球.
(2)每隔二层呢?每隔三层呢?
【问题】 (1)每隔一层的球数有什么规律?
知识点一 等差中项
1. 条件:如果三个数 a , A , b 成 数列.
2. 结论:那么 A 叫作 a 与 b 的 .
3. 满足的关系式:2 A = .
等差
等差中项
a + b
【想一想】
任何两个数都有等差中项吗?
提示:任何两个数都有等差中项.
知识点二 等差数列项的运算性质
设等差数列{ an }的首项为 a1,公差为 d ,则
(1) an = am + d , d = ( m , n ∈N*,且 m ≠
n );
(2)若 m + n = s + t ,则 am + an = ;
特别地,若 m + n =2 p ,则 am + an =2 ap ( m , n , s , t , p
∈N*);
(3)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 ,即 a1+ an = a2+ an-1=…= ak + an- k+1=….
( n - m )
as + at
和
【想一想】
1. 若{ an }为等差数列,且 m + n = p ( m , n , p ∈N*),则 am + an
= ap 一定成立吗?
提示:不一定.如数列1,2,3,4,…,满足 a1+ a2= a3;而数列
1,1,1,1,…,则不满足 a1+ a2= a3.
2. 在等差数列{ an }中,若 m , n , p , q ,…成等差数列,那么 am ,
an , ap , aq ,…也成等差数列吗?若成等差数列,公差是什么?
提示:成等差数列,若{ an }的公差为 d ,则 am , an , ap , aq ,…
的公差为( n - m ) d .
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若三个数 a , b , c 满足 a + c =2 b ,则 a , b , c 一定成等差
数列. ( √ )
(2)若数列 a1, a2, a3, a4,…是等差数列,则数列 a1, a3,
a5,…也是等差数列. ( √ )
(3)若{ an }是等差数列,则{| an |}也是等差数列. ( × )
√
√
×
2.2与8的等差中项是( )
A. -5 B. 5 C. 4 D. ±4
解析: 设2与8的等差中项是 x ,则2 x =2+8,解得 x =5.
3. 已知等差数列{ an }中, a3=9, a9=3,则公差 d = .
解析:等差数列{ an }中, a3=9, a9=3,则 a9= a3+6 d ,即3=9
+6 d ,解得 d =-1.
-1
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 等差中项及应用
【例1】 (链接教科书第147页习题11题)(1)已知2 m 与 n 的等差
中项为5, m 与2 n 的等差中项为4,则 m 与 n 的等差中项为 ;
解析:依题意可得2 m + n =10, m +2 n =8,两式相加得
3 m +3 n =18,所以 m + n =6,故 m 与 n 的等差中项为3.
3
(2)已知△ ABC 中的三边 a , b , c 成等差数列, , , 也成
等差数列,则△ ABC 的形状为 .
解析:因为 a , b , c 成等差数列, , , 也成等
差数列,所以则4 b =( + )2= a + c +
2 ,即 a + c =2 ,所以( - )2=0,故 a = c = b .
所以△ ABC 为等边三角形.
等边三角形
通性通法
等差中项的应用策略
(1)求两个数 x , y 的等差中项 A ,根据等差中项的定义得 A =
;
(2)证明三项成等差数列,只需证明中间一项为两边两项的等差中
项即可,即若 a , b , c 成等差数列,则 a + c =2 b ;反之,若 a
+ c =2 b ,则 a , b , c 成等差数列.
【跟踪训练】
1. 设 x 是 a 与 b 的等差中项, x2是 a2与- b2的等差中项,则 a , b 的关
系是( )
A. a =- b B. a =3 b
C. a =- b 或 a =3 b D. a = b =0
解析: 由等差中项的定义知 x = , x2= ,所以
=( )2,即 a2-2 ab -3 b2=0.故 a =- b 或 a =3 b .
2. 已知 a +3是2 a -1和2 a +1的等差中项,则3 a -5和4 a +6的等差
中项为 .
解析:因为 a +3是2 a -1和2 a +1的等差中项,所以2( a +3)=
(2 a -1)+(2 a +1),解得 a =3,则3 a -5=4,4 a +6=18,
所以3 a -5和4 a +6的等差中项为 =11.
11
题型二 等差数列性质的应用
【例2】 (1)在等差数列{ an }中,已知 a2=5, a8=17,则此数列
的通项公式 an = ;
解析:设等差数列{ an }的公差为 d ,因为 a8= a2+(8-2) d ,所以
17=5+6 d ,解得 d =2.又因为 an = a2+( n -2) d ,所以 an =5+
( n -2)×2=2 n +1, n ∈N*.
