等差数列练习题(有答案)百度文库
一、等差数列选择题
1.设等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别是n S 、n T .若237
n n S n T n =+,则6
3a b 的值为
( ) A .
5
11
B .38
C .1
D .2
2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足212n n n a a a ++=-,534a a =-,则7S =( ) A .7 B .12 C .14 D .21 3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8
B .10
C .12
D .14
4.已知数列{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,若454a a +=,则8S =( ) A .16 B .-16 C .4
D .-4
5.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,3518a S +=,633a a =+,则n a =( ) A .1n -
B .n
C .21n -
D .2n
6.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
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.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =,315S =,则8a =( ) A .11
B .12
C .23
D .24
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.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
11.已知数列{}n a 中,11a =,22a =,对*n N ?∈都有333
122n n n a a a ++=+,则10a 等于
( ) A .10
B
C .64
D .4
12.在等差数列{}n a 中,若n S 为其前n 项和,65a =,则11S 的值是( ) A .60
B .11
C .50
D .55
13.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
14.设等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若(
)*
111,m m a a a m m N +-<<->∈,则必有( )
A .0m S <且10m S +>
B .0m S >且10m S +>
C .0m S <且10m S +<
D .0m S >且10m S +<
15.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
16.已知数列{}n a 中,12(2)n n a a n --=≥,且11a =,则这个数列的第10项为( ) A .18
B .19
C .20
D .21
17.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
18.已知等差数列{}n a 中,7916+=a a ,41a =,则12a 的值是( ) A .15
B .30
C .3
D .64
19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()1
1213n n n n S S a n +++=+-+,现有如下说法:
①541a a =;②222121n n a a n ++=-;③401220S =. 则正确的个数为( ) A .0
B .1
C .2
D .3
20.若两个等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且3221n n S n T n +=+,则12
15
a b =( ) A .
3
2
B .
7059
C .
7159
D .85
二、多选题
21.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 =
22.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
23.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 >
24.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 <.
25.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
26.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
27.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
28.数列{}n a 满足11,121
n
n n a a a a +=
=+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ??
?
???是等差数列 B .数列1n a ???
???
的前n 项和2
n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列
29.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
30.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
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一、等差数列选择题 1.C 【分析】
令2
2n S n λ=,()37n T n n λ=+,求出n a ,n b ,进而求出6a ,3b ,则
6
3
a b 可得. 【详解】
令2
2n S n λ=,()37n T n n λ=+,
可得当2n ≥时,()()2
21221221n n n a S S n n n λλλ-=-=--=-,
()()()()137134232n n n b T T n n n n n λλλ-=-=+--+=+,
当1n =,()11112,3710a S b T λλλ====+=,符合()221n a n λ=-,
()232n b n λ=+
故622a λ=,322b λ=, 故
6
3
1a b =. 【点睛】
由n S 求n a 时,11,1
,2n n
n S n a S S n -=?=?-≥?,注意验证a 1是否包含在后面a n 的公式中,若不符
合要单独列出,一般已知条件含a n 与S n 的关系的数列题均可考虑上述公式求解. 2.C 【分析】
判断出{}n a 是等差数列,然后结合等差数列的性质求得7S . 【详解】
∵212n n n a a a ++=-,∴211n n n n a a a a +++-=-,∴数列{}n a 为等差数列. ∵534a a =-,∴354a a +=,∴173577()7()
1422
a a a a S ++===. 故选:C 3.C
利用等差数列的通项公式即可求解. 【详解】 {a n }为等差数列,
S 3=12,即1232312a a a a ++==,解得24a =. 由12a =,所以数列的公差21422d a a =-=-=, 所以()()112212n a a n d n n =+-=+-=, 所以62612a =?=. 故选:C 4.A 【详解】 由()()184588848162
2
2
a a a a S +?+??====.故选A.
