内容正文:
专题01 等差数列及其前n项和
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
题型一、等差数列的通项公式 2
题型二、等差数列的证明 3
题型三、等差数列中与的关系 4
题型四、等差数列的前n项和 4
题型五、等差数列通项公式与前n项和的性质及其应用 5
压轴能力测评(16题) 6
一、等差数列的有关概念
(1)等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母表示,定义表达式为(常数).
(2)等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且有.
二、等差数列的有关公式
(1)等差数列的通项公式
如果等差数列的首项为,公差为,那么它的通项公式是.
(2)等差数列的前项和公式
设等差数列的公差为,其前项和.
三、等差数列的常用性质
已知为等差数列,为公差,为该数列的前项和.
(1)通项公式的推广:.
(2)在等差数列中,当时,.
特别地,若,则.
(3),…仍是等差数列,公差为.
(4),…也成等差数列,公差为.
(5)若,是等差数列,则也是等差数列.
(6)若是等差数列,则也成等差数列,其首项与首项相同,公差是公差的.
四、等差数列的前n项和公式与函数的关系
.数列是等差数列⇔(为常数).
五、其他衍生等差数列.
若已知等差数列,公差为,前项和为,则:
①等间距抽取为等差数列,公差为.
②等长度截取为等差数列,公差为.
③算术平均值为等差数列,公差为.
【常用结论】
(1)等差数列中,若,则.
(2)等差数列中,若,则.
(3)等差数列中,若,则.
(4)若与为等差数列,且前项和为与,则.
【题型一 等差数列的通项公式】
一、单选题
1.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列的首项,且满足,则( )
A. B. C.16 D.19
2.(23-24高二下·云南玉溪·开学考试)若数列是等差数列,且,则( )
A.48 B.50 C.52 D.54
3.(23-24高二上·福建龙岩·期中)已知等差数列的前项和为,满足,,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
4.(23-24高二上·河北沧州·期末)在等差数列中,p,,且,若,,则( )
A. B. C. D.
5.(2024高二·全国·专题练习)在等差数列中,已知,,则数列的通项公式可以为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知数列满足,则( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【题型二 等差数列的证明】
一、解答题
1.(2024高二·全国·专题练习)已知数列的前项和是的二次函数,且.
(1)求;
(2)证明:数列是等差数列.
2.(23-24高二下·海南·期末)已知各项均不为零的数列满足:.
(1)证明是等差数列,并求的通项公式;
3.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)已知数列满足:,,.
(1)证明:是等差数列,并求的通项公式;
4.(2024·海南·模拟预测)已知首项为1的数列的前项和为,且.
(1)求证:数列为等差数列;
5.(2024高二·全国·专题练习)已知数列满足,且,证明:是等差数列.
【题型三 等差数列中与与的关系】
一、单选题
1.(22-23高三上·上海静安·期中)已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
2.(2023高三·全国·专题练习)设是数列的前n项和,且,则下列选项错误的是( )
A. B. C.数列为等差数列 D.-5050
二、填空题
3.(23-24高二上·四川成都·期中)已知数列的前项和为,则数列的通项公式 .
4.(22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习)若数列的前n项和,则数列的通项公式 .
5.(23-24高三上·上海徐汇·阶段练习)已知数列的前项和,.若是等差数列,则的通项公式为 .
【题型四 等差数列的前n项和】
一、单选题
1.(23-24高二下·河北唐山·期末)已知等差数列,前项和为,则( )
A.20 B.25 C.30 D.35
2.(23-24高二下·吉林·开学考试)等差数列的前项和为.若,则( )
A.8096 B.4048 C.4046 D.2024
3.(23-24高三下·江苏·阶段练习)各项不为0等差数列中,且,则( )
A. B. C.0 D.2
4.(23-24高二下·河南信阳·期末)数列满足,已知,则的前19项和( )
A.0 B.8 C.10 D.19
5.(24-25高二上·甘肃武威·开学考试)已知是数列的前项和,数列是公差为1的等差数列,则( )
A.480 B.479 C.291 D.290
【题型五 等差数列通项公式与前n项和的性质及其应用】
一、单选题
1.(22-23高二上·浙江台州·期末)已知等差数列的前项和为,若公差,且,则( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
2.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.35 B.30 C.20 D.15
3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知公差不为0的等差数列满足,则的最小值为( )
A.9 B. C. D.
