- 2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.1数列的概念(精讲)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
- 2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.2.1等差数列的概念(精练)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
- 2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.2.2等差数列的前n项和公式(精练)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
- 2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.2.2等差数列的前n项和公式(精讲)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
- 2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.3.1等比数列的概念(精练)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.2.1等差数列的概念(精讲)(原卷版+解析)
展开第一部分:思维导图(总览全局)
第二部分:知识点精准记忆
第三部分:课前自我评估测试
第四部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一:等差数列的判定
重点题型二:等差数列的通项公式及其应用
重点题型三:等差中项及其应用
重点题型四:等差数列性质的应用
重点题型五:等差数列的综合问题
重点题型六:构造等差数列
重点题型七:等差数列的实际应用
重点题型八:等差数列在传统文化中的应用问题
第五部分:新定义问题
第六部分:高考(模拟)题体验
第一部分:思 维 导 图 总 览 全 局
第二部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:等差数列的有关概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示.
知识点二:等差中项
由三个数,,组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时, 叫做与的等差中项.这三个数满足关系式 .
知识点三:等差数列的通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为 .
(1)等差数列的通项公式是关于三个基本量,和的表达式,所以由首项和公差可以求出数列中的任意一项.
(2)等差数列的通项公式可以推广为,由此可知,已知等差数列中的任意两项,就可以求出其他的任意一项.
知识点四:等差数列与一次函数
知识点五:等差数列的单调性
①当,等差数列为递增数列
②当,等差数列为递减数列
③当,等差数列为常数列
知识点六:等差数列的四种判断方法
(1)定义法(或者)(是常数)是等差数列.
(2)等差中项法: ()是等差数列.
(3)通项公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的一次函数)
(4)前项和公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的二次函数,但是不含常数项)
提醒;证明一个数列是等差数列,只能用定义法或等差中项法
知识点七:等差数列的性质
①
②,则(特别的,当,有)
③若是等差数列,公差为,则也是等差数列,公差为 .
④若是公差为的等差数列,则,,,…()组成公差为 的等差数列.
⑤若数列为等差数列,公差为,则(为常数)是公差为的等差数列.
⑥若,分别是以,为公差的等差数列,则是以为公差的等差数列.
第三部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2023·四川成都·高一期末(文))等差数列中,若,,则公差( )
A.2B.3C.4D.5
2.(2023·全国·高二课时练习)在等差数列中,若,则______.
3.(2023·全国·高二课时练习)是等差数列,且,则______.
4.(2023·湖南·高二期末)《孙子算经》是我国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作.在《孙子算经》中有“物不知数”问题,其中记载:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个正整数为a,当时,符合条件的所有a的个数为______.
5.(2023·上海市建平中学高一期末)已知等差数列{}满足,则___.
第四部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一:等差数列的判定
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)若数列满足,则数列( )
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
例题2.(2023·江苏·高二课时练习)已知数列的通项公式为,求证:数列是等差数列.
例题3.(2023·江苏·高二课时练习)已知数列的通项公式,判断它是否为等差数列:
(1);
(2);
(3);
(4).
同类题型归类练
1.(2023·江苏·高二课时练习)判断下列数列是否为等差数列:
(1)-1,-1,-1,-1,-1;
(2)1,,,;
(3)1,0,1,0,1,0;
(4)2,4,6,8,10,12;
(5)7,12,17,22,27.
2.(2023·全国·高二课时练习)已知数列中,点在直线上,且.求证:数列是等差数列.
重点题型二:等差数列的通项公式及其应用
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)在等差数列40,37,34,…中,第一个负数项是( ).
A.第13项B.第14项C.第15项D.第16项
例题2.(2023·广东肇庆·高二期末)在等差数列中,,则( )
A.14B.16C.18D.28
例题3.(2023·全国·高三专题练习(文))《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共7升,下面4节的容积共17升,则第5节的容积为__升.
同类题型归类练
1.(2023·陕西渭南·高二期末(文))已知数列中,,,则________.
2.(2023·全国·高二单元测试)设是公差为-2的等差数列,如果,那么______.
重点题型三:等差中项及其应用
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)已知,,则,的等差中项为( )
A.B.C.D.
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)已知m和2n的等差中项是4, 2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是( )
A.2B.3C.6D.9
重点题型四:等差数列性质的应用
典型例题
例题1.(2023·河南平顶山·高二期末(文))已知数列是等差数列,且满足,则( )
A.B.C.D.
