文档内容
跟踪训练 02 等差数列
一.选择题(共15小题)
1.已知等差数列 的前 项和为 ,且前3项的和为 ,最后3项的和为57,
,则 的值为
A.9 B.10 C.11 D.20
【解答】解:依题意, , ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,解得 .
故选: .
2.已知等差数列 ,其前 项和 满足 ,则
A.4 B. C. D.3
【解答】解: 是等差数列,其前 项为 ,
,
, .
故选: .
3.《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,使每人所得面包个数成等差数列,则最大一份与最小一
份和为
A.30 B.35 C.40 D.60【解答】解:设每人所得面包个数成等差数列 ,
由题可得: ,
可得 .
故选: .
4.已知等差数列 ,记 为数列 的前 项和,若 , ,则数列 的
公差
A.1 B.2 C. D.
【解答】解:在等差数列 中, 为数列 的前 项和, ,
由 可得 ,即 ,
解得 .
故选: .
5.已知等差数列 和等差数列 的前 项和分别为 和 ,且 ,则使得
为整数的正整数 的个数为
A.6 B.7 C.8 D.9
【 解 答 】 解 : 根 据 题 意 , 等 差 数 列 中 ,
,
同理: ,
所以 ,要使 为整数,则 为24的因数,由于 ,故 可以为2,3,4,6,8,12,
24,故满足条件的正整数 的个数为7个,
故选: .
6.等差数列 的前 项和为 , , ,则 的最大值为
A.60 B.45 C.30 D.15
【解答】解:因为 , ,
则 ,
解得 ,
所以 ,
令 ,解得 ,
因为 是等差数列,所以当 , 时,
, ,当 , 时, ,
所以 的最大值为 .
故选: .
7.已知 为等差数列 的前 项和, , ,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【 解 答 】 解 : 设 等 差 数 列 的 公 差 为 , 因 为 , , 得
,即 ,解得 ,
所以 ,则 .
故选: .
8.已知等差数列 中的各项均大于0,且 ,则 的最小值为
A. B. C.0 D.1
【解答】解: 等差数列 中的各项均大于0,且 ,
或 (舍去).
设等差数列 的公差为 ,则 .
则 .
设 , .
令 ,求得 , 或 .
在区间 上, ,在 , 上, ,在 , 或 或 上,
,
则当 时 , 取得最小值,且 ,
故 的最小值为 .
故选: .
9.已知等差数列 中, , ,则数列 的前5项和为
A.35 B.40 C.45 D.52【解答】解:数列 是等差数列,设公差为 ,
, ,
,
解得: , ,
前5项和 .
故选: .
10.已知 为等差数列 的前 项和,若 , ,则当 取得最大值时, 的
取值为
A.7 B.9 C.16 D.18
【解答】解:因为等差数列 中, , ,
所以 , ,即 , ,
所以 , ,所以 , ,
由 为等差数列,得 时, ; 时, ,
所以当 时, 取得最大值.
故选: .
11.已知 , , 成等差数列,且 ,则 的取值范围是
A. B. C. , , D.
【解答】解:因为 , , 成等差数列,所以 ,
即 ,又因为 , , ,
即有 ,当且仅当 时取“ ”,
所以 ,又 ,
因此 ,
所以 的取值范围是 .
故选: .
12.等差数列 中, 是数列 的前 项和, 是自然对数的底数,若 ,则
A. B. C. D.
【解答】解:依题意, ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
故选: .
13.记等差数列 的公差为 ,若 是 与 的等差中项,则 的值为
A.0 B. C.1 D.2
【解答】解:等差数列 的公差为 , 是 与 的等差中项,
,,
解得 (舍负).
故选: .
14.中位数为1010的一组数构成等差数列 ,其末项为2024,则数列 的首项
为
A. B. C. 或 D.3或
【解答】解:若这组数的个数为奇数,设为 个,则 , ,
又 ,所以 ;
若这组数的个数为偶数,设为 个,则 , ,
又 ,所以 .
综上可得: .
故选: .
15.若 是等差数列 的前 项和, ,则
A. , B. , C. , D. ,
【解答】解:因为 ,
所以 ,即 ,
又 ,所以 .
故选: .
二.多选题(共5小题)
16.已知 为等差数列,前 项和为 , ,公差 ,则
A.B.当 戓7时, 取得最小值
C.数列 的前10项和为50
D.当 时, 与数列 共有671项互为相反数
【解答】解:因为 为等差数列, ,公差 ,
故 , ,
,显然正确;
:因为 , , ,数列递减, 没有最小值, 错误;
: 数 列 的 前 10 项 和 为
, 正确;
时,令 ,可得 ,
因为 ,故 为偶数且 , ,即有670项互为相反数, 错
误.
