河北省邯郸市永年区第二中学数列的概念经典例题doc
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一、数列的概念选择题
1.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( )
A .30
B .20
C .40
D .50
2.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .()3,+∞ B .[
)3,+∞
C .()2,+∞
D .[)2,+∞
3.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知(
)*
123n n a a n n N
++=+∈且1300n
S
=,若
23a <,则n 的最大值为( )
A .49
B .50
C .51
D .52
4.数列{}n a 满足()1
1121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )
A .1006
B .1176
C .1228
D .2368
5.已知数列{}
ij a 按如下规律分布(其中i 表示行数,j 表示列数),若2021ij a =,则下列结果正确的是( )
A .13i =,33j =
B .19i =,32j =
C .32i =,14j =
D .33i =,14j =
6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2
1n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )
A .2n a n =
B .3,1
2,2
n n a n n =⎧=⎨
≥⎩ C .21n a n =+
D .3n a n =
7.若数列的前4项分别是
1111,,,2345
--,则此数列的一个通项公式为( ) A .1(1)n n
--
B .(1)n n -
C .1
(1)1
n n +-+
D .(1)1
n n -+
8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的
是
A .21n n n a a a ++=+
B .13599100a a a a a ++++=
C .2499a a a a ++
+=
D .12398100100S S S S S +++
+=-
9.已知数列{}n a 满足12a =,11
1n n
a a +=-,则2018a =( ). A .2
B .
12 C .1-
D .12
-
10.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072
B .2073
C .2074
D .2075
11.已知数列{}n a 满足00a =,()11i i a a i +=+∈N ,则20
1
k
k a
=∑的值不可能是( ) A .2
B .4
C .10
D .14
12.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()
*
11N ,2n n n a a a n n ++=-∈≥,12018a =,
22017a =,则100S =( )
A .2016
B .2017
C .2018
D .2019
13.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )
A .21n a n =-
B .()1(21)n
n a n =--
C .()
1
1(21)n n a n +=--
D .()
1
1(21)n n a n +=-+
14.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的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,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )
(注:()()
22221211236
n n n n ++++++=
)
A .1624
B .1198
C .1024
D .1560
15.设数列{},{}n n a b 满足*172
700,,105
n n n n n a b a a b n N ++==+∈若6400=a ,则( ) A .43a a >
B .43<b b
C .33>a b
D .44<a b
16.设n a 表示421167n n +的个位数字,则数列{}n a 的第38项至第69项之和
383969a a a ++⋅⋅⋅+=( )
A .180
B .160
C .150
D .140
17.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()(),(1)32
f x f x f -=-=,数列
{}n a 满足11a =,且
21n n
S a n n
=-,(n S 为{}n a 的前n 项和,*)n N ∈,则56()()f a f a +=( )
A .1
B .3
C .-3
D .0
18.已知数列{}n a 满足:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .8
523
3n
⨯- B .1
852
3
3n -⨯- C .8543
3
n
⨯-
D .1
854
3
3
n -⨯- 19.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,
n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除
后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为( ) A .1348
B .1358
C .1347
D .1357
20.已知数列{}n a ,{}n b ,其中11a =,且n a ,1n a +是方程220n
n x b x -+=的实数根,
则10b 等于( ) A .24
B .32
C .48
D .64
二、多选题
21.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )
A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021
B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1
C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021
D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=0
22.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫
-=+ ⎪⎝⎭
,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式
()22212n
a t a t a a n
<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4
B .-2
C .0
D .2
23.若数列{}n a 满足112,02
121,1
2
n n n n n a a a a a +⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为
( ) A .
1
5
B .
25
C .
45
D .