例题2.(2023·北京丰台·高二期中)在等差数列中,,则的值是( )
A.24B.32C.48D.96
例题3.(2023·河南新乡·高二期末(文))已知为等差数列,,则( )
A.7B.8C.9D.10
例题4.(多选)(2023·全国·高二课时练习)已知等差数列满足,则( )
A.B.
C.D.
例题5.(2023·辽宁·三模)若一个等差数列的前5项和为15,后5项和为145,且该数列共有31项,则这个等差数列的公差为___________.
同类题型归类练
1.(2023·陕西安康·高一期末)若为等差数列,且,则( )
A.15B.9C.30D.12
2.(2023·宁夏·吴忠中学三模(文))已知数列满足,,,则( )
A.6B.7C.8D.9
3.(2023·湖南·张家界市教育科学研究院高二期末)是等差数列,且,,则的值( )
A.B.C.D.
4.(2023·上海市嘉定区第二中学模拟预测)若等差数列满足,则_______.
5.(2023·河北秦皇岛·二模)已知是等差数列,,则___________.
重点题型五:等差数列的综合问题
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知正项数列的前项和为,且满足,求的通项公式.
例题2.(2023·全国·高二课时练习)已知等差数列:3,7,11,15,….
(1)求的通项公式.
(2)若,是数列中的项,那么,是数列中的项吗?如果是,是第几项?
例题3.(2023·江苏·高二课时练习)已知等差数列的首项,公差.
(1)此等差数列中从第几项开始出现负数?
(2)当为何值时,最小?
例题4.(2023·四川省成都市新都一中高一期中(理))已知数列是公差不为的等差数列,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足;,请问是否存在正整数,使得成立?若存在,请求出正整数的值;若不存在,请说明理由.
例题5.(2023·全国·高二课时练习)数列满足,.
(1)当时,求及的值.
(2)是否存在,使数列为等差数列?若存在,求其通项公式;若不存在,说明理由.
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)(1)已知四个数成等差数列且是递增数列,这四个数的平方和为94,首尾两数之积比中间两数之积少18,求此等差数列;
(2)已知等差数列是递增数列,且其前三项之和为21,前三项之积为231,求数列的通项公式.
2.(2023·四川绵阳·高一期末)已知数列中各项均为正数,是其前n项和,且满足.
(1)求数列的通项公式;
3.(2023·北京·北理工附中高二期末)已知数列,其前n项和为.
(1)求,.
(2)求数列的通项公式,并证明数列是等差数列.
4.(2023·山东·日照青山学校高三阶段练习)已知数列,点在直线上.数列满足,且,前10项和为125.
(1)求数列,的通项公式:
(2)设,是否存在正整数m,使得成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
重点题型六:构造等差数列
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,,,则______.
例题2.(2023·河北邢台·高二阶段练习)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列;
例题3.(2023·江西·赣州市第三中学模拟预测(文))已知正项数列满足,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求满足不等式的正整数的最小值.
例题4.(2023·安徽·淮南第二中学高二开学考试)已知数列满足:,且.
(1)求的通项公式;
(2)是否存在正整数,使得,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
同类题型归类练
1.(2023·四川眉山·高一期末(文))已知数列满足,.
(1)求证:数列为等差数列;
2.(2023·全国·高二课时练习)已知在等差数列中,公差,其前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)通过构造一个新的数列,求非零常数c,使也为等差数列.
3.(2023·陕西·西北农林科技大学附中高二期中(文))已知数列满足,.
(1)求、、;
(2)求证:数列是等差数列,并求出数列的通项公式.
4.(2023·全国·高二课时练习)已知在数列中,,,数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列中的最大项和最小项,并说明理由.
重点题型七:等差数列的实际应用
典型例题
例题1.(2023·吉林·长春市第二中学高二期末)两旅客坐高铁外出旅游,希望座位连在一起,且有一个靠窗,已知高铁一等座的部分座位号码如图所示,则下列座位号码符合要求的是( )
A.、B.、C.、D.、
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)某公司经销一种数码产品,第1年获得的利润为200万元,从第2年起由于市场竞争等方面的原因,利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,若该公司不调整经营策略,则(为第年获得的利润)与的关系为______,该公司从第______年起,经销这一产品将亏损.
重点题型八:等差数列在传统文化中的应用问题
典型例题
例题1.(2023·广东深圳·高二期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》中讨论过高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,而是逐项差数之差或者高次差相等.例如“百层球堆垛”:第一层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,第五层有15个球,…,各层球数之差:,,,,…即2,3, 4,5,…是等差数列.现有一个高阶等差数列,其前6项分别为1,3,6,12,23,41,则该数列的第8项为( ).
