等差数列基础习题选(附详细答案)-答案
参考答案与试题解析
一.选择题(共26小题)
1.已知等差数列{a n}中,a3=9,a9=3,则公差d的值为()
A .
B
.
1C
.
D
.
﹣1
考
点:
等差数列.
专
题:
计算题.
分
析:本题可由题意,构造方程组,解出该方程组即可得到答案.
解
答:
解:等差数列{a n}中,a3=9,a9=3,
由等差数列的通项公式,可得
解得,即等差数列的公差d=﹣1.
故选D
点
评:
本题为等差数列的基本运算,只需构造方程组即可解决,数基础题.2.已知数列{a n}的通项公式是a n=2n+5,则此数列是()
A .以7为首项,公差为2的等差数列B
.
以7为首项,公差为5的等差数列
C .以5为首项,公差为2的等差数列D
.
不是等差数列
考
点:
等差数列.
专
题:
计算题.
分
析:
直接根据数列{a n}的通项公式是a n=2n+5求出首项,再把相邻两项作差求出公差即可得出结论.
解答:解:因为a n=2n+5,
所以 a1=2×1+5=7;
a n+1﹣a n=2(n+1)+5﹣(2n+5)=2.
故此数列是以7为首项,公差为2的等差数列.故选A.
点
评:
本题主要考查等差数列的通项公式的应用.如果已知数列的通项公式,可以求出数列中的任意一项.3.在等差数列{a n}中,a1=13,a3=12,若a n=2,则n等于()
A .23B
.
24C
.
25D
.
26
考
点:
等差数列.
专
题:
综合题.
分析:
根据a1=13,a3=12,利用等差数列的通项公式求得d的值,然后根据首项和公差写出数列的通项公式,让其等于2得到关于n的方程,求出方程的解即可得到n的值.
解
答:
解:由题意得a3=a1+2d=12,把a1=13代入求得d=﹣,
则a n=13﹣(n﹣1)=﹣n+=2,解得n=23
故选A
点
评:
此题考查学生灵活运用等差数列的通项公式化简求值,是一道基础题.4.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=6,a4=8,则公差d=()
A .一1B
.
2C
.
3D
.
一2
考
点:
等差数列.专
题:
计算题.
分析:
根据等差数列的前三项之和是6,得到这个数列的第二项是2,这样已知等差数列的;两项,根据等差数列的通项公式,得到数列的公差.
解答:解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,S3=6,
∴a2=2
∵a4=8,
∴8=2+2d
∴d=3,
故选C.
点评:
本题考查等差数列的通项,这是一个基础题,解题时注意应用数列的性质,即前三项的和等于第二项的三倍,这样可以简化题目的运算.
5.两个数1与5的等差中项是()
A .1B
.
3C
.
2D
.
考
点:
等差数列.
专
题:
计算题.
分
析:
由于a,b的等差中项为,由此可求出1与5的等差中项.解
答:
解:1与5的等差中项为:=3,
故选B.
点
评:
本题考查两个数的等差中项,牢记公式a,b的等差中项为:是解题的关键,属基础题.6.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是()
A .﹣2B
.
﹣3C
.
﹣4D
.
﹣5
考
点:
等差数列.
专
题:
计算题.
分
析:
设等差数列{a n}的公差为d,因为数列前六项均为正数,第七项起为负数,所以,结合公差为整数进而求出数列的公差.
解答:解:设等差数列{a n}的公差为d,
所以a6=23+5d,a7=23+6d,
又因为数列前六项均为正数,第七项起为负数,所以,
因为数列是公差为整数的等差数列,
所以d=﹣4.
故选C.
点
评:
解决此类问题的关键是熟练掌握等差数列的通项公式,并且结合正确的运算.7.(2012?福建)等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()
A .1B
.
2C
.
3D
.
4
考
点:
等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分
析:
设数列{a n}的公差为d,则由题意可得 2a1+4d=10,a1+3d=7,由此解得d的值.
