内容正文:
第四章
数列
4.2 等差数列
课标要点
1. 通过实例理解等差数列的定义,掌握公差概念,能利用定义判断一个数列是否为等差数列。
2.掌握等差数列通项公式,理解公式推导的累加法,会运用通项完成求值、简单变形运算。
3.掌握等差数列前 n 项和公式,理解倒序相加的推导思想,能运用通项、求和公式解决基础习题,体会方程思想。
学习重难点
重点:
1. 等差数列定义,通项公式、前 n 项和公式,基本量法求首项与公差。
2.等差数列常用性质,灵活运用性质简化计算。
3.等差数列前 n 项和的函数特征,求解最值问题。
难点:
1. 灵活使用等差数列性质,在复杂条件下快速转化项,容易混淆下标关系。
2.等差数列前 n 项和的最值问题,结合二次函数分析,忽略 n 为正整数的限制。
3.证明数列为等差数列,规范书写定义法证明步骤,容易直接使用结论而缺少推理过程。
知识点 等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.
等差中项
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,即.
特别提醒
①两个数的等差中项就是两个数的算术平均数.任意两实数,的等差中项存在且唯一.
②三个数,,成等差数列的充要条件是.
随学随练
1.(25-26高二下·广东中山·阶段检测)设等差数列的前n项和为,且,(为常数),则的通项公式是_______.
【答案】
【详解】当时,,
当时,,
由是等差数列,得时也应满足,即,
,解得,所以的通项公式是.
2.(2026·山东日照·三模)已知数列,则“为等差数列”是“,(m为常数)”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用等差数列定义,结合充分条件、必要条件的定义判断得解.
【详解】若为等差数列,设其公差为,则,即符合条件;
若,则的奇数项和偶数项分别成等差数列,不一定为等差数列,
如数列,通项公式为,满足,不是等差数列;
所以“为等差数列”是“,(m为常数)”的充分不必要条件.
3.(25-26高二下·河北衡水·期末)(多选)若是等差数列,则下列数列为等差数列的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的定义逐项判断即可.
【详解】设等差数列的公差为.
对于A,,
所以是以为公差的等差数列,A正确;
对于B,,
因为不一定为常数,所以不一定是等差数列,B错误;
对于C,因为,所以为常数列,故为等差数列,C正确;
对于D,因为,所以为等差数列,D正确.
知识点 等差数列的通项公式(重点)
等差数列的通项公式
首相为,公差为的等差数列的通项公式为:,
根据等差数列定义可得:,所以,
,
,
……
当n=1时,上式也成立
所以归纳得出等差数列的通项公式为:().
等差数列通项公式的推广
已知等差数列中,第项为,公差为,则.
特别提醒
①通项公式由首项和公差完全确定,一旦一个等差数列的首项和公差确定,该等差数列就唯一确定了.
②通项公式中共涉及、、、四个量,已知其中任意三个量,通过解方程,便可求出第四个量.
随学随练
1.(26-27高三上·安徽·开学考试)各项均为正数的数列满足,(,),则( )
A.5 B.25
C. D.24
【答案】A
【详解】题意知是首项为,公差为3的等差数列,
因为,所以,即,
当时,,
又因为各项均为正数,则.
2.(26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测)设数列为公差不为的等差数列,若存在两项,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,且,,
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
当,时,;
比较,
所以的最小值为.
3.(2026·广东深圳·模拟预测)已知数列满足,(),则__________.
【答案】100
【详解】由可得,
两式相减得,
则对于奇数项数列,首项为,公差,
得,
令.
知识点 等差数列的性质(重点)
等差数列中,公差为,则
①若,且,则,
特别地,当时.
②下标成公差为的等差数列的项,,,…组成的新数列仍为等差数列,公差为.
③若数列也为等差数列,则,,(k,b为非零常数)也是等差数列.
④仍是等差数列.
⑤数列(为非零常数)也是等差数列.
特别提醒
等差数列通项公式为第 n 项等于首项加上 n 减 1 倍公差,也可写成第 n 项等于第 m 项加上 n 减 m 倍公差。核心性质:若两项下标之和等于另外两项下标之和,则对应两项相加相等;下标成等差数列,对应的项也构成等差数列。做题要记住项数 n 只能是正整数,不能当成实数计算。公差可以是正数、负数或者零,公差为零时就是常数列。解题优先观察下标关系,用性质简化计算,减少列方程。易错点:分清项和项数,不要混淆 n 与公差;两个等差数列相加减依旧是等差数列,但相乘不具备等差性质,结论不能直接套用,算出结果最好代回原式检验。
随学随练
1.(26-27高二上·全国·课堂例题)若等差数列中的,是方程的两个根,则______.
【答案】
【详解】由题意得.
由等差数列的性质可知:
,,…,,,
所以.
2.(25-26高二下·广东茂名·期末)等差数列的前项和为,,则_____________.
【答案】
【详解】因为为等差数列,所以,所以
因此.
3.(25-26高二下·贵州遵义·阶段检测)在等差数列中, ,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列下标和性质,代入条件化简求出,再将用通项展开化简得,代入即可算出结果.
【详解】设数列的公差为,
因为是等差数列,所以,
由 ,可得 ,解得,
所以.
知识点 等差数列的前n项和公式(重点)
等差数列的前项和公式
等差数列的前项和的有关性质
等差数列中,公差为,则
①连续项的和依然成等差数列,即,,,…成等差数列,且公差为.
②若项数为,则,,
③若项数为,则,,,,
特别提醒
等差数列前 n 项和有两个常用公式,一个用首项末项与项数,一个用首项、公差与项数。前 n 项和可看作关于 n 的二次函数,不含常数项。使用时注意 n 是正整数,不能直接按全体实数求最值。利用性质求和时,优先用下标性质简化运算。易错提醒:不要记错项数,奇数项和偶数项分开计算时,分清项的个数;求最值要留意 n 必须取整数,算出结果后最好代入验算,避免直接套用二次函数顶点而忽略 n 的取值限制。
随学随练
1.(25-26高三上·山东威海·期中)(多选)已知数列的前项和,则( )
A.不是等差数列 B.
C.数列是等差数列 D.
【答案】BC
【分析】根据条件,利用与间的关系,求出,即可判断B的正误,对A,由等差数列的定义,即可求解;对C,利用等差数列的前项和公式及等差数列的定义,即可求解;对D,先判断的正误,从而将问题转化成求,即可求解.
【详解】因为,当时,,
所以时,,
又,满足,所以,故B正确,
对于A,因为为常数,所以是等差数列,故A错误,
对于C,因为,则为常数,
所以数列是等差数列,故C正确,
对于D,因为,则时,,时,,
所以,
又,所以,故D错误.
2.(26-27高二上·宁夏陕西·期中)设等差数列的前项和为,若 ,则等于( )
A.30 B.50
C.60 D.70
【答案】B
【分析】利用等差数列的性质,由也成等差数列求解.
【详解】由等差数列的性质得:也成等差数列,
,
,解得 .
3.(2027高三·全国·专题练习)等差数列中,已知公差,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将个偶数项分别与其前一项奇数项对应,利用等差数列相邻项之差均为公差,把偶数项之和转化为已知的奇数项之和求解.
【详解】.
拓展 等差数列中的函数关系
等差数列的通项公式是关于的一次函数(或常数函数)
等差数列中,,令,则:
(,是常数且为公差)
(1)当时,为常数函数,为常数列;它的图象是在直线上均匀排列的一群孤立的点.
(2)当时,是的一次函数;它的图象是在直线上均匀排列的一群孤立的点.
①当时,一次函数单调增,为递增数列;
②当时,一次函数单调减,为递减数列.
等差数列的前项和公式是关于的一个常数项为零的二次函数(或一次函数)
由,令,,则:
(,是常数)
(1)当即时,,是关于的一个一次函数;它的图象是在直线上的一群孤立的点.
(2)当即时,是关于的一个常数项为零的二次函数;它的图象是在抛物线上的一群孤立的点.
①当时有最小值
②当时,有最大值
活学活用
1.(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.
2.(25-26高二下·湖北黄冈·期中)在等差数列中,是其前n项和,且,,则正整数k为( )
A.2012 B.2013 C.2014 D.2015
【答案】A
【分析】利用等差数列的前项和是关于的二次函数,由二次函数的对称性即可求解.