A.51B.68C.106D.157
例题2.(多选)(2023·全国·高三专题练习)我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度).二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则下列说法正确的是( )
A.相邻两个节气晷长减少或增加的量为一尺
B.春分和秋分两个节气的晷长相同
C.小雪的晷长为一丈五寸
D.立春的晷长比立秋的晷长短
同类题型归类练
1.(2023·福建福州·高二期末)《周髀算经》中有这样一个问题,从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,若冬至、大寒、雨水的日影长的和为36.3尺,小寒、惊蛰、立夏的日影长的和为18.3尺,则冬至的日影长为( )
A.4尺B.8.5尺C.16.1尺D.18.1尺
2.(2023·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二阶段练习)表中的数阵为“森德拉姆数筛”,其特点是每行每列都成等差数列,记第i行第j列的数为,则______,表中的数2021共出现______次.
第五部分:新 定 义 问 题
1.(2023·重庆八中高二阶段练习)对于数列,如果为等差数列,则称原数列为二阶等差数列,一般地,如果为阶等差数列,就称原数列为阶等差数列.现有一个三阶等差数列,其前7项分别为1,5,11,21,37,61,,则该数列的第7项为( )
A.101B.99C.95D.91
2.(2023·重庆八中高三阶段练习)设,用表示不小于的最小整数,例如,,,则称为向上取整函数.已知数列的各项均为正数,其前项和为,且,.则_______________.
第六部分:高 考 (模 拟) 题 体 验
1.(2023·北京·高考真题)《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,对应的宽为(单位: cm),且长与宽之比都相等,已知,,,则
A.64B.96C.128D.160
2.(2023·吉林·东北师大附中模拟预测(文))等差数列中,,,则( )
A.9B.10C.11D.12
3.(2023·全国·高考真题(文))记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
4.(2023·上海普陀·二模)已知等差数列()满足,则__________.
5.(2023·全国·高考真题(文))记为数列的前n项和,已知,且数列是等差数列,证明:是等差数列.
6.(2023·江苏·模拟预测)已知正项数列的前n项和为,现在有以下三个条件:
①数列的前n项和为;
②;
③,当时,.
从上述三个条件中任选一个,完成以下问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,试问中是否存在连续三项,使得构成等差数列?请说明理由.
等差数列
一次函数
表达式:
不同点
①定义域*.
②图象是一系列均匀分布在同一直线上的孤立的点.
①定义域为.
②图象是一条直线.
相同点
①当时,等差数列的通项公式与一次函数的
解析式都是关于自变量的一次式.
②等差数列中的,,,四个量中知三求一和
一次函数中求,的方法都是解方程(组).
2
3
4
5
6
7
…
3
5
7
9
11
13
…
4
7
10
13
16
19
…
5
9
13
17
21
25
…
6
11
16
21
26
31
…
7
13
19
25
31
37
…
…
…
…
…
…
…
…
4.2.1等差数列的概念(精讲)
目录
第一部分:思维导图(总览全局)
第二部分:知识点精准记忆
第三部分:课前自我评估测试
第四部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一:等差数列的判定
重点题型二:等差数列的通项公式及其应用
重点题型三:等差中项及其应用
重点题型四:等差数列性质的应用
重点题型五:等差数列的综合问题
重点题型六:构造等差数列
重点题型七:等差数列的实际应用
重点题型八:等差数列在传统文化中的应用问题
第五部分:新定义问题
第六部分:高考(模拟)题体验
第一部分:思 维 导 图 总 览 全 局
第二部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:等差数列的有关概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示.
知识点二:等差中项
由三个数,,组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列.这时, 叫做与的等差中项.这三个数满足关系式 .
知识点三:等差数列的通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为 .
(1)等差数列的通项公式是关于三个基本量,和的表达式,所以由首项和公差可以求出数列中的任意一项.
(2)等差数列的通项公式可以推广为,由此可知,已知等差数列中的任意两项,就可以求出其他的任意一项.
知识点四:等差数列与一次函数
知识点五:等差数列的单调性
①当,等差数列为递增数列
②当,等差数列为递减数列
③当,等差数列为常数列
知识点六:等差数列的四种判断方法
(1)定义法(或者)(是常数)是等差数列.
(2)等差中项法: ()是等差数列.
