6.2 等差数列及其前n项和讲义-备战2027年高考数学一轮复习(全国通用)
2026-07-21
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精品
摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦等差数列及其前n项和核心考点,按定义、公式、函数关系及性质构建知识体系,通过知识复习梳理基础,典型例题精讲方法,真题训练强化应用,帮助学生系统突破基本量计算、性质应用等难点。
讲义采用分层教学策略,如典例六通过分析前n项和二次函数性质培养数学思维,典例八结合递推关系训练数学语言表达,设置从基础到综合的例题梯度,保障复习效率,助力学生提升应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
6.2 等差数列及其前n项和(精讲)
第一部分:知识复习
1.等差数列的有关概念
(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同一个常数,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=a+b.
2.等差数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+d或Sn=.
3.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{an}的第n项an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是一次函数f(x)=dx+a1-d当x=n时的函数值,一次项系数为公差d.若公差d>0,则{an}为递增数列;若公差d<0,则{an}为递减数列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=na1+d=n2+n可以看成二次函数f(x)=x2+x当x=n时的函数值,常数项为0.
[常用结论]
等差数列的常用性质
(1)若{an}为等差数列,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*).特别地,当m+n=2p时,am+an=2ap,也可推广到多项.
(2)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
(3)等差数列{an}的前n项和Sn满足:数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…(m∈N*)也是等差数列,且公差为m2d.
(4)若{an}是等差数列,Sn是其前n项和,则也是等差数列,其首项与{an}的首项相同,公差是{an}的公差的.
(5)若等差数列{an}的项数为偶数2n,则
①S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
②S偶-S奇=nd,=.
(6)若等差数列{an}的项数为奇数2n+1,则
①S2n+1=(2n+1)an+1;②=.
(7)若{an},{bn}均为等差数列且其前n项和分别为Sn,Tn,则=.
第二部分:典型例题
典例一:等差数列的基本量计算
1.(25-26高二上·湖南株洲·期末)(多选)已知在等差数列中,公差不为0,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】利用等差数列的性质进行计算即可
【详解】,
故,
即,解得,
又公差不为0,故,A正确,B错误;
,D正确,
因为公差不为0,故C错误.
2.(25-26高二下·辽宁大连·期末)设等差数列的前n项和是,已知,则的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【详解】设等差数列公差为,
,解得,
.
3.(2026高三·全国·专题练习)设为等差数列的前项和,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由等差数列前项和公式及等差数列的性质即可求解.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,已知为等差数列的前项和,
因为,则,化简得,即,
所以,故D正确.
4.(25-26高二下·安徽合肥·期末)在等差数列中,公差,若,则的值为( )
A.15 B.16 C.19 D.21
【答案】C
【详解】,
,
因为,所以,
解得.
5.(2026高三·全国·专题练习)已知等差数列的前项和为,若,则________.
【答案】7
【分析】利用等差数列的性质计算即得.
【详解】由题意,得,.
所以
6.(2026·上海浦东新·三模)已知等差数列满足,则的前7项和______________.
【答案】133
【分析】设等差数列首项为、公差为,将通项代入两式求出,再用前项和公式求。
【详解】设,
由得,即,
由得,即,
联立得,。
故.
典例二:等差中项的应用
7.(25-26高二下·广东汕头·期末)已知6个数为:1,2,4,8,16,29.将这6个数分为3组,每组2个数,使得每组的2个数之和构成一个项数为3且公差为的等差数列,则公差d的值可以为__________.
【答案】10或11或17
【分析】根据原6个数的和等于新数列的和可以得出新数列的中间项为,因此另外两项分别为和,再由4个数的组合情况分别求出的值.
【详解】6个数的和为,
设新数列首项为,公差为,项数为3.
则新数列的和为,化简得:.
所以可设新数列为:.
所以原6个数中必须有两个数之和为20,观察发现:.
剩下:1,2,8,29分成两组,一组和为,另一组和为.
由,,解得,经检验符合题意.
由,,解得,经检验符合题意.
由,,解得,经检验符合题意.
8.(25-26高二上·陕西·期末)已知等比数列中,,公比,则与的等差中项是( )
A.14 B.15 C.17 D.18
【答案】C
【分析】首先求出、,从而求出其等差中项.