【详解】因为等差数列的前项和是关于的二次函数,所以由二次函数图象的对称性及,,
可得,解得.
3.(25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则________.
【答案】
【分析】根据已知比例关系及等差数列前n项和公式对应函数,设,的表达式,再由求结果.
【详解】根据等差数列前n项和的函数性质,且,
可设,,且,
所以.
拓展 等差数列前项和的最值
(1)在等差数列中,
当,时,有最大值,使取得最值的可由不等式组确定;当,时,有最少值,使取到最值的可由不等式组确定.
(2),若,则从二次函数的角度看:当时,有最少值;当时,有最大值.当取最接近对称轴的正整数时,取到最值.
活学活用
1.(26-27高三上·广东肇庆·开学考试)(多选)已知是等差数列的前n项和,且,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C. D.的最大值为
【答案】BC
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质,结合前项和公式及数列单调性逐项判断.
【详解】在等差数列中,,则,B正确;
等差数列的公差,数列为递增数列,A错误;
,C正确.
当时,,当时,,因此的最小值为,D错误.
2.(25-26高二下·陕西汉中·期中)(多选)设为数列的前n项和,已知,,则( )
A. B.
C.,,成等比数列 D.当时,取得最大值
【答案】BCD
【详解】已知,则数列是公差为的等差数列,
,由等差数列前n项和公式得,代入可得:
,解得,
则,
选项A:,故A错误;
选项B:,故B正确;
选项C:,
则,故,,成等比数列,故C正确;
选项D:令,解得,则数列前项非负,
从第项开始为负数,则当时,取得最大值,故D正确.
3.(26-27高三上·湖北·阶段检测)(多选)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,若,则下列结论正确的有( )
A., B.当时,最小
C.使得成立的最小自然数 D.
【答案】BCD
【分析】由题设不等式作差可得公差,数列递增,且,所以前14项为负,从15项起为正,由且可推出即可判断A选项;前14项均为负,15项后均为正,结合数列递增可判断B选项;计算,,据此判断满足的最小,从而判断C选项; 将等价化简为,而该式已知成立,即可判断D选项.
【详解】由得由得
故,因此公差,
由得
对于A选项:由于,且,所以,所以A错误;
对于B选项:因为,所以此数列为递增数列,
又,所以前项均为负数,15项以后均为正数,
所以当时,最小,所以B正确;
对于C选项:,而,故,
又,因为,所以,
又数列为递增数列,所以使的最小自然数为,所以C正确;
对于D选项:,
因为,所以;因为 ,所以,
所以,,
要证,即
而由,得,所以D正确.
题型 等差数列的通项公式及其应用
解题贴士
等差数列通项公式的求法与应用技巧
(1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,所以要求等差数列的通项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列的通项公式中共含有四个参数,即,,,,如果知道了其中的任意三个数,那么就可以由通项公式求出第四个数,这一求未知量的过程,我们通常称之为“知三求一”.
(3)通项公式可变形为,可把看作自变量为的一次函数.
▌例1(26-27高二上·全国·课后作业)数列满足,.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求.
【答案】(1)证明:因为,所以数列是等差数列
(2)
【分析】(1)根据等差数列定义结合题意计算即可证明;
(2)根据等差数列通项公式求法计算即可求解.
【详解】(1)略
(2)由(1)知,数列是以为首项,2为公差的等差数列,故,解得.
▌例2(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知各项均不相同的数列满足,则( )
A.2027 B.2028 C.2 D.1
【答案】A
【分析】根据等差中项的性质判断数列为等差数列,利用等差数列的基本量运算化简,结合裂项求和法化简,代入所求式计算即得.
【详解】由可得数列为等差数列,
设公差为,则,,
于是,
又因,可得,则有,
故.
▌对点练1-1.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知数列的前n项和为(≠0),且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】 根据与的关系,结合题意可得数列是首项为,公差为的等差数列,由此求得 ,再根据求得.
【详解】由,得,
所以,
即,
又,所以,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
所以,
所以.
所以.
▌对点练1-2.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列满足,且,设数列的前项和为,若(),则的最小值是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】C
【分析】根据题意,利用等差数列的定义,得到数列为等差数列,求得,得到,结合裂项法求和,得到,列出不等式,即可求解.
【详解】因为,即,所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,可得,所以
所以,
又因为,可得,解得,
因为,所以的最小值是.
▌对点练1-3.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知数列满足,且.设,则数列的前n项和_______.
【答案】
【详解】,即,
所以数列是公差为1的等差数列,
因为,
所以,
因此,
则,
所以数列的前项和.
题型 等差中项及应用
解题贴士
若a,A,b成等差数列,则;反之,由也可得到a,A,b成等差数列,所以A是a,b的等差中项.
▌例1.(25-26高二下·安徽·阶段检测)是数列的前项和,若,则与的等差中项为( )
A.2 B.4 C.5 D.8
【答案】C
【详解】由,得,,
所以与的等差中项为.
▌例2(25-26高二下·广东江门·阶段检测)已知实数是等差中项,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】是等差中项,,故选项A正确.
▌对点练1-1(26-27高三上·辽宁·开学考试)在等差数列中,已知,为方程的两实根,则等于( )
A.7 B.6 C. D.3
【答案】C
【分析】根据一元二次方程的根与系数的关系,求得,结合等差数列的性质,即可求解.
【详解】因为,为方程的两实根,可得,
由等差数列的性质,可得.
▌对点练1-2(26-27高三上·山东聊城·开学考试)已知集合,,任取,,,,都有,则集合中元素个数的最大值为______.
【答案】8
【分析】先证明集合中元素个数的最大值小等于,再结合实力可求最大值.
【详解】设集合,,
对于,去掉中的任意两个元素,则必有个奇数,它们构成等差数列;
对于,去掉中的任意两个元素,则必有个偶数,它们构成等差数列.
如果从中任意取不少于元素,则至少有个元素同在中或同在中.
由前述讨论可得有个元素必有3个整数(它们同奇或同偶),它们构成等差数列,
故集合中元素个数的最大值小等于.
对于集合,检验可知集合符合题意,
此时集合的元素共有8个;
综上所述:集合中元素个数的最大值为8.
▌对点练1-3(25-26高二下·云南昆明·期末)已知等差数列的通项公式为,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【详解】由题意令可得,.
题型 等差数列的实际应用
解题贴士
(1)解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有用的信息.若一组数按次序“定量”增加或减少时,则这组数成等差数列.
合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键,在解题过程中,一定要分清首项、项数等关键的问题.
(2)能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系,抽象出数列的模型,并能用有关知识解决相应的问题,是数学建模的核心素养的体现.
▌例1(24-25高二下·河南南阳·期末)通常情况下,海拔每升高米气温就降低.已知南阳市的海拔最高点是老界岭的崎角尖.若在某天测得老界岭的山脚的气温是,崎角尖的气温是,则崎角尖相对于山脚的高度是( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】C
【分析】求出温度差,利用海拔每升高米气温就降低,即可求解.
【详解】由题知崎角尖相对于山脚的高度是米,
故选:C.
▌例2(24-25高二下·上海·期中)已知集合,,是由函数,的图像上两两不相同的点构成的点集,集合,其中、.若集合中的元素按照从小到大的顺序排列能构成公差为的等差数列,当时,则符合条件的点集的个数为______.
【答案】
【分析】确定数列中最大值为,最小值为,然后根据分类得出等差数列,再由等差数列的项确定点的横坐标的值,然后由中对应点的情形确定集合个数.
【详解】由已知条件得,
设,则,
因为函数,则,
所以 ,
若,则,
由,得或或,
对应点,
由,得,对应点,
因此产生集合的集合中,点一定存在,至少有一个,
所以集合的个数为.
若,则,
由,得或,
对应点,
由,得或,
对应点,
因此产生集合的集合中,
点一定存在,至少有一个,至少有一个,至少有一个,
所以集合的个数为.
综上,集合的个数为.
故答案为:.
▌对点练1-1(24-25高三下·广东惠州·阶段检测)一枚质地不均匀的正四面体骰子,各面分别标有1,2,3,4,掷出点数朝下为1,2,3,4点的概率依次成等差数列,独立地先后掷该骰子两次,所得的点数分别记为,若事件“”发生的概率为则事件“”发生的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意设出所得各点数的概率,由独立性事件同时发生的概率公式、互斥事件的和事件的概率公式求解.
