内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业03 等差数列的前n项和公式及其性质
一、等差数列的前n项和公式
1、等差数列的前n项和公式
已知量
首项,末项与项数
首项,公差与项数
选用公式
2、等差数列前n项和公式的推导
对于公差为d的等差数列,
①
②
由①+②得
n个=,
由此得等差数列前n项和公式,
代入通项公式得.
二、等差数列的前n项和常用的性质
1、设等差数列的公差为,为其前n项和,等差数列的依次项之和,,,…组成公差为的等差数列;
2、数列是等差数列⇔(a,b为常数)⇔数列为等差数列,公差为;
3、若S奇表示奇数项的和,表示偶数项的和,公差为d;
①当项数为偶数时,,,;
②当项数为奇数时,,,.
4、在等差数列,中,它们的前项和分别记为则
三、等差数列的前n项和公式与二次函数的关系
将等差数列前n项和公式,整理成关于n的函数可得.
当时,关于n的表达式是一个常数项为零的二次函数式,即点在其相应的二次函数的图象上,这就是说等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数,它的图象是抛物线上横坐标为正整数的一系列孤立的点.
四、求等差数列的前n项和Sn的最值的解题策略
1、将配方,若,则从二次函数的角度看:
当时,Sn有最小值;
当时,有最大值.
当n取最接近对称轴的正整数时,取到最值.
2、邻项变号法:
当,时,满足的项数n使取最大值;
当,时,满足的项数n使取最小值。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 等差数列的Sn基本量计算
1.(25-26高二上·江苏·期末)已知是等差数列,,,则的前10项和为( )
A.90 B.100 C.110 D.120
2.(24-25高二下·广东江门·期末)记为等差数列的前n项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·重庆·月考)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·宁夏·月考)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
5.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
6.设等差数列的前项和为,若,则( )
A.8 B.7 C.6 D.5
题型二 Sn片段和性质
1.(25-26高二上·江苏南京·月考)设等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B. C. D.与有关
2.已知等差数列的前项和为,则( )
A.18 B.13 C. D.
3.(25-26高二上·宁夏银川·月考)已知等差数列前项和,则 .
4.(24-25高二下·辽宁·期中)设为等差数列的前n项和,且,,则 .
题型三 与Sn有关的比值性质
1.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,其前n项和为,若,则 .
2.(24-25高二下·四川乐山·期末)已知是等差数列的前项和,设为数列的前项和,若,,则 .
3.已知等差数列的前项和为,,,则 .
4.设两个等差数列,的前项和分别为、,已知,则= .
5.两个等差数列和的前n项和分别为,且,则的值等于 .
题型四 Sn的最值问题
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)等差数列满足,若为前项和,则最大时,的值为( )
A.9或10 B.8 C.9 D.10或11
2.(24-25高二下·四川绵阳·期中)(多选题)设数列是以为公差的等差数列,是其前项和,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.使>0成立的的最大值为14 D.为的唯一最大值
3.(25-26高二上·宁夏·月考)(多选题)已知是等差数列的前项和,且,,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C.的最大值为 D.使得时的最大值是13
4.(24-25高二下·安徽·期中)(多选题)已知等差数列的公差为,其前项和为,则( )
A. B. C.中最大 D.
5.(多选题)设等差数列的前项和为,公差为,首项为,若,,则下列结论正确的是( )
A.
B.当时,取最大值
C.
D.数列为等差数列并且与数列具有相同的单调性
题型五 含绝对值求和
1.(25-26高二上·天津红桥·月考)已知数列满足,则数列的前10项和为( )
A.58 B.52 C.62 D.60
2.记等差数列的前项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求.
3.(23-24高二下·河南·期中)在等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求的值.
题型六 奇偶项的性质
1.(24-25高二下·四川南充·月考)等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
2.一个等差数列共有2n项,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30,且末项比首项大10.5,则该数列的项数是( )
A.4 B.8 C.12 D.20
3.设等差数列的项数为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·江苏连云港·月考)等差数列共有12项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则公差 .
5.(24-25高二·全国·课堂例题)若等差数列的项数为,则 .
