数列等差数列基础题以及答案

绝世美人儿
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2020年12月31日 06:15
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2020年12月31日发(作者:蒙代尔)


数列、等差数列基础题以及答案

一、选择题
1.数列
{a
n
}
满足
a
1
=a
2
=1

S
n
,则
S
2013
的值为( )
,若数列
{a
n
}
的前
n
项和
A.
2013

B.
671

C.
-671

D.

2.
已知数列
{a
n
}
满足递推关系:
a
n
+1
=
A.


a
1
=
,则
a
2017
=
( )
B.

C.

D.

3.
数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,若
S
n
=2n-1

n

N
+
), 则
a
2017
的值为( )
A.
2

B.
3

C.
2017

D.
3033

4.已知正项数列
{a
n
}
满足,若
a
1
=1
,则
a
10
=
( )
A.
27

B.
28

C.
26

,则
a
7
等于( )
D.
29

5 .若数列
{a
n
}
满足:
a
1
=2
a
n
+1
=
A.
2

B.

C.
-1

D.
2018

6.已知等差数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,若
2a
6
=a
3
+6
,则
S
7
=< br>( )
A.
49

B.
42

C.
35

D.
28

7.等差数列
{a
n
}
中,若
a
1

a
2013
为方程
x
2
-10x+16=0
两根,则
a
2
+a
10 07
+a
2012
=
( )
A.
10

B.
15

C.
20

D.
40

8.已知数列
{a
n
}
的前
n项和,若它的第
k
项满足
2

a
k

5
,则
k=
( )
A.
2

B.
3

C.
4

D.
5

9. 在等差数列
{a
n
}
中,首项
a
1
=0
, 公差
d≠0
,若
a
k
=a
1
+a
2
+a
3
+

+a
10
,则
k=
( )
A.
45

B.
46

C.
47

D.
48

10.已知
a
1
a
2

a
3
,…,
a
8
为 各项都大于零的数列,则“
a
1
+a
8

a
4+a
5
”是“
a
1

a
2

a
3
,…,
a
8
不是等比数列”的( )
A.
充分且必要条件
B.
充分但非必要条件
C.
必要但非充分条件
D.
既不充分也不必要条件
+3=36
,1 1.已知
S
n
是等差数列
{a
n
}
的前
n
项和,则
2

a
1
+a
3
+a
5
)(
a
8
+a
10
)则
S
11
=
( )
A.
66

B.
55

C.
44

D.
33

二、填空题
1.已知数列
{a
n
}
的前
n
项和
S
n< br>=n
2
+n
,则该数列的通项公式
a
n
=_____ _

2.正项数列
{a
n
}
中,满足
a
1
=1

a
2
=

=

n

N
*
),那么
a
n
=______

3.若数列
{a
n
}
满足
a
1
=-2
, 且对于任意的
m

n

N
*
,都有
am
+
n
=a
m
+a
n
,则
a
3
=______
;数

{a
n
}

10
项的和
S
10
=______

4.数列
{a< br>n
}
中,已知
a
1
=1
,若
,则
a
n
=______

5.已知数列
{a
n
}满足
a
1
=-1

a
n
+1
=an
+

n

N
*
,则通项公式
an
= ______

,则
a
n
=______< br>,若


6.数列
{a
n
}
满足
a
1
=5

-=5

n

N
+
) ,则
a
n
= ______

7.等差数列
{a
n
}
中,
a
1
+a
4
+a
7
= 33

a
3
+a
6
+a
9
=21
,则数列
{a
n
}

9
项的和
S
9
等于
______

三、解答题
1.已知数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,且

1< br>)求数列
{a
n
}
的通项公式;

2
)设(
n

N
+
),求的值.
=1

n

N
+
).

2.数 列
{a
n
}
是首项为
23
,第
6
项为3
的等差数列,请回答下列各题:
(Ⅰ)求此等差数列的公差
d
; < br>(Ⅱ)设此等差数列的前
n
项和为
S
n
,求
S
n
的最大值;
(Ⅲ)当
S
n
是正数时,求
n
的最大值.
3.已知数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,且
S
n
=2a
n
-2

n

N
*
).
(Ⅰ)求数列
{a
n
}
的通项公式;
(Ⅱ)
< br>求数列
{S
n
}
的前
n
项和
T
n< br>.

