文档内容
4.1 等差数列(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 等差数列基本量的计算
【例 1】(2022·福建三明)已知等差数列{ }的前 n项和为 ,且 , ,则 =
( )
A.6 B.10 C.12 D.20
温馨提示
1.方程思想:等差数列的基本量为首项a 和公差d,通常利用已知条件及通项公式或前n项和公式列方程(组)
1
求解,等差数列中包含a,d,n,a,S 五个量,可“知三求二”.
1 n n
2.整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用a,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可
1
求解.
3.利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过程.
【一隅三反】
1.(2022·陕西汉中)已知等差数列 的前 项和为 , , ,则等差数列 的公差是
( )
A. B. C. D.
2.(2022·内蒙古呼和浩特)已知在等差数列 中, ,则 ( )
A.30 B.39 C.42 D.78
3.(2022·陕西·西安工业大学附中)设等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则
( )
A.20 B.23 C.24 D.28
考点二 等差中项
【例2-1】(2022·北京通州·一模)设等差数列 的前n项和为 ,若 ,则 ( )
A.60 B.70 C.120 D.140
【例2-2】(2022·浙江杭州·二模)设等差数列 的前n项和为 ,若 ,则 ( )A.12 B.15 C.18 D.21
【例2-3】(2022·安徽滁州)已知 是公差不为零的等差数列,若 ,
则 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【一隅三反】
1.(2022·河北石家庄·二模)等差数列 的前n项和记为 ,若 ,则 ( )
A.3033 B.4044 C.6066 D.8088
2.(2022·河南平顶山)已知 为正项等差数列 的前n项和,若 ,则 ( )
A.22 B.20 C.16 D.11
3.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 满足 且 ,则
( )
A.-3 B.3 C. D.
考点三 前n项和的性质
【例3-1】(2022·北京石景山)记 为等差数列 的前 项和,若 , ,则 ( )
A.36 B.45 C.63 D.75
【例3-2】(1)(2022·江西·临川一中)已知数列 和 都是等差数列,且其前n项和分别为 和 ,
若 ,则 ( )
A. B. C. D.
(2)(2022·四川师范大学附属中学二模(理))设等差数列 , 的前n项和分别是 , ,若
,则 ( )A. B. C. D.3
【例3-3】(2022·全国·高三专题练习)等差数列 的前 项和为 ,若 且 ,则
( )
A. B.
C. D.
【例3-4】(1)(2022·内蒙古赤峰)已知等差数列 的前n项和为 ,若 , ,则 取最
大值时正整数n的值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
(2)(2022·重庆·二模)(多选)设等差数列 前 项和为 ,公差 ,若 ,则下列结论中
正确的有( )
A. B.当 时, 取得最小值
C. D.当 时, 的最小值为29
温馨提示
1.等差数列前n项和S 最值的两种方法
n
(1)函数法:利用等差数列前n项和的函数表达式S =an2+bn,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法
n
求解.
(2)邻项变号法:
①当a>0,d<0时,满足的项数m使得S 取得最大值为S ;
1 n m
②当a<0,d>0时,满足的项数m使得S 取得最小值为S .
1 n m
2.在等差数列中,S,S -S,S -S ,…仍成等差数列;也成等差数列
n 2n n 3n 2n
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则 等于( )A.-3 B.-12 C.-21 D.-30
2.(2022·全国·高三)若等差数列 和 的前n项的和分别是 和 ,且 ,则
( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)设等差数列 与等差数列 的前n项和分别为 , ,若对任意自然
数n都有 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)在等差数列 中, ,其前 项和为 ,若 ,则
等于( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习)(多选)等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a>0,S =S ,则( )
1 10 20
A.d<0 B.a <0 C.Sn≤S D.当且仅当n≥32时,Sn<0
16 15
6.(2022·浙江省浦江中学高三期末)设等差数列 的公差为d,其前n项和为 ,且 ,
,则使得 的正整数n的最小值为( )
A.16 B.17 C.18 D.19
考点四 等差数列定义及其运用
【例4-1】(2022·全国·高三专题练习)(多选)下列数列是等差数列的是( )
A.0,0,0,0,0,… B.1,l,111,111l,…
C.-5,-3,-1,1,3,… D.1,2,3,5,8,…
【例4-2】(2022·全国·高三专题练习)在数列 中,有 ,证明:数列为等差数列,并求其通项公式.
【例4-3】(2022·四川·泸县五中模拟预测(理))下列选项中,为“数列 是等差数列”的一个充分不
必要条件的是( )
A. B.
C.通项公式 D.
【例4-4】(2022·全国·高三专题练习)已知不全相等的实数 , , 成等比数列,则一定不可能是等差
数列的为( )
A. , , B. , , C. , , D. , ,温馨提示
等差数列的判定与证明的方法
方法 解读 适合题型
定义法 若a
n
-a
n-1
(n≥2,n∈N*)为同一常数⇔{a
n
}是等差数列
解答题中
证明问题
等差中项法 2a
n
=a
n+1
+a
n-1
(n≥2,n∈N*)成立⇔{a
n
}是等差数列
通项公式法 a=pn+q(p,q为常数)对任意的正整数n都成立⇔{a}是等差数列
n n 选择、填
空题中的
前 n 项和公 验证S n =An2+Bn(A,B是常数)对任意的正整数n都成立⇔{a n }是等 判定问题
式 差数列
【一隅三反】
1.(2022·全国·课时练习)(多选)若 是等差数列,则下列数列为等差数列的有( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高二课时练习)(多选)在数列 中, ,且对任意大于 的正整数 ,点
在直线 上,则( )
A.数列 是等差数列 B.数列 是等差数列
C.数列 的通项公式为 D.数列 的通项公式为
3.(2022·全国·课时练习)(多选)下列数列中是等差数列的是( )
A. ,a, B.2,4,6,8,…, ,
C. , , , D.4.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 中, ,当n≥2时, .求证:数列 是
等差数列.
考点五 等差数列的实际应用
【例5】(2022·海南·文昌中学高三阶段练习)《周髀算经》是中国古代天文学与数学著作,其中有关于
24节气的描述,将一年分为24个节气,如图所示,已知晷长指太阳照射物体影子的长度,相邻两个节气
的晷长变化量相同(即每两个相邻节气晷长增加或减小量相同,其中冬至晷长最长,夏至晷长最短,从夏
至到冬至晷长逐渐变大,从冬至到夏至晷长逐渐变小.周而复始,已知冬至晷长为13.5尺,芒种晷长为2.5
尺,则一年中秋分这个节气的晷长为( )
A.6.5尺 B.7.5尺 C.8.5尺 D.95尺
【一隅三反】
1.(2022·江苏南通·模拟预测)《张邱建算经》曾有类似记载:“今有女子善织布,逐日织布同数递增(即
每天增加的数量相同)".若该女子第一天织布两尺,前二十日共织布六十尺,则该女子第二十日织布(
)
A.三尺 B.四尺 C.五尺 D.六尺
2.(2022·天津市西青区杨柳青第一中学高三阶段练习)北京天坛圜丘坛的地面由石板铺成,最中间的是
圆形的天心石,围绕天心石的是9圈扇环形的石板,从内到外各圈的石板数依次为 , , ,…, ,设数列 为等差数列,它的前n项和为 ,且 , ,则 ( )
A.189 B.252
C.324 D.405
3.(2022·黑龙江·哈九中三模(理))南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出
了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差
数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4
为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积
术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第17项为( )
A.139 B.160 C.174 D.188