等差数列单元测试题 百度文库

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一、等差数列选择题

1.《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织390尺”,则从第2天起每天比前一天多织( ) A .

1

2

尺布 B .

5

18

尺布 C .

16

31

尺布 D .

16

29

尺布 2.等差数列{}n a 的公差为2,若248,,a a a 成等比数列,则9S =( ) A .72

B .90

C .36

D .45

3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,15a =,且满足

122527

n n

a a n n +-=--,若p ,*q ∈N ,p q >,则p q S S -的最小值为( )

A .6-

B .2-

C .1-

D .0 4.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=4,则必有( )

A .a 5=4

B .a 6=4

C .a 5=2

D .a 6=2

5.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且351024a a a ++=,则13S 的值为( ) A .8

B .13

C .26

D .162

6.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

7.已知等差数列{}n a 中,5470,0a a a >+<,则{}n a 的前n 项和n S 的最大值为( ) A .4S

B .5S

C . 6S

D . 7S

8.已知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,记n S ,n T 分别为{}n a ,{}n b 的前n 项和,且

713n n S n T n -=,则5

5

a b =( ) A .

34

15

B .

2310

C .

317

D .

62

27

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.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11

2

a =

,2n ≥且*n ∈N ,满足120n n n a S S -+=,数列1n S ??

????

的前n 项和为n T ,则下列说法中错误的是( )

A .214

a =-

B .

648

211S S S =+ C .数列{}12n n n S S S +++-的最大项为

712

D .1121

n n n n n

T T T n n +-=

++ 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.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

13.已知{}n a 是公差为2的等差数列,前5项和525S =,若215m a =,则m =( ) A .4

B .6

C .7

D .8

14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2

n S n =.定义数列{}n b 如下:

()*1m m b m m

+∈N 是使不等式()

*

n a m m ≥∈N 成立的所有n 中的最小值,则13519 b b b b +++

+=( )

A .25

B .50

C .75

D .100

15.在等差数列{}n a 中,25812a a a ++=,则{}n a 的前9项和9S =( ) A .36

B .48

C .56

D .72

16.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

17.在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列,则这五个数为( )

A .3、8、13、18、23

B .4、8、12、16、20

C .5、9、13、17、21

D .6、10、14、18、22

18.已知数列{x n }满足x 1=1,x 2=23

,且

11112n n n x x x -++=(n ≥2),则x n 等于( ) A .(

23

)n -1

B .(

23)n C .

21

n + D .

1

2

n + 19.等差数列{}n a 中,若26a =,43a =,则5a =( )

A .

3

2

B .

92 C .2 D .9 20.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

二、多选题

21.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}

F n ,则(){}

F n 的通项公式为( )

A .(1)1()2

n n F n -+=

B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==

C .(

)1122n n

F n ????+-?=- ?????? D .(

)1122n n F n ?????=+ ??????

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.题目文件丢

失!

24.若数列{}n a 满足112,02

121,1

2

n n n n n a a a a a +?

≤≤??=??-<

( ) A .

1

5

B .

25

C .

45

D .

65

25.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

26.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤

D .当且仅当0n

S <时,26n ≥

27.(多选题)在数列{}n a 中,若22

1n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称

{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )

A .若{}n a 是等差数列,则{}

2

n a 是等方差数列

B .

(){}1n

-是等方差数列

C .若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列

D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列

28.等差数列{}n a 的首项10a >,设其前n 项和为{}n S ,且611S S =,则( ) A .0d > B .0d < C .80a = D .n S 的最大值是8

S 或者9S

29.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 =+

30.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 =+

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、等差数列选择题 1.D 【分析】

设该女子第()

N n n *∈尺布,前()

N n n *

∈天工织布n S 尺,则数列{}n a 为等差数列,设其公

差为d ,根据15a =,30390S =可求得d 的值. 【详解】

设该女子第()

N n n *∈尺布,前()

N n n *

∈天工织布n S 尺,则数列{}n a 为等差数列,设其公

差为d ,

由题意可得30130293015015293902

S a d d ?=+=+?=,解得16

29d =.

