高考数学一轮复习多选题专项训练单元测试含答案
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高考数学一轮复习多选题专项训练单元测试含答案
一、数列多选题
1.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且2
3
n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为
( ) A .2
B .5
C .3
D .4
答案:BD 【分析】
利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,
由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2. ∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本
解析:BD 【分析】
利用递推关系可得12
11
n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵2
3
n n n S a +=
, ∴2n ≥时,1121
33
n n n n n n n a S S a a --++=-=
-, 化为:112
111
n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫
⎨
⎬-⎩⎭
单调递减, 可得:2n =时,
2
1
n -取得最大值2. ∴1
n n a a -的最大值为3. 故选:BD .
【点睛】
本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 2.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件
11a >,66771
1,
01
a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<
B .681a a >
C .n S 的最大值为7S
D .n T 的最大值为6T
答案:AD 【分析】
分类讨论大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】 ①, 与题设矛盾. ②符合题意. ③与题设矛盾. ④ 与题设矛盾. 得,则的最大值为. B ,C ,错误. 故选:AD. 【点睛】
解析:AD 【分析】
分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】
①671,1a a >>, 与题设
671
01
a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意.
③671,1,a a <<与题设
671
01
a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.
得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .
∴B ,C ,错误.
故选:AD. 【点睛】
考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1
*
1n n a a q
n N -=∈.
3.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
答案: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
4.在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,前n 项和为n S ,则( ) A .4619a a a a >
B .130S >,140S <,则78a a >
C .若915S S =,则n S 中的最大值是12S
D .若2
n S n n a =-+,则0a =
答案:AD 【分析】
对于,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;
对于,根据等差数列的前项和公式得到和, 进而可得,由此可知,故不正确; 对于,由得到,,然后分类讨论的符号可得答案; 对于,由求出及
解析:AD 【分析】
对于A ,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;
对于B ,根据等差数列的前n 项和公式得到70a >和780a a +<, 进而可得80a <,由此可知78||||a a <,故B 不正确;
对于C ,由915S S =得到,12130a a +=,然后分类讨论d 的符号可得答案; 对于D ,由n S 求出n a 及1a ,根据数列{}n a 为等差数列可求得0a =. 【详解】
对于A ,因为46191111(3)(5)(8)a a a a a d a d a a d -=++-+215d =,且0d ≠,
所以2
4619150a a a a d -=>,所以4619a a a a >,故A 正确;
对于B ,因为130S >,140S <,所以
77713()
1302
a a a +=>,即70a >,
787814()
7()02a a a a +=+<,即780a a +<,因为70a >,所以80a <,所以
7878||||0a a a a -=+<,即78||||a a <,故B 不正确;
对于C ,因为915S S =,所以101114150a a a a ++
++=,所以12133()0a a +=,即
12130a a +=,当0d >时,等差数列{}n a 递增,则12130,0a a <>,所以n S 中的最小值
是12S ,无最大值;当0d <时,等差数列{}n a 递减,则12130,0a a ><,所以n S 中的最大值是12S ,无最小值,故C 不正确;
对于D ,若2
n S n n a =-+,则11a S a ==,2n ≥时,
221(1)(1)n n n a S S n n a n n a -=-=-+--+--22n =-,因为数列{}n a 为等差数列,
所以12120a a =⨯-==,故D 正确. 故选:AD 【点睛】
关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式、前n 项和公式是解题关键.
5.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )
A .若100S =,则50a >,60a <;
B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;
C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;
D .若89S S <,则78S S <.
答案:ABD 【分析】
利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】
对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差,
所以,即,
根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正
解析:ABD 【分析】
利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】
对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()
02
a a S +=
=,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,
所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯=
==>,116891616()16()
022
a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为1158
15815()15215022
a a a S a +⨯=
==>,则80a >, 116891616()16()022
a a a a S ++=
==,则890a a +=,即90a <, 所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;
对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】
解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.