题型七 等差数列an与Sn的关系
1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知数列的前项和,则数列的通项公式为 .
2.(25-26高二上·天津河东·月考)已知数列的前项和,则通项公式 .
3.(25-26高二上·上海·月考)已知等差数列前项和为,则 .
4.(24-25高二上·湖南长沙·期中)已知各项均为正数的数列的前项和为,且满足,则 .
5.(24-25高二下·四川泸州·期中)(多选题)已知数列的前项和,则下列正确的是( )
A. B.
C.取最小值时, D.为递增数列
题型八 Sn在实际问题中的应用
1.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织的布量相同),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织360尺布”,则第30天织布( )
A.7尺 B.14尺 C.21尺 D.19尺
2.(24-25高二下·河南·月考)《哪吒2》的播放掀起了观影热潮,某影院欲新建一个播放厅,可以容纳1160个座位,若第一排安排20个座位,从第二排起,后一排比前一排多4个座位,则播放厅最多可以建的座位的排数为( )
A.24 B.22 C.20 D.18
3.(25-26高二上·山东济南·月考)把正整数以下列方法分组,,其中从第二组起每组都比它的前一组多一个数,设表示第组中所有数的和,那么等于( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·广东佛山·期中)小明从店购买了一辆价格为25万元的家用轿车,首付11万元,剩余的款项采用分期付款的方式还款,还款方式为:每年年底还固定款项2万元以及余款的当年利息,年利率为10%,直到全部还完为止.则购买这辆车小明最后实际共花( )
A.28.5万元 B.30.6万元 C.31.8万元 D.32.2万元
1.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.(24-25高二下·北京·期中)等差数列各项均为正整数,前n项和为,,若,则n=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
3.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知等差数列中,为其前项和,若,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
4.已知数列是等差数列,,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·河北沧州·月考)已知为等差数列的前项和,若常数且,则( )
A.1 B.2 C. D.
6.一个等差数列共100项,其和为80,奇数项和为30,则该数列的公差为( )
A. B.2 C. D.
7.(24-25高二上·福建宁德·月考)(多选题)已知为数列的前n项和,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.是单调递增数列 D.
8.(25-26高二上·浙江·月考)(多选题)已知等差数列的前项和为,若,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.的最大值为 D.
9.(25-26高二上·山东泰安·月考)(多选题)在等差数列中,记公差为,则下列结论正确的有( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二上·重庆·期中)(多选题)已知等差数列的前n项和为,,则( )
A. B.
C.使的n的最大值为25 D.
11.(25-26高二上·江苏苏州·期中)期中考试以后,王老师把100个糖果分给5个人,使每人所得糖果个数成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份的个数为 .
12.一个等差数列的前10项和为30,前30项的和为10,则前40项的和为 .
13.设与是两个等差数列,它们的前n项和分别为和,若,
则:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;
14.已知一个等差数列的项数为奇数,其中,,则项数为 .
15.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
1.(23-24高二上·云南昆明·期末)一支运输车队某天上午依次出发执行运输任务,第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车.假设所有司机都连续开车,并都在中午12时停下来休息.每辆车行驶的速度都是80千米/小时,截止到12时这个车队所有车辆一共行驶了2660千米,则该车队一共发出( )辆车
A.14 B.14或19 C.15 D.15或16
2.(2024高二下·北京·专题练习)北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层地面的中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且上、中下三层共有扇面形石板(不含天心石)3402块,则中层共有扇面形石板( )
A.1125块 B.1134块 C.1143块 D.112块
3.已知等差数列的前n项和为,公差为d,若,则的最大值为( )
A. B.30 C. D.18
4.(25-26高二上·江苏苏州·月考)(多选题)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.为的最小值 D.
5.(25-26高二上·江苏泰州·月考)(多选题)设为等差数列的前项和,若,,,则( )
A.数列的公差小于 B.
C.的最小值是 D.使成立的的最小值是
6.(25-26高二上·湖南衡阳·月考)(多选题)已知等差数列的前n项和为,公差,若存在正整数m,k(),使得,则( )
A. B.当时,
C.存在最小值 D.当为偶数时,
7.数列的前项和为,且满足,,则可能的不同取值的个数为 .
