数列的概念单元测验试卷 百度文库
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一、数列的概念选择题
1.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 +=-+
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.已知数列{}n a 的前n 项和2
23n S n n =-,则10a =( )
A .35
B .40
C .45
D .50
4.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 =
5.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12n
n n a a n +=+⋅,则15a =( )
A .151422⋅+
B .141322⋅+
C .151423⋅+
D .151323⋅+
6.已知数列,21,
n -21是这个数列的( )
A .第10项
B .第11项
C .第12项
D .第21项
7.的一个通项公式是( )
A .n a =
B .n a =
C .n a =
D .n a =
8.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )
A .()2
1n a n n =-- B .2
1n a n =-
C .()12
n n n a +=
D .()
12
n n n a -=
9.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )
A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.
B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.
C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.
D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥.
10.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
11.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343
a =,454a =,56
5a =,可归纳得
数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1
+=
n n a n
B .2
1
n n a n +=
+ C .3132
n n a n -=-
D .221
n n
a n =
- 12.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,
1
1
12()n
n
n
S S S S 恒成立,则15S 等于( )
A .210
B .211
C .224
D .225
13.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3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .174
B .184
C .188
D .160
14.已知在数列{}n a 中,112,1
n n n
a a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .
1
2020
B .
1
2019
C .
11010
D .
11009
15.已知数列{}n a 满足112n a +=+112
a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015
B .2016
C .1512
D .
3025
2
16.已知数列{}n a 满足2122
1
1
1,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92 B .102
C .
81
82
D .112
17.数列1
2,16,112,120
,…的一个通项公式是( ) A .()1
1n a n n =-
B .()1
221n a n n =
-
C .111
n a n n =
-+ D .11n a n
=-
18.已知数列{}n a 满足1N a *
∈,1,2+3,n
n n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数
,若{}n a 为周期数列,则1a 的
可能取到的数值有( ) A .4个
B .5个
C .6个
D .无数个
19.数列{}n a 中,()1121n
n n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32
B .36
C .38
D .40
20.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 +++
+=-
二、多选题
21.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:
1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列
数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数
C .202020182022
3a a a =+
D .123a a a +++…20202022a a +=
22.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )
A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩
为奇数
为偶数
B .1(1)1n n a -=-+
C .2sin
2
n n a π
= D .cos(1)1n a n π=-+
23.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4
n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( )
A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n 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1
{
}n
S 为递增数列
24.已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)
2
12n a =
-,则关于数列
{}n a 的说法正确的是 ( )
A .27a =
B .数列{}n a 为递增数列
C .2
21n a n n =+-
D .数列{}n a 为周期数列
25.设数列{}n a 的前n 项和为*
()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是
( )
A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列
B .若2
n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列
C .若()11n
n S =--,则{}n a 是等比数列
D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*
32()n n S S n N -∈也成等差数列
26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =
C .3430a a +=
D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值
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.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
29.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知450,5S a ==,则( ) A .25n a n =-
B .310n
a n
C .2
28n S n n =- D .2
4n S n n =-
30.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )
A .1d =-
B .413a a =
C .n S 的最大值为8S
D .使得0n S >的最大整数15n =
31.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 <
32.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
33.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0
B .10S 最小
C .712S S =
D .190S =
34.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,
6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )
A .320n a n =-
B .325n a n =-+
C .当4n =时,n T 取最小值
D .当6n =时,n T 取最小值
35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17a
B .35S
C .1719a a -
D .1916S S -
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一、数列的概念选择题 1.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.
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】
利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.
【详解】
223n S n n =-,
n 2∴≥时,1n n n a S S -=-
22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n
1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35
故选:A. 【点睛】
本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .
(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2
≥时n a 的表达式.
(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写. .
4.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.
5.D
解析:D 【分析】
在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减
法求15a . 【详解】
12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,
12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅, 34332a a -=⋅
11(1)2n n n a a n ---=-⋅,
以上1n -个等式,累加得123
11122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅+
+-⋅①
又
2341
122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②
①- ②得23
112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅
12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,
(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,
151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,
故选:D 【点睛】
本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.
6.B
解析:B 【分析】
根据题中所给的通项公式,令2121n -=,求得n =11,得到结果. 【详解】
令2121n -=,解得n =11是这个数列的第11项. 故选:B. 【点睛】
该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有判断数列的项,属于基础题目.
7.C
解析:C 【分析】
根据数列项的规律即可得到结论. 【详解】
因为数列3,7,11,15⋯的一个通项公式为41n -,
,⋯的一个通项公式是n a = 故选:C . 【点睛】
本题主要考查数列通项公式的求法,利用条件找到项的规律是解决本题的关键.
8.C
解析:C 【分析】
首先根据已知条件得到410a =,再依次判断选项即可得到答案.
