内容正文:
第01讲 等差数列
目录
题型一:重点考查判断等差数列 1
题型二:重点考查由递推关系证明数列是等差数列 2
题型三:重点考查等差中项 3
题型四:重点考查利用等差数列性质计算 3
题型五:重点考查等差数列的应用 4
题型六:重点考查等差数列的单调性 5
题型七:重点考查等差数列中的最大(小)项 6
题型八:重点考查等差数列中基本量计算 7
题型九:重点考查等差数列前项和中基本量计算 8
题型十:重点考查等差数列前项和片段和性质 9
题型十一:重点考查两个等差数列前项和比的问题 10
题型十二:重点考查等差数列前项和最值问题 11
题型十三:重点考查根据等差数列前项和最值求参数 13
题型十四:重点考查含绝对值的数列求和 13
题型一:重点考查判断等差数列
典型例题
例题1.(23-24高二下·海南·期中)下列数列的通项公式中,能得到为等差数列的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(多选)(23-24高二下·江西上饶·阶段练习)下列数列中,是等差数列的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,,
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列的前n项和为,求数列的通项公式,并判断它是不是等差数列.
精练核心考点
1.(2024高二·重庆·学业考试)下列数列中等差数列的是( )
A. B. C. D.
2.(多选)(2024高二·全国·专题练习)下列数列中,是等差数列的是( )
A.1,4,7,10 B.
C. D.10,8,6,4,2
3.(23-24高二·全国·课堂例题)判断下列数列是否为等差数列:
(1)1,1,1,1,1;
(2)4,7,10,13,16;
(3) -3,-2,-1,1,2,3.
题型二:重点考查由递推关系证明数列是等差数列
典型例题
例题1.(23-24高二下·云南楚雄·期末)设是等差数列的前项和,且为常数,则 .
例题2.(23-24高三上·重庆南岸·阶段练习)已知数列满足,,则 .
精练核心考点
1.(23-24高三上·贵州铜仁·期末)已知数列满足,且,则 .
2.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)数列满足,,则 .
题型三:重点考查等差中项
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东日照·期中)已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
例题2.(23-24高一下·上海·阶段练习)设,若与的等差中项是2,则的最小值为
精练核心考点
1.(23-24高一下·浙江宁波·期中)已知,,则a,b的等差中项为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·上海宝山·期末)与的等差中项为 .
题型四:重点考查利用等差数列性质计算
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)等差数列中,若,为方程的两根,则等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
例题2.(23-24高二下·陕西渭南·期中)已知为等差数列,,,则( )
A.6 B.9 C.12 D.17
例题3.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)已知公差不为0的等差数列满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
精练核心考点
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知各项不为0的等差数列满足,则等于( )
A.1 B.8 C.4 D.2
2.(23-24高二下·四川自贡·期中)在等差数列中,若,则的值为( )
A.20 B.30 C.40 D.50
3.(23-24高二下·海南·期中)在等差数列中,若,则 .
题型五:重点考查等差数列的应用
典型例题
例题1.(23-24高二下·广西钦州·阶段练习)在和两数之间插入个数,使它们与,组成等差数列,则该数列的公差为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二上·安徽·期末)已知等差数列满足,则的值为 .
精练核心考点
1.(23-24高三上·贵州毕节·期中)已知数列是公差为1的等差数列,且,则 .
2.(23-24高二下·北京·阶段练习)在等差数列中,已知,则 .
题型六:重点考查等差数列的单调性
典型例题
例题1.(23-24高二下·安徽宿州·开学考试)已知等差数列,则“单调递增”是“”的( )条件
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
例题2.(23-24高三上·北京·阶段练习)已知等差数列单调递增且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
精练核心考点
1.(2024·北京海淀)已知等差数列的公差为,数列满足,则“”是“为递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(多选)(23-24高二·全国·课后作业)(多选)已知数列的通项公式为(a,b为常数),则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
题型七:重点考查等差数列中的最大(小)项
典型例题
例题1.(23-24高二上·河北衡水·阶段练习)设等差数列的前项和为,满足,数列中最大的项为第( )项.
A.4 B.5 C.6 D.7
例题2.(多选)(23-24高二下·福建泉州·期末)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最大值为
例题3.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)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.
精练核心考点
1.(23-24高二·全国·课后作业)等差数列的前项和为,若,,则此数列中绝对值最小的项所在的项数为( ).
