文档内容
6.1 等差数列(精练)
1.(2023·广西)已知数列 是等差数列, , 是方程 的两根,则数列 的前20项
和为( )
A. B. C.15 D.30
【答案】D
【解析】 , 是方程 的两根,所以 ,
又 是等差数列,所以其前20项和为 .故选:D
2(2023·青海玉树·统考模拟预测)记等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 ( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【解析】根据数列 为等差数列,则 ,所以 ,所以
,
故选:C.
3.(2023·全国·高三专题练习)等差数列 的前n项和为 ,公差为d,已知 且 .则
使 成立的最小正整数n的值为( )
A.4 B.5 C.8 D.9
【答案】D
【解析】因为 , ,所以 ,又 ,
由 ,可得 ,即 ,所以使 成立的最小正整数n的值为9.故选:D.
4.(2023·甘肃)设等差数列 的公差为d,其前n项和为 ,且 , ,则使得 的
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】正整数n的最小值为( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】D
【解析】由 ,得 ,
因为 是等差数列,所以 , , ,
, , ,
所以 ,
使得 的正整数n的最小值为 .故选: D.
5.(2023·湖北黄冈·黄冈中学校考二模)已知等差数列 的前 项和为 ,若 , ,
则 取最大值时 的值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】A
【解析】 等差数列 , , , , ,则 取最大值时,
.
故选:A.
6.(2023·天津)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、
戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪
年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由
“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸
酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,
…,以此类推,2023年是癸卯年,请问:在100年后的2123年为( )
A.癸未年 B.辛丑年 C.己亥年 D.戊戌年
【答案】A
【解析】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,
由于 ,余数为0,故100年后天干为癸,由于 ,余数为4,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故100年后地支为未,综上:100年后的2123年为癸未年.故选:A .
7.(2023·安徽马鞍山·统考二模)由中国古代劳动人民发明于东周春秋时期,距今已2000多年.龙被视为
中华古老文明的象征,大型龙类风筝放飞场面壮观,气势磅磗,因而广受喜爱.某团队耗时4个多月做出一
长达200米、重约25公斤,“龙身”共有180节“鱗片”的巨龙风筝.制作过程中,风箏骨架可采用竹子
制作,但竹子易断,还有一种耐用的碳杆材质也可做骨架,但它比竹质的成本高.最终团队决定骨架材质按
图中规律排列(即相邻两碳质骨架之间的竹质骨架个数成等差数列),则该“龙身”中竹质骨架个数为(
)
A.161 B.162 C.163 D.164
【答案】B
【解析】设有 个碳质骨架, ,由已知可得 ,
如果只有 个碳质骨架,则骨架总数少于 ,所以 ,
所以 ,且 ,又 解得 ,
所以共有碳质骨架18个,故竹质骨架有162个,故选:B.
8.(2023·上海)2022年北京冬奥会开幕式始于24节气倒计时,它将中国人的物候文明、传承久远的诗歌、
现代生活的画面和谐统一起来.我国古人将一年分为24个节气,如图所示,相邻两个节气的日晷长变化量
相同,冬至日晷长最长,夏至日晷长最短,周而复始.已知冬至日晷长为13.5尺,夏至日晷长为1.5尺,
则一年中夏至到秋分的日晷长的和为( )尺.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.24 B.60 C.40 D.31.5
【答案】D
【解析】依题意,冬至日晷长为13.5尺,记为 ,夏至日晷长为1.5尺,记为 ,
因相邻两个节气的日晷长变化量相同,则从冬至日晷长到夏至日晷长的各数据依次排成一列得等差数列
,数列 的公差 ,
因夏至日晷长最短,冬至日晷长最长,
所以夏至到冬至的日晷长依次排成一列是递增等差数列,首项为1.5尺,末项为13.5尺,公差为1,共13
项,秋分为第7项,故 ,所以一年中夏至到秋分的日晷长的和为 (尺).
故选:D.
9.(2023·江苏无锡·辅仁高中校考模拟预测)已知数列 各项为正数, 满足 ,
,则( )
A. 是等差数列 B. 是等比数列
C. 是等差数列 D. 是等比数列
【答案】C
【解析】因为数列 各项为正数, 满足 , ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故对任意的 , ,则 ,所以,数列 的每一项都是正数,
所以, ,可得 ,由等差中项法可知,数列 是等差数列,
故选:C.
