等差数列高考重点题型及易错点提醒 百度文库
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一、等差数列选择题
1.《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
2.等差数列{}n a 中,已知14739a a a ++=,则4a =( ) A .13
B .14
C .15
D .16
3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列判断错误的是( ) A .S 5,S 10-S 5,S 15-S 10必成等差数列 B .S 2,S 4-S 2,S 6-S 4必成等差数列 C .S 5,S 10,S 15+S 10有可能是等差数列
D .S 2,S 4+S 2,S 6+S 4必成等差数列
4.数列{}n a 为等差数列,11a =,34a =,则通项公式是( ) A .32n -
B .
3
22
n - C .
3122
n - D .
31
22
n + 5.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
6.《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,它揭示日月星辰的运行规律.其记载“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁”.现恰有30人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂(即1520),其中年长者年龄介于90至100,其余29人的年龄依次相差一岁,则最年轻者的年龄为( ) A .32
B .33
C .34
D .35
7.已知数列{}n a 为等差数列,2628a a +=,5943a a +=,则10a =( ) A .29
B .38
C .40
D .58
8.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,10a <且111019
21
a a =,则当n S 取最小值时,n 的值为( ) A .21
B .20
C .19
D .19或20
9.数列{}n a 是项数为偶数的等差数列,它的奇数项的和是24,偶数项的和为30,若它的末项比首项大21
2
,则该数列的项数是( ) A .8
B .4
C .12
D .16
10.设n S 是等差数列{}n a (*n N ∈)的前n 项和,且141,16a S ==,则7a =( ) A .7
B .10
C .13
D .16
11.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若542S S =,248a a +=,则5a 等于( ) A .6
B .7
C .8
D .10
12.《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
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.在等差数列{a n }中,已知a 5=3,a 9=6,则a 13=( )
A .9
B .12
C .15
D .18
15.冬春季节是流感多发期,某地医院近30天每天入院治疗流感的人数依次构成数列
{}n a ,已知11a =,2
2a
=,且满足()211+-=+-n
n n a a (n *∈N ),则该医院30天入
院治疗流感的共有( )人
A .225
B .255
C .365
D .465
16.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,前n 项和为n S ,若425S a =,则9
9
S a =( ) A .9 B .5 C .1 D .
59
17.在等差数列{}n a 的中,若131,5a a ==,则5a 等于( ) A .25 B .11 C .10 D .9 18.若等差数列{a n }满足a 2=20,a 5=8,则a 1=( )
A .24
B .23
C .17
D .16
19.已知递减的等差数列{}n a 满足22
19a a =,则数列{}n a 的前n 项和取最大值时n =( )
A .4或5
B .5或6
C .4
D .5
20.已知等差数列{}n a 满足48a =,6711a a +=,则2a =( ) A .10
B .9
C .8
D .7
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.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 .
15
B .
25
C .
45
D .
65
23.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
24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且35a =,73a =,则( ) A .12
d =
B .12
d =-
C .918S =
D .936S =
25.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <
B .10a <
C .当5n =时n S 最小
D .0n S >时n 的最小值为8
26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15
11
0,20,a a a 则( )
A .80a <
B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值
C .49S S =
D .满足0n S >的n 的最大值为12
27.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 =
28.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =
C .95S S >
D .6S 与7S 均为n S 的最大值
29.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 ∈).