(3)通项公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的一次函数)
(4)前项和公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的二次函数,但是不含常数项)
提醒;证明一个数列是等差数列,只能用定义法或等差中项法
知识点七:等差数列的性质
①
②,则(特别的,当,有)
③若是等差数列,公差为,则也是等差数列,公差为 .
④若是公差为的等差数列,则,,,…()组成公差为 的等差数列.
⑤若数列为等差数列,公差为,则(为常数)是公差为的等差数列.
⑥若,分别是以,为公差的等差数列,则是以为公差的等差数列.
第三部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2023·四川成都·高一期末(文))等差数列中,若,,则公差( )
A.2B.3C.4D.5
答案:A
【详解】由,得
故选:A
2.(2023·全国·高二课时练习)在等差数列中,若,则______.
答案:180
【详解】由,故,
所以,则.
故答案为:
3.(2023·全国·高二课时练习)是等差数列,且,则______.
答案:
【详解】因为是等差数列,且,
所以,所以,
所以,
故答案为:
4.(2023·湖南·高二期末)《孙子算经》是我国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作.在《孙子算经》中有“物不知数”问题,其中记载:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个正整数为a,当时,符合条件的所有a的个数为______.
答案:7
【详解】解:当时,满足条件的整数a组成一个等差数列,首项为8,公差为3与5的最小公倍数15,
令,所以.所以符合条件的所有a的个数为7.
故答案为:7.
5.(2023·上海市建平中学高一期末)已知等差数列{}满足,则___.
答案:##0.5
【详解】若数列{}的公差为,而,故,
又.
故答案为:
第四部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一:等差数列的判定
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)若数列满足,则数列( )
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
答案:B
【详解】由,得,即,所以数列是公差为的等差数列.
故选:B.
例题2.(2023·江苏·高二课时练习)已知数列的通项公式为,求证:数列是等差数列.
答案:证明见解析
【详解】证明:因为an=2n+5,所以an-1=2(n-1)+5=2n+3(n≥2),
所以an-an-1=(2n+5)-(2n+3)=2,因此数列{an}是等差数列.
例题3.(2023·江苏·高二课时练习)已知数列的通项公式,判断它是否为等差数列:
(1);
(2);
(3);
(4).
答案:(1)是等差数列
(2)是等差数列
(3)不是等差数列
(4)是等差数列
(1)
解:因为,所以,所以数列是以3为公差的等差数列;
(2)
解:因为,所以,所以数列是以为公差的等差数列;
(3)
解:因为,所以不为常数,所以数列不是等差数列;
(4)
解:因为,所以,所以数列是以0为公差的等差数列.
同类题型归类练
1.(2023·江苏·高二课时练习)判断下列数列是否为等差数列:
(1)-1,-1,-1,-1,-1;
(2)1,,,;
(3)1,0,1,0,1,0;
(4)2,4,6,8,10,12;
(5)7,12,17,22,27.
答案:(1)是等差数列
(2)不是等差数列
(3)不是等差数列
(4)是等差数列
(5)是等差数列
(1)
从第2项起每一项与前一项的差都等于0,是等差数列;
(2)
,不是等差数列;
(3)
,不是等差数列;
(4)
从第2项起每一项与前一项的差都等于2,是等差数列;
(5)
从第2项起每一项与前一项的差都等于5,是等差数列.
2.(2023·全国·高二课时练习)已知数列中,点在直线上,且.求证:数列是等差数列.
答案:证明见解析
【详解】点在直线上,,即;
又,,
数列是以为首项,为公差的等差数列.
重点题型二:等差数列的通项公式及其应用
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)在等差数列40,37,34,…中,第一个负数项是( ).
A.第13项B.第14项C.第15项D.第16项
答案:C
【详解】由可知等差数列首项为40,公差为,
则通项公式为,
令,解得,故第一个负数项是第15项.
故选:C.
例题2.(2023·广东肇庆·高二期末)在等差数列中,,则( )
A.14B.16C.18D.28
答案:A
【详解】因为等差数列中,,
,
故选:A.
例题3.(2023·全国·高三专题练习(文))《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共7升,下面4节的容积共17升,则第5节的容积为__升.
答案:
【详解】设此等差数列为,公差,
由题意可得:,即,
解得:,所以.
故答案为:.
同类题型归类练
1.(2023·陕西渭南·高二期末(文))已知数列中,,,则________.
答案:
【详解】因为,
所以,
所以是首项为2,公差为的等差数列,
即,
则,
故答案为:
2.(2023·全国·高二单元测试)设是公差为-2的等差数列,如果,那么______.