【详解】在等比数列中,,公比,则,,
所以与的等差中项是.
故选:C
9.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知,则的等差中项为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差中项求解.
【详解】,
的等差中项为,
故选:B
10.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)若,,1成等比数列,4,,成等差数列,则( )
A.-6 B.-3 C.3 D.6
【答案】D
【详解】由题得,,则,
所以,得,,所以.
11.(2026高三·全国·专题练习)等比数列中,,,其前项和为,若是,的等差中项,则的值为________.
【答案】63
【详解】设等比数列的公比为,由,得,
由及是,的等差中项,得,则,
所以.
12.(25-26高二下·重庆·阶段检测)等比数列的公比,且,,成等差数列,则的值( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据等比数列的通项公式及等差中项求解即可.
【详解】等比数列中,,,,
因为,,成等差数列,所以,即,
整理得,解得或(舍去).
所以.
典例三:等差数列片段和的性质及应用
13.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知是等差数列的前项和,若,,则的值为( )
A.35 B.45 C.55 D.60
【答案】B
【分析】根据等差中项的性质进行计算即可.
【详解】由题意知,,成等差数列,
又,,
所以,即,
.
14.(25-26高二下·四川攀枝花·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】方法一用等差数列片段和性质.
方法二用等差数列的基本量计算.
【详解】方法一:因为等差数列的前项和为,由片段和性质可知
、、、也成等差数列.
因为,,所以,
所以,,
所以 ,.
方法二:因为等差数列中,,
所以,解得,
所以.
15.(25-26高二下·广东中山·期中)已知等差数列的前项和为,且,则__________.
【答案】6
【分析】利用等差数列的片段和仍然成等差数列求解.
【详解】因为成等差数列,设其公差为,
所以,所以,
所以,所以.
16.(25-26高二下·江西景德镇·阶段检测)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.15 B. C. D.7
【答案】C
【分析】使用等差数列前项和的性质成等差数列表示未知量,进而求解即可.
【详解】设,,则,
,,成等差数列,,
即,解得,所以.
17.(25-26高二上·广东广州·期末)若数列的前n项和为,则下列选项正确的是( )
A.若数列为等差数列,则,,为等差数列
B.若数列为等比数列,则,,为等比数列
C.若数列为等差数列,则,,为等差数列
D.若数列为等比数列,则,,为等比数列
【答案】C
【分析】根据等差数列和等比数列的前项和公式逐项计算判断即可.
【详解】对于A,C,设等差数列的首项为,公差为,
所以.
所以,.
所以,则,,不为等差数列,所以A错误;
,.
所以,.
所以,所以,,为等差数列,C正确;
对于B,当等比数列的公比时,.
由于等比数列的项不能为0,所以,,不为等比数列,B错误;
对于D,当等比数列的公比时,.
由于等比数列的项不能为0,所以,,不为等比数列,D错误;
故选:C.
18.(2026高二下·全国·专题练习)(多选)下列结论不正确的是( )
A.若为等比数列,是的前n项和,则是等比数列
B.若为等差数列,是的前n项和,则,是等差数列
C.若为等差数列,且均是正整数,则“”是“”的充要条件
D.满足的数列为等比数列
【答案】ACD
【分析】应用特殊数列结合等比数列定义计算判断A,D,计算结合等差数列定义计算判断B,取特殊等差数列结合必要条件定义判断C.
【详解】若为等比数列,设公比为是的前n项和,
设,当时,不是等比数列,所以A选项错误;
若为等差数列,是的前n项和,
设公差为d,则,,
,
所以是等差数列,所以B选项正确;
取为等差数列,满足,但是,
所以“”不是“”必要条件,所以C选项错误;
考虑常数列,数列不是等比数列,所以D选项错误.
故选:ACD
典例四:前n项和与n的比所组成的等差数列
19.(2026高二下·全国·专题练习)设数列满足,是前项和,且,,则( )
A.1013 B. C.1012 D.1011
【答案】A
【详解】由题意,,
则数列为等差数列,设公差为,,,
即,,则,则,
则,所以,(常数),则也为等差数列.
则数列的公差为,所以,所以.