6.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4
B .5
C .7
D .8
答案:BD
【分析】
依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】
依据题意,根数从上至下构成等差
解析:BD 【分析】
依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】
依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:
()()
111110022n n n d n n S na na --=+
=+= 整理得1200
21a n n
=
+-, 因为1a *
∈N ,所以n 为200的因数,()200
12n n
+-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意. 故选:BD. 【点睛】
关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题.
7.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减
D .数列{}n S 有最大值
答案:ABD 【分析】
由可判断AB ,再由a1>0,d <0,可知等差数列数列先正后负,可判断CD. 【详解】
根据等差数列定义可得,所以数列单调递减,A 正确; 由数列单调递减,可知数列有最大值a1,故B 正
解析:ABD 【分析】
由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】
根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确; 由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;
由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确. 故选:ABD.
8.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=
B .27S S =
C .5S 最小
D .50a =
答案:BD 【分析】
设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】
设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,
解析:BD 【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,则81187
88282
S a d a d ⨯=+
=+,91198
99362
S a d a d ⨯=+
=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,
解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()21
9122
n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2
8
88942
d S
d -⨯=
=-,A 选项错误;
对于B 选项,()2
2
29272
d S
d -⨯=
=-,()2
7
79772
d S
d -⨯=
=-,B 选项正确;
对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤
⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
.
若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】
在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.
9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =-
B .23n a n =+
C .2
23n S n n =-
D .2
4n S n n =+
答案:AC 【分析】
由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】
由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】
本题考查等差数列,考查运算求解能力.
解析:AC 【分析】
由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】
由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232
n n n S n n --==-.
故选:AC. 【点睛】
本题考查等差数列,考查运算求解能力.
10.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )
A .若100S =,则280S S +=;
B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15
C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大
D .若78S S <,则89S S <
答案:BC 【分析】
根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案. 【详解】 A 选项,若,则, 那么.故A 不正确; B 选项,若,则,
又因为,所以前8项为正,从第9项开始为负, 因为
解析:BC 【分析】
根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案. 【详解】
A 选项,若101109
1002
S a d ⨯=+
=,则1290a d +=, 那么()()2811128281029160S S a d a d a d d +=+++=+=-≠.故A 不正确; B 选项,若412S S =,则()5611128940a a a a a a ++
++=+=,
又因为10a >,所以前8项为正,从第9项开始为负, 因为()
()116168916802
a a S a a +=
=+=, 所以使0n S >的最大的n 为15.故B 正确; C 选项,若()115158151502
a a S a +=
=>,()
()116168916802a a S a a +=
=+<, 则80a >,90a <,则{}n S 中8S 最大.故C 正确;
D 选项,若78S S <,则80a >,而989S S a -=,不能判断9a 正负情况.故D 不正确. 故选:BC . 【点睛】
本题考查等差数列性质的应用,涉及等差数列的求和公式,属于常考题型.
11.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 ∈).
答案: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2
n 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.
12.无穷数列{}n a 的前n 项和2
n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )
A .{}n a 可能为等差数列
B .{}n a 可能为等比数列
C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列
D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列
答案:ABC
【分析】
由可求得的表达式,利用定义判定得出答案. 【详解】 当时,. 当时,. 当时,上式=. 所以若是等差数列,则
所以当时,是等差数列, 时是等比数列;当时,从第二项开始是等差数列.
解析:ABC 【分析】
由2
n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.
【详解】
当1n =时,11a S a b c ==++.
当2n ≥时,()()2
21112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .
所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c
时,{}n a 是等差数列, 0
a c
b ==⎧⎨
≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列. 故选:A B C 【点睛】
本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.
二、等差数列多选题
13.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小 B .130S =
C .49S S =
D .70a =
解析:BCD 【分析】
由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】
设等差数列数列{}n a 的公差为d .
由13522,a a S +=有()111254
2252
a a a d d ⨯+=+
+,即160a d +=
所以70a =,则选项D 正确. 选项A. ()71176
773212
S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113
137131302
a S a a +=
⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】
关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件
13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,
属于中档题.
14.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-
B .180S =
C .当0d >时,6140a a +>
D .当0d <时,614a a >
解析:ABC 【分析】
因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质
961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,
140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.