4.已知数列
{a
n
}
具有性质:①
a
1
为整数;②对于任意的正整数
n
,当
a
n
为偶 数时,
;当
a
n
为奇数时,.

1
)若
a
1
=64
,求数列
{a
n
}
的通项公式;
2
)若
a
1

a
2

a< br>3
成等差数列,求
a
1
的值;

3
)设(
m≥3

m

N
),数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,求证:
.( )



答案和解析

【答案】
1.
D

2.
C

8.
C

9.
B

12.
2n


3.
A

10.
B

4.
B

11.
D

5.
A


6.
B

7.
B

13.

14.
-6

-110


15.
2n-1

2
n
-1


16.
-


17.
18.
81


19.
解:(
1
)当
n=1

a
1
=


n

1

S
n
+a
n
=1

S
n
-1
+a
n
-1
=1


a
n
-a
n
-1
=0


a
n
=a
n
-1

数列
{a
n
}
为等比数列,公比为,首项为,

a
n
=


2

S
n
=1-a
n
=1-
()
n


b
n
=n



==-

=1-+-+

+-=1-=






20.
解:(Ⅰ)由
a
1
=23

a
6
=3
,所以等差数列的公差
d=
(Ⅱ)
=< br>,
因为
n

N
*
,所以当
n=6

S
n
有最大值为
78

(Ⅲ)由,解得
0

n
<.
因为
n
∈< br>N
*
,所以
n
的最大值为
12



21.
解:(Ⅰ)列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,且
S
n
=2a
n
- 2
①.
则:
S
n
+1
=2a
n
+1-2
②,

-
①得:
a
n
+1
=2a
n

即:(常数),



n=1
时,
a
1
=S
1
=2a
1
-2

解得:
a
1
=2

所以数列的通项公式为:
(Ⅱ)由于:
则:
=




=2
n
+1
-2

-2-2-

-2

=2
n
+2
-4-2n




1
)由
22.
解:,可得,,…,,,,
a
9
=0
,…,

{ a
n
}
的前
7
项成等比数列,从第
8
起数列的项均 为
0


…(
2
分)
故数列
{a
n
}
的通项公式为

2
)若
a
1
=4k

k

Z
)时,,


…(
4
分)


a
1

a< br>2

a
3
成等差数列,可知即
2

2k
=k+4k
,解得
k=0
,故
a
1
=0

a
1
=4k+1

k

Z)时,,,

a
1

a
2

a3
成等差数列,可知
2

2k

=

4k+1

+k
,解得
k=-1
,故
a
1
=-3
;…(
7
分)

a
1
=4k+2

k

Z
)时,,,

a
1

a
2

a
3
成等差数列,可知
2

2k+ 1

=

4k+2

+k
,解得
k=0< br>,故
a
1
=2


a
1
=4k+ 3

k

Z
)时,,,

a
1

a
2

a
3
成等差数列,可知
2
2k+1

=

4k+3

+k
,解得
k=-1
,故
a
1
=-1


a
1< br>的值为
-3

-1

0

2

…(
10
分)

3
)由(
m≥3
),可得

若,则
a
k
是奇数,从而
成立.

…(
13
分)

,,
可得当
3≤n≤m+1< br>时,
又,
a
m
+2
=0
,…
故当
n≤m
时,
a
n

0
;当
n≥m+1
时,
a
n
=0


…(
15
分)
故对于给定的
m

S
n< br>的最大值为
a
1
+a
2
+

+a
m
=

2
m
-3

+

2
m
-1
-2

+

2
m
-2
-1

+

2
m
-3
-1

+

+

2
1
-1

=

2m
+2
m
-1
+2
m
-2
+

+2
1

-m-3=2
m
+1
-m-5

故.