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.无法确定
2.(多选)(23-24高二上·江苏连云港·期末)在等差数列中,若,,则( )
A. B.
C.的最大值为15 D.的最大值为25
3.(23-24高二下·河南南阳·期中)已知正项等比数列满足条件,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求的最大值.
题型八:重点考查等差数列中基本量计算
典型例题
例题1.(2024·湖南·三模)已知一个多边形的周长等于,所有各边的长成等差数列,最大的边长为,公差为,则这个多边形的边数为( )
A.4 B.6 C.23 D.6或23
例题2.(24-25高二下·全国·期末)等差数列的首项,且,则( )
A.4044 B.4045 C.4046 D.4047
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,.
(1)求数列的第10项;
(2)112是数列的第几项?
(3)80到110之间有多少项?
精练核心考点
1.(23-24高二下·福建福州·期末)在等差数列中,,则( )
A.7 B.11 C.14 D.16
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,,,是关于项数n的一次函数.
(1)求的通项公式,并求;
(2)若是由组成的,试写出的一个通项公式.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,
(1)已知,,求和d;
(2)已知,公差,,求n;
(3)已知,,求的通项公式.
题型九:重点考查等差数列前项和中基本量计算
典型例题
例题1.(23-24高二下·广西柳州·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,,则( )
A. B.1 C. D.
例题2.(2024·山东日照·模拟预测)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A.18 B.21 C.24 D.27
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)(1)在等差数列中,,求的值;
(2)在等差数列中,,,求.
精练核心考点
1.(23-24高二上·山东烟台·阶段练习)已知等差数列的前项和为,,且,则取最大值时,( ).
A.9 B.10 C.9或10 D.10或11
2.(23-24高二下·河南南阳·期中)是等差数列的前n项和,若,,则( )
A.43 B.44 C.45 D.46
3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中.
(1),,,求n和d;
(2),,求和d.
题型十:重点考查等差数列前项和片段和性质
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)若等差数列的前m项的和为20,前3m项的和为90,则它的前2m项的和为( )
A.30 B.70 C.50 D.60
例题2.(23-24高二下·甘肃庆阳·期中)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
例题3.(23-24高二下·海南·期末)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.144 B.120 C.108 D.96
精练核心考点
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知等差数列的前项和为30,前项和为90,则它的前项和为( )
A.130 B.150 C.180 D.210
2.(24-25高三上·广东·开学考试)在等差数列中, , , ( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知等差数列的前项和为,则
题型十一:重点考查两个等差数列前项和比的问题
典型例题
例题1.(2023·陕西榆林·模拟预测)已知数列,都是等差数列,记,分别为,的前n项和,且,则( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则( )
A.5 B.6 C.9 D.11
例题3.(2024·陕西西安·模拟预测)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则 .
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西抚州·期末)已知等差数列与的前项和分别为,且,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知,分别是等差数列,的前n项和,且,那么 .
题型十二:重点考查等差数列前项和最值问题
典型例题
例题1.(23-24高二下·全国·课堂例题)若数列为等差数列,为前n项和,,,,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.和均为的最大值
例题2.(多选)(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知等差数列的前项和为,公差为,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.当时,取得最小值 D.使成立的的最大值为62
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知是等差数列,其前n项和为,,再从条件①:;条件②:.这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1)数列的通项公式;
(2)的最小值,并求当取得最小值时n的值.
精练核心考点
1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则当取得最小值时,( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(多选)(23-24高二下·河南濮阳·期中)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17
3.(23-24高二下·辽宁丹东·阶段练习)已知等差数列的前项和为,若,,
(1)求
(2)当取最大值时,求的值
题型十三:重点考查根据等差数列前项和最值求参数
典型例题
例题1.(23-24高三上·山东青岛·期末)是等差数列的前项和,若恒成立,则不可能的值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
例题2.(2014·江西·高考真题)在等差数列中,,公差为,前项和为,当且仅当时取最大值,则的取值范围 .
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西·阶段练习)设等差数列的前项和为,若对任意的,均有成立,则的取值范围为 .
2.(23-24高二上·上海·期末)等差数列中,已知,且在前项和中,仅当时,最大,则公差的取值范围为 .
题型十四:重点考查含绝对值的数列求和
典型例题
例题1.(23-24高二下·辽宁丹东·阶段练习)已知等差数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
例题2.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)已知等差数列的前项和为,与的等差中项为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
精练核心考点
1.(23-24高二下·河南南阳·期中)已知数列的前项和.
(1)求证:是等差数列;
(2)求数列的前项和.
2.(23-24高二下·山东潍坊·期中)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式,判断这个数列是否是等差数列,并说明理由;
(2)记数列的前项和为,若,求.