解答:解:设数列{a n}的公差为d,则由a1+a5=10,a4=7,可得 2a1+4d=10,a1+3d=7,解得 d=2,故选B.
点
评:
本题主要考查等差数列的通项公式的应用,属于基础题.
8.数列的首项为3,为等差数列且,若,,则=()
A .0B
.
8C
.
3D
.
11
考
点:
等差数列的通项公式.专计算题.
题:
分
析:
先确定等差数列的通项,再利用,我们可以求得的值.解
答:
解:∵为等差数列,,,
∴
∴b n=b3+(n﹣3)×2=2n﹣8
∵
∴b8=a8﹣a1
∵数列的首项为3
∴2×8﹣8=a8﹣3,
∴a8=11.
故选D
点
评:
本题考查等差数列的通项公式的应用,由等差数列的任意两项,我们可以求出数列的通项,是基础题.9.已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,则它们的公共项的个数为()
A .25B
.
24C
.
20D
.
19
考
点:
等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分析:
(法一):根据两个等差数列的相同的项按原来的先后次序组成一个等差数列,且公差为原来两个公差的最小公倍数求解,
(法二)由条件可知两个等差数列的通项公式,可用不定方程的求解方法来求解.
解答:解法一:设两个数列相同的项按原来的前后次序组成的新数列为{a n},则a1=11∵数列5,8,11,…与3,7,11,…公差分别为3与4,
∴{a n}的公差d=3×4=12,
∴a n=11+12(n﹣1)=12n﹣1.
又∵5,8,11,…与3,7,11,…的第100项分别是302与399,
∴a n=12n﹣1≤302,即n≤.
又∵n∈N*,
∴两个数列有25个相同的项.
故选A
解法二:设5,8,11,与3,7,11,分别为{a n}与{b n},则a n=3n+2,b n=4n﹣1.设{a n}中的第n项与{b n}中的第m项相同,
即3n+2=4m﹣1,∴n= m﹣1.
又m、n∈N*,可设m=3r(r∈N*),得n=4r﹣1.
根据题意得1≤3r≤100 1≤4r﹣1≤100 解得≤r≤
∵r∈N*
从而有25个相同的项
故选A
点评:
解法一利用了等差数列的性质,解法二利用了不定方程的求解方法,对学生的运算能力及逻辑思维能力的要求较高.
10.设S n为等差数列{a n}的前n项和,若满足a n=a n﹣1+2(n≥2),且S3=9,则a1=()
A .5B
.
3C
.
﹣1D
.
1
考
点:
等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分
析:
根据递推公式求出公差为2,再由S3=9以及前n项和公式求出a1的值.
解答:解:∵a n=a n﹣1+2(n≥2),∴a n﹣a n﹣1=2(n≥2),∴等差数列{a n}的公差是2,
由S3=3a1+=9解得,a1=1.
故选D.
点
评:
本题考查了等差数列的定义,以及前n项和公式的应用,即根据代入公式进行求解.11.(2005?黑龙江)如果数列{a n}是等差数列,则()
A .a1+a8>a4+a5B
.
a1+a8=a4+a5C
.
a1+a8<a4+a5D
.
a1a8=a4a5
考
点:
等差数列的性质.
分
析:
用通项公式来寻求a1+a8与a4+a5的关系.
解答:解:∵a1+a8﹣(a4+a5)=2a1+7d﹣(2a1+7d)=0∴a1+a8=a4+a5
∴故选B
点
评:
本题主要考查等差数列通项公式,来证明等差数列的性质.12.(2004?福建)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=()
A .1B
.
﹣1C
.
2D
.
考
点:
等差数列的性质.
专
题:
计算题.
分
析:
充分利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.
解解:设等差数列{a
n
}的首项为a1,由等差数列的性质可得
答:a
1
+a9=2a5,a1+a5=2a3,
∴====1,
故选A.
