内容正文:
专题02 等差数列八大常考题型
题型一:等差数列通项公式基本量计算
题型二:等差中项及其应用
题型三:等差数列中的最大(小)项
题型四:递推关系证明等差数列
题型五:等差数列前项和的基本量计算
题型六:等差数列片段和性质
题型七:比值问题(含同角标和不同角标)
题型八:有关等差数列奇偶问题
题型一:等差数列通项公式基本量计算
1.设为等差数列,且,则( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】C
【分析】由等差数列的通项公式求解出基本量,计算求解即可.
【详解】设等差数列的公差为,
由于,
,,
解得,,
所以.
故选:C
2.已知等差数列满足,且,则首项 .
【答案】
【分析】根据等差数列通项公式计算基本量即可.
【详解】由已知数列为等差数列,
所以,
解得,
故答案为:.
3.已知正项等差数列,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设正项等差数列的公差为,利用已知条件求出可得答案.
【详解】设正项等差数列的公差为,
由,,
得,,则.
故选:C.
4.已知等差数列的公差为,且,则( )
A.9 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【分析】由等差数列的性质得到,再结合通项公式即可求解.
【详解】因为,所以,解得,
所以.
故选:B.
5.数列是首项为1且公差不为0的等差数列,若,则 ( )
A.20 B.39 C.41 D.58
【答案】B
【分析】设等差数列的公差为,根据题意,列出方程,求得,结合等差数列的通项公式,即可求解.
【详解】由题意,设等差数列的公差为,其中,
因为,且,可得,解得,
所以.
故选:B.
6.设等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】根据已知条件列出方程组求出,再求得解.
【详解】设等差数列的公差为,则,解得,
所以.
故选:B
7.等差数列的公差为2,且,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】C
【分析】根据等差数列通项公式,即可求解.
【详解】由条件可知,等差数列的公差,
则.
故选:C
8.已知等差数列满足:,,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】A
【分析】根据题意求出首项和公差,进而可求出通项,即可得解.
【详解】等差数列的公差为,由,,
得,解得,
所以数列的通项公式,
所以.
故选:A.
题型二:等差中项及其应用
9.在等差数列中,,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
【答案】C
【分析】根据等差数列的性质有,即可得.
【详解】由等差数列的性质有.
故选:C
10.已知数列的前n项和,且,数列,均为等差数列,又数列的前n项和为,且,则的值为 .
【答案】/
【分析】利用等差中项列出①式和②式,消元后求出,进而求出数列的公差,利用与的关系求得,进而得到,最后求即可.
【详解】因数列为等差数列,则,即,化简得:①
又因数列也为等差数列,则,即②
将①代入②:,两边平方整理得:,再两边平方,可得,解得,
故数列 的公差为,故,解得,
当时,,显然时符合,
故数列的通项公式为:,
则,
则
.
故答案为:.
11.已知为等差数列,若,则( )
A.36 B.48 C.60 D.72
【答案】D
【分析】由等差中项可知等差数列连续三项的和,由此找到所求数列的和与已知条件的关系,即可得到答案.
【详解】已知为等差数列,
.
故选:D.
12.等差数列中,若,则的值为 .
【答案】20
【分析】应用等差数列项的性质计算求解.
【详解】因为数列为等差数列,又因为 ,即,
则 .
故答案为:20.
13.已知数列是公差为2的等差数列,且是与的等差中项.求的通项公式;
【答案】
【分析】由等差中项的定义可得,求得,再由等差数列的通项公式代入计算,即可求解;
【详解】,
,又,
,,
.
14.在1和7之间插入m个数,使得这m+2个数成等差数列.若这m个数中第1个为x,第m个为y,则的最小值是( )
A. B.4 C.3 D.
【答案】A
【分析】由题意可得,利用基本不等式1的代换,可求的最小值.
【详解】由等差数列的性质得,且,
则=≥=,
当且仅当,即时取等号,即的最小值是
故选:A.
15.若四个正数,,,成等差数列,是和的等差中项,,则和的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列性质得到,,由基本不等式比较出大小.
【详解】由条件可知,,,,,
因为,当且仅当时,等号成立,
又,,,成等差数列,故时,等号成立,
所以.
