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1/61第頁專題4-2等差數(shù)列的概念總覽總覽題型解讀TOC\o"1-3"\n\h\z\u【題型1】求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式或某一項(xiàng)【題型2】等差數(shù)列基本量的計(jì)算【題型3】等差中項(xiàng)及應(yīng)用【題型4】等差數(shù)列的性質(zhì)及簡(jiǎn)化計(jì)算的應(yīng)用【題型5】等差數(shù)列的判斷【題型6】等差數(shù)列證明(1):直接作差或等差中項(xiàng)形式【題型7】等差數(shù)列證明(2):因式分解型【題型8】求等差數(shù)列中的最大(小)項(xiàng)【題型9】等差數(shù)列的實(shí)際應(yīng)用【題型10】等差數(shù)列與數(shù)學(xué)文化的結(jié)合【題型11】構(gòu)造等差數(shù)列(1):取倒數(shù)【題型12】構(gòu)造等差數(shù)列(2):插入數(shù)字或每隔k項(xiàng)抽項(xiàng)數(shù)【題型13】構(gòu)造等差數(shù)列(3):提取2個(gè)等差數(shù)列的公共項(xiàng)構(gòu)成新數(shù)列【題型14】構(gòu)造等差數(shù)列(4):奇偶相間討論型(奇偶數(shù)列)【題型15】構(gòu)造等差數(shù)列(5):隔項(xiàng)等差(奇偶數(shù)列)【題型16】構(gòu)造等差數(shù)列(6):其它類型一、等差數(shù)列的概念一般地,如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個(gè)常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,公差通常用字母d表示.注意點(diǎn):(1)概念的符號(hào)表示:an+1-an=d(n∈N*).(2)定義中強(qiáng)調(diào)“從第2項(xiàng)起”,因?yàn)榈谝豁?xiàng)沒有前一項(xiàng).(3)差必須是同一個(gè)常數(shù).(4)公差可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、零.(5)當(dāng)d>0時(shí),是遞增數(shù)列,當(dāng)d=0時(shí),是常數(shù)列,當(dāng)d<0時(shí),是遞減數(shù)列.二、等差中項(xiàng)以及拓展由三個(gè)數(shù)a,A,b組成的等差數(shù)列可以看成是最簡(jiǎn)單的等差數(shù)列.這時(shí),A叫做a與b的等差中項(xiàng),且.注意:(1)任意兩個(gè)實(shí)數(shù)都有等差中項(xiàng),且唯一.(2)a3是a1和a5的等差中項(xiàng),特別注意下標(biāo)之間的關(guān)系.拓展:若,則(下標(biāo)之和性質(zhì)關(guān)系)三、等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與函數(shù)性質(zhì)1.首項(xiàng)為a1,公差為d的等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為證明:可以用累加法推導(dǎo)a2-a1=d,a3-a2=d,a4-a3=d,…an-an-1=d,左右兩邊分別相加可得,an-a1=(n-1)d,即an=a1+(n-1)d(n≥2).2.若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,首項(xiàng)為a1,公差為d,則an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d).(1)點(diǎn)(n,an)落在直線y=dx+(a1-d)上,這條直線的斜率為d,在y軸上的截距為a1-d;(2)這些點(diǎn)的橫坐標(biāo)每增加1,函數(shù)值增加d.注意:①已知首項(xiàng)a1和公差d,便可寫出通項(xiàng)公式.②等差數(shù)列的通項(xiàng)公式是an,a1,d,n四個(gè)變量之間的關(guān)系,知三求一.等差數(shù)列通項(xiàng)公式的求法與應(yīng)用技巧③等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可由首項(xiàng)與公差確定,所以要求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,只需求出首項(xiàng)與公差即可.④等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)d中共含有四個(gè)參數(shù),即a1,d,n,an,如果知道了其中的任意三個(gè)數(shù),那么就可以由通項(xiàng)公式求出第四個(gè)數(shù),這一求未知量的過程,我們通常稱之為“知三求一”熟練掌握等差數(shù)列是關(guān)于n的一次函數(shù)型這一結(jié)構(gòu)特征,并且公差d是一次項(xiàng)系數(shù),它的符號(hào)決定了數(shù)列的單調(diào)性,d>0時(shí),數(shù)列{an}為遞增數(shù)列,d=0時(shí),數(shù)列{an}為常數(shù)列,d<0時(shí),數(shù)列{an}為遞減數(shù)列.四、等差數(shù)列的性質(zhì)1.下標(biāo)性質(zhì)(1)在等差數(shù)列中,若,則.特別的,若,則有(2)下標(biāo)成等差數(shù)列且公差為m的項(xiàng),,,(k,m)組成公差為md的等差數(shù)列.(3)在等差數(shù)列{}中,若,,,則有.2.等差數(shù)列通項(xiàng)公式的變形及推廣(1) (2).(3),且.3.若分別是公差為的等差數(shù)列,則有數(shù)列結(jié)論公差為d的等差數(shù)列(c為任一常數(shù))公差為cd的等差數(shù)列(c為任一常數(shù))公差為2d的等差數(shù)列(k為常數(shù))公差為的等差數(shù)列(p,q為常數(shù))題型題型匯編知識(shí)梳理與??碱}型【題型1】求等差數(shù)列的通項(xiàng)公式或某一項(xiàng)等差數(shù)列概念的符號(hào)表示:an+1-an=d(n∈N*)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式:首項(xiàng)為a1,公差為d的等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為【例題1】(23-24高二上·浙江紹興·期末)已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足,則(
)A. B. C.16 D.19【答案】B【分析】根據(jù)條件得出數(shù)列是以,的等差數(shù)列,即可求出結(jié)果.【詳解】由,得到,又,所以數(shù)列是以,的等差數(shù)列,得到,【例題2】等差數(shù)列3,11,19,27,…的通項(xiàng)公式是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】首先得到首項(xiàng)與公差,即可求出通項(xiàng)公式.【詳解】因?yàn)榈炔顢?shù)列的首項(xiàng),公差,所以通項(xiàng)公式為.【例題3】(23-24高二上·廣東深圳·期末)已知數(shù)列中,,若,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】以條件可知為等差數(shù)列,求得通項(xiàng)公式后,進(jìn)一步計(jì)算即可.【詳解】因?yàn)?,且,所以是?為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,故,則,故【例題4】在數(shù)列中,,,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先把變形得到,再由等差數(shù)列的定義即可求出通項(xiàng)公式.【詳解】由得,令,則,所以數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,所以,即,所以.【鞏固練習(xí)1】已知數(shù)列中,,,則.【答案】【分析】先判斷得是等差數(shù)列,再利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可得解.【詳解】因?yàn)?,所以?shù)列是等差數(shù)列,公差,又,所以.【鞏固練習(xí)2】(22-23高三上·山西運(yùn)城·階段練習(xí))已知數(shù)列的首項(xiàng),,對(duì)任意的,都有,則.【答案】41【分析】分析得到數(shù)列是等差數(shù)列,求出數(shù)列的公差即得解.【詳解】解:因?yàn)閷?duì)任意的,都有,所以對(duì)任意的,都有,所以數(shù)列是等差數(shù)列,因?yàn)椋?,所?所以.【鞏固練習(xí)3】已知在數(shù)列中,,,則等于.【答案】【分析】根據(jù)題意可得數(shù)列是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列,再利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可得解.【詳解】解:因?yàn)?,所以,則數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列,則,故,所以.【鞏固練習(xí)4】在數(shù)列中,,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為.【答案】【分析】根據(jù)可得為等差數(shù)列,從而可求的通項(xiàng)公式.【詳解】由題設(shè)可得,故為等差數(shù)列,故【鞏固練習(xí)5】已知數(shù)列中,,且是等差數(shù)列,則(
)A.36 B.37 C.38 D.39【答案】A【分析】根據(jù)等差數(shù)列的定義寫出的通項(xiàng)公式,再利用累加法求.【詳解】因?yàn)?,所以,又是等差?shù)列,故首項(xiàng)為3,公差為2,所以,所以.【鞏固練習(xí)6】已知數(shù)列()為等差數(shù)列,且,,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列的概念可得數(shù)列的通項(xiàng)公式,進(jìn)而可得.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由,,得,解得,所以,即【題型2】等差數(shù)列基本量的計(jì)算等差數(shù)列基本量的計(jì)算是指把條件拆成基本量和的形式,解二元方程組來得出所求【例題1】在等差數(shù)列中,,,且,________.【答案】【分析】利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,解出,代入即可.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為則所以【例題2】(高二上·廣東深圳·期末)已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為,且從第10項(xiàng)開始均比1大,則公差d的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】易得,結(jié)合通項(xiàng)公式,解關(guān)于的不等式即可.【詳解】由題意得所以解得.【例題3】(22-23高二上·江蘇蘇州·期末)若數(shù)列是等差數(shù)列,a1=1,,則a5=()A. B. C. D.【答案】B【分析】令、可得等差數(shù)列的首項(xiàng)和第三項(xiàng),即可求出第五項(xiàng),從而求出.【詳解】令得,令得,所以數(shù)列的公差為,所以,解得【例題4】(2023·全國(guó)·高考II卷真題)已知為等差數(shù)列,,記,分別為數(shù)列,的前n項(xiàng)和,,,求的通項(xiàng)公式;【答案】(1);【分析】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,用表示及,即可求解作答.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,而,則,于是,解得,,所以數(shù)列的通項(xiàng)公式是.【鞏固練習(xí)1】(24-25高二上·江蘇蘇州·期中)等差數(shù)列中,,則的值為(