【详解】设掷出点数朝下为1,2,3,4点的概率依次为,则,
又事件“”为所得点数是,
其发生的概率为,
即,代入,可解的,,
事件“”即为所得点数是,
其概率为.
故选:A
▌对点练1-2(2026高二·全国·专题练习)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______.
【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
▌对点练1-3(23-24高三上·上海·阶段检测)将12张完全相同的卡牌分成3组,每组4张. 第一组的卡牌左上角都标1,右下角分别标上1,2,3,4;第二组的卡牌左上角都标2,右下角分别标上2,3,4,5; 第三组的卡牌左上角都标 3,右下角分别标上3,4,5、6. 将这12张卡牌打乱放在一起,从中随机依次不放回地抽取3张,其中满足左上角数字依次不减小,且右下角数字依次构成等差数列的不同的抽取方式有_____种.
【答案】50
【分析】根据题意,通过对公差所有可能2,,0,1,进行讨论,使用列举法,即可求解.
【详解】为方便讨论,将左上角的1,2,3改记为A,B,C,对公差讨论
当时,共10种:
1
3
5
2
4
6
A
A
BC
A
A
C
B
BC
AB
B
C
C
AB
C
当时,不可能;
当时,共2种:3,3,3和4,4,4;
当时,共29种,分别如下:
1
2
3
A
A
ABC
B
BC
此时有5种;
2
3
4
A
A
ABC
B
BC
C
C
B
B
BC
C
C
此时有9种;
3
4
5
A
A
BC
B
BC
C
C
B
B
BC
C
C
C
C
C
此时有9种;
4
5
6
ABC
C
C
AB
B
A
A
此时有6种
当时
6,5,4 是1种
5
4
3
B
B
BC
C
C
C
C
C
此时为4种;
4
3
2
A
A
AB
B
B
此时有3种;
3
2
1
A
A
A
此时有1种,总计有50种
故答案为:50.
题型 等差数列性质的应用
解题贴士
等差数列运算的两种常用思路
(1)基本量法:根据已知条件,列出关于,的方程(组),确定,,然后求其他量.
(2)巧用性质法:观察等差数列中项的序号,若,且,则.
▌例1(25-26高三上·湖南·阶段检测)已知等差数列满足,,则( )
A.4 B.7 C.8 D.2026
【答案】B
【详解】由等差数列可知,即.
▌例2(25-26高二下·江西上饶·期中)在等差数列中,若,则( )
A.3 B.4 C.6 D.12
【答案】C
【详解】在等差数列中,若,则,解得:
▌对点练1-1(25-26高三下·贵州遵义·阶段检测)已知等差数列中,,,则( )
A.-1 B.0 C.4 D.8
【答案】B
【分析】由等差数列的性质求解即可
【详解】由题可知,所以
▌对点练1-2(25-26高二下·黑龙江·期中)已知等差数列中,,则__________.
【答案】7
【详解】因为为等差数列,
则,解得,
因为,故.
▌对点练1-3(25-26高二下·宁夏吴忠·期中)在等差数列中,,则( )
A.6 B.10 C.12 D.18
【答案】C
【详解】由等差数列的性质可得,即,
故.
题型 等差数列前项和的有关计算
解题贴士
等差数列中的基本计算
(1)利用基本量求值:
等差数列的通项公式和前项和公式中有五个量和,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量和的方程组,解出和,便可解决问题.解题时注意整体代换的思想.
(2)结合等差数列的性质解题:
等差数列的常用性质:若,则,常与求和公式结合使用
▌例1(2027高三·全国·专题练习)一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与前12项中奇数项的和之比为,则公差________.
【答案】5
【详解】由题意,可知
前12项中偶数项共6项,奇数项共6项,
故,.
▌例2(26-27高三上·贵州毕节·开学考试)等差数列的前项和为,若,,则( )
A.6 B. C. D.8
【答案】A
【详解】由,可得,又,
所以,即,
所以,
所以.
▌对点练1-1(26-27高三上·重庆·阶段检测)记为等差数列的前项和,,则( ).
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【分析】根据等差数列的前项和公式,通项公式求解即可.
【详解】因为数列为等差数列,则,
即,且,则,
所以,公差,所以.
▌对点练1-2(26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测)已知等差数列的前项和为,且,,则__________.
【答案】
7
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
由,得,即,
又,即,所以,即,
可得,即,解得,故,
所以.
▌对点练1-3(2026·湖南永州·一模)记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求数列的通项公式.
(2)数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)由(1)知,故,
,
,
因为,所以.
【分析】(1)利用等差数列的通项公式和前项和公式求解;
(2)利用裂项相消法求解.
【详解】(1)设等差数列公差为,
因为,所以,
因为, ,所以,
则,解得,即,
联立,解得,
则.
(2)略
题型 等差数列前项和的比值问题
解题贴士
设,的前项和为,,则
▌例1(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)已知等差数列、的前n项和分别为、,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,不妨设,,其中,
所以
▌例2(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.
▌对点练1-1(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.
▌对点练1-2(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】.
▌对点练1-3(25-26高二下·江西吉安·阶段检测)已知等差数列的前项和分别为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因均为等差数列,
则.
题型7 等差数列前项和的最值问题
解题贴士
(1)等差数列前项和最大(小)值的情形
①若,,则存在最大值,即所有非负项之和.
②若,,则存在最小值,即所有非正项之和.
(2)求等差数列前项和最值的方法
①寻找正、负项的分界点,可利用等差数列性质或利用
或来寻找.②运用二次函数求最值.
▌例1(25-26高二下·山东淄博·期末)记为数列的前项和,已知,,则下列说法正确的是( )
A. B.是等差数列
C.不是等差数列 D.当且仅当时,取到最小值
【答案】D
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法推理判断C;求出判断A;求出及求解判断BD.
【详解】对于C,由,
得到,则数列是公差为2的等差数列,C错误;
对于A,,A错误;
对于B,,则,
当时,,
满足上式,因此,,不是等差数列,B错误;
对于D,,
因此当且仅当时,取到最小值,D正确.
▌例2(2026·广东肇庆·模拟预测)(多选)已知是等差数列的前n项和,且,则下列选项正确的是( )
A.数列为递增数列 B.
C. D.的最大值为
【答案】ABC
【详解】因为,故,故B正确;
因为,所以,即等差数列为递增数列,故A正确;
因为,故C正确;
因为时,,当时,,所以的最小值为,故D错误.
▌对点练1-1 (25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)首项为正数的等差数列的前n项和为,且,当取到最大值时,n的取值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】BC
【分析】根据条件可得,结合,利用二次函数性质求解即可.
【详解】因为,所以,所以.
故,又,所以,
所以,
而,所以n取值是6或7时,取最大.
▌对点练1-2 (25-26高二下·江西赣州·期中)已知数列,通项公式为,那么的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出首项,再利用等差数列前项和公式,求出关于的二次函数表达式,根据二次函数的性质求出的值,最后确定答案即可.
【详解】因为,则,
则,
所以当时,取得最小值,即.
▌对点练1-3 (2026·内蒙古赤峰·三模)(多选)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.
B.
C.是公差为2的等差数列
D.的最小值是-4
【答案】BC
【详解】对于A,即,故,故A错误;
对于B,由于为等差数列,则,故B正确;
对于C,设等差数列的公差为,根据,得到,
所以,所以是以为首项,为公差的等差数列.
因为公差,所以是公差为2的等差数列,故C正确;
对于D,
故,,故当时,.故D错误.
题型8 求数列的前项和
解题贴士
已知等差数列,求绝对值数列的有关问题是一种常见的题型,解决此类问题的核心便是去掉绝对值,此时应从其通项公式入手,分析哪些项是正的,哪些项是负的,即找出正、负项的“分界点”.
▌例1(25-26高二下·陕西汉中·期中)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求的通项公式及前n项和;
(2)求数列的前20项和.
【答案】(1),
(2)106
【分析】(1)由题设可得等差数列的首项和公差,据此可得答案;
(2)由题可得数列是递增数列,当时,;当时,;当时,,从而,据此可得答案.