故选: .
17.设等差数列 的前 项和为 ,且满足 , ,则下列结论正确的是
A.数列 为单增数列 B.数列 为单减数列
C.对任意正整数 ,都有 D.对任意正整数 ,都有
【解答】解:在等差数列 中,因为 , ,
可得 , ,即 且 ,即 且 ,
所以 , ,且 ,此时数列为递减数列,
可得对任意正整数 ,都有 .
故选: .
18.数列 的前 项和为 ,则下列说法正确的是
A.已知 ,则使得 , , 成等比数列的充要条件为
B.若 为等差数列,且 , ,则当 时, 的最大值为2022
C.若 ,则数列 前5项的和最大
D.设 是等差数列 的前 项和,若 ,则
【解答】解: :因为 ,使得 , , 成等比数列等价于
,
即 ,解得 ,故 错误;
:因为 为等差数列,且 , ,
由等差数列的性质可得: ,
所以 ,故 错误;
:因为 ,所以 , ,
所以 为等差数列,的前 项和为 ,
由二次函数的性质可得,当 时, 取得最大值,故 正确;
:在等差数列 中,设 .
因为 ,所以 ,且 .
由等差数列的性质可知: , , , 也构成等差数列,
所以 , , , ,
解得 , , , ,所以 .故 正确.
故选: .
19.设等差数列 的前 项和为 ,公差为 ,若 , ,则
A. B. C. D.
【解答】解: 等差数列 满足 , ,
由等差数列前 项和公式有 ,解得 ,
, ,
对于 , ,故选项 正确;
对于 , ,当 取与 最接近的整数即15或16时, 最
大, ,故选项 正确;
对于 , ,故选项 错误;
对于 , ,故选项 错误.
故选: .20.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 的值为
A.2 B.3 C.4 D.14
【解答】解:由题意可得 ,
则 ,
由 为整数,可知 为15的正约数,则 的可能取值有3,5,15,
因此,正整数 的可能取值有2,4,14.
故选: .
三.填空题(共5小题)
21.记 为等差数列 的前 项和.若 , ,则 14 4 .
【解答】解:设等差数列 的公差为 ,
则 解得 , ,
所以 .
故答案为:144.
22.已知等差数列 的前 项和为 , , , ,则
实数 的值是 5 .
【解答】解:依题意 ,
设等差数列 的公差为 ,则 , ,
两式相减得 , ,则 , ,
,
所以 ,解得 .
故答案为:5.
23.等差数列 中, ,则 的前9项和为 9 0 .
【解答】解:因为 ,所以 ,
又因为在等差数列 中, ,
所以 ,即 ,
所以 .
故答案为:90.
24.在等差数列 中, ,则 3 0 .
【解答】解:由题意及等差中项的性质,
可知 ,
故 ,
解得 .
故答案为:30.
25.已知等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 5 .
【解答】解:因为等差数列 的前 项和为 ,且 ,
所以 ,即 ,所以 .
故答案为:5.
四.解答题(共3小题)
26.已知正项数列 ,其前 项和 满足 .
(1)求证:数列 是等差数列,并求出 的表达式;
(2)数列 中是否存在连续三项 , , ,使得 , , 构成等差数列?
请说明理由.
【解答】解:(1)证明:依题意,正项数列 中, ,即 ,
当 时, ,即 ,
整理,得 ,又 ,
数列 是以1为首项,1为公差的等差数列,
, 数列 是正项数列, ;
(2)数列 中不存在连续三项 , , ,使得 , , 构成等差数列.
理由如下:
当 时, ,
,即 ,都有 ,
,
假设数列 中存在连续三项 , , ,使得 , , 构成等差数列,则 ,即 ,
两边同时平方,得 ,
,
整理得 , ,不成立,故假设错误,
数列 中不存在连续三项 , , ,使得 , , 构成等差数列.
27.已知等差数列 的前 项和为 ,且 , .
(1)求数列 的通项公式以及 ;
(2)求 的最小值.
【解答】解:(1)由题意得,设等差数列的公差为 ,
则 ,即 ,解得 , ,
所以 ,
;
(2)由(1)知, ,
是一条开口向上的抛物线,
所以当 时, 取到最小值,且最小值为 ,
所以 的最小值为 .
28.已知等差数列 的前 项和为 , , .
(1)求数列 的通项公式;(2)求 的最小值及取得最小值时 的值.
【解答】解:(1)设等差数列 的公差为 ,
由 , ,得 , ,解得 , ,
所以 .
(2)方法一:由 知 是递增数列,
当 时, ;当 时, .
所以 ,
所以当 时, 最小,最小值为 .
方法二: ,
又 ,所以当 时, 最小,最小值为 .