等差数列的概念及性质
小帅哥头像-公司年终总结
等差数列的概念及性质
一.选择题(共
12 小题)
1.等差数列 { a
n
} 中, a
2
=7,
a
6
= 23,则 a
4
=(
)
A .11
B .13
C. 15
D. 17
2.在等差数列 {
a
n
} 中, a
4
= 6,
a
3
+a
5
= a
10
,则公差 d=(
)
A.﹣1
B .0
C. 1
D. 2
3.等差数列 { a
n
} 的前 n 项和为
S
n
,且 a
8
﹣ a
5
= 9,
S
8
﹣S
5
= 66,则 a
33
=(
)
A .82
B .97
C. 100
D. 115
4.在等差数列 { a
n
} 中,已知
a
2
+a
5
+a
12
+a
15
=
36,则 S
16
=(
)
A
.288
B .144
C. 572
D. 72
5.已知 { a
n
}
为递增的等差数列,
a
4
+a
7
= 2,
a
5
?a
6
=﹣ 8,则公差 d=(
)
A .6
B.﹣ 6
C.﹣ 2
D. 4
n
1
与 a
11
的等差中项是 15, a
1
2
3
=
9,则
a
9
=(
6.在等差数列 { a } 中,已知
a
+a +a
A .24
B .18
C. 12
D. 6
n
n
,且
a
1
8 12
=
12,则
S
13
=(
)
7.已知等差数列
{ a } 的前 n 项和为 S
+a
+a
A .104
B .78
C. 52
D. 39
8.等差数列
{ a
n
} 的前 n 项和为
S
n
,若
a
1
= 3,S
5
= 35,则数列 { a
n
}
的公差为(
)
A.﹣2
B .2
C. 4
D. 7
9.在等差数列
{ a
n
} 中,若 a
3
+a
5
+2
a
10
=4,则 S
13
=(
)
A .13
B .14
C. 15
D. 16
10.在等差数列 {
a
n
} 中,若
2a
8
=
6+a
11
,则 a
4
+a
6
=(
)
A .6
B .9
C. 12
D. 18
11.等差数列
{ a
n
} 中, a
2
与 a
4
是方程
x
2
﹣ 4x+3 = 0 的两根,则
a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
=(
A .6
B .8
C. 10
D. 12
12.等差数列 { a
n
} 满足
4a
3
+a
11
﹣ 3a
5
= 10,则
a
4
=(
)
A.﹣5
B .0
C. 5
D.
10
二.填空题(共
5 小题)
13.数列 { a
n
} 中,若 a
n+1
=
a
n
+3, a
2
+a
8
= 26,则
a
12
=
.
14.在等差数列 { a
n
} 中,
a
1
+3a
8
+a
15
=120,则
3a
9
﹣ a
11
的值为
.
第1页(共 11页)
)
)
15.已知等差数列 { a
n
} ,{
b
n
} 的前 n 项和分别为 S
n
,T
n
,若
=
,则
=
.
时, S
n
取
16.等差数列 { a
n
} 中,前 n 项和为 S
n
,
a
1
< 0, S
17
< 0, S
18
> 0,则当
n=
得最小值.
17.等差数列 { a
n
} 、
{ b
n
} 的前 n 项和分别为 S
n
、
T
n
,若
,则
=
三.解答题(共 5 小题)
18.已知等差数列
{ a
n
} 的前 n 项和为
S
n
,且 a
3
= 7, a
5
+a
7
=26.
(Ⅰ)求
a
n
及
S
n
;
(Ⅱ)令
b
n
=
(n∈N
+
),求证:数列
{
b
n
} 为等差数列.
19.已知等差数列
{
a
n
} 满足 a
1
+a
2
= 10,
a
5
﹣ a
3
= 4.
(Ⅰ)求 {
a
n
} 的通项公式;
(Ⅱ)设等比数列
{
b
n
} 满足 b
2
=a
3
, b
3
=
a
7
,问: b
6
是数列 { a
n
}
中的第几项?
n
n
为其前
n
项的和,已知
20.在等差数列
{ a
} 中, S
( 1)求 a
n
, S
n
;
(
2)设数列 { S
n
} 中最大项为 S
k
,求 k 及
S
k
.
21.观察如图数表,问:
a
1
3
= 22, S
5
=45.
+a
( 1)此表第 n 行的第一个数与最后一个数分别是多少?
( 2)此表第
n 行的各个数之和是多少?
( 3) 2012 是第几行的第几个数?
22.(理)在△ ABC 中, a, b,c 分别是角 A,
B, C 的对边,且角
B,A, C 成等差数列.