)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】A【分析】首先由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求出公差d,則可求.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則,因?yàn)?,所以,所以【鞏固練?xí)2】(23-24高二上·山東泰安·階段練習(xí))首項(xiàng)為的等差數(shù)列,從第10項(xiàng)起開始為正數(shù),則公差的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意分析,,從而求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列首項(xiàng)為,公差為,由從第10項(xiàng)起開始為正數(shù),所以,即,解得,故D正確.【鞏固練習(xí)3】已知數(shù)列是等差數(shù)列,則(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè)數(shù)列的公差為d,分別表示出,,,驗(yàn)證C;然后分別解出,驗(yàn)證ABD是否正確即可.【詳解】設(shè)數(shù)列的公差為d,則,,,因此,故C正確;,,不滿足,故A錯(cuò)誤;,,故B錯(cuò)誤;,,則,故D錯(cuò)誤【鞏固練習(xí)4】已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,公差為,且滿足,,則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)已知判斷等差數(shù)列先正后負(fù),是遞減數(shù)列,即可得出,再根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)結(jié)合已知列不等式,即可解出答案.【詳解】,,,則,解得,,,即的取值范圍是.【鞏固練習(xí)5】(2023·全國(guó)·高考1卷真題)設(shè)等差數(shù)列的公差為,且.令,記分別為數(shù)列的前項(xiàng)和.,若,求的通項(xiàng)公式;【答案】【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式建立方程求解即可;【詳解】(1),,解得,,又,,即,解得或(舍去),.【題型3】等差中項(xiàng)及應(yīng)用由三個(gè)數(shù)a,A,b組成的等差數(shù)列可以看成是最簡(jiǎn)單的等差數(shù)列.這時(shí),A叫做a與b的等差中項(xiàng),且.應(yīng)用1、等差數(shù)列中任意相鄰的三項(xiàng)構(gòu)成等差數(shù)列,且中間項(xiàng)是等差中項(xiàng),即應(yīng)用2、若數(shù)列對(duì)均滿足,則為等差數(shù)列簡(jiǎn)證:,即為等差數(shù)列.應(yīng)用3、若,則【例題1】已知為等差數(shù)列,,.求.【答案】1【詳解】設(shè)的公差為d,首項(xiàng)為,根據(jù)題意得,∴∴【例題2】已知數(shù)列滿足:,,則.【答案】【分析】由,得,可知為等差數(shù)列,從而可以求出的通項(xiàng)公式,進(jìn)而可求出的值.【詳解】解:由,得,∴為等差數(shù)列.又,,∴,∴.∴.【例題3】(23-24高二上·江蘇南京·期末)若數(shù)列是等差數(shù)列,且,則(
)A.30 B. C.20 D.【答案】A【分析】利用等差中項(xiàng)列式求解即可.【詳解】數(shù)列是等差數(shù)列,則是和的等差中項(xiàng),有,即,解得.【例題4】已知遞增數(shù)列是等差數(shù)列,若,,則(
)A.2024 B.2023 C.4048 D.4046【答案】C【分析】設(shè)數(shù)列的公差為d(),解法一:根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求,即可得結(jié)果;解法二:根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)并以為中心求,即可得結(jié)果.【詳解】解法一:設(shè)數(shù)列的公差為d(),因?yàn)?,,則,解得,所以;解法二:設(shè)數(shù)列的公差為d(),由得,又因?yàn)椋?,解得,所?【例題5】(高二上·云南曲靖·期末)已知中三邊,,成等差數(shù)列,,,也成等差數(shù)列,則的形狀為.【答案】等邊三角形【解析】根據(jù)等差數(shù)列條件列方程化簡(jiǎn)得即可判斷結(jié)果.【詳解】因?yàn)椋?,成等差?shù)列,,,也成等差數(shù)列,所以則即所以故所以為等邊三角形【鞏固練習(xí)1】(23-24高二上·陜西咸陽·階段練習(xí))在等差數(shù)列中,若,則(
)A.16 B.17 C.18 D.19【答案】C【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可知,項(xiàng)數(shù)之和相等的兩項(xiàng)之和相等,化簡(jiǎn)已知的等式即可求出的值,然后把所求的式子也利用等差數(shù)列的性質(zhì)化簡(jiǎn)后,將的值代入即可求出值.【詳解】由題意,得,所以,故C正確.【鞏固練習(xí)2】(23-24高二上·山西呂梁·階段練習(xí))在等差數(shù)列中,,則(
)A. B. C.1345 D.2345【答案】A【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可得,,進(jìn)而可得公差和通項(xiàng)公式,利用通項(xiàng)公式代入運(yùn)算即可.【詳解】因?yàn)?,得,又因?yàn)?,得,可得?shù)列的公差,則,所以.【鞏固練習(xí)3】(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知為等差數(shù)列,且,,則.【答案】3【分析】利用等差中項(xiàng)的性質(zhì)求解即可.【詳解】由等差中項(xiàng)性質(zhì)得,解得.【鞏固練習(xí)4】(2024高二·全國(guó)·專題練習(xí))在等差數(shù)列中,已知,,則數(shù)列的通項(xiàng)公式可以為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】方法一,設(shè)出首項(xiàng),公差為d,代入已知條件即可求解;方法二,根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)可求出,代入到已知可求出公差為d,即可求解;方法三,根據(jù)韋達(dá)定理可求出,是方程的兩根,再根據(jù)等差數(shù)列可求出通項(xiàng)公式.【詳解】方法一(基本量法)設(shè)的首項(xiàng)為,公差為d,則由,得,∴.代入,整理得,解得.當(dāng)時(shí),,;當(dāng)時(shí),,.方法二(等差數(shù)列的性質(zhì))∵,∴.,∴,∴.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.方法三(方程思想)∵,∴,∴,(由和與積,聯(lián)想到根與系數(shù)的關(guān)系)∴,是方程的兩根,∴或由,,得,∴.同理,由,,得.【鞏固練習(xí)5】(高二上·江蘇徐州·期中)正數(shù)a,b的等差中項(xiàng)是,且,,則的最小值是(
)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】由等差中項(xiàng)的性質(zhì)得出,再由基本不等式求出最小值.【詳解】由題意可知,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào)【鞏固練習(xí)6】(24-25高二上·江蘇徐州·階段練習(xí))等差數(shù)列中,若,則的值為.【答案】【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,再根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式計(jì)算即可.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由,.【題型4】等差數(shù)列的性質(zhì)及簡(jiǎn)化計(jì)算的應(yīng)用在對(duì)等差數(shù)列基本量進(jìn)行計(jì)算時(shí),利用等差數(shù)列的性質(zhì)可以起到減少計(jì)算量的作用,很多時(shí)候即使不求出和也能得出答案【例題1】已知數(shù)列是等差數(shù)列,p,q,s,,且.求證.分析:只要根據(jù)等差數(shù)列的定義寫出,,,,再利用已知條件即可得證.證明:設(shè)數(shù)列的公差為d,則,,,.所以,.因?yàn)?,所?【例題2】(23-24高二上·廣東深圳·期末)已知為等差數(shù)列,,則.【答案】6【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì),即可求解.【詳解】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可知,,又,所以.【例題3】已知等差數(shù)列中,,是函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),則(
)A.3 B.6 C.8 D.9【答案】B【分析】由等差數(shù)列的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算即可.【詳解】由已知,函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),即方程的兩根,,∴,∵數(shù)列為等差數(shù)列,∴,∴.【例題4】(23-24高二上·四川達(dá)州·期末)在遞增等差數(shù)列中有,,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】分析條件,求出通項(xiàng)公式后利用裂項(xiàng)相消法求和即可.【詳解】設(shè)公差為,首項(xiàng)為,由等差數(shù)列下標(biāo)和性質(zhì)得,結(jié)合,是遞增等差數(shù)列,解得,(另一組解舍),故,,,即,令,則原式為求的前項(xiàng)和,故原式,【鞏固練習(xí)1】(23-24高二上·福建福州·期末)已知公差不為0的等差數(shù)列滿足,則的最小值為(
