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《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.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

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.在巴比伦晚期的《泥板文书》中,有按级递减分物的等差数列问题,其中有一个问题大意是:10个兄弟分100两银子,长兄最多,依次减少相同数目,现知第8兄弟分得6两,则长兄可分得银子的数目为( ) A .

825

两 B .

845

两 C .

865

两 D .

885

两 4.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

5.为了参加学校的长跑比赛,省锡中高二年级小李同学制定了一个为期15天的训练计划.已知后一天的跑步距离都是在前一天的基础上增加相同距离.若小李同学前三天共跑了

3600米,最后三天共跑了10800米,则这15天小李同学总共跑的路程为( ) A .34000米 B .36000米 C .38000米 D .40000米 6.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 7.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

8.等差数列{},{}n n a b 的前n 项和分别为,n n S T ,若231

n n a n b n =+,则2121S T 的值为( ) A .

13

15

B .

2335

C .

1117

D .

49

9.南宋数学家杨辉《详解九张算法》和《算法通变本末》中,提出垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差不相等,但是逐项差数之差或者高次成等差数列.在杨辉之后一般称为“块积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别1,7,15,27,45,71,107,则该数列的第8项为( ) A .161

B .155

C .141

D .139

10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,10a <且11101921

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

11.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人

所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,戊所得为( ) A .

54

钱 B .

43

钱 C .

23

钱 D .

53

钱 12.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

13.已知等差数列{}n a 中,前n 项和2

15n S n n =-,则使n S 有最小值的n 是( )

A .7

B .8

C .7或8

D .9

14.《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

15.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

16.已知等差数列{}n a 中,161,11a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .

53

B .2

C .8

D .13

17.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知10100S =,则47a a +=( ) A .12

B .20

C .40

D .100

18.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

19.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

20.《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

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 .(

)n n

F n ???=-??????

D .(

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

22.题目文件丢失!

23.已知数列{}n a 满足112

a =-,11

1n n a a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )

A .2-

B .

2

3

C .

32

D .3

24.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

25.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 >

26.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 <.

27.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 ≥

28.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( )

A .244a a ?<

B .2

24154

a a +≥

C .

15

111a a +> D .1524a a a a ?>?

29.定义11222n n

n a a a H n

-++

+=

为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优

值”2n

n H =,前n 项和为n S ,则( )

A .数列{}n a 为等差数列

B .数列{}n a 为等比数列

C .

20202023

20202

S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列

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

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、等差数列选择题 1.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 . 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

【分析】

设10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10n a n =???两银子,数列{}n a 是等差数列,

8106

100

a S =??

=?利用等差数列的通项公式和前n 项和公式转化为关于1a 和d 的方程,即可求得长兄可分得银子的数目1a . 【详解】

设10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10n a n =???两银子,由题意可得 设数列{}n a 的公差为d ,其前n 项和为n S ,

则由题意得8106100a S =??=?,即1176109

101002a d a d +=??

??+=??,解得186585a d ?

=????=-??

. 所以长兄分得86

5

两银子. 故选:C. 【点睛】

关键点点睛:本题的关键点是能够读懂题意10个兄弟由大到小依次分得

()1,2,,10n a n =???两银子构成公差0d <的等差数列,要熟练掌握等差数列的通项公式和

前n 项和公式. 4.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 +=,63

3a a =+,所以11

161218

523a d a d a d +=??+=++?, 所以11

1a d =??

=?

,所以()111n a n n =+-?=, 故选:B. 5.B 【分析】

利用等差数列性质得到21200a =,143600a =,再利用等差数列求和公式得到答案. 【详解】

根据题意:小李同学每天跑步距离为等差数列,设为n a ,

则123233600a a a a ++==,故21200a =,13141514310800a a a a ++==,故

143600a =,

则()()11521411

151********

n S a a a a =

+?=+?=. 故选:B. 6.C 【分析】

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 7.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. 8.C 【分析】

利用等差数列的求和公式,化简求解即可 【详解】

2121S T =12112121()21()22

a a

b b ++÷=121121a a b b ++=1111a b =211

3111??+=1117.

故选C 9.B 【分析】

画出图形分析即可列出式子求解. 【详解】

所给数列为高阶等差数列,设该数列的第8项为x ,根据所给定义:用数列的后一项减去前一项得到一个新数列,得到的新数列也用后一项减去前一项得到一个新数列,即得到了一个等差数列,如图:

由图可得:3612107y x y -=??-=? ,解得155

48x y =??=?

.

故选:B. 10.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 ,

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. 11.C 【分析】

根据甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为

2a d -,a d -,a ,a d +,2a d +,然后再由五人钱之和为5,甲、乙的钱与与丙、

丁、戊的钱相同求解. 【详解】

设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2a d -,a d -,a ,a d +,2a d +, 则根据题意有(2)()()(2)5

(2)()()(2)a d a d a a d a d a d a d a a d a d -+-+++++=??-+-=++++?

解得116a d =???=-??

所以戊所得为2

23

a d +=, 故选:C . 12.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 13.C 【分析】

215n S n n =-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】

2

2

152251524n S n n n ??=-=--

??

?,

∴数列{}n S 的图象是分布在抛物线2

1522524y x ??=--

??

?上的横坐标为正整数的离散的

点.

又抛物线开口向上,以15

2x =为对称轴,且1515|

7822

-=-|, 所以当7,8n =时,n S 有最小值. 故选:C 14.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 . 15.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

,2

n 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. 16.B 【分析】

设公差为d ,则615a a d =+,即可求出公差d 的值. 【详解】

设公差为d ,则615a a d =+,即1115d =+,解得:2d =, 所以数列{}n a 的公差为2, 故选:B 17.B 【分析】

由等差数列的通项公式可得47129a a a d +=+,再由1011045100S a d =+=,从而可得结果.

【详解】 解:

1011045100S a d =+=,

12920a d ∴+=, 4712920a a a d ∴+=+=.

故选:B. 18.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 . 19.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 ???

?+=+ ??

?+++=?????

{

1132024

a d a d +-+=, 解得:

{

123

a d =-=,

51424310a a d ∴=+=-+?=.

故选:D. 20.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

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.无

23.BD 【分析】

根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】

因为数列{}n a 满足112

a =-,11

1n n a a +=-,

2121

31()

2

a ∴=

=--;

32

1

31a a =

=-; 41311

12

a a a =

=-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-

,2

3

,3; 故选:BD . 【点睛】

本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题. 24.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; 25.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. 26.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. 27.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.

28.ABC 【分析】

由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项. 【详解】 由题知,只需1220

010a d d d =->??<

>?

()()2242244a a d d d ?=-?+=-<,A 正确;

()()2

2

22415

223644

a a d d d d +=-++=-+>≥

,B 正确; 21511111122221a a d d d

+=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ?-?=-?+--?+=-<,所以1524a a a a ?

D 错误. 【点睛】

本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断. 29.AC 【分析】 由题意可知112222n n n

n a a a H n

-++

+==,即112222n n n a a a n -+++=?,则2

n ≥时,()()1

112

21212n n n n n a n n n ---=?--?=+?,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数

列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n n

n a a a H n

-++

+==,

得112222n n n a a a n -++

+=?,①

所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-?,②

得2n ≥时,()()1

112

21212n n n n n a n n n ---=?--?=+?,

即2n ≥时,1n a n =+,

当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.

所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()

32

n n n S +=

,所以2020202320202S =,故C 正确.

25S =,414S =,627S =,故D 错,

故选:AC . 【点睛】

本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般. 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.

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