内容正文:
等差数列及其前n项和
知识梳理
1.等差数列与等差中项
(1)定义: ①文字语言: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;
②符号语言:an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+d=.
3.等差数列的性质
已知数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和.
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
(2)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an.
(3)若{an}的公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
(4)若{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…构成等差数列.
常用结论
1.等差数列与函数的关系
(1)通项公式:当公差d≠0时,等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是关于n的一次函数,且一次项系数为公差d.若公差d>0,则为递增数列,若公差d<0,则为递减数列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=na1+d=n2+n是关于n的二次函数且常数项为0.
2.两个常用结论
(1)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
①若项数为2n,则S偶-S奇=nd,=;
②若项数为2n-1,则S偶=(n-1)an,S奇=nan,S奇-S偶=an,=.
(2)两个等差数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn之间的关系为=.
【题型1 等差数列的基本量求解】
规律与方法
1、等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.
2、数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.
1.(2023·全国·高考真题)记为等差数列的前项和.若,则( )
A.25 B.22 C.20 D.15
2.(2026·重庆·模拟预测)记为等差数列的前项和.已知,,若长为的线段能构成三角形,则可以构成三角形的个数为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
3.(2024·江苏盐城·模拟预测)在等差数列中,已知则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(2025·全国二卷·高考真题)记为等差数列的前n项和,若则( )
A. B. C. D.
【题型2 等差数列的性质及应用】
规律与方法
1、在等差数列{an}中,当m≠n时,d=为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,
还可变形为am=an+(m-n)d.
2、等差数列{an}中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.
3、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则an+am=ap+aq(n,m,p,q∈N*),
特别地,若m+n=2p,则an+am=2ap.
1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.1 D.
2.(24-25高三下·福建龙岩·月考)已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A.44 B.33 C.66 D.77
3.(2026·吉林长春·三模)已知等差数列的前项和为,若与均为定值,则( )
A.1 B.2 C.3 D.6
4.(2024·全国·模拟预测)在等差数列中,已知与是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·山东青岛·一模)记正项等差数列的前n项和为,,则的最大值为( )
A.9 B.16 C.25 D.50
【题型3 等差数列的前n项和性质及应用】
规律与方法
1、等差数列的依次k项之和,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…组成公差为k2d的等差数列.
2、数列{an}是等差数列⇔Sn=an2+bn(a,b为常数)⇔数列为等差数列.
3、若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,
①当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd,=;
②当项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=an,=.
1.(多选 24-25高二下·广西南宁·期中)已知为数列的前项和,则下列结论成立的有( )
A.若是等差数列, ,若,则
B.若数列为等差数列,,则
C.已知等差数列共有项,其中所有奇数项之和为290,所有偶数项之和为261,则
D.已知等差数列,的前n项和分别为且则=
2.(2024·广东佛山·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,若对任意正整数都有,则( )
A. B. C. D. E.均不是
3.(23-24高三上·河北·期末)设是等差数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
4.(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.
5.(2026·河南开封·模拟预测)已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.5 B.10 C.30 D.75
6.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,若,则______.
7(多选 2025·广东汕尾·一模)分别是等差数列的前项和,则( )
A.是等差数列 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【题型4 等差数列的单调性及最值】
规律与方法
1、二次函数法: 将Sn=na1+d=n2+n配方.转化为求二次函数的最值问题,但要注意n∈N*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观.
2、邻项变号法:当a1>0,d<0,时,Sn取得最大值;当a1<0,d>0,时,Sn取得最小值.
特别地,若a1>0,d>0,则S1是{Sn}的最小值;若a1<0,d<0,则S1是{Sn}的最大值.