【详解】(1)因为,所以,
设等差数列的公差为d,则,
从而,故,
.
(2)因为公差,所以数列是递增数列,令,解得,
所以当时,;当时,;当时,,
由(1)知,,
所以,
因为,所以.
▌例2(2026·广东深圳·模拟预测)(多选)已知数列满足,则( )
A.
B.的前项和为
C.的前99项和为99
D.若数列满足,则的前50项和为2132
【答案】ABD
【分析】先构造数列,知其前项和求通项,进而再求出可判断选项A;选项B,利用等差数列前项和公式求解即可;选项C,两项并一项,并项为常数列求和;选项D,分段讨论去绝对值后,分组求和,再利用等差数列求和公式即可求出.
【详解】由,
设,则,
所以当时,,
两式相减得,,
当时,也适合上式.
则,解得,,
所以,故数列是以为首项,为公差的等差数列,
则,
故选项AB正确;
选项C,数列的前项和
,故C项错误;
选项D,,
则前项和为,
故D项正确.
▌对点练1-1 (26-27高三上·陕西渭南·阶段检测)(多选)记等差数列的前项和为,若,,则( )
A.是递增数列 B.当时,取得最小值
C.若,则的最小值为11 D.数列的前10项和为50
【答案】ACD
【分析】先根据等差数列已知的首项和前10项和求出公差,得到通项公式与前项和公式,再逐一判断各选项.
【详解】设等差数列公差为,由,
代入,得,解得,
因此通项公式为,前项和,
选项A:公差,所以是递增数列,A正确;
选项B:令,解得,即,,
前项均为负,第项起为正,故在时取得最小值,B错误;
选项C:令,解得(为正整数),
因此时的最小值为,C正确;
选项D:前项和为,D正确.
▌对点练1-2 (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.
▌对点练1-3 (2026·河北邢台·三模)(多选)已知 为等差数列{an}的前n项和, 则下列结论正确的是( )
A.{an}是递增数列 B.使 成立的n的最大值为9
C.取最小值时,n=11 D.
【答案】ABD
【分析】利用等差数列的通项公式和前项和公式求出,依次判断选项即可.
【详解】设等差数列的公差为,由 ,
所以,即,解得:,
所以,则{an}是递增数列,故A正确;
则,
令,解得:,所以使 成立的n的最大值为9,故B正确;
当时,取最小值,故C错误;
由于,故D正确.
题型9 等差数列片段和的性质
解题贴士
连续项的和依然成等差数列,即,,,…成等差数列,且公差为.
▌例1(26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.2729 B.2730 C.2731 D.2732
【答案】B
【详解】由等差数列的性质:仍成等差数列;
计算得:,
由等差中项性质:,
代入数值:,即,
解得:.
▌例2(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,
.
▌对点练1-1 (25-26高二下·河南新乡·期末)已知数列为等差数列,为其前项和,且,则( )
A.200 B.400 C.320 D.160
【答案】D
【详解】因为数列是等差数列,所以成等差数列,
则,即,所以.
▌对点练1-2 (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.
▌对点练1-3 (25-26高二下·云南玉溪·期中)(多选)设数列的前n项和为,,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列 B.成等差数列,公差为
C.当或时,取得最大值 D.时,n的最大值为32
【答案】AC
【分析】利用得到,,即可判断A;根据等差数列片段和的性质和等差数列定义可判断B;可得,利用二次函数性质可判断C;解不等式可判断D.
【详解】A选项,由题,当时,,
当时,,
显然,即满足上式,从而,
由于,故为等差数列,A正确;
B选项,,
,由于,
由A选项知,的公差为,
故成等差数列,公差为,B错误;
C选项,,
又,故当或时,取得最大值,C正确;
D选项,,即,解得,
又,故,n的最大值为33,D错误.
题型10 等差数列的奇数项与偶数项和
解题贴士
(1)若项数为,则,,
(2)若项数为,则,,,,
▌例1(25-26高二下·江西上饶·期末)等差数列中,前项和为104,其中奇数项之和为40,且,则数列公差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设等差数列的公差为,根据已知有得,再结合求公差.
【详解】前项中,奇数项共项,偶数项共项,
由前项和为,奇数项和为,
因此偶数项和为,
设等差数列的公差为,
每一个偶数项比对应前一个奇数项多1个公差,共组,
因此,
由,得,
两式相减,
因此数列公差为.
▌例2(24-25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.
▌对点练1-1(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.
▌对点练1-2(25-26高二上·江苏常州·期末)已知等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项之和为,所有偶数项之和为,则数列项数为( )
A.11 B.19 C.9 D.21
【答案】B
【分析】设等差数列共项,利用等差数列求和公式表示所有奇数项的和与偶数项的和列方程,结合等差数列性质解方程求即可.
【详解】设等差数列共项,则其中奇数项有项,偶数项有项,且各成等差数列.
偶数项和为,
奇数项和为,
因为,
所以,解得.
所以,即等差数列的项数为19.
▌对点练1-3(25-26高二上·江苏南京·期末)已知等差数列中,前项的和是99,其中奇数项和是55,且,则通项公式为______.
【答案】
【分析】根据等差数列下标的性质,结合等差数列的通项公式进行求解即可.
【详解】设该等差数列的公差为,
因为前项的和是99,其中奇数项和,
所以偶数项和,
,
所以,所以由,解得,
因为,
.
故答案为:
基础通关
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)若一个等差数列的前5项和为25,前10项和为100,则该数列的公差为________.
【答案】
2
【分析】利用等差数列前项和公式建立关于首项和公差的二元一次方程组,求解得到公差.
【详解】设该等差数列的首项为,公差为,前项和为(),
根据等差数列前项和公式,结合题意列方程:
当时,,化简得 ;
当时,,化简得 .
联立,解得,即该数列的公差为2.
2.(26-27高三上·广东深圳·阶段检测),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
【答案】C
【分析】先根据求出,根据数列判断出正负情况,进而求得答案
【详解】因为,
所以当时,,
当时,,
经检验,满足上式,
所以,令,,
设数列的前n项和为,
则数列的前项和为
数列的前项和为
.
3.(26-27高三上·陕西商洛·开学考试)(多选)数列为等差数列,为其前项和.已知,,则下列结论正确的有( )
A.
B.为递减数列
C.
D.当时,最小
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的通项公式和前项和公式计算即可.
【详解】因为数列为等差数列,为其前项和.已知,,
设该数列的首项为,公差为,则,
化简得,解得.
所以,所以A正确;
由于,所以数列为递增数列,B错误;
,C正确;
由于,
所以当时,最小,为,D正确.
4.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)(多选)已知,记数列的前项和为,则下列说法正确的有( )
A.对任意, B.
C.若,则 D.当数列是等差数列时,
【答案】ACD
【分析】对于A,将原递推公式的替换为,得 ,再利用递推公式即可判断;对于BC,使用分组求和解决;对于D,利用等差数列的性质,先求出通项公式,再求出.
【详解】对于A,将原递推公式的替换为,得 ,
又,两式相减可得,故A选项正确;
对于B,
,故B选项错误;
对于C,
,故C选项正确;
对于D,当数列是等差数列时,设公差为,则,,
令,则即,,
所以,,故D选项正确.
5.(2026·广东广州·模拟预测)(多选)某果园有若干棵树苗,按地势排成行,将第行树苗棵数记为,其中,,,是一个首项为的等差数列,且,,;记.将,,,分为组,每组个数,使得每组的个数之和可构成一个项数为且公差为的等差数列,则( )
A. B. C. D.或
【答案】AD
【分析】先求出前9项等差数列的通项,计算总棵数,再结合分组和构成等差数列的性质推导公差和首项的可能值,逐项判断选项.
【详解】对于选项A,前9项是首项的等差数列,,
设前9项公差为,则,解得公差,
故,所以,故A正确;
对于选项B,前9项和,后3项和,
所以,故B错误;
对于选项C,6个组的和的总和为,对,前6项和,得.
因所有均为奇数,两奇数和为偶数,故所有都是偶数,因此为偶数.
若,代入得为奇数,不符合要求,故C错误;
对于选项D,由,为正偶数,且为偶数.
当时,;当时,;
当时,小于最小两数和,不可能.所以或,故D正确.
