4.2.2等差数列的性质(练习题)——2021-2022学年高二上学期数学苏教版(2019)选择性必修第一册(Word版含解析)(含答案)

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名称 4.2.2等差数列的性质(练习题)——2021-2022学年高二上学期数学苏教版(2019)选择性必修第一册(Word版含解析)(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-06-18 20:48:27

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等差数列的性质
一、选择题
1.已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于(  )
A.-1   B.-2   C.-3   D.-4
2.已知数列{an}满足2an=an-1+an+1(n≥2),a2+a4+a6=12,a1+a3+a5=9,即a3+a4=(  )
A.6  B.7  C.8  D.9
3.在等差数列{an}中,若a2+a9=10,则3a4+a10=(  )
A.10  B.15  C.20  D.25
4.下列说法中正确的是(  )
A.若a,b,c成等差数列,则a2,b2,c2成等差数列
B.若a,b,c成等差数列,则log2a,log2b,log2c成等差数列
C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列
D.若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等差数列
5.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱(“钱”是古代的一种重量单位),令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱.这个问题中,甲所得为(  )
A.钱  B.钱  C.钱  D.钱
二、填空题
6.在等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则a45=________.
7.若a,b,c成等差数列,则二次函数y=ax2-2bx+c的图象与x轴的交点的个数为________.
8.在通常情况下,从地面到10 km高空,高度每增加1 km,气温就下降某一个固定数值.如果1 km高度的气温是8.5 ℃,5 km高度的气温是-17.5 ℃,则2 km,4 km,8 km高度的气温分别为________、________、________.
三、解答题
9.在等差数列{an}中,若a3+a8+a13=12,a3a8a13=28.求数列{an}的通项公式.
10.已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为18,平方和为116,求这三个数.
能力过关
11.(多选题)下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题,正确的是(  )
A.数列{an}是递增数列
B.数列{nan}是递增数列
C.数列是递增数列
D.数列{an+3nd}是递增数列
12.《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
13.设数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a3+b3=________,an+bn=________.
14.若m≠n,两个等差数列m,a1,a2,n与m,b1,b2,b3,n的公差分别为d1和d2,则的值为________.
15.甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查,提供两个不同的信息图如图.甲调查表明:从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个养鸡场平均出产2万只鸡.乙调查表明:由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个.
甲         乙
请您根据提供的信息说明,求:
(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数;
(2)到第6年这个县的养鸡业比第1年是扩大了还是缩小了?请说明理由;
(3)哪一年的规模最大?请说明理由.
一、选择题
1.已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于(  )
A.-1   B.-2   C.-3   D.-4
C [由a1+a7=2a4=-8可得a4=-4,又a2=2,∴a4-a2=2d,即2d=-6,d=-3.]
2.已知数列{an}满足2an=an-1+an+1(n≥2),a2+a4+a6=12,a1+a3+a5=9,即a3+a4=(  )
A.6  B.7  C.8  D.9
B [∵2an=an-1+an+1,
∴{an}是等差数列,
由等差数列性质可得a2+a4+a6=3a4=12,a1+a3+a5=3a3=9,
∴a3+a4=3+4=7.]
3.在等差数列{an}中,若a2+a9=10,则3a4+a10=(  )
A.10  B.15  C.20  D.25
C [由题意,设等差数列{an}的公差为d,则a2+a9=2a1+9d=10,又由3a4+a10=4a1+18d=2(2a1+9d)=20,故选C.]
4.下列说法中正确的是(  )
A.若a,b,c成等差数列,则a2,b2,c2成等差数列
B.若a,b,c成等差数列,则log2a,log2b,log2c成等差数列
C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列
D.若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等差数列
C [因为a,b,c成等差数列,则2b=a+c,
所以2b+4=a+c+4,即2(b+2)=(a+2)+(c+2),
所以a+2,b+2,c+2成等差数列.]
5.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱(“钱”是古代的一种重量单位),令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱.这个问题中,甲所得为(  )
A.钱  B.钱  C.钱  D.钱
B [根据题意,设甲、乙、丙、丁、戊分别为a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,由题意可得a-2d+a-d+a+a+d+a+2d=5,①
a-2d+a-d=a+a+d+a+2d,②
联立①②得a=1,d=-,则甲所得为1-2×=.]
二、填空题
6.在等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则a45=________.
132 [在等差数列{an}中,a15,a25,a35,a45成等差数列,公差是a25-a15=33.∴a45=33+3×33=132.]
7.若a,b,c成等差数列,则二次函数y=ax2-2bx+c的图象与x轴的交点的个数为________.
1或2 [∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,
∴Δ=4b2-4ac=(a+c)2-4ac=(a-c)2≥0.
∴二次函数y=ax2-2bx+c的图象与x轴的交点个数为1或2.]