【详解】
由题知:410a =,
对选项A ,()2
444113a =--=,故A 错误;
对选项B ,2
44115a =-=,故B 错误;
对选项C ,()
4441102a ⨯+==,C 正确; 对选项D ,()
444162
a ⨯-==,故D 错误. 故选:C 【点睛】
本题主要考查数列的通项公式,属于简单题.
9.A
解析:A 【分析】
运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】
数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,
121n n n n a a a a +++∴≥--,
设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,
∴数列{}n d 是递减数列.
对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,
所以1220182018d d d ++
+=,又1232018d d d d ≥≥≥
≥,
所以1122018201820182018d d d d d ≥++
+≥,
故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,
02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++
≤++++=
即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;
结合A ,故B 不正确;
对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;
对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】
本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.
10.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.
11.A
解析:A 【分析】
将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】
因为12a =,232a =,343
a =,454a =,565a =,
故可得1223,12a a ==, 343
a =,454a =,56
5a =,
故可归纳得1
+=n n a n
. 故选:A. 【点睛】
本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.
12.D
解析:D 【分析】
利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可.
【详解】 解:结合1
1
12()n
n
n S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,
得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,
所以11515()15(291)15
22522
a a S ++=
==, 故选:D . 【点睛】
本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.
13.A
解析:A 【分析】
根据已知条件求得11n n n a a -=--,利用累加法求得19a . 【详解】
依题意:
3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,
所以11n n n a a -=--(2n ≥),且13a =, 所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+
+-+
()()12213n n =-+-+
+++
()()()1111332
2
n n n n -+--=+=+.
所以191918
31742
a ⨯=+=. 故选:A 【点睛】
本小题主要考查累加法,属于中档题.
14.C
解析:C 【分析】
由累乘法可求得2
n a n
=,即可求出. 【详解】
11
n n n a a n +=
+,即11n n a n a n +=+, 12
321123
21123
21
212
32n n n n n n n a a a a a n n n a a a a a a a n n n --------∴=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⨯--2n
=,
2020
21 20201010
a
∴==.
故选:C.
15.C
解析:C
【分析】
通过计算出数列的前几项确定数列{}n a是以2为周期的周期数列,进而计算可得结论.【详解】
依题意,
11 2
a=,
2
11
1
22
a=,
3
111
222
a=+=,
⋯
从而数列{}n a是以2为周期的周期数列,
于是所求值为
20161
(1)1512
22
⨯+=,
故选:C
【点睛】
关键点睛:解答本题的关键是联想到数列的周期性并找到数列的周期.
16.B
解析:B
【分析】
本题先根据递推公式进行转化得到21
1
1
2
n n
n n
a a
a a
++
+
=.然后令1n
n
n
a
b
a
+
=,可得出数列{}
n
b是等比数列.即1
1
32
2
n
n
n
a
a
+
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
.然后用累乘法可求出数列{}n a的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a的最大项.
【详解】
解:由题意,可知:
21
1
1
2
n n
n n
a a
a a
++
+
=.
令1
n
n
n
a
b
a
+
=,则
1
1
2
n n
b b
+
=.
2
1
1
16
a
b
a
==,
∴数列{}
n
b是以16为首项,1
2
为公比的等比数列.
1
11163222n n
n b -⎛⎫
⎛⎫
∴== ⎪
⎪⎝⎭
⎝⎭
.
∴11322n
n n a a +⎛⎫
= ⎪⎝⎭
. ∴1
211322a
a ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
, 2
3
21322a a ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
,
1
11322n n n a a --⎛⎫
= ⎪⎝⎭
.
各项相乘,可得: 1
2
1
11
111(32)222n n n
a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
.
(1)
2
511()22n n n --⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
2115(1)
22
1122n n n ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
211
5522
12n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭
21
(1110)
2
12n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭
.
令2()1110f n n n =-+,
则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,
()f n ∴的最小值为20-. ∴2
11
(1110)(20)10
2
2
101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭
.
∴数列{}n a 的最大项为102.
故选:B . 【点睛】
本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;
17.C
解析:C 【分析】
根据选项进行逐一验证,可得答案. 【详解】 选项A. ()
1
1n a n n =-,当1n =时,无意义.所以A 不正确.
选项B. ()1221n a n n =-,当2n =时,()2
111
22221126
a ==≠⨯⨯⨯-,故B 不正确. 选项C.