【详解】
因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:
1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,
对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()
()
11891018181802
2
a a a a S ++=
=
=,故选项B 正确;
对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;
对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,
所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】
关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.
15.在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,前n 项和为n S ,则( ) A .4619a a a a >
B .130S >,140S <,则78a a >
C .若915S S =,则n S 中的最大值是12S
D .若2
n S n n a =-+,则0a =
解析:AD 【分析】
对于A ,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;
对于B ,根据等差数列的前n 项和公式得到70a >和780a a +<, 进而可得80a <,由此可知78||||a a <,故B 不正确;
对于C ,由915S S =得到,12130a a +=,然后分类讨论d 的符号可得答案; 对于D ,由n S 求出n a 及1a ,根据数列{}n a 为等差数列可求得0a =. 【详解】
对于A ,因为46191111(3)(5)(8)a a a a a d a d a a d -=++-+215d =,且0d ≠,
所以2
4619150a a a a d -=>,所以4619a a a a >,故A 正确;
对于B ,因为130S >,140S <,所以
77713()
1302
a a a +=>,即70a >,
787814()
7()02a a a a +=+<,即780a a +<,因为70a >,所以80a <,所以
7878||||0a a a a -=+<,即78||||a a <,故B 不正确;
对于C ,因为915S S =,所以101114150a a a a ++
++=,所以12133()0a a +=,即
12130a a +=,当0d >时,等差数列{}n a 递增,则12130,0a a <>,所以n S 中的最小值
是12S ,无最大值;当0d <时,等差数列{}n a 递减,则12130,0a a ><,所以n S 中的最大值是12S ,无最小值,故C 不正确;
对于D ,若2
n S n n a =-+,则11a S a ==,2n ≥时,
221(1)(1)n n n a S S n n a n n a -=-=-+--+--22n =-,因为数列{}n a 为等差数列,
所以12120a a =⨯-==,故D 正确. 故选:AD 【点睛】
关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式、前n 项和公式是解题关键.16.题目文件丢失!
17.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且2
3
n n n S a +=
,则1n n a a -的值不可能为
( ) A .2 B .5
C .3
D .4
解析:BD 【分析】
利用递推关系可得12
11
n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵2
3
n n n S a +=
, ∴2n ≥时,1121
33
n n n n n n n a S S a a --++=-=
-, 化为:112
111
n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫
⎨
⎬-⎩⎭
单调递减, 可得:2n =时,
2
1
n -取得最大值2. ∴1
n n a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】
本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
18.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
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. 19.定义11222n n
n a a a H n
-++
+=
为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优
值”2n
n H =,前n 项和为n S ,则( )
A .数列{}n a 为等差数列
B .数列{}n a 为等比数列
C .
20202023
20202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列
解析:AC 【分析】
由题意可知112222n n n
n a a a H n
-++
+==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2
n ≥时,()()1
112
21212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数
列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n n
n a a a H n
-++
+==,
得112222n n n a a a n -++
+=⋅,①
所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②
得2n ≥时,()()1
112
21212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,
即2n ≥时,1n a n =+,
当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.
所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()
32
n n n S +=
,所以2020202320202S =,故C 正确.
25S =,414S =,627S =,故D 错,
故选:AC . 【点睛】
本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般. 20.下列命题正确的是( )
A .给出数列的有限项就可以唯一确定这个数列的通项公式
B .若等差数列{}n a 的公差0d >,则{}n a 是递增数列
C .若a ,b ,c 成等差数列,则111,,a b c
可能成等差数列 D .若数列{}n a 是等差数列,则数列{}12++n n a a 也是等差数列 解析:BCD 【分析】
根据等差数列的性质即可判断选项的正误. 【详解】
A 选项:给出数列的有限项不一定可以确定通项公式;
B 选项:由等差数列性质知0d >,{}n a 必是递增数列;
C 选项:1a b c ===时,
111
1a b c
===是等差数列,而a = 1,b = 2,c = 3时不成立; D 选项:数列{}n a 是等差数列公差为d ,所以
11112(1)223(31)n n a a a n d a nd a n d ++=+-++=+-也是等差数列;
故选:BCD 【点睛】
本题考查了等差数列,利用等差数列的性质判断选项的正误,属于基础题.
