第23 讲:等差数列的概念以及通项公式【知识梳理+9个题型归纳+方法总结】讲义-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第二册
2025-12-20
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2份
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34页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版选择性必修第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 4.2.1等差数列的概念 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.56 MB |
| 发布时间 | 2025-12-20 |
| 更新时间 | 2025-12-20 |
| 作者 | 数海拾光 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55534302.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中数学讲义聚焦等差数列的概念及通项公式,系统梳理定义(含核心条件与易错辨析)、通项公式(累加法推导及拓展形式)、等差中项等核心知识点,关联常数列与一次函数的关系,构建从概念理解到公式应用的学习支架。
资料亮点在于9类题型分类详解,含定义判断、基本量求解等,配套经典例题与小试牛刀。通过易错辨析培养严谨思维,实际应用题型提升用数学眼光观察现实的能力,证明题型强化逻辑推理,课中辅助分层教学,课后助力学生查漏补缺。
内容正文:
2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳
【第23 讲:等差数列的概念以及通项公式】
总览
题型梳理
一、核心概念:等差数列的定义
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都等于同一个常数,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.
符号语言:对于数列,若(,,为常数),则是等差数列.
重点记忆
1.定义的两个核心条件:
从“第2项起”(第1项无“前一项”,不参与判断);
差为“同一个常数”(若差随项数变化,则不是等差数列).
2.公差的取值:可以是正数、负数或0(时为常数列,是等差数列的特殊情况).
易错辨析
误区1:认为“数列中任意两项的差为常数”就是等差数列.
纠正:必须是“相邻两项的差为同一个常数”,如数列,,,但,不是等差数列.
误区2:忽略“从第2项起”的条件.
纠正:仅比较第2项与第1项的差,无法判定整个数列,需保证所有相邻项的差均为同一常数.
二、等差数列的通项公式
推导(累加法)
由定义,,,,().
将以上个式子累加,得:
通项公式的拓展形式
若已知等差数列中任意一项(),则通项公式可写为:
重点记忆
1.通项公式的结构:是关于的一次函数(当时),形式为,其中:
斜率为公差;
常数项为.
2.常数列的通项:当时,(常函数).
易错辨析
误区:用通项公式时,混淆项数与公差的系数.
纠正:中,公差的系数是“”(不是),如第5项为,不是.
三、等差中项
定义
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且满足:
拓展
在等差数列中,任意连续的三项()满足:是与的等差中项,即.
重点记忆
1.等差中项的本质:三个数成等差数列的充要条件是中间数为另外两个数的算术平均数.
2.推广:若,且,则在等差数列中,(常考结论).
易错辨析
误区:认为“任意三个数都有等差中项”.
纠正:任意两个数必有唯一的等差中项,但三个数需满足“中间数=首尾数的平均数”才成等差数列.
四、概念比较:等差数列与常数列、一次函数的关系
概念
与等差数列的关系
常数列
是等差数列的特殊情况(),通项为(常函数).
一次函数
当时,等差数列的通项公式是关于的一次函数(定义域为);一次函数的图像是直线,等差数列的图像是直线上的孤立点.
五、常考结论(教材延伸)
1.等差数列的单调性:
若,数列单调递增;
若,数列单调递减;
若,数列是常数列(不增不减).
2.等差数列的通项特征:
若数列的通项公式为(为常数),则是等差数列,且公差,首项.
3.等差数列的项的对称性:
若,且,则(等差中项的推广).
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:等差数列的定义判断】
【解题策略】
特征:给出数列的通项公式、递推关系或前几项,判断是否为等差数列.
方法:紧扣定义“(,为常数)”,验证相邻两项差是否为同一常数.
名师提醒:若差随项数变化,或仅从第3项起差为常数,均不是等差数列.
【多选题】(25-26高二上·湖南长沙·期中)若数列是等差数列,则下列数列中一定为等差数列的有( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的定义,通过作差法,逐一判断数列是否为等差数列,得出正确结果即可.
【详解】设,
对于选项A,,可知,数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以A正确;
对于选项B,,相邻两项之差不是常数,所以B错误;
对于选项C,,数列是以为首项,以为公差的常数列,所以C正确;
对于选项D,,数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以D正确;
故选:ACD.
【多选题】(24-25高二下·广西北海·期末)已知数列是等差数列,则下列一定是等差数列的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】利用等差数列的定义可判断AC选项,取,可判断BD选项.
【详解】设等差数列的公差为,则,
所以是等差数列,故A正确;
,
所以是等差数列,故C正确;
若,则,,,,
所以,,,所以,故不是等差数列,故B错误;
若,,,,所以,故不是等差数列,故D错误.
故选:AC.
(23-24高二下·辽宁沈阳·开学考试)若数列是无穷数列,则“是等差数列”是“”的( )小试牛刀2
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】A
【分析】根据两者的之间的推出关系可判断条件关系.