2
( 1)若 a﹣ c= b﹣ mbc,求实数 m 的值;
( 2)若
a= ,求△ ABC 面积的最大值.
22
第2页(共 11页)
等差数列的概念及性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共
12 小题)
1.等差数列 {
a
n
} 中, a
2
=7, a
6
= 23,则
a
4
=(
A .11
)
C. 15
B .13
D. 17
【分析】 利用等差数列的通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出结果.
【解答】 解:∵等差数列
{ a
n
} 中,
a
2
= 7,a
6
= 23,
∴
,解得 a
1
= 3,d=
4.
∴ a
4
= a
1
+3d= 3+12= 15.
故选: C.
【点评】 本题考查等差数列的第 4
项的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算
求解能力,是基础题.
2.在等差数列 { a
n
} 中, a
4
= 6,
a
3
+a
5
= a
10
,则公差 d=(
A.﹣1
)
D. 2
B .0
C. 1
【分析】
根据等差数列的性质和通项公式即可求出
【解答】 解:∵ a
4
= 6,
a
3
+a
5
= a
10
,
∴
2a
4
= a
4
+6d,
∴ d= a
4
= 1,
故选: C.
【点评】 本题考查了等差数列的性质和通项公式,属于基础题
3.等差数列 { a
n
} 的前 n 项和为 S
n
,且
a
8
﹣ a
5
= 9, S
8
﹣S
5
=
66,则 a
33
=(
A .82
B .97
C. 100
D. 115
)
【分析】 先求出公差 d,再根据求和公式求出
【解答】
解:∵等差数列 { a
n
a
1
= 4,即可求出
a
33
.
n
,且
a
8
﹣
a
5
=
9,
} 的前 n 项和为
S
∴
3d=9,
∴ d= 3,
∵ S
8
﹣
S
5
= 66,
第3页(共
11页)
∴
8a
1
+
× 3﹣5a
1
﹣
×3= 66,
∴ a
1
= 4,
∴
a
33
= a
1
+32d= 4+32× 3= 100,
故选: C.
【点评】
本题考查等差数列的求和公式,考查了运算求解能力,属于基础题.
n
2
5
12 15
=
36,则
S
16
=(
)
4.在等差数列
{ a } 中,已知
a +a +a
+a
A .288
B .144
C. 572
D. 72
【分析】
根据等差数列的性质和求和公式计算即可.
【解答】 解:
a
2
+a
5
+a
12
+a
15
= 2(
a
2
+a
15
)= 36,
∴
a
1
+a
16
=a
2
+a
15
= 18,
∴ S
16
=
=
8× 18= 144,
故选: B.
【点评】
本题考查了等差数列的求和公式和等差数列的性质,属于基础题
5.已知 {
a
n
} 为递增的等差数列, a
4
+a
7
= 2,
a
5
?a
6
=﹣ 8,则公差 d=(
A
.6
B.﹣ 6
C.﹣ 2
)
D. 4
2
【分析】 a
5
, a
6
是方程 x﹣ 2x﹣8= 0 的两个根,且 a
5
<
a
6
,求解方程得答案.
【解答】 解:∵ {
a
n
} 为递增的等差数列,且
∴
a
5
+a
6
=2,
a
4
+a
7
=2,
a
5
?a
6
=﹣ 8,
2
∴ a
5
, a
6
是方程 x﹣2x﹣ 8= 0
的两个根,且 a
5
< a
6
,
∴ a
5
=﹣
2, a
6
= 4,
∴ d= a
6
﹣ a
5
=
6,
故选: A.
【点评】
本题考查等差数列的通项公式,考查方程的解法,是基础的计算题.
n
1
与
a
11
的等差中项是
15,
a
1
2 3
=
9,则
a
9
=(
)
6.在等差数列
{ a } 中,已知
a
A .24
B .18
+a
+a
C. 12
D. 6
【分析】 利用等差数列通项公式列方程组,求出首项和公差,由此能求出
【解答】
解:∵在等差数列
{ a
n
} 中, a
1
与
a
11
的等差中项是
15,
∴
a
9
的值.
= a
1
+5d= 15,①
∵
a
1
+a
2
+a
3
= 9,
第4页(共
11页)
∴
a
1
+d= 3, ②
联立 ①② ,得 a
1
=
0, d= 3,
∴ a
9
= a
1
+8d=
0+24= 24.
故选: A.
【点评】 本题考查等差数列的第
9 项的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算
求解能力,是基础题.
7.已知等差数列 { a
n
} 的前 n 项和为 S
n
,且
a
1
+a
8
+a
12
= 12,则
S
13
=(
A .104
B .78
)
D. 39
C. 52
【分析】 数列 { a
n
12
可以用首项和公差表示,进而得到
a
7
,求出
1 8
}
为等差数列,故
a +a +a
13
.