8.在通常情况下,从地面到10 km高空,高度每增加1 km,气温就下降某一个固定数值.如果1 km高度的气温是8.5 ℃,5 km高度的气温是-17.5 ℃,则2 km,4 km,8 km高度的气温分别为________、________、________.
2 ℃ -11 ℃ -37 ℃ [用{an}表示自下而上各高度气温组成的等差数列,则a1=8.5,a5=-17.5,由a5=a1+4d=8.5+4d=-17.5,
解得d=-6.5,∴an=15-6.5n.
∴a2=2,a4=-11,a8=-37,即2 km,4 km,8 km高度的气温分别为2 ℃,-11 ℃,-37 ℃.]
三、解答题
9.在等差数列{an}中,若a3+a8+a13=12,a3a8a13=28.求数列{an}的通项公式.
[解] 法一:设{an}的首项为a1,公差为d,
则由a3+a8+a13=12,得a1+7d=4,∴a1=4-7d.
代入a3a8a13=28,并整理得(4-5d)×4×(4+5d)=28,即d=±.
当d=时,a1=-,an=n-;
当d=-时,a1=,an=-n+.
法二:∵a3+a8+a13=3a8=12,∴a8=4.
a3a8a13=(a8-5d)a8(a8+5d)=28,
∴16-25d2=7,∴d=±.
当d=时,an=a8+(n-8)d=n-;
当d=-时,an=-n+.
法三:∵a3+a8+a13=3a8=12,
∴a8=4,∴
∴a3,a13是方程x2-8x+7=0的两根,
∴或
由a3=1,a13=7,得d==,
∴an=a3+(n-3)d=n-.
同理,由a3=7,a13=1,得an=-n+.
10.已知三个数成等差数列并且数列是递增的,它们的和为18,平方和为116,求这三个数.
[解] 法一:设这三个数为a,b,c(a法二:设这三个数为a-d,a,a+d,
由已知得
由①得a=6,代入②得d=±2,
∵该数列是递增的,∴d=2,
∴这三个数为4,6,8.
能力过关
11.(多选题)下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题,正确的是(  )
A.数列{an}是递增数列
B.数列{nan}是递增数列
C.数列是递增数列
D.数列{an+3nd}是递增数列
AD [在等差数列{an}中,∵d>0,∴数列{an}为递增数列,∴A正确;令an=dn+b,则nan=dn2+bn,当b<0时,可能是先减后增,∴B错误;==+d.当b>0时,数列递减,∴C错误;an+3nd=4dn+b,∵d>0,∴是递增数列.故D正确,应选AD.]
12.《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
C [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,故选C.]
13.设数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a3+b3=________,an+bn=________.
100 100 [设两个等差数列的公差分别为d1,d2,∴a2=a1+d1,b2=b1+d2,∴a2+b2=a1+b1+d1+d2,
即100=100+d1+d2,∴d1+d2=0.∴a3+b3=a1+b1=100,∵d1+d2=0,∴{an+bn}是常数列,即an+bn=100.]
14.若m≠n,两个等差数列m,a1,a2,n与m,b1,b2,b3,n的公差分别为d1和d2,则的值为________.
 [n-m=3d1,d1=(n-m).
又n-m=4d2,d2=(n-m).
∴==.]
15.甲、乙两人连续6年对某县农村养鸡业规模进行调查,提供两个不同的信息图如图.甲调查表明:从第1年每个养鸡场出产1万只鸡上升到第6年平均每个养鸡场平均出产2万只鸡.乙调查表明:由第1年养鸡场个数30个减少到第6年10个.
甲         乙
请您根据提供的信息说明,求:
(1)第2年养鸡场的个数及全县出产鸡的总只数;
(2)到第6年这个县的养鸡业比第1年是扩大了还是缩小了?请说明理由;
(3)哪一年的规模最大?请说明理由.
[解] 由题图可知,从第1年到第6年平均每个养鸡场出产的鸡数成等差数列,记为{an},公差为d1,且a1=1,a6=2;从第1年到第6年的养鸡场个数也成等差数列,记为{bn},公差为d2,且b1=30,b6=10.
从第1年到第6年全县出产鸡的总只数记为数列{cn},则cn=anbn.
(1)由a1=1,a6=2,得∴?a2=1.2;
由b1=30,b6=10,得
∴?b2=26.
∴c2=a2b2=1.2×26=31.2.
∴第2年养鸡场的个数为26个,全县出产鸡的总只数是31.2万只.
(2)c6=a6b6=2×10=20<c1=a1b1=30,∴到第6年这个县的养鸡业比第1年缩小了.
(3)∵an=1+(n-1)×0.2=0.2n+0.8,
bn=30+(n-1)×(-4)
=-4n+34(1≤n≤6),
∴cn=anbn=(0.2n+0.8)(-4n+34)=-0.8n2+3.6n+27.2(1≤n≤6).
∵对称轴为n=,∴当n=2时,cn最大.
即第2年的规模最大.