20.(2026·江苏南京·模拟预测)在等差数列中,,其前项和为,若,则( )
A.-24 B.-12 C.12 D.24
【答案】C
【分析】由题意可得是以-10为首项,1为公差的等差数列,再由等差数列的通项公式即可得到结果.
【详解】在等差数列中,,其前项和为,则是首项为-10的等差数列,
设其公差为,因为,所以 ,
所以 , ,
即.
21.(25-26高二下·江西九江·期中)已知是等差数列的前项和,若,,则等于( )
A. B.2026 C. D.4052
【答案】C
【分析】根据是等差数列的前项和,推得数列是等差数列,利用基本量运算即可求解.
【详解】因为是等差数列的前项和,
所以数列是等差数列.
又,,
则数列的公差,首项为,
所以,.
22.(2026·湖南郴州·三模)设等差数列的前项和为,公差为,若,则( )
A.15 B.14 C.13 D.12
【答案】A
【详解】,
由等差数列前项和的性质可知,即,
又,
,,,
.
典例五:两个等差数列前n项和之比问题
23.(25-26高二下·江西景德镇·期末)已知等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由可设,,结合运算求解即可.
【详解】因为,即,
又等差数列的前项和的表达式为关于的二次函数且无常数项,可设,,
所以.
24.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为为等差数列,所以;
因为为等差数列,所以且;
又因为,所以,即,
则.
25.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知等差数列和的前项和分别为和,且,则____________.
【答案】
【详解】.
26.(2026·重庆·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,
因此,
因为,
因此,
所以原式化简为,
而,所以原式为,
而因为,所以,
则,,
代入得,,
而已知,
设,(为非零常数),,,
所以.
典例六:等差数列中的最大(小)项
27.(25-26高三·全国·一轮复习)等差数列中,前项和为,则当______时,最大.
【答案】5
【详解】方法一:设等差数列的公差为,由题意可得.
又.
设二次函数,,
显然 的图象过原点,设其与轴的另一个交点为,则,
所以对称轴为,离5较近,所以,
因此当时,最大.
方法二:设等差数列的公差为,
由,得,
即,所以.
所以,所以当时,最大.
28.(25-26高二下·甘肃平凉·期末)(多选)已知等差数列的前项和是,公差是,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.当时,取得最小值 D.
【答案】BC
【详解】,,
,,故A错误,B正确;
等差数列的前项小于零,第5项开始大于零,
故当时,取得最小值,C正确;
,故D错误.
29.(2026高三·全国·专题练习)在等差数列中,前n项和为,已知,,,求当n取何值时,取得最大值.
【答案】
【分析】设等差数列的公差为,根据题意,列出不等式组,求得,得到数列为递减数列,再由,,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,可得,
又因为且,则,
即,解得,
由,可得数列为递减数列,
又由,即,可得,,
所以时,取得最大值.
30.(25-26高二下·湖南长沙·阶段检测)已知等差数列,满足,且数列的前n项和有最大值,那么取最小正值时,n等于( )
A.4052 B.4051 C.4050 D.4049
【答案】B
【分析】根据等差数列的下标性质、前n项和公式进行求解判断即可.
【详解】因为数列的前n项和有最大值,
所以该等差数列的公差,且该等差数列是递减数列,
由,
所以数列前项均为正数,从第项起均为负数,
所以当时,有最大值且为正值,
又因为,
,
所以当时,取最小正值.
31.(2026高三·全国·专题练习)已知是一个等差数列,且,.
(1)求的通项;
(2)求的前项和的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意解得
(2),
,,
∴当时,有最大值.
32.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)(多选)设是等差数列,是其前项的和,且,,则下面结论正确的是( )
A. B.
C.与均为的最大值 D.满足的的最小值为14
【答案】ACD
【详解】A选项:因为,所以A正确;
B选项:因为,,所以,所以B错误;
C选项:因为,是一个递减等差数列,当时,,所以当时,,故与均为的最大值,故C选项正确;
D选项:因为,,所以,而,所以满足的的最小值为14,故D选项正确.