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业03 等差数列的前n项和公式及其性质
一、等差数列的前n项和公式
1、等差数列的前n项和公式
已知量
首项,末项与项数
首项,公差与项数
选用公式
2、等差数列前n项和公式的推导
对于公差为d的等差数列,
①
②
由①+②得
n个=,
由此得等差数列前n项和公式,
代入通项公式得.
二、等差数列的前n项和常用的性质
1、设等差数列的公差为,为其前n项和,等差数列的依次项之和,,,…组成公差为的等差数列;
2、数列是等差数列⇔(a,b为常数)⇔数列为等差数列,公差为;
3、若S奇表示奇数项的和,表示偶数项的和,公差为d;
①当项数为偶数时,,,;
②当项数为奇数时,,,.
4、在等差数列,中,它们的前项和分别记为则
三、等差数列的前n项和公式与二次函数的关系
将等差数列前n项和公式,整理成关于n的函数可得.
当时,关于n的表达式是一个常数项为零的二次函数式,即点在其相应的二次函数的图象上,这就是说等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数,它的图象是抛物线上横坐标为正整数的一系列孤立的点.
四、求等差数列的前n项和Sn的最值的解题策略
1、将配方,若,则从二次函数的角度看:
当时,Sn有最小值;
当时,有最大值.
当n取最接近对称轴的正整数时,取到最值.
2、邻项变号法:
当,时,满足的项数n使取最大值;
当,时,满足的项数n使取最小值。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 等差数列的Sn基本量计算
1.(25-26高二上·江苏·期末)已知是等差数列,,,则的前10项和为( )
A.90 B.100 C.110 D.120
【答案】D
【分析】根据已知条件求出的公差和首项,代入前项和公式可得答案.
【详解】设的公差为,
因为,,
所以,解得,
则的前10项和为.
故选:D.
2.(24-25高二下·广东江门·期末)记为等差数列的前n项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,列式求出数列的首项和公差,进而求出通项公式和前n项和公式.
【详解】设等差数列的公差为,由,得,解得,
所以,,ABC错误,D正确.
故选:D
3.(25-26高二上·重庆·月考)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的前项和公式求出该数列的首项和公差,进而可求出结果.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
因为,所以有.
化简得,解得.
所以.
故选:B.
4.(25-26高二上·宁夏·月考)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【分析】由等差数列的前项公式有,再由解得答案.
【详解】因为为等差数列的前项和,且,
所以等差数列的前项公式有,即
又因为,所以,
则.
故选:C
5.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·月考)已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【分析】设等差数列的公差为,利用等差数列的前项和公式求出,再计算即可.
【详解】设等差数列的公差为,则,
则,得,
则.
故选:C
6.设等差数列的前项和为,若,则( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【分析】方法一:先利用关系式,求出公差,进而用等差数列求和公式即可求出答案.
方法二:利用等差数列的性质即为等差数列求解.
【详解】方法一:由题意得:,,
则等差数列的公差,
则,,
所以.
方法二:因为等差数列的性质即为等差数列,
则,得,解得.
故选:C
题型二 Sn片段和性质
1.(25-26高二上·江苏南京·月考)设等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B. C. D.与有关
【答案】C
【分析】根据等差数列的前项和性质可知:成等差数列,然后根据等差中项计算即可.
【详解】由题可知:成等差数列
所以,
又,所以
故选:C
2.已知等差数列的前项和为,则( )
A.18 B.13 C. D.
【答案】D
【分析】由等差数列的性质可知依旧成为等差数列,据此求解.
【详解】由,可设,
为等差数列,为等差数列,
即成等差数列,
,
即.
故选:D.
3.(25-26高二上·宁夏银川·月考)已知等差数列前项和,则 .
【答案】
【分析】根据等差数列中,成等差数列,代数计算,即可得答案.
【详解】因为为等差数列,所以成等差数列,
所以,即,
解得.
故答案为:
4.(24-25高二下·辽宁·期中)设为等差数列的前n项和,且,,则 .
【答案】
【分析】根据题意,由等差数列前项和的性质,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为为等差数列的前n项和,则成等差数列,
且,,则,则其公差为,
所以,
所以.
