一、等差数列选择题
1.在函数yf(x)的图像上有点列xn,yn,若数列xn是等比数列,数列yn是等差
数列,则函数yf(x)的解析式可能是( ) A.f(x)4x3 解析:D 【分析】
B.f(x)4x
23C.f(x) 4xD.f(x)log4x
xn1把点列代入函数解析式,根据{xn}是等比数列,可知为常数进而可求得yn1yn的结
xn果为一个与n无关的常数,可判断出{yn}是等差数列. 【详解】
对于A,函数f(x)4x3上的点列{xn,yn},有yn=4xn3,由于{xn}是等比数列,所以
xn1为常数, xn因此yn1yn=4xn134xn34xn1xn4xnq1这是一个与n有关的数,故{yn}不是等差数列;
对于B,函数f(x)4x2上的点列{xn,yn},有yn=4xn2,由于{xn}是等比数列,所以常数,
2222因此yn1yn=4xn14xn4xnq1这是一个与n有关的数,故{yn}不是等差数列;
xn1为xn3x3对于C,函数f(x)上的点列{xn,yn},有yn=()n,由于{xn}是等比数列,所以44xn1为常数, xnxx因此yn1yn=()n1()n=()n()1,这是一个与n有关的数,故{yn}不是等
4444x333x3q差数列;
x对于D,函数f(x)log4x上的点列{xn,yn},有yn=log4n,由于{xn}是等比数列,所以
xn1为常数, xn因此yn1yn=故选:D. 【点睛】 方法点睛:
log4xn1log4xnlog4xn1xnlog4q为常数,故{yn}是等差数列;
判断数列是不是等差数列的方法:定义法,等差中项法.
1111a1{a}4,数列{bn}满足2.已知正项数列n满足1,an1anan1an111,记{bn}的前n项和为Tn,则T20的值为( ) bnan1anA.1 解析:B 【分析】 由题意可得
B.2
C.3
D.4
1an12114,运用等差数列的通项公式可得24n3,求得2anan1bn(4n14n3),然后利用裂项相消求和法可求得结果
4【详解】
1111114, 4,得解:由a11,22an1anan1anan1an1所以数列2是以4为公差,以1为首项的等差数列,
an1所以214(n1)4n3,
an因为an0,所以an所以
1, 4n31114n14n3, bnan1an所以bn11(4n14n3),
4n14n34所以T20b1b2b20
11(5135133977)(91)2, 44故选:B 【点睛】
关键点点睛:此题考查由数列的递推式求数列的前n项和,解题的关键是由已知条件得
1an12an114,从而数列2是以4为公差,以1为首项的等差数列,进而可求an2an111(4n14n3),然后利用裂项相消法,bn4n34n14n34可求得结果,考查计算能力和转化思想,属于中档题
3.在等差数列an中,a5a20164,S,是数列an的前n项和,则S2020=( ) A.2019 解析:B 【分析】
由等差数列的性质可得a5a2016a1a20204,则
B.4040
C.2020
D.4038
a1a202020201010a5a2016可得答案. 2【详解】 S2020等差数列an中, a5a2016a1a20204
S2020a1a202020201010a5a2016410104040 2故选:B
4.“中国剩余定理”又称“孙子定理”,1852年英国来华传教伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列an ,则a5( ) A.103 解析:B 【分析】
根据题意可知正整数能被21整除余2,即可写出通项,求出答案. 【详解】
根据题意可知正整数能被21整除余2,
B.107
C.109
D.105
an21n+2, a5215+2107.
故选:B.
5.《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.
4 7B.
16 29C.
8 15D.
4 5解析: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S202042019d232, 2解得d
4. 5
故该女子织布每天增加故选:D
4尺. 56.设等差数列an的前n项和为Sn,若a2a9a38,则S15( ) A.60 解析:B 【分析】
根据等差数列的性质可知a2a9a3a8,结合题意,可得出a88,最后根据等差数列的前n项和公式和等差数列的性质,得出S15【详解】
解:由题可知,a2a9a38,
由等差数列的性质可知a2a9a3a8,则a88,
B.120
C.160
D.240
15a1a15215a8,从而可得出结果.
15a1a15152a815a8158120. 22故选:B.
故S157.已知数列an的前n项和为Sn,a11,n2且nN*,满足an2SnSn10,21数列的前n项和为Tn,则下列说法中错误的是( )
Sn1A.a2
4C.数列SnSn1Sn2的最大项为解析:D 【分析】
当n2且nN*时,由anSnSn1代入an2SnSn10可推导出数列211 B.