故选:B
16.(多选)下列说法错误的有( )
A.若,,成等差数列,则,,成等差数列
B.若,,成等差数列,则,,成等差数列
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
【答案】ABD
【分析】ABD选项,举出反例;C选项,根据等差数列的定义和性质得到C正确.
【详解】A选项,1,2,3显然成等差数列,但是1,4,9显然不成等差数列,因此A不正确;
B选项,0,0,0显然成等差数列,但是,,这三个式子没有意义,
因此B项不正确;
C选项,因为,,成等差数列,所以,
因为,
所以,,成等差数列,因此C项正确;
D选项,1,2,3显然成等差数列,但是,,,
显然,,不成等差数列,因此D项不正确.
故选:ABD.
题型三:等差数列中的最大(小)项
17.已知等差数列{an}的首项a1=11,公差,当|an|最小时,n= .
【答案】16
【分析】根据题意求通项公式,由通项公式得的单调性,进而根据单调性判断最值.
【详解】由题意,,
令,得,解得,
所以当时,,此时单调递减;
当时,,此时单调递增;
又,,则,
因此当最小时,,
故答案为:
18.已知数列为等差数列,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先求得数列的公差,进而求得其通项公式,从而求得,利用二次函数的知识求得最小值.
【详解】设数列的公差为,则,
故,
故,
根据二次函数的性质可知:当或4时,取得最小值.
故答案为:
19.已知函数满足:对于任意正整数,.若使得不等式成立的最小正整数是2023,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,令得到,通过等差数列的通项公式求出,再根据列不等式求解即可.
【详解】设,
令得,
所以当为正整数时,由等差数列的通项公式,
得.
由题意知,
解得.
故答案为:.
20.数列满足是的前项和,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列
B.
C.是数列的最大项
D.对于两个正整数的最大值为10
【答案】CD
【分析】根据等差数列的定义及通项公式,利用累加法及二次函数的性质,结合与的关系即可求解.
【详解】A选项,由,整理得,
故是公差为-2的等差数列,首项,
故,
由此可得,
累加得,,
由此可得,,
不是等差数列,故A不正确;
BC选项,因为,
故当时,取得最大值,是数列的最大项,故B不正确,C正确;
D选项,对于两个正整数,,
由……,
故时,取得最大值,最大值为10,故D正确.
故选:CD.
21.已知在数列中,,,数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列中的最大项和最小项,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)最小值,最大值3,理由见解析
【分析】(1)求,化简后由等差数列定义证明
(2)先求的通项公式后得出的通项公式,结合单调性求解
【详解】(1)证明:因为,,
所以当时,
.
又,所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)知,则.
设函数,在区间和上单调递减,
结合函数的图象可知,
当时,取得最小值;
当时,取得最大值3.
22.已知等差数列,,,…的前n项和为,是否存在最大(小)值?如果存在,求出取得最值时n的值.
【答案】存在最小值,
【分析】由已知可求得数列的通项公式,令,可知且,可知数列的前9项都是负数,第10项为正数,即值存在最小值.
【详解】由已知可知等差数列的首项,公差
则数列的通项公式为
令,即,又,且
即数列的前9项都是负数,第10项为正数,
故当时,存在最小值.
23.已知等差数列的首项是正数,记为数列的前n项和,若,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C.是先增后减数列 D.且为的最大值
【答案】ABD
【分析】先由题设得,进而得到公差,再逐个选项判断正误即可.
【详解】解:,,
,
,,数列是递减数列,且公差,故选项A、D正确,选项C错误;
又,选项B正确,
故选:ABD.
24.数列是等差数列,,数列满足,,设为的前项和,则当取得最大值时,的值等于( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】D
【解析】由,得到首项和公差的关系以及公差的范围,然后求得通项公式,判断的正负,再利用通项与前n项和关系求解.
【详解】设数列的公差为d,
因为,
所以,即,
因为,
所以,
所以,
当时,,当时,,
所以,
又因为,
所以,故中最大 ,
故选:D
题型四:递推关系证明等差数列
25.已知数列前n项和为,满足(,A为常数)
(1)若,求的值;
(2)若,,求数列的通项公式;
(3)若,求证:数列为等差数列的充要条件为.
【答案】(1)6
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)当时,令可得问题答案.
