浙江浙江省杭州学军中学高中等差数列知识点和相关练习试题 百度文库
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一、等差数列选择题
1.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家张丘建所著,约成书于公元466-485年间.其中记载着这么一道“女子织布”问题:某女子善于织布,一天比一天织得快,且每日增加的数量相同.已知第一日织布4尺,20日共织布232尺,则该女子织布每日增加( )尺 A .
47
B .
1629
C .
815
D .
45
2.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( ) A .200
B .100
C .90
D .80
3.等差数列{}n a 中,12318192024,78a a a a a a ++=-++=,则此数列的前20项和等于( ) A .160
B .180
C .200
D .220
4.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,3456720a a a a a ++++=,则9S =( ) A .24
B .36
C .48
D .64
5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若936S S =,则6
12S
S =( ) A .
17
7
B .
83 C .
143
D .
103
6.已知等差数列{}n a 满足48a =,6711a a +=,则2a =( ) A .10
B .9
C .8
D .7
7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,31567a a a +=+,则23S =( ) A .121
B .161
C .141
D .151
8.已知数列{}n a 中,132a =
,且满足()*
1112,22
n n n a a n n N -=+≥∈,若对于任意*n N ∈,都有
n a n
λ
≥成立,则实数λ的最小值是( ) A .2
B .4
C .8
D .16
9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若S 2=8,38522a a a +=+,则a 1等于( ) A .1
B .2
C .3
D .4
10.《周碑算经》有一题这样叙述:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影长之和为八丈五尺五寸,则后五个节气日影长之和为( )(注:一丈=十尺,一尺=十寸) A .一丈七尺五寸 B .一丈八尺五寸 C .二丈一尺五寸
D .二丈二尺五寸
11.已知{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且100S =,下列式子正确的是( )
A .450a a +=
B .560a a +=
C .670a a +=
D .890a a +=
12.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且71124a a -=,则5S =( ) A .15
B .20
C .25
D .30
13.已知等差数列{}n a 的公差d 为正数,()()111,211,
n n n a a a tn a t +=+=+为常数,则
n a =( )
A .21n -
B .43n -
C .54n -
D .n
14.已知数列{}n a 的前项和2
21n S n =+,n *∈N ,则5a =( )
A .20
B .17
C .18
D .19
15.已知等差数列{}n a 中,161,11a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .
53
B .2
C .8
D .13
16.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知10100S =,则47a a +=( ) A .12
B .20
C .40
D .100
17.等差数列{}n a 中,若26a =,43a =,则5a =( ) A .
32
B .
92
C .2
D .9
18.在等差数列{}n a 中,520164a a +=,S ,是数列{}n a 的前n 项和,则S 2020=( ) A .2019
B .4040
C .2020
D .4038
19.数学著作《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),问物几何?”现将1到2020共2020个整数中,同时满足“三三数之剩二,五五数之剩三”的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{},n a 则该数列共有( ) A .132项
B .133项
C .134项
D .135项
20.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若5620a a +=,11132S =,则{}n a 的公差为( ) A .2
B .
43
C .4
D .4-
二、多选题
21.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 =
22.已知数列{}n a 满足0n a >,
121
n n n a n
a a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )
A .11a =
B .121a a =
C .201920202019S a =
D .201920202019S a >
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.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
25.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
26.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =
C .95S S >
D .67n S S S 与均为的最大值
27.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 =+
28.已知数列{}n a 满足:13a =,当2n ≥
时,)
2
11n a =
-,则关于数列
{}n a 说法正确的是( )
A .28a =
B .数列{}n a 为递增数列
C .数列{}n a 为周期数列
D .2
2n a n n =+
29.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( )
A .a 6>0
B .24
37
d -
<<-
C .S n <0时,n 的最小值为13
D .数列n n S a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
中最小项为第7项
30.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 <
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一、等差数列选择题 1.D 【分析】
设该妇子织布每天增加d 尺,由等差数列的前n 项和公式即可求出结果 【详解】
设该妇子织布每天增加d 尺, 由题意知202019
2042322
S d ⨯=⨯+=, 解得45
d =
. 故该女子织布每天增加4
5
尺. 故选:D 2.C 【分析】
先求得1a ,然后求得10S . 【详解】
依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=⨯=. 故选:C 3.B 【分析】
把已知的两式相加得到12018a a +=,再求20S 得解. 【详解】
由题得120219318()()()247854a a a a a a +++++=-+=, 所以1201203()54,18a a a a +=∴+=.
