
?第14講 等差數(shù)列的通項求和及性質7大題型
【考點分析】
考點一:等差數(shù)列的基本概念及公式
①等差數(shù)列的定義:(或者).
②等差數(shù)列的通項公式:,通項公式的推廣:
③等差中項:若三個數(shù),,成等差數(shù)列,則叫做與的等差中項,且有().
④等差數(shù)列的前項和公式:
考點二:等差數(shù)列的性質
①通項下標和性質:在等差數(shù)列中,當時,則.
特別地,當時,則.
②等差數(shù)列通項的性質:,所以當時,等差數(shù)列的通項為關于的一次函數(shù),即.
③等差數(shù)列前n項和的常用性質:,所以當時,等差數(shù)列的前n項和為關于的二次函數(shù)且沒有常數(shù)項,即
因為
當時,開口向上,有最小值;
當時,開口向下,有最大值;
【題型目錄】
題型一:等差數(shù)列通項求和公式運用
題型二:等差中項及性質問題
題型三:等差數(shù)列前項和的性質
題型四:等差數(shù)列前n項和的最值
題型五:等差數(shù)列通項公共項及奇偶項和問題
題型六:等差數(shù)列新文化試題
題型七:對于含絕對值的數(shù)列求和問題
【典型例題】
題型一:等差數(shù)列通項求和公式運用
【例1】(2022·江西省萬載中學高一階段練習(文))在數(shù)列中,,,若,則(????)
A.671 B.672 C.673 D.674
【例2】(2022·全國·高三專題練習)數(shù)列{an}滿足,且,,是數(shù)列的前n項和,則(????)
A. B. C. D.
【例3】(2022·全國·高考真題)圖1是中國古代建筑中的舉架結構,是桁,相鄰桁的水平距離稱為步,垂直距離稱為舉,圖2是某古代建筑屋頂截面的示意圖.其中是舉,是相等的步,相鄰桁的舉步之比分別為.已知成公差為0.1的等差數(shù)列,且直線的斜率為0.725,則(???????)
A.0.75 B.0.8 C.0.85 D.0.9
【例4】(2022·北京石景山·高二期末)等差數(shù)列的前項和為,前項積為,已知,,則(???????)
A.有最小值,有最小值 B.有最大值,有最大值
C.有最小值,有最大值 D.有最大值,有最小值
【例5】(2022·全國·高二課時練習)已知數(shù)列均為等差數(shù)列,若,則(????)
A. B. C. D.
【例6】(2022·全國·高三專題練習)設等差數(shù)列的前項和為,若,,則(????)
A.18 B.16 C.14 D.12
【例7】(2021·福建省華安縣第一中學高三期中)設等差數(shù)列的前n項和為,若,,,則m等于(???????)
A.8 B.7 C.6 D.5
【題型專練】
1.(2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預測(文))已知等差數(shù)列中,為數(shù)列的前項和,則(???????)
A.115 B.110 C. D.
2.(2022全國高二專題練習)在等差數(shù)列中,,且
(1)求數(shù)列的首項?公差;
(2)設,若,求正整數(shù)m的值.
3.(2022·山西呂梁·高二期末)北京天壇的圓丘壇為古代祭天的場所,分上、中、下三層,上層的中心是一塊天心石,圍繞它的第一圈有9塊石板,從第二圈開始,每一圈比前一圈多9塊.已知每層圈數(shù)相同,共有9圈,則下層比上層多______塊石板.
4.(2022·全國·高二課時練習)(多選)已知圓的半徑為,,過點的條弦的長度組成一個等差數(shù)列,最短弦長為,最長弦長為,且公差,則的取值可能是(???)
A. B. C. D.
5.(2022·全國·高二課時練習)已知等差數(shù)列為遞增數(shù)列,若,,則數(shù)列的公差d的值為______.
題型二:等差中項及性質問題
【例1】(2022·全國·高二課時練習)已知和的等差中項是4,和的等差中項是5,則和的等差中項是(????)