10.(2023·江西)若不全相等的非零实数 成等差数列且公差为 ,那么 ( )
A.可能是等差数列 B.一定不是等差数列
C.一定是等差数列,且公差为 D.一定是等差数列,且公差为
【答案】B
【解析】若 是等差数列,则 ,
因为 成等差数列,则 ,则 ,整理得 ,与非零实数 不全相等矛盾,
所以 一定不是等差数列.故选:B.
11.(2023·浙江)南宋数学家在《详解九章算法》和《算法通变本末》中提出了一些新的垛积公式,所讨
论的高阶等差数列与一般等差数列不同,高阶等差数列中前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者
高次差成等差数列.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,2,4,7,11,16,22,则该数列的第20项为
( )
A.172 B.183 C.191 D.211
【答案】C
【解析】高阶等差数列 : 1,2,4,7,11,16,22, ,
令 ,则数列 :1,2,3,4,5,6, ,
则数列 为等差数列,首项 ,公差 , ,则
则
故选:C
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】12.(2023·湖南)已知数列 满足: , , .若 ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.2022
【答案】A
【解析】令 ,则 故 , 为常数,故数列 是等差数列
故选:A.
13.(2023春·安徽亳州)在等差数列 中, ,其前n项和为 ,若 ,则 (
)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设等差数列 的公差为 ,
因为 ,所以 ,可得: ,
所以 .故选:A.
13.(2023·海南)等差数列 中,若 ,则n的值为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】B
【解析】由等差数列下标和性质知: , ,
因为 ,故 ,
又 ,故 ,所以 .故选:B.
14.(2023·湖北)在等差数列 中, ,其前 项和为 ,若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】 数列 为等差数列, 数列 为等差数列,设其公差为 ,
又 ,解得: ,又 , , .
故选:B.
15.(2023·福建厦门)设公差不为零的等差数列 的前n项和为 , ,则 ( )
A. B.-1 C.1 D.
【答案】C
【解析】在等差数列 中, , ,故 ,
又 ,故 ,则 ,故 .故选:C.
16.(2023·全国·高三专题练习)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 成等差数
列,且 的面积为 ,则 ( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【解析】若 成等差数列,则 ,
由余弦定理得, ,则 ,①
由 的面积为 ,得 ,则 ,②由②÷①得 .故选:C.
17.(2023·北京)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,
,则 ( )
A. B.4 C. D.
【答案】B
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】由 ,得 ,由 成等差数列,得 ,
由余弦定理,得 ,即 ,整理,得 ,由 得
,
由 得 .则 , ,所以 ,故选:B.
18.(2023·湖北·统考二模)已知等差数列 的前 项和为 ,命题 “ ”,命题 “
”,则命题 是命题 的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由 ,不能推出 ,例如 ,则 ,所以
,
故命题 是命题 的不充分条件;由 ,不能推出 ,
例如 ,则 ,所以 ,
故命题 是命题 的不必要条件;综上所述:命题 是命题 的既不充分也不必要条件.故选:D.
19.(2023·四川自贡·统考三模)等差数列 的前n项和为 ,公差为d,若 , ,则下列四
个命题正确个数为( )① 为 的最小值 ② ③ , ④ 为 的最小值
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】等差数列 中, ,则 ,故②正确;
又 ,所以 ,故 ,则 ,故③正确;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】于是可得等差数列 满足 ,其为递增数列,则 ,又 ,所以
为 的最小值,故①正确,④不正确;则四个命题正确个数为 .故选:C.
