人教版A版高中数学必修五2.2等差数列
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知是和的等差中项,则的值为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由等差中项的概念,列出方程,求解即可.
【详解】
∵x+1是5和9的等差中项,
∴2(x+1)=5+9,∴x=6,即x的值为6.故选B
【点睛】
本题考查了等差中项的应用问题,根据等差中项的定义,列出方程,解方程即可解决问题.
2.在等差数列的两个根,那么的值为(
)
A.-12
B.-6
C.12
D.6
【答案】B
【解析】
试题分析:因为,是方程的两个根,所以,
由等差数列的性质,得,=,故选A。
考点:等差数列的性质,韦达定理的应用。
点评:简单题,在等差数列中,若则。
3.等差数列的前项和为,且,则公差等于(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
由题意,得,则,又因为,所以公差为;故选A.
点睛:在处理等差数列的前项和时,灵活利用等差数列的常见性质进行处理,可减少计算量,通过解题速度,如:若
,则.
4.“珠算之父”程大位是我国明代伟大数学家,他的应用数学巨著《算法统综》的问世,标志着我国的算法由筹算到珠算转变的完成.程大位在《算法统综》中常以诗歌的形式呈现数学问题,其中有一首“竹筒容米”问题:“家有九节竹一茎,为因盛米不均平,下头三节四升五,上梢三节贮两升五,唯有中间三节竹,要将米数次第盛,若有先生能算法,也教算得到天明.”([注释]四升五:4.5升.次第盛:盛米容积依次相差同一数量.)用你所学的数学知识求得中间三节的容积为(
)
A.3升
B.3.25升
C.3.5
升
D.3.75升
【答案】C
【解析】
【分析】
由题得再利用等差数列的性质求中间三节的容积.
【详解】
由题得,
所以.
故答案为:C
【点睛】
(1)本题主要考查等差数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)
等差数列中,如果m+n=p+q,则,特殊地,2m=p+q时,则,是的等差中项.
5.设等差数列的前项和为,若,,则等于(
)
A.180
B.90
C.72
D.100
【答案】B
【解析】
【分析】
由a4=9,a6=11利用等差数列的性质可得a1+a9=a4+a6=20,代入等差数列的前n项和公式可求.
【详解】
∵a4=9,a6=11
由等差数列的性质可得a1+a9=a4+a6=20
,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质若m+n=p+q,则am+an=ap+aq和数列的求和.解题的关键是利用了等差数列的性质:利用性质可以简化运算,减少计算量.
6.已知是等差数列,,其前10项的和,则其公差(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
试题分析:,解得,故选C.
考点:等差数列
7.已知数列,满足,,,则数列的前10项的和为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据等差数列、等比数列定义以及通项公式确定数列,通项公式,再根据分组求和法以及等比数列求和公式求结果.
【详解】
为以1为首项,2为公差的等差数列,所以
为以1为首项,2为公比的等比数列,所以
因此
所以其前10项的和为
故选:C
【点睛】
本题考查等差数列、等比数列定义以及通项公式,考查分组求和以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属中档题.
8.已知数列为等差数列,且,则的最小值为(
)
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】C
【解析】
设数列的公差为,∵,∴,由分段函数的性质可得的最小值为1,故选C.
点睛:本题主要考查了等差数列的概念,分段函数的最值问题,属于基础题;对于绝对值函数主要利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想,将其用分段函数进行表示,再求最值.
9.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,已知第行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,……,则此数列的前56项和为(
)
A.2060
B.2038
C.4084
D.4108
【答案】C
【解析】
【分析】
利用n次二项式系数对应杨辉三角形的第行,然后令得到对应项的系数和,结合等比数列和等差数列的公式进行转化求解即可.
【详解】
n次二项式系数对应杨辉三角形的第行,
例如,系数分别为1,2,1,对应杨辉三角形的第3行,
令,就可以求出该行的系数之和,
第1行为,第2行为,第3行为,以此类推,
即每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列.
则杨辉三角形的前n项和为
若去除所有的为1的项,则剩下的每一行的个数为1,2,3,4,…,可以看成构成一个首项为1,公差为1的等差数列,则,可得当,去除两端“1”可得,则此数列前55项和为,所以第56项为第13行去除1的第一个数,所以该数列前56项和为,故选C.
【点睛】
本题主要考查了数列求和,杨辉三角形的的系数与二项式系数的关系以及等比、等差数列的求和公式,属于难题.
10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其重量为,现将该金杖截成长度相等的10段,记第段的重量为,且,若,则(
)
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】C
【解析】
由题意知,由细到粗每段的重量成等差数列,记为,设公差为,则,解得,所以该金杖的总重量,,解得,故选C.