4.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.(22-23高二下·全国·开学考试)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.18 B.36 C.40 D.42
6.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)已知等差数列与等差数列的前项和分别记为,若,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二下·安徽·阶段练习)已知等差数列和的前项和分别为和,且,则( )
A. B. C. D.
9.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,若存在正整数m,n,p,q满足时有成立,则等于( )
A.4 B.1
C. D.由等差数列的首项的值决定
一、单选题
1.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)等差数列的前项和记为,若的值为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·湖北·开学考试)已知等差数列与的前项和分别为,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)若公差为d的等差数列满足,则下列结论错误的为( )
A.数列也是等差数列 B.
C. D.13是数列中的项
4.(23-24高二下·河北张家口·开学考试)已知等差数列,,其前项和为,若,则( )
A.0 B. C.2025 D.
5.(24-25高三上·内蒙古包头·开学考试)“数列是等差数列”是“数列是等差数列”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
6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)记为数列的前n项积,已知,则( )
A.23 B.24 C.25 D.26
二、填空题
8.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列的通项公式为 .
9.(24-25高二上·全国·课前预习)《张邱建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第1天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布,则每天比前一天多织 尺布(不作近似计算).
10.(22-23高二上·山西阳泉·期末)已知数列的前n项和公式为,则的通项公式为 .
11.(22-23高二上·重庆铜梁·阶段练习)已知是等差数列的前n项和,若,,则 .
12.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)数列为等差数列,它的前n项和为,若,则λ的值是 .
三、解答题
13.(22-23高二上·福建厦门·阶段练习)已知数列,,且满足,.
(1)证明:数列是等差数列并求出的通项公式;
14.(24-25高二上·全国·课后作业)已知正项数列满足,且.
(1)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
(2)求数列的通项公式.
15.(23-24高二上·广东广州·期末)已知数列满足,,
(1)求证:数列为等差数列;
16.(23-24高二下·湖南长沙·期中)已知数列的前项和为,,,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)求的通项公式.
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专题01 等差数列及其前n项和
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
题型一、等差数列的通项公式 2
题型二、等差数列的证明 5
题型三、等差数列中与的关系 7
题型四、等差数列的前n项和 9
题型五、等差数列通项公式与前n项和的性质及其应用 11
压轴能力测评(12题) 15
一、等差数列的有关概念
(1)等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母表示,定义表达式为(常数).
(2)等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且有.
二、等差数列的有关公式
(1)等差数列的通项公式
如果等差数列的首项为,公差为,那么它的通项公式是.
(2)等差数列的前项和公式
设等差数列的公差为,其前项和.
三、等差数列的常用性质
已知为等差数列,为公差,为该数列的前项和.
(1)通项公式的推广:.
(2)在等差数列中,当时,.
特别地,若,则.
(3),…仍是等差数列,公差为.
(4),…也成等差数列,公差为.
(5)若,是等差数列,则也是等差数列.
(6)若是等差数列,则也成等差数列,其首项与首项相同,公差是公差的.
四、等差数列的前n项和公式与函数的关系
.数列是等差数列⇔(为常数).
五、其他衍生等差数列.
若已知等差数列,公差为,前项和为,则:
①等间距抽取为等差数列,公差为.
②等长度截取为等差数列,公差为.
③算术平均值为等差数列,公差为.
【常用结论】
(1)等差数列中,若,则.
(2)等差数列中,若,则.
(3)等差数列中,若,则.
(4)若与为等差数列,且前项和为与,则.