6.(2026·云南昆明·模拟预测)(多选)已知数列的前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B.数列是等差数列
C. D.
【答案】ACD
【分析】A选项,利用赋值法得到;B选项,验证,即可证明不是等差数列;C选项,,然后利用赋值法并项求和即可;D选项,,利用转化为等差数列求和即可.
【详解】A选项,令,则,
令,则,于是解得,A正确.
B选项,令,则,解得,
因为,所以不是等差数列,B错误.
C选项,
,C正确.
D选项,
,D正确.
7.(25-26高二下·广东揭阳·期末)(多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”从上向下数,第一层有1个球,第二层比第一层多2个球,第三层比第二层多3个球,第四层比第三层多4个球,以此类推,设各层球数为,则下列说法正确的是( )
A.若该“三角垛”共5层,则小球总数为35个
B.
C.设,则的前项之和为
D.若该“三角垛”的每个小球半径都为,则当层数为层时,该“三角垛”的高度为
【答案】ABD
【分析】根据题意列举出前5项求和判断A,由题意及等差数列的前n项和公式求判断B,由题设得相邻两项之和,再应用累加及等差数列的前n项和公式判断C,根据已知上层的一个球恰好落在下层三个相邻球构成的凹槽中,且球心构成一个棱长为的正四面体,求出该四面体的高,结合100层的特征求总高度判断D.
【详解】A:由题意,各层球数为,,,,,
若共5层,小球总数个,正确,
B:由题意,第层的球数为前个正整数的和,即,正确,
C:由,则,,,,,
相邻两项之和,,
则
,显然与不相等,错误,
D:每增加一层,上层的一个球恰好落在下层三个相邻球构成的凹槽中,四个球的球心构成一个棱长为的正四面体,
正四面体的高为,
则第一层球的球心到第层球心间的距离为,
故该“三角垛”的总高度为,正确.
8.(25-26高二下·广东深圳·期中)(多选)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
【分析】利用等差数列前项和的性质依次分析选项即可.
【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;
由以上分析可知,故C错误,D正确.
9.(25-26高二下·黑龙江黑河·期末)(多选)若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A.是递增数列
B.,,成等差数列
C.的最小值为9
D.若(),则
【答案】ACD
【分析】根据求出,可判断AB,令,结合基本不等式可判断C,根据得,再根据,解不等式可判断D.
【详解】因为数列的前项和,,
当时,,也符合,
所以是等差数列,且公差,.
故是递增数列,A正确;
,,,故,,不成等差数列,B错误;
,令,
则,
当且仅当即时取等号,即的最小值为9,C正确;
即,
,即,
又,故D正确.
10.(25-26高二下·重庆·期末)(多选)随着国产新能源汽车的发展,我国新能源汽车销量逐月攀高,2026年5月全品类乘用车销量排行榜前15名都是新能源汽车.某新能源汽车企业在2018年的年产量为万辆,由于技术升级和市场需求增长,该企业每年的产量构成一个等差数列,年产量逐年增加且每年增加固定的万辆.已知该企业在2018年、2020年、2022年这三年的年产量之积等于其2018年至2026年这九年总产量的三分之一.记该企业前年的累计产量为万辆.则下列结论正确的有( )
A.若2018年的年产量为1万辆,则每年增加1万辆
B.若2018年的年产量大于每年增加的固定产量,则每年增加固定产量小于1万辆
C.2018年与2019年的年产量之和的最小值为2万辆
D.2018年的年产量的取值范围是万辆
【答案】AB
【分析】由题意分析可得,进而得到,,即可判断D;对于A,代值即可求解判断;对于B,由得,进而由结合函数的单调性求解判断即可;对于C,化简结合基本不等式求解判断即可.
【详解】由题意,数列为等差数列,且公差为,,
则,即,
由于,解得,故D错误.
对于A,若,则,故A正确;
对于B,若,则,解得,
则,
因为函数在上单调递减,且时,,
所以,故B正确;
对于C,由于,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为3,故C错误;
素养提升
1.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式,并证明为等差数列;
(2)若,求.
【答案】(1),
证明:令,所以,
由的通项公式可得:,
由通项公式可知:,所以为等差数列.
(2)
【分析】(1)通过作差法即可求的通项公式,再由通项公式结构可证等差数列;(2)由裂项相消法求和即可.
【详解】(1)令可得:,即.
当时,由,可得,
两式相减可得,
不满足,所以的通项公式为.
(2)由(1)知,当时,
,
所以.
2.(26-27高三上·广东·阶段检测)某社区为了丰富居民文化生活,开设了9层阶梯式读书角,每层摆放一个书架,每个书架摆放的图书数量从上到下依次构成数列,其中,,成等差数列,后7项,…,也成等差数列,且,,,则这9层书架上的书一共有( )
A.81本 B.84本 C.87本 D.90本
【答案】C
【详解】数列 后 7 项 构成等差数列,公差为 d,
则 ,,.
由 ,得 ,
即 ;①
由 ,得 .②
② − ①,得 ,即 ;
代入②,得 ,即 .
又 成等差数列,且 ,,故 。
因此 9 层书架图书总数为
3.(26-27高三上·贵州黔东南·开学考试)如图中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作,第2个五角形数记作,第3个五角形数记作,第4个五角形数记作,…,若按此规律继续下去,则______.
【答案】
【分析】根据等差数列前项和公式、累加法求得正确答案.
【详解】由图中实心点的个数得 ,,
,
相邻两数之差依次构成首项为 、公差为 的等差数列,故 ,
则
,
所以
4.(26-27高三上·河北保定·阶段检测)已知等差数列满足,记数列的前n项和为.
(1)求;
(2)若数列的前n项和,求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为d,分别令和,并结合等差数列的定义求得,从而求得数列的通项公式,并求得其前n项和.
(2)根据数列的项与和的关系,求得数列的通项公式,结合数列的通项公式,可求得数列的通项公式.
【详解】(1)设等差数列的公差为d.
因为,
所以,即,解得,
则,故.
(2)当时,,则;
当时,
,
可得.
,也符合上式,
故数列的通项公式为.
5.(2026·广东深圳·模拟预测)已知数列是等差数列,,记,分别为,的前项和,若,,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】A
【详解】设等差数列的公差为.
由,得①,
由得,得②,
联立①②,,解得,
所以.
则,
则,所以
.
迁移创新
1.(26-27高二上·上海徐汇·开学考试)给定有穷数列 ,定义数列 的绝对差分数列 ,其中 . 已知各项均为整数的数列 满足 ,且其绝对差分数列为等差数列,若 ,则 的所有可能值共有_____个.
【答案】3
【分析】设,则绝对差分数列的前三项分别为,利用题目的约束条件构造不等式组,遍历求解.
【详解】,且均为整数,,
设 则
则绝对差分数列的前三项分别为,
利用等差中项得.
解得,
即 的所有可能值共有3个.
2.(24-25高三上·湖南·阶段检测)若有限数列满足:对任意两项,(),总存在第三项(,),使得,,的某种排列为等差数列,则称为“分差数列”.
(1)判断以下数列是否为“分差数列”,无需说明理由;
①1,2,3;
②1,2,3,4;
③0,2,3,4,6
(2)若为“分差数列”,求的值;
(3)若是各项各不相同的“分差数列”,求该数列项数的所有可能值.
【答案】(1)①是;②不是;③是;
(2)
(3)3和5
【分析】(1)根据定义判断即可;
(2)分别假设数列四项均不同,有三项相同,以及有两项相同和全部相同,分别用定义判断即可;
(3)(3)对各项作仿射变换,把最小项、最大项化为 ,.由端点对先得到 ;再证明右半区间内若有额外项只能是 ,由对称性左半区间内只能是 ,从而确定项数.
【详解】(1)根据定义验证,
①数列1,2,3中任意两项都存在剩余的第三项,三者可排列为等差数列,符合定义;
②数列1,2,3,4中取两项1和4,剩余项只有2,3,不存在第三项使得1,4和2或3的某种排列为等差数列,不符合定义;
③数列0,2,3,4,6中任意两项都能找到剩余第三项满足三者可排列为等差数列,符合定义.
