数学选择性必修 第二册4.2 等差数列精品课后练习题
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人教版高中数学选择性必修第二册《等差数列及其求和公式》夯基练习卷一 、选择题1.在等差数列{an}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,则a12的值是( )A.15 B.30 C.31 D.64【答案解析】答案为:A.解析:设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a4+a5=3,∴3a4=3,即a1+3d=1,又由a8=8得a1+7d=8,联立解得a1=﹣,d=,则a12=﹣+×11=15.故选A.2.设等差数列{an}的公差为d,且a1a2=35,2a4﹣a6=7,则d=( )A.4 B.3 C.2 D.1【答案解析】答案为:C;解析:∵{an}是等差数列,∴2a4﹣a6=a4﹣2d=a2=7,∵a1a2=35,∴a1=5,∴d=a2﹣a1=2,故选C.3.设等差数列{an}的公差为d,且a1a2=35,2a4﹣a6=7,则d=( )A.4 B.3 C.2 D.1【答案解析】答案为:C.4.已知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( )A.1个 B.0个 C.2个 D.1个或2个【答案解析】答案为:D;解析:∵Δ=(2b)2﹣4ac=(a+c)2﹣4ac,∴Δ=(a﹣c)2≥0.∴A与x轴的交点至少有1个.故选D.5.若{an}是等差数列,则由下列关系确定的数列{bn}也一定是等差数列的是( )A.bn=a B.bn=an+n2 C.bn=an+an+1 D.bn=nan【答案解析】答案为:C;解析:{an}是等差数列,设an+1﹣an=d,则数列bn=an+an+1满足:bn+1﹣bn=(an+1+an+2)﹣(an+an+1)=an+2﹣an=2d.6.在等差数列中,am=n,an=m(m≠n),则am+n为( )A.m﹣n B.0 C.m2 D.n2【答案解析】答案为:B;解析:法一:设首项为a1,公差为d,则解得∴am+n=a1+(m+n﹣1)d=m+n﹣1﹣(m+n﹣1)=0.故选B.法二:因结论唯一,故只需取一个满足条件的特殊数列:2,1,0,便可知结论,故选B.7.数列{an}的首项为3,{bn}为等差数列,且bn=an+1﹣an(n∈N*),若b3=﹣2,b10=12,则a8=( )A.0 B.3 C.8 D.11【答案解析】答案为:B;解析:由b3=﹣2和b10=12得b1=﹣6,d=2,∴bn=2n﹣8,即an+1﹣an=2n﹣8,由叠加法得:(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+(a4﹣a3)+…+(a8﹣a7)=﹣6﹣4﹣2+0+2+4+6=0.∴a8=a1=3.8.已知Sn是数列{an}的前n项和,且Sn+1=Sn+an+3,a4+a5=23,则S8=( )A.72 B.88 C.92 D.98【答案解析】答案为:C;解析:由Sn+1=Sn+an+3得an+1﹣an=3,所以{an}为等差数列,公差为3,由a4+a5=23得2a1+7d=23,所以a1=1,S8=8+×8×7×3=92.故选C.9.在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,则a7=( )A.9 B.10 C.11 D.12【答案解析】答案为:A;解析:∵在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,∴解得a1=1,d=,∴a7=a1+6d=1+8=9.故选A.10.在等差数列{an}中,S10=120,那么a1+a10的值是( )A.12 B.24 C.36 D.48【答案解析】答案为:B;解析:由S10=,得a1+a10===24.11.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S4=40,Sn=210,Sn﹣4=130,则n=( )A.12 B.14 C.16 D.18【答案解析】答案为:B 解析:Sn﹣Sn﹣4=an+an﹣1+an﹣2+an﹣3=80,S4=a1+a2+a3+a4=40,所以4(a1+an)=120,a1+an=30,由Sn==210,得n=14.12.已知等差数列{an},且3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=48,则数列{an}的前13项之和为( )A.24 B.39 C.104 D.52【答案解析】答案为:D解析:因为{an}是等差数列,所以3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=6a4+6a10=48.所以a4+a10=8.其前13项的和为===52,故选D.二 、填空题13.若x≠y,数列x,a1,a2,y和x,b1,b2,b3,y各自成等差数列,则=________.【答案解析】答案为:.解析:[由题意得a1﹣a2=,b1﹣b2=,所以=.]14.已知数列{an}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为________.【答案解析】答案为:﹣;解析:由等差数列的性质得a1+a7+a13=3a7=4π,∴a7=.∴tan(a2+a12)=tan(2a7)=tan=tan错误!未找到引用源。=﹣.15.