30.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最小值
B .15S 是最小值
C .290S =
D .15S 是最大值
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一、等差数列选择题 1.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 . 2.A 【分析】
利用等差数列的性质可得1742a a a +=,代入已知式子即可求解. 【详解】
由等差数列的性质可得1742a a a +=, 所以1474339a a a a ++==,解得:413a =, 故选:A 3.D 【分析】
根据等差数列的性质,可判定A 、B 正确;当首项与公差均为0时,可判定C 正确;当首项为1与公差1时,可判定D 错误. 【详解】
由题意,数列{}n a 为等差数列,n S 为前n 项和,
根据等差数列的性质,可得而51051510,,S S S S S --,和24264,,S S S S S --构成等差数列,所以,所以A ,B 正确;
当首项与公差均为0时,5101510,,S S S S +是等差数列,所以C 正确;
当首项为1与公差1时,此时2426102,31,86S S S S S =+=+=,此时24264,,S S S S S ++不构成等差数列,所以D 错误. 故选:D. 4.C 【分析】
根据题中条件,求出等差数列的公差,进而可得其通项公式. 【详解】
因为数列{}n a 为等差数列,11a =,34a =, 则公差为313
22
a a d -=
=, 因此通项公式为()331
11222
n a n n =+-=-. 故选:C. 5.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 6.D 【分析】
设年纪最小者年龄为n ,年纪最大者为m ,由他们年龄依次相差一岁得出
(1)(2)(28)1520n n n n m ++++++++=,结合等差数列的求和公式得出
111429m n =-,再由[]90,100m ∈求出n 的值.
【详解】
根据题意可知,这30个老人年龄之和为1520,设年纪最小者年龄为n ,年纪最大者为m ,[]90,100m ∈,则有(1)(2)(28)294061520n n n n m n m +++++
+++=++=
则有291114n m +=,则111429m n =-,所以90111429100m ≤-≤ 解得34.96635.31n ≤≤,因为年龄为整数,所以35n =. 故选:D 7.A 【分析】
根据等差中项的性质,求出414a =,再求10a ; 【详解】
因为{}n a 为等差数列,所以264228a a a +==, ∴414a =.由59410a a a a +=+43=,得1029a =, 故选:A. 8.B 【分析】 由题得出1392
a d =-,则2202n d
S n dn =-,利用二次函数的性质即可求解.
【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,
由
111019
21
a a =得11102119a a =,则()()112110199a d a d +=+, 解得1392
a d =-
,10a <,0d ∴>,
()211+2022n n n d
S na d n dn -∴==-,对称轴为20n =,开口向上,
∴当20n =时,n S 最小.
故选:B. 【点睛】
方法点睛:求等差数列前n 项和最值,由于等差数列
()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛
⎫==+- ⎪⎝
⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在
对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值. 9.A 【分析】
设项数为2n ,由题意可得()21
212
n d -⋅=,及6S S nd -==奇偶可求解. 【详解】
设等差数列{}n a 的项数为2n , 末项比首项大
212
, ()212121;2
n a a n d ∴-=-⋅=① 24S =奇,30S =偶,
30246S S nd ∴-=-==奇偶②.
由①②,可得3
2
d =,4n =, 即项数是8, 故选:A. 10.C 【分析】
由题建立关系求出公差,即可求解. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,
141,16a S ==,
41464616S a d d ∴=+=+=,2d ∴=, 71613a a d ∴=+=.
故选:C 11.D 【分析】
由等差数列的通项公式及前n 项和公式求出1a 和d ,即可求得5a . 【详解】
解:设数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 则由542S S =,248a a +=,
得:111154435242238a d a d a d a d ⨯⨯⎛
⎫+=+ ⎪⎝
⎭+++=⎧⎪⎨⎪⎩
,
即
{
1132024
a d a d +-+=, 解得:
{
123
a d =-=,
51424310a a d ∴=+=-+⨯=.