11122=-,111162323==-⨯,1111123434==-⨯,1111204545==-⨯ 所以11
1
n a n n =
-+满足.故C 正确. 选项D. 11n a n =-,当1n =时, 111
1012
a =-=≠,故D 不正确. 故选:C
18.B
解析:B 【分析】
讨论出当1a 分别取1、2、3、4、6时,数列{}n a 为周期数列,然后说明当19a ≥时,分1a 为正奇数和正偶数两种情况分析出数列{}n a 不是周期数列,即可得解. 【详解】
已知数列{}n a 满足1N a *
∈,1,2
+3,n
n n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数
. ①若11a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
②若12a =,则21a =,34a =,42a =,51a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
③若13a =,则26a =,33a =,46a =,
,以此类推,可知对任意的n *∈N ,
2n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
④若14a =,则22a =,31a =,44a =,52a =,
,以此类推,可知对任意的
n *∈N ,3n n a a +=,此时,{}n a 为周期数列;
⑤若15a =,则28a =,34a =,42a =,51a =,64a =,,以此类推,可知对任意
的2n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列;
⑥若16a =,则23a =,36a =,43a =,,以此类推,可知对任意的n *∈N ,
2n n a a +=,
此时,{}n a 为周期数列;
⑦若17a =,则210a =,35a =,48a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2
n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列; ⑧若18a =,则24a =,32a =,41a =,54a =,,以此类推,可知对任意的2
n ≥且n *∈N ,1n a a <,此时,{}n a 不是周期数列.
下面说明,当19a ≥且1N a *
∈时,数列{}n a 不是周期数列.
(1)当(
34
12,2a ⎤∈⎦
且1N a *
∈时,由列举法可知,数列{}n a 不是周期数列; (2)假设当(
()1
12,23,k k a k k N +*⎤∈≥∈⎦
且1N a *∈时,数列{}n a 不是周期数列,那么当(
()1
212
,23,k k a k k N ++*
⎤∈≥∈⎦
时. 若1a 为正偶数,则(11
22,22
k k a a +⎤=
∈⎦,则数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,从而可知,数列{}n a 不是周期数列; 若1a 为正奇数,则(
(1
213
2132
3,232,2k k k k a a ++++⎤⎤=+∈++⊆⎦⎦且2a 为偶数,
由上可知,数列{}n a 从第二项开始不是周期数列,进而可知数列{}n a 不是周期数列.
综上所述,当19a ≥且1N a *
∈时,数列{}n a 不是周期数列.
因此,若{}n a 为周期数列,则1a 的取值集合为{}1,2,3,4,6. 故选:B. 【点睛】
本题解题的关键是抓住“数列{}n a 为周期数列”进行推导,对于1a 的取值采取列举法以及数学归纳法进行论证,对于这类问题,我们首先应弄清问题的本质,然后根据数列的基本性质以及解决数列问题时常用的方法即可解决.
19.B
解析:B 【分析】
根据所给数列表达式,递推后可得()
1
21121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以
()
1n
-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入
即可求解. 【详解】
由已知()1121n
n n a a n ++-=-,①
得()
1
21121n n n a a n ++++-=+,②
由()1n
⨯-+①②得()()()212121n
n n a a n n ++=-⋅-++,
取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】
本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.
20.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.
二、多选题 21.AC 【分析】
由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】
对于A ,,,,故A 正确;
对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加
解析:AC 【分析】
由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】
对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;
对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,
32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,
各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】
关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.
22.BD 【分析】
根据选项求出数列的前项,逐一判断即可. 【详解】
解:因为数列的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设; 选项B : ,符合题设; 选项C :, 不符合题设; 选项D : ,符合题设
解析:BD 【分析】
根据选项求出数列的前4项,逐一判断即可. 【详解】
解:因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设;
选项B :0
1(1)12,a =-+=1
2(1)10,a =-+=
23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;
选项C :,12sin
2,2
a π
==22sin 0,a π==
332sin
22
a π
==-不符合题设; 选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=
3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.
故选:BD. 【点睛】
本题考查数列的通项公式的问题,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
23.AD 【分析】
先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】
因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;
解析:AD 【分析】
先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】
11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 1
1104n n n S S S -≠∴
-= 因此数列1{
}n S 为以1
1
4S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n
=+-=∴=,即A 正确;
当2n ≥时111144(1)4(1)
n n n a S S n n n n -=-=
-=--- 所以1,141,24(1)
n n a n n n ⎧
=⎪⎪
=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;
故选:AD 【点睛】
本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.
24.ABC 【分析】
由,变形得到,再利用等差数列的定义求得,然后逐项判断. 【详解】 当时,由, 得, 即,又,
所以是以2为首项,以1为公差的等差数列, 所以, 即,故C 正确; 所以,故A 正确; ,
解析:ABC 【分析】
由)
2
12n a =
-
1=,再利用等差数列的定义求
得n a ,然后逐项判断. 【详解】 当2n ≥
时,由)
2
12n a =-,
得)
2
21n a +=
,
1=,又12a =,
所以
是以2为首项,以1为公差的等差数列,
2(1)11n n =+-⨯=+,
即2
21n a n n =+-,故C 正确;
所以27a =,故A 正确;
()2
12n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故正确;
数列{}n a 不具有周期性,故D 错误; 故选:ABC
25.BCD 【分析】
利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】
选项A: ,得是等差数列,当时不是等比数列,故错; 选项B: ,,得是等差数列,故对; 选项C: ,,当时也成立,是等比数列
解析:BCD 【分析】
利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】
选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:
2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;
选项C: ()11n
n S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,
12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;
选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*
32()n n S S n N -∈是等差数
列,故对; 故选:BCD 【点睛】
熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.