1.(23-24高三上·江西赣州·阶段练习)已知等差数列的公差,,,记该数列的前n项和为,则的最大值为( )
A.20 B.24 C.36 D.40
2.(2026·安徽·三模)已知公差为的等差数列的前项和为是中的唯一最大项,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(多选 25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知为等差数列,其前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.当且仅当时,最大 D.满足的最大整数n为14
4.(多选2026·重庆渝中·二模)已知是等差数列的前项和,为公差,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.当时,取最小值
C. D.
【题型5 等差数列的判定与证明】
规律与方法
1、定义法:或是等差数列;
2、定义变形法:验证是否满足;
3、等差中项法:为等差数列;
4、通项公式法:通项公式形如为常数为等差数列;
5、前n项和公式法:为常数为等差数列.
注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项,使得即可;
(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.
1.数列满足.
(1)求的值;
(2)设,证明是等差数列.
2.已知数列满足.
(1)求证:是等差数列.(2)求数列的通项公式.
【题型6 含绝对值等差数列求和】
规律与方法
含绝对值等差数列求和步骤:
第一步,解不等式an≥0(或an≤0)寻找{an}的正负项分界点.
第二步,求和:①若an各项均为正数(或均为负数),则{|an|}各项的和等于{an}的各项的和(或其相反数);②若a1>0,d<0(或a1<0,d>0),这时数列{an}只有前面有限项为正数(或负数),可分段求和再相加.
1.(2023·全国·高考真题)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.
2.已知等差数列的公差为整数,,设其前n项和为,且是公差为的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
课后作业:
1.(24-25高三下·河北沧州·月考)已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A.9 B.16 C.25 D.36
2.(2024·全国甲卷·高考真题)记为等差数列的前项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
3.在数列中,,点在直线上,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·青海海东·月考)已知函数,若数列满足,则是( )
A.等差数列 B.等比数列 C.递减数列 D.常数列
5.(2025·湖北·模拟预测)已知数列,满足,对,都有成立,为数列的前n项和,则( )
A.55 B.60 C.100 D.110
6.(25-26高三下·陕西商洛·阶段检测)已知等差数列的公差d>0,若,,则公差d等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.(24-25高三下·重庆·月考)已知为等差数列,若,则的值为( )
A. B. C. D.
8.在各项均为正数的等差数列中,为其前项和,,则的最小值为( )
A.9 B. C. D.2
9.(多选)已知等差数列,为其前项和,下列说法正确的是( )
A.若,公差,则 B.若,则
C.若前项中,偶数项的和与奇数项的和之比为∶,且,则公差为
D.若,,则的最小值是
10.(多选 2026·青海西宁·一模)已知数列的前n项和为,且,则下列说法正确的是( )
A.若,则为等差数列 B.若为等差数列,则公差可能为1
C.若,则当且仅当时,取得最小值
D.若数列是递增数列,则的取值范围是
11.(多选 2026·广东茂名·二模)已知等差数列的前n项和为,且,,则( )
A. B.当时,最大
C.当时, D.数列的最小项为
12.(2025·河南南阳·模拟预测)已知数列中,,,若,,则前10项的和为 .
13.(2026·广东深圳·二模)已知等差数列的前项和为,首项为的最大值,则的值可以为___________.(写出符合条件的一个值即可)
14.(24-25高三下·宁夏银川·模拟预测)设等差数列的前项和分别为,若,则 .
15.(24-25高三上·福建厦门·期中)已知数列的前n项和为.若为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
16.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk=110.
(1)求a及k的值;
(2)已知数列{bn}满足bn=,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn.
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等差数列及其前n项和
知识梳理
1.等差数列与等差中项
(1)定义: ①文字语言: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;
②符号语言:an+1-an=d(n∈N*,d为常数).
(2)等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
2.等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+d=.
3.等差数列的性质
已知数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和.
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
(2)若k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an.
(3)若{an}的公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d.
(4)若{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列.
(5)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…构成等差数列.
常用结论
1.等差数列与函数的关系
(1)通项公式:当公差d≠0时,等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是关于n的一次函数,且一次项系数为公差d.若公差d>0,则为递增数列,若公差d<0,则为递减数列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=na1+d=n2+n是关于n的二次函数且常数项为0.
