一、等差数列选择题
1.在等差数列{a n }中,已知a 5=3,a 9=6,则a 13=( ) A .9
B .12
C .15
D .18
2.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
3.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( ) A .200
B .100
C .90
D .80
4.定义
12n
n
p p p ++
+为n 个正数12,,
,n p p p 的“均倒数”,若已知数列{}n a 的前
n 项的“均倒数”为
12n
,又2n n a b =,则
1223910
111
b b b b b b +++
=( ) A .
8
17 B .
1021
C .
1123 D .
919
5.设数列{}n a 的前n 项和2
1n S n =+. 则8a 的值为( ).
A .65
B .16
C .15
D .14
6.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
7.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
8.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,3456720a a a a a ++++=,则9S =( ) A .24
B .36
C .48
D .64
9.已知各项不为0的等差数列{}n a 满足2
6780a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且
77b a =,则3810b b b =( )
A .1
B .8
C .4
D .2
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.在等差数列{}n a 中,520164a a +=,S ,是数列{}n a 的前n 项和,则S 2020=( ) A .2019
B .4040
C .2020
D .4038
12.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知58a =,36S =,则107S S -的值是( ) A .48
B .60
C .72
D .24
13.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 14.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,前n 项和为n S ,若425S a =,则9
9
S a =( ) A .9
B .5
C .1
D .
59
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.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若718a a a -<<-,则必定有( ) A .70S >,且80S < B .70S <,且80S > C .70S >,且80S >
D .70S <,且80S <
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.等差数列{}n a 中,若26a =,43a =,则5a =( ) A .
32
B .
92
C .2
D .9
20.已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,且1109a a a +=,则129
10
a a a a ++???+=
( )
A .
278
B .
52
C .3
D .4
二、多选题
21.设数列{}n a 满足11
02
a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .
21
12
a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312
a <<
D .
20203
14
a << 22.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 >
23.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 <.
24.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数: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,后来人们把这样的一列数组成的数列{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54
C .S 2020=a 2022-1
D .a 1+a 3+a 5+…+
a 2021=a 2022
25.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的
是( ) A .110S =
B .10n n S S -=(110n ≤≤)
C .当110S >时,5n S S ≥
D .当110S <时,5n S S ≥
26.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
27.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S (
)*
n N ∈,公差0d ≠,6
90S
=,7a 是3a 与9
a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-
B .1
20a =-
C .当且仅当10n =时,n S 取最大值
D .当0n
S <时,n 的最小值为22
28.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 =+
29.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .24
37
d -
<<- C .S n <0时,n 的最小值为13
D .数列n n S a ??
????
中最小项为第7项
30.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >
B .170S <
C .1819S S >
D .190S >
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一、等差数列选择题 1.A 【分析】
在等差数列{a n }中,利用等差中项由95132a a a =+求解. 【详解】
在等差数列{a n }中,a 5=3,a 9=6, 所以95132a a a =+,
所以139522639a a a =-=?-=, 故选:A 2.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. 3.C 【分析】
先求得1a ,然后求得10S . 【详解】
依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=?=. 故选:C 4.D 【分析】
由题意结合新定义的概念求得数列的前n 项和,然后利用前n 项和求解通项公式,最后裂项求和即可求得最终结果. 【详解】
设数列{}n a 的前n 项和为n S ,由题意可得:12n n S n
=,则:2
2n S n =, 当1n =时,112a S ==,
当2n ≥时,142n n n a S S n -=-=-, 且14122a =?-=,据此可得 42n a n =-,
故212
n
n a b n ==-,()()111111212122121n n b b n n n n +??==- ?-+-+??, 据此有:
1223910
11
11111111233517191.21891919
b b b b b b +++
????????=
-+-++- ? ? ???????
????
=?= 故选:D 5.C 【分析】
利用()12n n n a S S n -=-≥得出数列{}n a 的通项公差,然后求解8a . 【详解】
由2
1n S n =+得,12a =,()2
111n S n -=-+,
所以()2
21121n n n a S S n n n -=-=--=-,
所以2,121,2
n n a n n =?=?-≥?,故828115a =?-=.
故选:C. 【点睛】
本题考查数列的通项公式求解,较简单,利用()12n n n a S S n -=-≥求解即可. 6.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 . 7.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 8.B 【分析】
利用等差数列的性质进行化简,由此求得9S 的值. 【详解】
由等差数列的性质,可得345675520a a a a a a ++++==,则54a =
19592993622
a a a
S +=
?=?= 故选:B 9.B 【分析】
根据等差数列的性质,由题中条件,求出72a =,再由等比数列的性质,即可求出结果. 【详解】
因为各项不为0的等差数列{}n a 满足2
6780a a a -+=,
所以2
7720a a -=,解得72a =或70a =(舍);
又数列{}n b 是等比数列,且772b a ==,
所以3
3810371178b b b b b b b ===.