故选:D. 2.B

由题意结合248,,a a a 成等比数列,有2

444(4)(8)a a a =-+即可得4a ,进而得到1a 、n a ,即可求9S . 【详解】

由题意知:244a a =-,848a a =+,又248,,a a a 成等比数列,

∴2

444(4)(8)a a a =-+,解之得48a =,

∴143862a a d =-=-=,则1(1)2n a a n d n =+-=,

∴99(229)

902

S ?+?=

=,

故选:B 【点睛】

思路点睛:由其中三项成等比数列,利用等比中项性质求项,进而得到等差数列的基本量 1、由,,m k n a a a 成等比,即2

k m n a a a =; 2、等差数列前n 项和公式1()

2

n n n a a S +=的应用. 3.A 【分析】 转化条件为

122527

n n

a a n n +-=--,由等差数列的定义及通项公式可得()()2327n a n n =--,求得满足0n a ≤的项后即可得解.

【详解】 因为122527

n n a a n n +-=--,所以122527n n

a a n n +-

=--, 又

1127a =--,所以数列27n a n ??

??-??是以1-为首项,公差为2的等差数列, 所以

()1212327

n

a n n n =-+-=--,所以()()2327n a n n =--, 令()()23270n a n n =--≤,解得

3722

n ≤≤, 所以230,0a a <<,其余各项均大于0, 所以()

()()3123min

13316p q S S a a S S =-=+=?-+--?=-.

故选:A. 【点睛】

解决本题的关键是构造新数列求数列通项,再将问题转化为求数列中满足0n a ≤的项,即可得解. 4.C

利用等差数列的性质直接计算求解 【详解】

因为a 3+a 7=2a 5=4,所以a 5=2. 故选:C 5.B 【分析】

先利用等差数列的下标和性质将35102a a a ++转化为()410724a a a +=,再根据

()

11313713132

a a S a +=

=求解出结果.

【详解】

因为()351041072244a a a a a a ++=+==,所以71a =,

又()

1131371313131132

a a S a +=

==?=, 故选:B. 【点睛】

结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若(

)*

2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,

(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2

m n p q t a a a a a ?=?=.

6.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. 7.B 【分析】

根据已知条件判断0n a >时对应的n 的范围,由此求得n S 的最大值. 【详解】

依题意55647560

0000

a a a a a a a d >?>??

?

?+=+

,所以015n a n >?≤≤, 所以{}n a 的前n 项和n S 的最大值为5S .

8.D 【分析】

利用等差数列的性质以及前n 项和公式即可求解. 【详解】

由713n n S n T n

-=, ()()1955199195519992791622923927

2

a a a a a a S

b b b b b b T ++?-======++?.

故选:D 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.D 【分析】

当2n ≥且*

n ∈N 时,由1n n n a S S -=-代入1

20n n n a S S -+=可推导出数列1n S ??

????

为等差

数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列1n S ??

????

的通项公式,由221a S S =-可判断A

选项的正误;利用n S 的表达式可判断BC 选项的正误;求出n T ,可判断D 选项的正误. 【详解】

当2n ≥且*n ∈N 时,由1n n n a S S -=-,

由120n n n a S S -+=可得11111

2020n n n n n n

S S S S S S ----+=?-+=, 整理得

1

112n n S S --=(2n ≥且n +∈N ). 则1n S ??

????

为以2为首项,以2为公差的等差数列

()12122n n n S ?=+-?=,12n S n ∴=. A 中,当2n =时,221111

424

a S S =-=

-=-,A 选项正确; B 中,1n S ??

????

为等差数列,显然有648211S S S =+,B 选项正确; C 中,记()()

1212211221n n n n b S S n n n S ++=+-=

+-++, ()()()

1123111

212223n n n n b S S S n n n ++++=+-=+-+++,

()()()

1111602223223n n n b b n n n n n n ++∴-=

--=-<++++,故{}n b 为递减数列, ()1123max 1117

24612

n b b S S S ∴==+-=

+-=,C 选项正确; D 中,

12n n S =,()()2212

n n n T n n +∴==+,()()112n T n n +∴=++. ()()()()()()111121121

11n n n n T T n n n n n n n n n n n n n n +-=?++?++=+--+++++222122212n n n n n n T =-++=+-≠,D 选项错误.