(2)记该数列为,该数列共4项,先假设四项各不相同,将四项从小到大排序为,
取最小项0,和最大项M,根据分差数列定义,存在第三项使得成等差,故,即,
此时数列中包括,设数列的第四项为t,
取数列中两项,根据分差数列定义,存在第三项使得成等差,或者成等差,
即或者,其中或者,
由此可知存在三种情况,而我们假设是四项各不相同,且为数列中最大项,
无论哪种情况均和假设不符,故该数列存在相同项;
当数列存在三项相同,即或者,其中不为0
此时取和,根据分差数列定义,不存在或者,使得这三项成等差,故该假设错误;
当数列存在两项相同,即或者,其中不为0
此时取和,根据分差数列定义,不存在另一项为0,使得这三项成等差,故该假设错误;
综上,若使0,,,为“分差数列”,只能是,
故.
(3)设该数列共有 项,且各项互不相同.
按定义必须有 .
设最小项为 ,最大项为 ,作仿射变换.
变换后仍为“分差数列”,且最小项为0,最大项为1.
取0与1两项,第三项不可能落在区间 外,因此只能是二者的中点 .
所以数列中必有.
若没有其他项,则 ,并且 ,, 确为“分差数列”,故 可行.
下面设还有其他项.
先研究区间 .
若其中有一项 ,取0与 两项.
由于所有项都在 内,能与0, 组成等差数列的第三项只能是 ,所以 也在数列中.
再取 与1两项,同理第三项只能是,所以它也在数列中.
令,则所有 都是数列中的项,并且.
若 ,则 两两不同,与数列有限矛盾.
因此区间 内若有项,只能是.
对数列作变换 ,仍保持“分差数列”性质,因此区间 内若有项,只能是.
若 出现,取0与 两项,第三项只能是 ;
反之,若 出现,取 与1两项,第三项只能是 .
因此额外项要么都不出现,要么 与 同时出现.
所以项数只能为3或5.
当 时,数列
是第(1)问中 经仿射变换得到的“分差数列”,故 也可行.
因此该数列项数的所有可能值为 和 .
3.(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)设数列(它指无穷数列,,,…)满足,,且,,使得.
(1)直接写出,的取值范围;
(2)(ⅰ)若数列的某一项(),求证:();
(ⅱ)记(),(),求证(;);
(3)设()是已知数,求的最小值.
【答案】(1)的取值范围是,的取值范围是.
(2)(ⅰ)先证明对任意,都有.
当时,,结论成立.
假设.
由题意,是的算术平均数,其中.
这些数均不大于1,且其中,所以.
由数学归纳法,对任意,均有.
已知,故,于是时结论成立.
若存在使,取满足条件的最小,则.
而是前面连续若干项的算术平均数,参与平均的各项均不大于1,且其中,所以,与矛盾.
因此对任意非负整数,都有.
(ⅱ)对作数学归纳法.
当时,,且,,所以.
假设时结论成立,其中.
记,.
由递推条件,存在,使.
由归纳假设得.
当时,.
由归纳假设和上式,.
又,所以.
另一方面,且,
所以.
当时,由上式可得;
当时,.
综上,.其中为正整数.
(3)
【分析】(1)通过列出和时的所有值情况,直接计算出,的取值范围,
(2)(ⅰ)采用反证法,由某项等于1的假设逆推得出与已知条件相矛盾的结论,从而证明该数列项的值必在内,(ⅱ)通过对参数进行分类讨论并结合作差法,即可求证双侧不等式成立,
(3)利用第(2)问的结论构造出不等式求出最小值,随后通过给出具体的值取法来证明该最小值是可取的.
【详解】(1)由题意得当时,,
若,则,
若,则,
所以的取值范围是,
当时,,
当时,
若,则,
若,则,
若,则,
当时,
若,则,
若,则,
若,则,
所以的取值范围是.
(2)略
(3)当时,由题意得,因此,
当时,由上知,
所以,
由上可得,所以,
由于数列中的任意项都有,所以前项的和,
因此,
下证取等:
对于前项,每次均取,此时,
可得且,
对于第项,取,此时,
此时,等号成立,
若,由(1)得,
因此,
综上,.
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第四章
数列
4.2 等差数列
课标要点
1. 通过实例理解等差数列的定义,掌握公差概念,能利用定义判断一个数列是否为等差数列。
2.掌握等差数列通项公式,理解公式推导的累加法,会运用通项完成求值、简单变形运算。
3.掌握等差数列前 n 项和公式,理解倒序相加的推导思想,能运用通项、求和公式解决基础习题,体会方程思想。
学习重难点
重点:
1. 等差数列定义,通项公式、前 n 项和公式,基本量法求首项与公差。
2.等差数列常用性质,灵活运用性质简化计算。
3.等差数列前 n 项和的函数特征,求解最值问题。
难点:
1. 灵活使用等差数列性质,在复杂条件下快速转化项,容易混淆下标关系。
2.等差数列前 n 项和的最值问题,结合二次函数分析,忽略 n 为正整数的限制。
3.证明数列为等差数列,规范书写定义法证明步骤,容易直接使用结论而缺少推理过程。
知识点 等差数列的定义
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.
等差中项
如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,即.
特别提醒
①两个数的等差中项就是两个数的算术平均数.任意两实数,的等差中项存在且唯一.
②三个数,,成等差数列的充要条件是.
随学随练
1.(25-26高二下·广东中山·阶段检测)设等差数列的前n项和为,且,(为常数),则的通项公式是_______.
2.(2026·山东日照·三模)已知数列,则“为等差数列”是“,(m为常数)”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(25-26高二下·河北衡水·期末)(多选)若是等差数列,则下列数列为等差数列的有( )
A. B. C. D.
知识点 等差数列的通项公式(重点)
等差数列的通项公式
首相为,公差为的等差数列的通项公式为:,
根据等差数列定义可得:,所以,
,
,
……
当n=1时,上式也成立
所以归纳得出等差数列的通项公式为:().
等差数列通项公式的推广
已知等差数列中,第项为,公差为,则.
特别提醒
①通项公式由首项和公差完全确定,一旦一个等差数列的首项和公差确定,该等差数列就唯一确定了.
②通项公式中共涉及、、、四个量,已知其中任意三个量,通过解方程,便可求出第四个量.
随学随练
1.(26-27高三上·安徽·开学考试)各项均为正数的数列满足,(,),则( )
A.5 B.25
C. D.24
2.(26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测)设数列为公差不为的等差数列,若存在两项,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东深圳·模拟预测)已知数列满足,(),则__________.
知识点 等差数列的性质(重点)
等差数列中,公差为,则
①若,且,则,
特别地,当时.
②下标成公差为的等差数列的项,,,…组成的新数列仍为等差数列,公差为.
③若数列也为等差数列,则,,(k,b为非零常数)也是等差数列.
④仍是等差数列.
⑤数列(为非零常数)也是等差数列.
特别提醒
等差数列通项公式为第 n 项等于首项加上 n 减 1 倍公差,也可写成第 n 项等于第 m 项加上 n 减 m 倍公差。核心性质:若两项下标之和等于另外两项下标之和,则对应两项相加相等;下标成等差数列,对应的项也构成等差数列。做题要记住项数 n 只能是正整数,不能当成实数计算。公差可以是正数、负数或者零,公差为零时就是常数列。解题优先观察下标关系,用性质简化计算,减少列方程。易错点:分清项和项数,不要混淆 n 与公差;两个等差数列相加减依旧是等差数列,但相乘不具备等差性质,结论不能直接套用,算出结果最好代回原式检验。
随学随练
1.(26-27高二上·全国·课堂例题)若等差数列中的,是方程的两个根,则______.
2.(25-26高二下·广东茂名·期末)等差数列的前项和为,,则_____________.
3.(25-26高二下·贵州遵义·阶段检测)在等差数列中, ,则的值为( )
A. B. C. D.
知识点 等差数列的前n项和公式(重点)
等差数列的前项和公式
等差数列的前项和的有关性质
等差数列中,公差为,则
①连续项的和依然成等差数列,即,,,…成等差数列,且公差为.