【详解】若是等差数列,则成等差数列,故成立,
取,则,
而即为,因为,
故它们不成等差数列,故推不出是等差数列,
故“是等差数列”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
(2025·湖北·三模)已知是无穷数列,,则“对任意的、,都有”是“是等差数列”的( )小试牛刀3
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】利用等差数列的定义、特例法结合充分条件、必要条件的定义判断即可得出合适的选项.
【详解】若对任意的、,都有,不妨取,则,
所以,,此时,是等差数列,
即“对任意的、,都有”“是等差数列”;
若是等差数列,不妨取,则,
,
即“对任意的、,都有”“是等差数列”.
综上所述,“对任意的、,都有”是“是等差数列”的充分不必要条件.
故选:A.
【题型2:等差中项应用】
【解题策略】
特征:已知三个数或数列中连续三项的关系,判断是否成等差数列.
方法:利用等差中项充要条件“”(三个数)或“()”.
名师提醒:“”仅能说明奇偶项分别成等差,不是整个数列成等差的充分条件.
(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)x是1和2的等差中项,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等差中项的定义,即可求解.
【详解】因为1、x、2成等差数列,则.
故选:A
(24-25高二下·四川达州·月考)方程的两根的等差中项为 .小试牛刀1
【答案】
【分析】根据韦达定理,结合等差中项的定义,即可求解.
【详解】设方程的两根分别为和,,所以两根的等差中项为.
故答案为:
(25-26高二上·河北石家庄·月考)已知等差数列的前项和为,,,则( )小试牛刀2
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的相关概念,利用等差中项以及公差的计算,可得答案.
【详解】由数列为等差数列,则,解得,
可得公差,所以.
故选:B.
(2026高三·全国·专题练习)在7和21中插入3个数,使这5个数成等差数列,则这3个数为 .小试牛刀3
【答案】
【分析】根据给定条件,利用等差数列的性质列式求解.
【详解】设所求三个数依次为,则成等差数列,
因此,解得,
所以这3个数为.
故答案为:
【题型3:基本量求解(知三求一)】
【解题策略】
特征:已知等差数列的首项、公差、项数、某项中的三个量,求第四个量.
方法:利用通项公式或拓展公式列方程求解.
名师技巧:优先用“”减少计算量.
(25-26高三上·山东·月考)已知为数列的前项和,若为公差为的等差数列,则的值为 .经典例题例题
【答案】
【分析】根据等差数列通项公式及退一相减法可得的通项公式,进而可得解.
【详解】由已知数列为公差为的等差数列,
则,
所以,
当时,,
则 ,
当时,上式仍成立,
则,
则,
故答案为:.
(25-26高二上·重庆·期中)已知等差数列 满足 ,则下列各式正确的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的通项公式即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,则由等差数列的通项公式代入可得:
.
故选:B.
(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)在数列中,,,且数列是等差数列,则 .小试牛刀2
【答案】/
【分析】先设等差数列的公差为d,由题中条件求出公差,进而求出等差数列的通项公式,得到的通项,从而得出结果.
【详解】设数列的公差为d,因为,,
则,所以,
所以,
因此,解得.
故答案为:.
(25-26高三上·云南楚雄·期中)在数列中,对任意的,,都有,且,则( )小试牛刀3
A.24 B.25 C.26 D.27
【答案】D
【分析】根据已知递推关系式可得数列为等差数列,从而根据等差数列求解通项公式,从而可得的值.
【详解】因为,,令,所以,
所以,所以为等差数列,首项和公差均为1,
所以,
所以.
故选:D.
【题型4:通项公式推导与应用】
【解题策略】
特征:已知递推关系或前几项,求等差数列通项.
方法:
定义法:先证为等差数列,再求和;
构造法:对递推式变形,构造新的等差数列求解.
名师提醒:若通项为(为常数),可直接判定为等差数列,公差.
(23-24高二上·河南濮阳·月考)在数列中,若,则 .经典例题例题
【答案】
【分析】由题设可得,进而得到数列是以3为首项,1为公差的等差数列,进而求解即可.
【详解】由,得,而,
则数列是以3为首项,1为公差的等差数列,
所以,则.
故答案为:.
(2025高二上·重庆·专题练习)已知正项数列满足,且,则 .小试牛刀1
【答案】27
【分析】首先由递推关系式得出是以为首项,3为公差的等差数列,再代入,结合,即可求出,最后利用等差数列的通项公式即可求得答案.
【详解】由,,①
,②
②①得,即,
所以是以为首项,3为公差的等差数列,
令,得,又,,
所以,解得,
.
故答案为:27.
(2025高三·全国·专题练习)已知数列满足:,则通项 .小试牛刀2
【答案】
【分析】取倒数得到数列是等差数列,根据数列的通项公式得到数列的通项公式.
【详解】取倒数后得,即,
所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,
所以, 所以,
故答案为:.