…(
18
分)


【解析】
1.
解:∵数列
{a
n
}
满足
a
1=a
2
=1

∴从第一项开始,
3
个一组,则第
n
组的第一个数为
a
3
n
-2

a
3
n
-2
+a
3
n
-1
+a
3
n< br>
=cos


=cos

2nπ-

=cos

-

=cos

=-cos

=-

3=671
,即
S
2013
正好是前
671
组的和,
2013÷
671=-

S
2013
=-×
故选
D

由数列
{a
n
}
满足
a
1
=a
2
=1

一组,则第
n
组的第一个数为
a< br>3
n
-2
,由
a
3
n
-2
+a3
n
-1
+a
3
n
=cos
,知从第一项开始 ,
3

=-
,能求出
S
2013


本题考查数列的递推公式和数列的前
n
项和的应用,解题时要认真审题,注意三角函数
的性质的合理运用.
2.
解:∵
a
n
+1
=< br>∴数列


a
1
=
,∴
-=1

是等差数列,首项为
2
,公差为
1

=2+2016=2018

. 则
a
2017
=
故选:
C

a
n
+1
=

a
1
=
,可得
-=1
.再利用 等差数列的通项公式即可得出.
本题考查了数列递推关系、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.
3.
解:∵
S
n
=2n-1

n
N
+
),
2017-1-2×2016+1=2

a2017
=S
2017
-S
2016
=2×
故选:A

a
2017
=S
2017
-S
2016
,代值计算即可.
本题考查了数列的递推公式,属于基础题.
4.
解: ∵
∴(
a
n
+1
-a
n

2
=9

,∴
a
n
+1
2
-2a
n
a
n
+1
+a
n
2
=9



a
n
+1
-a
n
=3
,或
a
n
+1
-a
n
=-3


{a
n
}
是正项数列,
a
1
=1


a
n+1
-a
n
=3
,即
{a
n
}
是以< br>1
为首项,以
3
为公差的等差数列,
3=28


a
10
=1+9×
故选
B

由递推式 化简即可得出
{a
n
}
是公差为
3
的等差数列,从而得出< br>a
10

本题考查了等差数列的判断,属于中档题.
5.
解:数列
{a
n
}
满足:
a
1
=2
,< br>a
n
+1
=
a
3
=
a
4
=
a
5
=
a
6
=
a
7
=
= -1
=2
=

=-1

=2

,则
a
2
==

故选:
A

利用数列的递推关系式,逐步求解即可.
本题考查数列的递推关系式的应用,考查计算能力.
6.
解:∵等差数列
{a
n
}
的前
n
项 和为
S
n

2a
6
=a
3
+6


2

a
1
+5d

=a
1+7d+6


a
1
+3d=6
,∴
a4
=6


=42

故选:
B

由已知条件利用等差数列的通项公式能求出
a
4
,由此利用等差数列的前n
项和公式能求

S
7

本题考查等差数列的前7
项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的
通项公式和前
n< br>项和公式的合理运用.
7.
解:∵
a
1

a2013
为方程
x
2
-10x+16=0
的两根

a
1
+a
2013
=10
由等差数列的性质 知:
a
1
+a
2013
=a
2
+a
201 2
=2a
1007


a
2
+a
1007
+a
2012
=15
故选:
B
由方程的韦达定理求得
a
1
+a
201 3
,再由等差数列的性质求解.
本题主要考查韦达定理和等差数列的性质,确定
a< br>1
+a
2013
=10
是关键.
8.
解:已知数 列
{a
n
}
的前
n
项和,
n=1
可得S
1
=a
1
=1-3=-2


a
n
=S
n
-S
n
-1
=n
2
-3n-[< br>(
n-1

2
-3

n-1

]= 2n-4

n=1
满足
a
n


a
n
=2n-4

∵它的第
k
项满足
2

a
k

5
,即
2

2k-4

5
,解得
3

k

4.5,因为
n

N


k=4

故选
C


先利用公式
a
n
=求出
a
n
=

k
的值.
,再由第
k
项满足
4

a
k

7
,建立不等式,求< br>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.
9.
解:∵
a
k
=a
1
+a
2
+a
3
+