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第01讲 等差数列
目录
题型一:重点考查判断等差数列 1
题型二:重点考查由递推关系证明数列是等差数列 4
题型三:重点考查等差中项 5
题型四:重点考查利用等差数列性质计算 7
题型五:重点考查等差数列的应用 9
题型六:重点考查等差数列的单调性 10
题型七:重点考查等差数列中的最大(小)项 12
题型八:重点考查等差数列中基本量计算 15
题型九:重点考查等差数列前项和中基本量计算 18
题型十:重点考查等差数列前项和片段和性质 21
题型十一:重点考查两个等差数列前项和比的问题 23
题型十二:重点考查等差数列前项和最值问题 26
题型十三:重点考查根据等差数列前项和最值求参数 29
题型十四:重点考查含绝对值的数列求和 31
题型一:重点考查判断等差数列
典型例题
例题1.(23-24高二下·海南·期中)下列数列的通项公式中,能得到为等差数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的定义即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,不为常数,故A错误,
对于B,为常数,故B正确,
对于C, 不为常数,故C错误,
对于D,不为常数,故D错误,
故选:B
例题2.(多选)(23-24高二下·江西上饶·阶段练习)下列数列中,是等差数列的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,,
【答案】ABD
【分析】根据等差数列的定义逐项分析即可得出结果.
【详解】根据等差数列的定义,可得:
A中,满足(常数),所以是等差数列;
B中,满足(常数),所以是等差数列;
C中,因为,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列;
D中,满足(常数),所以是等差数列.
故选:ABD.
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列的前n项和为,求数列的通项公式,并判断它是不是等差数列.
【答案】;数列不是等差数列
【分析】根据和的关系求解数列的通项即可,进而根据等差数列的定义判断其是否为等差数列.
【详解】当时,,
当时,.
又不满足,
∴数列的通项公式是
∵,
∴数列中每一项与前一项的差不是同一个常数,
∴数列不是等差数列,数列是从第二项起以2为公差的等差数列.
精练核心考点
1.(2024高二·重庆·学业考试)下列数列中等差数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列的定义判断.
【详解】对于A,,相邻两项的差为常数,是等差数列;
对于B,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
对于C,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
对于D,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
故选:A
2.(多选)(2024高二·全国·专题练习)下列数列中,是等差数列的是( )
A.1,4,7,10 B.
C. D.10,8,6,4,2
【答案】ABD
【分析】根据等差数列的定义逐项分析即可得出结果.
【详解】根据等差数列的定义,可得:
A中,满足(常数),所以是等差数列;
B中,满足(常数),所以是等差数列;
C中,因为,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列;
D中,满足(常数),所以是等差数列.
故选:ABD.
3.(23-24高二·全国·课堂例题)判断下列数列是否为等差数列:
(1)1,1,1,1,1;
(2)4,7,10,13,16;
(3)-3,-2,-1,1,2,3.
【答案】(1)是等差数列
(2)是等差数列
(3)不是等差数列
【分析】(1)根据等差数列的定义判断;
(2)根据等差数列的定义判断;
(3)根据等差数列的定义判断.
【详解】(1)根据等差数列的定义可知,所给数列是首项为1,公差为0的等差数列.
(2)根据等差数列的定义可知,所给数列是首项为4,公差为3的等差数列.
(3)因为,所以这个数列不是等差数列.
题型二:重点考查由递推关系证明数列是等差数列
典型例题
例题1.(23-24高二下·云南楚雄·期末)设是等差数列的前项和,且为常数,则 .
【答案】2
【分析】根据已知条件,结合通项公式,依次求出关于的等式,再通过作差,即可求解.
【详解】解:当时,,
即,即.
因为,
所以当时,,
两式相减得,
所以,两式相减得.
因为数列为等差数列,
所以数列的公差,故,
解得.
例题2.(23-24高三上·重庆南岸·阶段练习)已知数列满足,,则 .
【答案】/0.5
【分析】等式两侧取倒数可得数列为公差为2的等差数列,即可根据求得.
【详解】由得,∴数列是公差为2的等差数列,则.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高三上·贵州铜仁·期末)已知数列满足,且,则 .
【答案】/
【分析】化简可得,则,进而得到.
【详解】由,得,且,
则是首项为2,公差为1的等差数列,
所以,故,
故答案为:.
2.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)数列满足,,则 .
【答案】
【分析】首先根据递推公式变形得到,再根据等差数列的定义求数列的通项公式,变形后求的值.
