内容正文:
假期必刷18 等差数列
1.等差数列的概念
(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与
它的前一项的差都等于 ,那
么这个数列就叫做等差数列.
数学语言表达式:an+1-an=d(n∈N∗ ,
d为常数).
(2)等差中项:由三个数a,A,b组成的等差数
列可以看成是最简单的等差数列,这时A
叫做a 与b 的等差中项,根据等差数列的
定义可以知道,2A= .
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则
其通项公式为an= .
(2)前n项和公式:Sn=
= .
3.等差数列的性质
(1)通项公式的推广:an=am +
(n,m∈N∗).
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,
m,n∈N∗),则 .
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,
ak+2m,(k,m∈N∗)是公差为 的
等差数列.
(4)若Sn 为等差数列{an}的前n项和,则数列
Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,也是等差数列.
(5)若Sn 为等差数列{an}的前n项和,则数列
Sn
n{ }也为等差数列.
1.记Sn 为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,
S3=
9
2
,则数列{an}的通项公式an= ( )
A.n B.n+12
C.2n-1 D.3n-12
2.已知{an}是等差数列,满足3(a1+a5)+
2(a3+a6+a9)=18,则该数列的前 8 项
和为 ( )
A.36 B.24 C.16 D.12
3.(2024全国甲卷(理))记Sn 为等差数列
{an}的前n项和,已知S5=S10,a5=1,则a1
= ( )
A.72 B.
7
3 C.-
1
3 D.-
7
11
4.(2025郴州高二模拟)设数列{an}满足2an
=an+1+an-1(n≥2且n∈N∗),Sn 是前n 项
和,且S3=6,a3=3,则
S2025
2025=
( )
A.1013 B.20252
C.1012 D.1011
5.(2025高二下江西期中)若数列{an}相邻
两项的和依次构成等差数列,则称{an}是
“邻和等差数列”.例如,数列1,2,4,5,7,8,
10为“邻和等差数列”.已知数列{an}是“邻
和等差数列”,Sn 是其前n 项和,且a1=0,
a2=1,a3=4,则S200= ( )
A.39700 B.39800
C.39900 D.40000
53
6.(多选)已知等差数列{an}的公差为d,前n
项和为Sn,当首项a1 和d变化时,a2+a8+
a11是一个定值,则下列各数也为定值的是
( )
A.a7 B.a8 C.S13 D.S15
7.(多选)已知在数列{an}中,a1=1,an+1=
an
an+1
(n∈N+),则下列结论正确的是 ( )
A.{an}是等差数列
B.{an}是递增数列
C.1an{ }是等差数列
D.1an{ }是递增数列
8.(多选)下面是关于公差d>0的等差数列
{an}的四个命题,其中的真命题为 ( )
A.数列{an}是递增数列
B.数列{nan}是递增数列
C.数列 ann{ }是递增数列
D.数列{an+3nd}是递增数列
9.(2024新课标Ⅱ卷)设Sn 为等差数列{an}
的前n项和,若a3+a4=7,3a2+a5=5,则
S10= .
10.(2025 高二下湖南期中)南宋数学家杨
辉«详解九张算法»和«算法通变本末»中,
提出垛积公式,所讨论的高阶等差数列与
一般等差数列不同,前后两项之差不相等,
但是逐项差数之差或者高次差成等差数
列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之
后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,
其前7项分别1,7,15,27,45,71,107,则
该数列的第8项为 .
11.在①nan+1-(n+1)an=n(n+1);②Sn=
2n2-1这两个条件中任选一个补充在下
面的横线上,并解答.
若数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且数
列{an}满足 .
(1)求a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一
个解答计分.
12.设Sn 为数列{an}的前n项和,bn 为数列
{Sn}的前n项积,已知
2
Sn
+1bn
=2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
63
因为|a+b|= (a+b)2= a2+2ab+b2
= 4|b|2+2|b|2+|b|2= 7|b|,
|a-b|= (a-b)2= a2-2ab+b2
= 4|b|2-2|b|2+|b|2= 3|b|,所以|a+b||a-b|=
21
3 .
答案:2 213
13.解析:依题意,以C 为坐标原
点,分别以 AC,BC 所在 的 直
线为x 轴,y轴,建立如图所示
的平面直角坐标系,
则B(0,2),D(2,0),所以直线BD 的方程为y=-x+2,
因为P 点在边AC 的中线BD 上,所以可设P(t,2-t)
(0≤t≤2),所以CP→=(t,2-t),BP→=(t,-t),
所以CP→BP→=t2-t(2-t)=2t2-2t=2t-12( )
2
-12
,
当t=12
时,CP→BP→取得最小值-12.