②若项数为,则,,
③若项数为,则,,,,
特别提醒
等差数列前 n 项和有两个常用公式,一个用首项末项与项数,一个用首项、公差与项数。前 n 项和可看作关于 n 的二次函数,不含常数项。使用时注意 n 是正整数,不能直接按全体实数求最值。利用性质求和时,优先用下标性质简化运算。易错提醒:不要记错项数,奇数项和偶数项分开计算时,分清项的个数;求最值要留意 n 必须取整数,算出结果后最好代入验算,避免直接套用二次函数顶点而忽略 n 的取值限制。
随学随练
1.(25-26高三上·山东威海·期中)(多选)已知数列的前项和,则( )
A.不是等差数列 B.
C.数列是等差数列 D.
2.(26-27高二上·宁夏陕西·期中)设等差数列的前项和为,若 ,则等于( )
A.30 B.50
C.60 D.70
3.(2027高三·全国·专题练习)等差数列中,已知公差,且,则( )
A. B. C. D.
拓展 等差数列中的函数关系
等差数列的通项公式是关于的一次函数(或常数函数)
等差数列中,,令,则:
(,是常数且为公差)
(1)当时,为常数函数,为常数列;它的图象是在直线上均匀排列的一群孤立的点.
(2)当时,是的一次函数;它的图象是在直线上均匀排列的一群孤立的点.
①当时,一次函数单调增,为递增数列;
②当时,一次函数单调减,为递减数列.
等差数列的前项和公式是关于的一个常数项为零的二次函数(或一次函数)
由,令,,则:
(,是常数)
(1)当即时,,是关于的一个一次函数;它的图象是在直线上的一群孤立的点.
(2)当即时,是关于的一个常数项为零的二次函数;它的图象是在抛物线上的一群孤立的点.
①当时有最小值
②当时,有最大值
活学活用
1.(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
2.(25-26高二下·湖北黄冈·期中)在等差数列中,是其前n项和,且,,则正整数k为( )
A.2012 B.2013 C.2014 D.2015
3.(25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则________.
拓展 等差数列前项和的最值
(1)在等差数列中,
当,时,有最大值,使取得最值的可由不等式组确定;当,时,有最少值,使取到最值的可由不等式组确定.
(2),若,则从二次函数的角度看:当时,有最少值;当时,有最大值.当取最接近对称轴的正整数时,取到最值.
活学活用
1.(26-27高三上·广东肇庆·开学考试)(多选)已知是等差数列的前n项和,且,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C. D.的最大值为
2.(25-26高二下·陕西汉中·期中)(多选)设为数列的前n项和,已知,,则( )
A. B.
C.,,成等比数列 D.当时,取得最大值
3.(26-27高三上·湖北·阶段检测)(多选)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,若,则下列结论正确的有( )
A., B.当时,最小
C.使得成立的最小自然数 D.
题型 等差数列的通项公式及其应用
解题贴士
等差数列通项公式的求法与应用技巧
(1)等差数列的通项公式可由首项与公差确定,所以要求等差数列的通项公式,只需求出首项与公差即可.
(2)等差数列的通项公式中共含有四个参数,即,,,,如果知道了其中的任意三个数,那么就可以由通项公式求出第四个数,这一求未知量的过程,我们通常称之为“知三求一”.
(3)通项公式可变形为,可把看作自变量为的一次函数.
▌例1(26-27高二上·全国·课后作业)数列满足,.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求.
▌例2(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知各项均不相同的数列满足,则( )
A.2027 B.2028 C.2 D.1
▌对点练1-1.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知数列的前n项和为(≠0),且满足,则( )
A. B. C. D.
▌对点练1-2.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列满足,且,设数列的前项和为,若(),则的最小值是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
▌对点练1-3.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知数列满足,且.设,则数列的前n项和_______.
题型 等差中项及应用
解题贴士
若a,A,b成等差数列,则;反之,由也可得到a,A,b成等差数列,所以A是a,b的等差中项.
▌例1.(25-26高二下·安徽·阶段检测)是数列的前项和,若,则与的等差中项为( )
A.2 B.4 C.5 D.8
▌例2(25-26高二下·广东江门·阶段检测)已知实数是等差中项,则( )
A. B. C. D.
▌对点练1-1(26-27高三上·辽宁·开学考试)在等差数列中,已知,为方程的两实根,则等于( )
A.7 B.6 C. D.3
▌对点练1-2(26-27高三上·山东聊城·开学考试)已知集合,,任取,,,,都有,则集合中元素个数的最大值为______.
▌对点练1-3(25-26高二下·云南昆明·期末)已知等差数列的通项公式为,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
题型 等差数列的实际应用
解题贴士
(1)解决实际应用问题,首先要认真领会题意,根据题目条件,寻找有用的信息.若一组数按次序“定量”增加或减少时,则这组数成等差数列.
合理地构建等差数列模型是解决这类问题的关键,在解题过程中,一定要分清首项、项数等关键的问题.
(2)能在具体的问题情境中,识别数列的等差关系,抽象出数列的模型,并能用有关知识解决相应的问题,是数学建模的核心素养的体现.
▌例1(24-25高二下·河南南阳·期末)通常情况下,海拔每升高米气温就降低.已知南阳市的海拔最高点是老界岭的崎角尖.若在某天测得老界岭的山脚的气温是,崎角尖的气温是,则崎角尖相对于山脚的高度是( )
A.米 B.米 C.米 D.米
▌例2(24-25高二下·上海·期中)已知集合,,是由函数,的图像上两两不相同的点构成的点集,集合,其中、.若集合中的元素按照从小到大的顺序排列能构成公差为的等差数列,当时,则符合条件的点集的个数为______.
▌对点练1-1(24-25高三下·广东惠州·阶段检测)一枚质地不均匀的正四面体骰子,各面分别标有1,2,3,4,掷出点数朝下为1,2,3,4点的概率依次成等差数列,独立地先后掷该骰子两次,所得的点数分别记为,若事件“”发生的概率为则事件“”发生的概率为( )
A. B. C. D.
▌对点练1-2(2026高二·全国·专题练习)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______.
▌对点练1-3(23-24高三上·上海·阶段检测)将12张完全相同的卡牌分成3组,每组4张. 第一组的卡牌左上角都标1,右下角分别标上1,2,3,4;第二组的卡牌左上角都标2,右下角分别标上2,3,4,5; 第三组的卡牌左上角都标 3,右下角分别标上3,4,5、6. 将这12张卡牌打乱放在一起,从中随机依次不放回地抽取3张,其中满足左上角数字依次不减小,且右下角数字依次构成等差数列的不同的抽取方式有_____种.
题型 等差数列性质的应用
解题贴士
等差数列运算的两种常用思路
(1)基本量法:根据已知条件,列出关于,的方程(组),确定,,然后求其他量.
(2)巧用性质法:观察等差数列中项的序号,若,且,则.
▌例1(25-26高三上·湖南·阶段检测)已知等差数列满足,,则( )
A.4 B.7 C.8 D.2026
▌例2(25-26高二下·江西上饶·期中)在等差数列中,若,则( )
A.3 B.4 C.6 D.12
▌对点练1-1(25-26高三下·贵州遵义·阶段检测)已知等差数列中,,,则( )
A.-1 B.0 C.4 D.8
▌对点练1-2(25-26高二下·黑龙江·期中)已知等差数列中,,则__________.
▌对点练1-3(25-26高二下·宁夏吴忠·期中)在等差数列中,,则( )
A.6 B.10 C.12 D.18
题型 等差数列前项和的有关计算
解题贴士
等差数列中的基本计算
(1)利用基本量求值:
等差数列的通项公式和前项和公式中有五个量和,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量和的方程组,解出和,便可解决问题.解题时注意整体代换的思想.
(2)结合等差数列的性质解题:
等差数列的常用性质:若,则,常与求和公式结合使用
▌例1(2027高三·全国·专题练习)一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与前12项中奇数项的和之比为,则公差________.
▌例2(26-27高三上·贵州毕节·开学考试)等差数列的前项和为,若,,则( )
A.6 B. C. D.8
▌对点练1-1(26-27高三上·重庆·阶段检测)记为等差数列的前项和,,则( ).
A.7 B.6 C.5 D.4
▌对点练1-2(26-27高三上·黑龙江大庆·阶段检测)已知等差数列的前项和为,且,,则__________.
▌对点练1-3(2026·湖南永州·一模)记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求数列的通项公式.
(2)数列的前项和为,求证:.