【题型一 等差数列的通项公式】
一、单选题
1.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列的首项,且满足,则( )
A. B. C.16 D.19
【答案】B
【分析】根据条件得出数列是以,的等差数列,即可求出结果.
【详解】由,得到,又,
所以数列是以,的等差数列,得到,
故选:B.
2.(23-24高二下·云南玉溪·开学考试)若数列是等差数列,且,则( )
A.48 B.50 C.52 D.54
【答案】A
【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的下标和性质可求得,而,代入即可得出答案.
【详解】设等差数列的公差为,
由等差数列的下标和性质可得:,解得:,
而,
故选:A.
3.(23-24高二上·福建龙岩·期中)已知等差数列的前项和为,满足,,则等于( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】D
【分析】由题设得是公差为1的等差数列,即有,利用关系求通项公式,进而求.
【详解】依题意:,则,
是公差为1的等差数列,且,故,,
当时,显然也满足,
所以,易知的公差为2,
.
故选:D
4.(23-24高二上·河北沧州·期末)在等差数列中,p,,且,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出首项和公差并表示出和,然后表示出公差,最后求出结果即可.
【详解】设等差数列的公差为d,则,,
两式相减得,则,
故选:C.
5.(2024高二·全国·专题练习)在等差数列中,已知,,则数列的通项公式可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】方法一,设出首项,公差为d,代入已知条件即可求解;方法二,根据等差数列性质可求出,代入到已知可求出公差为d,即可求解;方法三,根据韦达定理可求出,是方程的两根,再根据等差数列可求出通项公式.
【详解】方法一(基本量法)设的首项为,公差为d,
则由,得,∴.
代入,整理得,解得.
当时,,;
当时,,.
方法二(等差数列的性质)∵,∴.
,
∴,∴.
当时,;
当时,.
方法三(方程思想)∵,∴,
∴,(由和与积,联想到根与系数的关系)
∴,是方程的两根,∴或
由,,得,∴.
同理,由,,得.
故选:
6.(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知数列满足,则( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【答案】B
【分析】利用相减法得出数列的偶数项成等差数列,从而可把用表示,然后利用求得结论.
【详解】由,可得7,且,两式相减可得,即数列的偶数项是以6为公差的等差数列,
则,所以.
故选:B.
【题型二 等差数列的证明】
一、解答题
1.(2024高二·全国·专题练习)已知数列的前项和是的二次函数,且.
(1)求;
(2)证明:数列是等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设,根据题意,列出方程组,求得的值,即可求解;
(2)由(1)知,利用与的关系式,求得,结合等差数列的定义,即可得证.
【详解】(1)解:设数列的前项和为,
因为,
可得,解得,
所以.
(2)证明:由(1)知,
当时,可得;
当时,,
当时,适合上式,所以,
又由,所以数列表示首项为,公差的等差数列.
2.(23-24高二下·海南·期末)已知各项均不为零的数列满足:.
(1)证明是等差数列,并求的通项公式;
【答案】(1)证明见解析,
【分析】(1)通过构造法,利用等差数列的定义和等差数列的概念求解通项公式.
【详解】(1)因为,故由,
可得,
又,所以是以1为首项,3为公差的等差数列,
所以,故.
3.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)已知数列满足:,,.
(1)证明:是等差数列,并求的通项公式;
【答案】(1)证明见解析,
【分析】(1)根据条件,利用等差数列定义,即可证明结果,利用等差数列的通项公式得到,再利用累加法,即可求出结果;
【详解】(1)因为,所以为常数,
又,所以数列是公差为,首项为的等差数列.
所以,
当时,,
所以,又,所以,又,满足,
所以数列的通项公式为.
4.(2024·海南·模拟预测)已知首项为1的数列的前项和为,且.
(1)求证:数列为等差数列;
【答案】(1)证明见解析;
【分析】(1)根据给定条件,利用变形给定等式,再利用等差数列定义推理即得.
【详解】(1)由,得,即,
两边同加,得,则,因此数列为常数列,
所以数列为等差数列.