2.两个常用结论
(1)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
①若项数为2n,则S偶-S奇=nd,=;
②若项数为2n-1,则S偶=(n-1)an,S奇=nan,S奇-S偶=an,=.
(2)两个等差数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn之间的关系为=.
【题型1 等差数列的基本量求解】
规律与方法
1、等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.
2、数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.
1.(2023·全国·高考真题)记为等差数列的前项和.若,则( )
A.25 B.22 C.20 D.15
【答案】C
【解析】方法一:设等差数列的公差为,首项为,依题意可得,
,即,
又,解得:,
所以.故选:C.
方法二:,,所以,,
从而,于是,所以.故选:C.
2.(2026·重庆·模拟预测)记为等差数列的前项和.已知,,若长为的线段能构成三角形,则可以构成三角形的个数为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
【答案】B
【难度】0.66
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列的性质计算、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】根据等差数列的性质和前项和公式求出数列的首项和公差,进而求出数列的通项公式,利用三角形边的关系列出不等式求解.
【详解】设等差数列的首项为和公差为,
,得,
,得,
解得,,
若长为的线段能构成三角形,
则,即,
解得,
又三角形的最短边,解得,
因为为正整数,所以,
故,共个值.
3.(2024·江苏盐城·模拟预测)在等差数列中,已知则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】由题意得,
,
即,解得.故选:C.
4.(2025·全国二卷·高考真题)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.
【详解】设等差数列的公差为d,则由题可得 ,
所以. 故选:B.
【题型2 等差数列的性质及应用】
规律与方法
1、在等差数列{an}中,当m≠n时,d=为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,
还可变形为am=an+(m-n)d.
2、等差数列{an}中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.
3、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则an+am=ap+aq(n,m,p,q∈N*),
特别地,若m+n=2p,则an+am=2ap.
1.(2024·全国甲卷·高考真题)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.
【详解】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.
故选:D
2.(24-25高三下·福建龙岩·月考)已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A.44 B.33 C.66 D.77
【答案】D
【解析】设等差数列的公差为d,
因为,所以,
则.故选:D.
3.(2026·吉林长春·三模)已知等差数列的前项和为,若与均为定值,则( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列的性质计算
【分析】根据等差数列下标和性质可知为定值,再结合等差数列通项公式运算求解即可.
【详解】设等差数列的公差为,
因为数列为等差数列,则为定值,即为定值,
又因为为定值,
则,即.
4.(2024·全国·模拟预测)在等差数列中,已知与是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为与是方程的两根,由韦达定理得,
因为数列为等差数列,所以,,
所以,故选:B.
5.(2024·山东青岛·一模)记正项等差数列的前n项和为,,则的最大值为( )
A.9 B.16 C.25 D.50
【答案】C
【解析】∵,
又∵,
∴,当且仅当时,取“=”
∴的最大值为25.故选:C
【题型3 等差数列的前n项和性质及应用】
规律与方法
1、等差数列的依次k项之和,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…组成公差为k2d的等差数列.
2、数列{an}是等差数列⇔Sn=an2+bn(a,b为常数)⇔数列为等差数列.
3、若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,
①当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd,=;
②当项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=an,=.
1.(多选 24-25高二下·广西南宁·期中)已知为数列的前项和,则下列结论成立的有( )
A.若是等差数列, ,若,则
B.若数列为等差数列,,则
C.已知等差数列共有项,其中所有奇数项之和为290,所有偶数项之和为261,则
D.已知等差数列,的前n项和分别为且则=
【答案】ABC
【难度】0.65
【分析】根据等差数列的定义判断A,根据等差数列求和公式判断B,根据等差数列等差中项的性质,结合等差数列求和公式判断C,利用裂项相消法求和判断D.