(25-26高三上·河南商丘·开学考试)已知数列满足,,,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】方法一:分析可知数列是首项为,公差为1的等差数列,结合等差数列运算求解;方法二:根据递推公式求,发现规律,结合选项可得结果.
【详解】方法一:由题意可得:,则,
可得,即,
可知数列是首项为,公差为1的等差数列,
则,即,所以;
方法二:因为,,
可得,,,
据此可以发现规律,所以.
故选:C.
【题型5:等差数列的对称性应用】
【解题策略】
特征:已知(),求与的关系.
方法:利用性质“”,特殊地“”.
名师技巧:当时,可优先用等差中项简化计算.
(2025·广东茂名·模拟预测)已知等差数列满足,则( )经典例题例题
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据等差数列的性质即可得到,解出即可.
【详解】由等差中项的性质可得,故,解得.
故选:C.
(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知为等差数列,,,则( )小试牛刀1
A.6 B.5 C.12 D.8
【答案】D
【分析】利用等差数列的性质求解.
【详解】为等差数列,,,,
,,,.
故选:D.
(25-26高三上·山东泰安·期中)已知正项等差数列满足,则( )小试牛刀2
A.5 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等差数列下标和性质计算可得.
【详解】因为,
所以,
又,
所以,则,则,
解得或,
又,所以.
故选:C
(25-26高三上·新疆乌鲁木齐·月考)若数列是等差数列,且,则( )小试牛刀3
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质得到,从而代入求值即可.
【详解】解:因为是等差数列,
所以,,解得,故.
故选:D
【题型6:数列的单调性与最值】
【解题策略】
特征:判断等差数列的单调性,或求数列中最大/最小项.
方法:
单调性:递增,递减,常数列;
最值:时找首项或满足且的项;时找首项或满足且的项.
【多选题】(24-25高二下·河北保定·期末)已知等差数列的公差,则下列说法正确的是( )经典例题例题
A.若,则是单调递减数列 B.若,则是单调递增数列
C.是单调递增数列 D.是单调递增数列
【答案】BCD
【分析】取,结合数列单调性的定义可判断A选项;利用数列单调性的定义可判断BCD选项.
【详解】对于A选项,不妨取,则,且对任意的,,
但,,此时数列不单调,A错;
对于B选项,若,由于,故数列是单调递增数列,B对;
对于C选项,对任意的,由于,故数列是单调递增数列,C对;
对于D选项,对任意的,,
因为,所以,故数列是单调递增数列,D对.
故选:BCD.
(23-24高二下·重庆·月考)已知等差数列的公差为,前项和为,则“”是“是递增数列”的( )小试牛刀1
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】B
【分析】利用特殊值说明充分性不成立,根据单调性得到,即可说明必要性成立,从而得解.
【详解】当,满足,但是,显然是递减数列,故充分性不成立,
当是递增数列,则,
若,则单调递减,显然不恒成立,
所以,所以必要性成立,
所以“”是“是递增数列”的必要不充分条件.
故选:B
(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知等差数列{an}的首项a1=11,公差,当|an|最小时,n= .小试牛刀2
【答案】16
【分析】根据题意求通项公式,由通项公式得的单调性,进而根据单调性判断最值.
【详解】由题意, ,
令,得,解得,
所以当时,,此时单调递减;
当时,,此时单调递增;
又,,则,
因此当最小时,,
故答案为:
【多选题】(2023·安徽芜湖·模拟预测)下面是关于公差的等差数列的四个命题,其中正确的有( )小试牛刀3
A.数列是等差数列 B.数列是等差数列
C.数列是递增数列 D.数列是递增数列
【答案】ABD
【分析】由题意写出等差数列的通项公式,根据公差,逐一写出四个选项的通项公式,利用等差数列的定义以及函数单调性加以判断即可.
【详解】设等差数列的首项为,所以,
对于A,由,则,所以,即数列是等差数列为公差为的等差数列,故A正确;
对于B,由,所以,则,所以数列是以公差为的等差数列,故B正确;
对于C,由,可得,当时,数列不是递增数列,故C不正确;
对于D,由,可得,所以,所以数列是递增数列,故D正确;
故选:ABD
【题型7:等差数列的证明】
【解题策略】
特征:给出递推关系或前项和,证明数列是等差数列.
方法:
定义法:证();
等差中项法:证();
前项和法:若(为常数),则为等差.
名师提醒:用前项和证明时,需验证时是否满足通项.
(2025高二上·福建厦门·专题练习)已知数列满足,().经典例题例题
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)由给定的递推公式两边减去2,再取倒数并利用等差数列定义推理得证.
(2)由(1)求出数列的通项,进而求出数列的通项.
【详解】(1)数列中,由,得,
显然,否则,矛盾,则,
所以数列是等差数列.
(2)由(1)知,等差数列的首项为,公差为,
则,整理得,
所以数列的通项公式为.