典例七:等差数列的简单应用
33.(2026高三·全国·专题练习)据科学计算,运载“神七”的“长征二号”系列火箭,在点火后第一秒钟通过的路程为2km,以后每秒钟通过的路程增加2km,在达到离地面240km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是( )
A.10秒钟 B.13秒钟 C.15秒钟 D.20秒钟
【答案】C
【详解】∵ 火箭点火后每秒通过的路程依次构成数列,由题意得,,
∴ 数列是首项,公差的等差数列,设该过程需要的时间为秒,
∵ 前秒的总路程为240km,等差数列前项和公式为,
∴ 代入数据得,整理得,
∵ ,∴ 解得,即该过程大约需要15秒钟.
34.(25-26高二下·湖南张家界·期末)一百零八塔,位于宁夏回族自治区吴忠青铜峡市,是始建于西夏时期的实心塔群,共分十二阶梯式平台,自上而下一共12层,每层的塔数均不少于上一层的塔数,总计108座.已知其中10层的塔数成公差不为零的等差数列,剩下两层的塔数之和为8,则第11层的塔数为( )
A.15 B.16 C.17 D.19
【答案】C
【分析】先计算等差数列10项的总和,结合公差为正整数的约束确定等差数列的各项,再根据非递减序列的特征确定第11层的塔数.
【详解】∵ 12层塔的总数量为108,剩余两层的塔数之和为8,
∴ 构成等差数列的10层塔总数量为.
设该等差数列首项为,公差为,由题意知,
由等差数列求和公式得,整理得.
∵ 为偶数,20为偶数,∴ 为偶数,即为偶数,结合,得,
代入得,解得.
∴ 该等差数列的10项为.
∵ 每层塔数不少于上一层,即12层塔数构成非递减正整数序列,
∴ 剩余两个和为8的正整数均不大于等差数列的最大项,插入序列后不会改变序列末尾的顺序,
∴ 12层塔数按从小到大排列后,最后两项为17,19,即第11层的塔数为17.
35.(2026高二·全国·专题练习)我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》中有如下问题:“今有白米一百八十石,令三人从上级和减率分之,只云甲多丙米三十六石,问:各该若干?”其意思为:“今有白米一百八十石,甲、乙、丙三人来分,他们分得的白米数依此构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少白米?”请问甲应该分得白米为_____.
【答案】石
【分析】根据题意可得数列中的项,根据等差数列的计算公式可得解.
【详解】依题意,设甲、乙、丙分得的米重量分别为,,,公差为,
则,
且,解得,,
所以,
所以甲应该分得白米为石.
36.(2026高二·全国·专题练习)《张邱建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今三十织讫……”其大意为:有一女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织5尺,最后一天织一尺,三十天织完…….则该女子第11天织布______.
【答案】尺
【分析】女子每天的织布数成等差数列,根据首项和末项以及项数可求公差,从而可得第11天的织布数.
【详解】设女子每天的织布数构成的数列为,由题设可知为等差数列,
且,故公差,
故.
典例八:由递推关系证明等差数列
37.(2026·浙江·三模)正项数列的前项和,且.
(1)证明:数列是等差数列;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用已知写出的表达式,与作差可得到与的关系,结合等差数列的定义即可证明;
【详解】(1)证明:当时,,解得,
当时, ,
与作差可得:,
数列是正项数列,,
,即,
,即,
所以数列是等差数列.
38.(25-26高三下·陕西渭南·开学考试)已知数列的前n项和为,,且.
(1)证明:数列为等差数列;
【答案】(1)
由得:,
即,
所以,
又,所以,所以数列是以首项为2,公差为2的等差数列.
【分析】(1)根据通项公式变形结合等差数列定义证明即可;
【详解】(1)略
39.(25-26高三上·广东·阶段检测)已知数列的前项和为,且,.
(1)证明:数列是等差数列并求通项;
【答案】(1)
由,
则,
则,
则,即,,
又,所以,,
则数列是以为首项,1为公差的等差数列,
所以,则.
【分析】(1)由题设结合与的关系可得,再利用等差数列的定义即可求证以及求出;
【详解】(1)略
40.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)已知数列的前n项和为,若,.
(1)记判断是否为等差数列,若是,给出证明;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
因为,
当时,,又因为,所以
当时,因为,由,得①,所以②,
所以得:
,经验证,当时不等于,所以不是等差数列.