S6S4S87 12D.2Tnn1nTnTn1 nn11为等差Sn数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列1的通项公式,由a2S2S1可判断ASn选项的正误;利用Sn的表达式可判断BC选项的正误;求出Tn,可判断D选项的正误. 【详解】
当n2且nN*时,由anSnSn1,
由an2SnSn10可得SnSn12SnSn10整理得
1120, Sn1Sn112(n2且nN). SnSn1112n122n,Sn1. 22则为以为首项,以为公差的等差数列
Sn2nSnA中,当n2时,a2S2S1111,A选项正确; 4242111,B选项正确; B中,为等差数列,显然有SSS864SnC中,记bnSnSn1Sn2111, 2n2n12n2bn1Sn1Sn2Sn3bn1bn111,
2n12n22n3111n60,故bn为递减数列, n22n2n32nn2n3bnmaxb1S1S2S3D中,
1117,C选项正确; 246121n22n2n,Tnnn1,Tn1n1n2. Sn2n1nn1nTnTn1nn1n1n2n1n1nn2nn1nn1n21n22n2n22n12Tn,D选项错误.
故选:D. 【点睛】
S1,n1关键点点睛:利用Sn与an的关系求通项,一般利用an来求解,在变形
SS,n2n1n过程中要注意a1是否适用,当利用作差法求解不方便时,应利用anSnSn1将递推关系转化为有关Sn的递推数列来求解. 8.已知数列an中,a1311*,且满足anan1nn2,nN,若对于任意222nN*,都有
A.2 解析:A 【分析】
an成立,则实数的最小值是( ) nB.4
C.8
D.16
将an11n2an1n变形为2nan2n1an11,由等差数列的定义得出ann,从而得
222nn2nn2出,求出的最值,即可得出答案. n22nmax【详解】 因为n2时,an11an1n,所以2nan2n1an11,而21a13 22n2. n2n所以数列2an是首项为3公差为1的等差数列,故2ann2,从而annnn2nn2又因为an恒成立,即恒成立,所以. nn2n2maxnn2n1n32n2n1nN*,n2得n2 由nn2n1n12n12n222nn22,所以2,即实数的最小值是2 所以n222max故选:A
29.已知等差数列an中,前n项和Snn15n,则使Sn有最小值的n是( )
A.7 解析:C 【分析】
B.8 C.7或8 D.9
Snn215n看作关于n的二次函数,结合二次函数的图象与性质可以求解.
【详解】
15225,
Snn215nn24215225上的横坐标为正整数的离散的
∴数列{Sn}的图象是分布在抛物线yx24点.
15151578|, 又抛物线开口向上,以x为对称轴,且|222所以当n7,8时,Sn有最小值. 故选:C
210.已知数列an的前n项和Snn2n1,则a1a3a52a25( )
D.675
A.350 B.351 C.674
解析:A 【分析】 先利用公式anS1,n1求出数列an的通项公式,再利用通项公式求出
SnSn1,n2a1a3a5【详解】
a25的值.
2当n1时,a1S112112;
22aSSn2n1n12n1. 当n2时,n2n11nn1a12不适合上式,
2,n1an.
2n1,n2因此,a1a3a5故选:A. 【点睛】
12a3a2512751a2522350;
22S1,n1nSaa易错点睛:利用前项和n求通项n,一般利用公式n,但需要验证
SS,n2n1na1是否满足ann2.
11.在等差数列{an}中,a3+a7=4,则必有( ) A.a5=4 解析:C 【分析】
利用等差数列的性质直接计算求解 【详解】
因为a3+a7=2a5=4,所以a5=2. 故选:C
12.在等差数列an中,a3a914,a23,则a10( ) A.11 解析:A 【分析】
利用等差数列的通项公式求解a1,d,代入即可得出结论. 【详解】
由a3a914,a23, 又an为等差数列, 得a3a92a110d14,
B.10
C.6
D.3
B.a6=4
C.a5=2
D.a6=2
a2a1d3,
解得a12,d1, 则a10a1+9d2911; 故选:A.