【方法点睛】本题主要考查阅读能力、等差数列的通项公式、等差数列的前
项和公式以及转化与划归思想,属于中档题.等差数列基本量的运算是等差数列的一类基本题型,数列中的五个基本量,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等差数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.
二、填空题
11.等差数列的第10项为23,第25项为-22,则=______.
【答案】2059
【解析】
【分析】
先利用基本元的思想,列方程组求得的值,并求得通项公式.判断中哪些项是正数,哪些项是负数.正数部分取绝对值后等于本身,负数部分取绝对值后等于相反数.再根据等差数列前项和公式求得对应的结果.
【详解】
由题意可知,,,解得,,所以.由,得,又,所以从第18项开始数列的各项为负.而.
所以
【点睛】
本小题主要考查等差数列通项公式的求解.考查含有绝对值的数列求和的方法.利用基本元的思想,列方程组,解方程组求得数列的通项公式.利用通项公式判断哪些项是正数,哪些项是负数.将负数的项求和然后取其相反数,即可求得对应的结果.要注意等差数列前项和运算不要出错.属于中档题.
12.设,则的值是(
).
A.0
B.
C.1
D.2
【答案】C
【解析】
【分析】
令,可得,将条件中的等式左边展开求一次项系数和可得,将,代入计算可得结果.
【详解】
解:令得,,
又由已知,
,
故选:C.
【点睛】
本题考查数列的极限以及等差数列求和,注意赋值法的使用,是基础题.
13.等差数列中,,,,则_____
【答案】6
【解析】
【分析】
将代入等差数列通项公式中,求得,即得到通项公式,再将代入通项,求得即可
【详解】
设,,,
通项公式为,当时,即,
故答案为:6
【点睛】
本题考查定义法求等差数列通项公式,考查等差数列的某一项,属于基础题
【答案】180
【解析】
试题分析:由等差中项可得,解得.
由等差中项可得.
考点:等差中项.
15.已知等差数列的前项和为,,,则数列的前项和为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
由,列出关于首项为,公差为的方程组,解方程求得,可得,利用等比数列的求和公式可得结果.
【详解】
设等差数列的首项为,公差为,
则解得,
所以,所以,
所以是以2为首项,16为公比的等比数列,
所以数列的前项和为,
故答案为.
【点睛】
本题主要考查等差数列的通项公式以及等比数列的求和公式,属于中档题.
等差数列基本量的运算是等差数列的一类基本题型,数列中的五个基本量一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解.
三、解答题
16.已知递增的等比数列和等差数列,满足,是和的等差中项,且.
(Ⅰ)求数列和的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
,;(2)
.
【解析】
试题分析:(1)利用等差数列等比数列基本公式求通项;(2)利用裂项相消法求和.
试题解析:
(Ⅰ)由题意知,,解得,设等比数列的公比为,∴,∴;由题意知,,则等差数列的公差,∴.
(Ⅱ)∵,∴
.
17.已知等差数列的首项为,公差为,且不等式的解集为.
⑴
求数列的通项公式;
⑵
若,求数列前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)直接由已知条件可知,1是方程的两根,由韦达定理即可列出方程组,求解之可得到和的值,进而得出数列的通项公式;(2)由(1)可知然后运用分组求和法对其进行求和,即可得出所求的结果.
试题解析:(1)易知:由题设可知
(2)由(I)知
.
考点:1.等差数列;2.一元二次不等式的解法;3.分组求和法.
18.已知等差数列的前n项和.
(1)求实数b的值及的通项公式;
(2)若,且,求数列的前n项和.
【答案】(1)0,;(2).
【解析】
【分析】
(1)由求出,由时,求出,利用必成等差数列可求得,从而得.
(2)由(1)可求得,对裂项为,再相加.
【详解】
(1)由于
所以当时,
当时,
又数列是等差数列,故,即
所以.
易验证此时数列是以2为首项,2为公差的等差数列,.
(2)由题意及(1)知:
所以
从而.,
【点睛】
考查等差数列的通项公式,考查已知与的关系求数列通项公式,考查裂项相消法求数列的和.已知与的关系求数列通项公式时,要注意只有时才有,不包含,,它们的计算方法不一样,注意验证.
19.(1)等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,求2a9-a10的值;
(2)在等差数列{an}中,a15=8,a60=20,求a75的值.
【答案】(1)24;(2)24
【解析】
分析:(1)先根据等差数列的性质,得a8=24,再根据等差数列的性质化2a9-a100=a8,即得结果,(2)由等差数列的性质,得公差d,再根据等差数列的性质求a75的值.