)A.9 B. C. D.【答案】B【分析】先通過等差數(shù)列的性質(zhì)得到,再利用基本不等式中1的妙用來求解最值即可.【詳解】根據(jù)等差數(shù)列性質(zhì)可得,則,,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取“”號(hào).【鞏固練習(xí)2】(24-25高二上·福建龍巖·期中)公差不為0的等差數(shù)列中,,則的值不可能是(
)A.9 B.16 C.22 D.25【答案】C【分析】由等差數(shù)列的性質(zhì)可得,即可得,的所有可能取值,即可求解.【詳解】因?yàn)?,所以,又,,所以或或或或或或或或,所以的值可能是,,,?【鞏固練習(xí)4】已知等差數(shù)列滿足,則的值為.【答案】3【分析】由等差數(shù)列通項(xiàng)公式得,即,進(jìn)而求出【詳解】由等差數(shù)列通項(xiàng)公式得,即,故,.【鞏固練習(xí)5】(23-24高二上·重慶·階段練習(xí))已知等差數(shù)列為遞增數(shù)列,且滿足,,則其通項(xiàng)公式為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,利用等差數(shù)列性質(zhì)求出,,從而求出通項(xiàng)公式.【詳解】由數(shù)列為遞增等差數(shù)列,則,且,又因?yàn)?,所以,,所以?shù)列的公差,,所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為,故B項(xiàng)正確.【鞏固練習(xí)6】(23-24高二下·云南玉溪·開學(xué)考試)若數(shù)列是等差數(shù)列,且,則()A.48 B.50 C.52 D.54【答案】A【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由等差數(shù)列的下標(biāo)和性質(zhì)可求得,而,代入即可得出答案.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由等差數(shù)列的下標(biāo)和性質(zhì)可得:,解得:,而【鞏固練習(xí)7】已知正項(xiàng)等差數(shù)列,若,,則(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】結(jié)合已知條件,利用等差數(shù)列的性質(zhì)求出和,進(jìn)而求出公差即可求解.【詳解】在等差數(shù)列中,依題意,,故,解得,,故和是的兩根,解得,,,因?yàn)闉檎?xiàng)等差數(shù)列,故公差,從而,,則,即,所以.【鞏固練習(xí)8】若是公差不為的等差數(shù)列,滿足,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,可得,根據(jù)題意求得,然后利用等差數(shù)列的基本性質(zhì)得出,利用等差數(shù)列求和公式可求得的值.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,可得,,,即,,,所以,,由等差數(shù)列的基本性質(zhì)可得,即【題型5】等差數(shù)列的判斷證明數(shù)列是等差數(shù)列的主要方法:(1)定義法:對(duì)于n≥2的任意自然數(shù),驗(yàn)證an-an-1為同一常數(shù).即作差法,將關(guān)于an-1的an代入an-an-1,在化簡(jiǎn)得到定值.(2)等差中項(xiàng)法:驗(yàn)證2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N×)都成立.(3)判定一個(gè)數(shù)列是等差數(shù)列還常用到的結(jié)論:①通項(xiàng)公式:an=pn+q(p,q為常數(shù))是等差數(shù)列.②前n項(xiàng)和公式:Sn=An2+Bn(A,B為常數(shù))是等差數(shù)列.問題的最終判定還是利用定義.【例題1】已知一個(gè)無窮等差數(shù)列的首項(xiàng)為,公差為d.(1)將數(shù)列中的前m項(xiàng)去掉,其余各項(xiàng)組成一個(gè)新的數(shù)列,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項(xiàng)和公差分別是多少?(2)取出數(shù)列中的所有奇數(shù)項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項(xiàng)和公差分別是多少?(3)取出數(shù)列中所有序號(hào)為7的倍數(shù)的項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列,它是等差數(shù)列嗎?你能根據(jù)得到的結(jié)論作出一個(gè)猜想嗎?【答案】(1)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為;(2)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為首項(xiàng)為,公差為;(3)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為;猜想:等差數(shù)列每隔一定距離抽取一項(xiàng)后所組成的新數(shù)列仍是等差數(shù)列.【解析】【分析】(1)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差;(2)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差;(3)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差,進(jìn)而得到猜想.【詳解】(1)由題意可知,將無窮等差數(shù)列的前m項(xiàng)去掉,其余各項(xiàng)組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.(2)由題意可知,取出無窮等差數(shù)列中的所有奇數(shù)項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.(3)由題意可知,取出無窮等差數(shù)列中所有序號(hào)為7的倍數(shù)的項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.猜想:等差數(shù)列每隔一定距離抽取一項(xiàng)后所組成的新數(shù)列仍是等差數(shù)列.【例題2】(23-24高二下·山東菏澤·期中)從1,2,3,…,9這9個(gè)數(shù)字中任取3個(gè)不同的數(shù)字,使它們成等差數(shù)列,則這樣的等差數(shù)列共有(
)A.16個(gè) B.24個(gè) C.32個(gè) D.48個(gè)【答案】C【分析】分別對(duì)公差的各不同取值判斷等差數(shù)列的個(gè)數(shù),即可求解.【詳解】解:當(dāng)公差時(shí),數(shù)列有1,2,3;2,3,4;3,4,5;4,5,6;,5,6,7;6,7,8;7,8,9共7個(gè);當(dāng)公差時(shí),數(shù)列有1,3,5;2,4,6;3,5,7;4,6,8;5,7,9共5個(gè);當(dāng)公差時(shí),數(shù)列有1,4,7,;2,5,8;3,6,9共3個(gè);當(dāng)公差時(shí),數(shù)列有1,5,9共1個(gè),同理,當(dāng)時(shí),有7個(gè),當(dāng)時(shí),有5個(gè),當(dāng)時(shí),有3個(gè),當(dāng)時(shí),有1個(gè),故共有.【例題3】(23-24高二上·廣東深圳·期末)若數(shù)列是等差數(shù)列,則下列數(shù)列不一定是等差數(shù)列的是()A. B.C.(為常數(shù)) D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,結(jié)合等差數(shù)列的定義和特殊數(shù)列,逐項(xiàng)判定,即可求解.【詳解】因?yàn)閿?shù)列為等差數(shù)列,設(shè)公差為,可得,對(duì)于A中,例如:等差數(shù)列,則,此時(shí)數(shù)列不是等差數(shù)列,所以A符合題意;對(duì)于B中,數(shù)列中,可得,所以數(shù)列為常數(shù)列,所以數(shù)列一定是等差數(shù)列,所以B不符合題意;對(duì)于C中,數(shù)列中,可得(常數(shù)),所以數(shù)列一定是等差數(shù)列,所以C不符合題意;對(duì)于D中,數(shù)列中,可得,所以數(shù)列一定是等差數(shù)列,所以D不符合題意.【例題4】(24-25高三上·內(nèi)蒙古包頭·開學(xué)考試)“數(shù)列是等差數(shù)列”是“數(shù)列是等差數(shù)列”的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】先假設(shè)數(shù)列是等差數(shù)列,結(jié)合等差數(shù)列的性質(zhì)設(shè)出其首項(xiàng)及公差,計(jì)算可得數(shù)列亦為等差數(shù)列,舉出恰當(dāng)?shù)臄?shù)列的通項(xiàng)公式,使是等差數(shù)列,但不是等差數(shù)列即可得.【詳解】若數(shù)列是等差數(shù)列,可設(shè)其首項(xiàng)為,公差為,則,則,即數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列;若數(shù)列是等差數(shù)列,取,則,符合要求,但數(shù)列不為等差數(shù)列,故“數(shù)列是等差數(shù)列”是“數(shù)列是等差數(shù)列”的充分不必要條件.【鞏固練習(xí)1】已知數(shù)列是等差數(shù)列,下面的數(shù)列中①②③④必為等差數(shù)列的個(gè)數(shù)是(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】設(shè)出等差數(shù)列的公差,利用等差數(shù)列定義一一判斷四個(gè)數(shù)列,對(duì)于④中數(shù)列,只需舉反例即可說明.【詳解】由數(shù)列是等差數(shù)列,不妨設(shè)其公差為,則,對(duì)于①,因,,則為常數(shù),故是等差數(shù)列;對(duì)于②,不妨設(shè),則,,于是為常數(shù),故是等差數(shù)列;對(duì)于③,設(shè),則,,于是為常數(shù),故是等差數(shù)列;對(duì)于④,若數(shù)列為,顯然是等差數(shù)列,則數(shù)列為,因,故不是等差數(shù)列.即在①,②,③,④中,是等差數(shù)列的有3個(gè)【鞏固練習(xí)2】(多選)記為數(shù)列的前項(xiàng)和,若數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,則(
)A.?dāng)?shù)列為遞減數(shù)列 B.C. D.?dāng)?shù)列是等差數(shù)列【答案】BC【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)即可判斷B;根據(jù)求出數(shù)列的通項(xiàng),即可判斷C;由的符號(hào)即可判斷A;根據(jù)等差數(shù)列的定義即可判斷D.【詳解】由題意,所以,故B正確;當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),上式也成立,所以,故C正確;因?yàn)椋詳?shù)列為遞增數(shù)列,故A錯(cuò)誤;,因?yàn)椋?,所以?shù)列不是等差數(shù)列,故D錯(cuò)誤.故選:BC.【鞏固練習(xí)3】(23-24高二下·浙江·期中)對(duì)于數(shù)列,設(shè)甲:為等差數(shù)列,乙:,則甲是乙的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】C【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式計(jì)算可證明充分性;由得,兩式相減,結(jié)合等差中項(xiàng)的應(yīng)用即可證明必要性.【詳解】充分性:若是等差數(shù)列,則.必要性:若,則,兩式相減得,即,所以是等差數(shù)列.所以甲是乙的充要條件.【鞏固練習(xí)4】(多選)若數(shù)列是等差數(shù)列,公差,則下列對(duì)數(shù)列的判斷正確的是(