答案:-82
【详解】∵是公差为-2的等差数列,
∴.
故答案为:-82
重点题型三:等差中项及其应用
典型例题
例题1.(2023·全国·高二课时练习)已知,,则,的等差中项为( )
A.B.C.D.
答案:A
【详解】由等差中项的定义得:
则a,b的的等差中项为:
,
.
故选:A.
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)已知m和2n的等差中项是4, 2m和n的等差中项是5,则m和n的等差中项是( )
A.2B.3C.6D.9
答案:B
分析:由已知可得 ,故选B.
重点题型四:等差数列性质的应用
典型例题
例题1.(2023·河南平顶山·高二期末(文))已知数列是等差数列,且满足,则( )
A.B.C.D.
答案:C
【详解】由等差中项的性质可得,则,因此,.
故选:C.
例题2.(2023·北京丰台·高二期中)在等差数列中,,则的值是( )
A.24B.32C.48D.96
答案:C
【详解】由题设,,则,
所以.
故选:C
例题3.(2023·河南新乡·高二期末(文))已知为等差数列,,则( )
A.7B.8C.9D.10
答案:A
【详解】因为为等差数列且,所以.
因为,
故选:A.
例题4.(多选)(2023·全国·高二课时练习)已知等差数列满足,则( )
A.B.
C.D.
答案:CD
【详解】解:根据等差数列的性质,得,
因为,所以,
所以,
故选:CD.
例题5.(2023·辽宁·三模)若一个等差数列的前5项和为15,后5项和为145,且该数列共有31项,则这个等差数列的公差为___________.
答案:1
【详解】设这个等差数列为,则,
,所以,,所以公差.
故答案为:1.
同类题型归类练
1.(2023·陕西安康·高一期末)若为等差数列,且,则( )
A.15B.9C.30D.12
答案:C
【详解】根据等差数列的性质,即,故,故
故选:C
2.(2023·宁夏·吴忠中学三模(文))已知数列满足,,,则( )
A.6B.7C.8D.9
答案:C
【详解】因为,
所以数列是等差数列,
由,
由,
因此,
故选:C
3.(2023·湖南·张家界市教育科学研究院高二期末)是等差数列,且,,则的值( )
A.B.C.D.
答案:B
【详解】因为是等差数列,所以,,也成等差数列,
所以.
故选:B.
4.(2023·上海市嘉定区第二中学模拟预测)若等差数列满足,则_______.
答案:
【详解】解:是等差数列,
,
.
故答案为:8.
5.(2023·河北秦皇岛·二模)已知是等差数列,,则___________.
答案:3
【详解】因为,所以,
因为,
所以.
故答案为:3.
重点题型五:等差数列的综合问题
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知正项数列的前项和为,且满足,求的通项公式.
答案:.
【详解】由题意,当时,由,得,
两式相减得,
可得,
由数列是正项数列可知,,
又,得,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,
所以
例题2.(2023·全国·高二课时练习)已知等差数列:3,7,11,15,….
(1)求的通项公式.
(2)若,是数列中的项,那么,是数列中的项吗?如果是,是第几项?
答案:(1);(2)是数列中的项,是第项.
【详解】(1)设数列的公差为.
依题意,有,,
∴.
(2)∵,是数列中的项,
∴,,
∴.
∵,
∴是数列中的项,是第项.
例题3.(2023·江苏·高二课时练习)已知等差数列的首项,公差.
(1)此等差数列中从第几项开始出现负数?
(2)当为何值时,最小?
答案:(1)从第23项开始出现负数
(2)当时最小
(1)
等差数列的首项,公差
则
由,得,即从第23项开始出现负数.
(2)
由等差数列的通项公式
可得
在时取最小值为
在时取最小值为
则在时取最小值为
例题4.(2023·四川省成都市新都一中高一期中(理))已知数列是公差不为的等差数列,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足;,请问是否存在正整数,使得成立?若存在,请求出正整数的值;若不存在,请说明理由.
答案:(1)
(2)存在,
(1)∵,即,∴,∴.
设等差数列的公差为,()则
∵,∴.
∴.解得(舍)或.
∴,
所以数列的通项公式为:.
(2)由(1)知,,
所以,
假设存在正整数,使得成立,
即.
化简整理,得,即,解得或(舍).
所以存在正整数,使得成立.
例题5.(2023·全国·高二课时练习)数列满足,.
(1)当时,求及的值.
