内容正文:
专题16 等差数列“函数性质”及综合应用
目录
【题型一】等差数列前n项和对称性 1
【题型二】通项公式线性(零点正负) 2
【题型三】等差数列不等式范围 3
【题型四】最值与范围1:通项最值 3
【题型五】最值与范围2:前n项和最值 4
【题型六】求和应用1:正负相间求和 5
【题型七】求和应用2:奇数项与偶数项和 6
【题型八】求和应用3:绝对值型和 6
【题型九】求和应用4:取整函数型数列 7
【题型十】求和应用5:等差裂项相消型 7
【题型十一】求和应用6:无理等差型 8
【题型十二】数列中函数性质综合应用 9
【题型十三】等差数列与三角函数 9
培优第一阶——基础过关练 10
培优第二阶——能力提升练 11
培优第三阶——培优拔尖练 12
【题型一】等差数列前n项和对称性
【典例分析】
在各项不全为零的等差数列中,是其前n项和,且,,则正整数k=( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【提分秘籍】
基本规律
.等差数列与函数关系:
(1)经整理an=dn+(a1-d),则数列{an}是等差数列⇔ 通项an为一次函数:即an=kn+b (a、b为常数);
(2)经整理Sn=n2+n,数列{an}是等差数列⇔Sn为无常数项的二次函数:即Sn=An2+Bn(A、B为常数).
【变式训练】
1.已知递减的等差数列满足,则数列的前n项和取最大值时n=( )
A.4或5 B.5或6 C.4 D.5
2.记为等差数列的前项和,且,,则取最大值时的值为( )
A.12 B.12或11 C.11或10 D.10
3.已知等差数列中,,且公差,则其前项和取得最大值时的值为( )
A. B. C. D.
【题型二】通项公式线性(零点正负)
【典例分析】
在等差数列中,为的前n项和,,,则无法判断正负的是( )
A. B. C. D.
【提分秘籍】
基本规律
等差数列通项公式an为一次函数:即an=kn+b (a、b为常数),具有直线性质,当k即公差d不为零时,具有单调性,且首项的正负,还决定是否有“零点。”,即正负项分界点
【变式训练】
1.数列中,已知,该数列中相邻两项积为负数的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
2.首项为-24的等差数列,从第10项起为正数,则公差d的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.数列{}中,则该数列中相邻两项乘积为负数的是( )
A. B. C. D.
【题型三】等差数列不等式范围
【典例分析】
设等差数列的前项和为,公差为.已知,,,则选项不正确的是( )
A.数列的最小项为第项 B.
C. D.时,的最大值为
【提分秘籍】
基本规律
等差女数列关于首项和公差的等式或者不等式(不定方程),会涉及到范围的取值,大多数情况下,其不等式组是老教材“线性规划”的应用,只是改成了解不等式组而已。
【变式训练】
1.的前n项和为,若是公差为d()的等差数列,则( )
A. B. C. D.
2.设等差数列的前n项和为,已知,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
3..设函数,数列满足,若是等差数列.则的取值范围是___________.
【题型四】最值与范围1:通项最值
【典例分析】
数列满足,,且对任意正整数,有,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【提分秘籍】
基本规律
等差数列或者等差数列前n项和通项公式转化求最值,转化为函数求最值与范围,要注意对应的自变量是正整数n,所以多把自变量限制在正实数或者[1,+)内
【变式训练】
1.等差数列{an}的前n项和为Sn,n∈N*.若S12>0,S13<0,则数列{|an|}的最小项是( )
A.第6项 B.第7项
C.第12项 D.第13项
2.已知函数.若数列的前n项和为,且满足,,则的最大值为( )
A.9 B.12 C.20 D.
3.等差数列的前项和为.已知,.记,则数列的( )
A.最小项为 B.最大项为 C.最小项为 D.最大项为
【题型五】最值与范围2:前n项和最值
【典例分析】
已知公差不为0的等差数列的前n项和,,是和的等比中项,则( )
A.有最大值9 B.有最大值25 C.没有最小值 D.有最小值-24
【提分秘籍】
基本规律
与等差数列前n项和有关的最值,大致有以下:
1.Sn为无常数项的二次函数:即Sn=An2+Bn(A、B为常数).涉及到最值即可从二次函数图像对称轴来求解。
2.涉及到等差数列首项和公差异号,则可以从正(或者负项)和最大(小)入手。
Ⅰ.当a1>0,d<0且满足时,S m最大;
Ⅱ.当a1<0,d>0且满足时, S m最小.
3.