65
24.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足140(2)n n n a S S n -+=≥,114
a =,则下列说法错误的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为4n S n = B .数列{}n a 的通项公式为1
4(1)
n a n n =
+
C .数列{}n a 为递增数列
D .数列1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
为递增数列
25.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )
A .数列{}n a 的公差d <0
B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10
C .S 10>0
D .S 11>0
26.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a > B .6S 最大 C .130S >
D .110S >
27.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有
m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )
A .11285a a a a +=+
B .56110a a a a <
C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103
a = D .数列n S n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
为递减的等差数列 28.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >
D .数列
{}n
a 也是等差数列
29.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤
D .当且仅当0n
S <时,26n ≥
30.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的
是( ) A .110S =
B .10n n S S -=(110n ≤≤)
C .当110S >时,5n S S ≥
D .当110S <时,5n S S ≥ 31.等差数列{}n a 的首项10a >,设其前n 项和为{}n S ,且611S S =,则( ) A .0d > B .0d < C .80a = D .n S 的最大值是8
S 或者9S
32.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )
A .若59S S =,则必有14S =0
B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项
C .若67S S >,则必有78S S >
D .若67S S >,则必有56S S >
33.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )
A .2
n S n =
B .2
23n S n n =-
C .21n a n =-
D .35n a n =-
34.在下列四个式子确定数列{}n a 是等差数列的条件是( )
A .n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈);
B .2n n a a d +-=(d 为常数,
*n N ∈);
C .(
)
*
2120n n n a a a n ++-+=∈N ; D .{}n a 的前n 项和2
1
n S n n =++(*n N ∈).
35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >
B .170S <
C .1819S S >
D .190S >
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一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】
利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】
由13920a a a ++=,得131020a d +=,
则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】
考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.
2.D
解析:D 【分析】
利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】
11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,
由累加法可得
()()()()12132111232
n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=+++
+=
,
()122211
n a n n n n ∴
==-++,2222
2222222311n S n n n ⎛
⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-+
+-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝
⎭⎝⎭⎝⎭
,
由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.
故选:D. 【点睛】
本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.
3.A
解析:A 【分析】
对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n n
S =,发现不存在这样的偶数能满
足此式,当n 为奇数时,可得21+34
2
n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.
【详解】
当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++
(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32
n n
=,
因为22485048+34850350
1224,132522
S S ⨯+⨯====,
所以n 不可能为偶数;
当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++
1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+
2134
2
n n a +-=+
因为24911493494
12722S a a +⨯-=+=+,
25111513514
13752
S a a +⨯-=+=+,
又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】
此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.
4.B
解析:B 【分析】
根据题意,可知()
1
1121n n n a a n ++--=-,分别列出各项,再整理得出132a a +=,
248a a +=,572a a +=,6824a a +=,
,45472a a +=,4648184a a +=,可知,
相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16,利用分组
求和法,即可求出{}n a 的前48项和. 【详解】
解:由题可知,()1
1121n n n a a n ++=-+-,
即:()
1
1121n n n a a n ++--=-,则有:
211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,
659a a -=,7611a a +=,8713a a -=,9815a a +=,
,
474691a a +=,484793a a -=.
所以,132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,
,
45472a a +=,4648184a a +=,
可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16, 设数列{}n a 的前48项和为48S , 则4812345645464748S a a a a a a a a a a =++++++
++++,
()()1357454724684648a a a a a a a a a a a a =++++
+++++++++
1211
1221281611762
⨯=⨯+⨯+
⨯=, 所以数列{}n a 的前48项和为:1176. 故选:B. 【点睛】
本题考查数列的递推公式的应用,以及利用分组求和法求和,考查归纳思想和计算能力.
5.C
解析:C 【分析】
可以看出所排都是奇数从小到大排起.规律是先第一列和第一行,再第二列和第二行,再第三列第三行,并且完整排完n 次后,排出的数呈正方形.可先算2021是第几个奇数,这个奇数在哪两个完全平方数之间,再去考虑具体的位置. 【详解】
每排完n 次后,数字呈现边长是n 的正方形,所以排n 次结束后共排了2n 个数.
20211
110112
-+=,说明2021是1011个奇数. 而22961311011321024=<<=,故2021一定是32行,
而从第1024个数算起,第1011个数是倒数第14个,根据规律第1024个数排在第32行第1
列,所以第1011个数是第32行第14列,即2021在第32行第14列. 故32,14i j ==. 故选:C. 【点睛】
本题考查数列的基础知识,但是考查却很灵活,属于较难题.
6.B
解析:B 【分析】 根据11,1
,2n n
S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;
【详解】
解:因为2
1n S n n =++①,
当1n =时,2
11113S =++=,即13a =
当2n ≥时,()()2
1111n S n n -=-+-+②,
①减②得,()()2
2
11112n n n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦
=⎣
所以3,1
2,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩
故选:B 【点睛】
本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.