题型 等差数列前项和的比值问题
解题贴士
设,的前项和为,,则
▌例1(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)已知等差数列、的前n项和分别为、,且,则( )
A. B. C. D.
▌例2(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.
▌对点练1-1(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.
▌对点练1-2(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____________.
▌对点练1-3(25-26高二下·江西吉安·阶段检测)已知等差数列的前项和分别为,若,则( )
A. B. C. D.
题型7 等差数列前项和的最值问题
解题贴士
(1)等差数列前项和最大(小)值的情形
①若,,则存在最大值,即所有非负项之和.
②若,,则存在最小值,即所有非正项之和.
(2)求等差数列前项和最值的方法
①寻找正、负项的分界点,可利用等差数列性质或利用
或来寻找.②运用二次函数求最值.
▌例1(25-26高二下·山东淄博·期末)记为数列的前项和,已知,,则下列说法正确的是( )
A. B.是等差数列
C.不是等差数列 D.当且仅当时,取到最小值
▌例2(2026·广东肇庆·模拟预测)(多选)已知是等差数列的前n项和,且,则下列选项正确的是( )
A.数列为递增数列 B.
C. D.的最大值为
▌对点练1-1 (25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)首项为正数的等差数列的前n项和为,且,当取到最大值时,n的取值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
▌对点练1-2 (25-26高二下·江西赣州·期中)已知数列,通项公式为,那么的最小值是( ).
A. B. C. D.
▌对点练1-3 (2026·内蒙古赤峰·三模)(多选)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.
B.
C.是公差为2的等差数列
D.的最小值是-4
题型8 求数列的前项和
解题贴士
已知等差数列,求绝对值数列的有关问题是一种常见的题型,解决此类问题的核心便是去掉绝对值,此时应从其通项公式入手,分析哪些项是正的,哪些项是负的,即找出正、负项的“分界点”.
▌例1(25-26高二下·陕西汉中·期中)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求的通项公式及前n项和;
(2)求数列的前20项和.
▌例2(2026·广东深圳·模拟预测)(多选)已知数列满足,则( )
A.
B.的前项和为
C.的前99项和为99
D.若数列满足,则的前50项和为2132
▌对点练1-1 (26-27高三上·陕西渭南·阶段检测)(多选)记等差数列的前项和为,若,,则( )
A.是递增数列 B.当时,取得最小值
C.若,则的最小值为11 D.数列的前10项和为50
▌对点练1-2 (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.
▌对点练1-3 (2026·河北邢台·三模)(多选)已知 为等差数列{an}的前n项和, 则下列结论正确的是( )
A.{an}是递增数列 B.使 成立的n的最大值为9
C.取最小值时,n=11 D.
题型9 等差数列片段和的性质
解题贴士
连续项的和依然成等差数列,即,,,…成等差数列,且公差为.
▌例1(26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.2729 B.2730 C.2731 D.2732
▌例2(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
▌对点练1-1 (25-26高二下·河南新乡·期末)已知数列为等差数列,为其前项和,且,则( )
A.200 B.400 C.320 D.160
▌对点练1-2 (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.
▌对点练1-3 (25-26高二下·云南玉溪·期中)(多选)设数列的前n项和为,,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列 B.成等差数列,公差为
C.当或时,取得最大值 D.时,n的最大值为32
题型10 等差数列的奇数项与偶数项和
解题贴士
(1)若项数为,则,,
(2)若项数为,则,,,,
▌例1(25-26高二下·江西上饶·期末)等差数列中,前项和为104,其中奇数项之和为40,且,则数列公差为( )
A. B. C. D.
▌例2(24-25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
▌对点练1-1(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
▌对点练1-2(25-26高二上·江苏常州·期末)已知等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项之和为,所有偶数项之和为,则数列项数为( )
A.11 B.19 C.9 D.21
▌对点练1-3(25-26高二上·江苏南京·期末)已知等差数列中,前项的和是99,其中奇数项和是55,且,则通项公式为______.
基础通关
1.(25-26高二下·广东深圳·期末)若一个等差数列的前5项和为25,前10项和为100,则该数列的公差为________.
2.(26-27高三上·广东深圳·阶段检测),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
3.(26-27高三上·陕西商洛·开学考试)(多选)数列为等差数列,为其前项和.已知,,则下列结论正确的有( )
A.
B.为递减数列
C.
D.当时,最小
4.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)(多选)已知,记数列的前项和为,则下列说法正确的有( )
A.对任意, B.
C.若,则 D.当数列是等差数列时,
5.(2026·广东广州·模拟预测)(多选)某果园有若干棵树苗,按地势排成行,将第行树苗棵数记为,其中,,,是一个首项为的等差数列,且,,;记.将,,,分为组,每组个数,使得每组的个数之和可构成一个项数为且公差为的等差数列,则( )
A. B. C. D.或
6.(2026·云南昆明·模拟预测)(多选)已知数列的前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B.数列是等差数列
C. D.
7.(25-26高二下·广东揭阳·期末)(多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”从上向下数,第一层有1个球,第二层比第一层多2个球,第三层比第二层多3个球,第四层比第三层多4个球,以此类推,设各层球数为,则下列说法正确的是( )
A.若该“三角垛”共5层,则小球总数为35个
B.
C.设,则的前项之和为
D.若该“三角垛”的每个小球半径都为,则当层数为层时,该“三角垛”的高度为
8.(25-26高二下·广东深圳·期中)(多选)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.
9.(25-26高二下·黑龙江黑河·期末)(多选)若数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A.是递增数列
B.,,成等差数列
C.的最小值为9
D.若(),则
10.(25-26高二下·重庆·期末)(多选)随着国产新能源汽车的发展,我国新能源汽车销量逐月攀高,2026年5月全品类乘用车销量排行榜前15名都是新能源汽车.某新能源汽车企业在2018年的年产量为万辆,由于技术升级和市场需求增长,该企业每年的产量构成一个等差数列,年产量逐年增加且每年增加固定的万辆.已知该企业在2018年、2020年、2022年这三年的年产量之积等于其2018年至2026年这九年总产量的三分之一.记该企业前年的累计产量为万辆.则下列结论正确的有( )
A.若2018年的年产量为1万辆,则每年增加1万辆
B.若2018年的年产量大于每年增加的固定产量,则每年增加固定产量小于1万辆
C.2018年与2019年的年产量之和的最小值为2万辆
D.2018年的年产量的取值范围是万辆
素养提升
1.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式,并证明为等差数列;
(2)若,求.
2.(26-27高三上·广东·阶段检测)某社区为了丰富居民文化生活,开设了9层阶梯式读书角,每层摆放一个书架,每个书架摆放的图书数量从上到下依次构成数列,其中,,成等差数列,后7项,…,也成等差数列,且,,,则这9层书架上的书一共有( )
A.81本 B.84本 C.87本 D.90本
3.(26-27高三上·贵州黔东南·开学考试)如图中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作,第2个五角形数记作,第3个五角形数记作,第4个五角形数记作,…,若按此规律继续下去,则______.
4.(26-27高三上·河北保定·阶段检测)已知等差数列满足,记数列的前n项和为.
(1)求;
(2)若数列的前n项和,求数列的通项公式.
5.(2026·广东深圳·模拟预测)已知数列是等差数列,,记,分别为,的前项和,若,,则( )
A. B.0 C. D.
迁移创新
1.(26-27高二上·上海徐汇·开学考试)给定有穷数列 ,定义数列 的绝对差分数列 ,其中 . 已知各项均为整数的数列 满足 ,且其绝对差分数列为等差数列,若 ,则 的所有可能值共有_____个.
2.(24-25高三上·湖南·阶段检测)若有限数列满足:对任意两项,(),总存在第三项(,),使得,,的某种排列为等差数列,则称为“分差数列”.
(1)判断以下数列是否为“分差数列”,无需说明理由;
①1,2,3;
②1,2,3,4;
③0,2,3,4,6
(2)若为“分差数列”,求的值;
(3)若是各项各不相同的“分差数列”,求该数列项数的所有可能值.
3.(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)设数列(它指无穷数列,,,…)满足,,且,,使得.
(1)直接写出,的取值范围;
(2)(ⅰ)若数列的某一项(),求证:();
(ⅱ)记(),(),求证(;);
(3)设()是已知数,求的最小值.
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