故答案为:
题型三 与Sn有关的比值性质
1.(24-25高二上·全国·课后作业)在等差数列中,,其前n项和为,若,则 .
【答案】
【分析】由等差数列前n项和的性质,知也为等差数列,由题意得其公差,,根据等差数列的通项公式可得,即可求解.
【详解】由等差数列前n项和的性质可知,数列也为等差数列,
设其公差为d,则由,
可得,即.
又,
所以,
所以.
故答案为:.
2.(24-25高二下·四川乐山·期末)已知是等差数列的前项和,设为数列的前项和,若,,则 .
【答案】
【分析】根据等差数列性质,可得数列为等差数列,求出其公差和首项,利用等差数列前项和公式求解.
【详解】根据等差数列性质,数列为等差数列,设其公差为.
因为,,
,又,,
.
故答案为:.
3.已知等差数列的前项和为,,,则 .
【答案】
【分析】设等差数列的公差为,推导出数列为等差数列,且公差为,求出的值,可求得的值,即可得解.
【详解】设等差数列的公差为,
,则,
所以,数列为等差数列,且公差为,
所以,,
故,所以,.
故答案为:.
4.设两个等差数列,的前项和分别为、,已知,则= .
【答案】
【分析】根据等差数列前项和性质计算即可.
【详解】由题意得
所以.
故答案为:
5.两个等差数列和的前n项和分别为,且,则的值等于 .
【答案】/4.75
【分析】根据题意,分别设出的表达式,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,可设,
则.
故答案为:
题型四 Sn的最值问题
1.(24-25高二下·云南曲靖·期末)等差数列满足,若为前项和,则最大时,的值为( )
A.9或10 B.8 C.9 D.10或11
【答案】A
【分析】根据已知条件求出,把表示为关于n的二次函数,利用二次函数的性质即可求解.
【详解】,
∴,
关于n的二次函数,其对称轴为,
∵,∴当或时,最大.
故选:A.
2.(24-25高二下·四川绵阳·期中)(多选题)设数列是以为公差的等差数列,是其前项和,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.使>0成立的的最大值为14 D.为的唯一最大值
【答案】ABC
【分析】由等差数列的求和公式代入计算,即可得到,从而判断AB,再由即可判断CD.
【详解】根据题意可得,即.
因为,,所以,所以数列是递减数列,所以A,B正确;
对于C,因为,,故C正确;
对于D,因为,所以,又为递减数列,
所以或为的最大值,故D不正确.
故选:ABC
3.(25-26高二上·宁夏·月考)(多选题)已知是等差数列的前项和,且,,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C.的最大值为 D.使得时的最大值是13
【答案】AC
【分析】由等差数列的性质得到,从而判断数列的增减性,再结合等差数列的前项和公式,判断各选项.
【详解】对于B,,∵,∴,B选项错误;
对于A,因为数列的公差,所以数列为递减数列,A选项正确;
对于C,设最大,则,,所以,,故,
所以的最大值为,C选项正确;
对于D,∵,,
∴使得时的最大值是14,D选项错误.
故选:AC.
4.(24-25高二下·安徽·期中)(多选题)已知等差数列的公差为,其前项和为,则( )
A. B. C.中最大 D.
【答案】ABD
【分析】由等差中项及等差数列的前项分别化简和,得到和的正负情况,然后根据等差数列的性质判断各个选项.
【详解】因为数列为等差数列,
则,可得,故A正确;
且,则,可得,
所以公差,故B正确;
结合等差数列性质可知:,
所以中最大,故C错误;
因为,且,
即,所以,故D正确.
故选:ABD.
5.(多选题)设等差数列的前项和为,公差为,首项为,若,,则下列结论正确的是( )
A.
B.当时,取最大值
C.
D.数列为等差数列并且与数列具有相同的单调性
【答案】ABD
【分析】利用等差数列的性质,以及前项和的性质,可判断ABC,利用前项和公式来求的通项公式可判断D.