S
【解答】解:因为已知等差数列 { a
n
n
,且
a
1
8 12
=
3a
1
7
=12,
} 的前 n
项和为 S
+18d= 3a
+a +a
故 a
7
= 4,所以 S
13
=
故选: C.
=13a
7
= 13×4=
52.
【点评】 本题考查了等差数列的通项公式,等差中项,前
n
n 项和公式,属于基础题.
n
,若
a
1
=
3,S
5
=
35,则数列
{ a
n
8.等差数列 { a } 的前 n
项和为 S
A.﹣2
B .2
C. 4
} 的公差为(
D. 7
)
【分析】
利用等差数列的求和公式即可得出.
【解答】 解:∵ a
1
=
3, S
5
= 35,∴ 5× 3+
故选: B.
= 35,解得 d= 2.
【点评】 本题考查了等差数列的求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
9.在等差数列 { a
n
} 中,若
a
3
+a
5
+2 a
10
=4,则
S
13
=(
)
D. 16
A .13
B .14
C. 15
【分析】
由 a
3
+a
5
+2 a
10
= 4,可得
4a
7
= 4,解得 a
7
,利用
S
13
=13a
7
即可得出.
【解答】
解:∵ a
3
+a
5
+2 a
10
= 4,
∴ 4a
7
= 4,解得 a
7
= 1,
则 S
13
=13a
7
= 13.
故选: A.
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能
力,属于中档题.
第5页(共 11页)
10.在等差数列 { a
n
} 中,若 2a
8
=
6+a
11
,则 a
4
+a
6
=(
)
D. 18
A .6
B .9
C. 12
【分析】 由等差数列 { a
n
} 中,
2a
8
= 6+a
11
,可得 a
5
=
2a
8
﹣ a
11
,利用 a
4
+a
6
=
2a
5
,即
可得出.
【解答】
解:由等差数列
{ a
n
} 中, 2a
8
=
6+a
11
,∴ a
5
= 2a
8
﹣
a
11
= 6,
则
a
4
+a
6
= 2a
5
= 12.
故选: C.
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于
中档题.
2
11.等差数列 { a
n
} 中, a
2
与
a
4
是方程 x﹣ 4x+3 = 0 的两根,则
a
1+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
=(
A .6
B .8
C. 10
D.
12
)
【分析】
利用一元二次方程的根与系数的关系、等差数列的性质即可得出.
2
【解答】 解:∵ a
2
与 a
4
是方程 x﹣
4x+3= 0 的两根,∴ a
2
+a
4
= 4=
2a
3
,解得 a
3
= 2,
则 a
1
+a
2
+a
3
+a
4
+a
5
=5a
3
= 10.
故选: C.
【点评】 本题考查了一元二次方程的根与系数的关系、等差数列的性质,考查了推理能
力与计
算能力,属于中档题.
12.等差数列 { a
n
} 满足
4a
3
+a
11
﹣ 3a
5
= 10,则
a
4
=(
A.﹣5
)
D. 10
B .0
C. 5
【分析】
利用通项公式即可得出.
【解答】 解:设等差数列
{
a
n
} 的公差为 d,∵ 4a
3
+a
11
﹣
3a
5
= 10,
∴ 4( a
1
+2d)
+(a
1
+10d)﹣ 3( a
1
+4d)= 10,
化为: a
1
+3d=
5.则
a
4
= 5.
故选: C.
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
二.填空题(共 5
小题)
13.数列 {
a
n
} 中,若 a
n+1
= a
n
+3,
a
2
+a
8
= 26,则 a
12
= 34
.
【分析】 先判断数列的等差数列,再求出首项,即可求出答案.
【解答】 解:∵ a
n+1
= a
n
+3,
第6页(共 11页)
∴数列 { a
n
} 为等差数列,其公差
d=
3,
∵ a
2
+a
8
=26,
∴ 2a
1
+8d= 26,
∴ a
1
= 1,
∴ a
12
= 1+11× 3=
34,
故答案为: 34
【点评】
本题考查饿了等差数列的定义和通项公式,属于基础题.
14.在等差数列 {
a
n
} 中,
a
1
+3a
8
+a
15
=120,则
3a
9
﹣ a
11
的值为
【分析】 {
a
n
48 .