【分析】(1)取时可求,当时可根据与的关系求出,再验证是否满足即可判断其是否为等差数列;
【详解】(1)略
典例九:等差数列奇数项或偶数项的和
41.(25-26高二下·广东江门·阶段检测)某等差数列共有13项,其中偶数项之和为30,则奇数项之和为( )
A.34 B.35 C.36 D.不能确定
【答案】B
【分析】根据等差数列性质即可化简求出奇数项之和.
【详解】解:由题可知,,
根据等差数列的性质可知,所以,所以,
同理,根据等差数列性质可得.
42.(25-26高三下·甘肃武威·阶段检测)已知等差数列共有10项,其所有奇数项和为60,所有偶数项和为80,则( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】D
【分析】利用等差数列的偶数项的和与奇数项的和的性质可求答案.
【详解】设的公差为.依题意,,解得,
又,解得,则.
43.(25-26高二下·辽宁朝阳·期中)在项数为奇数的等差数列中,奇数项之和为220,偶数项之和为165,则此数列的中间项是______.
【答案】55
【分析】根据奇数项和与偶数项和的关系即可求解.
【详解】设等差数列的项数为,
==,
==,
所以,解得,所以项数,
所以此数列的中间项为,又,
所以为所求中间项.
44.(2026·江西赣州·二模)在等差数列中,公差,且,则( )
A.5 B.50 C.60 D.105
【答案】A
【分析】根据题意得,进而得.
【详解】解:因为等差数列中,,,
所以,
即,
所以
45.(25-26高二下·辽宁营口·阶段检测)已知公差为9的等差数列的项数为偶数,其所有奇数项之和为200,所有偶数项之和为380,则数列的项数为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
【答案】B
【分析】设等差数列共项,由偶数项之和与奇数项之和的差为可得答案.
【详解】设等差数列共项,则奇数项有项,偶数项有项,且各成等差数列,
所有偶数项之和为,所有奇数项之和为,
则,所以20,则.
46.(25-26高二下·江西南昌·阶段检测)已知项数为奇数的等差数列共有项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【分析】等差数列的公差为,结合题意得,,进而求得.
【详解】设等差数列的公差为,
由题知;,
所以,
因为,
所以,即项数为.
典例十:含绝对值的等差数列前n项和
47.(25-26高二下·安徽·开学考试)已知数列的首项,前项和为,且数列是公差为的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由为等差数列,可得,然后由可得答案;
(2)由(1)讨论的正负性,然后由可得答案.
【详解】(1)因,则为首项为23,公差为的等差数列,
则.
又,则,
时,,
又满足,则;
(2)由(1),当时,令,可得;
.
则当时,;
当时,.
综上:.
48.(2026·海南·模拟预测)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由分和分析计算即可求解;
(2)根据的正负情况分析计算.
【详解】(1)因为,
所以当时,,
当时,,
显然满足式,所以;
(2)由(1)可得时,时,
所以当时,所以,
当时,所以
,
所以.
49.(2026·四川遂宁·模拟预测)已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)由等差数列和等比数列的通项公式计算即可;
(2)分和两种情况求和计算结果.
【详解】(1)设公差为,公比为,,
故,,
,故,联立,解得或(舍去),
故,;
(2)令,设数列的前项和为,
则,
由,解得,
当时,,
则,
当时,,则
,
综上:.
50.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)在数列 中, ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件得到 ,由累乘法得到 ;
(2)设 , 的前 项和为 ,求出 ,当 时, ;当 时, ,从而得到答案.
【详解】(1)由数列 中, ,且 ,
所以 (符合首项),
所以 ;
(2)其中 ,
设 , 的前 项和为 ,其中 ,
故 ,
当 时, ,故 ;
当 时, ,
故
综上所述,
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6.2 等差数列及其前n项和(精讲)
第一部分:知识复习
1.等差数列的有关概念
(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同一个常数,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=a+b.
2.等差数列的有关公式
(1)通项公式:an=a1+(n-1)d.
(2)前n项和公式:Sn=na1+d或Sn=.
3.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{an}的第n项an=a1+(n-1)d=dn+a1-d是一次函数f(x)=dx+a1-d当x=n时的函数值,一次项系数为公差d.若公差d>0,则{an}为递增数列;若公差d<0,则{an}为递减数列.