(2)是否存在,使数列为等差数列?若存在,求其通项公式;若不存在,说明理由.
答案:(1),;(2)不存在,理由见解析.
【详解】(1)∵及,,
∴,∴.∴,∴.
(2)不存在.∵,,∴,.若数列为等差数列,则,即,∴.∵,∴方程无实数解,∴不存在.即不存在使为等差数列.
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)(1)已知四个数成等差数列且是递增数列,这四个数的平方和为94,首尾两数之积比中间两数之积少18,求此等差数列;
(2)已知等差数列是递增数列,且其前三项之和为21,前三项之积为231,求数列的通项公式.
答案:(1)或;(2).
【详解】(1)设这四个数分别为,,,,则
,
又该数列是递增数列,所以,所以,,
所以此等差数列为或.
(2)设等差数列的公差为,则其前三项分别为,,,
则,解得或.
因为数列为递增数列,所以,
所以等差数列的通项公式为.
2.(2023·四川绵阳·高一期末)已知数列中各项均为正数,是其前n项和,且满足.
(1)求数列的通项公式;
答案:(1)
(2)证明见解析
(1)
由题意知,且,
当时,,即,
解得(舍).
当时,,
又,两式相减得,
即,整理得,
∴或.
若,则,
又,∴,这与是正项数列矛盾,
∴,即,
∴数列是首项为3,公差为1的等差数列,
∴,即.
3.(2023·北京·北理工附中高二期末)已知数列,其前n项和为.
(1)求,.
(2)求数列的通项公式,并证明数列是等差数列.
答案:(1),.
(2);证明见解析.
(1)当时,,当时,,解得.故,.
(2)当时,
.
又满足,
所以.
因为,
所以数列是以5为首项,3为公差的等差数列.
4.(2023·山东·日照青山学校高三阶段练习)已知数列,点在直线上.数列满足,且,前10项和为125.
(1)求数列,的通项公式:
(2)设,是否存在正整数m,使得成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
答案:(1),
(2)不存在,理由见解析
(1)由题意得.
又,即,
所以为等差数列,设其公差为,于是由,,
有,
所以.
(2)
①当m为奇数时,m+5为偶数.此时由,有,
(不合题意舍去),
②当m为偶数时,m+5为奇数.此时由,,
(不合题意舍去),
综上不存在正整数m使得成立.
重点题型六:构造等差数列
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)在数列中,,,则______.
答案:200
【详解】由,得,而,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
则有,所以,则.
故答案为:200.
例题2.(2023·河北邢台·高二阶段练习)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列;
答案】(1)证明见解析;
(1)
由题设,,则,
所以为常数,又,
∴是以1为首项,1为公差的等差数列.
例题3.(2023·江西·赣州市第三中学模拟预测(文))已知正项数列满足,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求满足不等式的正整数的最小值.
答案:(1);
(2)5.
(1)
由已知,,
所以数列是等差数列,设其公差为.
由,得.
所以,即,
所以.
(2)
由,得,
所以原不等式即,
两边平方可得,即,
所以,整理得,
解得或,
因为,
故的最小值为5.
例题4.(2023·安徽·淮南第二中学高二开学考试)已知数列满足:,且.
(1)求的通项公式;
(2)是否存在正整数,使得,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
答案:(1)
(2)不存在,理由见解析
(1)
解:由,得,
∴,又,
∴数列是以1为首项,为公差的等差数列,
∴,
∴.
(2)
解:∵,
∴,则,解得,不符合题意,
∴不存在正整数,使得.
同类题型归类练
1.(2023·四川眉山·高一期末(文))已知数列满足,.
(1)求证:数列为等差数列;
答案:(1)证明见解析;
(1)
令,因为,
所以数列为等差数列,首项为1,公差为2;
2.(2023·全国·高二课时练习)已知在等差数列中,公差,其前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)通过构造一个新的数列,求非零常数c,使也为等差数列.
答案:(1);
(2).
(1)
由题意且,可得或(舍),
所以,则,故.
(2)
由(1)知:,则.
所以,,.
因为为等差数列,所以,即,可得或(舍),
所以是等差数列,有.
3.(2023·陕西·西北农林科技大学附中高二期中(文))已知数列满足,.
(1)求、、;
(2)求证:数列是等差数列,并求出数列的通项公式.
答案:(1),,;
(2)证明见解析,.
(1)
由得,
代入,n依次取值2,3,4,得
,,.
(2)
证明:由变形,得,
即,所以是等差数列.