【详解】由题意,易知,
由,两边取倒数得,即,
所以数列是首项,公差为2的等差数列,
所以,即,
则.
故答案为:.
题型三:重点考查等差中项
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东日照·期中)已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据等差中项的概念求值.
【详解】由题意:.
故选:D
例题2.(23-24高一下·上海·阶段练习)设,若与的等差中项是2,则的最小值为
【答案】
【分析】根据题意,求得,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为与的等差中项是2,可得,
即,可得,
又由,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高一下·浙江宁波·期中)已知,,则a,b的等差中项为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差中项的定义求解.
【详解】由等差中项的定义得:
则a,b的的等差中项为:
,
.
故选:A.
2.(23-24高二上·上海宝山·期末)与的等差中项为 .
【答案】3
【分析】根据等差中项的定义求解.
【详解】与的等差中项为.
故答案为:3.
题型四:重点考查利用等差数列性质计算
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)等差数列中,若,为方程的两根,则等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
【答案】B
【分析】根据韦达定理求得,然后利用等差数列下标和的性质求解即可.
【详解】∵,为方程的两根,∴,
由等差数列的性质得,即,
∴.
故选:B
例题2.(23-24高二下·陕西渭南·期中)已知为等差数列,,,则( )
A.6 B.9 C.12 D.17
【答案】B
【分析】根据下标和性质计算可得.
【详解】因为,且,所以,
又,所以,
又,所以,解得.
故选:B
例题3.(23-24高二下·湖南邵阳·期末)已知公差不为0的等差数列满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】首先根据公差不为0的等差数列满足,结合等差数列的下标和定理得出,再利用基本不等式“1”的妙用即可求解.
【详解】由题可知,,则,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为1,
故选:B.
精练核心考点
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知各项不为0的等差数列满足,则等于( )
A.1 B.8 C.4 D.2
【答案】D
【分析】根据等差数列项的性质计算即可
【详解】由等差数列得,解得或.
因为各项不为0,所以.
故选:D.
2.(23-24高二下·四川自贡·期中)在等差数列中,若,则的值为( )
A.20 B.30 C.40 D.50
【答案】C
【分析】直接由等差数列的性质即可求解.
【详解】由题意.
故选:C.
3.(23-24高二下·海南·期中)在等差数列中,若,则 .
【答案】4
【分析】根据等差数列的下标和性质即可求解.
【详解】在等差数列中,,
所以,则.
故答案为:
题型五:重点考查等差数列的应用
典型例题
例题1.(23-24高二下·广西钦州·阶段练习)在和两数之间插入个数,使它们与,组成等差数列,则该数列的公差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意结合等差数列性质运算求解.
【详解】在和两数之间插入个数,使它们与组成等差数列,则这个数列共有项,
设该数列的公差为d,则.
故选:B.
例题2.(23-24高二上·安徽·期末)已知等差数列满足,则的值为 .
【答案】3
【分析】根据等差数列下标和性质运算求解.
【详解】由题意可得:,则,
所以.
故答案为:3.
精练核心考点
1.(23-24高三上·贵州毕节·期中)已知数列是公差为1的等差数列,且,则 .
【答案】//
【分析】利用等差数列通项公式的性质即
即可得
【详解】由数列是公差为1的等差数列,且可得,
所以.
故答案为:.
2.(23-24高二下·北京·阶段练习)在等差数列中,已知,则 .
【答案】20
【分析】根据等差数列的下标和性质运算求解.
【详解】∵数列为等差数列,则,可得,
∴.
故答案为:20.
题型六:重点考查等差数列的单调性
典型例题
例题1.(23-24高二下·安徽宿州·开学考试)已知等差数列,则“单调递增”是“”的( )条件
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】A
【分析】根据等差数列的概念得到,进而推得结果.
【详解】已知等差数列的公差为,即,
当单调递增时,,令得到, ;
反之,,为单调递增.
故“单调递增”是“”的充要条件.
故选:A.
例题2.(23-24高三上·北京·阶段练习)已知等差数列单调递增且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出公差,根据单调递增,得到,结合等差数列的性质得到,变形为,解不等式求出答案.
【详解】因为为等差数列,设公差为,
因为数列单调递增,所以,
所以,
则,解得:,
故选:C
精练核心考点
1.(2024·北京海淀)已知等差数列的公差为,数列满足,则“”是“为递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】利用反例说明充分性不成立,再根据等差数列的性质判断必要性.