点评:本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n项和公式以及等差中项的综合应用,已知等差数列{a n}的前n项和为S n,则有如下关系S2n﹣1=(2n﹣1)a n.
13.(2009?安徽)已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于()
A .﹣1B
.
1C
.
3D
.
7
考
点:
等差数列的性质.
专
题:
计算题.
分析:
根据已知条件和等差中项的性质可分别求得a3和a4的值,进而求得数列的公差,最后利用等差数列的通项公式求得答案.
解答:
解:由已知得a1+a3+a5=3a3=105,
a2+a4+a6=3a4=99,
∴a3=35,a4=33,∴d=a4﹣a3=﹣2.
∴a20=a3+17d=35+(﹣2)×17=1.故选B
点评:
本题主要考查了等差数列的性质和等差数列的通项公式的应用.解题的关键是利用等差数列中等差中项的性质求得a3和a4.
14.在等差数列{a n}中,a2=4,a6=12,,那么数列{}的前n项和等于()
A .
B
.
C
.
D
.
考
点:
数列的求和;等差数列的性质.
专
题:
计算题.
分析:
求出等差数列的通项,要求的和是一个等差数列与一个等比数列的积构成的数列,利用错位相减法求出数列的前n项的和.
解
答:
解:∵等差数列{a n}中,a2=4,a6=12;
∴公差d=;
∴a n=a2+(n﹣2)×2=2n;
∴;
∴的前n项和,
=
两式相减得
=
∴
故选B
点
评:
求数列的前n项的和,先判断通项的特点,据通项的特点选择合适的求和方法.15.已知S n为等差数列{a n}的前n项的和,a2+a5=4,S7=21,则a7的值为()
A .6B
.
7C
.
8D
.
9
考
点:
等差数列的性质.
专
题:
计算题.
分析:由a2+a5=4,S7=21根据等差数列的性质可得a3+a4=a1+a6=4①,根据等差数列的前n项和公式可得,,联立可求d,a1,代入等差数列的通项公式可求
解答:解:等差数列{a n}中,a2+a5=4,S7=21
根据等差数列的性质可得a3+a4=a1+a6=4①根据等差数列的前n项和公式可得,
所以 a1+a7=6②
②﹣①可得d=2,a1=﹣3
所以a7=9
故选D
点
评:
本题主要考查了等差数列的前n项和公式及等差数列的性质的综合应用,属于基础试题.16.已知数列{a n}为等差数列,a1+a3+a5=15,a4=7,则s6的值为()
A .30B
.
35C
.
36D
.
24
考
点:
等差数列的性质.专计算题.
分析:
利用等差中项的性质求得a3的值,进而利用a1+a6=a3+a4求得a1+a6的值,代入等差数列的求和公式中求得答案.
解答:解:a1+a3+a5=3a3=15,
∴a3=5
∴a1+a6=a3+a4=12
∴s6=×6=36故选C
点
评:
本题主要考查了等差数列的性质.特别是等差中项的性质.
17.(2012?营口)等差数列{a n}的公差d<0,且,则数列{a n}的前n项和S n取得最大值时的项数n是()
A .5B
.
6C
.
5或6D
.
6或7
考
点:
等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分
析:
由,知a1+a11=0.由此能求出数列{a n}的前n项和S n取得最大值时的项数n.解
答:
解:由,
知a1+a11=0.
∴a6=0,
故选C.
点
评:
本题主要考查等差数列的性质,求和公式.要求学生能够运用性质简化计算.18.(2012?辽宁)在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=()
A .58B
.
88C
.
143D
.
176
考
点:
等差数列的性质;等差数列的前n项和.
专
题:
计算题.
分
析:根据等差数列的定义和性质得 a
1
+a11=a4+a8=16,再由S11=运算求得结果.解
答:解:∵在等差数列{a
n
}中,已知a4+a8=16,∴a1+a11=a4+a8=16,∴S11==88,故选B.