故选:D . 【点睛】

关键点点睛:利用n S 与n a 的关系求通项,一般利用11,1

,2n n

n S n a S S n -=?=?-≥?来求解,在变形

过程中要注意1a 是否适用,当利用作差法求解不方便时,应利用1n n n a S S -=-将递推关系转化为有关n S 的递推数列来求解. 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.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 . 13.A 【分析】

由525S =求出1a ,从而可求出数列的通项公式,进而可求出m 的值 【详解】 解:由题意得154

52252

a ?+

?=,解得11a =, 所以1(1)12(1)21n a a n d n n =+-=+-=-, 因为215m a =,所以22115m ?-=,解得4m =, 故选:A 14.B 【分析】

先求得21n a n =-,根据n a m ≥,求得12m n +≥,进而得到2121

2

k k b --=,结合等差数列的求和公式,即可求解. 【详解】

由题意,等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2

n S n =,可得21n a n =-,

因为n a m ≥,即21n m -≥,解得12

m n +≥

, 当21m k =-,(*

k N ∈)时,

1

m m b k m

+=,即()()11212m m m mk m b m m +===++, 即2121

2

k k b --=

, 从而()135191

13519502

b b b b ++++=

++++=.

故选:B. 15.A

【分析】

根据等差数列的性质,由题中条件,得出54a =,再由等差数列前n 项和公式,即可得出结果. 【详解】

因为{}n a 为等差数列,25812a a a ++=, 所以5312a =,即54a =, 所以()199998

3622

a a S +?===. 故选:A . 【点睛】

熟练运用等差数列性质的应用及等差数列前n 项和的基本量运算是解题关键. 16.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 17.C 【分析】

根据首末两项求等差数列的公差,再求这5个数字. 【详解】

在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列, 则171,25a a ==,则71251

4716

a a d --=

==-, 则这5个数依次是5,9,13,17,21. 故选:C 18.C 【分析】

由已知可得数列1n x ??????是等差数列,求出数列1n x ??

????

的通项公式,进而得出答案. 【详解】

由已知可得数列1n x ??

????

是等差数列,且121131,2x x ==,故公差12d = 则()1111122n n n x +=+-?=,故21

n x n =+

故选:C 19.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 20.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,11122

n n n

a a -=+,所以1

1221n 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

二、多选题

21.BC 【分析】

根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】

解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,

显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,

()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;

由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以(

)(

)(

)()11F n n F n n ?+-

=--???

所以数列(

)()1F n n ????

+??????

是以12+

为首项,12+为公比的等比数列, 所以(

)(

)1n

F n n +-=??

11515()n F F n n -

+=++, 令

1

n

n n F b

-=

??

,则11n n b +=

+,

所以1

n n b b +=

-, 所以n

b ??

????

?

的等比数列,

所以

1

n n b -

+, 所以

()11

15n n n n

F n --?

???

+??=+=- ? ?????????

?

????

???; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】

考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要

求由较高的逻辑思维能力,属于中档题. 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.无

24.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 +?

≤≤??=??-<

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.

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. 25.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 -=∈.

26.AB 【分析】

根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果. 【详解】

因为等差数列中717S S =, 所以89161712135()0a a a a a a ++++=+=,

又10a >,

所以12130,0a a ><,

所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误; 因为125251325()

2502

a a S a +==<,故D 错误, 故选:AB 【点睛】

关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到

12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.

27.BCD 【分析】

根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误.

对于A 选项,取n a n =,则

()()()4

2

2

444221111n n a a n n n n n n +????-=+-=+-?++????

()()221221n n n =+++不是常数,则{}

2

n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误;

对于B 选项,()()2

2

111110n n

+????---=-=????

为常数,则(){

}

1n

-是等方差数列,B 选项

中的结论正确;

对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得22

1n n a a p +-=,则数列

{}2n

a 为等差数列,所以(

)

2

21kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方

差数列,C 选项中的结论正确;

对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得

n a dn m =+,

则()()()()2

2

2

1112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,

由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得22

1n n a a p +-=,

则()222d n m d d p ++=对任意的n *

∈N 恒成立,则()2202d m d d p ?=??+=??

,得0p d ==,

此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD. 【点睛】

本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题. 28.BD 【分析】

由6111160S S S S =?-=,即950a =,进而可得答案. 【详解】

解:1167891011950S S a a a a a a -=++++==, 因为10a >

所以90a =,0d <,89S S =最大, 故选:BD . 【点睛】

本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题. 29.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

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. 30.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 =+-?=+,

∴2

2n 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.

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