【详解】因为,所以且,则,
若,不妨令,则,,,,,,
显然不单调,故充分性不成立,
若为递减数列,则不是常数数列,所以单调,
若单调递减,又在,上单调递减,则为递增数列,矛盾;
所以单调递增,则,且,其中当,时也不能满足为递减数列,故必要性成立,
故“”是“为递减数列”的必要不充分条件.
故选:B
2.(多选)(23-24高二·全国·课后作业)(多选)已知数列的通项公式为(a,b为常数),则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ABC
【分析】根据等差数列的通项性质可判断是等差数列,根据等差数列的单调性即可逐一判断.
【详解】由,知,故数列是等差数列,且公差为.
由等差数列的单调性可得,若,则公差,所以数列是递增数列,故A,B一定成立;
若,则,所以数列是递增数列,所以,故C一定成立;当时,不成立,故D不一定成立.
故选:ABC.
题型七:重点考查等差数列中的最大(小)项
典型例题
例题1.(23-24高二上·河北衡水·阶段练习)设等差数列的前项和为,满足,数列中最大的项为第( )项.
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据题意,得到,且,求得,进而得到前6项均为正数,从第7项起为负数,数列的最大项为,是数列中的最小项,得到最大的项为,即可求解.
【详解】
由题意,可得,
所以,且,
又由等差数列的公差,
所以数列是递减数列,前6项均为正数,从第7项起为负数,
数列的最大项为,是数列中的最小项,且,
所以数列中最大的项为,即第6项.
故选:C.
例题2.(多选)(23-24高二下·福建泉州·期末)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】ABD
【分析】设等差数列的公差为,根据已知条件求出的值,利用等差数列的求和公式可判断A选项;利用等差数列的通项公式可判断B选项;求出的最小值,可判断C选项;利用二次函数的基本性质可判断D选项.
【详解】设等差数列的公差为,则,解得.
对于A选项,,A对;
对于B选项,,B对;
对于C选项,,故当或时,取最小值,C错;
对于D选项,,
故当时,取得最大值,D对.
故选:ABD.
例题3.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)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.
精练核心考点
1.(23-24高二·全国·课后作业)等差数列的前项和为,若,,则此数列中绝对值最小的项所在的项数为( ).
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.无法确定
【答案】C
【分析】由题意结合等差数列的性质可得,且,从而可求得答案
【详解】因为,,
由等差数列的性质可得,
所以,所以该数列的公差,
所以绝对值最小的项在0附近的项中取得,
因为,所以,
所以绝对值最小的项为,
故选:C
2.(多选)(23-24高二上·江苏连云港·期末)在等差数列中,若,,则( )
A. B.
C.的最大值为15 D.的最大值为25
【答案】ABC
【分析】根据题意求得数列的首项和公差,可判断A;结合等差数列的通项公式判断C;利用等差数列前n项和公式,判断 ,可得答案.
【详解】在等差数列中,,,
设公差为d,则,故A正确;
,B正确;
,故的最大值为,C正确;
由以上分析可知等差数列为递减数列,
且当时,;当时,,
故的最大值为,D错误,
故选:
3.(23-24高二下·河南南阳·期中)已知正项等比数列满足条件,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等比数列通项公式进行求解即可.
(2)利用二次函数的思想求的最大值.
【详解】(1)设的公比为q,
由题意得,所以,
,
所以,.
所以.
(2).
二次函数的图象的对称轴为,
故当或11时,取得最大值,且最大值为.
题型八:重点考查等差数列中基本量计算
典型例题
例题1.(2024·湖南·三模)已知一个多边形的周长等于,所有各边的长成等差数列,最大的边长为,公差为,则这个多边形的边数为( )
A.4 B.6 C.23 D.6或23
【答案】B
【分析】利用等差数列的通项公式及求和公式,建立方程求得多边形的边数.
【详解】由题意可知:,则,
即,得,解得:或.
当时,不合题意;
故选:B.
例题2.(24-25高二下·全国·期末)等差数列的首项,且,则( )
A.4044 B.4045 C.4046 D.4047
【答案】B
【分析】利用等差数列通项公式,把转化成d的等式解出d,然后求出.
【详解】因为是等差数列,
所以,
又,
所以,解得,
所以,
故选:B.
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,.
(1)求数列的第10项;
(2)112是数列的第几项?
(3)80到110之间有多少项?
【答案】(1)25
(2)第39项
(3)10项.