21.(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 > 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.
22.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题,其中的真命题为( ). A .数列{}n a 是递增数列 B .数列{}n na 是递增数列 C .数列{
}n
a n
是递增数列 D .数列{}3n a nd +是递增数列 解析:AD 【分析】
根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】
0d >,10n n a a d +-=> ,所以{}n a 是递增数列,故①正确,
()()2
111n na n a n d dn a d n =+-=+-⎡⎤⎣⎦,当12d a n d -<时,数列{}n na 不是递增数列,故②不正确, 1n a a d d n n -=+,当10a d -<时,{}n a n 不是递增数列,故③不正确, 134n a nd nd a d +=+-,因为0d >,所以{}3n a nd +是递增数列,故④正确,
故选:AD 【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质,属于基础题.
23.无穷数列{}n a 的前n 项和2
n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )
A .{}n a 可能为等差数列
B .{}n a 可能为等比数列
C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列
D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列 解析:ABC 【分析】
由2
n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.
【详解】
当1n =时,11a S a b c ==++.
当2n ≥时,()()2
21112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .
所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c
时,{}n a 是等差数列, 0
0a c b ==⎧⎨
≠⎩
时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列. 故选:A B C 【点睛】
本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.
24.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d < B .70a >
C .{}n S 中5S 最大
D .49a a <
解析:AD 【分析】
先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,
0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.
【详解】
解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()
112121202
a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<, 由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】
本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题.
三、等比数列多选题25.题目文件丢失! 26.题目文件丢失!
27.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )
A .101a << B
.11b <<
C .22n n S T <
D .22n n S T ≥
解析:ABC 【分析】
利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】
因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,
所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,
所以2
1122b b b <=
,即1b < 又2
2234b b b <=,即21
2
2b b =
<, 所以11b >
,即11b <<,故B 正确;
{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++
= 22(121)
2[13(21)]22
n n n n +-++⋅⋅⋅+-=
=,
因为12n n n b b +⋅=,则1
122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,
则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+
=1101101122(222)(222)()(21)n n n
b b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-
1)1)n n
>-=-,
当n =1
时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时
假设当n=k
时,21)2k k ->
21)k k ->, 则当n=k +1
1121)21)21)2k k k k k ++-=
+-=->
2221(1)k k k >++=+
所以对于任意*n N ∈
,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确
故选:ABC 【点睛】
本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.
28.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2
{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 解析:AC 【分析】
根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】
设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠
则2221
12
()n n n n
a a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;
若123,a a a <<则12
1
1101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩
,即数列{}n a 是递增数列,C 正确; 若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211
323(1),3
a a q r r a a =
==∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】
等比数列的判定方法
(1)定义法:若1
(n n
a q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且2
12n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;
(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,n
n a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比
数列;
(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,n
n S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则
{}n a 是等比数列.
29.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( ) A .10a >
B .1q >
C .
1
1n
n a a +< D .当10a >时,
1q >
解析:ABC 【分析】
由题意,设数列{}n a 的公比为q ,利用等比数列{}n a 单调递增,则
111(1)0n n n a a a q q -+-=->,分两种情况讨论首项和公比,即可判断选项.
【详解】
由题意,设数列{}n a 的公比为q ,
因为1
1n n a a q -=,
可得1
11(1)0n n n a a a q
q -+-=->,
当10a >时,1q >,此时1
01n
n a a +<<, 当10a <时,1
01,1n
n a q a +<<>, 故不正确的是ABC. 故选:ABC. 【点睛】
本题主要考查了等比数列的单调性.属于较易题.
30.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( )
A .当101a q >⎧⎨>⎩
B .10a >
C .1q >
D .1
1n
n a a +< 解析:BCD 【分析】
利用等比数列单调性的定义,通过对首项1a ,公比q 不同情况的讨论即可求得答案.