(2)根据数列的前项和与的关系,探索的特点,求数列的通项公式.
(3)从必要性和充分性两个方面证明.
【详解】(1)当时,,
令,则.
(2)当时,.
即
当时,,又,所以.
又,
所以,
即,
所以,
所以当时,.
所以.
(3)当时,.
先证必要性:数列为等差数列,公差为,
则,所以必要性成立;
再证充分性:
①.
因为,当时,.
当时,.
当时,②
①②得:③
当时,④
③④得:,
所以.
所以数列从第2项开始是等差数列,且公差.
又,所以数列为等差数列,所以充分性成立.
综上可知:当时,数列为等差数列的充要条件为.
26.对任意的正整数,数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:是等差数列;
(3)设数列的前项和为,求使的最小正整数的值.
【答案】(1),.
(2)证明见解析
(3).
【分析】(1)由得,再得;
(2)由进行凑配即可证明.
(3)由(2)可得,再进行求和得,再解不等式可得.
【详解】(1)由题意得,,算得,.
(2)由,
得,
记,则
得,,所以数列是首项为,公差为的等差数列.
故是等差数列.
(3)由(2)得,即
,
所以,,,,.
所以,即.
因此,
解得,故使的最小正整数的值为.
27.已知数列的前项和为,,,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)求的通项公式.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)将 两边同时除以,得到,根据等差数列性质得到结果.
(2)由(1)得,利用求出的通项公式.
【详解】(1)证明:将 两边同时除以,得,当 时, , 所以 是以 1 为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)得 ,则,①
当 时,,②
-②,得 ,整理得,则 ,
也符合 ,所以 .
28.已知正项数列的前n项之积为,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)设,求的前2n项和.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)根据题意得到,由,化简得到,求得,结合等差数列的定义推理得证.
(2)由(1)可得,得到,结合裂项法,即可求解.
【详解】(1)依题意,,当时,得,则,
由,得,则,即,
当时,,于是,解得,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)得,
则,
所以
.
29.已知数列的各项均为正数,,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)若数列满足求数列中的最大项与最小项.
【答案】(1)证明见解析;
(2)最大项,最小项.
【分析】(1)利用倒数法化简得到,从而得证;
(2)先计算得到,从而分析的单调性可得结果.
【详解】(1)证明:由,两边取倒数,可得,
即,,所以数列是以3为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1),所以,
由则当时,,
所以的最大项为,
又当时,随着n增大,减小,故单调递增,故的最小项为.
30.已知数列满足,设数列的前n项和为,前n项积为,则下列说法错误的是( )
A.数列是等差数列 B.数列的最大项为
C.使得取得最小值的n为7 D.有最小值,无最大值
【答案】B
【分析】根据题意,化简得到,求得,得到,可得判定A正确;由等差数列的通项公式,求得,结合且,可判定B错误;由通项公式,得到数列取值的正负,可判定C正确;求得的表达式,得到或时,且,当或时,,进而可判定D正确.
【详解】由数列满足,可得,则,
可得,即,
因为,可得,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,所以A正确;
由等差数列的通项公式,可得,
所以,因为,而,
所以不是数列的最大项,所以B错误;
当时,;当时,;当时,,
可得在时取得最小值,所以C正确;
由
,
当或时,且,此时取得最小值;
当或时,,且无最大值,所以D正确.
故选:B.
31.已知数列的通项公式为,则( )
A.
B.中的最小项为
C.从第三项起,的每一项都大于它的前一项
D.数列为等差数列
【答案】ABD
【分析】根据,写出相关项并确定最小项判断A、B、C,再应用等差数列的定义判断D.
【详解】,
对于A,,则,故A正确;
对于B,当时,中的最小项为,故B正确;
对于C,由上计算得,显然从第三项起,的每一项不一定大于它的前一项,故C错误;
对于D,由,
显然,
所以是公差为4的等差数列,故D正确.
故选:ABD.
32.设是各项都为正数的递增数列,已知,且满足关系式,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)令,求数列的前项的和.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)由已知条件,变形给定等式,再利用等差数列的定义推理得证.
(2)由(1)求出及,再利用裂项相消求和法及并项求和法求出.
【详解】(1)由是各项都为正数的递增数列,得,
而,则,整理得,
因此,所以数列是等差数列.