)A.若,則數(shù)列是遞減數(shù)列B.若,則數(shù)列是遞增數(shù)列C.若,則數(shù)列是公差為d的等差數(shù)列D.若,則數(shù)列是公差為的等差數(shù)列【答案】AD【分析】寫出的通項(xiàng)公式,結(jié)合各項(xiàng)寫出的通項(xiàng)公式,利用所得通項(xiàng)公式對(duì)應(yīng)函數(shù)性質(zhì)判斷單調(diào)性、等差數(shù)列的通項(xiàng)公式判斷等差數(shù)列.【詳解】由且,A:由,即數(shù)列是遞減數(shù)列,對(duì);B:由,若時(shí),如,不單調(diào),錯(cuò);C:由,則數(shù)列是公差為的等差數(shù)列,錯(cuò);D:由,則數(shù)列是公差為的等差數(shù)列,對(duì).故選:AD【鞏固練習(xí)5】(23-24高二下·廣東佛山·期末)(多選)已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,則下列選項(xiàng)中,能使為等差數(shù)列的條件有(
)A.B.C.對(duì),有D.【答案】BCD【分析】對(duì)A、B:利用與的關(guān)系計(jì)算后,結(jié)合等差數(shù)列定義即可得;對(duì)C:利用賦值法構(gòu)造即可得;對(duì)D:借助分段函數(shù)性質(zhì)計(jì)算即可得.【詳解】對(duì)A:,當(dāng)時(shí),,則,即,,則,故不為等差數(shù)列,故A錯(cuò)誤;對(duì)B:當(dāng)時(shí),,則,即,即對(duì)任意的,有,此時(shí),即數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,故B正確;對(duì)C:令,則對(duì),有,故數(shù)列是以為公差的等差數(shù)列,故C正確;對(duì)D:,則,故數(shù)列是以為公差的等差數(shù)列,故D正確.故選:BCD.【題型6】等差數(shù)列證明(1):直接作差或等差中項(xiàng)形式1、等差數(shù)列概念的符號(hào)表示:an+1-an=d(n∈N*)2、若數(shù)列對(duì)均滿足,則為等差數(shù)列簡(jiǎn)證:,即為等差數(shù)列.【例題1】已知一個(gè)無窮等差數(shù)列的首項(xiàng)為,公差為d.(1)將數(shù)列中的前m項(xiàng)去掉,其余各項(xiàng)組成一個(gè)新的數(shù)列,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項(xiàng)和公差分別是多少?(2)取出數(shù)列中的所有奇數(shù)項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列嗎?如果是,它的首項(xiàng)和公差分別是多少?(3)取出數(shù)列中所有序號(hào)為7的倍數(shù)的項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列,它是等差數(shù)列嗎?你能根據(jù)得到的結(jié)論作出一個(gè)猜想嗎?【答案】(1)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為;(2)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為首項(xiàng)為,公差為;(3)是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為;猜想:等差數(shù)列每隔一定距離抽取一項(xiàng)后所組成的新數(shù)列仍是等差數(shù)列.【解析】【分析】(1)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差;(2)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差;(3)由題意可知,新的數(shù)列為:,可知新等差數(shù)列的首項(xiàng)及公差,進(jìn)而得到猜想.【詳解】(1)由題意可知,將無窮等差數(shù)列的前m項(xiàng)去掉,其余各項(xiàng)組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.(2)由題意可知,取出無窮等差數(shù)列中的所有奇數(shù)項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.(3)由題意可知,取出無窮等差數(shù)列中所有序號(hào)為7的倍數(shù)的項(xiàng),組成一個(gè)新的數(shù)列為:,這個(gè)新數(shù)列是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為.猜想:等差數(shù)列每隔一定距離抽取一項(xiàng)后所組成的新數(shù)列仍是等差數(shù)列.【例題2】(22-23高二上·河南鄭州·階段練習(xí))已知數(shù)列{}滿足.(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)求數(shù)列{}的通項(xiàng)公式.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)兩邊取倒數(shù)可得:,即可證明;(2)由(1)利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可得出.【詳解】(1)證明:數(shù)列{}滿足.兩邊取倒數(shù)可得:,即,∴數(shù)列{}是等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為2;(2)由(1)可得:,解得.【例題3】數(shù)列滿足.(1)求的值;(2)設(shè),證明是等差數(shù)列.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)數(shù)列的遞推關(guān)系式求解即可;(2)結(jié)合遞推關(guān)系式與等差數(shù)列的定義證明即可.【詳解】(1)數(shù)列滿足所以,(2)∵∴為等差數(shù)列.【例題4】(23-24高二上·廣東汕頭·階段練習(xí))已知數(shù)列{an}滿足,,令.(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)將遞推關(guān)系代入,利用定義證明是等差數(shù)列;(2)由等差數(shù)列通項(xiàng)公式求,進(jìn)而得.【詳解】(1)∵,∴,又,∴是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列.(2)由(1)知,,∴.【例題5】(22-23高二上·福建廈門·階段練習(xí))已知數(shù)列,,且滿足,.(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列并求出的通項(xiàng)公式;(2)若是數(shù)列的前n項(xiàng)和,求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】(1)定義法證明等差數(shù)列,再求出首項(xiàng)與公差由等差數(shù)列通項(xiàng)公式可得所求;(2)由與關(guān)系分類求通項(xiàng)公式即可得.【詳解】(1)由,則,故數(shù)列是等差數(shù)列,且首項(xiàng)為,公差為.則,即的通項(xiàng)公式為.(2)由,則由(1)知,所以,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),時(shí),也適合.綜上所述,數(shù)列的通項(xiàng)公式為.【鞏固練習(xí)1】(23-24高二上·浙江溫州·期末)已知數(shù)列滿足,(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列【分析】(1)證明為定值即可;【詳解】(1)因?yàn)椋?,即,所以?shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列【鞏固練習(xí)2】(23-24高二上·山東菏澤·期末)已知數(shù)列的首項(xiàng)為,前項(xiàng)和為,且.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列.【分析】(1)利用得到,再結(jié)合,得到,證明出結(jié)論;【詳解】(1)對(duì)于,兩式相減,得,遞推可得:,兩式相減:得,所以所以,即為等差數(shù)列.【鞏固練習(xí)3】已知滿足,且.(1)求;(2)證明數(shù)列是等差數(shù)列,并求的通項(xiàng)公式.【答案】(1)(2)證明詳見解析,【分析】(1)根據(jù)遞推關(guān)系求得正確答案.(2)根據(jù)已知條件進(jìn)行整理,結(jié)合等差數(shù)列的定義進(jìn)行證明,進(jìn)而求得.【詳解】(1)依題意,,,所以,,所以.(2)依題意,,,所以,所以是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,所以.【鞏固練習(xí)4】(23-24高二上·安徽黃山·期末)已知數(shù)列滿足:.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列;(2)若,求滿足條件的最大整數(shù)n.【答案】(1)證明見解析(2)24【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的定義結(jié)合已知的遞推式可證得結(jié)論;(2)由(1)可求得,則可得,然后利用裂項(xiàng)相消法可求得,進(jìn)而解不等式可求得結(jié)果.【詳解】(1)證明:因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以?shù)列是以2為公差,1為首項(xiàng)的為等差數(shù)列;(2)解:由(1)得,所以所以,所以由,得,因?yàn)椋詽M足條件的最大整數(shù)為24.【鞏固練習(xí)5】已知數(shù)列的前項(xiàng)和為.證明:數(shù)列是等差數(shù)列;【答案】證明見解析【分析】利用與的關(guān)系及等差數(shù)列的定義即可求解.【詳解】因?yàn)椋?,,即,,即,?為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列.【鞏固練習(xí)6】(23-24高二上·江蘇常州·期末)設(shè)是正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和,且,.(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)由題中的遞推公式可得,從而可求解.(2)由(1)可得,當(dāng)時(shí),求得,再驗(yàn)證,從而可求解.【詳解】(1)因?yàn)?,,所以,,所以,所以是以為首?xiàng),為公差的等差數(shù)列.