【详解】因为,所以,即,
因为,所以;
因为,又因为,所以,
又因为,所以,则,故A正确;
且当时,取最大值,且,故B正确,C错误;
因为,所以数列单调递减;
因为,所以,
所以数列也是等差数列,并且也为单调递减数列,故D正确.
故选:ABD.
题型五 含绝对值求和
1.(25-26高二上·天津红桥·月考)已知数列满足,则数列的前10项和为( )
A.58 B.52 C.62 D.60
【答案】B
【分析】先根据判断数列的正负性,进而确定数列的表达式,再计算数列的前10项和.
【详解】因为,,令,得,
因为,所以当时,;
当时,.
所以,记数列的前项和为,
则
.
故选:B
2.记等差数列的前项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)8872
【分析】(1)利用等差数列的性质和基本量法,列出方程,即可求解;
(2)根据通项公式去绝对值,再根据等差数列的前项和公式,即可求解.
【详解】(1)由
则
设的公差为
则
则
所以数列的通项公式为.
(2)由题可知
,
.
3.(23-24高二下·河南·期中)在等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)利用等差数列的通项公式和求和公式可得答案;
(2)确定数列的正负项,分类讨论,去绝对值可求答案.
【详解】(1)设其公差为d,由题意可得.
解得,,
∴,.
(2)设数列的前n项和为,则由(1)可得,,,
由(1)知,令,得,当时,,
当时,可得,
当时,可得 ,
因为,所以,
所以.
题型六 奇偶项的性质
1.(24-25高二下·四川南充·月考)等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出前16项中偶数项和与奇数项和,再利用等差数列性质求解.
【详解】,,
根据题意,可得,解得,,
又,
.
故选:C.
2.一个等差数列共有2n项,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30,且末项比首项大10.5,则该数列的项数是( )
A.4 B.8 C.12 D.20
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质得到方程组,求出,从而求出数列的项数.
【详解】根据等差数列的性质得:,,
解得:,故该数列的项数为.
故选:B
3.设等差数列的项数为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列前项和公式解决即可.
【详解】由题知,奇数项有项,偶数项有项,
奇数项之和为,
偶数项之和为,
所以奇数项之和与偶数项之和的比为,
故选:D
4.(25-26高二上·江苏连云港·月考)等差数列共有12项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则公差 .
【答案】
【分析】根据等差数列偶数项和与奇数项和的差即可求解.
【详解】由题意,①,
②,
②①可得,,即,
故答案为:
5.(24-25高二·全国·课堂例题)若等差数列的项数为,则 .
【答案】
【分析】根据,与联立求出,即可化简得到结果.
【详解】因
联立解得:
故.
故答案为:.
题型七 等差数列an与Sn的关系
1.(23-24高二上·吉林长春·期末)已知数列的前项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据前项和表达式,通过分类讨论,当时,当时,利用,即可求出数列的通项公式.
【详解】在数列中,,
当时,,
当时,,
∵,
∴,
故答案为:.
2.(25-26高二上·天津河东·月考)已知数列的前项和,则通项公式 .
【答案】
【分析】当时,由求得,当时,由求得,验证当时是否成立,即可得结果.
【详解】当时,,
当时,,
当时,成立,
∴.
故答案为:.
3.(25-26高二上·上海·月考)已知等差数列前项和为,则 .
【答案】
【分析】结合等差数列前项和的性质建立方程,求解参数即可.
【详解】因为,所以,
若为等差数列前项和,则,解得.
故答案为:
4.(24-25高二上·湖南长沙·期中)已知各项均为正数的数列的前项和为,且满足,则 .
【答案】2024
【分析】根据的关系,分是否等于1讨论即可.
【详解】由于数列的各项均为正数,即,
当时,,即,
当时,由,可得,两式相减得,
又,
为一个以2为首项,2为公差的等差数列,.
故答案为:2024.
5.(24-25高二下·四川泸州·期中)(多选题)已知数列的前项和,则下列正确的是( )
A. B.
C.取最小值时, D.为递增数列
【答案】AD
【分析】由求出数列的通项公式,可判断AB选项;利用二次函数的基本性质可判断C选项;利用数列的单调性可判断D选项.