20.(2023·山西阳泉·统考三模)(多选)设无穷数列 为正项等差数列且其前n项和为 ,若
,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】因为数列 为正项等差数列,所以 ,所以 ,
因为数列 为正项等差数列,所以 ,所以 ,
,
,故选:ABD
21.(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知等差数列 是递减数列, 为其前 项和,且 ,
则( )
A. B.
C. D. 、 均为 的最大值
【答案】BD
【解析】因为等差数列 是递减数列,所以, ,所以, ,故A错误;
因为 ,所以 ,故B正确;
因为 ,故C错误;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为由题意得, ,所以, ,故D正确;
故选:BD
22.(2023·哈尔滨)(多选)在数列 中,若 , ,则下列结论正确的有( )
A. 为等差数列 B. 的前n项和
C. 的通项公式为 D. 的最小值为
【答案】ABC
【解析】由 可得 ,
所以 是首项为 ,公差为3的等差数列,故A正确;
, 的前n项和 ,故B正确;
由 可得 ,故C正确;
因为 ,故 的最小值不为 ,故D错误;故选:ABC
23.(2023春·安徽阜阳)(多选)设等差数列 的前 项和为 , ,公差为 , , ,
则下列结论正确的是( )
A.
B.当 时, 取得最大值
C.
D.使得 成立的最大自然数 是15
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】ABC
【解析】因为等差数列 中,
, ,
所以 , , ,A正确;
当 时, 取得最大值,B正确;
,C正确;
, ,
故 成立的最大自然数 ,D错误.
故选:ABC
24.(2023·江苏无锡·江苏省天一中学校考模拟预测)若等差数列 前 项和为 ,且 , ,
数列 的前10项的和为______.
【答案】
【解析】设等差数列 的首项为 ,公差为 ,则 ,解得 ,
故 ,所以 ,
所以数列 的前10项的和为 .故答案为: .
25.(2023·全国·高三专题练习)记 的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 ,a,
b,c成等差数列,则 ____
【答案】
【解析】由 , 可得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因为a,b,c成等差数列,所以2b=a+c,由正弦定理可得
,
即 ,
所以 ,
因为 , ,
所以 ,所以 .
故答案为:
26.(2023春·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考阶段练习)已知等差数列 的前n项和为 ,若
, ,则 ___________
【答案】
【解析】由题设 成等差数列,所以 ,则 ,
所以 .故答案为:
27.(2023·全国·高三专题练习)等差数列 中, ,前 项和为 ,若 ,则
______.
【答案】
【解析】设 的公差为 ,由等差数列的性质可知,因为 ,故 ,故
为常数,所以 为等差数列,设 公差为
, ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,
,
,则
故答案为:
28.(2023·全国·高三专题练习)已知等差数列 , 的前 项和分别为 , ,若 ,则
______.
【答案】
【解析】因为等差数列 , 的前 项和分别为 , ,且 ,
所以 , ,又 , ,
所以 , ,
所以 .
故答案为:
29.(2023·安徽滁州·校考模拟预测)中国古代经典数学著作《孙子算经》记录了这样一个问题:“今有
物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),问物几何?”现将1到200共
200个整数中,同时满足“三三数之剩二,五五数之剩三”的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列
,则该数列最大项和最小项之和为___________.
【答案】196
【解析】被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,
则 ,
令 ,解得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则数列 的最大项为 ,
所以该数列最大项和最小项之和为 .
故答案为:196.
30.(2023·全国·高三专题练习)已知数列 满足: , , ,
.
(1)证明: 是等差数列:
(2)记 的前n项和为 , ,求n的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)最小值为10.
【解析】(1)解法一:
由 ,得 ,则 ,
从而 .
又 ,
所以 ,
即 ,所以 是等差数列.
解法二:
由 ,且 ,
则 ,
得 ,
因为 , ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 ,
即 ,所以 是等差数列.
(2)解法一:
设等差数列 的公差为d.
当 时, ,即 ,
所以 ,所以 ,
所以数列 是首项为1,公差为1的等差数列,所以 .
又 .
所以,
,
又 ;
又 ,则 ,且 ,
所以n的最小值为10.
解法二:
设等差数列 的公差为d.
当 时, ,即 ,
所以 ,所以 ,
所以数列 是首项为1,公差为1的等差数列,所以 .
又 ,所以 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】当 时,
,
,
所以 ,
,
又 ,则 ,且 ,
所以n的最小值为10.
解法三:
设等差数列 的公差为d.
当 时, ,即 ,
所以 ,所以 ,
所以数列 是首项为1,公差为1的等差数列,所以 .
又 .
当 时,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,
所以 , .