(2),且,所以.當(dāng)時(shí),,.時(shí),不滿足上式,所以.【題型7】等差數(shù)列證明(2):因式分解型若遞推公式中出現(xiàn)了關(guān)于和的齊二次式,且為正項(xiàng)數(shù)列,則一般需要通過因式分解來得出常數(shù).【例題1】在數(shù)列中,,且前n項(xiàng)和滿足,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為________.【答案】【分析】利用與的關(guān)系可求得數(shù)列為等差數(shù)列,再利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可求解【詳解】當(dāng)時(shí),,解得;當(dāng)時(shí),由,得,兩式相減得,即,整理得,因?yàn)椋?,即,又,故?shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,所以.【例題2】(23-24高二下·安徽蕪湖·階段練習(xí))設(shè)是正項(xiàng)數(shù)列,且其前項(xiàng)和為,已知.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;【答案】(1)【分析】(1)首先求得的值,然后結(jié)合遞推關(guān)系式整理可得數(shù)列為等差數(shù)列,結(jié)合等差數(shù)列通項(xiàng)公式可得數(shù)列的通項(xiàng)公式;【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,解得:,當(dāng)且時(shí),,∴,整理可得:,∵,∴,∴,∴數(shù)列以2為首項(xiàng),4為公差的等差數(shù)列,∴.【例題3】(23-24高二上·湖南長(zhǎng)沙·期中)已知數(shù)列各項(xiàng)均為正數(shù),且,.(1)證明:為等差數(shù)列,并求出通項(xiàng)公式;(2)設(shè),求.【答案】(1)證明見解析,(2)20【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列定義證明等差數(shù)列,再根據(jù)通項(xiàng)公式計(jì)算即可;(2)分組求和計(jì)算可得.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,,因?yàn)閿?shù)列各項(xiàng)均為正數(shù),即,所以,,即數(shù)列為等差數(shù)列,公差為,首項(xiàng)為.所以.(2)由(1)知,其公差為,所以,所以,.【鞏固練習(xí)1】(高二下·浙江紹興·期中)已知正數(shù)數(shù)列的前項(xiàng)和滿足:,則,通項(xiàng)【答案】3【分析】利用給定的遞推公式求出,再結(jié)合探求出是等差數(shù)列,然后計(jì)算即得.【詳解】數(shù)列的前項(xiàng)和滿足:,則當(dāng)時(shí),,解得,當(dāng)時(shí),,即,整理得:,又?jǐn)?shù)列是正項(xiàng)數(shù)列,于是得,從而得數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,則,,所以,通項(xiàng)公式為.【鞏固練習(xí)2】已知正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,.(1)求、;(2)求證:數(shù)列是等差數(shù)列.【答案】(1),;(2)證明見解析.【解析】(1)直接在數(shù)列遞推式中取即可求、(2)在數(shù)列遞推式中將換成,得另一遞推式后作差,整理即可證明數(shù)列是等差數(shù)列【詳解】(1)由已知條件得:.∴.又有,即.解得(舍)或.(2)由得時(shí):,∴,即,∴,∴,∴即,經(jīng)過驗(yàn)證也成立,所以數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列.【鞏固練習(xí)3】(22-23高二下·福建泉州·期末)已知正項(xiàng)數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿足.(1)求,;(2)設(shè),數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:.【答案】(1),(2)證明見解析【分析】(1)當(dāng)時(shí)由=(+1)與=(+1)作差,由此得出是等差數(shù)列,從而求出即可;(2).通過(1)再裂項(xiàng)得出數(shù)列的通項(xiàng)公式,進(jìn)而并項(xiàng)相加即得結(jié)論.【詳解】(1)……①,……②由②-①得,,.又,所以,由①所以是首項(xiàng)為1公差為的等差數(shù)列,所以,代入①得.(2),,因?yàn)椋?,即.【鞏固練?xí)4】(23-24高二下·黑龍江哈爾濱·階段練習(xí))已知正項(xiàng)數(shù)列,滿足.(1)求;(2)若,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用的關(guān)系,結(jié)合已知條件以及等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可求得結(jié)果;(2)根據(jù)(1)求出,利用裂項(xiàng)求和法求得結(jié)果.【詳解】(1)由,可得,,兩式相減得,又,,即,,又,解得,所以數(shù)列是以3為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列,.(2)由(1),,所以.【鞏固練習(xí)5】(23-24高三上·河南周口·階段練習(xí))在正項(xiàng)等差數(shù)列中,,.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)記,求數(shù)列的前項(xiàng)和.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,再結(jié)合從而求解.(2)由(1)可得,然后利用裂項(xiàng)求和從而求解.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,由于,令,則,將代入,解出或,因?yàn)楦黜?xiàng)為正數(shù),則,所以:.故數(shù)列的通項(xiàng)公式為:.(2)由(1)知,所以:故數(shù)列的前項(xiàng)和為:.【鞏固練習(xí)6】(23-24高二上·廣東中山·期中)數(shù)列的前項(xiàng)和為,.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)是否存在正整數(shù)使得成等差數(shù)列?說明理由.【答案】(1)(2)不存在,理由見解析【分析】(1)根據(jù)已知和求通項(xiàng)可得結(jié)果;(2)假設(shè)存在正整數(shù)使得成等差數(shù)列,推出矛盾可得結(jié)果.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)時(shí)符合故數(shù)列的通項(xiàng)公式為:.(2)若成等差數(shù)列,則,,這與為正整數(shù)且矛盾,所以不存在正整數(shù)使得成等差數(shù)列.【題型8】求等差數(shù)列中的最大(小)項(xiàng)求等差數(shù)列中的最大(小)項(xiàng)的主要方法是:首先確定數(shù)列的公差正負(fù),然后判斷數(shù)列是遞增還是遞減,接著找出首項(xiàng)和末項(xiàng),最后根據(jù)數(shù)列的單調(diào)性確定最大(小)項(xiàng)的位置及值。【例題1】(22-23高二上·廣東深圳·期末)(多選)數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,則(
)A.是遞減數(shù)列 B.是等差數(shù)列C.當(dāng)時(shí), D.當(dāng)或4時(shí),取得最大值【答案】CD【分析】由數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和的關(guān)系即可求出,對(duì)選項(xiàng)分別討論及計(jì)算即可得到正確答案.【詳解】當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,不滿足上式,所以,對(duì)于A,由于,,所以不是遞減數(shù)列,所以A錯(cuò)誤,對(duì)于B,由于,,,所以,所以不是等差數(shù)列,所以B錯(cuò)誤,對(duì)于C,由,得,所以當(dāng)時(shí),,所以C正確,對(duì)于D,,因?yàn)?,所以?dāng)或4時(shí),取得最大值,所以D正確,故選:CD.【例題2】設(shè)an=2n-9,則當(dāng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和取得最小值時(shí),n的值為(A.4 B.5C.4或5 D.5或6【解題思路】結(jié)合等差數(shù)列的性質(zhì)得到an≤0【解答過程】由an≤0an+1≥0,即2n-9≤02n+1-9≥0【例題3】(23-24高二上·河南鄭州·開學(xué)考試)等差數(shù)列an中,S6<S7,S7>S8,給出下列命題:①d<0,②S9<S6,③a7是各項(xiàng)中最大的項(xiàng),④【解題思路】直接利用等差數(shù)列{an}中,S6<S7【解答過程】等差數(shù)列{an}中,S6<S7所以a1+a所以①d=a②S9<S③a7④S7是S⑤{a故答案為:①②④.【鞏固練習(xí)1】(22-23高二上·陜西渭南·階段練習(xí))在等差數(shù)列中,記,則數(shù)列(
)A.有最大項(xiàng),有最小項(xiàng) B.有最大項(xiàng),無最小項(xiàng)C.無最大項(xiàng),有最小項(xiàng) D.無最大項(xiàng),無最小項(xiàng)【答案】C【分析】根據(jù)題意求出,根據(jù)等差數(shù)列的各項(xiàng)符號(hào)得到數(shù)列的單調(diào)性,由此可求得結(jié)果.【詳解】解:依題意可得公差,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因?yàn)?,,,,,,又?dāng)時(shí),,且,即,所以當(dāng)時(shí),數(shù)列單調(diào)遞增,所以數(shù)列無最大項(xiàng),數(shù)列有最小項(xiàng).【鞏固練習(xí)2】(22-23高二上·重慶巴南·階段練習(xí))已知數(shù)列,,數(shù)列滿足.(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)求數(shù)列中的最大項(xiàng).【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)將代入中進(jìn)行化簡(jiǎn),然后利用等差數(shù)列定義得出結(jié)論即可.(2)求出數(shù)列,利用函數(shù)單調(diào)性求解.【詳解】(1)因?yàn)椋?所以當(dāng)時(shí),又,所以數(shù)列是以為首項(xiàng),以為公差的等差數(shù)列..(2)由(1)知,.則時(shí),,設(shè)函數(shù)易知在上為減函數(shù)所以當(dāng)時(shí),取得最大值.【鞏固練習(xí)3】無窮數(shù)列{an}滿足:且(1)求證:為等差數(shù)列;(2)若為數(shù)列{an}中的最小項(xiàng),求【答案】(1)證明見解析;(2).