(2)前n项和:当公差d≠0时,Sn=na1+d=n2+n可以看成二次函数f(x)=x2+x当x=n时的函数值,常数项为0.
[常用结论]
等差数列的常用性质
(1)若{an}为等差数列,且m+n=p+q,则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*).特别地,当m+n=2p时,am+an=2ap,也可推广到多项.
(2)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
(3)等差数列{an}的前n项和Sn满足:数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…(m∈N*)也是等差数列,且公差为m2d.
(4)若{an}是等差数列,Sn是其前n项和,则也是等差数列,其首项与{an}的首项相同,公差是{an}的公差的.
(5)若等差数列{an}的项数为偶数2n,则
①S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
②S偶-S奇=nd,=.
(6)若等差数列{an}的项数为奇数2n+1,则
①S2n+1=(2n+1)an+1;②=.
(7)若{an},{bn}均为等差数列且其前n项和分别为Sn,Tn,则=.
第二部分:典型例题
典例一:等差数列的基本量计算
1.(25-26高二上·湖南株洲·期末)(多选)已知在等差数列中,公差不为0,,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二下·辽宁大连·期末)设等差数列的前n项和是,已知,则的值为( )
A.0 B. C. D.
3.(2026高三·全国·专题练习)设为等差数列的前项和,若,则等于( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·安徽合肥·期末)在等差数列中,公差,若,则的值为( )
A.15 B.16 C.19 D.21
5.(2026高三·全国·专题练习)已知等差数列的前项和为,若,则________.
6.(2026·上海浦东新·三模)已知等差数列满足,则的前7项和______________.
典例二:等差中项的应用
7.(25-26高二下·广东汕头·期末)已知6个数为:1,2,4,8,16,29.将这6个数分为3组,每组2个数,使得每组的2个数之和构成一个项数为3且公差为的等差数列,则公差d的值可以为__________.
8.(25-26高二上·陕西·期末)已知等比数列中,,公比,则与的等差中项是( )
A.14 B.15 C.17 D.18
9.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知,则的等差中项为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)若,,1成等比数列,4,,成等差数列,则( )
A.-6 B.-3 C.3 D.6
11.(2026高三·全国·专题练习)等比数列中,,,其前项和为,若是,的等差中项,则的值为________.
12.(25-26高二下·重庆·阶段检测)等比数列的公比,且,,成等差数列,则的值( )
A. B. C. D.2
典例三:等差数列片段和的性质及应用
13.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知是等差数列的前项和,若,,则的值为( )
A.35 B.45 C.55 D.60
14.(25-26高二下·四川攀枝花·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
15.(25-26高二下·广东中山·期中)已知等差数列的前项和为,且,则__________.
16.(25-26高二下·江西景德镇·阶段检测)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.15 B. C. D.7
17.(25-26高二上·广东广州·期末)若数列的前n项和为,则下列选项正确的是( )
A.若数列为等差数列,则,,为等差数列
B.若数列为等比数列,则,,为等比数列
C.若数列为等差数列,则,,为等差数列
D.若数列为等比数列,则,,为等比数列
18.(2026高二下·全国·专题练习)(多选)下列结论不正确的是( )
A.若为等比数列,是的前n项和,则是等比数列
B.若为等差数列,是的前n项和,则,是等差数列
C.若为等差数列,且均是正整数,则“”是“”的充要条件
D.满足的数列为等比数列
典例四:前n项和与n的比所组成的等差数列
19.(2026高二下·全国·专题练习)设数列满足,是前项和,且,,则( )
A.1013 B. C.1012 D.1011
20.(2026·江苏南京·模拟预测)在等差数列中,,其前项和为,若,则( )
A.-24 B.-12 C.12 D.24
21.(25-26高二下·江西九江·期中)已知是等差数列的前项和,若,,则等于( )
A. B.2026 C. D.4052
22.(2026·湖南郴州·三模)设等差数列的前项和为,公差为,若,则( )
A.15 B.14 C.13 D.12
典例五:两个等差数列前n项和之比问题
23.(25-26高二下·江西景德镇·期末)已知等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
24.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则( )
A. B.
C. D.
25.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知等差数列和的前项和分别为和,且,则____________.