(2025·浙江台州·一模)设数列满足.小试牛刀1
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设,求数列的最大项.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)通过对已知递推公式进行变形,得到与的关系,再根据等差数列的定义证明;
(2)先根据(1)的结果求出的表达式,进而得到的表达式,然后通过作差法比较与的大小,
判断数列的单调性,从而求出最大项.
【详解】(1)将两边同乘以,
得,即,
又,因此,是以1为公差,1为首项的等差数列.
(2)由(1)得,
因此,,
.
当时,,得,即.
又因为,所以,
即当时,,
所以的最大项是.
(2025·云南昆明·模拟预测)记为数列的前项和,已知,,且.小试牛刀2
(1)求的值;
(2)证明:为等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由递推公式,代入求解即可.
(2)由代入化简得,再同除以即可证明.
【详解】(1)当时,,
即,
整理得,
解得或(舍去).
故的值为.
(2)证明:由可得,
故,
故,即,
故是首项和公差均为1的等差数列.
(2025高三·全国·专题练习)已知在数列中,.证明:数列为等差数列,并求出数列的通项公式.小试牛刀3
【答案】证明见解析,
【分析】将原式进行化简,化简成含有的式子,进而得出数列为等差数列,然后根据等差数列的知识求得通项公式即可.
【详解】证明:由,可得,
则,所以,
即.
又因为,可得,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
即,所以.
【题型8:等差数列的实际应用】
【解题策略】
特征:以生活场景(存款利息、设备折旧、行程问题等)为背景,建立等差数列模型.
方法:
1.提取关键量:确定首项(初始量)、公差(变化量);
2.列通项公式:根据题意写出;
3.求解目标量:如求第项或相关衍生量.
(24-25高二上·全国·期末)2024年春节前夕,某商城针对顾客举办了一次“购物送春联”的促销活动,活动规则如下:将一天内购物不少于800元的顾客按购物顺序从1开始依次编号,编号能被3除余1,也能被4除余1的顾客可以获得春联1对,否则不能获得春联.若某天符合条件的顾客共有2000人,则恰好获得1对春联的人数为 .经典例题例题
【答案】167
【分析】将能被3除余1且被4除余1的正整数按从小到大排列所得的数列记为,依题可知是首项为0,公差为12的等差数列,根据,解不等式即可.
【详解】将能被3除余1且被4除余1的正整数按从小到大排列所得的数列记为,
则既是3的倍数,也是4的倍数,
故为12的倍数,所以是首项为0,公差为12的等差数列,
所以,
令,即,且,解得,
且,又,所以恰好获得1对春联的人数为167.
故答案为:167
(23-24高二下·安徽芜湖·月考)2024央视春晚魔术表演的背景是约瑟夫问题,这是一个经典的数学问题,用数学语言可描述为:将数字 顺时针排列在圆周上,首先取走数字2,然后按照顺时针方向,每隔一个数字就取走一个数字,……直到圆周上只剩下一个数字,将这个数字记为 . 例如 时,操作可知 ,则 .小试牛刀1
【答案】65
【分析】探索,,,,的关系,确定的值.
【详解】由题意,圆周上顺时针排列时,可得,就是这个数中的第个;
当圆周上顺时针排列时,第一轮操作将划去所有偶数,留下共个数,它们的第个数是,所以 ,是这个数中的第个;
当圆周上顺时针排列时,第一轮操作将划去所有偶数,留下共个数,它们的第个数是,所以,是这个数中的第个;
当圆周上顺时针排列时,第一轮操作将划去所有偶数,留下共个数,它们的第个数是,所以,是这个数中的第个;
当圆周上顺时针排列时,第一轮操作将划去所有偶数,留下共个数,它们的第个数是,所以.
故答案为:
(22-23高三上·辽宁·期末)我国古代数学家提出的“中国剩余定理”又称“孙子定理”,它在世界数学史上具有光辉的一页,堪称数学史上名垂百世的成就,而且一直启发和指引着历代数学家们.定理涉及的是数的整除问题,其数学思想在近代数学,当代密码学研究及日常生活都有着广泛的应用,为世界数学的发展做出了巨大贡献,现有这样一个整除问题:将1到2022这2022个数中能被3除余2,且被5除余3,且被7除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列,那么此数列的项数为( )小试牛刀2
A.17 B.18 C.19 D.20
【答案】D
【分析】由,,变形得到的通项公式,从而得到不等式组,求出此数列的项数.
【详解】由题意得:能被3除余2的数为2,5,8,11……,
故,,
被5除余3的数为3,8,13……,故,,
被7除余1的数为1,8,15……,故,,
由,,,
故,,
令,解得:,
因为,所以,故此数列的项数为20.