A.8 B.6 C. D.3
【例2】(2022·遼寧·高三開學考試)設等差數(shù)列的前項和為,若則(????)
A.150 B.120 C.75 D.60
【例3】(2022·全國·高三專題練習(理))數(shù)列{an}滿足,且,是函數(shù)的兩個零點,則的值為(????)
A.4 B.-4 C.4040 D.-4040
【例4】(2022·全國·高二課時練習)已知等差數(shù)列的前項和為,,,,求項數(shù)的值.
【例5】(2022·河南焦作·一模(文))設和都是等差數(shù)列,前項和分別為和,若,,則( )
A. B. C. D.
【例6】(2022·四川省成都市新都一中高一期中(理))已知數(shù)列滿足,且,則(????)
A. B. C. D.
【題型專練】
1.(2022·陜西·渭南市三賢中學高二階段練習(理))已知一個等差數(shù)列的前四項和為21,末四項和為67,前項和為77,則項數(shù)的值為___________.
2.(2022·全國·高三專題練習)下列選項中,為“數(shù)列是等差數(shù)列”的一個充分不必要條件的是(????)
A. B.
C.數(shù)列的通項公式為 D.
3.(2022·全國·高二單元測試)在等差數(shù)列中,已知,,,則______.
4.(2022·浙江寧波·高一期末)設等差數(shù)列的前項和,且,,則下列結論正確的是(???????)
A. B.
C. D.
5.(2022·四川省高縣中學校高一階段練習(理))等差數(shù)列的前項和為,若,滿足,其中為邊上任意一點,則(???????)
A.2020 B.1020 C.1010 D.2
6.(2022·河南·駐馬店市基礎教學研究室高二期末(理))已知等差數(shù)列中,、是的兩根,則(????)
A. B. C. D.
題型三:等差數(shù)列前項和的性質
【例1】(2022·廣東·金山中學高三階段練習)等差數(shù)列的前n項和為,若,,則(????).
A.27 B.45 C.18 D.36
【例2】(2023·全國·高三專題練習)已知是等差數(shù)列的前n項和,若,,則等于(????)
A.﹣4040 B.﹣2020 C.2020 D.4040
【例3】(2022·全國·高二多選題)下列結論中正確的有(????)
A.若為等差數(shù)列,它的前項和為,則數(shù)列也是等差數(shù)列
B.若為等差數(shù)列,它的前項和為,則數(shù)列,,,也是等差數(shù)列
C.若等差數(shù)列的項數(shù)為,它的偶數(shù)項和為,奇數(shù)項和為,則
D.若等差數(shù)列的項數(shù)為,它的偶數(shù)項和為,奇數(shù)項和為,則
【例4】(2023·全國·高三專題練習)兩個等差數(shù)列和的前項和分別為、,且,則等于(????)
A. B. C. D.
【例5】(2021·江蘇·高二單元測試)已知兩個等差數(shù)列和的前n項和分別為Sn和Tn,且=,則使得為整數(shù)的正整數(shù)n的個數(shù)為(????)
A.4 B.5 C.6 D.7
【題型專練】
1.(2023·全國·高三專題練習)已知等差數(shù)列的前n項和為,若,,則等于(????)
A.110 B.150
C.210 D.280
2.(2022重慶巴蜀中學高三階段練習)在等差數(shù)列中,為其前項和.若,且,則等于(????)
A.-2021 B.-2020 C.-2019 D.-2018
3.(2022·山西·忻州一中高三階段練習)設等差數(shù)列的前項和分別是,且,則__________.
4.(2022·遼寧·沈陽市第五十六中學高二階段練習)若等差數(shù)列和的前項的和分別是和,且,則(???)
A. B. C. D.
5.(2021·全國·高二單元測試)已知數(shù)列,均為等差數(shù)列,其前項和分別為,,且若對任意的恒成立,則實數(shù)的最大值為(????)