5.(2024高二·全国·专题练习)已知数列满足,且,证明:是等差数列.
【答案】证明见解析
【分析】给两边同时减去1,再化简变形,结合等差数列的定义可证得结论,
【详解】因为,所以,
所以,即
所以是以为首项,为公差的等差数列.
【题型三 等差数列中与与的关系】
一、单选题
1.(22-23高三上·上海静安·期中)已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由数列的前项和求出通项,可得数列是等差数列,利用首项和公差求其前项和.
【详解】数列中,前项和,
时,,
时, ,时,也满足,
∴,则有,∴数列中是首项为1公差为4 的等差数列,
则数列中是首项为1公差为8的等差数列,其前项和.
故选:C
2.(2023高三·全国·专题练习)设是数列的前n项和,且,则下列选项错误的是( )
A. B. C.数列为等差数列 D.-5050
【答案】A
【分析】由可得-=-1,即数列是以=-1为首项,-1为公差的等差数列可判断C,由求出可判断A,B;由等差数列的前n项和公式可判断D.
【详解】是数列的前n项和,且,
则, 整理得-=-1(常数),
所以数列是以=-1为首项,-1为公差的等差数列,故C正确;
所以,故.
所以当时,-,不适合上式,
故故B正确,A错误;
所以, 故D正确.
故选:A.
二、填空题
3.(23-24高二上·四川成都·期中)已知数列的前项和为,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】根据求,然后验证即可;
【详解】令,,
当时,
验证,满足题意,
故 ,
故答案为:.
4.(22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习)若数列的前n项和,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】根据的表达式,由可得当时,;检验即可得出数列的通项公式.
【详解】由可得,
两式相减可得,即,
又时,,不符合,
所以,
故答案为:
5.(23-24高三上·上海徐汇·阶段练习)已知数列的前项和,.若是等差数列,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】利用等差数列的定义以及的关系即可得出结论.
【详解】由知,
当时,;
当时,,
此时,当时,,
当时,,而,
若数列是等差数列,则,
所以,则.
故答案为:.
【题型四 等差数列的前n项和】
一、单选题
1.(23-24高二下·河北唐山·期末)已知等差数列,前项和为,则( )
A.20 B.25 C.30 D.35
【答案】C
【分析】由已知结合等差数列的求和公式即可求解.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,则,
化简得,
故选:C.
2.(23-24高二下·吉林·开学考试)等差数列的前项和为.若,则( )
A.8096 B.4048 C.4046 D.2024
【答案】B
【分析】根据等差数列性质可得,再结合等差数列的求和公式从而可求解.
【详解】由等差数列的性质可得,
所以,所以.故B正确.
故选:B.
3.(23-24高三下·江苏·阶段练习)各项不为0等差数列中,且,则( )
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【分析】根据题意结合等差数列性质分析可得,进而可得,即可得结果.
【详解】因为为等差数列,且,则,
设等差数列的公差为,
又因为,则,
可得,即,
则,即,可知,
所以.
故选:C.
4.(23-24高二下·河南信阳·期末)数列满足,已知,则的前19项和( )
A.0 B.8 C.10 D.19
【答案】A
【分析】由等差中项得到数列为等差数列,再由等差数列的性质得到,由等差数列前项和公式结合等差中项得到
【详解】因为即,所以数列为等差数列,
因为且,所以,得,
所以.
故选:A.
5.(24-25高二上·甘肃武威·开学考试)已知是数列的前项和,数列是公差为1的等差数列,则( )
A.480 B.479 C.291 D.290
【答案】A
【分析】令,根据题意求得,结合,利用等差数列的求和公式,即可求解.
【详解】因为是数列的前项和,
且数列是公差为1的等差数列,
令,可得,所以,
所以
.
故选:A.
【题型五 等差数列通项公式与前n项和的性质及其应用】
一、单选题
1.(22-23高二上·浙江台州·期末)已知等差数列的前项和为,若公差,且,则( )
A.2021 B.2022 C.2023 D.2024
【答案】B
【分析】利用等差数列前n项和二次函数性质及求得,进而求得,最后应用等差数列前n项和公式求结果.