【分析】(1)借助等差数列的性质可得其首项与公差,即可得其第10项;
(2)由其首项与公差可计算出数列通项公式,再代入计算即可得解;
(3)借助数列通项公式得出不等式后计算即可得.
【详解】(1)设数列的公差为d,则,解得,
则;
(2),由,解得.
所以112是数列的第39项.
(3)由,解得,
所以n的取值为29,30,…,38,共10项.
精练核心考点
1.(23-24高二下·福建福州·期末)在等差数列中,,则( )
A.7 B.11 C.14 D.16
【答案】C
【分析】设出公差,利用等差数列通项公式基本量计算出,从而得到.
【详解】设公差为,则,
所以
故.
故选:C
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,,,是关于项数n的一次函数.
(1)求的通项公式,并求;
(2)若是由组成的,试写出的一个通项公式.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)设通项公式列方程组计算求出通项,再求数列的项;
(2)根据已知列出数列的项归纳求出.
【详解】(1)设,则解得,∴,∴.
(2)∵为5,9,13,17,…,∴.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,
(1)已知,,求和d;
(2)已知,公差,,求n;
(3)已知,,求的通项公式.
【答案】(1),.
(2)
(3).
【分析】(1)由,结合,求出公差,再利用,把代入求出;
(2)由,把,公差,,代入求出;
(3)由,把,,代入得到关于的方程组,求解即可得到的通项公式.
【详解】(1)因为,所以公差.
由,所以,
故,.
(2)由,,公差,,得,
解得.
(3)由已知可得,解得
所以.
题型九:重点考查等差数列前项和中基本量计算
典型例题
例题1.(23-24高二下·广西柳州·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用等差数列前项和公式及性质计算即得.
【详解】在等差数列中,,解得,
而,由,得.
故选:D
例题2.(2024·山东日照·模拟预测)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A.18 B.21 C.24 D.27
【答案】A
【分析】先由等差数列前n项和公式求出,进而求出公差d,再由等差数列前n项和公式即可求解.
【详解】由题结合等差数列性质有,,
,
设等差数列的公差为,则,,
故.
故选:A.
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)(1)在等差数列中,,求的值;
(2)在等差数列中,,,求.
【答案】(1)1;(2).
【分析】(1)利用等差数列的前项和公式及项的性质化简后,代入即得;
(2)利用等差数列的片段和的性质得到新的等差数列,由等差数列的前项和公式求出新数列的公差,通过求新数列的第11项即可求出.
【详解】(1)∵为等差数列,∴,,
∴.
(2)∵数列为等差数列,
∴,,,…,也成等差数列,
设其公差为d,由此数列的前10项之和为,
即(*).又∵,代入(*)式,解得,
∴,.
精练核心考点
1.(23-24高二上·山东烟台·阶段练习)已知等差数列的前项和为,,且,则取最大值时,( ).
A.9 B.10 C.9或10 D.10或11
【答案】C
【分析】先根据利用等差数列前项和公式,得出和的关系,判断出数列是单调递减数列,再利用抛物线的性质即可求得.
【详解】设等差数列的公差为,
由等差数列前项和公式,
得:,,
又,
,
即,
又,
,
由此可知,数列是单调递减数列,
点在开口向下的抛物线上,
又,
点与点关于直线对称,
当或时,最大.
故选:C
2.(23-24高二下·河南南阳·期中)是等差数列的前n项和,若,,则( )
A.43 B.44 C.45 D.46
【答案】C
【分析】根据题意,结合等差数列的性质,等差数列的前n项和公式,即可求解.
【详解】由,,
可得且,即且,
所以.
故选:C.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中.
(1),,,求n和d;
(2),,求和d.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和求和公式列方程解出;
(2)根据等差数列的求和公式和通项公式列方程解出.
【详解】(1),
.
,
.
(2),.
,
.
题型十:重点考查等差数列前项和片段和性质
典型例题
例题1.(24-25高二上·全国·课后作业)若等差数列的前m项的和为20,前3m项的和为90,则它的前2m项的和为( )
A.30 B.70 C.50 D.60
【答案】C
【分析】根据等差数列前n项和分段和的性质计算即可求值.
【详解】∵在等差数列中,,,也成等差数列,
∴,
∴,∴.
故选:C.
例题2.(23-24高二下·甘肃庆阳·期中)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.16 B.18 C.24 D.26
【答案】B
【分析】利用等差数列的前项和的性质代入计算即得.
【详解】因为是等差数列,所以也是等差数列,
即,即,解得.
故选:B.