故选:D
(24-25高二下·山东淄博·月考)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列,其中二阶等差数列是一个常见的等差数列,如数列2,4,7,11,16,从第二项起,每一项与前一项的差组成新数列2,3,4,5,新数列2,3,4,5为等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列,现有二阶等差数列,其中前几项分别为2,5,10,17,26,37,记该数列的后一项与前一项之差组成新数列,则( )小试牛刀3
A.15 B.101 C.21 D.19
【答案】C
【分析】由数列的前几项可得数列的通项公式,进而得到结果.
【详解】因为数列的前几项为,
所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,则.
故选:C
【题型9:新定义/创新题型】
【解题策略】
特征:结合新定义(如“等差子数列”“绝对等差数列”)或跨模块(与函数、不等式结合).
方法:先理解新定义,再结合等差数列的定义、性质转化为常规问题.
(24-25高二上·全国·课后作业)【多选题】在数列中,若(,,p为常数),则称为等方差数列,下列对等方差数列的判断正确的有( )经典例题例题
A.若是等方差数列,则是等差数列
B.数列是等方差数列
C.若数列既是等方差数列,又是等差数列,则数列一定是常数列
D.若数列是等方差数列,则数列(,k为常数)也是等方差数列
【答案】ABCD
【分析】根据等定义可知选项A正确;根据可得选项B正确;根据条件表示,利用p为常数可得选项C正确;利用可得,选项D正确.
【详解】根据等方差数列的定义可知A正确.
因为,所以数列是等方差数列,B正确.
若数列既是等方差数列,又是等差数列,
设公差为d,则 .
又p为常数,所以,C正确.
若数列是等方差数列,则,
故为常数,D正确.
故选:ABCD.
【多选题】(25-26高二上·江苏苏州·月考)(多选)如图,曲线下有一系列正三角形,设第n个正三角形(为坐标原点)的边长为,则( )小试牛刀1
A.
B.记为的前n项和,则为
C.记为数列的前n项和,则
D.数列的通项公式为
【答案】ABD
【分析】对于A,根据题意由正三角形求得点和,代入曲线,即可求解;对于B,由图可得为,即可判断,对于C,将点坐标代入曲线,整理得;对于D,由项与和的关系化简得到,利用等差数列的通项公式求解即可.
【详解】对于A,得,所以,解得,
又,可得,解得,故A正确;
对于B,由为的前n项和,由图形可得为,即,故B正确;
对于C,由在曲线上,可得,即得,故C错误;
对于D,当时,由,可得,
两式相减可得,
化为,由,可得,而,
所以数列是首项和公差均为的等差数列,所以,故D正确.
故选:ABD.
课后针对训练
一、单选题
1.(25-26高二上·广东·期末)已知数列与均为等差数列,且,,则( )
A.9 B.18 C.16 D.27
【答案】A
【分析】根据等差中项的公式,令两式相加即可得出答案.
【详解】因为数列与均为等差数列,且,,
所以
所以,
则.
故选:.
2.(25-26高三上·福建三明·月考)已知数列的首项为,对于任意的都有,则“为单调递增的数列”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据题设易得数列的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,进而结合充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】由,则数列的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,
若为单调递增的数列,则;
若,
则,,
,,
所以,,
则“为单调递增的数列”.
综上所述,“为单调递增的数列”是“”的充要条件.
故选:C
3.(2025·江苏·模拟预测)已知正项等差数列满足,则( )
A.670 B.675 C.2025 D.4050
【答案】B
【分析】根据题意结合等差数列性质可得,利用累乘法运算求解即可.
【详解】因为数列为正项等差数列,
则,即,
可得,,,,
累乘可得.
故选:B.
4.(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知,则通过数列图象上所有点的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由求得通项公式判断.
【详解】由,可知是以18为首项,以-3为公差的等差数列,
所以 ,即,
所以通过数列图象上所有点的直线方程为,
故选:D
二、填空题
5.(25-26高二上·云南·月考)已知数列是等差数列,是方程的两个实数根,则的值为 .
【答案】7
【分析】由韦达定理和等差中项性质得到答案.
【详解】由韦达定理得,
又数列是等差数列,故,所以,解得.
故答案为:7
6.(25-26高二上·江苏·期中)在数列中,,,则的值为 .
【答案】201
【分析】先由递推关系分析得到数列是以为首项,以4为公差的等差数列,再由等差数列的性质可得.
【详解】因为,所以数列是以为首项,以4为公差的等差数列,
所以.
故答案为:201
7.(25-26高二上·福建莆田·期中)已知数列满足,,若,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,可得数列是等差数列,再求出公差及首项即可.
【详解】由数列满足,得数列是等差数列,
由,得公差,由,得,解得,
所以.
故答案为:
8.(2025·上海嘉定·一模)已知数列满足,且,则 .
【答案】
【分析】观察递推式为分式的形式,通过取倒数将其转化为线性递推关系,构造等差数列可求得数列的通项公式,进而求解.
【详解】对的两边取倒数得,
所以,所以数列是首项为,公差为2的等差数列,
所以数列的通项公式为,
所以数列的通项公式为,所以.
故答案为:.