2 n +1( n ∈N*)
(2)如果在等差数列{ an }中, a3+ a4+ a5=12,那么 a1+ a2+…+ a7
= .
解析:因为 a3+ a4+ a5=12,所以3 a4=12,则 a4=4.又 a1+ a7
= a2+ a6= a3+ a5=2 a4,故 a1+ a2+…+ a7=7 a4=28.
28
通性通法
等差数列运算的两种常用方法及思路
(1)基本量法: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)巧用性质法:观察等差数列中项的序号,若满足 m + n = p + q
=2 r ( m , n , p , q , r ∈N*),则 am + an = ap + aq =2 ar .
【跟踪训练】
1. 在等差数列{ an }中, a2+3 a8+ a14=100,则2 a9- a10=( )
A. 20 B. 18
C. 16 D. -8
解析: 因为 a2+3 a8+ a14=5 a8=100,所以 a8=20.因为2 a9=
a10+ a8,所以2 a9- a10= a8=20,故选A.
2. 已知{ bn }为等差数列,若 b3=-2, b10=12,则 b8= .
解析:法一 ∵{ bn }为等差数列,∴可设其公差为 d ,则 d =
= =2,∴ bn = b3+( n -3) d =2 n -8.∴ b8=
2×8-8=8.
8
法二 由 = = d ,得 b8= ×5+ b3=2×5+(-2)
=8.
题型三 由等差数列衍生的新数列
【例3】 (1)若数列{ an }是公差为 d 的等差数列,则数列{ dan }是
( C )
A. 公差为 d 的等差数列
B. 公差为2 d 的等差数列
C. 公差为 d2的等差数列
D. 公差为4 d 的等差数列
解析:由于数列{ an }是公差为 d 的等差数列,因此,当 n ∈N*时, an+
1- an = d ,所以当 n ∈N*时, dan+1- dan = d ( an+1- an )= d2.
(2)若等差数列{ an }的公差为 d ,则 a1+ a2+ a3, a4+ a5+ a6, a7+
a8+ a9的公差为 .
解析:由等差数列的性质可知, a1+ a2+ a3=3 a2, a4+ a5+ a6
=3 a5, a7+ a8+ a9=3 a8,由3 a5-3 a2=3 a8-3 a5=9 d 可知, a1
+ a2+ a3, a4+ a5+ a6, a7+ a8+ a9的公差为9 d .
9 d
通性通法
由等差数列衍生的新数列
若{ an },{ bn }分别是公差为 d ,d'的等差数列,则有
数列 结论
{ c + an } 公差为 d 的等差数列( c 为任一常数)
{ c · an } 公差为 cd 的等差数列( c 为任一常数)
{ an + an+ k } 公差为 kd 的等差数列( k 为常数, k ∈N*)
{ pan + qbn } 公差为 pd +qd'的等差数列( p , q 为常数)
【跟踪训练】
1. (2024·徐州月考)设数列{ an },{ bn }都是等差数列.若 a1+ b1=
7, a3+ b3=21,则 a5+ b5= .
解析:设数列{ an },{ bn }的公差分别为 d1, d2.因为 a3+ b3=( a1
+2 d1)+( b1+2 d2)=( 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.
35
2. (2024·南通质检)已知两个等差数列{ an }:5,8,11,…,与
{ bn }:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{ cn },则数列{ cn }的
通项公式 cn = ;若数列{ an }和{ bn }的项数均为100,则
{ cn }的项数是 .
解析:由于数列{ an }和{ bn }都是等差数列,所以{ cn }也是等差数
列,且公差为3×4=12,又 c1=11,故 cn =11+12( n -1)=12 n
-1.又 a100=302, b100=399,所以解得1≤
n ≤25.25,又 n ∈N*,故{ cn }的项数为25.
12 n -1
25
1. 在等差数列{ an }中, a3+ a7=4,则必有( )
A. a5=4 B. a6=4
C. a5=2 D. a6=2
解析: 因为 a3+ a7=2 a5=4,所以 a5=2.
2. 在等差数列{ an }中, a1=2, a3+ a5=10,则 a7=( )
A. 5 B. 8
C. 10 D. 14
解析: 由等差数列的性质可得 a1+ a7= a3+ a5=10,又因为 a1
=2,所以 a7=8.
3. 由公差 d ≠0的等差数列{ 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2 d 的等差数列
D. 新数列是公差为3 d 的等差数列
解析: 因为( an+1+ an+3)-( an + an+2)=( an+1- an )+
( an+3- an+2)=2 d ,所以数列 a1+ a3, a2+ a4, a3+ a5,…是公
差为2 d 的等差数列.