详解:
(1)由等差数列的性质,得a1+3a8+a15=5a8=120,
∴a8=24,又2a9=a8+a10,
∴2a9-a10=a10+a8-a10=a8=24.
(2)∵a60=a15+(60-15)d,
∴d=,∴a75=a60+(75-60)d=20+15×=24.
点睛:在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.
20.设数列,,的前项和分别为,,,且对任意的都有,已知,数列和是公差不为0的等差数列,且各项均为非负整数.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)若数列的前4项删去1项后按原来顺序成等比数列,求所有满足条件的数列;
(3)若,且,,求数列,的通项公式.
【答案】(1)见解析(2)或或.(3),,.
【解析】
【分析】
(1)根据得作差即可得证;
(2)分类讨论删除的项,分析等比数列的通项公式;
(3)求出,根据,所以,转化为不等式恒成立求参数,即可得解.
【详解】
解:(1)因为,①
所以,②
②-①得,
即,③
所以.④
④-③得,即
因为,所以数列是等差数列.
(2)在中,令得,
设数列的公差为,则,
因为数列的前4项,,,删去1项后成等比数列,所以有
①若删去或,剩下的三项连续,若成等比数列,则,则数列的通项公式为;
②若删去,即,,成等比数列,则,解得或,则数列的通项公式为或;
③若删去,即,,成等比数列,则,解得或,则数列的通项公式为或.
综上所述,满足条件的数列有或或.
(3),则,.
因为对任意的都有,所以对任意的都有.
设数列,的公差分别为,,则
,,
所以即①
因为对任意的都有,
所以,
整理得,,
所以,且由可得,②
因为数列,的各项均为非负整数,
所以由②得,.③
由①③得且,
故,,.
【点睛】
此题考查证明数列是等差数列,求数列的通项公式,根据不等式恒成立求参数的取值再得数列通项公式,综合性比较强.人教版A版高中数学必修五2.2等差数列
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知是和的等差中项,则的值为
A.
B.
C.
D.
2.在等差数列的两个根,那么的值为(
)
A.-12
B.-6
C.12
D.6
3.等差数列的前项和为,且,则公差等于(
)
A.
B.
C.
D.
4.“珠算之父”程大位是我国明代伟大数学家,他的应用数学巨著《算法统综》的问世,标志着我国的算法由筹算到珠算转变的完成.程大位在《算法统综》中常以诗歌的形式呈现数学问题,其中有一首“竹筒容米”问题:“家有九节竹一茎,为因盛米不均平,下头三节四升五,上梢三节贮两升五,唯有中间三节竹,要将米数次第盛,若有先生能算法,也教算得到天明.”([注释]四升五:4.5升.次第盛:盛米容积依次相差同一数量.)用你所学的数学知识求得中间三节的容积为(
)
A.3升
B.3.25升
C.3.5
升
D.3.75升
5.设等差数列的前项和为,若,,则等于(
)
A.180
B.90
C.72
D.100
6.已知是等差数列,,其前10项的和,则其公差(
)
A.
B.
C.
D.
7.已知数列,满足,,,则数列的前10项的和为(
)
A.
B.
C.
D.
8.已知数列为等差数列,且,则的最小值为(
)
A.3
B.2
C.1
D.0
9.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在“杨辉三角”中,已知第行的所有数字之和为,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,……,则此数列的前56项和为(
)
A.2060
B.2038
C.4084
D.4108
10.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其重量为,现将该金杖截成长度相等的10段,记第段的重量为,且,若,则(
)
A.4
B.5
C.6
D.7
二、填空题
11.等差数列的第10项为23,第25项为-22,则=______.
12.设,则的值是(
).
A.0
B.
C.1
D.2
13.等差数列中,,,,则_____
15.已知等差数列的前项和为,,,则数列的前项和为__________.
三、解答题
16.已知递增的等比数列和等差数列,满足,是和的等差中项,且.
(Ⅰ)求数列和的通项公式;
(Ⅱ)若,求数列的前项和.
17.已知等差数列的首项为,公差为,且不等式的解集为.
⑴
求数列的通项公式;
⑵
若,求数列前项和.
18.已知等差数列的前n项和.
(1)求实数b的值及的通项公式;
(2)若,且,求数列的前n项和.
19.(1)等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,求2a9-a10的值;
(2)在等差数列{an}中,a15=8,a60=20,求a75的值.
20.设数列,,的前项和分别为,,,且对任意的都有,已知,数列和是公差不为0的等差数列,且各项均为非负整数.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)若数列的前4项删去1项后按原来顺序成等比数列,求所有满足条件的数列;
(3)若,且,,求数列,的通项公式.