9.(25-26高二上·河南新乡·月考)在数列中,,若数列是公差为2的等差数列,则 .
【答案】16
【分析】通过求出部分项数值,发现奇数项的规律,进而求值即可.
【详解】数列首项为,通项公式为.
当时,,满足通项公式.
当时,,所以.
当时,,所以.
当时,,所以.
当时,,所以.
通过观察可知,奇数项构成公差为2的等差数列,通项公式为.
令,则,所以.
故答案为:16.
三、解答题
10.(25-26高二上·重庆·期中)数列 满足 .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)求数列 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【分析】(1)根据等差数列的定义证明为常数即可;
(2)根据(1)的证明结果,结合题干和等差数列通项公式求解即可.
【详解】(1)∵数列满足,
∴,
∴数列是公差为的等差数列.
(2)由(1)已知数列是公差为的等差数列,
又∵,∴数列的首项为,
∴,
∴.
11.(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)(1)在等差数列中,若,,试判断91是否为此数列中的项.
(2)已知数列的前n项和,求的通项公式.
【答案】(1)91为数列中的第43项;(2)
【分析】(1)利用等差数列的“项的性质”(如,当时)及通项公式求解;
(2)利用数列的前项和求通项公式的方法求解(利用,再验证的情况).
【详解】(1)因为,所以,解得,
因为,所以,
又因为,解得,
代入通项公式为:,
令,即,解得(为正整数),
即91为数列中的第43项.
(2)∵,
∴当时,,
当时,,
将代入,得,与一致,
∴的通项公式是.
12.(25-26高二上·江苏南京·月考)(1)已知数列的各项均为正数,且对任意的正整数n,都有成立,证明:数列是等差数列;
(2)设数列,,…,,…中的每一项都不为0.对任何,都有.证明:数列为等差数列.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)由已知得,整理得,根据等差数列的定义得证;
(2)根据题设等式化简得且,结合及等差数列的定义得证.
【详解】(1)由可得,
展开得,即,
整理得,
依题意,则,可得,
故数列是公差为3的等差数列.
(2)当时,,此式恒成立;
记①,
当时,②,
由①②可得:,
依题意,等式两边同时乘以,,
即时,③,
当时,④,
用③④:,
整理得,
将等式两边同时除以,可得,
即且,
由时且,则,可得,
根据等差数列的定义,可知数列是等差数列.
1
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$2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳
【第23 讲:等差数列的概念以及通项公式】
总览
题型梳理
一、核心概念:等差数列的定义
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都等于同一个常数,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.
符号语言:对于数列,若(,,为常数),则是等差数列.
重点记忆
1.定义的两个核心条件:
从“第2项起”(第1项无“前一项”,不参与判断);
差为“同一个常数”(若差随项数变化,则不是等差数列).
2.公差的取值:可以是正数、负数或0(时为常数列,是等差数列的特殊情况).
易错辨析
误区1:认为“数列中任意两项的差为常数”就是等差数列.
纠正:必须是“相邻两项的差为同一个常数”,如数列,,,但,不是等差数列.
误区2:忽略“从第2项起”的条件.
纠正:仅比较第2项与第1项的差,无法判定整个数列,需保证所有相邻项的差均为同一常数.
二、等差数列的通项公式
推导(累加法)
由定义,,,,().
将以上个式子累加,得:
通项公式的拓展形式
若已知等差数列中任意一项(),则通项公式可写为:
重点记忆
1.通项公式的结构:是关于的一次函数(当时),形式为,其中:
斜率为公差;
常数项为.
2.常数列的通项:当时,(常函数).
易错辨析
误区:用通项公式时,混淆项数与公差的系数.
纠正:中,公差的系数是“”(不是),如第5项为,不是.
三、等差中项
定义
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且满足:
拓展
在等差数列中,任意连续的三项()满足:是与的等差中项,即.
重点记忆
1.等差中项的本质:三个数成等差数列的充要条件是中间数为另外两个数的算术平均数.
2.推广:若,且,则在等差数列中,(常考结论).
易错辨析
误区:认为“任意三个数都有等差中项”.
纠正:任意两个数必有唯一的等差中项,但三个数需满足“中间数=首尾数的平均数”才成等差数列.
四、概念比较:等差数列与常数列、一次函数的关系
概念
与等差数列的关系
常数列
是等差数列的特殊情况(),通项为(常函数).
一次函数
当时,等差数列的通项公式是关于的一次函数(定义域为);一次函数的图像是直线,等差数列的图像是直线上的孤立点.
五、常考结论(教材延伸)
1.等差数列的单调性:
若,数列单调递增;
若,数列单调递减;
若,数列是常数列(不增不减).
2.等差数列的通项特征:
若数列的通项公式为(为常数),则是等差数列,且公差,首项.
3.等差数列的项的对称性:
若,且,则(等差中项的推广).