又 ,则 ,且 ,
所以n的最小值为10.
1.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)设 为正项等差数列 的前 项和.若 ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由等差数列的前 项和公式,可得 ,可得 ,
又由 且 ,
所以 ,当且仅当
时,即 时,等号成立,
所以 的最小值为 .
故选:D.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】2.(2023·安徽)已知两个等差数列 和 的前n项和分别为Sn和Tn,且 = ,则使得 为
整数的正整数n的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【解析】依题意, ,又 = ,
于是得 ,
因此,要 为整数,当且仅当 是正整数,而 ,则 是32的大于1的约数,
又32的非1的正约数有2,4,8,16,32五个,则n的值有1,3,7,15,31五个,
所以使得 为整数的正整数n的个数为5.
故选:B
3.(2023·上海)已知Sn,Tn分别为等差数列{an},{bn}的前n项和, ,设点A是直线BC外一
点,点P是直线BC上一点,且 ,则实数λ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为P,B,C三点共线,所以 +λ=1,所以 +λ=1, ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以 +λ= +λ=1,λ= ,
故选:B.
4.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)设 为等差数列 的前n项和,且 ,都有
,若 ,则( )
A. 的最小值是 B. 的最小值是
C. 的最大值是 D. 的最大值是
【答案】A
【解析】由 ,得 ,即 ,
所以数列 为递增的等差数列.
因为 ,所以 ,即 ,
则 , ,所以当 且 时, ;
当 且 时, .因此, 有最小值,且最小值为 .
故选:A.
5.(2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)已知等差数列 的首项为1,前 项和为 ,且对
任意 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设 的公差为 ,由题设条件可知 ,且 则 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因此 , ,
而 符号不确定.
故选:C.
6.(2023春·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知等差数列{ }的前n项和为 ,满足 ,
且 ,则当 取得最小值时,n的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【解析】设等差数列{ }的公差为 ,因为 ,即 ,所以
,
因为 ,解得 ,所以 ,则 ,
这是关于 的二次函数,开口向上,在 处取得最小值,由于 ,最靠近 的正整数为 ,所以
当 时, 取得最小值.
故选:D.
7.(2023春·广西·高三校联考阶段练习)已知 是等差数列 的公差, 是 的首项, 是 的前
项和,设甲: 存在最小值,乙: 且 ,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若 ,则 ,显然 时,有最小值.
所以, 存在最小值,得不出 且 ;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】若乙成立,即 且 ,则 ,
所以,当 时,有 ,
所以, 为单调递增数列,所以 最小,
所以, 存在最小值,即甲成立.
所以,甲是乙的必要不充分条件.
故选:B.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知等差数列 满足 ,则下列命题:① 是递
减数列;②使 成立的 的最大值是9;③当 时, 取得最大值;④ ,其中正确的是
( )
A.①② B.①③
C.①④ D.①②③
【答案】D
【解析】设等差数列 的公差为 ,
故 ,解得: ,
由于 ,故 是递减数列,①正确;
,令 ,
解得: ,且 ,
故使 成立的 的最大值是9,②正确;
,
当 时, ,当 时, ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故当 时, 取得最大值,③正确;
,④错误.
故选:D
9.(2023·全国·统考高考真题)记 为数列 的前 项和,设甲: 为等差数列;乙: 为等差数
列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】C
【解析】方法1,甲: 为等差数列,设其首项为 ,公差为 ,
则 ,
因此 为等差数列,则甲是乙的充分条件;
反之,乙: 为等差数列,即 为常数,设为 ,
即 ,则 ,有 ,
两式相减得: ,即 ,对 也成立,
因此 为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件,C正确.
方法2,甲: 为等差数列,设数列 的首项 ,公差为 ,即 ,
则 ,因此 为等差数列,即甲是乙的充分条件;
反之,乙: 为等差数列,即 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】即 , ,
当 时,上两式相减得: ,当 时,上式成立,
于是 ,又 为常数,
因此 为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件.
故选:C
10.(2023·湖北武汉·统考三模)(多选)已知实数数列 的前n项和为 ,下列说法正确的是( ).