【详解】
A ,当10
1a q >⎧⎨>⎩
时,从第二项起,数列的每一项都大于前一项,所以数列{}n a 递增,正确;
B ,当10a > ,0q <时,{}n a 为摆动数列,故错误;
C ,当10a <,1q >时,数列{}n a 为递减数列,故错误;
D ,若10a >,1
1n
n a a +<且取负数时,则{}n a 为 摆动数列,故错误, 故选:BCD .
【点睛】
本题考查等比数列的单调性的判断,意在考查对基础知识的掌握情况,属基础题. 31.已知数列{}n a 的首项为4,且满足(
)*
12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )
A .n a n ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭
为等差数列 B .{}n a 为递增数列
C .{}n a 的前n 项和1
(1)24n n S n +=-⋅+
D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2
2
n n n T +=
解析:BD 【分析】
由12(1)0n n n a na ++-=得
121n n a a n n +=⨯+,所以可知数列n a n ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
是等比数列,从而可求出12n n a n +=⋅,可得数列{}n a 为递增数列,利用错位相减法可求得{}n a 的前n 项和,由于
1
1
1222
n n n n a n n +++⋅==,从而利用等差数列的求和公式可求出数列12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和. 【详解】
由12(1)0n n n a na ++-=得121n n a a n n +=⨯+,所以n a n ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的
等比数列,故A 错误;因为11422n n n
a n
-+=⨯=,所以12n n a n +=⋅,显然递增,故B 正确;
因为23
112222n n S n +=⨯+⨯+
+⋅,342212222n n S n +=⨯+⨯++⋅,所以 2
3
1
2
1222
2
n n n S n ++-=⨯++
+-⋅(
)222122
12
n
n n +-=
-⋅-,故
2(1)24n n S n +=-⨯+,
故C 错误;因为1
11
222n n n n a n n +++⋅==,所以12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2
(1)22n
n n n n T ++==, 故D 正确. 故选:BD 【点晴】
本题考查等差数列、等比数列的综合应用,涉及到递推公式求通项,错位相减法求数列的和,等差数列前n 项和等,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.
32.在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是( )
A .此人第二天走了九十六里路
B .此人第三天走的路程站全程的
18
C .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里
D .此人后三天共走了42里路
解析:ACD 【分析】
若设此人第n 天走n a 里路,则数列{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q =
的等比数列,由6378S =求得首项,然后分析4个选项可得答案.
【详解】
解:设此人第n 天走n a 里路,则数列{}n a 是首项为1a ,公比为1
2
q =
的等比数列, 因为6378S =,所以1661(1)
2=
378112
a S -
=-,解得1
192a =,
对于A ,由于21
192962a =⨯=,所以此人第二天走了九十六里路,所以A 正确; 对于B ,由于 31481
19248,
43788
a =⨯=>,所以B 不正确; 对于C ,由于378192186,1921866-=-=,所以此人第一天走的路程比后五天走的路程
多六里,所以C 正确; 对于D ,由于45611
11924281632a a a ⎛⎫++=⨯++= ⎪⎝⎭
,所以D 正确, 故选:ACD 【点睛】
此题考查等比数的性质,等比数数的前项n 的和,属于基础题. 33.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设213
2
n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若1
4q =-,则n n T S > D .若3
4
q =-
,则n n T S > 解析:BD 【分析】
先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】
由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠,
当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q
-=
>-,即
101n
q q ->-,上式等价于1010
n q q ⎧->⎨->⎩①或10
10
n q q ⎧-<⎨
-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.
综上所述,q 的取值范围是()
()1,00,-+∞.
2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭,所以
()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛
⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.
所以,当1
12
q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当1
2(0)2
q q -
<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12
q =-
或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.
综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】
本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题. 34.数列{}n a 为等比数列( ). A .{}1n n a a ++为等比数列 B .{}1n n a a +为等比数列 C .{
}
22
1n n a a ++为等比数列
D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项) 解析:BCD 【分析】
举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可. 【详解】
解:设{}n a 的公比为q ,
A. 设()1n
n a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列.。