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:等差数列的定义判断】
【解题策略】
特征:给出数列的通项公式、递推关系或前几项,判断是否为等差数列.
方法:紧扣定义“(,为常数)”,验证相邻两项差是否为同一常数.
名师提醒:若差随项数变化,或仅从第3项起差为常数,均不是等差数列.
【多选题】(25-26高二上·湖南长沙·期中)若数列是等差数列,则下列数列中一定为等差数列的有( )经典例题例题
A. B. C. D.
【多选题】(24-25高二下·广西北海·期末)已知数列是等差数列,则下列一定是等差数列的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(23-24高二下·辽宁沈阳·开学考试)若数列是无穷数列,则“是等差数列”是“”的( )小试牛刀2
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
(2025·湖北·三模)已知是无穷数列,,则“对任意的、,都有”是“是等差数列”的( )小试牛刀3
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
【题型2:等差中项应用】
【解题策略】
特征:已知三个数或数列中连续三项的关系,判断是否成等差数列.
方法:利用等差中项充要条件“”(三个数)或“()”.
名师提醒:“”仅能说明奇偶项分别成等差,不是整个数列成等差的充分条件.
(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)x是1和2的等差中项,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高二下·四川达州·月考)方程的两根的等差中项为 .小试牛刀1
(25-26高二上·河北石家庄·月考)已知等差数列的前项和为,,,则( )小试牛刀2
A.0 B. C. D.
(2026高三·全国·专题练习)在7和21中插入3个数,使这5个数成等差数列,则这3个数为 .小试牛刀3
【题型3:基本量求解(知三求一)】
【解题策略】
特征:已知等差数列的首项、公差、项数、某项中的三个量,求第四个量.
方法:利用通项公式或拓展公式列方程求解.
名师技巧:优先用“”减少计算量.
(25-26高三上·山东·月考)已知为数列的前项和,若为公差为的等差数列,则的值为 .经典例题例题
(25-26高二上·重庆·期中)已知等差数列 满足 ,则下列各式正确的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)在数列中,,,且数列是等差数列,则 .小试牛刀2
(25-26高三上·云南楚雄·期中)在数列中,对任意的,,都有,且,则( )小试牛刀3
A.24 B.25 C.26 D.27
【题型4:通项公式推导与应用】
【解题策略】
特征:已知递推关系或前几项,求等差数列通项.
方法:
定义法:先证为等差数列,再求和;
构造法:对递推式变形,构造新的等差数列求解.
名师提醒:若通项为(为常数),可直接判定为等差数列,公差.
(23-24高二上·河南濮阳·月考)在数列中,若,则 .经典例题例题
(2025高二上·重庆·专题练习)已知正项数列满足,且,则 .小试牛刀1
(2025高三·全国·专题练习)已知数列满足:,则通项 .小试牛刀2
(25-26高三上·河南商丘·开学考试)已知数列满足,,,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型5:等差数列的对称性应用】
【解题策略】
特征:已知(),求与的关系.
方法:利用性质“”,特殊地“”.
名师技巧:当时,可优先用等差中项简化计算.
(2025·广东茂名·模拟预测)已知等差数列满足,则( )经典例题例题
A.7 B.8 C.9 D.10
(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知为等差数列,,,则( )小试牛刀1
A.6 B.5 C.12 D.8
(25-26高三上·山东泰安·期中)已知正项等差数列满足,则( )小试牛刀2
A.5 B. C. D.
(25-26高三上·新疆乌鲁木齐·月考)若数列是等差数列,且,则( )小试牛刀3
A.1 B. C. D.
【题型6:数列的单调性与最值】
【解题策略】
特征:判断等差数列的单调性,或求数列中最大/最小项.
方法:
单调性:递增,递减,常数列;
最值:时找首项或满足且的项;时找首项或满足且的项.
【多选题】(24-25高二下·河北保定·期末)已知等差数列的公差,则下列说法正确的是( )经典例题例题
A.若,则是单调递减数列 B.若,则是单调递增数列
C.是单调递增数列 D.是单调递增数列
(23-24高二下·重庆·月考)已知等差数列的公差为,前项和为,则“”是“是递增数列”的( )小试牛刀1
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
(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知等差数列{an}的首项a1=11,公差,当|an|最小时,n= .小试牛刀2
【多选题】(2023·安徽芜湖·模拟预测)下面是关于公差的等差数列的四个命题,其中正确的有( )小试牛刀3
A.数列是等差数列 B.数列是等差数列
C.数列是递增数列 D.数列是递增数列
【题型7:等差数列的证明】
【解题策略】
特征:给出递推关系或前项和,证明数列是等差数列.
方法:
定义法:证();
等差中项法:证();
前项和法:若(为常数),则为等差.
名师提醒:用前项和证明时,需验证时是否满足通项.
(2025高二上·福建厦门·专题练习)已知数列满足,().经典例题例题
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式.
(2025·浙江台州·一模)设数列满足.小试牛刀1
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设,求数列的最大项.