(2)由(1)知,,
则,
,
所以
.
题型五:等差数列前项和的基本量计算
33.已知等差数列中,,则数列的前10项和为 .
【答案】10
【分析】先根据条件求出首项与公差,再根据等差数列通项公式得,最后利用分组求和法得结果.
【详解】设等差数列的公差为.
,,
,解得
,则,
所以数列的前10项的和为
.
故答案为:10
34.记等差数列的前项和为.若,则( )
A.28 B.48 C.64 D.84
【答案】B
【分析】设出首项和公差,再利用公式法求和即可.
【详解】设首项为,公差为,由题意得,
则,解得,,
可得,故B正确.
故选:B
35.设等差数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,求.
【答案】(1)
(2)52
【分析】(1)设公差为,然后由等差数列的通项公式与前项和公式求解;
(2)由(1)判断出前6项为正,然后由前项和公式计算.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则,解得,
所以;
(2)由(1)知,所以,
.
36.设等差数列的前n项和为,若,则等于( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】C
【分析】根据等差数列的求和公式结合题设可求得,进而求解即可.
【详解】设等差数列的公差为,
则,即,解得,
所以.
故选:C
37.《算法统宗》是我国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )
A.23岁 B.32岁 C.35岁 D.38岁
【答案】C
【分析】根据题意设第n个儿子的年龄为岁,易知是等差数列,,利用等差数列前n项和公式求出即可.
【详解】设第n个儿子的年龄为岁,由题可知是等差数列,设其公差为d,前n项和为,
易得,则 ,
解得,
即这位公公的长儿的年龄为35岁.
故选:C.
38.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:“把100个面包分给5个人,使每个人所得面包数成等差数列,且使最大的三份之和的是较小的两份之和,求最小的一份的数量.”此题中,若要使得每个人获得的面包数都是整数个,则题中的面包总数“100”可以修改为( )
A.122 B.121 C.120 D.110
【答案】C
【分析】根据等差数列的求和公式及通项公式列方程求首项及公差可得解.
【详解】假设等差数列的公差为,首项为最小的一份,100修改为:
则,解得,,
因为要使得每个人获得的面包数都是整数个,
所以是的正整数倍,结合选项可知.
故选:C
39.在等差数列中,公差,为其前项和.若,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.若,则的最小值为6
【答案】ACD
【分析】利用等差数列的基本量计算即可得通项公式,从而可判断各个选项.
【详解】由等差数列的性质及前项和公式,得,
因为,所以,即,所以.
所以.
因为,所以,解得或.
因为,所以,故A正确.
,故B错误.
,故C正确.
因为,所以当时,.
因为,所以当时,.故D正确.
故选:ACD.
40.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设等差数列的公差为,由得,解出,进而求解.
【详解】设等差数列的公差为,
由题意有,
所以,
故选:B.
题型六:等差数列片段和性质
41.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.10 D.11
【答案】D
【分析】根据等差数列前项和的性质可得成等差数列,进而列方程求解即可.
【详解】由题知成等差数列,
即成等差数列,
即,解得.
故选:D.
42.已知等差数列的前项和为.若,则 .
【答案】12
【分析】根据等差数列的片段和性质即可求解.
【详解】在等差数列中,成等差数列,即成等差数列,所以,解得.
故答案为:12
43.设是由正数组成的等差数列,是其前项和.
(1)若,求的值;
(2)若存在互不相等的三个正整数p,q,m,使得,证明:不等式成立.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据也是等差数列,得到,从而可求的值;
(2)利用等差数列的性质以及求和公式可得,再利用基本不等式可证明题中不等式.
【详解】(1)在等差数列中,成等差数列,
,.
(2)是等差数列,且,正整数p,q,m互不相等,
,即.
44.在等差数列中,,且是其前项和,则( )
A.都小于都大于0
B.都小于都大于0
C.都小于都大于0
D.都小于都大于0
【答案】B
【分析】利用等差数列的前项和的性质求解即可.
【详解】等差数列中,,故,又,故,
所以,,
结合,可知都小于,都大于0.
故选:B
45.已知等差数列的前项和为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列片段和的性质可知、、成等差数列可求得的值.