4. 在-1与7之间顺次插入三个数 a , b , c ,使这五个数成等差数
列,求此数列.
解:∵-1, a , b , c ,7成等差数列,
∴ b 是-1与7的等差中项,∴ b = =3.
又 a 是-1与3的等差中项,∴ a = =1.
又 c 是3与7的等差中项,∴ c = =5.
∴该数列为-1,1,3,5,7.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 在等差数列{ an }中, a6=5, a10=6,则公差 d =( )
C. 2
解析: 在等差数列{ an }中, a10- a6=4 d =6-5=1,所以 d =
.故选A.
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2. 已知等差数列{ an }满足 a20- a22=2, a1 011=1 012,则 a2 024=
( )
A. -1 B. 1
C. 2 D. 2 024
解析: 在等差数列{ an }中,设公差为 d .由 a20- a22=2,得2 d
=-2,即 d =-1.∴ a2 024= a1 011+1 013 d =1 012-1 013=-1.故
选A.
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3. 已知等差数列{ an }的公差为 d ( d ≠0),且 a3+ a6+ a10+ a13=
32,若 am =8,则 m =( )
A. 12 B. 8
C. 6 D. 4
解析: 由等差数列性质得, a3+ a6+ a10+ a13=( a3+ a13)+
( a6+ a10)=2 a8+2 a8=4 a8=32,∴ a8=8,又 d ≠0,∴ m =8.
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4. 已知数列{ an },{ bn }为等差数列,且公差分别为 d1=2, d2=1,则
数列{2 an -3 bn }的公差为( )
A. 7 B. 5
C. 3 D. 1
解析: 由于{ an },{ bn }为等差数列,故数列{2 an -3 bn }的公差
d =(2 an+1-3 bn+1)-(2 an -3 bn )=2( an+1- an )-3( bn+1
- bn )=2 d1-3 d2=1.
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5. 已知{ an }为等差数列,且 a4, a14是方程 x2-4 x -15=0的两根,则
a9=( )
A. -4 B. -2
C. 2 D. 4
解析: 由 a4, a14是方程 x2-4 x -15=0的两根,可得 a4+ a14=
4,又由数列{ an }为等差数列,可得 a4+ a14=2 a9,所以 a9=2.故
选C.
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6. (多选)已知 a , b , c 成等差数列,则( )
A. a2, b2, c2一定成等差数列
B. 2 a ,2 b ,2 c 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
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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2 a =2 b =2 c ,此时2 a ,2 b ,2 c 是公差为0的等差数列,故B
正确;对于C,∵ a , b , c 成等差数列,∴ b - a = c - b = m ( m
为常数).又( kb +2)-( ka +2)= k ( b - a ),( kc +2)-
( kb +2)= k ( c - b ),∴( kb +2)-( ka +2)=( kc +2)
-( kb +2)= km ( km 为常数),∴ 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B、C、D.
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7. (2024·湖州月考)已知等差数列{ an },若 a1+ a5+ a9=2π,则 sin
( a2+ a8)= .
解析:已知等差数列{ an },所以 a1+ a5+ a9=3 a5=2π,则 a5=
,所以 a2+ a8=2 a5= ,故 sin ( a2+ a8)= sin =- .
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8. 如果等差数列{ an }中, a1=2, a3=6,则数列{2 an -3}是公差
为 的等差数列.
解析:因为数列{ an }是等差数列,且 a3- a1=6-2=4,所以2 d =
4,即 d =2,则 an =2+2( n -1)=2 n ,所以2 an -3=4 n -3,
则(4 n -3)- =4,所以数列{2 an -3}是公差为4
的等差数列.
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9. 等差数列 , 满足对任意 n ∈N*都有 = ,则 +
= .
解析:由等差数列的性质可得 b3+ b9= b4+ b8=2 b6, a7+ a5=2
a6,所以 + = = = =1.
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10. (1)已知等差数列{ an }中, a2+ a6+ a10=1,求 a4+ a8的值;
解:法一 根据等差数列的性质得 a2+ a10= a4+ a8=2 a6,
由 a2+ a6+ a10=1,
得3 a6=1,解得 a6= ,
∴ a4+ a8=2 a6= .
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法二 设公差为 d ,根据等差数列的通项公式,
得 a2+ a6+ a10=( a1+ d )+( a1+5 d )+( a1+9 d )=3 a1+15d ,
由题意知,3 a1+15 d =1,即 a1+5 d = .