(2025·云南昆明·模拟预测)记为数列的前项和,已知,,且.小试牛刀2
(1)求的值;
(2)证明:为等差数列.
(2025高三·全国·专题练习)已知在数列中,.证明:数列为等差数列,并求出数列的通项公式.小试牛刀3
【题型8:等差数列的实际应用】
【解题策略】
特征:以生活场景(存款利息、设备折旧、行程问题等)为背景,建立等差数列模型.
方法:
1.提取关键量:确定首项(初始量)、公差(变化量);
2.列通项公式:根据题意写出;
3.求解目标量:如求第项或相关衍生量.
(24-25高二上·全国·期末)2024年春节前夕,某商城针对顾客举办了一次“购物送春联”的促销活动,活动规则如下:将一天内购物不少于800元的顾客按购物顺序从1开始依次编号,编号能被3除余1,也能被4除余1的顾客可以获得春联1对,否则不能获得春联.若某天符合条件的顾客共有2000人,则恰好获得1对春联的人数为 .经典例题例题
(23-24高二下·安徽芜湖·月考)2024央视春晚魔术表演的背景是约瑟夫问题,这是一个经典的数学问题,用数学语言可描述为:将数字 顺时针排列在圆周上,首先取走数字2,然后按照顺时针方向,每隔一个数字就取走一个数字,……直到圆周上只剩下一个数字,将这个数字记为 . 例如 时,操作可知 ,则 .小试牛刀1
(22-23高三上·辽宁·期末)我国古代数学家提出的“中国剩余定理”又称“孙子定理”,它在世界数学史上具有光辉的一页,堪称数学史上名垂百世的成就,而且一直启发和指引着历代数学家们.定理涉及的是数的整除问题,其数学思想在近代数学,当代密码学研究及日常生活都有着广泛的应用,为世界数学的发展做出了巨大贡献,现有这样一个整除问题:将1到2022这2022个数中能被3除余2,且被5除余3,且被7除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列,那么此数列的项数为( )小试牛刀2
A.17 B.18 C.19 D.20
(24-25高二下·山东淄博·月考)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列,其中二阶等差数列是一个常见的等差数列,如数列2,4,7,11,16,从第二项起,每一项与前一项的差组成新数列2,3,4,5,新数列2,3,4,5为等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列,现有二阶等差数列,其中前几项分别为2,5,10,17,26,37,记该数列的后一项与前一项之差组成新数列,则( )小试牛刀3
A.15 B.101 C.21 D.19
【题型9:新定义/创新题型】
【解题策略】
特征:结合新定义(如“等差子数列”“绝对等差数列”)或跨模块(与函数、不等式结合).
方法:先理解新定义,再结合等差数列的定义、性质转化为常规问题.
(24-25高二上·全国·课后作业)【多选题】在数列中,若(,,p为常数),则称为等方差数列,下列对等方差数列的判断正确的有( )经典例题例题
A.若是等方差数列,则是等差数列
B.数列是等方差数列
C.若数列既是等方差数列,又是等差数列,则数列一定是常数列
D.若数列是等方差数列,则数列(,k为常数)也是等方差数列
【多选题】(25-26高二上·江苏苏州·月考)(多选)如图,曲线下有一系列正三角形,设第n个正三角形(为坐标原点)的边长为,则( )小试牛刀1
A.
B.记为的前n项和,则为
C.记为数列的前n项和,则
D.数列的通项公式为
课后针对训练
一、单选题
1.(25-26高二上·广东·期末)已知数列与均为等差数列,且,,则( )
A.9 B.18 C.16 D.27
2.(25-26高三上·福建三明·月考)已知数列的首项为,对于任意的都有,则“为单调递增的数列”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2025·江苏·模拟预测)已知正项等差数列满足,则( )
A.670 B.675 C.2025 D.4050
4.(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知,则通过数列图象上所有点的直线方程为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(25-26高二上·云南·月考)已知数列是等差数列,是方程的两个实数根,则的值为 .
6.(25-26高二上·江苏·期中)在数列中,,,则的值为 .
7.(25-26高二上·福建莆田·期中)已知数列满足,,若,则 .
8.(2025·上海嘉定·一模)已知数列满足,且,则 .
9.(25-26高二上·河南新乡·月考)在数列中,,若数列是公差为2的等差数列,则 .
三、解答题
10.(25-26高二上·重庆·期中)数列 满足 .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)求数列 的通项公式.
11.(25-26高二上·内蒙古通辽·月考)(1)在等差数列中,若,,试判断91是否为此数列中的项.
(2)已知数列的前n项和,求的通项公式.
12.(25-26高二上·江苏南京·月考)(1)已知数列的各项均为正数,且对任意的正整数n,都有成立,证明:数列是等差数列;
(2)设数列,,…,,…中的每一项都不为0.对任何,都有.证明:数列为等差数列.
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