在等差数列{an}中,a9=a12+6,则数列{an}的前11项和S11等于 .【答案解析】答案为:312.解析:S11==11a6,设公差为d,由a9=a12+6得a6+3d=(a6+6d)+6,解得a6=12,所以S11=11×12=132.16.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于________.【答案解析】答案为:1;解析:由等差数列的性质,===,∴=×=1.三 、解答题17.若等差数列{an}的公差d≠0且a1,a2是关于x的方程x2﹣a3x+a4=0的两根,求数列{an}的通项公式.【答案解析】解:由题意知所以解得所以an=2+(n﹣1)×2=2n.故数列{an}的通项公式为an=2n. 18.已知成等差数列的四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这四个数.【答案解析】解:设这四个数为a﹣3d,a﹣d,a+d,a+3d,则由题设得a﹣3d+a﹣d+a+d+a+3d=26,(a﹣d)(a+d)=40.∴4a=36,a2﹣d2=40,解得a=6.5,d=1.5或a=6.5,d=﹣1.5.所以这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.19.已知等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式.【答案解析】解:∵a1+a7=2a4,a1+a4+a7=3a4=15,∴a4=5.又∵a2a4a6=45,∴a2a6=9,即(a4﹣2d)(a4+2d)=9,(5﹣2d)(5+2d)=9,解得d=±2.若d=2,an=a4+(n﹣4)d=2n﹣3;若d=﹣2,an=a4+(n﹣4)d=13﹣2n.20.设等差数列{an}满足a3=5,a10=﹣9.(1)求{an}的通项公式;(2)求{an}的前n项和Sn及使得Sn最大的序号n的值.【答案解析】解:(1)由an=a1+(n﹣1)d及a3=5,a10=﹣9得a1+2d=5,a1+9d=﹣9,可解得a1=9,d=﹣2.数列{an}的通项公式为an=11﹣2n(n∈N*).(2)由(1)知,Sn=10n﹣n2.因为Sn=﹣(n﹣5)2+25,所以当n=5时,Sn取得最大值.21.设Sn是数列{an}的前n项和且n∈N*,所有项an>0,且Sn=a+an﹣.(1)证明:{an}是等差数列.(2)求数列{an}的通项公式.【答案解析】解:(1)证明:当n=1时,a1=S1=a+a1﹣,解得a1=3或a1=﹣1(舍去).当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(a+2an﹣3)﹣(a+2an﹣1﹣3).所以4an=a﹣a+2an﹣2an﹣1,即(an+an﹣1)(an﹣an﹣1﹣2)=0,因为an+an﹣1>0,所以an﹣an﹣1=2(n≥2).所以数列{an}是以3为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)知an=3+2(n﹣1)=2n+1.由数列{an}的前10项和为45得10a1+45d=45,即90d+45d=45, 22.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk=110.(1)求a及k的值;(2)设数列{bn}的通项bn=,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn.【答案解析】解:(1)设该等差数列为{an},则a1=a,a2=4,a3=3a,由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4﹣2=2,所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k.由Sk=110,得k2+k﹣110=0,解得k=10或k=﹣11(舍去),故a=2,k=10.(2)由(1),得Sn==n(n+1),则bn==n+1,故bn+1﹣bn=(n+2)﹣(n+1)=1,即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列,所以Tn==.23.设正项数列{an}的前n项和为Sn,并且对于任意n∈N*,an与1的等差中项等于,求数列{an}的通项公式.【答案解析】解:由题意知,=,得:Sn=,∴a1=S1=1,又∵an+1=Sn+1﹣Sn=[(an+1+1)2﹣(an+1)2],∴(an+1﹣1)2﹣(an+1)2=0.即(an+1+an)(an+1﹣an﹣2)=0,∵an>0,∴an+1﹣an=2,∴{an}是以1为首项,2为公差的等差数列.∴an=2n﹣1. 24.数列{an}满足a1=,an+1=(n∈N*).(1)求证:{}为等差数列,并求出{an}的通项公式;(2)设bn=﹣1,数列{bn}的前n项和为Bn,对任意n≥2都有B3n﹣Bn>成立,求正整数m的最大值.【答案解析】解:(1)因为an+1=,所以===﹣1+,即﹣=﹣1,所以{}是首项为﹣2,公差为﹣1的等差数列,所以=﹣2+(n﹣1)×(﹣1)=﹣(n+1),所以an=.(2)bn=﹣1=,令Cn=B3n﹣Bn=++…+,所以Cn+1﹣Cn=++…+﹣﹣…﹣=﹣+++=﹣+>﹣=0,∴Cn+1﹣Cn>0,{Cn}为单调递增数列,又∵n≥2,∴(B3n﹣Bn)min=B6﹣B2=+++=,<,m<19.又m∈N*,所以m的最大值为18.
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