A.若数列 为等差数列,则 恒成立
B.若数列 为等差数列,则 , , ,…为等差数列
C.若数列 为等比数列,且 , ,则
D.若数列 为等比数列,则 , , ,…为等比数列
【答案】BD
【解析】若数列 为等差数列,不妨设其公差为d,则 ,
显然当 才相等,故A错误,
而 ,作差可得
成立,故B正确;
若数列 为等比数列,且 , ,设其公比为q,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则 ,作商可得 或 所以 或 ,故C错误;
由题意得 各项均不为0,而实数范围内, ,
即 且 ,结合选项B的计算可得
,故D正确.
故选:BD.
11.(2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考模拟预测)(多选)已知等差数列 的前 项和为 ,
若 , ,则( )
A.
B.若 ,则 的最小值为
C. 取最小值时
D.设 ,则
【答案】AC
【解析】对于选项A:设等差数列 的公差为 ,
由题意可得: ,解得 ,
所以 ,故A正确;
对于选项B:若 ,则 ,即 ,
可得 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】当且仅当 ,即 时,等号成立,
但 ,所以 的最小值不为 ,故B错误;
对于选项C:令 ,解得 ,
又因为 ,可得 的最后一个负项为第5项,且无零项,
所以 取最小值时 ,故C正确;
对于选项D:因为 ,
则 ,
可得 ,
两式相减得:
,
所以 ,故D错误;
故选:AC.
12.(2023·安徽)(多选)设数列 的前 项和为 ,则下列能判断数列 是等差数列的是
( )
A. B. C. D. .
【答案】AB
【解析】对于A,当 时, ,而 满足上式,
则 ,数列 是常数数列,是等差数列,A是;
对于B,当 时, ,而 满足上式,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则有 ,数列 的通项是n的一次整式,是等差数列,B是;
对于C,当 时, ,而 不满足上式,
则 ,显然 ,数列 不是等差数列,C不是;
对于D,当 时, ,而 不满足上式,
则 ,显然 ,数列 的不是等差数列,D不是.
故选:AB
13.(2023·山东·山东省实验中学校考一模)(多选)已知 为等差数列,前n项和为 , ,公
差 ,则( ).
A.
B.
C.当 或6时, 取得最大值为30
D.数列 与数列 共有671项互为相反数
【答案】ABC
【解析】数列 为等差数列,前n项和为 , ,公差 ,
则有 ,A正确;
因为 ,所以 ,B正确;
因为 ,即数列 为递减等差数列,且当 时, ,
因此数列 的前5项均为正,第6项为0,从第7项起为负,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以当 或6时, 取得最大值 ,C正确;
令数列 的第n项 与数列 的第m项互为相反数,即 ,
于是 ,而 ,则 为偶数,令 ,有 ,
因此数列 与数列 成互为相反数的项构成等差数列 ,且 ,
显然 ,即 ,又 ,则 ,
所以数列 与数列 共有670项互为相反数,D错误.
故选:ABC
14.(2023·辽宁锦州·统考模拟预测)已知正项等差数列 ,公差为 ,前 项和为 ,若 也是公
差为 的等差数列,则 __________.
【答案】
【解析】因为 是公差为 的正项等差数列,则 .
因为 是等差数列 的前n项和,所以 .
又因为 也是公差为 的等差数列,则 .
从而有 ,两边平方得 ,即
.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由多项式相等,得出 ,解得 .
故答案为: .
15.(2023·全国·高三专题练习)设 为等差数列 的前 项和,若 , ,则 的最小值
为__.
【答案】
【解析】设等差数列 的公差为 ,∵ , ,
∴ , ,
联立解得: ,所以 ,
则 ,
令 , ,
时, , 单调递增, 时, , 单调递减,
可得 时,函数 取得极小值即最小值,
∴ 时, 取得最小值, .
故答案为: .
16.(2023·上海嘉定·上海市嘉定区第一中学校考三模)已知 , ,将数列 与数列
的公共项从小到大排列得到新数列 ,则 ______.
【答案】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】因为数列 是正奇数列,
对于数列 ,当 为奇数时,设 ,则 为偶数;
当 为偶数时,设 ,则 为奇数,
所以 ,则 ,
所以 .
故答案为: .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】