∴ a4+ a8=2 a1+10 d =2( a1+5 d )= .
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解:设公差为 d ( d >0),∵ a1+ a3=2 a2,
∴ a1+ a2+ a3=15=3 a2,∴ a2=5.
又 a1 a2 a3=80,{ an }是公差为正数的等差数列,
∴ a1 a3=(5- d )(5+ d )=16 d =3或 d =-3(舍去),
∴ a12= a2+10 d =35, a11+ a12+ a13=3 a12=105.
(2)设{ an }是公差为正数的等差数列,若 a1+ a2+ a3=15, a1 a2
a3=80,求 a11+ a12+ a13的值.
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11. 已知圆 O 的半径为5,且 OP =3,过点 P 的2 025条弦的长度组成一
个等差数列{ an },最短弦长为 a1,最长弦长为 a2 025,则其公差为
( )
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解析: 因为圆 O 的半径为5,且 OP =3,过点 P 的2 025条弦的
长度组成一个等差数列{ an },其中最短弦长为 a1=2 =
8,最长弦长为 a2 025=2×5=10,所以等差数列{ an }的公差为 d =
= = .故选B.
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12. (2024·南京月考)我国古代数学名著《孙子算经》中记载有一道
数学问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩二.问
物几何?”这里的几何指多少的意思.翻译成数学语言就是:求正
整数 N ,使 N 除以3余2,除以5余2.根据这一数学思想,今有由小
到大排列的所有正整数数列{ an },{ bn },{ an }满足被3除余2, a1
=2,{ bn }满足被5除余2, b1=2,把数列{ an }与{ bn }相同的项从
小到大组成一个新数列,记为{ cn },则下列说法正确的是( )
A. c2= a1+ b1 B. c6= a2 b3
C. c10= a46 D. a1+2 b2= c4
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解析: 由条件可知 an =2+3( n -1)=3 n -1, bn =2+5( n
-1)=5 n -3, cn =2+15( n -1)=15 n -13.对于A, c2=
17, a1+ b1=4,所以A错误;对于B, c6=77, a2 b3=60,所以B
错误;对于C, c10=137, a46=137,所以C正确;对于D, a1+2
b2=16, c4=47,所以D错误.
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13. (多选)已知等差数列{ an }满足 a1>0,且 a1+ a2+ a3+…+ a101
=0,则( )
A. a1+ a101>0 B. a1+ a101<0
C. a3+ a99=0 D. a51< a50
解析: 根据等差数列的性质,得 a1+ a101= a2+ a100=…=
a50+ a52=2 a51,因为 a1+ a2+ a3+…+ a101=0,所以101 a51=0,
所以 a1+ a101= a3+ a99=2 a51=0.又 a1>0,所以 d <0, a51= a50
+ d < a50,故选C、D.
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14. 已知在等差数列{ an }中, a5=4,公差 d =4.若在每相邻两项中各
插入两个数,使之成等差数列{ bn }.
(1)求新数列的通项公式;
解:an = a5+( n -5) d =4 n -16.
在新数列{ bn }中, b1= a1=-12,
公差d'= d = ,
∴ bn =-12+ ( n -1)= n - .
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(2) a50是新数列的第几项?
解:由 a50=184= n - ,得 n =148.
∴ a50是新数列的第148项.
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15. 给定整数 n ( n ≥4),设集合 A ={ a1, a2,…, an },记集合 B
={ ai + aj | ai , aj ∈ A ,1≤ i ≤ j ≤ n }.
(1)若 A ={-3,0,1,2},求集合 B ;
解:因为 B ={ ai + aj | ai , aj ∈ A ,1≤ i ≤ j ≤ n },
当 A ={-3,0,1,2}时, ai + aj =-6,-3,-2,-1,
0,1,2,3,4,所以 B ={-6,-3,-2,-1,0,1,
2,3,4}.
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(2)若 a1, a2,…, an 构成以 a1为首项, d ( d >0)为公差的等
差数列,求证:集合 B 中的元素个数为2 n -1.
解:证明:因为 a1, a2,…, an 构成以 a1为首项, d
( d >0)为公差的等差数列,所以有 ai-1+ an = ai + an-1
(2≤ i ≤ n -2),2 ai = ai-1+ ai+1(2≤ i ≤ n -1).
此时,集合 B 中的元素有以下大小关系:
2 a1< a1+ a2< a1+ a3<…< a1+ an < a2+ an < a3+ an <…
< an-1+ an <2 an .
因此,集合 B 中含有2 n -1个元素.
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谢 谢 观 看!