【分析】(1)利用遞推公式證得,根據(jù)等差數(shù)列的定義即可得出結(jié)論;(2)由于數(shù)列是以1為公差的等差數(shù)列,所以若,則數(shù)列是遞增數(shù)列,所以數(shù)列無最大項(xiàng),因此{(lán)an}中無最小項(xiàng),故,然后結(jié)合題意即可得到,解不等式組即可求出結(jié)果.【詳解】(1)因?yàn)?,則所以,故數(shù)列是以1為公差的等差數(shù)列;(2)若,則數(shù)列是遞增數(shù)列,所以數(shù)列無最大項(xiàng),因此{(lán)an}中無最小項(xiàng),故,又?jǐn)?shù)列是遞增數(shù)列,且為數(shù)列{an}中的最小項(xiàng),所以是數(shù)列中的最大負(fù)項(xiàng),從而有,而,則,解得,故的取值范圍為.【題型9】等差數(shù)列的實(shí)際應(yīng)用等差數(shù)列在實(shí)際中有廣泛應(yīng)用,如計(jì)算存款利息、工資增長(zhǎng)、溫度梯度、等距分布的物品數(shù)量等,它簡(jiǎn)化了連續(xù)、等間隔變化的量的計(jì)算,是數(shù)學(xué)中重要的模型之一【例題1】習(xí)近平總書記提出:鄉(xiāng)村振興,人才是關(guān)鍵.要積極培養(yǎng)本土人才,鼓勵(lì)外出能人返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè).為鼓勵(lì)返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè),黑龍江對(duì)青山鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府決定投入創(chuàng)業(yè)資金和開展“創(chuàng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)”幫扶返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)人員.預(yù)計(jì)該鎮(zhèn)政府每年投入的創(chuàng)業(yè)資金構(gòu)成一個(gè)等差數(shù)列(單位萬元,),每年開展“創(chuàng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)”投入的資金為第一年創(chuàng)業(yè)資金的倍,已知.則預(yù)計(jì)該鎮(zhèn)政府幫扶五年累計(jì)總投入資金的最大值為(
)A.72萬元 B.96萬元 C.120萬元 D.144萬元【答案】C【分析】本題可設(shè)等差數(shù)列的公差為,然后根據(jù)題意得出五年累計(jì)總投入資金為,最后通過基本不等式即可求出最值.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由題意可知,五年累計(jì)總投入資金為:,因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故預(yù)計(jì)該鎮(zhèn)政府幫扶五年累計(jì)總投入資金的最大值為120萬元【例題2】(23-24高二上·福建龍巖·期中)潮涌杭州,亞運(yùn)來了!2023年9月23日,第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州盛大開幕,這是杭州歷史上的一件大事,也是中國(guó)繼北京奧運(yùn)會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)后再次舉辦的大型國(guó)際體育賽事.某網(wǎng)站全程轉(zhuǎn)播了該次賽事,為慶祝本次賽事,該網(wǎng)站舉辦了一場(chǎng)針對(duì)本網(wǎng)站會(huì)員的獎(jiǎng)品派發(fā)活動(dòng),派發(fā)規(guī)則如下:①對(duì)于會(huì)員編號(hào)能被3整除余1且被5整除余1的可以獲得精品吉祥物一套;②對(duì)于不符合①中條件的可以獲得普通吉祥物一套.已知該網(wǎng)站的會(huì)員共有2023人(編號(hào)為1號(hào)到2023號(hào),中間沒有空缺),則獲得精品吉祥物的人數(shù)為.【答案】135【分析】將能被3整除余1且被5整除余1的正整數(shù)按從小到大排列,所得的數(shù)列記為,根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)求出其通項(xiàng)公式,進(jìn)而可得出答案.【詳解】將能被3整除余1且被5整除余1的正整數(shù)按從小到大排列,所得的數(shù)列記為,由已知得是3的倍數(shù),也是5的倍數(shù),所以為15的倍數(shù),所以是首項(xiàng)為0,公差為15的等差數(shù)列,所以,令,可得,又,解得且,故獲得精品吉祥物的人數(shù)為135.【鞏固練習(xí)1】某公司購置了一臺(tái)價(jià)值為220萬元的設(shè)備,隨著設(shè)備在使用過程中老化,其價(jià)值會(huì)逐年減少.經(jīng)驗(yàn)表明,每經(jīng)過一年其價(jià)值就會(huì)減少d(d為正常數(shù))萬元.已知這臺(tái)設(shè)備的使用年限為10年,超過10年,它的價(jià)值將低于購進(jìn)價(jià)值的5%,設(shè)備將報(bào)廢.請(qǐng)確定d的取值范圍.【答案】【分析】這臺(tái)設(shè)備使用n年后的價(jià)值構(gòu)成一個(gè)數(shù)列.由題意可知,10年之內(nèi)(含10年),這臺(tái)設(shè)備的價(jià)值應(yīng)不小于萬元;而10年后,這臺(tái)設(shè)備的價(jià)值應(yīng)小于11萬元.可以利用的通項(xiàng)公式列不等式求解.【詳解】解:設(shè)使用n年后,這臺(tái)設(shè)備的價(jià)值為萬元,則可得數(shù)列.由已知條件,得.由于d是與n無關(guān)的常數(shù),所以數(shù)列是一個(gè)公差為的等差數(shù)列.因?yàn)橘忂M(jìn)設(shè)備的價(jià)值為220萬元,所以,于是.根據(jù)題意,得,即,解這個(gè)不等式組,得.【鞏固練習(xí)2】百善孝為先,孝敬父母是中華民族的傳統(tǒng)美德.因父母年事已高,大張與小張兄弟倆約定:如果兩人在同一天休息就一起回家陪伴父母,并把這一天記為“家庭日”.由于工作的特殊性,大張每工作三天休息一天,小張每周星期一與星期五休息,除此之外,他們沒有其它休息日.已知2021年共有365天,2021年1月1日(星期五)是他們約定的首個(gè)“家庭日”,則2021年全年他們約定的“家庭日”是星期五的天數(shù)為;2021年全年他們約定的“家庭日”共有個(gè).【答案】;.【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè)大張的休息日構(gòu)成的等差數(shù)列為,顯然大張?jiān)?021年第天放假,所以有,若小張每周星期五休息,小張休息日構(gòu)成等差數(shù)列為,則有,此時(shí)兩數(shù)列的公共項(xiàng)為:,首項(xiàng)為,公差為,末項(xiàng)為,設(shè)共有項(xiàng),所以有;若小張每周星期一休息,小張休息日構(gòu)成等差數(shù)列為,則有,此時(shí)兩數(shù)列的公共項(xiàng)為:,首項(xiàng)為,公差為,末項(xiàng)為,設(shè)共有項(xiàng),所以有,所以2021年全年他們約定的“家庭日”共有天【鞏固練習(xí)3】稠環(huán)芳香烴化合物中有不少是致癌物質(zhì),比如學(xué)生鐘愛的快餐油炸食品中會(huì)產(chǎn)生苯并芘,它是由一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)芘分子結(jié)合而成的稠環(huán)芳香烴類化合物,長(zhǎng)期食用會(huì)致癌.下面是一組稠環(huán)芳香烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和分子式:名稱萘蒽并四苯…并n苯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式……分子式……由此推斷并十苯的分子式為.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列的定義可以判斷出稠環(huán)芳香烴的分子式中、的下標(biāo)分別成等差數(shù)列,結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可以求出并n苯的分子式,最后求出并十苯的分子式即可.【詳解】因?yàn)槌憝h(huán)芳香烴的分子式中下標(biāo)分別是:,的下標(biāo)分別是:所以稠環(huán)芳香烴的分子式中下標(biāo)成等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為4,所以通項(xiàng)公式為:,稠環(huán)芳香烴的分子式中下標(biāo)成等差數(shù)列,首項(xiàng)為,公差為2,所以通項(xiàng)公式為:,所以并n苯的分子式為:,因此當(dāng)時(shí),得到并十苯的分子式為:.【題型10】等差數(shù)列與數(shù)學(xué)文化的結(jié)合等差數(shù)列不僅是一種重要的數(shù)學(xué)概念,在數(shù)學(xué)文化中也占據(jù)著獨(dú)特的位置。古代文明中,等差數(shù)列的概念被用于天文歷法的計(jì)算,例如中國(guó)古代的歷法中就運(yùn)用了等差數(shù)列來預(yù)測(cè)日食、月食等天象。此外,在音樂理論中,音階的構(gòu)成也可以看作是一種等差數(shù)列的應(yīng)用,每個(gè)音符之間的頻率比遵循一定的等差關(guān)系。文學(xué)作品中,等差數(shù)列有時(shí)也被用作創(chuàng)作的靈感來源,通過數(shù)列的規(guī)律性來構(gòu)建故事的節(jié)奏或是人物的發(fā)展脈絡(luò)。等差數(shù)列以其簡(jiǎn)潔而強(qiáng)大的特性,成為連接數(shù)學(xué)與文化的一座橋梁【例題1】(21-22高二下·河南鄭州·階段練習(xí))南宋數(shù)學(xué)家楊輝在《詳解九章算法》中討論過高階等差數(shù)列與一般等差數(shù)列不同,前后兩項(xiàng)之差并不相等,而是逐項(xiàng)差數(shù)之差或者高次差相等.例如“百層球堆垛”:第一層有1個(gè)球,第二層有3個(gè)球,第三層有6個(gè)球,第四層有10個(gè)球,第五層有15個(gè)球,…,各層球數(shù)之差:,,,,…即2,3,4,5,…是等差數(shù)列.現(xiàn)有一個(gè)高階等差數(shù)列,其前6項(xiàng)分別為1,3,6,12,23,41,則該數(shù)列的第8項(xiàng)為(
).A.51 B.68 C.106 D.157【答案】C【分析】對(duì)高階等差數(shù)列按其定義逐一進(jìn)行構(gòu)造數(shù)列,直到出現(xiàn)一般等差數(shù)列為止,再根據(jù)其遞推關(guān)系進(jìn)行求解.【詳解】現(xiàn)有一個(gè)高階等差數(shù)列,其前6項(xiàng)分別為1,3,6,12,23,41,各項(xiàng)與前一項(xiàng)之差:,,,,,…即2,3,6,11,18,…,,,,,…即1,3,5,7,…是等差數(shù)列,所以,.【例題2】(22-23高二上·上海虹口·期中)1934年,東印度(今孟加拉國(guó))學(xué)者森德拉姆發(fā)現(xiàn)了“正方形篩子”如圖所示,根據(jù)規(guī)律,則“正方形篩子”中位于第100行的第100個(gè)數(shù)是(