由,所以,变形得,
所以.
4.(2023·全国·高二课时练习)已知在数列中,,,数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列中的最大项和最小项,并说明理由.
答案:(1)证明见解析
(2)最小值,最大值3,理由见解析
(1)
证明:因为,,
所以当时,
.
又,所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
(2)
由(1)知,则.
设函数,在区间和上单调递减,
结合函数的图象可知,
当时,取得最小值;
当时,取得最大值3.
重点题型七:等差数列的实际应用
典型例题
例题1.(2023·吉林·长春市第二中学高二期末)两旅客坐高铁外出旅游,希望座位连在一起,且有一个靠窗,已知高铁一等座的部分座位号码如图所示,则下列座位号码符合要求的是( )
A.、B.、C.、D.、
答案:C
【详解】由题意可知,靠近左侧窗口的座位号形成以为首项,公差为的等差数列,
则,则各项均为奇数,
令,解得,不合乎题意;
靠近右侧窗口的座位号形成以为首项,公差为的等差数列,
则,则各项均为的倍数,令,可得,
故只有C选项合乎题意.
故选:C.
同类题型归类练
1.(2023·全国·高二课时练习)某公司经销一种数码产品,第1年获得的利润为200万元,从第2年起由于市场竞争等方面的原因,利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,若该公司不调整经营策略,则(为第年获得的利润)与的关系为______,该公司从第______年起,经销这一产品将亏损.
答案: 12
【详解】依题意,每年获得的利润依次排成一列构成等差数列,且首项,公差,
于是得;
该公司经销这一产品将亏损,即,则由,解得,从而得从第12年起,该公司经销这一产品将亏损.
故答案为:;12
重点题型八:等差数列在传统文化中的应用问题
典型例题
例题1.(2023·广东深圳·高二期末)南宋数学家杨辉在《详解九章算法》中讨论过高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,而是逐项差数之差或者高次差相等.例如“百层球堆垛”:第一层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,第五层有15个球,…,各层球数之差:,,,,…即2,3, 4,5,…是等差数列.现有一个高阶等差数列,其前6项分别为1,3,6,12,23,41,则该数列的第8项为( ).
A.51B.68C.106D.157
答案:C
【详解】现有一个高阶等差数列,其前6项分别为1,3,6,12,23,41,
各项与前一项之差:,,,,,…
即2,3,6,11,18,…,
,,,,…
即1,3,5,7,…是等差数列,
所以,.
故选:C.
例题2.(多选)(2023·全国·高三专题练习)我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度).二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则下列说法正确的是( )
A.相邻两个节气晷长减少或增加的量为一尺
B.春分和秋分两个节气的晷长相同
C.小雪的晷长为一丈五寸
D.立春的晷长比立秋的晷长短
答案:AB
【详解】现以寸为单位,由题意可知,由夏至到冬至的晷长构成等差数列,
其中,,公差.
同理可得,由冬至到夏至的晷长构成等差数列,
其中,,公差,
故相邻两个节气晷长减少或增加的量为十寸,即一尺,故选项A正确;
因为春分的晷长为,所以,
因为秋分的晷长为,所以,
故春分和秋分两个节气的晷长相同,故选项B正确;
因为小雪的晷长为,所以,
即一丈一尺五寸,故小雪的晷长为一丈一尺五寸,故选项C错误;
因为立春的晷长和立秋的晷长分别为,,
,,
所以,故立春的晷长比立秋的晷长长,故选项D错误.
故选:AB.
同类题型归类练
1.(2023·福建福州·高二期末)《周髀算经》中有这样一个问题,从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,若冬至、大寒、雨水的日影长的和为36.3尺,小寒、惊蛰、立夏的日影长的和为18.3尺,则冬至的日影长为( )
A.4尺B.8.5尺C.16.1尺D.18.1尺
答案:C
【详解】由题意,从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,记为数列,公差为d,
则有,即,解得:,
即冬至的日影长为16.1尺.
故选:C
2.(2023·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二阶段练习)表中的数阵为“森德拉姆数筛”,其特点是每行每列都成等差数列,记第i行第j列的数为,则______,表中的数2021共出现______次.
答案: 57 12
【详解】由数表可知每行、每列的数都成等差数列,第一行和第一列都是以2为首项1为公差的等差数列,第行和第列的公差都是,因此,
,
,
,
,
相应
共12组解,所以表中2021共出现12次.
故答案为:57;12.