+a
10


a
1
+

k-1

d=10a
1+45d

a
1
=0
,公差
d≠0

∴(
k-1

d=45d

k=46
故选
B
由已知
a
k
=a
1
+a
2
+a
3
+

+a
10
,结合等差数列的通项公式 及求和公式即可求解
本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础试题
10.
解:若八个正数,成等比数列公比
q

0

a
1
+a
8

-

a
4< br>+a
5

=a
1
[

1+q
7< br>)
-

q
3
+q
4

]
=a
1
[

q
3
-1
)(
q
4
-1

]

0

q

1
,时

q
3
-1
)<
0
,(
q
4
-1
)<
0

a
1
[

q
3
-1
) (
q
4
-1

]

0

q

1
,时

q
3
-1)>
0
,(
q
4
-1
)>
0
∴< br>a
1
[

q
3
-1
)(
q
4
-1

]

0
所以
a
1
+ a
8

a
4
+a
5

故若
a< br>1
+a
8

a
4
+a
5
,则
a
1

a
2

a
3
,…,
a< br>8
不是等比数列,

a
1

a
2

a
3
,…,
a
8
不是等比数列,
a
1< br>+a
8

a
4
+a
5
,不一定成立, 故“
a
1
+a
8

a
4
+a
5
”是“
a
1

a
2

a
3,…,
a
8
不是等比数列”的充分非必要条件.
故选
B -
先假设八个整数成等比数列且
q≠1
,利用等比数列的通项公式表示出(
a
1
+a
8
)(
a
4
+a
5
) ,
分别对
q

1

q

1
分类讨 论,可推断出
a
1
+a
8

a
4
+a5
一定成立,反之若
a
1
+a
8

a
4
+a
5


a
1

a
2

a
3
,…,
a
8
不是等比数列,推断出条件的充分性; 若
a
1

a
2

a
3
,…,a
8

是等比数列,
a
1
+a
8
<< br>a
4
+a
5
,不一定成立,综合答案可得.
本题主要考查了 等比关系的确定以及充分条件,必要条件充分必要条件的判定.考查了
学生分析问题和基本的推理能力.
2+3=36
,由等差数列的性质可得:(
a
1
+a
3+a
5
)(
a
8
+a
10
)∴
6a< br>3
+6a
9
=36
,即
a
1
+a
1 1
=6

11.
解:

S
11
==11×3=33

故选:
D

利用等差数列的通项公式与性质与求和公式即可得出.
本题考查了等差数列的通项公式与性质与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于
中档题.
12.
解:由
S
n
=n
2
+n
,得
a
1
=S
1
=2


n≥2
时,
a
n
=S
n
-S
n
-1
=

n
2
+n

-[
(< br>n-1

2
+

n-1

]=2n


n=1
时上式成立,

a
n
=2n


故答案为:
2n

由数列的前
n
项和求得 首项,再由
a
n
=S
n
-S
n
-1
n≥2
)求得
a
n
,验证首项后得答案.
本题考查了由数列的前
n
项和求数列的通项公式,是基础题.
13. 解:由
=

n

N
*
),可得
a2
n
+1
=a
n

a
n
+2

∴数列
{a
n
}
为等比数列,

a
1
=1

a
2
=


q=


a
n
=

故答案为:

=


n

N
*< br>),可得
a
2
n
+1
=a
n

a< br>n
+2
,即可得到数列
{a
n
}
为等比数列,求出公
比,即可得到通项公式
本题考查了等比数列的定义以及通项公式,属于基础题.
14.
解:∵对于任意的
m

n

N
*
,都有
a
m
+
n
=a
m
+a
n< br>,
∴取
m=1
,则
a
n
+1
-a
n
=a
1
=-2

∴数列
{a
n
}是等差数列,首项为
-2
,公差为
-2


a
n
=-2-2

n-1

=-2n


a
3
=-6

∴数列
{a
n
}

10
项的和
S
10
==-110

故答案分别为:
-6

-110

对于任意的
m

n

N
*
,都有
a
m
+
n
=a
m
+a
n
,取
m=1
,则
an
+1
-a
n
=a
1
=-2
,可得数列
{a
n
}
是等
差数列,首项为
-2
,公差为
-2
,利用等差数列的通项公式及其前
n
项和公式即可得出.
本题考查了递推式 的应用、等差数列的通项公式及其前
n
项和公式,考查了推理能力与
计算能力,属于中 档题.
15.
解:在数列
{a
n
}
中,由
可知 数列是公差为
2
的等差数列,又
a
1
=1