答案:-12
14.解:(1)AD
→
=12
(AB
→
+AC
→)=12a+
1
2b
,
所以AD
→
=12a+
1
2b.
(2)AB
→AD
→
=a 12a+
1
2b( )=
1
2a
2+12a
b
=12×3
2+12×3×2×cos60°=6
,所以AB
→AD
→
=6.
15.解:(1)f(x)=mn=3sinxcosx+cos2x-1
= 32sin2x+
1
2cos2x-
1
2=sin 2x+
π
6( )-
1
2.
令2x+π6∈ 2kπ-
π
2
,2kπ+π2[ ](k∈Z),
则x∈ kπ-π3
,kπ+π6[ ](k∈Z).
所以函数f(x)的单调递增区间为
kπ-π3
,kπ+π6[ ](k∈Z).
(2)f(C)=sin 2C+π6( )-
1
2=0
,
sin 2C+π6( )=
1
2
,又C∈ 0,π2( ),所以C=
π
3.
在△ACD 中,CD=2 33
,在△BCE 中,
BE= 22+ 3
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
-2×2× 33×
3
2=
21
3 .
假期必刷18
思维整合室
1.(1)同一个常数 (2)a+b
2.(1)a1+(n-1)d (2)na1+
n(n-1)d
2
n(a1+an)
2
3.(1)(n-m)d (2)ak+al=am+an (3)md
技能提升台
1.B [设等差数列{an}的公差为d,则S3=3a1+
3×2
2 d=
3+3d=92
,解得d=12
,∴an=1+(n-1)×
1
2=
n+1
2 .
]
2.D [由等差数列性质可得a1+a5=2a3,a3+a6+a9=
3a6,所以3×2a3+2×3a6=18,即a3+a6=3,所以S8=
8(a1+a8)
2 =
8(a3+a6)
2 =12.
]
3.B [因为S5=S10,所以a6+a7+a8+a9+a10=0,即
5a8=0,∴a8=0,又因为a5=1,所以公差d=-
1
3
,a1=
a8-7d=
7
3.
]
4.A [由题意,2an+1=an+an+2,n∈N∗,∴an+1-an=
an+2-an+1,a∈N∗
则数列{an}为等差数列,设公差为d,S3=3a2=6,a3=3,
即a3=3,a2=2,则d=1,则an=a3+d(n-3)=n,
则Sn=na1+
n(n-1)
2 d
,所以Sn
n =a1+
n-1
2 d
,Sn+1
n+1-
Sn
n
=d2
(常数),则 Sn
n{ }也为等差数列.
则数列
Sn
n{ }的公差为
1
2
,所以Sn
n =
S1
1+
(n-1)×12=
1+n-12 =
n+1
2
,所以S2025
2025=
2025+1
2 =1013.
]
5.A [设bn=an+an+1,由a1=0,a2=1,a3=4,得b1=1,
b2=5,则bn=4n-3=an+an+1,故S200=(a1+a2)+
(a3+a4)++(a199+a200)=b1+b3++b199=1+9
++793=100×
(1+793)
2 =39700.
]
6.AC [由题知a2+a8+a11=a1+d+a1+7d+a1+10d
=3a1+18d=3(a1+6d)=3a7,∴a7 是定值,
∴S13=
13(a1+a13)
2 =13a7
是定值.]
7.CD [由an+1=
an
an+1
(n∈N+ ),可 得
1
an+1
= 1an
+1
(n∈N+),所以
1
an{ } 是公差为1的等差数列,故 CD 正
确;1
an
=1+(n-1)×1=n⇒an=
1
n
,故{an}不是等差数
列,而且{an}为单调递减数列,故 AB错误.]
8.AD [d>0,an+1-an=d>0,所以{an}是递增数列,故
A正确;nan=n[a1+(n-1)d]=dn2+(a1-d)n,当n<
d-a1
2d
时,数列{nan}不是递增数列,故 B 不 正 确;
an
n =
d+
a1-d
n
,当a1-d<0时,
an
n{ }不是递增数列,故 C不
正确;an+3nd=4nd+a1-d,因为d>0,所以{an+3nd}
是递增数列,故 D正确.]
301
9.解析:设an=a1+(n-1)d,则由条件得2a1+5d=7,4a1
+7d=5,解得a1=-4,d=3,
则S10=5(2a1+9d)=95.
答案:95
10.解析:令数列:1,7,15,27,45,71,107,为数列{an},于
是a7=107,
依题意,数列{an+1-an}为:6,8,12,18,26,36,,于是
a7-a6=36
数列{(an+2-an+1)-(an+1-an)}为:2,4,6,8,10,是
等差数列,(a8-a7)-(a7-a6)=12,
则a8-a7=(a7-a6)+12=36+12=48,因此a8=a7+
48=107+48=155,
所以该数列的第8项为155.