5.B 【分析】
根据条件列出关于首项和公差的方程组,求解出首项和公差,则等差数列{}n a 的通项公式可求. 【详解】
因为3518a S +=,633a a =+,所以11161218
523a d a d a d +=??+=++?,
所以11
1a d =??=?,所以()111n a n n =+-?=,
故选:B. 6.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. 7.A
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.C 【分析】
由题设求得等差数列{}n a 的公差d ,即可求得结果. 【详解】
32153S a ==,25a ∴=, 12a =,∴公差213d a a =-=, 81727323a a d ∴=+=+?=,
故选:C. 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 =
故选:C 10.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
2
n 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 11.D 【分析】
利用等差中项法可知,数列{}
3n a 为等差数列,根据11a =,22a =可求得数列{}
3
n a 的公
差,可求得3
10a 的值,进而可求得10a 的值. 【详解】
对*n N ?∈都有3
3
3
122n n n a a a ++=+,由等差中项法可知,数列{}
3
n a 为等差数列,
由于11a =,22a =,则数列{}
3n a 的公差为33
217d a a =-=,
所以,33
101919764a a d =+=+?=,因此,104a .
故选:D. 12.D 【分析】
根据题中条件,由等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,即可求出结果. 【详解】
因为在等差数列{}n a 中,若n S 为其前n 项和,65a =, 所以()
1111161111552
a a S a +===.
故选:D. 13.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. 14.D 【分析】
由等差数列前n 项和公式即可得解. 【详解】
由题意,1110,0m m a a a a ++>+<, 所以1()02m m m a a S +=>,111(1)()
02
m m m a a S ++++=<. 故选:D. 15.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 16.B 【分析】
由已知判断出数列{}n a 是以1为首项,以2为公差的等差数列,求出通项公式后即可求得
10a .
【详解】
()122n n a a n --=≥,且11a =,
∴数列{}n a 是以1为首项,以2为公差的等差数列,
通项公式为()12121n a n n =+-=-,
10210119a ∴=?-=,
故选:B. 17.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. 18.A 【分析】
设等差数列{}n a 的公差为d ,根据等差数列的通项公式列方程组,求出1a 和d 的值,
12111a a d =+,即可求解.
【详解】
设等差数列{}n a 的公差为d ,
则111681631a d a d a d +++=??+=?,即117831a d a d +=??+=? 解得:174
174d a ?=????=-??
,
所以12117760
111115444
a a d =+=-+?==, 所以12a 的值是15, 故选:A 19.D 【分析】
由()
1
1213n n n n S S a n +++=+-+得到()
1
1132n n n a a n ++=-+-,再分n 为奇数和偶数得
到21262k k a a k +=-+-,22165k k a a k -=+-,然后再联立递推逐项判断. 【详解】
因为()1
1213n n n n S S a n +++=+-+,
所以()
1
1132n n n a a n ++=-+-,
所以()212621k k a a k +=-+-,()221652k k a a k -=+-, 联立得:()212133k k a a +-+=, 所以()232134k k a a +++=, 故2321k k a a +-=,
从而15941a a a a ===???=,
22162k k a a k ++=-,222161k k a a k ++=++,
则222121k k a a k ++=-,故()()()4012345383940...S a a a a a a a a =++++++++,
()()()()234538394041...a a a a a a a a =++++++++,
()()20
1411820622
k k =+?=-=
=
∑1220,
故①②③正确. 故选:D 20.C 【分析】
可设(32)n S kn n =+,(21)n T kn n =+,进而求得n a 与n b 的关系式,即可求得结果. 【详解】
因为{}n a ,{}n b 是等差数列,且
3221
n n S n T n +=+, 所以可设(32)n S kn n =+,(21)n T kn n =+,
又当2n 时,有1(61)n n n a S S k n -=-=-,1(41)n n n b T T k n -=-=-, ∴
1215(6121)71(4151)59
a k
b k ?-==?-, 故选:C .
二、多选题
21.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. 22.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 23.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()113137
131302
a a S a
+?==<,故C 错误; 所以()111116
111102
a a S a
+?=
=>,故D 正确.
故选:ABD. 24.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. 25.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. 26.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,149
2
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5151
0,22n 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. 27.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. 28.ABD 【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +=
=+得到
1112n n a a +-=,从而得到1n a ??
????
是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.
【详解】
对选项A ,因为121
n
n n a a a +=
+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n n
a a +-= 所以1n a ??
????
是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确.
对选项B ,由A 知:
1
121
21n
n n a
数列1n a ??????
的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确.
对选项C ,因为1
21n n a =-,所以121
n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为1
21
n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD
【点睛】
本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题. 29.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. 30.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.