7.C
解析:C 【分析】
根据数列的前几项的规律,可推出一个通项公式. 【详解】
设所求数列为{}n a ,可得出()11
1
111
a
+-=
+,()21
2
121
a
+-=
+,()31
3
131
a
+-=
+,()41
4
141
a
+-=
+,
因此,该数列的一个通项公式为()1
11
n n
a n +-=
+.
故选:C. 【点睛】
本题考查利用数列的前几项归纳数列的通项公式,考查推理能力,属于基础题.
8.C
解析:C 【分析】
21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到
13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B
正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到
12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进
而D 正确. 【详解】
已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到
13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正
确;
24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=
1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=
,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -
故D 正确. 故答案为C. 【点睛】
这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.
9.B
解析:B 【分析】
利用递推关系可得数列{}n a 是以3为周期的周期数列,从而可得2018a . 【详解】 在数列{}n a 中,
11
1n n
a a +=-
,且12a =, 211112
a a ∴=-=, 32
1
1121a a =-=-=- , ()413
1
1112a a a =-
=--== ∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列,
201867232=⨯+,
201821
2
a a ∴==.
故选:B 【点睛】
本题考查了由数列的递推关系式研究数列的性质,考查了数列的周期性,属于基础题.
10.C
解析:C 【分析】
由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果. 【详解】
∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,
因为331217282025132197=<<=,所以从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉
12个立方数,
又66320254<<,所以在从数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列2
2
2
21,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有
20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】
本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要
弄明白在数列2
2
2
2
1,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.
11.B
解析:B 【分析】
先由题中条件,得到2
12
21i i i a a a +-=+,由累加法得到20
2211
221k k a a ==-∑
,根据00a =,
()11i i a a i +=+∈N ,逐步计算出221a 所有可能取的值,即可得出结果.
【详解】
由11i i a a +=+得()2
221121i i i i a a a a +=+=++,
则21221i i i a a a +-=+, 所以2221121a a a -=+,
2232221a a a -=+,
……,
2202022121a a a -=+,
以上各式相加可得:()21120
2
21
0221
2 (20202)
k
k a a a a a a
=-
=+++++=∑,
所以20
22121
1220
k k a a a ==--∑
,
又00a =,所以2
12
0211a a a =++=,则20
2211
221
k k a a ==-∑
,
因为()11i i a a i +=+∈N ,00a =,则0111a a =+=,所以11a =±,则2110a a =+=或
2,
所以20a =或2±;则3211a a =+=或3,所以31a =±或3±;则4310a a =+=或2或4,所以42a =±或4±或0;则5411a a =+=或3或5,所以51a =±或3±或5±;……,
以此类推,可得:211a =±或3±或5±或7±或9±或11±或13±或15±或17±或19±或
21±,
因此221a 所有可能取的值为222222222221,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,
所以22112
2a -所有可能取的值为10-,6-,2,14,30,50,74,102,134,
170,210;
则
20
1
k
k a
=∑所有可能取的值为10,6,2,14,30,50,74,102,134,170,210,
即ACD 都有可能,B 不可能. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:
求解本题的关键在于将题中条件平方后,利用累加法,得到20
22121
1220
k k a a a ==--∑
,将问题
转化为求221a 的取值问题,再由条件,结合各项取值的规律,即可求解.
12.A
解析:A 【分析】
根据题意,由数列的递推公式求出数列的前8项,分析可得数列{}n a 是周期为6的数列,且1234560a a a a a a +++++=,进而可得1001234S a a a a =+++,计算即可得答案. 【详解】
解:因为12018a =,22017a =,()
*
11N ,2n n n a a a n n +-=-∈≥,
则321201720181a a a =-=-=-, 432(1)20172018a a a =-=--=-,
543(2018)(1)2017a a a =-=---=-, 654(2017)(2018)1a a a =-=---=, 76511(2017)2018a a a a =-=--==, 8762201812017a a a a =-=-==,
…,所以数列{}n a 是周期数列,周期为6, 因为12560a a a a ++⋅⋅⋅++=,所以
()100125697989910016S a a a a a a a a =++⋅⋅⋅++++++
12342016a a a a =+++=.
故选:A . 【点睛】
本题考查数列的递推公式的应用,关键是分析数列各项变化的规律,属于基础题.
