2.1.1 等差数列的概念及其通项公式 同步练习 (原卷版+解析版)

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2.1.1 等差数列的概念及其通项公式 同步练习 (原卷版+解析版)

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2.1.1 等差数列的概念及其通项公式
1.已知{an}是等差数列,a2=1,a3=,则公差d为( B )
A. B.- C. D.-
解析:∵a3=a2+d,∴d=-1=-.故选B.
2.在等差数列{an}中,若首项a1=-1,公差d=1,则a5=( C )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:因为{an}是等差数列,所以an=a1+(n-1)d,所以a5=a1+4d=-1+4×1=3.故选C.
3.在数列{an}中,若=+,a1=8,则数列{an}的通项公式为( A )
A.an=2(n+1)2
B.an=4(n+1)
C.an=8n2
D.an=4n(n+1)
解析:由题意得-=,故数列{}是首项为=2,公差为的等差数列,所以=2+(n-1)=n+,故an=2(n+1)2.
4.(2024·河北张家口高二月考)现有下列命题:
①若an=an-1+π(n≥2),则数列{an}是等差数列;
②若an+1-an=n,则数列{an}是等差数列;
③若an=bn+c(b,c是常数),则数列{an}是等差数列.
其中真命题有( C )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解析:由an=an-1+π(n≥2)得an-an-1=π(n≥2),满足等差数列的定义,故①正确;
an+1-an=n,n不是常数,不满足等差数列的定义,故②错误;an=bn+c,an-1=b(n-1)+c=bn+c-b(n≥2),an-an-1=b(n≥2),b是常数,满足等差数列的定义,故③正确.故选C.
5.在等差数列{an}中,a1=-23,d=2,则数列{an}中负数项的个数为( B )
A.11 B.12 C.13 D.14
解析:an=a1+(n-1)d=-23+(n-1)×2=2n-25,因为an=2n-25<0,则n<12.5,所以数列{an}中负数项的个数为12.故选B.
6.已知数列{an}为等差数列,且满足a100=2 024,a2 024=100,则a2 124的值为( D )
A.2 034 B.2 124
C.124 D.0
解析:设等差数列{an}的公差为d,则d==-1,所以a2 124=a100+(2 124-100)d=2 024-2 024=0.故选D.
二、多项选择题
7.已知等差数列11,8,5,…,则( ACD )
A.公差d=-3
B.该数列的通项公式为an=-3n+16
C.a6<0
D.-49是该数列的第21项
解析:由题意可知a1=11,d=8-11=-3,∴an=11+(n-1)×(-3)=-3n+14,∴a6=-3×6+14=-4.由-3n+14=-49,得n=21.故选ACD.
8.在无穷等差数列{an}中,首项a1=3,公差d=-5,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列{bn},则( AC )
A.b1=-7
B.b2=27
C.an=8-5n
D.{bn}中的第50项是{an}中的第200项
解析:因为a1=3,d=-5,所以an=3+(n-1)×(-5)=8-5n,故C正确;数列{an}中项的序号被4除余3的项是第3项,第7项,第11项,…,所以b1=a3=-7,b2=a7=-27,故A正确,B错误;设数列{an}中的第m项是数列{bn}中的第k项,则m=3+4(k-1)=4k-1,所以当k=50时,m=4×50-1=199,即{bn}中的第50项是{an}中的第199项,故D错误.
三、填空题
9.设数列{an}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{an}的通项公式为an=6n-3.
解析:由a1=3得a2+a5=3+d+3+4d=36,则d=6,所以an=3+(n-1)×6=6n-3.
10.公差不为零的等差数列{an}中,若a7=2a5,则数列{an}中第11项的值与4a5的值相等.
解析:设等差数列{an}的公差为d,且d≠0,又a7=2a5,所以a1+6d=2a1+8d,则a1=-2d,则an=a1+(n-1)d=(n-3)d,所以4a5=4(a1+4d)=8d.令an=(n-3)d=4a5=8d,又d≠0,故n=11.
11. “中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2 024这2 024个数中,能被3除余1且被4除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{an},则此数列的项数为169.
解析:因为能被3除余1且被4除余1的数即为能被12除余1的数,故an=12n-11(n∈N*).又an≤2 024,即12n-11≤2 024,解得n≤.又n∈N*,所以1≤n≤169且n∈N*,所以{an}中有169项.
四、解答题
12.在等差数列{an}中,a2+a5=24,a17=66.
(1)求a2 024的值;
(2)2 026是否为数列{an}中的项?若是,求出是第几项;若不是,请说明理由.
解:(1)由题意,设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
由a2+a5=24,a17=66,
即解得所以数列{an}的通项公式为an=2+4(n-1)=4n-2,所以a2 024=4×2 024-2=8 094.
(2)令an=4n-2=2 026,解得n=507,所以2 026是数列{an}中的项,是第507项.
13.已知数列{an}满足an=2an-1+2n-1(n≥2),且a4=81.
(1)求数列{an}的前三项a1,a2,a3;