)A.20180 B.20200 C.20220 D.20240【答案】B【分析】先求出第100行的第一個(gè)數(shù),再根據(jù)第100行的數(shù)是公差為3+2×(100-1)=201的等差數(shù)列,從而得到第100行的第100個(gè)數(shù)是301+201×(100-1)=20200.【詳解】第一列的數(shù)字為4,7,10,13,16,……,成等差數(shù)列,公差d=3,其通項(xiàng)公式=4+3(n-1)=3n+1,故第100行的第一個(gè)數(shù)為=301,再看行,第一行的數(shù)是公差為3的等差數(shù)列,第二行的數(shù)是公差為5的等差數(shù)列,第三行的數(shù)是公差為7的等差數(shù)列,…,第n行的數(shù)是公差為3+2×(n-1)的等差數(shù)列,則第100行的數(shù)是公差為3+2×(100-1)=201的等差數(shù)列,所以第100行的第100個(gè)數(shù)是301+201×(100-1)=20200.【例題3】(22-23高二上·浙江杭州·期末)“中國(guó)剩余定理”講的是一個(gè)關(guān)于整除的問題,現(xiàn)有這樣一個(gè)問題:將正整數(shù)中能被3除余2且被7除余2的數(shù)按由小到大的順序排成一列,構(gòu)成數(shù)列,則(
)A.103 B.107 C.109 D.105【答案】B【分析】根據(jù)已知條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到數(shù)列通項(xiàng)公式,由題意解出不等式即可判斷項(xiàng)數(shù).【詳解】由題意,被3除余2且被7除余2的數(shù)即為被21除余2的數(shù),故,則.【鞏固練習(xí)1】(高二上·江蘇連云港·期中)數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中有這樣一個(gè)問題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二(除以3余2),五五數(shù)之剩三(除以5余3),問物幾何?”現(xiàn)將1到2020共2020個(gè)整數(shù)中,同時(shí)滿足“三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三”的數(shù)按從小到大的順序排成一列,構(gòu)成數(shù)列則該數(shù)列共有(
)A.132項(xiàng) B.133項(xiàng) C.134項(xiàng) D.135項(xiàng)【答案】D【解析】由題意抽象出數(shù)列是等差數(shù)列,再根據(jù)通項(xiàng)公式計(jì)算項(xiàng)數(shù).【詳解】被3除余2且被5除余3的數(shù)構(gòu)成首項(xiàng)為8,公差為15的等差數(shù)列,記為,則,令,解得:,所以該數(shù)列的項(xiàng)數(shù)共有135項(xiàng).【鞏固練習(xí)2】《周髀算經(jīng)》中有這樣一個(gè)問題:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種這十二個(gè)節(jié)氣,自冬至日起,其日影長(zhǎng)依次成等差數(shù)列,立春當(dāng)日日影長(zhǎng)為9.5尺,春分當(dāng)日日影長(zhǎng)為6尺,則小滿當(dāng)日日影長(zhǎng)為(
)A.尺 B.13尺 C.尺 D.尺【答案】D【分析】由題意,利用等差數(shù)列的定義和性質(zhì),得出結(jié)論.【詳解】設(shè)十二個(gè)節(jié)氣其日影長(zhǎng)依次成等差數(shù)列,公差為,則由題意可得,,,則小滿當(dāng)日日影長(zhǎng).【鞏固練習(xí)3】(高二下·安徽宣城·期中)數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中有這樣一個(gè)問題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二(除以3余2),五五數(shù)之剩三(除以5余3),問物幾何?"現(xiàn)將1到1000共1000個(gè)整數(shù)中同時(shí)滿足“三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三”的數(shù)按從小到大的順序排成一列,構(gòu)成數(shù)列,則數(shù)列中共有項(xiàng).【答案】67【分析】根據(jù)題意可得被3除余2且被5除余3的數(shù)構(gòu)成首項(xiàng)為8,公差為15的等差數(shù)列,求出通項(xiàng)公式小于等于1000解不等式可得答案.【詳解】被3除余2且被5除余3的數(shù)構(gòu)成首項(xiàng)為8,公差為15的等差數(shù)列,記為,則,令,解得,所以該數(shù)列的項(xiàng)數(shù)共有67項(xiàng).【鞏固練習(xí)4】(22-23高二上·江蘇淮安·期中)我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中有一道題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩二,七七數(shù)之剩二,問物幾何?”根據(jù)這一數(shù)學(xué)思想,所有被3除余2的正整數(shù)按從小到大的順序排列組成數(shù)列,所有被5除余2的正整數(shù)按從小到大的順序排列組成數(shù)列,把數(shù)列與的公共項(xiàng)按從小到大的順序排列組成數(shù)列,則數(shù)列的第10項(xiàng)是數(shù)列的第項(xiàng).【答案】28【分析】根據(jù)給定的條件,求出數(shù)列,的通項(xiàng)公式,再推導(dǎo)出數(shù)列的通項(xiàng)即可計(jì)算作答.【詳解】依題意,數(shù)列,的通項(xiàng)公式分別為,令,即有,則,因此,即,有,于是得數(shù)列的通項(xiàng)為,,由得:,所以數(shù)列的第10項(xiàng)是數(shù)列的第28項(xiàng).【題型11】構(gòu)造等差數(shù)列(1):取倒數(shù)形如(為常數(shù)且)的遞推式:兩邊同除,轉(zhuǎn)化為形式注意:有的遞推公式是分式的形式,如:,等,化為整式之后就符合上面的式子結(jié)構(gòu)了【例題1】(24-25高二上·福建寧德·階段練習(xí))已知數(shù)列的首項(xiàng),且滿足,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用取倒法證得是等差數(shù)列,進(jìn)而求得,從而得解.【詳解】因?yàn)?,,易知,所以,即,又,所以,故是以為首?xiàng),為公差的等差數(shù)列,則,故,所以.【例題2】(23-24高二上·陜西西安·期中)已知數(shù)列滿足,,,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】取倒數(shù)法求通項(xiàng),將變形可得數(shù)列為等差數(shù)列,計(jì)算即可得.【詳解】,即,可得,又,即有數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列,可得,即.【例題3】已知各項(xiàng)均不為0的數(shù)列滿足,且,則.【答案】【分析】將取倒數(shù)化簡(jiǎn)可得,即判斷為等差數(shù)列,即可求得的通項(xiàng)公式,即可得答案.【詳解】由題意知數(shù)列滿足,即,即,即為首項(xiàng)是,公差為1的等差數(shù)列,故,故【鞏固練習(xí)1】已知數(shù)列滿足,,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)數(shù)列的遞推關(guān)系,利用取倒數(shù)法進(jìn)行轉(zhuǎn)化,構(gòu)造等差數(shù)列,求出通項(xiàng)公式即可.【詳解】解:因?yàn)?,則,又,則,所以數(shù)列是首項(xiàng)為2,公差為1的等差數(shù)列,所以,所以,則.【鞏固練習(xí)2】(22-23高二上·湖北荊州·期末)已知數(shù)列,則數(shù)列的通項(xiàng)公式.【答案】【分析】取倒數(shù)后得為等差數(shù)列,再由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求解.【詳解】由題意得,故是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,得,即,故答案為:【鞏固練習(xí)3】(23-24高二下·河南·期中)數(shù)列中,若,,則.【答案】19【分析】取倒數(shù)可得,即可得數(shù)列的通項(xiàng)公式,計(jì)算即可得.【詳解】∵,則,∴,∴故數(shù)列為等差數(shù)列,公差等于2,又,故,∴.【題型12】構(gòu)造等差數(shù)列(2):插入數(shù)字或每隔k項(xiàng)抽項(xiàng)數(shù)1、在等差數(shù)列中每隔相同的項(xiàng)選出一項(xiàng),按原來的順序排成一列,仍然是一個(gè)等差數(shù)列.例如:是公差為d的等差數(shù)列,則是公差為kd的等差數(shù)列2、要在兩個(gè)已知項(xiàng)之間插入數(shù)字構(gòu)成新的等差數(shù)列,首先計(jì)算這兩項(xiàng)間的原有公差d。然后,決定要插入的項(xiàng)數(shù)k,計(jì)算新的公差。最后,從第一項(xiàng)開始,按新公差依次計(jì)算并插入每個(gè)新項(xiàng),直到完成插入。這樣就能構(gòu)造出包含新項(xiàng)的等差數(shù)列?!纠}1】已知等差數(shù)列的首項(xiàng),公差,在中每相鄰兩項(xiàng)之間都插入3個(gè)數(shù),使它們和原數(shù)列的數(shù)一起構(gòu)成一個(gè)新的等差數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式.(2)是不是數(shù)列的項(xiàng)?若是,它是的第幾項(xiàng)?若不是,說明理由.分析:(1)是一個(gè)確定的數(shù)列,只要把,表示為中的項(xiàng),就可以利用等差數(shù)列的定義得出的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)中的第n項(xiàng)是中的第項(xiàng),根據(jù)條件可以求出n與的關(guān)系式,由此即可判斷是否為的項(xiàng).解:(1)設(shè)數(shù)列的公差為.由題意可知,,,于是.因?yàn)?,所以,所?所以.所以,數(shù)列的通項(xiàng)公式是.(2)數(shù)列的各項(xiàng)依次是數(shù)列的第1,5,9,13,…項(xiàng),這些下標(biāo)構(gòu)成一個(gè)首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列,則.令,解得.所以,是數(shù)列的第8項(xiàng).【例題2】已知等差數(shù)列中,,若在數(shù)列每相鄰兩項(xiàng)之間插入三個(gè)數(shù),使得新數(shù)列也是一個(gè)等差數(shù)列,則新數(shù)列的第43項(xiàng)為.【答案】【分析】先計(jì)算出等差數(shù)列的公差,進(jìn)而得到新的等差數(shù)列的公差,從而求出的通項(xiàng)公式,求出新數(shù)列的第項(xiàng).【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,所以,設(shè)在數(shù)列每相鄰兩項(xiàng)之間插入三個(gè)數(shù)所得新數(shù)列為,則新的等差數(shù)列的公差為,首項(xiàng)為,所以新數(shù)列的通項(xiàng)公式為,故.