所以2012020
()10181802
S a a =+=⨯=. 故选:B 4.B 【分析】
利用等差数列的性质进行化简,由此求得9S 的值. 【详解】
由等差数列的性质,可得345675520a a a a a a ++++==,则54a =
19592993622
a a a
S +=
⨯=⨯= 故选:B 5.D 【分析】
由等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列,结合已知条件得633S S =和31210S S =计算得结果. 【详解】
已知等差数列{}n a 的前项和为n S ,∴3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列, 所以()()633962S S S S S ⋅-=+-,且9
3
6S S =,化简解得633S S =.
又
()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,∴31210S S =,从而
126103
S S =. 故选:D 【点睛】 思路点睛:
(1)利用等差数列前n 项和性质得3S ,63S S -,96S S -,129S S -构成等差数列, (2)()()633962S S S S S ⋅-=+-,且
9
3
6S S =,化简解得633S S =, (3)()()()96631292S S S S S S ⋅-=-+-,化简解得31210S S =. 6.A 【分析】
利用等差数列的性质结合已知解得d ,进一步求得2a . 【详解】
在等差数列{}n a 中,设公差为d ,由
467
811a a a =⎧⇒⎨
+=⎩4448
12311a d a d a d =⎧⇒=-⎨+++=⎩,24210a a d ∴=-=.
7.B 【分析】
由条件可得127a =,然后231223S a =,算出即可. 【详解】
因为31567a a a +=+,所以15637a a a =-+,所以1537a d =+,所以1537a d -=,即
127a =
所以231223161S a == 故选:B 8.A 【分析】 将11122
n n n a a -=+变形为11221n n n n a a --=+,由等差数列的定义得出2
2n n n a +=,从而得
出()
22n
n n λ+≥
,求出()max
22n n n +⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最值,即可得出答案. 【详解】 因为2n ≥时,111
22
n n n a a -=
+,所以11221n n n n a a --=+,而1123a = 所以数列{
}
2n
n a 是首项为3公差为1的等差数列,故22n
n a n =+,从而2
2n n
n a +=
. 又因为n a n λ
≥恒成立,即()22n n n λ+≥恒成立,所以()max 22n
n n λ+⎡⎤≥⎢⎥⎣⎦. 由()()()
()()()()
1
*121322,221122n n n
n n n n n n n n n n n +-⎧+++≥⎪⎪∈≥⎨
+-+⎪≥⎪⎩N 得2n = 所以()()2
max
2222222n n n +⨯+⎡⎤
==⎢⎥⎣⎦,所以2λ≥,即实数λ的最小值是2 故选:A 9.C 【分析】
利用等差数列的下标和性质以及基本量运算,可求出1a . 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,
则3856522a a a a a +=+=+,解得652d a a =-=,
212112228S a a a d a =+=+=+=,解得13a =
10.D 【分析】
由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,已知条件为
985.5S =,14731.5a a a ++=,由等差数列性质即得5a ,4a ,由此可解得d ,再由等差
数列性质求得后5项和. 【详解】
由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和, 则()
19959985.52
a a S a +=
==(尺),所以59.5a =(尺),由题知
1474331.5a a a a ++==(尺),
所以410.5a =(尺),所以公差541d a a =-=-, 则()8910111210555522.5a a a a a a a d ++++==+=(尺). 故选:D . 11.B 【分析】
由100S =可计算出1100a a +=,再利用等差数列下标和的性质可得出合适的选项. 【详解】
由等差数列的求和公式可得()
110101002
a a S +=
=,1100a a ∴+=, 由等差数列的基本性质可得561100a a a a +=+=. 故选:B. 12.B 【分析】
设出数列{}n a 的公差,利用等差数列的通项公式及已知条件,得到124a d +=,然后代入求和公式即可求解 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,则由已知可得()()111261024a d a d a d +-+=+=, 所以()51154
55254202
S a d a d ⨯=+=+=⨯= 故选:B 13.A 【分析】
由已知等式分别求出数列的前三项,由2132a a a =+列出方程,求出公差,利用等差数列的通项公式求解可得答案. 【详解】
11a =,()()1211n n n a a tn a ++=+,
令1n =,则()()121211a a t a +=+,解得21a t =-
令2n =,则()()2322121a a t a +=+,即()2
311t a t -=-,若1t =,则20,1a d ==,
与已知矛盾,故解得31a t =+
{}n a 等差数列,2132a a a ∴=+,即()2111t t -=++,解得4t =
则公差212d a a =-=,所以()1121n a a n d n =+-=-. 故选:A 14.C 【分析】
根据题中条件,由554a S S =-,即可得出结果. 【详解】
因为数列{}n a 的前项和2*21,n S n n N =+∈, 所以22554(251)(241)18a S S =-=⨯+-⨯+=. 故选:C . 15.B 【分析】
设公差为d ,则615a a d =+,即可求出公差d 的值. 【详解】
设公差为d ,则615a a d =+,即1115d =+,解得:2d =, 所以数列{}n a 的公差为2, 故选:B 16.B 【分析】
由等差数列的通项公式可得47129a a a d +=+,再由1011045100S a d =+=,从而可得结果. 【详解】 解:
1011045100S a d =+=,
12920a d ∴+=, 4712920a a a d ∴+=+=.