13.中国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?” 意思是:“现有一根金锤,长五尺,一头粗一头细.在粗的一端截下一尺,重四斤;在细的一端截下一尺,重二斤.问依次每一尺各重几斤?”根据已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,中间三尺的重量为( ) A.3斤 解析:C 【分析】
根据题意转化成等差数列问题,再根据等差数列下标的性质求a2a3a4. 【详解】
由题意可知金锤每尺的重量成等差数列,设细的一端的重量为a1,粗的一端的重量为a5,可知a12,a54,
根据等差数列的性质可知a1a52a36a33, 中间三尺为a2a3a43a39. 故选:C 【点睛】
本题考查数列新文化,等差数列的性质,重点考查理解题意,属于基础题型. 14.等差数列an中,已知a1a4a739,则a4( ) A.13 解析:A 【分析】
利用等差数列的性质可得a1a72a4,代入已知式子即可求解. 【详解】
由等差数列的性质可得a1a72a4, 所以a1a4a73a439,解得:a413, 故选:A
15.等差数列an中,a22,公差d2,则S10=( ) A.200 解析:C 【分析】
先求得a1,然后求得S10. 【详解】
B.100
C.90
D.80
B.14
C.15
D.16
B.6斤
C.9斤
D.12斤
依题意a1a2d0,所以S1010a145d45290. 故选:C
二、等差数列多选题
16.已知数列an的前n项和为SnSn0,且满足an4Sn1Sn0(n2),a1则下列说法错误的是( ) A.数列an的前n项和为Sn4n C.数列an为递增数列 解析:ABC 【分析】
1,可得:41,4B.数列an的通项公式为an1
4n(n1)1D.数列为递增数列
Sn(0n2)数列an的前n项和为S,且满足an4Sn1Sn(,a1nSn0)1114SnSn14Sn1Sn0,化为:,利用等差数列的通项公式可得,SnSn1SnSn,n2时,anSnSn1【详解】
111,进而求出an. 4n4n14nn11, 4(0n2)数列an的前n项和为S,且满足an4Sn1Sn(,a1nSn0)∴SnSn14Sn1Sn0,化为:
114, SnSn1∴数列1是等差数列,公差为4, Sn144n14n,可得Sn1, ∴Sn4n∴n2时,anSnSn1111, 4n4n14nn11(n1)4an,
1(n2)4nn1对选项逐一进行分析可得,A,B,C三个选项错误,D选项正确. 故选:ABC. 【点睛】
本题考查数列递推式,解题关键是将已知递推式变形为质,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题
114,进而求得其它性SnSn117.已知等差数列an的公差d0,前n项和为Sn,若S6S12,则下列结论中正确的有( ) A.a1:d17:2
C.当d0时,a6a140 解析:ABC 【分析】
因为an是等差数列,由S6S12可得a9a100,利用通项转化为a1和d即可判断选项A;利用前n项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B;利用等差数列的性质
B.S180
D.当d0时,a6a14
a6a14a9a10dd即可判断选项C;由d0可得a6a14d0且a60,
a140即可判断选项D,进而得出正确选项.
【详解】
因为an是等差数列,前n项和为Sn,由S6S12得:
S12S6a7a8a9a10a11a120,即3a9a100,即a9a100,
对于选项A:由a9a100得2a117d0,可得a1:d17:2,故选项A正确; 对于选项B:S1818a1a18218a9a1020,故选项B正确;
对于选项C:a6a14a9a11a9a10dd,若d0,则a6a14d0,故选项C正确;
对于选项D:当d0时,a6a14d0,则a6a14,因为d0,所以a60,a140,
所以a6a14,故选项D不正确, 故选:ABC 【点睛】
关键点点睛:本题的关键点是由S6S12得出a9a100,熟记等差数列的前n项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.18.题目文件丢失!
an1n19.已知数列an满足an0,(nN),数列an的前n项和为2anann1Sn,则( )
A.a11
C.S2019a20202019
B.a1a21 D.S2019a20202019
解析:BC 【分析】
根据递推公式,得到an根据求和公式,得到Sn【详解】
nn11a,令n1,得到1,可判断A错,B正确;
a2an1ann,求出S2019a20202019,可得C正确,D错. an1an1nnn1an2n1nn12an由可知,即an, anann1aaan1anann1n当n1时,则a11,即得到a1a21,故选项B正确;a1无法计算,故A错; a2Sna1a21021ana2a1a3a2nn1n0n,aaaaann11n1n1所以Snan1n,则S2019a20202019,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an1anfn的数列,求通项时,常用累加法求解;
an1fn的数列,求通项时,常用累乘法求解; (2)累乘法,形如an(3)构造法,形如an1panq(p0且p1,q0,nN+)的数列,求通
项时,常需要构造成等比数列求解;
SnSn1,n2aSa(4)已知n与n的关系求通项时,一般可根据n求解.
a,n11n1(1)20.若不等式(1)a2对于任意正整数n恒成立,则实数a的可能取值为n( ) A.2 B.1 C.1 D.2 解析:ABC 【分析】
nn11(1)根据不等式(1)a2对于任意正整数n恒成立,即当n为奇数时有a2+nnn恒成立,当n为偶数时有a2【详解】
1恒成立,分别计算,即可得解. nn1(1)根据不等式(1)a2对于任意正整数n恒成立, n1当n为奇数时有:a2+恒成立,
n11由2+递减,且223,
nnn所以a2,即a2, 当n为偶数时有:a2由21恒成立, n131第增,且22, n2n3, 23, 2所以a综上可得:2a故选:ABC. 【点睛】
本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题. 21.设等比数列an的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并且满足条件
a11,a6a71,A.0q1
a610,则下列结论正确的是( ) a71B.a6a81 D.Tn的最大值为T6
C.Sn的最大值为S7 解析:AD 【分析】
分类讨论a6,a7大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】
a610矛盾. ①a61,a71, 与题设
a71②a61,a71,符合题意. ③a61,a71,与题设
a610矛盾. a71④ a61,a71,与题设a11矛盾.