【例題3】已知{an}是等差數(shù)列,且a1+a2+a3=12,a8=16.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)若從數(shù)列{an}中,依次取出第2項(xiàng)、第4項(xiàng)、第6項(xiàng)……第2n項(xiàng),按原來的順序組成一個(gè)新數(shù)列{bn},試求出{bn}的通項(xiàng)公式.【答案】(1)an=2n;(2)bn=4n.【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式列出方程,可得答案;(2)由(1)可得出{bn}是以4為首項(xiàng),4為公差的等差數(shù)列.由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可得答案.【詳解】解:(1)∵a1+a2+a3=12,∴a2=4.∵a8=a2+(8-2)d,∴16=4+6d,∴d=2,∴an=a2+(n-2)d=4+(n-2)×2=2n.(2)a2=4,a4=8,a6=12,a8=16,…,a2n=4n.當(dāng)n>1時(shí),a2n-a2(n-1)=4n-4(n-1)=4,∴{bn}是以4為首項(xiàng),4為公差的等差數(shù)列.∴bn=b1+(n-1)d=4+4(n-1)=4n.【鞏固練習(xí)1】已知等差數(shù)列的首項(xiàng)為2,公差為8,在中每相鄰兩項(xiàng)之間插入三個(gè)數(shù),使它們與原數(shù)列的項(xiàng)一起構(gòu)成一個(gè)新的等差數(shù)列,則數(shù)列.【答案】4046【分析】根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列的定義可求得,進(jìn)而利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可得結(jié)果.【詳解】設(shè)數(shù)列的公差為,由題意可得:,即,且,故.【鞏固練習(xí)2】(23-24高二上·浙江寧波·期中)已知等差數(shù)列,現(xiàn)在其每相鄰兩項(xiàng)之間插入一個(gè)數(shù),使之成為一個(gè)新的等差數(shù)列.(1)求新數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)16是新數(shù)列中的項(xiàng)嗎?若是,求出是第幾項(xiàng),若不是,說明理由.【答案】(1)(2)是【分析】(1)求出原等差數(shù)列bn的通項(xiàng)公式,利用求解;(2)根據(jù)數(shù)列的通項(xiàng)公式求解即可.【詳解】(1)設(shè)已知的等差數(shù)列為bn,易知,則,則,由題意知:.(2)令,故是新數(shù)列中的項(xiàng).【鞏固練習(xí)3】已知等差數(shù)列的公差為正數(shù),與的等差中項(xiàng)為,且.求的通項(xiàng)公式;從中依次取出第項(xiàng),第項(xiàng),第項(xiàng),,第項(xiàng),按照原來的順序組成一個(gè)新數(shù)列,判斷是不是數(shù)列中的項(xiàng)?并說明理由.【答案】;是數(shù)列中的項(xiàng),理由見解析.【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由題意可知與的等差中項(xiàng)為,利用等差數(shù)列的定義列出式子求出公差為,,進(jìn)而列出的通項(xiàng)公式;寫出,將代入驗(yàn)證即可.【詳解】解:設(shè)等差數(shù)列的公差為,根據(jù)等差中項(xiàng)的性質(zhì)可得與的等差中項(xiàng)為,所以,又因?yàn)?,?所以,,因?yàn)楣顬檎龜?shù),所以.則,則.的通項(xiàng)公式.結(jié)合可知,,,,.令,即,符合題意,即.所以是數(shù)列中的項(xiàng).【鞏固練習(xí)4】(23-24高二上·安徽合肥·期末)某中學(xué)響應(yīng)政府號(hào)召,積極推動(dòng)“公益一小時(shí)”,鼓勵(lì)學(xué)生利用暑假時(shí)間積極參與社區(qū)服務(wù),為了保障學(xué)生安全,與社區(qū)溝通實(shí)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù).原計(jì)劃第一批派遣18名學(xué)生,以后每批增加6人.由于志愿者人數(shù)暴漲,學(xué)校與社區(qū)臨時(shí)決定改變派遣計(jì)劃,具體規(guī)則為:把原計(jì)劃擬派遣的各批人數(shù)依次構(gòu)成的數(shù)列記為,在數(shù)列的任意相鄰兩項(xiàng)與之間插入個(gè)2,使它們和原數(shù)列的項(xiàng)構(gòu)成一個(gè)新的數(shù)列.按新數(shù)列的各項(xiàng)依次派遣支教學(xué)生.記為派遣了50批學(xué)生后參加公益活動(dòng)學(xué)生的總數(shù),則的值為.【答案】200【分析】此類問題為數(shù)列的增減項(xiàng)問題,把握好兩點(diǎn),先枚舉找規(guī)律,再做好滿足題意的估計(jì),最后利用相關(guān)數(shù)列的求和公式分組求和即可.【詳解】由已知原計(jì)劃第一批派遣18名學(xué)生,以后每批增加6人.所以數(shù)列為等差數(shù)列,且,數(shù)列的公差,所以,數(shù)列bn為數(shù)列的任意相鄰兩項(xiàng)與之間插入個(gè)2所得,所以數(shù)列bn滿足條件,,當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,所以數(shù)列bn的前項(xiàng)的和為.【題型13】構(gòu)造等差數(shù)列(3):提取2個(gè)等差數(shù)列的公共項(xiàng)構(gòu)成新數(shù)列要從兩個(gè)等差數(shù)列中提取公共項(xiàng)構(gòu)成新的等差數(shù)列,首先找出兩數(shù)列的通項(xiàng)公式。設(shè)兩個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)分別為和。找到滿足的項(xiàng),這些項(xiàng)即為公共項(xiàng)。選取兩個(gè)連續(xù)的公共項(xiàng)作為新數(shù)列的首項(xiàng)和第二項(xiàng),其差值即為新數(shù)列的公差。這樣即可構(gòu)造出由公共項(xiàng)組成的新等差數(shù)列.如果是選填就直接找規(guī)律即可,解答題要寫出規(guī)范解答過程,可以設(shè)兩個(gè)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式分別為,,然后令,求解與的關(guān)系結(jié)論1:兩個(gè)等差數(shù)列的公差分別為正整數(shù)s和t,則它們的公共項(xiàng)構(gòu)成新的等差數(shù)列,且新數(shù)列的公差為s和t的“最小公倍數(shù)”結(jié)論2:兩個(gè)等差數(shù)列的公差分別為最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)和,則它們的公共項(xiàng)從小到大排列構(gòu)成的新等差數(shù)列的公差為(說明:為正整數(shù)m,n的最小公倍數(shù),為正整數(shù)m,n的最大公約數(shù).)【例題1】定義數(shù)列的公共項(xiàng)組成的新數(shù)列為,則數(shù)列的第101項(xiàng)為(
)A.2025 B.2021 C.2017 D.2013【答案】D【分析】根據(jù)題意,得到數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,結(jié)合等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,即可求解.【詳解】由數(shù)列的通項(xiàng)公式為,可得數(shù)列的公差為,數(shù)列的公差為,所以它們的公共項(xiàng)組成的新數(shù)列的公差為,再兩個(gè)數(shù)列的第1個(gè)公共項(xiàng)為,所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,則第101項(xiàng)為.【例題2】(2020·新高考1卷真題·改)將數(shù)列{2n–1}與{3n–2}的公共項(xiàng)從小到大排列得到數(shù)列{an},則.【答案】【分析】首先判斷出數(shù)列與項(xiàng)的特征,從而判斷出兩個(gè)數(shù)列公共項(xiàng)所構(gòu)成新數(shù)列的首項(xiàng)以及公差,利用等差數(shù)列的求和公式求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)閿?shù)列是以1為首項(xiàng),以2為公差的等差數(shù)列,數(shù)列是以1首項(xiàng),以3為公差的等差數(shù)列,所以這兩個(gè)數(shù)列的公共項(xiàng)所構(gòu)成的新數(shù)列是以1為首項(xiàng),以6為公差的等差數(shù)列,【例題3】將數(shù)列與的公共項(xiàng)從小到大依次排列得數(shù)列,求的通項(xiàng)公式【答案】【分析】【詳解】法一:數(shù)列與的公共項(xiàng)滿足 要使,則必為2的倍數(shù),即設(shè),則,所以是首項(xiàng)為3,公差為6的等差數(shù)列,所以的通項(xiàng)公式為.同理,也可以是,則為3的倍數(shù),法二:把常數(shù)配湊成相同的,,即記,顯然既是2的倍數(shù)也是3的倍數(shù),故即,故【鞏固練習(xí)1】(22-23高二上·廣東深圳·期末)數(shù)列與的所有公共項(xiàng)由小到大構(gòu)成一個(gè)新的數(shù)列,則.【答案】【分析】根據(jù)數(shù)列與的性質(zhì)確定數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,從而可得通項(xiàng),即可得的值.【詳解】解:數(shù)列與分別是以為公差,為首項(xiàng)的等差數(shù)列,則新的數(shù)列是以為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,所以,故.【鞏固練習(xí)2】(23-24高二下·遼寧·期中)已知數(shù)列,則由這兩個(gè)數(shù)列公共項(xiàng)從小到大排列得到的數(shù)列為,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)兩數(shù)列的項(xiàng)的特征,易推得由公共項(xiàng)構(gòu)成的新數(shù)列項(xiàng)的特征,寫出通項(xiàng)公式化簡(jiǎn)即得.【詳解】因數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,而數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為3的等差數(shù)列,則這兩個(gè)數(shù)列的公共項(xiàng)從小到大排列構(gòu)成的新數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為6的等差數(shù)列,故.【鞏固練習(xí)3】將數(shù)列和的公共項(xiàng)從小到大排列得到數(shù)列,求的通
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