例题3.(23-24高二下·海南·期末)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.144 B.120 C.108 D.96
【答案】B
【分析】根据等差数列的前项和性质解题即可.
【详解】记为等差数列的前项和,则也是等差数列.
由于,则成等差数列.
则,解得.
则成等差数列.故,则.
故选:B.
精练核心考点
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知等差数列的前项和为30,前项和为90,则它的前项和为( )
A.130 B.150 C.180 D.210
【答案】C
【分析】由等差数列片段和的性质即可求解.
【详解】等差数列的前项和中,也成等差数列,
即成等差数列,.
故选:C.
2.(24-25高三上·广东·开学考试)在等差数列中, , , ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等差数列性质可知,,仍为等差数列,代入即可求解.
【详解】由等差数列的性质可知,
在等差数列中,,仍为等差数列,
所以,
所以.
故选:C.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知等差数列的前项和为,则
【答案】81
【分析】根据等差数列的性质和等差中项的性质得到,然后解方程即可.
【详解】根据等差数列的性质可得,,成等差数列,
所以,即,解得.
故答案为:81.
题型十一:重点考查两个等差数列前项和比的问题
典型例题
例题1.(2023·陕西榆林·模拟预测)已知数列,都是等差数列,记,分别为,的前n项和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差数列前项和的性质及和与项的关系即可求解.
【详解】由,可得,
因为数列,都是等差数列,
所以不妨令,
所以,
,
所以.
故选:C
例题2.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则( )
A.5 B.6 C.9 D.11
【答案】C
【分析】根据等差数列下标和性质及等差数列求和公式计算可得.
【详解】因为等差数列和的前项和分别为和,且,
所以.
故选:C
例题3.(2024·陕西西安·模拟预测)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则 .
【答案】
【分析】根据设出的二次形式,由此求得,即可化简得到结果.
【详解】因为等差数列和的前n项和分别为和,
故可设,
所以,
所以.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西抚州·期末)已知等差数列与的前项和分别为,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等差数列的性质与求和公式,结合已知条件求解即可.
【详解】因为等差数列与的前项和分别为,且,
所以设,
所以
.
故选:D
2.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列通项公式及求和公式可得结果.
【详解】因为为等差数列的前项和,所以可设,(等差数列前项和的二级结论)
同理因为为等差数列的前项和,所以可设.
又,所以,即,
整理得,解得.
不妨设,则,则,故,
故选:D.
3.(23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习)已知,分别是等差数列,的前n项和,且,那么 .
【答案】/0.75
【分析】给出的两个数列为等差数列,把转化为两数列的前7项和的比得答案.
【详解】数列,均为等差数列,且其前项和分别为,,
.
故答案为:.
题型十二:重点考查等差数列前项和最值问题
典型例题
例题1.(23-24高二下·全国·课堂例题)若数列为等差数列,为前n项和,,,,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.和均为的最大值
【答案】C
【分析】设等差数列的公差为,根据题意,得到,结合等差数列的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】依题意,设等差数列的公差为,
由,得,
对于A,由,A正确;
对于B,由,B正确;
对于C,由,,C错误;
对于D,由,可得数列为递减数列,且,则,
所以和均为的最大值,D正确.
故选:C
例题2.(多选)(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知等差数列的前项和为,公差为,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.当时,取得最小值 D.使成立的的最大值为62
【答案】AC
【分析】由题意可知,,,结合等差数列求和公式可判断A,B,D;由可判断C.
【详解】由题意可知,故A正确;
又,所以,故B不正确;
即,所以当时,取得最小值,故正确;
因为,
所以,
所以使成立的的最大值为61,故D不正确.
故选:AC.
例题3.(24-25高二上·全国·课后作业)已知是等差数列,其前n项和为,,再从条件①:;条件②:.这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1)数列的通项公式;
(2)的最小值,并求当取得最小值时n的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)应用等差数列通项公式及前n项和公式基本量运算即可求出通项公式;
(2)先求出,再根据二次函数的性质可得取得最小值.
【详解】(1)若选择①:
设等差数列的公差为d,由可得;
又,得,即,
解得,,
所以;
即数列的通项公式为.
若选择②:
设等差数列的公差为d,由可得;
又,即,得;
解得,,
所以;
即数列的通项公式为.
(2)若选择①:
由可得,,
根据二次函数的性质可得当时,为最小值,
即当时,取得最小值,且最小值为.
若选择②:
由可得,,
根据二次函数的性质可得当或时,为最小值,
即当或时,取得最小值,且最小值为.