得a61,a71,0q1,则Tn的最大值为T6.
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:ana1qn1nN.
*22.等差数列an的前n项和为Sn,若a10,公差d0,则( ) A.若S5>S9,则S150 C.若S6S7, 则S7S8 解析:BC 【分析】
根据等差数列的前n项和性质判断. 【详解】
A错:S5S9a6a7a8a90a1a140S150;B对:Sn对称轴为
B.若S5=S9,则S7是Sn中最大的项 D.若S6S7则S5S6.
n7;
C对:S6S7a70,又a10,d0a8a70S7S8; D错:S6S7a70,但不能得出a6是否为负,因此不一定有S5S6. 故选:BC. 【点睛】
关键点点睛:本题考查等差数列的前n项和性质,(1)Sn是关于n的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)SnSn1an,可由an的正负确定Sn与Sn1的大小;(3)Snn(a1an),因此可由a1an的正负确定Sn的正负. 2an}1d的等差数列,则下列判断正确的是( ) n是首项为,公差为n2B.若d=1,则an=n2+2n D.a1,a2,a3可能成等差数列
C.a2可能为6
23.已知数列{A.a1=3
解析:ACD 【分析】
利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为
aa11,nn1(n1)d,所以a1=3,an=[1+(n-1)d](n+2n).若d=1,则an=12n2n(n+2n);若d=0,则a2=6.因为a2=6+6d,a3=11+22d,所以若a1,a2,a3成等差数列,则a1+a3=a2,即14+22d=12+12d,解得d故选ACD
24.已知数列an:1,1,2,3,5,…其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,记Sn为数列an的前n项和,则下列结论正确的是( ) A.S6a8 C.a1a3a5B.S733
1. 5a2021a2022 222D.a1a2a32a2020a2020a2021
解析:BCD 【分析】
根据题意写出a8,S6,S7,从而判断A,B的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C,D的正误. 【详解】
对A,a821,S620,故A不正确; 对B,S7S61333,故B正确;
对C,由a1a2,a3a4a2,a5a6a4,…,a2021a2022a2020,可得
a1a3a5a2021a2022,故C正确;
22对D,该数列总有an2an1an,a1a2a1,则a2a2a3a1a2a3a2a1, 22a3a3a4a2a3a4a2a3,…,a2018a2018a2019a2017a2018a2019a2017a2018, 22a2019a2019a2020a2019a2018,a2020a2020a2021a2020a2019, 2222故a1a2a3a2020a2020a2021,故D正确.
故选:BCD 【点睛】
关键点睛:解答本题的关键是对CD的判断,即要善于利用an2an1an对所给式子进行变形.
25.设等差数列an的前n项和为Sn,公差为d.已知a312,S120,a70则( ) A.a60 C.SnB.数列1是递增数列 anSn中最小项为第7项 an0时,n的最小值为13
D.数列解析:ACD 【分析】 由已知得S12得出12a1+a12212a6+a720,又a70,所以a6>0,可判断A;由已知
24d3,且an12+n3d,得出n1,6时,an>0,n7时,7an0,又
111,可得出在nan12+n3dannN上单调递增,可判断B;由1,6nN1上单调递增,在
ann7,2S1313a1+a13132a713a70,可判断C ;判断 an,Sn的符号, an的单调性2可判断D; 【详解】
由已知得a3a1+2d12,a1122d,S1212a1+a12212a6+a720,又
a70,所以a6>0,故A正确;
a7a1+6d12+4d024d3,又由a6a1+5d12+3d>0,解得7a+a2a+11d24+7d>0167ana3+n3d12+n3d,
当n1,6时,an>0,n7时,an0,又
11,所以n1,6时,an12+n3d11
>0,n7时,0,
anan所以
1在nan1,6nN上单调递增,
1在nan7,nN上单调递增,所
以数列1不是递增数列,故B不正确; an13a1+a132132a713a70,而S120,所以Sn0时,n的最小值为2由于S1313,故C选项正确 ;
当n1,6时,an>0,n7时,an0,当n1,12时,Sn>0,n13时,
Sn0,所以当n7,12时,an0,Sn>0,
列,Sn为正数且为递减数列,所以数列【点睛】
Sn0,n712,时,an为递增数anSn中最小项为第7项,故D正确; an本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.
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