【详解】由,故对称轴为,又,
所以,即,故,
所以.
故选:B
2.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.35 B.30 C.20 D.15
【答案】B
【分析】利用等差数列前项和的性质求解即可.
【详解】因为是等差数列,所以也是等差数列,
所以,即,解得.
故选:B.
3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知公差不为0的等差数列满足,则的最小值为( )
A.9 B. C. D.
【答案】B
【分析】先通过等差数列的性质得到,再利用基本不等式中1的妙用来求解最值即可.
【详解】根据等差数列性质可得,则,
,
当且仅当,即时,取“”号.
故选:B.
4.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知等差数列的前项和为,,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据等差数列中成等差数列求解即可.
【详解】在等差数列中,
,,所以,
故构成公差为的等差数列,
所以,
即.
故选:C
5.(22-23高二下·全国·开学考试)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.18 B.36 C.40 D.42
【答案】B
【分析】确定为等差数列,得到,代入数据计算得到答案.
【详解】,故为等差数列,
故,故,解得.
故选:B
6.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)已知等差数列与等差数列的前项和分别记为,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】等差数列的前项和公式,.根据等差数列的性质,若,则,对于本题,我们可以利用时与的关系以及与的关系来求解.
【详解】根据等差数列前项和公式,当时,.
由等差数列性质,所以.
同理,对于数列,当时,.
又因为,所以.
已知,当时,.
而,所以.
故选:C.
7.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合等差数列求和公式可推导证得数列为等差数列,进而求得等差数列的公差,根据等差数列通项公式可求得结果.
【详解】设等差数列的公差为,
则,
数列是公差为的等差数列,,解得:,
.
故选:D.
8.(23-24高二下·安徽·阶段练习)已知等差数列和的前项和分别为和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差数列和的前项和的性质可得:,,即可得出.
【详解】由等差数列前项和公式可设:
,,,
从而,
,
所以,
故选:C
9.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,若存在正整数m,n,p,q满足时有成立,则等于( )
A.4 B.1
C. D.由等差数列的首项的值决定
【答案】B
【分析】设的公差为d,则由,可得,由,可得,则,可得.
【详解】设的公差为d,则,
所以,,
因为,
所以,
因为存在正整数m,n,p,q满足,
所以,则,
又,所以,所以.
故选:B.
一、单选题
1.(24-25高二上·甘肃庆阳·阶段练习)等差数列的前项和记为,若的值为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等差数列通项公式可得,结合等差数列前n项和公式判断各项是否为常数.
【详解】若等差数列公差为,则为常数,
所以为常数,
而,,均不确定为常数.
故选:C
2.(23-24高二下·湖北·开学考试)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】根据题意,设,,由,即可求解结果.
【详解】因为,为等差数列,且,
所以可设,,
则, ,
.
故选:D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)若公差为d的等差数列满足,则下列结论错误的为( )
A.数列也是等差数列 B.
C. D.13是数列中的项
【答案】D
【分析】利用条件结合等差数列的定义及通项公式即可判断.
【详解】对于A,由得时,
所以,
所以是等差数列,故A正确;
对于B,由得,
所以,因为是等差数列,所以,故B正确;
由,则,所以,故C正确
即,令,解得n不是整数,故D错误.
故选:D.
4.(23-24高二下·河北张家口·开学考试)已知等差数列,,其前项和为,若,则( )
A.0 B. C.2025 D.
【答案】A
【分析】借助等差数列求和公式结合题意计算可得的公差,即可得.
【详解】设数列的公差为,则,
故,
,
故,则.
故选:A.
5.(24-25高三上·内蒙古包头·开学考试)“数列是等差数列”是“数列是等差数列”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】A
【分析】先假设数列是等差数列,结合等差数列的性质设出其首项及公差,计算可得数列亦为等差数列,举出恰当的数列的通项公式,使是等差数列,但不是等差数列即可得.