13.C
解析:C 【分析】
分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】
数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112n
n a n =--. 故选C . 【点睛】
本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.
14.C
解析:C 【分析】
设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,则
n c n =,依次用累加法,可求解.
【详解】
设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b , 设{}n c 的前n 项和为n C ,易得n c n =,
()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=++
+=++++-
所以11n n b b C +=-,1213b a a -==
22n n n C +=,进而得21332
n n n n
b C ++=+=+,
所以()211
33222n n n n b n -=+=-+,
()()()()
2
221111
1212332
2
6
n n n n B n n n n +-=
+++-
++++=
+
同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=++
+=+++--
11n n a a B +-=
所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】
本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.
15.C
解析:C 【分析】 由题意有13
28010
n n a a +=+且6400=a ,即可求34,a a ,进而可得34,b b ,即可比较它们的大小. 【详解】 由题意知:13
28010
n n a a +=
+,6400=a , ∴345400a a a ===,而700n n a b +=, ∴34300b b ==, 故选:C 【点睛】
本题考查了根据数列间的递推关系比较项的大小,属于简单题.
16.B
解析:B 【分析】
根据题意可得n a 为421167n n +的个位数为27n n +的个位数,而2n 的个位是以2,4,8,6为周期,7n 的个位数是以7,9,3,1为周期,即可求和. 【详解】
由n a 为421167n n +的个位数, 可得n a 为27n n +的个位数, 而2n 的个位是以2,4,8,6为周期,
7n 的个位数是以7,9,3,1为周期,
所以27n n +的个位数是以9,3,1,7为周期, 即421167n n +的个位数是以9,3,1,7为周期,
第38项至第69项共32项,共8个周期, 所以383969a a a ++⋅⋅⋅+=8(9317)160⨯+++=. 故选:B
17.C
解析:C 【分析】
判断出()f x 的周期,求得{}n a 的通项公式,由此求得56()()f a f a +. 【详解】
依题意定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且满足3()()2
f x f x -=, 所以()333332222f x f x f x f
x ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫⎛
⎫+=---=--=-+ ⎪ ⎪ ⎪
⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
⎝⎭ ()()()32f x f x f x ⎛⎫
=---=--= ⎪⎝⎭
,所以()f x 是周期为3的周期函数.
由
21n n S a n n
=-得2n n S a n =-①, 当1n =时,11a =,
当2n ≥时,()1121n n S a n --=--②,
①-②得11221,21n n n n n a a a a a --=--=+(2n ≥),
所以21324354213,217,2115,2131a a a a a a a a =+==+==+==+=,
652163a a =+=.
所以
56()()f a f a +=
()()()()()()()316331013211013f f f f f f f +=⨯++⨯=+=--=-
故选:C 【点睛】
如果一个函数既是奇函数,图象又关于()0x a a =≠对称,则这个函数是周期函数,且周期为4a .
18.D
解析:D 【分析】 取特殊值即可求解. 【详解】
当1n =时,11a =,显然AC 不正确,
当2n =时,21459a a =+=,显然B 不符合,D 符合
故选:D
19.C
解析:C 【分析】
由题意可知,得数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=,又
202067331=⨯+,由此可得答案 【详解】
解:由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,各项除以2的余数,可得数列{}n a 为1,1,0,1,1,0,1,1,0,⋅⋅⋅,
所以数列{}n a 是周期为3的周期数列,前3项和为1102++=, 因为202067331=⨯+,
所以数列{}n a 的前2020项的和为673211347⨯+= 故选:C
20.D
解析:D 【分析】
根据题意,得到1n n n a a b ++=,12n
n n a a +=,求得22a =,推出
1
1
2n n a a +-=,进而可求出10a ,11a ,从而可求出结果.
【详解】
因为n a ,1n a +是方程220n
n x b x -+=的实数根, 所以1n n n a a b ++=,12n
n n a a +=,
又11a =,所以22a =; 当2n ≥时,1
12
n n n a a --=,所以
11
112n n n n n n
a a a a a a ++--==, 因此4102232a a =⋅=,5
111232a a =⋅=
所以101011323264b a a =+=+=. 故选:D. 【点睛】
本题主要考查由数列的递推关系求数列中的项,属于常考题型.