26.AC 【分析】
先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案. 【详解】
解:设等差数列的公差为, 则,解得. 所以,,,
所以当且仅当或时,取得最大值. 故选:AC 【点睛】
本题考查等差数列的
解析:AC
【分析】
先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案.
【详解】
解:设等差数列{}n a 的公差为d ,
则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.
所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=,
所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值.
故选:AC
【点睛】
本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题.
等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:
(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;
(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;
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 =,213x -=, 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.ACD
【分析】
由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D.
【详解】
设等差数列的公差为,则,解得,
,,且,
对于A ,,故A 正确;
对于B ,的对称
解析: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213022n 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+
222n 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132
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213022n 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.
29.AD
【分析】
设等差数列的公差为,根据已知得,进而得,故,.
【详解】
解:设等差数列的公差为,因为
所以根据等差数列前项和公式和通项公式得:,
解方程组得:,
所以,.
故选:AD.
解析:AD
【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知得1145460
a d a d +=⎧⎨+=⎩,进而得13,2a d =-=,故25n a n =-,24n S n n =-.
【详解】
解:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为450,5S a ==
所以根据等差数列前n 项和公式和通项公式得:11
45460a d a d +=⎧⎨+=⎩, 解方程组得:13,2a d =-=,
所以()31225n a n n =-+-⨯=-,24n S n n =-.
故选:AD.
30.BCD
设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解.
【详解】
设等差数列的公差为,
由题意,,所以,故A 错误;
所以,所以,故B 正确;
因为,
所以当
解析:BCD
【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1
215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解.
【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d , 由题意,1115411105112215
a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确;
因为()
()2211168642
n n n a n d n n n S -=+=-+=--+, 所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈,
所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确.
故选:BCD.
31.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
【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1011091002
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.
32.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2n 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, 00a 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.
33.ACD
【分析】
由得,故正确;当时,根据二次函数知识可知无最小值,故错误;根据等差数列的性质计算可知,故正确;根据等差数列前项和公式以及等差数列的性质可得,故正确.
【详解】
因为,所以,所以,即
解析:ACD
【分析】
由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确.
【详解】
因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;
当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+
=-+2(19)2d n n =-无最小值,故B 错误;
因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a +⨯===,故D 正确.
故选:ACD.
【点睛】
本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.
34.AC
【分析】
由已知求出数列的首项与公差,得到通项公式判断与;再求出,由的项分析的
最小值.
【详解】
解:在递增的等差数列中,
由,得,
又,联立解得,,
则,.
.
故正确,错误;
可得数列的
解析:AC
【分析】
由已知求出数列{}n a 的首项与公差,得到通项公式判断A 与B ;再求出n T ,由{}n b 的项分析n T 的最小值.
【详解】
解:在递增的等差数列{}n a 中,
由5105a a +=,得695a a +=,
又6914a a =-,联立解得62a =-,97a =, 则967(2)3963
a a d ---===-,16525317a a d =-=--⨯=-. 173(1)320n a n n ∴=-+-=-.
故A 正确,B 错误;
12(320)(317)(314)n n n n b a a a n n n ++==---
可得数列{}n b 的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正. 而5610820b b +=-=>.
∴当4n =时,n T 取最小值,故C 正确,D 错误.
故选:AC .
【点睛】
本题考查等差数列的通项公式,考查数列的求和,考查分析问题与解决问题的能力,属于中档题.
35.BD
【分析】
由得,利用可知不正确;;根据可知 正确;根据可知不正确;根据可知正确.
【详解】
因为,所以,所以,
因为公差,所以,故不正确;
,故正确;
,故不正确;
,故正确.
故选:BD.
解析:BD
【分析】
由1718S S =得180a =,利用17180a a d d =-=-≠可知A 不正确;;根据351835S a =可知 B 正确;根据171920a a d -=-≠可知C 不正确;根据19161830S S a -==可知D 正确.
【详解】
因为1718S S =,所以18170S S -=,所以180a =, 因为公差0d ≠,所以17180a a d d =-=-≠,故A 不正确; 135********()35235022
a a a S a +⨯====,故B 正确; 171920a a d -=-≠,故C 不正确;
19161718191830S S a a a a -=++==,故D 正确. 故选:BD.
【点睛】
本题考查了等差数列的求和公式,考查了等差数列的下标性质,属于基础题.。