【详解】由题意可得,,
因为等差数列的前项和为,
由等差数列片断和的性质可知、、成等差数列,
所以,所以.
故选:A.
46.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则中下两层共有扇面形石板( )
A.2699块 B.3474块 C.3402块 D.2997块
【答案】D
【分析】第n环天石心块数为,上层共有n环,则是以9为首项,9为公差的等差数列,设为的前n项和,由题意可得,解方程即可得到n,进而求得答案.
【详解】设第n环天石心块数为,上层共有n环,为的前n项和,
则是首项为9,公差为9的等差数列,,,
上层、中层、下层的块数分别为,
由下层比中层多729块,得,
即,解得,
所以中下两层共有扇面形石板(块).
故选:D
47.设为等差数列的前n项和,且,,则 .
【答案】
【分析】根据题意,由等差数列前项和的性质,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为为等差数列的前n项和,则成等差数列,
且,,则,则其公差为,
所以,
所以.
故答案为:
48.已知数列是等差数列,为数列的前项和,则下列说法中正确的是( )
A.若,数列的前10项和或前11项和最大,则等差数列的公差
B.若,,则使成立的最大的为4039
C.若,,则
D.若,,则
【答案】BCD
【分析】对A,C,利用等差数列基本量运算求解判断;对B,根据等差数列的单调性结合前项和运算判断;对D,根据成等差数列,计算判断.
【详解】对于A,由,前10项和或前11项和最大,则,所以,,故A错误;
对于B,由,,则数列单调递减,且,
,所以,
,,则使得成立的最大的为4039,故B正确;
对于C,由,解得,,
,故C正确;
对于D,因为成等差数列,即成等差数列,
所以,解得,故D正确.
故选:BCD.
题型七:比值问题(含同角标和不同角标)
49.设等差数列的前项和分别为.若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】先对目标式合理变形得到,再结合题意求值即可.
【详解】由题意得,
因为,所以,故A正确.
故选:A
50.设两个等差数列,的前项和分别为、,已知,则= .
【答案】
【分析】根据等差数列前项和性质计算即可.
【详解】由题意得
所以.
故答案为:
51.已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由等差数列的性质可得,要使为整数,即为整数,计算即可求解.
【详解】由等差数列的性质可得,
因为,所以,
因为,要使为整数,即为整数,
所以,共个,
即使得为整数的正整数的个数是.
故选:C
52.已知等差数列的前项和分别为,若,则满足的正整数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】利用等差数列性质得,由即可求解.
【详解】由,得,
又,所以,
整理得,所以,故符合条件的可取1,2,
故选:C.
53.已知分别是等差数列与的前项和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差数列的前项和公式可得,,由此即可求解.
【详解】分别是等差数列与的前项和,所以,同理可得:,
因为,所以
故选:C
54.已知数列和都是等差数列,且前项和分别为,,若,则 .
【答案】
【分析】由题可设,,然后表示出即可求解.
【详解】数列、为等差数列,且 ,
可设,,
则,
所以.
故答案为:.
55.已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则 .
【答案】
【分析】利用等差数列的性质得,又,利用即可求解.
【详解】由题意得,
所以,又,
所以,
故答案为:.
56.已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知及等差数列前n项和的特征,设,,再由求值即可.
【详解】根据已知及等差数列前n项和,设,,
则.
故选:C
题型八:有关等差数列奇偶问题
57.若成等差数列,奇数项的和为75,偶数项的和为60,则该数列的项数为( )
A.4 B.5 C.9 D.11
【答案】C
【分析】利用奇偶数项的和及等差数列的性质有,即可求项数.
【详解】由题设,则,显然,
所以,可得,则共有项.
故选:C
58.已知一个项数为的等差数列,设其前项和为,其所有奇数项的和为480,所有偶数项的和为360,公差,则当为偶数时,此数列首尾两项之和为 .
【答案】56
【分析】只需根据等差数列前项和性质求得的值,再结合等差数列性质即可求解.
【详解】当为偶数时,由题意可知,
所以,所以,
此时,解得,
,解得,
则.
故答案为:56.
59.等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出前16项中偶数项和与奇数项和,再利用等差数列性质求解.
【详解】,,
根据题意,可得,解得,,
又,
.
故选:C.
