内容正文:
第四章数列----等差数列专项巩固训练
一、单选题
1.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
2.在等差数列中,已知,,若,则( )
A.48 B.49 C.50 D.51
3.设是等差数列,且,,则( )
A. B. C. D.
4.已知数列满足,(),则( )
A. B.9 C.11 D.13
5.已知数列的前项和为,且,则( )
A.65 B.105 C.210 D.230
6.数列的前n项和,则( )
A.70 B.120 C.40 D.14
7.已知是等差数列的前n项和,若,,则等于( )
A.﹣4040 B.﹣2024 C.2024 D.4040
8.设等差数列的前项和为,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知等差数列的前项和为,公差为,若,则( )
A.
B.
C.的最小值为
D.成立的最大正整数的值为15
10.设数列的前项和为,且,则( )
A. B.
C.是等差数列 D.
11.对于数列,若,,则下列说法正确的是( )
A. B.数列是等差数列
C.数列是等差数列 D.
三、填空题
12.已知数列满足,且.设,则数列的前5项和_____.
13.已知等差数列满足,则的通项公式为_____.
14.已知等差数列与的前项和分别为,,且,则的值为_____.
四、解答题
15.已知数列的首项,且满足().
(1)求证:数列为等差数列;
(2)求证:.
16.记为等差数列的前项和,已知.
(1)求和的通项公式;
(2)求.
17.已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18.已知为等差数列,,记分别为数列的前项和,.
(1)求和;
(2)求.
19.设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
2
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参考答案
1.D
【分析】根据,可得,根据等差数列通项公式即可求解.
【详解】因为,所以,
又因为,所以数列为首项,公差为3的等差数列,
所以,所以.
故选:D
2.C
【分析】根据等差数列的性质,结合通项公式的基本量求法求解即可
【详解】由等差数列的性质得,,则,
所以公差,由等差数列的通项公式得,,
解得.
故选:C.
3.D
【分析】根据等差数列性质可知,,成等差数列,由此可构造方程求得结果.
【详解】是等差数列,,,成等差数列,
,.
故选:D.
4.C
【分析】由题可知数列是公差为的等差数列,则,再代入计算即可.
【详解】,,
数列是公差为的等差数列,
,
.
故选:C.
5.B
【分析】根据题意证明数列为等差数列,公差为,首项为,进而求得通项公式,再计算对应项并求和即可.
【详解】因为,所以,即,
又因为,所以,,
所以,即数列为等差数列,公差为,首项为,
所以,,
所以,,,,,
所以
故选:B.
6.A
【分析】通过,先求出,当时,构造,得出,然后求出即可.
【详解】由,
所以当时,,
当时,,
所以
,
当时,满足,
所以,
故选:A.
7.B
【分析】根据等差数列前n项和的性质,结合等差数列的通项公式进行求解即可.
【详解】是等差数列的前n项和,则数列是等差数列.
,,
则数列的公差,首项为,
,.
故选:B.
8.B
【分析】根据等差数列的性质,可以判断等差数列的特点,确定何时最小.
【详解】在等差数列中,由等差数列的性质可得:,
又因为,所以,
由等差数列的前项和可得:,
由等差数列的性质可得:,
所以,
又因为,所以,即,
所以,即,
所以等差数列是单调递增数列,
当时,,所以会越来越小,
当时,,所以会越来越大,
所以当,最小.
故选:B.
9.AD
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质可得,进而求得,再结合等差数列前项和公式及性质逐一判断.
【详解】在等差数列中,由,得,
则,即,因此,
对于A,由,得,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,等差数列是首项为正,公差为负的递减等差数列,
且是开口向下的二次函数,无最小值,C错误;
对于D,由选项C知,,当时,,当时,,
因此成立的最大正整数的值为15,D正确.
故选:AD
10.ACD
【分析】代入计算判断A;由求解判断B;利用等差数列定义判断C;结合选项C利用等差数列通项公式求得,代入题干即可求解判断D.
【详解】当时,,解得,故A正确;
由,得,上述两式作差,得,
即,故B错误;
由,得,所以是公差为1的等差数列,故C正确;
因为,所以,即,
所以,故D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】由,得,两式相减得,结合可知数列所有奇数项和所有偶数项各自构成等差数列,从而即可对选项进行逐一判断.
【详解】由,,
得,,
,所以A选项正确;
又,,
两式相减得,
令,可得,
所以不是等差数列,是等差数列,
故B选项错误,C正确;
同理,令,则,
所以是以为首项,公差为2的等差数列,
所以,故D正确.
故选:ACD
12./0.3125
【分析】利用等差数列求出通项公式,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列中,由,得数列是公差为3的等差数列,而,
则,,
所以数列的前5项和.
故答案为:
13.
【分析】先列出等差数列的通项,结合已知条件求出公差,进而得出通项公式.
【详解】已知是等差数列,设公差为,则,
,
,解得,
.
故答案为:.
14./
【分析】根据等差数列求和公式结合等差数列下标和性质计算求解.
【详解】等差数列与的前项和分别为,,且,
则.
故答案为:.
15.(1)证明见详解
(2)证明见详解
【分析】(1)对递推式进行同除变形,构造出新数列,通过证明其相邻两项的差为常数,从而证明该数列为等差数列.
(2)先由第一问的结论求出原数列的通项,再对通项的倒数裂项,用裂项相消法求和,最后通过放缩证明和式小于.
【详解】(1)已知,两边同时除以,得:,
令,则上式可写为:,则是公差为的等差数列,
首项,因此,数列是首项为,公差为的等差数列.
(2)由上一小问可知,即:,
因此,
对和式进行裂项相消:,
继续化简可得,
因为,所以,即.
16.(1),
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意列出方程组,求得,即可求得和的通项公式;
(2),当时,,当时,,即可求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,可得,解得,
所以数列的通项公式为,
数列的通项公式为.
(2)由(1)知,,则,
由,得,
则当时,,当时,,
故
.
17.(1);
(2);
【分析】(1)根据等差数列通项公式及求和公式列方程求解即可;
(2)利用裂项相消法求解.
【详解】(1)设数列的公差为d,则,
解得,
所以.
(2)由,可得,
所以,
所以.
18.(1),
(2)
【分析】(1)根据题意设等差数列的公差为,列出方程组,解得,得到数列的通项公式,结合等差数列的前项和公式即可求出,
(2)由(1)知,得到,结合等差数列的前项和公式即可求出.
【详解】(1)设等差数列的公差为,而,
则,
于是,解得,
所以.
(2)由(1)知,
,
.
19.(1)
(2)
【分析】(1)通过递推公式判断数列为等差数列,进而可求解;
(2)由裂项相消法求和即可.
【详解】(1)由,得,
所以数列是公差为2,首项为的等差数列,
即.
所以.
(2)设数列的前n项和为,
由(1)知,
则.
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