8
=
24,然后将
3a
9
18
15
=
120? 5a
1
}
为等差数列,所以
﹣ a
11
也表示为用
a
8
表示即可.
a +3a +a
+35d= 120? a
【解答】 解:因为数列 {
a
n
} 为等差数列,所以
a
1
+3a
8
+a
15
= 120 可化为
5a
1
+35d= 120 可
化为 a
8
=
24,又因为
3a
9
﹣a
11
=
2a
1
+14d= 2a
8
= 48,
故填:
48.
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式,属于基础题.
nn
n
,T
n
,若
=
,则
15.已知等差数列
{ a } ,{ b } 的前 n
项和分别为
=
.
S
【分析】由等差数列的性质得
=
=
=
,由此能求出结果.
【解答】 解:∵等差数列 {
a
n
} ,{ b
n
} 的前 n 项和分别为 S
n
,
T
n
,
=
,
∴
=
=
=
=
= .
故答案为:
.
【点评】 本题考查等差数列的比值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考
查运算
求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.
16.等差数列 { a
n
} 中,前 n 项和为
S
n
, a
1
< 0, S
17
< 0,
S
18
> 0,则当 n=
最小值.
9
时, S
n
取得
【分析】 推导出
a
8
+a
9
< 0,a
9
> 0,
a
8
< 0,由此能求出当
n= 8 时, S
n
取得最小值.
第7页(共 11页)
【解答】 解:∵等差数列
{
a
n
} 中,前 n 项和为 S
n
,a
1
< 0,
S
17
<0, S
18
> 0,
∴ a
9
< 0,
a
9
+a
10
>0,
∴ a
9
< 0,
a
10
> 0,
∵ a
1
< 0,
∴当 n= 9
时, S
n
取得最小
值.故答案为: 9.
【点评】本题考查等差数列的前 n 项和最小时 n 的值的求法,
考查等差数列等基础知识,考
查运算求解能力,是基础题.
17.等差数列 { a
n
} 、 { b
n
} 的前 n
项和分别为 S
n
、 T
n
,若
,则
=
【分析】 由题意可设 S
n
=
kn(n+1), T
n
= kn( 2n﹣ 1),( k≠0).由此求得
a
8
, b
9
,则答
案可求.
【解答】 解,依题意,设
S
n
= kn( n+1), T
n
=kn( 2n﹣1),(
k≠ 0).
则 a
8
= S
8
﹣ S
7
= 72k﹣
56k= 16k, b
9
= T
9
﹣ T
8
= 33k,
所以=,
故填:
.
n
项和的应用,是中档题.
【点评】 本题考查等差数列的性质,考查等差数列前
三.解答题(共 5 小题)
18.已知等差数列
{ a
n
} 的前 n 项和为
S
n
,且 a
3
= 7, a
5
+a
7
=26.
(Ⅰ)求
a
n
及
S
n
;
(Ⅱ)令 b
n
=
(n∈N
+
),求证:数列
{ b
n
}
为等差数列.
a
1
,公差为
d,利用等差数列通项公式列出方程组,
【分析】(Ⅰ)设等差数列的首项为
求出 a
1
= 3, d= 2,由此能求出
a
n
,S
n
.
(Ⅱ)由
=
,能证明数列
{ b
n
}
为等差数列.
a
1
,公差为 d,
【解答】
解:(Ⅰ)设等差数列的首项为
∵ a
3
= 7,
a
3
+a
2
= 26.
∴由题意得
,
第8页(共
11页)
解得
a
1
= 3, d= 2,
∴ a
n
=
a
1
+( n﹣ 1)d= 3+2 (n﹣ 1)= 2n+1.
=
= n(n+2).
=
,
证明:(Ⅱ)∵
b
n+1
﹣ b
n
= n+3﹣( n+2)= 1,
∴数列 { b
n
} 为等差数列.
【点评】 本题考查等差数列的通项公式、前
n
项和公式的求法,考查等差数列的证明,
考查等差数列的性质等基础知识,
考查运算求解能力, 考查函数与方程思想,
是基础题.
19.已知等差数列
{ a
n
} 满足
a
1
+a
2
= 10, a
5
﹣ a
3
=
4.
(Ⅰ)求 { a
n
} 的通项公式;
(Ⅱ)设等比数列
{ b
n
} 满足 b
2
=a
3
, b
3
= a
7
,问: b
6
是数列 { a
n
} 中的第几项?
【分析】(Ⅰ)设 {
a
n
} 公差为 d,由已知列式求得首项与公差,则
a
n
可求;
(Ⅱ)由
b
2
=a
3
= 8, b
3
= a
7
=
16,得公比 q= 2,进一步求得 b
6
,代入等差数列的通项公
式求得 n
值得答案.