(2)是否存在一个实数λ,使得数列为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;
(3)求数列{an}的通项公式.
解:(1)由题意知a4=2a3+24-1=81,所以a3=33.
同理可得a2=13,a1=5.
(2)假设存在实数λ满足题意,则-的值必是与n无关的常数,
又-==1-,所以λ=-1,所以存在实数λ,使得数列为等差数列,且λ=-1.
(3)由(2)知数列为等差数列,其首项为2,公差为1,则=2+(n-1)×1,所以an=(n+1)2n+1.
14.在明朝程大位《算法统宗》中有首依等算钞歌:“甲乙丙丁戊己庚,七人钱本不均平,甲乙念三七钱钞,念六一钱戊己庚,惟有丙丁钞无数,要依等第数分明,请问高明能算者,细推详算莫差争.”题意是现有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他们手里钱不一样多,依次成等差数列,已知甲、乙两人共237钱,戊、己、庚三人共261钱,求各人钱数.根据上面的已知条件,丁有( C )
A.107钱 B.102钱
C.101钱 D.94钱
解析:由题意知甲、乙、丙、丁、戊、己、庚的钱数成等差数列,分别设为a1,a2,…,a7,且公差为d,依题意得
解得所以a4=a1+3d=122-21=101,即丁有101钱.故选C.
15.已知数列{an}满足+=2,且a1=1,a2=,则a2 024=( C )
A. B.
C. D.
解析:依题意得 +=,则有 -=-.又因为=1,-=3-1=2,所以数列是以 =1为首项,2为公差的等差数列,所以 =1+2(n-1)=2n-1,所以 =2×2 024-1=4 047,所以a2 024=.故选C.
16.(2024·上海师大附中高二期中)在等差数列{an}中,a1=,am=,an=(m≠n),求数列{an}的公差.
解:设{an}的公差为d,则am-an=-==(m-n)·d,∴d=,∴am+an=a1+(m-1)d+a1+(n-1)d=2a1+(m+n-2)d=+==(m+n)d,即2a1+(m+n-2)d=(m+n)d,∴公差d=a1=.2.1.1 等差数列的概念及其通项公式
1.已知{an}是等差数列,a2=1,a3=,则公差d为(  )
A. B.- C. D.-
2.在等差数列{an}中,若首项a1=-1,公差d=1,则a5=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.在数列{an}中,若=+,a1=8,则数列{an}的通项公式为(  )
A.an=2(n+1)2
B.an=4(n+1)
C.an=8n2
D.an=4n(n+1)
4.(2024·河北张家口高二月考)现有下列命题:
①若an=an-1+π(n≥2),则数列{an}是等差数列;
②若an+1-an=n,则数列{an}是等差数列;
③若an=bn+c(b,c是常数),则数列{an}是等差数列.
其中真命题有(  )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
5.在等差数列{an}中,a1=-23,d=2,则数列{an}中负数项的个数为(  )
A.11 B.12 C.13 D.14
6.已知数列{an}为等差数列,且满足a100=2 024,a2 024=100,则a2 124的值为(  )
A.2 034 B.2 124
C.124 D.0
二、多项选择题
7.已知等差数列11,8,5,…,则(  )
A.公差d=-3
B.该数列的通项公式为an=-3n+16
C.a6<0
D.-49是该数列的第21项
8.在无穷等差数列{an}中,首项a1=3,公差d=-5,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列{bn},则(  )
A.b1=-7
B.b2=27
C.an=8-5n
D.{bn}中的第50项是{an}中的第200项
三、填空题
9.设数列{an}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{an}的通项公式为 .
10.公差不为零的等差数列{an}中,若a7=2a5,则数列{an}中第 项的值与4a5的值相等.
11. “中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2 024这2 024个数中,能被3除余1且被4除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{an},则此数列的项数为 .
四、解答题
12.在等差数列{an}中,a2+a5=24,a17=66.
(1)求a2 024的值;
(2)2 026是否为数列{an}中的项?若是,求出是第几项;若不是,请说明理由.
13.已知数列{an}满足an=2an-1+2n-1(n≥2),且a4=81.
(1)求数列{an}的前三项a1,a2,a3;
(2)是否存在一个实数λ,使得数列为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;
(3)求数列{an}的通项公式.
14.在明朝程大位《算法统宗》中有首依等算钞歌:“甲乙丙丁戊己庚,七人钱本不均平,甲乙念三七钱钞,念六一钱戊己庚,惟有丙丁钞无数,要依等第数分明,请问高明能算者,细推详算莫差争.”题意是现有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他们手里钱不一样多,依次成等差数列,已知甲、乙两人共237钱,戊、己、庚三人共261钱,求各人钱数.根据上面的已知条件,丁有(  )
A.107钱 B.102钱
C.101钱 D.94钱
15.已知数列{an}满足+=2,且a1=1,a2=,则a2 024=(  )
A. B.
C. D.
16.(2024·上海师大附中高二期中)在等差数列{an}中,a1=,am=,an=(m≠n),求数列{an}的公差.

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