精练核心考点
1.(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则当取得最小值时,( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】根据给定条件,结合等差数列性质,探讨数列单调性,并确定非正数项即可得解.
【详解】等差数列中,,,则,
因此数列是递增等差数列,前5项均为负数,从第6项起为正,
所以当取得最小值时,.
故选:B
2.(多选)(23-24高二下·河南濮阳·期中)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17
【答案】ABC
【分析】利用等差数列的性质及求和公式一一判定选项即可.
【详解】对于A,因为等差数列中,,,
所以,,,A正确;
对于B,由上知显然当时,取得最大值,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,,,
故成立的最大自然数,D错误.
故选:ABC
3.(23-24高二下·辽宁丹东·阶段练习)已知等差数列的前项和为,若,,
(1)求
(2)当取最大值时,求的值
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)将已知条件用等差数列的首项和公差表示,解方程组得到首项和公差,从而求得数列的通项公式;
(2)利用等差数列的前n项和公式结合二次函数的性质,即可判断出取最大值时的值.
【详解】(1)设等差数列的公差为,因为,,
所以,解得,所以.
(2),
所以当取最大值时,或.
题型十三:重点考查根据等差数列前项和最值求参数
典型例题
例题1.(23-24高三上·山东青岛·期末)是等差数列的前项和,若恒成立,则不可能的值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【分析】由已知结合等差数列的性质可得:,,,然后分情况考虑,结合等差数列的通项公式可求.
【详解】由题意得,时,取得最大值,所以有,,,
若,则,
若,,则,有,
.
故选:D
例题2.(2014·江西·高考真题)在等差数列中,,公差为,前项和为,当且仅当时取最大值,则的取值范围 .
【答案】
【分析】由题意列出不等式组求解即可.
【详解】由题意得:,所以,解得,
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高二下·江西·阶段练习)设等差数列的前项和为,若对任意的,均有成立,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据已知得出,公差,然后分和两种情况讨论.
【详解】由题意知是等差数列的前项和中的最小值,必有,公差,
若,此时,,是等差数列的前项和中的最小值,
此时,即,则;
若,,此时是等差数列的前项和中的最小值,
此时,,即,
则,
综上可得:的取值范围是,
故答案为:.
2.(23-24高二上·上海·期末)等差数列中,已知,且在前项和中,仅当时,最大,则公差的取值范围为 .
【答案】
【分析】首先写成等差数列前项和的函数解析式,再利用二次函数的对称轴的范围,即可求解.
【详解】为等差数列,且,
则前项和,是关于的二次函数,且,
因为仅当时,最大,所以对称轴在区间,
即,解得:,
则公差的取值范围是.
故答案为:
题型十四:重点考查含绝对值的数列求和
典型例题
例题1.(23-24高二下·辽宁丹东·阶段练习)已知等差数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用可得答案;
(2)分、求即可.
【详解】(1)时,,
时,,
又,
所以;
(2)由(1),
当时,,
当时,
,
.
例题2.(23-24高二上·甘肃定西·阶段练习)已知等差数列的前项和为,与的等差中项为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用条件,列出关于首项和公差的方程组,即可求解;
(2)根据(1)的结果,分和两种情况,去绝对值,再求.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,
由题意可知,,,
所以,解得:,,
所以;
(2)由(1)可知,,,当时,,
所以当时,
,
当时,
,
,
,
所以.
精练核心考点
1.(23-24高二下·河南南阳·期中)已知数列的前项和.
(1)求证:是等差数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)结合和与项的递推关系先求出,然后结合等差数列的定义即可证明;
(2)结合数列项的正负特点对的范围进行分类讨论,然后结合等差数列的求和公式即可求解.
【详解】(1)因为,
所以时,,
当时,适合上式,
故,
所以时,,
故数列是以为首项,以2为公差的等差数列;
(2),
当时,,
则
当时,
,
故.
2.(23-24高二下·山东潍坊·期中)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式,判断这个数列是否是等差数列,并说明理由;
(2)记数列的前项和为,若,求.
【答案】(1),数列是等差数列,理由见解答
(2)
【分析】(1)当时,求得,当时,利用,可求得,进而可得数列是等差数列;
(2)令,解得且,分与两种情况计算可得的值.
【详解】(1)当时,,
当时,有,
又因为,所以当时,也成立,
因此数列的通项公式为,
数列是等差数列,理由如下:
因为,
所以数列是等差数列;
(2)令,解得且,
当时,,
可得;
所以,又因为,所以,
当时,,
可得
,
令,解得或(舍去),
所以.
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