故选:B. 17.A 【分析】
由2a 和4a 求出公差d ,再根据54a a d =+可求得结果. 【详解】
设公差为d ,则42363
4222a a d --=
==--, 所以5433322
a a d =+=-=. 故选:A 18.B 【分析】
由等差数列的性质可得52012016024a a a a +==+,则
()15202020
202016202010102
a a a a S +=
⨯=⨯+可得答案. 【详解】 等差数列{}n a 中, 52012016024a a a a +==+
()12020
202052016202010104101040402
a a a a S +=
==⨯=+⨯⨯ 故选:B 19.D 【分析】
由题意抽象出数列是等差数列,再根据通项公式计算项数. 【详解】
被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,记为{}n a ,则
()8151157n a n n =+-=-,令1572020n a n =-≤,解得:2135
15
n ≤, 所以该数列的项数共有135项. 故选:D 【点睛】
关键点点睛:本题以数学文化为背景,考查等差数列,本题的关键是读懂题意,并能抽象出等差数列. 20.C 【分析】
由等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可求得6a ,再由等差数列的公式即可求得公差. 【详解】 解:
()111116
11111322
a a S a
+⨯=
==,
612a ∴=,
又
5620a a +=,
58a ∴=,
654d a a ∴=-=.
故选:C .
二、多选题
21.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. 22.BC 【分析】
根据递推公式,得到11n n n
n n a a a +-=-,令1n =,得到121
a a =,可判断A 错,B 正确;
根据求和公式,得到1
n n n
S a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】
由121n n n a n a a n +=+-可知2111
n n n n n
a n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则12
1
a a =
,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321
111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=++
+=-+-+
+-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,
所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误.
故选:BC.
【点睛】
方法点睛:
由递推公式求通项公式的常用方法:
(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解;
(2)累乘法,形如()1n n
a f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;
(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11
,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解. 23.ABC
【分析】
利用数列{}n a 满足的递推关系及135
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112,02121,12
n 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 ==,5413215
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.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67101
a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意.
③671,1,a a <<与题设67101
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 -=∈. 25.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.
26.ABD
【分析】
由1n n n S S a --=()2n ≥,判断6780,0,0a a a >=<,再依次判断选项.
【详解】
因为5665600S S S S a <⇒->⇒>,677670S S S S a =⇒-==,
788780S S S S a >⇒-=<,所以数列{}n a 是递减数列,故0d <,AB 正确; ()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确;
由以上可知数列{}n a 是单调递减数列,因为6780,0,0a a a >=<可知,67n S S S 与均为的最大值,故D 正确.
故选:ABD
【点睛】
本题考查等差数列的前n 项和的最值,重点考查等差数列的性质,属于基础题型. 27.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 =+-=-,()2451232n 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.
28.ABD
【分析】
由已知递推式可得数列
2=,公差为1的等差数列,结合选项可得结果.
【详解】 )2
11n a =-得)2
11n a +=,
1=
,
即数列2=,公差为1的等差数列,
2(1)11n n =+-⨯=+,
∴22n a n n =+,得28a =,由二次函数的性质得数列{}n a 为递增数列,
所以易知ABD 正确,
故选:ABD.
【点睛】
本题主要考查了通过递推式得出数列的通项公式,通过通项公式研究数列的函数性质,属于中档题.
29.ABCD
【分析】
S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-
<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确.
【详解】
∵S 12>0,a 7<0,∴()
67122a a +>0,a 1+6d <0.
∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0,
又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-
<d <﹣3.a 1>0. S 13=()
113132a a +=13a 7<0.
∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,n n
S a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:
n n S a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,n n
S a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确.
故选:ABCD .
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
30.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.。