【详解】若数列是等差数列,可设其首项为,公差为,
则,则,
即数列是以为首项,为公差的等差数列;
若数列是等差数列,取,则,符合要求,
但数列不为等差数列,
故“数列是等差数列”是“数列是等差数列”的充分不必要条件.
故选:A,
6.(24-25高二上·全国·课后作业)已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知化简得出,再应用等差数列的通项公式计算得出通项即可.
【详解】由题得,
即,则数列是以5为首项,2为公差的等差数列,
所以,即,则.
故选:A.
7.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)记为数列的前n项积,已知,则( )
A.23 B.24 C.25 D.26
【答案】C
【分析】当时,由可得,进一步可得数列是等差数列,并求得其通项公式,即可求出;
【详解】因为为数列的前n项积,
当时,,所以,∴,
当时,,所以,
化简可得:,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以.
所以.
故选:C.
二、填空题
8.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据等差数列前项和公式列方程求得与公差,即可求通项公式.
【详解】设公差为,依题意得
解得
所以
故答案为:.
9.(24-25高二上·全国·课前预习)《张邱建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第1天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布,则每天比前一天多织 尺布(不作近似计算).
【答案】
【分析】由题可得该女每天的织布尺数构成等差数列,其中,,利用等差数列的前项和求解即可.
【详解】由题意知,该女每天的织布尺数构成等差数列,其中,,设其公差为,
则,解得.故该女子织布每天增加尺.
故答案为:
10.(22-23高二上·山西阳泉·期末)已知数列的前n项和公式为,则的通项公式为 .
【答案】
【分析】由题意,根据数列的通项与前n项和之间的关系,即可求得数列的通项公式.
【详解】由题意,可知当时,;
当时,.
又因为不满足,所以.
故答案为:
11.(22-23高二上·重庆铜梁·阶段练习)已知是等差数列的前n项和,若,,则 .
【答案】40
【分析】根据,,成等差数列,得到方程,求出.
【详解】由于为等差数列,故,,成等差数列,
即成等差数列,
故,解得.
故答案为:40
12.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)数列为等差数列,它的前n项和为,若,则λ的值是 .
【答案】
【分析】根据等差数列前n项和公式的函数特征求解.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
所以,
又,
,解得.
故答案为:.
三、解答题
13.(22-23高二上·福建厦门·阶段练习)已知数列,,且满足,.
(1)证明:数列是等差数列并求出的通项公式;
(2)若是数列的前n项和,求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【分析】(1)定义法证明等差数列,再求出首项与公差由等差数列通项公式可得所求;
(2)由与关系分类求通项公式即可得.
【详解】(1)由,
则
,
故数列是等差数列,且首项为,公差为.
则,
即的通项公式为.
(2)由,则
由(1)知,所以,
当时,.
当时,时,也适合.
综上所述,数列的通项公式为.
14.(24-25高二上·全国·课后作业)已知正项数列满足,且.
(1)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,化简得到,即可证得数列是等差数列;
(2)由(1)可得,结合累加法,求得,即可求解.
【详解】(1)由正项数列满足,
可得,即,
即,
又由,可得,
故数列是首项为,公差为2的等差数列.
(2)由(1)可得.
所以,
将以上式子累加,可得,
可得,所以.
15.(23-24高二上·广东广州·期末)已知数列满足,,
(1)求证:数列为等差数列;
【答案】(1)证明见解析
【分析】(1)利用等差数列的定义证明即可;
【详解】(1)由题意可知,
所以,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
16.(23-24高二下·湖南长沙·期中)已知数列的前项和为,,,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据条件,利用等差数列的定义证明所给数列是等差数列.
(2)根据(1)的结论,转化成由与的关系求通项公式.
【详解】(1)证明:将两边同时除以,得.
当时,,
所以是以1为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)得,则.①
当时,.②
①-②,得,整理得,
则,
也符合,所以.
(3)证明:由(2)得,
所以
因为,所以
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