【详解】因为,令得,
当时,①,②,
由①②可得:,
因当时,,故,A对B错;
因时,单调递增,且,故为递增数列,D对;
因为,故当或时,取最小值,C错.
故选:AD.
题型八 Sn在实际问题中的应用
1.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织的布量相同),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织360尺布”,则第30天织布( )
A.7尺 B.14尺 C.21尺 D.19尺
【答案】D
【分析】由题意该女每天织布数量构成首项为的等差数列,由等差数列前项和公式计算可得公差的值,由此能求出第30天织布数量.
【详解】由题意该女每天织布数量构成首项为的等差数列,设公差为,
则,
解得,
所以第30天织布(尺).
故选:D.
2.(24-25高二下·河南·月考)《哪吒2》的播放掀起了观影热潮,某影院欲新建一个播放厅,可以容纳1160个座位,若第一排安排20个座位,从第二排起,后一排比前一排多4个座位,则播放厅最多可以建的座位的排数为( )
A.24 B.22 C.20 D.18
【答案】C
【分析】根据题意,设每排的座位数构成等差数列,其中且,利用等差数列的求和公式,列出方程,即可求解.
【详解】由题意,设每排的座位数构成等差数列,其中,公差,
再设播放厅最多可以建的座位的排数为,
可得,即,
解得或(舍去),即播放厅最多可以建的座位的排数为.
故选:C.
3.(25-26高二上·山东济南·月考)把正整数以下列方法分组,,其中从第二组起每组都比它的前一组多一个数,设表示第组中所有数的和,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等差数列的性质和求和公式结合题意计算可得.
【详解】第组共有个数,构成一个等差数列,公差为,首项比第组的最后一个数大,所以先求前组一共有多少个数.
因为第组有个数,所以前组一共有个数,
于是第组的第一个数为,这组一共有个数,
所以.
故选:B.
4.(24-25高二下·广东佛山·期中)小明从店购买了一辆价格为25万元的家用轿车,首付11万元,剩余的款项采用分期付款的方式还款,还款方式为:每年年底还固定款项2万元以及余款的当年利息,年利率为10%,直到全部还完为止.则购买这辆车小明最后实际共花( )
A.28.5万元 B.30.6万元 C.31.8万元 D.32.2万元
【答案】B
【分析】设每次付款数组成数列,结合题意可得数列是首项3.4,公差为的等差数列,进而结合等差数列的前项和公式求解即可.
【详解】首付11万元,余款14万元,按题意可知是分7次还清,
设每次付款数组成数列,
则(万元),
(万元),
(万元),,
(万元),
因而数列是首项3.4,公差为的等差数列,
则(万元),
因此购车款最后实际共付万元.
故选:B.
1.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】利用等差数列的前项和公式和性质化简得到,则.
【详解】因为,所以,即,
所以公差 ,所以
故选:C
2.(24-25高二下·北京·期中)等差数列各项均为正整数,前n项和为,,若,则n=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】先由等差数列各项均为正整数,分析出和也为整数,再结合得到和的具体值,根据等差数列的前n项和公式求出值即可.
【详解】设等差数列的公差为,
由可得,
因为等差数列各项均为正整数,所以和也为正整数,
所以可得,所以,
由,可得.
故选:D
3.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知等差数列中,为其前项和,若,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】B
【分析】先利用等差数列求和公式及条件得,然后由等差数列的下标和性质求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,因此,解得.
故选:B.
4.已知数列是等差数列,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列前项和的性质求解即可.
【详解】由,得,设,为非零实数,则,
因为数列是等差数列,
所以,…,是以为首项,为公差的等差数列,
所以,解得,
所以,
故选:D
5.(24-25高二上·河北沧州·月考)已知为等差数列的前项和,若常数且,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】由等差数列的性质可得为等差数列,则,即可求出.
【详解】由等差数列的性质可得为等差数列,
所以,则.
故选:B.
6.一个等差数列共100项,其和为80,奇数项和为30,则该数列的公差为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列的项的关系及和的性质列式求解即可.
【详解】设等差数列的公差为,则由条件可知:
数列的奇数项之和为,①
偶数项之和为,②
由②-①,得,所以,即该数列的公差为.