故选:B. 10.D 【分析】
当2n ≥且*n ∈N 时,由1n n n a S S -=-代入120n 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.B 【分析】
由等差数列的性质可得52012016024a a a a +==+,则
()15202020
202016202010102
a a a a S +=
?=?+可得答案. 【详解】 等差数列{}n a 中, 52012016024a a a a +==+
()12020
202052016202010104101040402
a a a a S +=
==?=+?? 故选:B 12.A 【分析】
根据条件列方程组,求首项和公差,再根据107891093S S a a a a -=++=,代入求值. 【详解】
由条件可知1148
32
362a d a d +=??
??+=??
,解得:102a d =??=?, ()10789109133848S S a a a a a d -=++==+=.
故选:A 13.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1
2
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. 14.B 【分析】
由已知条件,结合等差数列通项公式得1a d =,即可求9
9
S a . 【详解】
4123425S a a a a a =+++=,即有13424a a a a ++=,得1a d =,
∴1999()
452
a a S d ?+=
=,99a d =,且0d ≠, ∴9
9
5S a =. 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】
根据已知条件,结合等差数列前n 项和公式,即可容易判断. 【详解】
依题意,有170a a +>,180a a +<
则()177702a a S +?=
>
()()1881884
02
a a S a a +?=
=+<
故选:A . 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.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】
根据数列{}n a 是等差数列,且1109a a a +=,求出首项和公差的关系,代入式子求解. 【详解】
因为1109a a a +=, 所以11298a d a d +=+, 即1a d =-, 所以
()1129510101992727
88
49a a a a a d a a d d a d ++???+====++.
故选:A
二、多选题
21.ABD 【分析】
构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】
由()1ln 2n n n a a a +=+-,11
02
a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122x
f x x x
-'=-
=--, 所以当01x <<时,0f x
,
即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2?? ???
为单调递增函数,
即()
()102f f x f ??
<< ???
,
即(
)131
ln 2ln ln 1222
f x <<<+<+=, 所以
()1
12
f x << ,
即
1
1(2)2
n a n <<≥, 所以
2112a <<,20201
12
a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,
1
12
n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 231
32131113ln(2)ln ln 222234
a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333
144
a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】
本题考查了数列性质的综合应用,属于难题. 22.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. 23.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. 24.BCD 【分析】
由题意可得数列{}n a 满足递推关系()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】
对于A ,可知数列的前8项为1,1,2,3,5,8,13,21,故A 错误; 对于B ,81+1+2+3+5+8+13+2154S ==,故B 正确; 对于C ,可得()112n n n a a a n +-=-≥, 则()()()()1234131425311++++
++++++n n n a a a a a a a a a a a a a a +-=----
即212++1n n n n S a a a a ++=-=-,∴202020221S a =-,故C 正确; 对于D ,由()112n n n a a a n +-=-≥可得,
()()()135202124264202220202022+++
+++++a a a a a a a a a a a a =---=,故D 正确.
故选:BCD. 【点睛】
本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,解题的关键是得出数列的递推关系,()12211,1,+3n n n a a a a a n --===≥,能根据数列性质利用累加法求解. 25.BC 【分析】 设公差d 不为零,由
38a a =,解得19
2
a d =-,然后逐项判断.
【详解】 设公差d 不为零, 因为
38a a =,
所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192
a d =-,
11191111551155022S a d d d d ??
=+=?-+=≠ ???
,故A 错误;
()()()()()()221101110910,10102222
n n n n n n d
d na d n n n a n n S S d ----=+
=-=-+=-,故B 正确; 若11191111551155022S a d d d d ??
=+=?-+=> ?
??
,解得0d >,()()2
2510525222
n d d d n n S n S =
-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC 26.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. 27.AD 【分析】
运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0n S <解不等式可判断D .
【详解】
等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即
12530a d +=,①
由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2
739a a a =,即()()()2
111628a d a d a d +=++,化为
1100a d +=,②
由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,
21
(20222)212
n S n n n n =+-=-,
由2
2144124n S n ??=--+ ??
?,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2
102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22.
故选:AD 【点睛】
本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题. 28.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 【详解】
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. 29.ABCD 【分析】
S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得24
7
-
<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ??
?
?
??
中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】
∵S 12>0,a 7<0,∴
()
67122
a a +>0,a 1+6d <0.
∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴24
7
-
<d <﹣3.a 1>0.
S 13=
()
113132
a a +=13a 7<0.
∴S n <0时,n 的最小值为13.
数列n n S a ??
????
中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0.
对于:7≤n ≤12时,
n
n
S a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:n
n S a <0,但是随着n 的增大而增大.
∴n =7时,n
n
S a 取得最小值.
综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】
本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 30.ABD 【分析】
先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则
190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质
和求和公式可知()0117917917
217
172
2
a a a S a <+??=
=
=,()11910191019
219
1902
2
a a a S a +??=
=
=>,故BD 正确. 【详解】
根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >,
∴前9项的和最小,故A 正确;
()117917917
217
17022a a a S a +??===<,故B 正确; ()1191019
1019219
1902
2
a a a S a +??=
=
=>,故D 正确; 190a >, 181919S S a ∴=-, 1819S S ∴<,故C 不正确.
故选:ABD . 【点睛】
本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.