【解答】 解:(Ⅰ)设 { a
n
} 公差为
d,由 a
5
﹣ a
3
= 4= 2d? d= 2,
由 a
1
+a
2
= 10= 2a
1
+d?
a
1
=4,
∴
a
n
= 2n+2;
(Ⅱ)由 b
2
=
a
3
=8, b
3
= a
7
=16,得公比 q=
2,
∴
.
令 a
n
= 2n+2=
128,得 n=63.
即 b
6
为 { a
n
}
中的第 63 项.
【点评】
本题考查等差数列与等比数列的通项公式,是基础的计算题.
20.在等差数列
{ a
n
} 中, S
n
为其前 n 项的和,已知
a
1
+a
3
= 22, S
5
=45.
( 1)求 a
n
,
S
n
;
( 2)设数列 { S
n
} 中最大项为
S
k
,求 k 及 S
k
.
【分析】(
1)利用已知条件列出方程组,求出数列的首项与公差,然后求解
(
2)利用变号的项,求解最值即可.
a
n
,
S
n
;
【解答】( 10 分)解:(
1)由已知得
,所以
,
第9页(共 11页)
所以 a
n
= a
1
+( n﹣1) d=﹣ 2n+15
;
;
( 2 ) 由
a
n
≥ 0 , 即 ﹣ 2n+15 ≥ 0 , 可 得 n ≤ 7 , 所
以
S
7
最 大 , k = 7 , S
7
=
= 49.
【点评】
本题考查等差数列的性质,数列求和以及通项公式的应用,考查计算能力.
21.观察如图数表,问:
( 1)此表第 n
行的第一个数与最后一个数分别是多少?
( 2)此表第 n 行的各个数之和是多少?
( 3) 2012 是第几行的第几个数?
n
﹣
1
【分析】(
1)写出此表 n 行的第 1 个数,且第 n 行共有
2
个数,且成等差数列,由此
求出第 n 行的最后一个数;
( 2)由等差数列的求和公式求出第
n 行的各个数之和;
n 的值,再计算
n
﹣
1
( 3)设
2012 在第 n 行,列不等式求出
2012
在第该行的第几个数.
【解答】 解:( 1)此表
n 行的第 1 个数为 2
n
﹣
1
,
n
第 n 行共有
2
个数,依次构成公差为
1 的等差数列; (
n
﹣
1
n
﹣
1
4
分)
由等差数列的通项公式,此表第
(8 分)
n 行的最后一个数是
2
+( 2
﹣
1)× 1=
2
﹣1;
( 2)由等差数列的求和公式,此表第
=
n 行的各个数之和为
2
2n
﹣
2
+2
2n
﹣
3
﹣
2
n
﹣
2
,
2n
﹣
2
2n
﹣
3n
﹣
2
n
﹣
1
n
﹣
1
或 2
×2
+
×1=2+2
﹣ 2
;
(
8 分)
( 3)设 2012 在此数表的第 n 行.则
n
﹣
1n
2 ≤2012 ≤ 2﹣1,
可得 n=
11,
故 2012 在此数表的第
设 2012
是此数表的第
11
行; (
10 分)
11
行的第 m 个数,而第 11 行的第 1
个数为 2
第 10 页(共 11 页)
10
,
因此, 2012 是第 11
行的第 989 个数. (
12 分)
【点评】 本题考查了等差数列的应用问题,是中档题.
22.(理)在△ ABC 中, a, b,c 分别是角 A, B, C
的对边,且角
B,A, C 成等差数列.
2
(
1)若 a﹣ c= b﹣ mbc,求实数 m 的值;
( 2)若 a= ,求△ ABC
面积的最大值.
22
【分析】( 1)由角 B,A, C
成等差数列以及三角形内角和公式知
理和条件可得
cos A=
=
,由此求得 m 的值.
A=
60°,再由余弦定
( 2)由 cos A=
得结果.
=
可得 bc≤ a,故 S
△
ABC
=
2
sin A≤
×,由此求
【解答】
解:( 1)由角 B, A, C 成等差数列以及三角形内角和公式知
2
2
2
A= 60°.
又由 a ﹣ c
= b ﹣ mbc
可以变形得
再由余弦定理可得
∴ m= 1.
=
.
cos A=
=
,
(4 分)
2
( 2)∵ cos A=
2
2
2
= ,
2
∴ bc=b
+c ﹣ a
≥ 2bc﹣ a ,即 bc≤ a ,
故
S
△
ABC
=
sin A≤
×
=
,
∴△ ABC
面积的最大值为
. ( 8 分)
【点评】 本题主要考查余弦定理的应用,三角形的内角和公式,等差数列的性质,以及
解三角形的方法,属于中档题.
第
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