答案:155
11.解:(1)选择①:a2-2a1=1×2,则a2=4.
2a3-3a2=2×3,则a3=9.
选择②:a2=S2-S1=2×22-1-1=6,
a3=S3-S2=2×32-1-2×22+1=10.
(2)选择①:由nan+1-(n+1)an=n(n+1),
则
an+1
n+1-
an
n =1
,
所以数列
an
n{ }是首项为
a1
1=1
,公差为1的等差数列,
所以
an
n =n
,an=n2.
选择②:当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=2n2-1-[2(n-1)2-1]=4n-2;
当n=1时,a1=1,不符合上式,
故{an}的通项公式为an=
1,n=1
4n-2,n≥2,n∈N∗{ .
12.解:(1)证明:因为bn 是数列{Sn}的前n项积,
所以n≥2时,Sn=
bn
bn-1
,
代入2
Sn
+1bn
=2,可得
2bn-1
bn
+1bn
=2,
整理可得2bn-1+1=2bn,即bn-bn-1=
1
2
(n≥2).
又2
S1
+1b1
=3b1
=2,所以b1=
3
2
,
故{bn}是以
3
2
为首项,1
2
为公差的等差数列.
(2)由(1)可知,bn=
3
2+
1
2
(n-1)=n+22
,
则2
Sn
+ 2n+2=2
,所以Sn=
n+2
n+1
,
当n=1时,a1=S1=
3
2
,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=
n+2
n+1-
n+1
n =-
1
n(n+1).
故an=
3
2
,n=1,
- 1n(n+1)
,n≥2.
ì
î
í
ï
ï
ïï
假期必刷19
思维整合室
1.(1)同一个 (2)ab
2.(1)a1qn-1 (2)
a1(1-qn)
1-q
3.(1)aman (2)qm (3)qn
技能提升台
1.D [设等 比 数 列{an}的 首 项 为a1,公 比 为q,由 题 意,
a1+a2+a3=168
a2-a5=42{ ,即
a1(1+q+q2)=168
a1q(1-q3)=42{ ,
即
a1(1+q+q2)=168
a1q(1-q)(1+q+q2)=42{ ,解得q=
1
2
,a1=96,
所以a6=a1q5=3.]
2.C [由题意可得:当n=1时,a2=2a1+2,即a1q=2a1+2, ①
当n=2时,a3=2(a1+a2)+2,即a1q2=2(a1+a1q)+2, ②
联立①②可得a1=2,q=3,则a4=a1q3=2×33=54.]
3.A [设正项等比数列{an}的公比为q(q>0),
由a1=3,且-3a1,a2,a3 成等差数列,
得2a2=a3-3a1,即2a1q=a1q2-3a1,即2q=q2-3,
解得q=3或q=-1(舍去),
∴Sn=
3(1-3n)
1-3 =
3n+1-3
2 .
]
4.B [设等比数列{bn}的公比为q,由b1=1且T3=3,
当q=1时,则T3=3b1=3,符合题意,则bn=1,又a2+b2
=4,所以a2=3,
所以S3=a1+a2+a3=3a2=9;
当q≠1时,则T3=
b1(1-q3)
1-q =3
,即1+q+q2=3,解得
q=1(舍去)或q=-2,
所以bn=(-2)n-1,则b2=-2,又a2+b2=4,所以a2
=6,
所以S3=a1+a2+a3=3a2=18;综上可得S3=9或18.]
5.B [现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量
是下层的2倍,总共1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构
成一幅优美的图案,从最下层往上“浮雕像”的数量构成
一个数列{an},则{an}是以2为公比的等比数列,127a1=
1016,解得a1=8,an=8×2n-1(1≤n≤7,n∈N∗)
∴a3a5=25×27=212,log2(a3a5)=log2212=12.]
6.ABD [A,B 显然是正确的;C 中,若a1=1,q=
1
2
,则
a6<a5,即S6-S5<S5-S4,故 C 错 误;D 中,
bn+1
bn
=
an
an+1
=1q
(q≠0),∴{bn}是等比数列.]
7.AD [因为当an=0时,显然数列{an}不可能是等比数
列,但是{an}是公比为2的等比数列一定有an=2an-1
(n≥2,n∈N∗)成立,因此选项 A 正确;因为{an}为单调
递增数列,所以有an+1>an⇒2(n+1)2+λ(n+1)>2n2
+λn⇒λ>-4n-2,因为函数f(n)=-4n-1(n∈N∗)是
401