故选:D. 12.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 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.A 【分析】
在等差数列{a n }中,利用等差中项由95132a a a =+求解. 【详解】
在等差数列{a n }中,a 5=3,a 9=6, 所以95132a a a =+,
所以139522639a a a =-=⨯-=, 故选:A 15.B 【分析】
直接利用分类讨论思想的应用求出数列的通项公式,进一步利用分组法求出数列的和 【详解】
解:当n 为奇数时,2n n a a +=, 当n 为偶数时,22n n a a +-=, 所以13291a a a ==⋅⋅⋅==,
2430,,,a a a ⋅⋅⋅是以2为首项,2为公差的等差数列,
所以30132924301514
()()1515222552
S a a a a a a ⨯=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+⨯+⨯=, 故选:B 16.B
【分析】
由已知条件,结合等差数列通项公式得1a d =,即可求9
9
S a . 【详解】
4123425S a a a a a =+++=,即有13424a a a a ++=,得1a d =,
∴1999()
452
a a S d ⨯+=
=,99a d =,且0d ≠, ∴9
9
5S a =. 故选:B 17.D 【分析】
利用等差数列的性质直接求解. 【详解】 因为131,5a a ==,315529a a a a =+∴=,
故选:D . 18.A 【分析】 由题意可得52820
45252
a a d --===---,再由220a =可求出1a 的值 【详解】 解:根据题意,52820
45252
a a d --===---,则1220(4)24a a d =-=--=, 故选:A. 19.A 【分析】
由22
19a a =,可得14a d =-,从而得2922
n d d
S n n =
-,然后利用二次函数的性质求其最值即可 【详解】
解:设递减的等差数列{}n a 的公差为d (0d <),
因为2219a a =,所以22
11(8)a a d =+,化简得14a d =-,
所以221(1)9422222
n n n d d d d
S na d dn n n n n -=+=-+-=-, 对称轴为92
n =
, 因为n ∈+N ,
02
d
<,
所以当4n =或5n =时,n S 取最大值, 故选:A 20.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
467811a a a =⎧⇒⎨
+=⎩4448
12311
a d a d a d =⎧⇒=-⎨+++=⎩,24210a a d ∴=-=. 故选:A
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
773212S a d a d d ⨯=+
=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 1
13
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.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.
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. 23.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 -=∈.
24.BD 【分析】
由等差数列下标和性质结合前n 项和公式,求出9S ,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】
因为1937538a a a a +=+=+=, 所以()199998
3622
a a S +⨯=
==. 因为35a =,73a =,所以公差731
732
a a d -=
=--.
25.BD 【分析】
由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】
由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;
753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;
()()()22
171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤
--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦
,
当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.
n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.
故选:BD. 26.ACD 【分析】
由题可得16a d =-,0d <,21322
n d d
S n n =
-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022
n d d
S n n =->,解出即可判断D. 【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,
10a >,0d ∴<,且()21113+
222
n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,
81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;
对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为13
2
n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误;
对于C ,4131648261822d d S d d d =
⨯-⨯=-=-,9138191822
d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;
对于D ,令213022
n d d
S n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】
方法点睛:由于等差数列()2111+
222n n n d d S na d n a n -⎛
⎫==+- ⎪⎝
⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值. 27.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,()2
298192224n 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. 28.BD 【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项即可求解. 【详解】
根据题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项:
{}n a 是等差数列,若67S S =,则7670S S a -==,故B 正确;
又由56S S <得6560S S a -=>,则有760d a a =-<,故A 错误; 而C 选项,95S S >,即67890a a a a +++>,可得()7820a a +>, 又由70a =且0d <,则80a <,必有780a a +<,显然C 选项是错误的. ∵56S S <,678S S S =>,∴6S 与7S 均为n S 的最大值,故D 正确; 故选:BD. 【点睛】
本题考查了等差数列以及前n 项和的性质,需熟记公式,属于基础题. 29.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. 30.CD 【分析】
根据等差数列中1118S S =可得数列的公差0d <,再根据二次函数的性质可知15S 是最大值,同时可得150a =,进而得到290S =,即可得答案; 【详解】
1118S S =,∴0d <,
设2n S An Bn =+,则点(,)n n S 在抛物线2
y Ax Bx =+上,
抛物线的开口向下,对称轴为14.5x =,
∴1514S S =且为n S 的最大值,
1118S S =12131815070a a a a ⇒+++=⇒=,
∴129291529()
2902
a a S a +=
==, 故选:CD. 【点睛】
本题考查利用二次函数的性质研究等差数列的前n 项和的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.。