26.(2026·重庆·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
典例六:等差数列中的最大(小)项
27.(25-26高三·全国·一轮复习)等差数列中,前项和为,则当______时,最大.
28.(25-26高二下·甘肃平凉·期末)(多选)已知等差数列的前项和是,公差是,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.当时,取得最小值 D.
29.(2026高三·全国·专题练习)在等差数列中,前n项和为,已知,,,求当n取何值时,取得最大值.
30.(25-26高二下·湖南长沙·阶段检测)已知等差数列,满足,且数列的前n项和有最大值,那么取最小正值时,n等于( )
A.4052 B.4051 C.4050 D.4049
31.(2026高三·全国·专题练习)已知是一个等差数列,且,.
(1)求的通项;
(2)求的前项和的最大值.
32.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)(多选)设是等差数列,是其前项的和,且,,则下面结论正确的是( )
A. B.
C.与均为的最大值 D.满足的的最小值为14
典例七:等差数列的简单应用
33.(2026高三·全国·专题练习)据科学计算,运载“神七”的“长征二号”系列火箭,在点火后第一秒钟通过的路程为2km,以后每秒钟通过的路程增加2km,在达到离地面240km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是( )
A.10秒钟 B.13秒钟 C.15秒钟 D.20秒钟
34.(25-26高二下·湖南张家界·期末)一百零八塔,位于宁夏回族自治区吴忠青铜峡市,是始建于西夏时期的实心塔群,共分十二阶梯式平台,自上而下一共12层,每层的塔数均不少于上一层的塔数,总计108座.已知其中10层的塔数成公差不为零的等差数列,剩下两层的塔数之和为8,则第11层的塔数为( )
A.15 B.16 C.17 D.19
35.(2026高二·全国·专题练习)我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》中有如下问题:“今有白米一百八十石,令三人从上级和减率分之,只云甲多丙米三十六石,问:各该若干?”其意思为:“今有白米一百八十石,甲、乙、丙三人来分,他们分得的白米数依此构成等差数列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少白米?”请问甲应该分得白米为_____.
36.(2026高二·全国·专题练习)《张邱建算经》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有女不善织,日减功迟,初日织五尺,末日织一尺,今三十织讫……”其大意为:有一女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织5尺,最后一天织一尺,三十天织完…….则该女子第11天织布______.
典例八:由递推关系证明等差数列
37.(2026·浙江·三模)正项数列的前项和,且.
(1)证明:数列是等差数列;
38.(25-26高三下·陕西渭南·开学考试)已知数列的前n项和为,,且.
(1)证明:数列为等差数列;
39.(25-26高三上·广东·阶段检测)已知数列的前项和为,且,.
(1)证明:数列是等差数列并求通项;
40.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)已知数列的前n项和为,若,.
(1)记判断是否为等差数列,若是,给出证明;若不是,请说明理由.
典例九:等差数列奇数项或偶数项的和
41.(25-26高二下·广东江门·阶段检测)某等差数列共有13项,其中偶数项之和为30,则奇数项之和为( )
A.34 B.35 C.36 D.不能确定
42.(25-26高三下·甘肃武威·阶段检测)已知等差数列共有10项,其所有奇数项和为60,所有偶数项和为80,则( )
A.10 B.8 C.6 D.4
43.(25-26高二下·辽宁朝阳·期中)在项数为奇数的等差数列中,奇数项之和为220,偶数项之和为165,则此数列的中间项是______.
44.(2026·江西赣州·二模)在等差数列中,公差,且,则( )
A.5 B.50 C.60 D.105
45.(25-26高二下·辽宁营口·阶段检测)已知公差为9的等差数列的项数为偶数,其所有奇数项之和为200,所有偶数项之和为380,则数列的项数为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
46.(25-26高二下·江西南昌·阶段检测)已知项数为奇数的等差数列共有项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
典例十:含绝对值的等差数列前n项和
47.(25-26高二下·安徽·开学考试)已知数列的首项,前项和为,且数列是公差为的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
48.(2026·海南·模拟预测)已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
49.(2026·四川遂宁·模拟预测)已知是等差数列,是等比数列,且,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
50.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)在数列 中, ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
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