A. B. C.-2 D.2
6.(2022·全國·高二課時練習)(多選)已知兩個等差數(shù)列和的前項和分別為,,且,則使得為整數(shù)的正整數(shù)可能是(????)
A. B. C. D.
題型四:等差數(shù)列前n項和的最值
【例1】(2022·四川省武勝烈面中學校高二開學考試(文))記為等差數(shù)列的前項和,且,,則取最大值時的值為(????)
A.12 B.12或11 C.11或10 D.10
【例2】(2022·四川樂山·高一期末)已知數(shù)列為等差數(shù)列,公差為d,為其前n項和,若滿足,給出下列說法:
①;②;③;④當且僅當時,取得最大值.
其中正確說法的個數(shù)為(????)
A.1 B.2 C.3 D.4
【例3】(2023·全國·高三專題練習)等差數(shù)列的前n項和為,已知,,則的最小值為______.
【例4】(2022·內蒙古·赤峰二中高一階段練習(理))設為等差數(shù)列的前n項和,若,則滿足的最大的正整數(shù)n的值為__________.
【例5】(2022·山東·德州市教育科學研究院高二期中)在等差數(shù)列中,前n項和為,若,,則在,,…,中最大的是(????)
A. B. C. D.
【題型專練】
1.(2022·河北·石家莊二中高二期末多選題)等差數(shù)列中,,則下列命題中為真命題的是(????)
A.公差 B.
C.是各項中最大的項 D.是中最大的值
2.(2023·全國·高三專題練習)等差數(shù)列的首項為正數(shù),其前n項和為.現(xiàn)有下列命題,其中是假命題的有(????)
A.若有最大值,則數(shù)列的公差小于0
B.若,則使的最大的n為18
C.若,,則中最大
D.若,,則數(shù)列中的最小項是第9項
3.(2022·四川眉山·高一期末(理))設等差數(shù)列的前n項和為,,,取最小值時,n的值為(????)
A.11或12 B.12 C.13 D.12或13
4.(2022·山西·懷仁市第一中學校模擬預測(文))數(shù)列是遞增的整數(shù)數(shù)列,若,,則的最大值為(????)
A.25 B.22 C.24 D.23
題型五:等差數(shù)列通項公共項及奇偶項和問題
【例1】(2022·重慶市實驗中學高二期末)已知數(shù)列中,,,,則(???????)
A. B. C. D.
【例2】(2022全國高二單元測試)在數(shù)學發(fā)展史上,已知各除數(shù)及其對應的余數(shù),求適合條件的被除數(shù),這類問題統(tǒng)稱為剩余問題.年《孫子算經(jīng)》中“物不知其數(shù)”問題的解法傳至歐洲,在西方的數(shù)學史上將“物不知其數(shù)”問題的解法稱之為“中國剩余定理”.“物不知其數(shù)”問題后經(jīng)秦九韶推廣,得到了一個普遍的解法,提升了“中國剩余定理”的高度.現(xiàn)有一個剩余問題:在的整數(shù)中,把被除余數(shù)為,被除余數(shù)也為的數(shù),按照由小到大的順序排列,得到數(shù)列,則數(shù)列的項數(shù)為(????)
A. B. C. D.
【例3】(2022·全國·高三專題練習)已知數(shù)列滿足:,,.
(1)記,求數(shù)列的通項公式;
(2)記數(shù)列的前項和為,求.
【例4】(2022·四川·成都七中高一期末)已知數(shù)列的通項公式為,Sn為數(shù)列的前n項和,則的值為(???????)
A.672 B.1011 C.2022 D.6066
【題型專練】
1.(2022·全國·高二課時練習)在1,2,3,…,2021這2021個自然數(shù)中,將能被2除余1,且被3除余1的數(shù)按從小到大的次序排成一列,構成數(shù)列,則等于(????)
A.289 B.295 C.301 D.307
2.(2022·海南中學高三)已知數(shù)列滿足,則(???????)
