内容正文:
4.2.2等差数列的前n项和公式过关检测卷
(2025-2026学年第一学期高二数学选择性必修第二册第四章(2019)人教A版)
一.单选题
1.设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
2.已知等差数列的前项和为,若与是方程的两根,则( )
A.41 B.42 C.43 D.44
3.已知等差数列的前项和为,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2025高考·全国2)记为等差数列的前n项和,若则( )
A. B. C. D.
5.(2024高考·全国甲)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.
6.已知为数列的前n项和,,是公差为1的等差数列,则下列选项中不正确的是( )
A. B.当且仅当时,取得最小值
C. D.数列中第5项的值最大
二、多选题
7.设等差数列的前n项的和为,若,,则( )
A. B. C.当时,取最大值 D.数列是递减数列
8.等差数列,的前项和分别为,,,则下列说法正确的有( )
A.数列是递增数列 B. C. D.
三、填空题
9.(2025高考·上海)己知等差数列的首项,公差,则该数列的前6项和为 .
10.正项数列的前n项和满足,则数列的通项公式为 .
四、解答题
11.已知是等差数列的前n项和,,.
(1)求;
(2)求的最大值.
12.已知等差数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
13.等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式.
(2)若数列满足.求数列的通项公式.
14.(2023高考·全国乙)记为等差数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
解析
一.单选题
1.设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
答案:A
分析:设等差数列的公差为,根据题意,列出方程组,即可求解.
解析:设等差数列的公差为,因为且,
可得,解得. 故选:A.
2.已知等差数列的前项和为,若与是方程的两根,则( )
A.41 B.42 C.43 D.44
答案:D
分析:根据等差数列的性质即可求解.
解析:由于与是方程的两根,故,即,得,
因此,故选:D
3.已知等差数列的前项和为,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案:A
分析:由题意可知,再解不等式即可.
解析:因为,看作关于的二次函数,其图象是过原点的抛物线。
由可知,该抛物线开口向下,所以公差。
又,若,结合可知,与矛盾,故
所以
,即 , 所以,
所以的取值范围是, 故选:A.
4.(2025高考·全国2)记为等差数列的前n项和,若则( )
A. B. C. D.
答案:B
分析:由等差数列前n项和公式结合题意列出关于首项和公差d的方程求出首项和公差d,再由等差数列前n项和公式即可计算求解.
解析:设等差数列的公差为d,则由题可得 ,
所以. 故选:B.
5.(2024高考·全国甲)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.
答案:D
分析:可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成和来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.
解析:方法一:利用等差数列的基本量
由,根据等差数列的求和公式,,
又. 故选:D
方法二:利用等差数列的性质
根据等差数列的性质,,由,根据等差数列的求和公式,
,故. 故选:D
方法三:特殊值法
不妨取等差数列公差,则,则.
6.已知为数列的前n项和,,是公差为1的等差数列,则下列选项中不正确的是( )
A. B.当且仅当时,取得最小值
C. D.数列中第5项的值最大
答案:B
分析:根据等差数列的通项公式、与的关系,结合二次函数的性质逐一判断即可.
解析:A:因为是公差为1的等差数列,所以,
因此,所以A正确;
B:由上可知:,
因为,所以当或6时,取得最小值,因此B不正确;
C:由上可知:,
于是当时,,
显然,符合,所以C正确;
D:由上可知:,
令,显然当时,因为,
所以,而,
显然数列中第5项的值最大,故D正确,故选:B
二、多选题
7.设等差数列的前n项的和为,若,,则( )
A. B. C.当时,取最大值 D.数列是递减数列
答案:ACD
分析:根据等差数列性质可得,.对于A:根据通项公式可得,;对于B:根据等差数列性质可得,即可判断;对于C:分析数列的符号性,进而判断的最值;对于D:整理可得,结合数列单调性的定义分析判断.
解析:因为,,则,
对于选项A:可得公差,,故A正确;
对于选项B:可得,故B错误;
对于选项C:因为等差数列为递减数列,
当时,;当时,;所以当时,取最大值,故C正确;
对于选项D:因为,则,
所以数列是递减数列,故D正确; 故选:ACD.
8.等差数列,的前项和分别为,,,则下列说法正确的有( )
A.数列是递增数列 B. C. D.
答案:AB
分析:A选项,作差法得到,A正确;B、C选项,由等差数列求和公式和性质得到,从而得到,;D选项,举出反例,D错误.
解析:A选项,,
由于,所以是递增数列,A正确;
B选项,,
令得,所以,B正确;
C选项,由B选项,令得,故,C错误;
D选项,当时,,D错误. 故选:AB
三、填空题
9.(2025高考·上海)己知等差数列的首项,公差,则该数列的前6项和为 .
答案:
分析:直接根据等差数列求和公式求解.
解析:根据等差数列的求和公式,. 故答案为:
10.正项数列的前n项和满足,则数列的通项公式为 .
答案:
分析:,,两式相减得到,当时,解得,得到通项公式.
解析:,,
两式相减得到,正项数列,故,得到,
当时,,解得或(舍去),
故数列为首项为1公差为1的等差数列,故. 故答案为:
四、解答题
11.已知是等差数列的前n项和,,.
(1)求;
(2)求的最大值.
分析:(1)设数列的公差为,然后根据题意列方程组可求出和,从而可求出通项公式;
(2)由(1)可求出,对其配方后可求出其最大值.
解析:(1)设等差数列的公差为,
由,得,所以,①
由,得,所以,②
由①②解得,,所以;
(2)因为,,所以
, 当时,最大,最大值为.
12.已知等差数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
分析:(1)设出等差数列的公差后,根据题目所给条件列出方程即可求出,进而得解;
(2)利用裂项相消法求和即可.
解析:(1)设等差数列的公差为,
则由,可得,
因,代入解得,则,
因此.
(2)由,
得
.
13.等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式.
(2)若数列满足.求数列的通项公式.
分析:(1)由等差数列下标的性质,等差中项和等差数列的求和公式列方程组可得,,再由基本量法可求;
(2)由题设得即可分析计算求解.
解析:(1)由题意可得,解得,,
所以.
(2)由(1)可得① 则,
当时,②
①②得:,当时也符合,故.
14.(2023高考·全国乙)记为等差数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
分析:(1)根据题意列式求解,进而可得结果;
(2)先求,讨论的符号去绝对值,结合运算求解.
解析:(1)设等差数列的公差为,
由题意可得,即,解得,
所以,
(2)因为,
令,解得,且,
当时,则,可得;
当时,则,可得
;
综上所述:.
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