故选:D.
7.(24-25高二上·福建宁德·月考)(多选题)已知为数列的前n项和,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.是单调递增数列 D.
【答案】BCD
【分析】当时,,可得选项A错误;代入通项公式可得选项B正确;由可得选项C正确;根据等差数列的性质求和可得选项D正确.
【详解】A.当时,,
当时,,
故,选项A错误.
B.由得,,故,选项B正确.
C. ∵,
∴是单调递增数列,选项C正确.
D. 由得,,
故,选项D正确.
故选:BCD.
8.(25-26高二上·浙江·月考)(多选题)已知等差数列的前项和为,若,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.的最大值为 D.
【答案】ABC
【分析】根据,通过得出,判断A,通过得出,进而推出,判断B的正误,等差数列中,由,结合等差数列性质可得的最大值为,判断C,借助等差数列性质,将转化为,结合,得出,判断D.
【详解】对于A选项,因为,所以,故,A正确,
对于B选项,因为,所以,即,又,
所以,B正确,
对于C选项,因为,,所以数列的公差小于0,
且当时,,当时,,
所以的最大值为,C正确,
对于D选项,,所以D错.
故选:ABC.
9.(25-26高二上·山东泰安·月考)(多选题)在等差数列中,记公差为,则下列结论正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】利用可判断AB;由等差中项和求和公式可得C;利用求和公式和下标性质可得D.
【详解】,所以前10项都为负数,选项正确;
,选项C正确;
,,选项D错误.
故选:ABC
10.(25-26高二上·重庆·期中)(多选题)已知等差数列的前n项和为,,则( )
A. B.
C.使的n的最大值为25 D.
【答案】ABD
【分析】根据等差数列前项和公式可得,结合等差数列的通项公式即可判断AB;令,解出的值,可得不等式的解集,即可判断C;令可得恒为负,,恒为正,开绝对值即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,则,
又,所以,解得,
则,故AB正确;
令即,解得或(舍去),
所以不等式的解集为,
又,所以的最大值为26,故C错误;
令,
则恒为负,,恒为正,
所以
.故D正确.
故选;ABD
11.(25-26高二上·江苏苏州·期中)期中考试以后,王老师把100个糖果分给5个人,使每人所得糖果个数成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份的个数为 .
【答案】10
【分析】利用等差数列的前n项和、通项公式列方程求基本量.
【详解】设5个人分得的糖果从小到大依次为,公差为,
所以,则,
所以,可得.
故答案为:10
12.一个等差数列的前10项和为30,前30项的和为10,则前40项的和为 .
【答案】
【详解】解法一:易知数列,,,成等差数列,设其公差为d,则前3项和为,即,又,所以,所以,所以.
解法二:因为数列是等差数列,所以数列也是等差数列,点在一条直线上,即,,三点共线,于是,将,代入解得.
解法三:利用,可得.
解法四:当,时,.由于,,可得.
13.设与是两个等差数列,它们的前n项和分别为和,若,
则:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;
【答案】
【详解】(1)因为等差数列,的前n项和分别是,,所以;
(2)若,不妨设,,时,,同理可得,则.
(3);
(4),同(3);
(5);
14.已知一个等差数列的项数为奇数,其中,,则项数为 .
【答案】19
【分析】根据给定条件,利用等差数列前项和公式,结合等差数列的性质列式求解.
【详解】设等差数列的项数为,
则,
,
因此,解得,所以所求项数为.
故答案为:19
15.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由与的关系即可求解;
(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)当时,,
当时,,
所以;
(2)由可知当时,,当时,.
当时,,
当时,,
所以
1.(23-24高二上·云南昆明·期末)一支运输车队某天上午依次出发执行运输任务,第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车.假设所有司机都连续开车,并都在中午12时停下来休息.每辆车行驶的速度都是80千米/小时,截止到12时这个车队所有车辆一共行驶了2660千米,则该车队一共发出( )辆车
A.14 B.14或19 C.15 D.15或16
【答案】A
【分析】设共发出n辆车,第n辆车行驶时间为,由题可得,又设前n项和为,则,据此可得答案.