第五部分:新 定 义 问 题
1.(2023·重庆八中高二阶段练习)对于数列,如果为等差数列,则称原数列为二阶等差数列,一般地,如果为阶等差数列,就称原数列为阶等差数列.现有一个三阶等差数列,其前7项分别为1,5,11,21,37,61,,则该数列的第7项为( )
A.101B.99C.95D.91
答案:C
【详解】根据所给定义,用数列的后一项减去前一项得到一个数列,得到的数列也用后一项减去前一项得到一个数列,即得到了一个等差数列,规律如图所示,
故选:C
2.(2023·重庆八中高三阶段练习)设,用表示不小于的最小整数,例如,,,则称为向上取整函数.已知数列的各项均为正数,其前项和为,且,.则_______________.
答案:
【详解】当时,,又,;
当时,,则,
即,,
数列是以为首项,为公差的等差数列,;
当时,;当时,;当时,;
当时,;当时,;
.
故答案为:.
第六部分:高 考 (模 拟) 题 体 验
1.(2023·北京·高考真题)《中国共产党党旗党徽制作和使用的若干规定》指出,中国共产党党旗为旗面缀有金黄色党徽图案的红旗,通用规格有五种.这五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,对应的宽为(单位: cm),且长与宽之比都相等,已知,,,则
A.64B.96C.128D.160
答案:C
【详解】由题意,五种规格党旗的长(单位:cm)成等差数列,设公差为,
因为,,可得,
可得,
又由长与宽之比都相等,且,可得,所以.
故选:C.
2.(2023·吉林·东北师大附中模拟预测(文))等差数列中,,,则( )
A.9B.10C.11D.12
答案:C
【详解】因为,,
所以可解得,所以,
故选:C
3.(2023·全国·高考真题(文))记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
答案:2
【详解】由可得,化简得,
即,解得.
故答案为:2.
4.(2023·上海普陀·二模)已知等差数列()满足,则__________.
答案:1
【详解】由题设,
所以,即.
故答案为:1
5.(2023·全国·高考真题(文))记为数列的前n项和,已知,且数列是等差数列,证明:是等差数列.
答案:证明见解析.
【详解】∵数列是等差数列,设公差为
∴,
∴,
∴当时,
当时,,满足,
∴的通项公式为,
∴
∴是等差数列.
6.(2023·江苏·模拟预测)已知正项数列的前n项和为,现在有以下三个条件:
①数列的前n项和为;
②;
③,当时,.
从上述三个条件中任选一个,完成以下问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,试问中是否存在连续三项,使得构成等差数列?请说明理由.
答案:(1)任选一条件,都有
(2)不存在,理由见解析.
(1)选①:因为数列的前项和为,所以当时,;当时,.经检验时,符合上式,所以,故正项数列的通项公式为,选②:因为,所以,所以为常数列,即,所以正项数列的通项公式.选③:由,所以数列从第2项起成等差数列,且,经检验时,符合上式,所以正项数列的通项公式.
(2)数列中不存在连续三项,使得构成等差数列.理由如下:由(1)知当时,,所以.假设数列中存在连续三项,使得构成等差数列.当时,,显然不成等差数列,假设不成立;当时,则,即,两边同时平方,得,所以,整理得,所以,矛盾,故假设不成立.综上所述,数列中不存在连续三项,使得构成等差数列.
等差数列
一次函数
表达式:
不同点
①定义域*.
②图象是一系列均匀分布在同一直线上的孤立的点.
①定义域为.
②图象是一条直线.
相同点
①当时,等差数列的通项公式与一次函数的
解析式都是关于自变量的一次式.
②等差数列中的,,,四个量中知三求一和
一次函数中求,的方法都是解方程(组).
2
3
4
5
6
7
…
3
5
7
9
11
13
…
4
7
10
13
16
19
…
5
9
13
17
21
25
…
6
11
16
21
26
31
…
7
13
19
25
31
37
…
…
…
…
…
…
…
…
2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.1数列的概念(精练)(原卷版+解析): 这是一份2024学年高二数学上学期同步精讲精练(人教A版选择性必修第二册)4.1数列的概念(精练)(原卷版+解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列精品同步练习题: 这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列精品同步练习题,文件包含第02讲421等差数列的概念原卷版docx、第02讲421等差数列的概念解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共43页, 欢迎下载使用。
高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列精品同步训练题: 这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列精品同步训练题,文件包含人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第02讲421等差数列的概念原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第02讲421等差数列的概念含解析doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共0页, 欢迎下载使用。