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思维导图 4.2.1 等差数列的概念
常见考法考点一 判断是否为等差数列
【例1】(2020·上海高二课时练习)下列数列中,不是等差数列的是( )
A.1,4,7,10 B.
C. D.10,8,6,4,2
【答案】C
【解析】根据等差数列的定义,可得:
A中,满足 (常数),所以是等差数列;
B中, (常数),所以是等差数列;
C中,因为 ,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列;
D中,满足 (常数),所以是等差数列.故选:C.
根据等差数列的定义,只需任意相邻的后一项与前一项的差为定值即可
【一隅三反】
1.(2019·山西应县一中期末(理))若 是等差数列,则下列数列中也成等差数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A: =(a+a )(a ﹣a)=d[2a +(2n﹣1)d],与n有关系,因此不是等差数列.
n n+1 n+1 n 1
B: = = 与n有关系,因此不是等差数列.
C:3a ﹣3a=3(a ﹣a)=3d为常数,仍然为等差数列;
n+1 n n+1 n
D: 当数列{a }的首项为正数、公差为负数时,{|a|}不是等差数列;故选:C
n n
2.(2020·全国高一课时练习)已知下列各数列,其中为等差数列的个数为( )
① 4,5,6,7,8,… ② 3,0,-3,0,-6,…③ 0,0,0,0,… ④ …
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】第一个数列是公差为 的等差数列.第二个数列是摆动数列,不是等差数列.第三个是公差为 的等
差数列.第四个是公差为 的等差数列.故有 个等差数列,所以选C.
3.(2020·全国课时练习)已知数列 ,c为常数,那么下列说法正确的是( )
A.若 是等差数列时, 不一定是等差数列
B.若 不是等差数列时, 一定不是等差数列
C.若 是等差数列时, 一定是等差数列
D.若 不是等差数列时, 一定不是等差数列
【答案】D
【解析】当 是等差数列时,由等差数列的性质可知, 一定是等差数列,A错;
对于数列 :1,2,4,5,令 ,则 为等差数列,B错;
当c为0时, 0,0,0,0是等差数列,但 不是等差数列,C错.故选D.
考点二 求等差数列的项或通项
【例2】(1)(2020·兴安县第三中学期中)由 =4, 确定的等差数列 ,当a=28时,序号 等
n
于( )
A.9 B.10 C.11 D.12
(2)(2020·广西南宁三中开学考试)在单调递增的等差数列 中,若 , ,则 (
)A. B. C.0 D.
【答案】(1)A(2)C
【解析】(1)因为 , ,所以 ,所以 ,解得
故选:A
(2)因为 是等差数列,所以 , ,
解得: , 故选:C
【一隅三反】
1.(2020·江苏江都·邵伯高级中学月考)等差数列 中, , ,则 ( )
A.2 B.5
C.11 D.13
【答案】A
【解析】因为 ,得 ①,又 ,得 ②,
由①②得: ,故 .故选:A.
2.(2020·兴安县第三中学期中)在数列 中, =2, ,则 的值为( )
A.96 B.98 C.100 D.102
【答案】D
【解析】因为 =2, ,所以数列 是以 为首项, 为公差的等差数列,所以 ,
所以 故选:D
3.(2020·广西南宁三中开学考试)数列 中, , ,那么这个数列的通项公式是(
)A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以数列 是以5为首项,3为公差的等差数列,
则 .故选:B
考点三 等差中项
【例2】(1)(2020·全国高一课时练习)已知 , 则a,b的等差中项为( )
A. B. C. D.
(2)(2020·昆明市官渡区第一中学开学考试(文))已知 ,并且 成等差数列,则
的最小值为_________.
【答案】(1)A(2)16
【解析】(1) , ,
的等差中项为
,故选A.
(2)由题可得: ,故
【一隅三反】
1.(2020·广东濠江·金山中学高一月考)在等差数列 中,若 ,则
___________.
【答案】60;【解析】 在等差数列 中, , ,解得 ,
.故答案为:60
2.(2020·全国其他(理))已知数列 为等差数列,若 ,且 与 的等差中项为6,则
( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】设 的公差为 .
数列 为等差数列, ,且 与 的等差中项为6,
,解得 , , .故选:D.
3.(2019·兴安县第三中学期中)已知等差数列 的前三项为 ,则此数列的首项
=______ .
【答案】
【解析】依题意可得 ,解得 ,故等差数列 的前三项为 ,所
以 故答案为:
考点四 证明数列为等差数列
【例4】(2019·全国高一课时练习)设数列{a}满足当n>1时,a= ,且a= .
n n 1
(1)求证:数列 为等差数列;
(2)aa 是否是数列{a}中的项?如果是,求出是第几项;如果不是,请说明理由.
1 2 n
【答案】(1)见证明;(2) a a 是数列{a}中的项,是第11项.
1 2 n【解析】(1)证明:根据题意a= 及递推关系a≠0.因为a= .取倒数得 +4,
1 n n
即 =4(n>1),所以数列 是首项为5,公差为4的等差数列.
(2)解:由(1),得 =5+4(n-1)=4n+1, .
又 ,解得n=11.
所以aa 是数列{a}中的项,是第11项.
1 2 n
【一隅三反】
1.(2020·全国高一课时练习)已知 ,在数列 中, , 。
(1)证明: 是等差数列。
(2)求 的值。
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)证明:当 时,因为 ,所以 ,即 。
易知 ,所以 ,即 。
所以 是首项为 ,公差为 的等差数列。
(2)由(1)知 ,所以 ,所以 。
2.(2019·全国课时练习)已知数列 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.
【答案】(1)证明见解析;(2)最小项为 且 ,最大项为 且 .
【解析】(1)因为 , ,
所以
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 ,则 在区间 和 上为减函数.
所以当 时, 取得最小值为-1,当 时, 取得最大值为3.
故数列 中的最小项为 且 ,最大项为 且 .
3.(2020·全国高一课时练习)已知数列{a}满足(a -1)(a-1)=3(a-a ),a=2,令b= .
n n+1 n n n+1 1 n(1)证明:数列{b}是等差数列;
n
(2)求数列{a}的通项公式.
n
【答案】(1) 见证明;(2) a = .
n
【解析】(1)证明: ,
∴ ,即b -b= ,∴{b}是等差数列.
n+1 n n
(2)∵b=1,∴ ∴a= .
1 n
考点五 等差数列的单调性
【例5】(2020·黑龙江道里·哈尔滨三中高二期末(理))设 是等差数列,则“ ”是“数
列 是递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】在 是等差数列,若 ,可得 ,
所以数列 是递增数列,即充分性成立;
若数列 是递增数列,则必有 ,即必要性成立,
所以“ ”是“数列 是递增数列”的充分必要条件.故选:C.
【一隅三反】
1.(2020·全国高二)首项为﹣21的等差数列从第8项起开始为正数,则公差d的取值范围是( )
A.d>3 B.d C.3≤d D.30
n 1 2 3 2
又∵a -3a ≤8=a +6d-3(a +2d)=-2a ≤8,∴a ≥-4,0-4,
7 3 1 1 1 1 2 1 4 1
a =a +2d≤1+10=11,即a 的取值范围为(-4,11],故答案为(-4,11].
4 2 4