【详解】对对于A,设等差数列的公差为,
因为,所以,故C正确;
对于B:数列为等差数列,设公差为,则,,
又,即,化简可得,
则,,所以,故B正确;
对于C:设等差数列的所有奇数项之和为,所有偶数项之和为,
由题知,
,
两式相减,可得,故C正确;
对于D,由,可得:,故D错误.
故选:ABC
2.(2024·广东佛山·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,若对任意正整数都有,则( )
A. B. C. D. E.均不是
【答案】C
【解析】由等差数列的等和性可得,
.故选:C.
3.(23-24高三上·河北·期末)设是等差数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由等差数列片段和性质知:是等差数列.
由,可设,则,
于是依次为,
所以,所以.故选:B
4.(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
【解析】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.
5.(2026·河南开封·模拟预测)已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.5 B.10 C.30 D.75
【答案】D
【难度】0.81
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和
【详解】设等差数列的公差为,
,,
,,
.
6.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,若,则______.
【答案】
【难度】0.62
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】由,可设,,再利用即可求解.
【详解】因为等差数列,的前n项和分别为,,所以,
因为,所以可设,,,
则,,所以.
7(多选 2025·广东汕尾·一模)分别是等差数列的前项和,则( )
A.是等差数列
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题、等差数列片段和的性质及应用、利用等差数列的性质计算
【分析】由等差数列的性质及前项和性质进行求解.
【详解】设等差数列的公差分别为,
则,
所以是等差数列,A正确;
,故B错误;
设,
则,
又,
所以.
可设,
所以,
所以,故C正确;
成等差数列,
又,
所以,所以,故D错误.
故选:AC
【题型4 等差数列的单调性及最值】
规律与方法
1、二次函数法: 将Sn=na1+d=n2+n配方.转化为求二次函数的最值问题,但要注意n∈N*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观.
2、邻项变号法:当a1>0,d<0,时,Sn取得最大值;当a1<0,d>0,时,Sn取得最小值.
特别地,若a1>0,d>0,则S1是{Sn}的最小值;若a1<0,d<0,则S1是{Sn}的最大值.
1.(23-24高三上·江西赣州·阶段练习)已知等差数列的公差,,,记该数列的前n项和为,则的最大值为( )
A.20 B.24 C.36 D.40
【答案】C
【解析】等差数列中,公差,即数列是递减等差数列,
显然,而,且,解得,则,
,由,得,
因此数列前9项均为非负数,从第10项起均为负数,
所以的最大值为.故选:C.
2.(2026·安徽·三模)已知公差为的等差数列的前项和为是中的唯一最大项,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.73
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和的最值、根据等差数列前n项和的最值求参数
【分析】根据等差数列前项和最值的性质,建立不等式解出即可.
【详解】因为是中的唯一最大项,所以且,
即且,又,解得,
即的取值范围为.
3.(多选 25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知为等差数列,其前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.当且仅当时,最大 D.满足的最大整数n为14
【答案】AB
【难度】0.65
【分析】借助与的关系及等差数列性质计算可得A;计算出数列的公差后利用等差数列求和公式计算即可得B;利用等差数列性质及等差数列求和公式计算可得C、D.
【详解】对A:,故,故A正确;
对B:,故的公差为,
故,
则,故B正确;
对C:由,故,当时,,当时,,
故当或时,最大,故C错误;
对D:当时,,当时,,
又,故,
则当时,,当时,,
故满足的最大整数为,故D错误.
故选:AB.
4.(多选2026·重庆渝中·二模)已知是等差数列的前项和,为公差,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.当时,取最小值
C. D.
【答案】AD
【难度】0.7
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列的性质计算、等差数列的单调性、求等差数列前n项和的最值
【分析】根据等差数列性质可得,,即可得,即可判断A;结合单调性分析数列的正负性,即可得的最值,即可判断BCD.