∴< br>a
n
=1+2

n-1

=2n-1

由,

可知数列是公比为
2
的等比数列,又
a
1
=1

∴.
故答案为:
2n-1

2
n
-1

由已知递推式
a
n
-a
n
-1
=2
,可得 数列是公差为
2
的等差数列,由,可知数列是公比

2
的等比数列, 然后分别由等差数列和等比数列的通项公式得答案.
本题考查数列递推式,考查了等差数列和等比数列的通项公式,是基础题.
16.
解:由题意,
a
n
+1
-a
n
=-
利用叠加法可得
a
n
-a
1
=1-=



a
1
=-1


a
n
=-

故答案为
-

由题意,
a
n
+1
-a
n
=-
,利用叠加法可得结 论.
本题考查数列的通项,考查叠加法的运用,属于基础题.
17.
解:数列< br>{a
n
}
满足
a
1
=5

-=5< br>(
n

N
+
),
可知数列
{}
是等差数列,首项为,公差为:
5

可得
=+5

n-1
),
解得
a
n

故答案为:


判断数列
{}
是等差数列,然后求解即可.
本题考查数列的递推关系式的应用,通项公式的求法,考查计算能力.
18.
解: 等差数列
{a
n
}
中,
a
1
+a
4
+a
7
=33

a
3
+a
6
+a
9
=21


3a
4
=33

3a< br>6
=21


a
4
=11

a
6
=7

数列
{a
n
}

9
项的和:

故答案为:
81

根据等差数列项的性质与前
n
项和公式,进行解答即可.
本题考查了等差数列项的性质与前
n
项和公式的应用问题,是基础题目.
19.

1
)根据数列的递推公式可得数列
{a
n
}
为等比数列,公比为,首项为,即可求出
通项公式,

2
)根 据对数的运算性质可得
b
n
=n
,再根据裂项求和即可求出答案
本题考查了数列的递推公式和裂项求和,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.
20.

1
)直接利用等差数列的通项公式求公差;

2
)写出等差数列的前
n
项和,利用二次函数的知识求最值; < br>(
3
)由
S
n

0
,且
n

N
*
列不等式求解
n
的值.
本题考查了等差数列的通项 公式和前
n
项和公式,考查了数列的函数特性,是基础的运
算题.
21.
(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.
(Ⅱ)利用数列的通项公式,直接利用等比数列的前
n
项和公式求出结果.
本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,等比数列前
n
项和的公式的应用.
22.

1
)由,可得
{a
n
}
的前< br>7
项成等比数列,从第
8
起数列的项均为
0

从而利 用分段函数的形式写出数列
{a
n
}
的通项公式即可;

2
)对
a
1
进行分类讨论:若
a
1
=4k

k

Z
)时;若
a
1
=4k+1
k

Z
)时;若
a
1
=4k+2

k

Z

时;若
a
1
=4k+3

k

Z
)时,结合等差数列的性质即可求出
a
1
的值; < /p>



3
)由(
m≥3
),可得
a
2
a
3

a
4
.若,则
a
k
是奇数,可
得当
3≤n≤m+1
时,成立,又当
n≤m
时,
a
n

0
;当
n≥m+1
时,
a
n
=0
.故
对于给定的
m

S
n
的最大值为
2
m
+1
-m-5
,即可证出结论.
本小题主要考查等差数列的 性质、等比数列的性质、数列与函数的综合等基本知识,考
查分析问题、解决问题的能力.

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