60.已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.15 B.17 C.19 D.21
【答案】C
【分析】设等差数列的项数为,利用等差数列的性质,求出所有奇数和与所有偶数和的比与的关系,求出,即可求出项数.
【详解】设等差数列的项数为,
设所有的奇数项和为,则,
设所有的偶数项和为,则,
由,解得,
项数.
故选:C.
61.若等差数列的项数为,则 .
【答案】
【分析】根据,与联立求出,即可化简得到结果.
【详解】因
联立解得:
故.
故答案为:.
62.等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为11:9,则公差的值分别是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出前16项中偶数项和与奇数项和,再利用等差数列性质及前和公式求解.
【详解】在等差数列中,设,
依题意,,解得,
而,,
所以.
故选:D
63.设正项等差数列的前项和为,若,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据等差数列前项和性质得,再利用等差中项有,最后利用乘“1”法即可得到最值.
【详解】正项等差数列中,,
.
当且仅当,即时等号成立.
故答案为:.
64.已知为等差数列的公差,为数列的前项和.若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A.数列为递减数列
B.数列是等差数列
C.若前10项中,偶数项的和与奇数项的和之比为,且,则公差为
D.若,则
【答案】BCD
【分析】举反例排除A,利用等差数列的求和公式判断B,利用等差数列奇数项与偶数项和,结合等差数列的性质判断C,利用等差数列的求和公式与等差数列的性质判断D,从而得解.
【详解】对于A,因为数列是递减的等差数列,所以,
不妨举例数列为,
则9,这三项不构成递减数列,故A错误;
对于B,,是关于的一次函数,
因此是等差数列,故B正确;
对于C,数列前10项中,奇数项的和为,
偶数项的和,
所以,设,则,解得,
所以公差,故C正确;
对于D,,则,
,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
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专题02 等差数列八大常考题型
题型一:等差数列通项公式基本量计算
题型二:等差中项及其应用
题型三:等差数列中的最大(小)项
题型四:递推关系证明等差数列
题型五:等差数列前项和的基本量计算
题型六:等差数列片段和性质
题型七:比值问题(含同角标和不同角标)
题型八:有关等差数列奇偶问题
题型一:等差数列通项公式基本量计算
1.设为等差数列,且,则( )
A.16 B.18 C.20 D.22
2.已知等差数列满足,且,则首项 .
3.已知正项等差数列,若,,则( )
A. B. C. D.
4.已知等差数列的公差为,且,则( )
A.9 B.11 C.13 D.15
5.数列是首项为1且公差不为0的等差数列,若,则 ( )
A.20 B.39 C.41 D.58
6.设等差数列的前n项和为.若,,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.等差数列的公差为2,且,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
8.已知等差数列满足:,,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
题型二:等差中项及其应用
9.在等差数列中,,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.0
10.已知数列的前n项和,且,数列,均为等差数列,又数列的前n项和为,且,则的值为 .
11.已知为等差数列,若,则( )
A.36 B.48 C.60 D.72
12.等差数列中,若,则的值为 .
13.已知数列是公差为2的等差数列,且是与的等差中项.求的通项公式;
14.在1和7之间插入m个数,使得这m+2个数成等差数列.若这m个数中第1个为x,第m个为y,则的最小值是( )
A. B.4 C.3 D.
15.若四个正数,,,成等差数列,是和的等差中项,,则和的大小关系为( )
A. B. C. D.
16.(多选)下列说法错误的有( )
A.若,,成等差数列,则,,成等差数列
B.若,,成等差数列,则,,成等差数列
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
题型三:等差数列中的最大(小)项
17.已知等差数列{an}的首项a1=11,公差,当|an|最小时,n= .
18.已知数列为等差数列,且,则的最小值为 .
19.已知函数满足:对于任意正整数,.若使得不等式成立的最小正整数是2023,则的取值范围是 .
20.数列满足是的前项和,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列
B.
C.是数列的最大项
D.对于两个正整数的最大值为10
21.已知在数列中,,,数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列中的最大项和最小项,并说明理由.
22.已知等差数列,,,…的前n项和为,是否存在最大(小)值?如果存在,求出取得最值时n的值.