【详解】因为数列为等差数列,
则,即,
且,即,可得,
所以公差,故A正确;
可知等差数列为递增数列,当时,;当时,;
所以当时,取最小值,故B错误;
所以,,故C错误,D正确.
【题型5 等差数列的判定与证明】
规律与方法
1、定义法:或是等差数列;
2、定义变形法:验证是否满足;
3、等差中项法:为等差数列;
4、通项公式法:通项公式形如为常数为等差数列;
5、前n项和公式法:为常数为等差数列.
注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项,使得即可;
(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.
1.数列满足.
(1)求的值;
(2)设,证明是等差数列.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)数列满足
所以,
(2)∵,∴为等差数列.
2.已知数列满足.
(1)求证:是等差数列.(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析(2)
(2)根据等差数列的通项即可求解.
【详解】(1)为常数,所以为公差为的等差数列,
(2)由于为公差为的等差数列,且首项为,所以,所以
【题型6 含绝对值等差数列求和】
规律与方法
含绝对值等差数列求和步骤:
第一步,解不等式an≥0(或an≤0)寻找{an}的正负项分界点.
第二步,求和:①若an各项均为正数(或均为负数),则{|an|}各项的和等于{an}的各项的和(或其相反数);②若a1>0,d<0(或a1<0,d>0),这时数列{an}只有前面有限项为正数(或负数),可分段求和再相加.
1.(2023·全国·高考真题)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.
【答案】(1);(2)
【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:.
2.已知等差数列的公差为整数,,设其前n项和为,且是公差为的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)设的公差为,依题意得,
所以,即,
化简得,解得或(舍去),,
所以经检验满足题意.
(2)依题意得,,,
其前项和,
当时,,,
故,
当时,,
故
所以.
综上所述:.
课后作业:
1.(24-25高三下·河北沧州·月考)已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A.9 B.16 C.25 D.36
【答案】C
【解析】设等差数列的公差为d,
则由题可得,解得,
所以.故选:C.
2.(2024·全国甲卷·高考真题)记为等差数列的前项和,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,则,
则等差数列的公差,故.
故选:B.
3.在数列中,,点在直线上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,点在直线上,
则,即,
可知数列是以首项为1,公差为2的等差数列,
所以.
故选:C.
4.(24-25高三下·青海海东·月考)已知函数,若数列满足,则是( )
A.等差数列 B.等比数列 C.递减数列 D.常数列
【答案】A
【解析】由,得,
因为函数在上单调递增,
所以,,所以是等差数列.故选:A.
5.(2025·湖北·模拟预测)已知数列,满足,对,都有成立,为数列的前n项和,则( )
A.55 B.60 C.100 D.110
【答案】D
【详解】当时,得到,所以是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,因为,所以,所以.
故选:D.
6.(25-26高三下·陕西商洛·阶段检测)已知等差数列的公差d>0,若,,则公差d等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【难度】0.82
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差中项的应用
【分析】由等差数列的性质即可求解.
【详解】已知等差数列的公差,若,则,
又因为,解得或,
由于公差,因此,则,故B正确.
7.(24-25高三下·重庆·月考)已知为等差数列,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为为等差数列,且,
由等差数列的性质得,所以,
所以,
故.故选:C
8.在各项均为正数的等差数列中,为其前项和,,则的最小值为( )
A.9 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质和前项和公式求得,然后由“1”的代换应用基本不等式求得最小值.
【详解】由题意,∴,
∴,当且仅当,即时等号成立.
故选:B.
9.(多选)已知等差数列,为其前项和,下列说法正确的是( )
A.若,公差,则 B.若,则
C.若前项中,偶数项的和与奇数项的和之比为∶,且,则公差为
D.若,,则的最小值是
【答案】ACD
【难度】0.65
【分析】对于A:由为等差数列,且,,得,再由等差数列的前项和,即可判断A是否正确;
对于B:由为等差数列,得,,,为等差数列,设,由,得,进而可得,即可判断B是否正确;
对于C:根据题意可得奇数项的和为,偶数项的和为,进而可得,设,,由,解得,即可判断C是否正确;
对于D:由为等差数列,且,得,当,,,,时,,当时,,即可判断D是否正确.