A.50 B.75 C.100 D.150
3.(2022·全國·高三專題練習)已知等差數(shù)列的項數(shù)為奇數(shù),其中所有奇數(shù)項之和為,所有偶數(shù)項之和為,則該數(shù)列的中間項為(????)
A. B. C. D.
4.(2022·重慶·三模)已知數(shù)列的前項和為,,則(???????)
A. B.0 C. D.
題型六:等差數(shù)列新文化試題
【例1】(2022·云南·彌勒市一中高二階段練習)斐波那契數(shù)列(Fibonacci Sequence)又稱黃金分割數(shù)列,因數(shù)學家列昂納多,斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖為例子而引入,故又稱為“兔子數(shù)列”.在數(shù)學上,斐波納契數(shù)列被以下遞推的方法定義:數(shù)列滿足:,現(xiàn)從數(shù)列的前2022項中隨機抽取1項,能被3整除的概率是(???????)
A. B. C. D.
【例2】(2022·全國·高三專題練習)2022北京冬奧會開幕式將我國二十四節(jié)氣融入倒計時,盡顯中國人之浪漫.倒計時依次為:大寒、小寒、冬至、大雪、小雪、立冬、霜降、寒露、秋分、白露、處暑、立秋、大暑、小暑、夏至、芒種、小滿、立夏、谷雨、清明、春分、驚蟄、雨水、立春,已知從冬至到夏至的日影長等量減少,若冬至、立冬、秋分三個節(jié)氣的日影長之和為31.5寸,冬至到處暑等九個節(jié)氣的日影長之和為85.5寸,問大暑的日影長為(???????)
A.4.5寸 B.3.5寸 C.2.5寸 D.1.5寸
【例3】(2022·全國·高三專題練習)《九章算術》是中國古代張蒼、耿壽昌所撰寫的一部數(shù)學專著,全書總結了戰(zhàn)國、秦、漢時期的數(shù)學成就,其中有如下問題:“今有五人分五錢,令上二人所得與下三人等,問各得幾何?”其意思為:“今有5人分5錢,各人所得錢數(shù)依次為等差數(shù)列,其中前2人所得之和與后3人所得之和相等,問各得多少錢?”則第2人比第4人多得錢數(shù)為(????)
A.錢 B.錢 C.錢 D.錢
【題型專練】
1.(2022·全國·高三專題練習(理))斐波那契數(shù)列又稱黃金分割數(shù)列,因數(shù)學家列昂納多?斐波那契以兔子繁殖為例子而引入,故又稱為“兔子數(shù)列”.斐波那契數(shù)列用遞推的方式可如下定義:用表示斐波那契數(shù)列的第n項,則數(shù)列滿足: . ,記,則下列結論不正確的是(???????)
A. B.
C. D.
2.(2022·全國·高二課時練習)2021年是中國共產(chǎn)黨建黨100周年,《中國共產(chǎn)黨黨旗黨徽制作和使用的若干規(guī)定》指出,中國共產(chǎn)黨黨旗為旗面綴有金黃色黨徽圖案的紅旗,通用規(guī)格有五種,這五種規(guī)格黨旗的長、、、、(單位:)成等差數(shù)列,對應的寬為、、、、(單位:),且長與寬之比都相等,已知,,,則(????)
A.124 B.126 C.128 D.130
題型七:對于含絕對值的數(shù)列求和問題
【例1】(2022·遼寧·高二期中)已知在前n項和為的等差數(shù)列中,,.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)求數(shù)列的前20項和.
【例2】(2022·福建省漳州第一中學高三階段練習)已知數(shù)列為等差數(shù)列,且,.
(1)求數(shù)列的通項公式及前項和;
(2)求數(shù)列的前項和.
【題型專練】
1.(2022·江蘇省灌南高級中學高二階段練習)數(shù)列中,,,且滿足
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)設,求.
2.(2022·全國·高三專題練習(文))記為等差數(shù)列的前n項和,.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)求的值.
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