【详解】设共发出n辆车,第n辆车行驶时间为,其中.
因第一辆车于早上8时出发,以后每隔15分钟发出一辆车,则,即为等差数列.
又设前n项和为,则.
但注意到, ,则.
故选:A
2.(2024高二下·北京·专题练习)北京天坛的圆丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层地面的中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且上、中下三层共有扇面形石板(不含天心石)3402块,则中层共有扇面形石板( )
A.1125块 B.1134块 C.1143块 D.112块
【答案】B
【分析】根据题意将实际问题转化为等差数列,再根据等差数列及其前n项和的性质进行求解即可.
【详解】记从中间向外每环扇面形石板数为,则是以9为首项,9为公差的等差数列,设每层有环,
则,,
由等差数列的性质可得,,也成等差数列,
所以,
所以,
所以,
所以中层共有扇面形石板1134块.
故选:B.
3.已知等差数列的前n项和为,公差为d,若,则的最大值为( )
A. B.30 C. D.18
【答案】B
【分析】根据等差数列前n项和的公式列方程求解和d,进而得到的表达式即可求得最值.
【详解】已知等差数列的前n项和为,公差为d,所以,
所以,.
又,即
亦即解得
所以,
根据二次函数的性质知当或6时,取得最大值30,
故选:B.
4.(25-26高二上·江苏苏州·月考)(多选题)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.为的最小值 D.
【答案】ABD
【分析】利用数列前项和公式求出数列的通项公式和数列的求和公式,进而判断各选项的结论.
【详解】数列的前项和为,
当时,,
当时,,
当时,也成立,
,故A正确;
,令,解得,
当时,,,
,故B正确;
,为开口向下的二次函数,对称轴为,
,,均为最大值,故C错误;
,
数列是首项为公差的等差数列,
数列奇数项组成的新数列是首项为,公差为的等差数列,项数为,
,故D正确.
故选:.
5.(25-26高二上·江苏泰州·月考)(多选题)设为等差数列的前项和,若,,,则( )
A.数列的公差小于 B.
C.的最小值是 D.使成立的的最小值是
【答案】BCD
【分析】根据给定条件,结合等差数列前项和公式及等差数列的性质,逐项计算判断作答.
【详解】对于A选项,设等差数列的公差为,则,
由得,故,
可得,故数列的公差大于,A错;
对于B选项,由得,
因为,故数列单调递增,所以,B对;
对于C选项,因为数列单调递增,且,
故当且时,;当且时,.
所以的最小值是,C对;
对于D选项,因为,
,
,
故成立的的最小值是,D对.
故选:BCD.
6.(25-26高二上·湖南衡阳·月考)(多选题)已知等差数列的前n项和为,公差,若存在正整数m,k(),使得,则( )
A. B.当时,
C.存在最小值 D.当为偶数时,
【答案】AB
【分析】由等差数列前项和的函数特性可判断A和B,通过举反例可判断C,设,由,整理可得,再由等差数列的通项公式和性质可得从而判断D.
【详解】设,由(),可知二次函数的图象关于直线对称,
所以,即,A正确.
因为,所以当时,,B正确.
取,则,但不存在最小值,C错误.
若为偶数,不妨设,由,可得,即,
则,即,即,所以不成立,D错误.
故选:AB.
7.数列的前项和为,且满足,,则可能的不同取值的个数为 .
【答案】46
【分析】根据题意,得到,其中,得到,且奇偶交错出现,若为奇数,得到可取遍中的每一个奇数;若为偶数, 可取遍中的每一个偶数,再由,推得,进而得到当时,能取遍中的奇数,即可得到答案.
【详解】由数列的前项和为,且满足,,
可得,其中,
故,且奇偶交错出现,
若为奇数,由,可得对可取遍中的每一个奇数;
若为偶数,由,可得对可取遍中的每一个偶数,
又由,
当时,,考虑由调整为,
则对应的可增加,对诸(至少一个)调整为3后,
满足,
即,
从上述的调整过程可得能取遍中的奇数或偶数(取奇数还是偶数取决于的奇偶性),
当时,能取遍中的奇数,合计46个.
故答案为:46.
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