二、多选题 21.ABD 【分析】
对于A ,由题意得bn
=an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3
解析:ABD 【分析】
对于A ,由题意得b n =
4
πa n 2
,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】
由题意得b n =
4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4π
a 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·
a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;
数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n
-1
2
=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+
(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;
由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·
a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】
此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题
22.AB 【分析】
由题意可得,利用裂项相相消法求和求出,只需对于任意的恒成立,转化为对于任意的恒成立,然后将选项逐一验证即可求解. 【详解】 ,, 则,,,,
上述式子累加可得:,, 对于任意的恒成立
解析:AB 【分析】 由题意可得
111
11n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n
=-<,只需
()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为
()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.
【详解】
111
n n n a a n n
++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++, 则
11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111
122
a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,1
22n a n n
∴=-<,
()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,
整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,
对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
,包含[]1,2,故A 正确;
对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
,包含[]1,2,故B 正确;
对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
,不包含[]1,2,故C 错误; 对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2
⎡⎤-⎢⎥⎣
⎦
,不包含[]1,2,故D 错误,
故选:AB. 【点睛】
本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.
23.ABC 【分析】
利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】
数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环
解析:ABC 【分析】
利用数列{}n a 满足的递推关系及13
5
a =
,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】
数列{}n a 满足112,02
121,1
2n n n n n a a a a a +⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,
211215a a =-=
,32225a a ==,43425a a ==,5413
215
a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234
,,,5555
. 故选:ABC. 【点睛】
本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.
24.ABC 【分析】
数列的前项和为,且满足,,可得:,化为:,利用等差数列的通项公式可得,,时,,进而求出. 【详解】
数列的前项和为,且满足,, ∴,化为:,
∴数列是等差数列,公差为4, ∴,可得
解析:ABC 【分析】
数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),11
4
a =,可得:1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=,利用等差数列的通项公式可得1
n
S ,n S ,2n ≥时,()()
111144141n n n a S S n n n n -=-=
-=---,进而求出n a . 【详解】
数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),11
4
a =, ∴1140n n n n S S S S ---+=,化为:
1
11
4n n S S --=, ∴数列1n S ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等差数列,公差为4,
∴()1
4414n n n S =+-=,可得14n S n
=,
∴2n ≥时,()()
111144141n n n a S S n n n n -=-=
-=---, ∴()1
(1)41(2)41n n a n n n ⎧=⎪⎪
=⎨⎪-≥-⎪⎩
,
对选项逐一进行分析可得,A ,B ,C 三个选项错误,D 选项正确. 故选:ABC. 【点睛】
本题考查数列递推式,解题关键是将已知递推式变形为
1
11
4n n S S --=,进而求得其它性质,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题
25.AC 【分析】
由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】
解:因为,所以,且,
所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,
所以C 正确,D 错误, 故选:AC
解析:AC 【分析】
由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】
解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,
所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()
5()02a a S a a +=
=+>,11111611()1102
a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC
26.ABD 【分析】
转化条件为,进而可得,,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】
因为,所以,即,
因为数列递减,所以,则,,故A 正确;
所以最大,故B 正确;
所以,故C 错误
解析:ABD
【分析】
转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解.
【详解】
因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,
因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确;
所以6S 最大,故B 正确;
所以()113137131302a a S a +⨯=
=<,故C 错误; 所以()111116
111102a a S a +⨯==>,故D 正确. 故选:ABD.
27.AC
【分析】
令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误.
【详解】
令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确;
由,所以,故B 错误;
解析:AC
【分析】
令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可
判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;
122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝
⎭,根据02>d ,可判定D 错误.
【详解】 令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;
由()()222
25611011119209200a a a a a a d d a a d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B
错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213
x -=,
故1011109333
a =+⨯=,故C 正确; 由()111222n
n n na d S d d n a n n -+⎛⎫=
=+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误.
故选:AC .
【点睛】
解决数列的单调性问题的三种方法;
1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;
2、作商比较法:根据1(0n n n
a a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断.
28.AB
【分析】
根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.
【详解】
依题意,等差数列中,即,
.
对于A 选项,,所以A 选项正确.
对于C 选项,,,所以,
解析:AB
【分析】
根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.
【详解】
依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,
1149249,2
a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确.
对于C 选项,1492
a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-
+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得
51510,22
n n -
≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}n
a 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误. 故选:AB
【点睛】
等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.