点本题主要考查等差数列的定义和性质,等差数列的前n项和公式的应用,属于中档题.
19.已知数列{a n}等差数列,且a1+a3+a5+a7+a9=10,a2+a4+a6+a8+a10=20,则a4=()
A .﹣1B
.
0C
.
1D
.
2
考
点:
等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
专
题:
计算题.
分
析:
由等差数列得性质可得:5a5=10,即a5=2.同理可得5a6=20,a6=4,再由等差中项可知:a4=2a5﹣a6=0
解答:解:由等差数列得性质可得:a1+a9=a3+a7=2a5,又a1+a3+a5+a7+a9=10,故5a5=10,即a5=2.同理可得5a6=20,a6=4.
再由等差中项可知:a4=2a5﹣a6=0
故选B
点
评:
本题考查等差数列的性质及等差中项,熟练利用性质是解决问题的关键,属基础题.20.(理)已知数列{a n}的前n项和S n=n2﹣8n,第k项满足4<a k<7,则k=()
A .6B
.
7C
.
8D
.
9
考
点:
等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
专
题:
计算题.
分
析:先利用公式a n=求出a n,再由第k项满足4<a k<7,建立不等式,求出k的值.解
答:解:a n=
=
∵n=1时适合a n=2n﹣9,∴a n=2n﹣9.
∵4<a k<7,∴4<2k﹣9<7,
∴<k<8,又∵k∈N+,∴k=7,
故选B.
点
评:本题考查数列的通项公式的求法,解题时要注意公式a n=的合理运用,属于基础题.
21.数列a n的前n项和为S n,若S n=2n2﹣17n,则当S n取得最小值时n的值为()
A .4或5B
.
5或6C
.
4D
.
5
考
点:
等差数列的前n项和.
专
题:
计算题.
分析:
把数列的前n项的和S n看作是关于n的二次函数,把关系式配方后,又根据n为正整数,即可得到S n 取得最小值时n的值.
解
答:
解:因为S n=2n2﹣17n=2﹣,
又n为正整数,
所以当n=4时,S n取得最小值.
故选C
点
评:
此题考查学生利用函数思想解决实际问题的能力,是一道基础题.22.等差数列{a n}中,a n=2n﹣4,则S4等于()
A .12B
.
10C
.
8D
.
4
考
点:
等差数列的前n项和.
专
题:
计算题.
分
析:
利用等差数列{a n}中,a n=2n﹣4,先求出a1,d,再由等差数列的前n项和公式求S4.
解答:解:∵等差数列{a n}中,a n=2n﹣4,∴a1=2﹣4=﹣2,
a2=4﹣4=0,
d=0﹣(﹣2)=2,
∴S4=4a1+
=4×(﹣2)+4×3
=4.
故选D.
点评:
本题考查等差数列的前n项和公式的应用,是基础题.解题时要认真审题,注意先由通项公式求出首项和公差,再求前四项和.
23.若{a n}为等差数列,a3=4,a8=19,则数列{a n}的前10项和为()
A .230B
.
140C
.
115D
.
95
考
点:
等差数列的前n项和.专
题:
综合题.
分析:
分别利用等差数列的通项公式化简已知的两个等式,得到①和②,联立即可求出首项和公差,然后利用求出的首项和公差,根据公差数列的前n项和的公式即可求出数列前10项的和.
解答:解:a3=a1+2d=4①,a8=a1+7d=19②,②﹣①得5d=15,
解得d=3,
把d=3代入①求得a1=﹣2,
所以S10=10×(﹣2)+×3=115
故选C.
点
评:
此题考查学生灵活运用等差数列的通项公式及前n项和的公式化简求值,是一道基础题.26.设a n=﹣2n+21,则数列{a n}从首项到第几项的和最大()
A .第10项B
.
第11项C
.
第10项或11项D
.
第12项
考
点:
等差数列的前n项和;二次函数的性质.
专
题:
转化思想.