【详解】对于A:因为为等差数列,且,,所以,,
所以,故A正确;
对于B:因为为等差数列,所以,,,为等差数列,
设,由,得,
所以,,,为等差数列,所以,,
所以,故B错误;
对于C:奇数项的和为,
偶数项的和为,
因为前项中,偶数项的和与奇数项的和之比为∶,所以,
设,,
因为,所以,即,
所以,所以,
所以等差数列的公差为,故C正确;
对于D:因为为等差数列,且,则
所以,即,
所以当,,,,时,;当时,,
所以的最小值为,故D正确,
故选:ACD.
10.(多选 2026·青海西宁·一模)已知数列的前n项和为,且,则下列说法正确的是( )
A.若,则为等差数列 B.若为等差数列,则公差可能为1
C.若,则当且仅当时,取得最小值
D.若数列是递增数列,则的取值范围是
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】根据数列的单调性求参数、求等差数列前n项和的最值、由前n项和判断数列是否是等差数列、等差数列通项公式的基本量计算
【详解】由,当时,,
当时,,
若,则,符合,故为等差数列,A正确;
因为当时,,所以若为等差数列,则的公差为2,故B错误;
若,则,当时,,
所以,,,又当时,,所以当且仅当时取得最小值,故C正确;
当时,,
故数列为递增数列等价于对任意的,恒成立,
即,可得,故D错误.
11.(多选 2026·广东茂名·二模)已知等差数列的前n项和为,且,,则( )
A. B.当时,最大
C.当时, D.数列的最小项为
【答案】BCD
【难度】0.51
【知识点】求等差数列前n项和的最值、利用等差数列的性质计算、确定数列中的最大(小)项
【分析】根据题意可判断,,,据此结合等差数列的性质判断各项即可.
【详解】因为,即.
因为,所以的公差小于零,
则,,则,故,A错误;
因为当时,,且当时,,则当时,最大,B正确;
因为,,,
所以,,C正确;
因为当时,,且当时,,
所以当时,,此时.
又因当时,最小,且时,单调递减,
所以数列的最大值为,故数列的最小项为,所以D正确.
12.(2025·河南南阳·模拟预测)已知数列中,,,若,,则前10项的和为 .
【答案】10
【解析】若,,则,
则数列为等差数列,设公差为,
由,可得,则,
所以,
则前10项的和为.
13.(2026·广东深圳·二模)已知等差数列的前项和为,首项为的最大值,则的值可以为___________.(写出符合条件的一个值即可)
【答案】260(均可)
【难度】0.65
【知识点】求等差数列前n项和的最值、等差数列前n项和的基本量计算、利用等差数列的性质计算
【分析】根据为的最大值得出公差的取值范围,然后将代入等差数列的前项和公式计算.
【详解】因为等差数列首项,且是前项和的最大值,
所以公差,且满足,
根据等差数列通项公式可得:,
解得:,
再根据前项和公式可得:
,
化简得:,因此任取该区间内一个值即可,例如.
14.(24-25高三下·宁夏银川·模拟预测)设等差数列的前项和分别为,若,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以.
15.(24-25高三上·福建厦门·期中)已知数列的前n项和为.若为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1)由题意,设等差数列的公差为,又,,
,,
,
,则,,
,又,
,.
(2)由(1)得,,
当时,,
当时,
,
.
16.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk=110.
(1)求a及k的值;
(2)已知数列{bn}满足bn=,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn.
解:(1)设该等差数列为{an},则a1=a,a2=4,a3=3a,
由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2,所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k.
由Sk=110,得k2+k-110=0,解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10.
(2)由(1)得Sn==n(n+1),则bn==n+1,故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,
即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列,所以Tn==.
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