23.已知等差数列的首项是正数,记为数列的前n项和,若,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C.是先增后减数列 D.且为的最大值
24.数列是等差数列,,数列满足,,设为的前项和,则当取得最大值时,的值等于( )
A.9 B.10 C.11 D.12
题型四:递推关系证明等差数列
25.已知数列前n项和为,满足(,A为常数)
(1)若,求的值;
(2)若,,求数列的通项公式;
(3)若,求证:数列为等差数列的充要条件为.
26.对任意的正整数,数列满足,且.
(1)求,;
(2)证明:是等差数列;
(3)设数列的前项和为,求使的最小正整数的值.
27.已知数列的前项和为,,,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)求的通项公式.
28.已知正项数列的前n项之积为,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)设,求的前2n项和.
29.已知数列的各项均为正数,,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)若数列满足求数列中的最大项与最小项.
30.已知数列满足,设数列的前n项和为,前n项积为,则下列说法错误的是( )
A.数列是等差数列 B.数列的最大项为
C.使得取得最小值的n为7 D.有最小值,无最大值
31.已知数列的通项公式为,则( )
A.
B.中的最小项为
C.从第三项起,的每一项都大于它的前一项
D.数列为等差数列
32.设是各项都为正数的递增数列,已知,且满足关系式,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)令,求数列的前项的和.
题型五:等差数列前项和的基本量计算
33.已知等差数列中,,则数列的前10项和为 .
34.记等差数列的前项和为.若,则( )
A.28 B.48 C.64 D.84
35.设等差数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,求.
36.设等差数列的前n项和为,若,则等于( )
A.8 B.10 C.12 D.14
37.《算法统宗》是我国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )
A.23岁 B.32岁 C.35岁 D.38岁
38.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目:“把100个面包分给5个人,使每个人所得面包数成等差数列,且使最大的三份之和的是较小的两份之和,求最小的一份的数量.”此题中,若要使得每个人获得的面包数都是整数个,则题中的面包总数“100”可以修改为( )
A.122 B.121 C.120 D.110
39.在等差数列中,公差,为其前项和.若,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.若,则的最小值为6
40.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
题型六:等差数列片段和性质
41.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.10 D.11
42.已知等差数列的前项和为.若,则 .
43.设是由正数组成的等差数列,是其前项和.
(1)若,求的值;
(2)若存在互不相等的三个正整数p,q,m,使得,证明:不等式成立.
44.在等差数列中,,且是其前项和,则( )
A.都小于都大于0
B.都小于都大于0
C.都小于都大于0
D.都小于都大于0
45.已知等差数列的前项和为,,则( )
A. B. C. D.
46.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则中下两层共有扇面形石板( )
A.2699块 B.3474块 C.3402块 D.2997块
47.设为等差数列的前n项和,且,,则 .
48.已知数列是等差数列,为数列的前项和,则下列说法中正确的是( )
A.若,数列的前10项和或前11项和最大,则等差数列的公差
B.若,,则使成立的最大的为4039
C.若,,则
D.若,,则
题型七:比值问题(含同角标和不同角标)
49.设等差数列的前项和分别为.若,则( )
A. B. C. D.2
50.设两个等差数列,的前项和分别为、,已知,则= .
51.已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
52.已知等差数列的前项和分别为,若,则满足的正整数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
53.已知分别是等差数列与的前项和,且,则( )
A. B. C. D.
54.已知数列和都是等差数列,且前项和分别为,,若,则 .
55.已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则 .
56.已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
题型八:有关等差数列奇偶问题
57.若成等差数列,奇数项的和为75,偶数项的和为60,则该数列的项数为( )
A.4 B.5 C.9 D.11
58.已知一个项数为的等差数列,设其前项和为,其所有奇数项的和为480,所有偶数项的和为360,公差,则当为偶数时,此数列首尾两项之和为 .
59.等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
60.已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.15 B.17 C.19 D.21
61.若等差数列的项数为,则 .
62.等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为11:9,则公差的值分别是( )
A. B. C. D.
63.设正项等差数列的前项和为,若,则的最小值为 .
64.已知为等差数列的公差,为数列的前项和.若为递减数列,则下列结论正确的为( )
A.数列为递减数列
B.数列是等差数列
C.若前10项中,偶数项的和与奇数项的和之比为,且,则公差为
D.若,则
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