29.AB
【分析】
根据等差数列的性质及可分析出结果.
【详解】
因为等差数列中,
所以,
又,
所以,
所以,,故AB 正确,C 错误;
因为,故D 错误,
故选:AB
【点睛】
关键点睛:本题突破口在于由
解析:AB
【分析】
根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果.
【详解】
因为等差数列中717S S =,
所以89161712135()0a a a a a a ++
++=+=, 又10a >,
所以12130,0a a ><,
所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误; 因为125251325()2502
a a S a +=
=<,故D 错误, 故选:AB
【点睛】
关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到
12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.
30.BC
【分析】
设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断.
【详解】
设公差d 不为零,
因为,
所以,
即,
解得,
,故A 错误;
,故B 正确;
若,解得,,故C 正确;D 错误;
故选:BC
解析:BC
【分析】
设公差d 不为零,由
38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断. 【详解】
设公差d 不为零, 因为38a a =, 所以1127a d a d +=+,
即1127a d a d +=--, 解得19
2
a d =-, 11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭
,故A 错误; ()()()()()()221101110910,10102222
n n n n n n d d na d n n n a n n S S d ----=+
=-=-+=-,故B 正确; 若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭
,解得0d >,()()22510525222
n d d d n n S n S =
-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC 31.BD
【分析】
由,即,进而可得答案.
【详解】
解:,
因为
所以,,最大,
故选:.
【点睛】
本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题. 解析:BD
【分析】
由6111160S S S S =⇒-=,即950a =,进而可得答案.
【详解】
解:1167891011950S S a a a a a a -=++++==,
因为10a >
所以90a =,0d <,89S S =最大,
故选:BD .
【点睛】
本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题.
32.ABC
【分析】
根据等差数列性质依次分析即可得答案.
【详解】
解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;
对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确;
C. 若
解析:ABC
【分析】
根据等差数列性质依次分析即可得答案.
【详解】
解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402
a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;
C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误.
故选:ABC .
【点睛】
本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.
33.AC
【分析】
利用等差数列的前项和公式、通项公式列出方程组,求出,,由此能求出与.
【详解】
等差数列的前项和为.,,
,
解得,,
.
故选:AC .
【点睛】
本题考查等差数列的通项公式求和公
解析:AC
【分析】
利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,求出11a =,2d =,由此能求出n a 与n S .
【详解】
等差数列{}n a 的前n 项和为n S .39S =,47a =, ∴31413239237
S a d a a d ⨯⎧=+=⎪⎨⎪=+=⎩, 解得11a =,2d =,
1(1)221n a n n ∴+-⨯=-=.
()21212
n n n S n +-== 故选:AC .
【点睛】
本题考查等差数列的通项公式求和公式的应用,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
34.AC
【分析】
直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列.
【详解】
A 选项中(,为常数,),数列的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,
B 选项中(为常数,),不符合从第二项起
解析:AC
【分析】
直接利用等差数列的定义性质判断数列是否为等差数列.
【详解】
A 选项中n a kn b =+(k ,b 为常数,*n N ∈),数列{}n a 的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,
B 选项中2n n a a d +-=(d 为常数,*n N ∈),不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误;
C 选项中()
*2120n n n a a a n ++-+=∈N ,对于数列{}n a 符合等差中项的形式,所以是等差数列,故正确;
D 选项{}n a 的前n 项和21n S n n =++(*n N ∈),不符合2n S An Bn =+,所以{}n a 不
为等差数列.故错误.
故选:AC
【点睛】
本题主要考查了等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
35.ABD
【分析】
先根据题意可知前9项的和最小,判断出正确;根据题意可知数列为递减数列,则,又,进而可知,判断出不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知,,故正确.
【详解】
根据题意可知数列为递增
解析:ABD
【分析】
先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知()0117917917
2171722
a a a S a <+⨯⨯===,
()11910191019
21919022
a a a S a +⨯⨯===>,故BD 正确. 【详解】
根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >, ∴前9项的和最小,故A 正确; ()11791791721717022a a a S a +⨯⨯=
==<,故B 正确; ()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯=
==>,故D 正确; 190a >,
181919S S a ∴=-, 1819S S ∴<,故C 不正确. 故选:ABD .
【点睛】
本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。