分析:
方法一:由a n,令n=1求出数列的首项,利用a n﹣a n﹣1等于一个常数,得到此数列为等差数列,然后根据求出的首项和公差写出等差数列的前n项和的公式,得到前n项的和与n成二次函数关系,其图象为开
口向下的抛物线,当n=﹣时,前n项的和有最大值,即可得到正确答案;
方法二:令a n大于等于0,列出关于n的不等式,求出不等式的解集即可得到n的范围,在n的范围中找出最大的正整数解,从这项以后的各项都为负数,即可得到正确答案.
解答:解:方法一:由a n=﹣2n+21,得到首项a1=﹣2+21=19,a n﹣1=﹣2(n﹣1)+21=﹣2n+23,则a n﹣a n﹣1=(﹣2n+21)﹣(﹣2n+23)=﹣2,(n>1,n∈N+),
所以此数列是首项为19,公差为﹣2的等差数列,
则S n=19n+?(﹣2)=﹣n2+20n,为开口向下的抛物线,
当n=﹣=10时,S n最大.
所以数列{a n}从首项到第10项和最大.
方法二:令a n=﹣2n+21≥0,
解得n≤,因为n取正整数,所以n的最大值为10,
所以此数列从首项到第10项的和都为正数,从第11项开始为负数,
则数列{a n}从首项到第10项的和最大.
故选A
点评:
此题的思路可以先确定此数列为等差数列,根据等差数列的前n项和的公式及二次函数求最值的方法得到n的值;也可以直接令a n≥0,求出解集中的最大正整数解,要求学生一题多解.
二.填空题(共4小题)
27.如果数列{a n}满足:= .
考
点:
数列递推式;等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分根据所给的数列的递推式,看出数列是一个等差数列,根据所给的原来数列的首项看出等差数列的首
析:项,根据等差数列的通项公式写出数列,进一步得到结果.解
答:
解:∵根据所给的数列的递推式
∴数列{}是一个公差是5的等差数列,
∵a1=3,
∴=,
∴数列的通项是
∴
故答案为:
点评:
本题看出数列的递推式和数列的通项公式,本题解题的关键是确定数列是一个等差数列,利用等差数列的通项公式写出通项,本题是一个中档题目.
28.如果f(n+1)=f(n)+1(n=1,2,3…),且f(1)=2,则f(100)= 101 .
考
点:
数列递推式;等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分析:
由f(n+1)=f(n)+1,x∈N+,f(1)=2,依次令n=1,2,3,…,总结规律得到f(n)=n+1,由此能够求出f(100).
解答:解:∵f(n+1)=f(n)+1,x∈N+,f(1)=2,
∴f(2)=f(1)+1=2+1=3,
f(3)=f(2)+1=3+1=4,
f(4)=f(3)+1=4+1=5,
…
∴f(n)=n+1,
∴f(100)=100+1=101.
故答案为:101.
点
评:
本题考查数列的递推公式的应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.29.等差数列{a n}的前n项的和,则数列{|a n|}的前10项之和为58 .
考
点:
数列的求和;等差数列的通项公式.
专
题:
计算题.
分析:先求出等差数列的前两项,可得通项公式为a n=7﹣2n,从而得到n≤3时,|a n|=7﹣2n,当n>3时,|a n|= 2n﹣7.分别求出前3项的和、第4项到第10项的和,相加即得所求.
解
答:
解:由于等差数列{a n}的前n项的和,故a1=s1=5,
∴a2=s2﹣s1=8﹣5=3,故公差d=﹣2,故a n=5+(n﹣1)(﹣2)=7﹣2n.
当n≤3时,|a n|=7﹣2n,当n>3时,|a n|=2n﹣7.
故前10项之和为 a1+a2+a3﹣a4﹣a5﹣…﹣a10=+=9+49=58,故答案为 58.
点评:
本题主要考查等差数列的通项公式,前n项和公式及其应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.