文档内容
热点 5-1 等差数列的通项及前 n 项和
主要考查等差数列的基本量计算和基本性质、等差数列的中项性质、判定与证明,这是高考热点;等差数
列的求和及综合应用是高考考查的重点。这部分内容难度以中、低档题为主,结合等比数列一般设置一道
选择题和一道解答题。
【题型1 等差数列的基本量计算】
满分技巧
1、等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a ,a ,d,n,S ,知其中三个就能求另外两个,
1 n n
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a 和d是等差数列的两个基本量,
1
用它们表示已知量和未知量是常用方法.
【例1】(2023·四川乐山·统考一模)设等差数列 的前 项和 ,若 , ,则
( )
A.63 B.51 C.45 D.27
【变式1-1】(2023·全国·高三校联考期中)记等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则
的公差为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·广东广州·高三广雅中学校考阶段练习)已知数列 是等差数列, 是其前
项和.若 , ,则 的值是( )
A.1 B. C. D.【变式1-3】(2023·湖南衡阳·高三衡阳市八中校联考阶段练习)已知等差数列 的前n项和为 ,若
, ,则 .
【题型2 等差数列性质的应用】
满分技巧
1、在等差数列{a}中,当m≠n时,d=为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,
n
还可变形为a =a+(m-n)d.
m n
2、等差数列{a}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.
n
3、等差数列{a}中,若m+n=p+q,则a+a =a+a(n,m,p,q∈N*),
n n m p q
特别地,若m+n=2p,则a+a =2a.
n m p
【例2】(2023·全国·模拟预测)已知等差数列 的前n项和为 , ,则 (
)
A.60 B.120 C.180 D.240
【变式2-1】(2023·山东济宁·高三统考期中)设等差数列 的前n项和为 ,已知 ,
,则 ( ).
A.32 B.64 C.80 D.128
【变式2-2】(2023·上海·高三校考期中)已知数列 是等差数列,
,则 .
【变式2-3】(2023·河南·高三校联考期中)(多选)记等差数列 的前n项和为 ,则根据下列条件能
够确定 的值的是( )
A. B. C. , D. ,
【题型3 等差数列的单调性及应用】
满分技巧
当公差 时,等差数列的通项公式 是关于 的一次函数,且一次项系数为
公差 .若公差 ,则为递增数列,若公差 ,则为递减数列.
【例3】(2022·广东惠州·统考一模)设等差数列 的公差为d,若 ,则“ ”是“ ()”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式3-1】(2023·吉林白山·抚松县第一中学校考模拟预测)若等差数列 的前 项和为 ,且满足
,对任意正整数 ,都有 ,则 的值为( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【变式3-2】(2022·湖北襄阳·高二校考阶段练习)(多选)设等差数列 的前n项和为 ,若
,则下列结论正确的是( )
A.数列 是递减数列 B. C.当 时, D.
【变式3-3】(2023·黑龙江·高三校联考阶段练习)(多选)若数列 是等差数列,公差 ,则下列
对数列 的判断正确的是( )
A.若 ,则数列 是递减数列
B.若 ,则数列 是递增数列
C.若 ,则数列 是公差为d的等差数列
D.若 ,则数列 是公差为 的等差数列
【题型4 等差数列前n项和性质应用】
满分技巧
1、等差数列的依次k项之和,S,S -S,S -S ,…组成公差为k2d的等差数列.
k 2k k 3k 2k
2、数列{a}是等差数列⇔S=an2+bn(a,b为常数) 数列为等差数列.
n n
3、若S 表示奇数项的和,S 表示偶数项的和,公差为d,
奇 偶 ⇔
①当项数为偶数2n时,S -S =nd,=;
偶 奇
②当项数为奇数2n-1时,S -S =a,=.
奇 偶 n
【例4】(2024·四川宜宾·南溪第一中学校校考模拟预测)已知等差数列 的前 项和为 ,若
,则 ( )
A. B. C. D.【变式4-1】(2023·湖北荆州·高三松滋市第一中学校考阶段练习)等差数列 、 的前 项和分别为
与 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2023·海南·校联考模拟预测)等差数列 前 项和分别为 ,且 ,则
.
【变式4-3】(2023·安徽安庆·高三安徽省太湖中学校考阶段练习)(多选)已知 为数列 的前 和,
下列说法正确的是( )
A.若数列 为等差数列,则 , , 为等差数列
B.若 为等比数列,则 , , 为等比数列
C.若 为等差数列,则 , , 为等差数列
D.若 为等比数列,则 , , 为等比数列
【题型5 等差数列前n项和的最值问题】
满分技巧
1、二次函数法: 将S=na+d=n2+n配方.转化为求二次函数的最值问题,
n 1
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a>0,d<0,时,S 取得最大值;当a<0,d>0,时,S 取得最小值.
1 n 1 n
特别地,若a>0,d>0,则S 是{S}的最小值;若a<0,d<0,则S 是{S}的最大值.
1 1 n 1 1 n
【例5】(2023·贵州·高三贵阳一中校考阶段练习)已知 是等差数列 的前 项和,且 ,且
,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2023·黑龙江·高三省实验中学校考阶段练习)等差数列 的前n项和为
则 的最大值为( )
A.60 B.45 C.30 D.15【变式5-2】(2023·江苏无锡·高三江阴市第一中学校考阶段练习)(多选)递增等差数列 ,满足
,前n项和为 ,下列选项正确的是( )
A. B. C.当 时 最小 D. 时n的最小值为8
【变式5-3】(2023·河北石家庄·高三新乐市第一中学校考开学考试)(多选)已知等差数列 ,其前n
项和为 ,若 ,则下列结论正确的是( )
A. B.使 的 的最大值为 C.公差 D.当 时 最大
【题型6 含绝对值的等差数列求和】
【例6】(2023·上海·高三校考期中)在公差为 的等差数列 中,已知 ,且 , , 成
等比数列.
(1)求 , ;
(2)若 , ,求 .
【变式6-1】(2023·江苏淮安·高三江苏省清浦中学校联考阶段练习)已知 是等差数列 的前 项和,
且 .
(1)求数列 的通项公式与前 项和 ;
(2)若 ,求数列 的前 项和 .
【变式6-2】(2023·云南·高三校联考阶段练习)已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式
(2)若 ,求 的前 项和 .
【变式6-3】(2023·重庆·万州第三中学校考模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若数列 的前 项和为 ,设 ,求 的最小值.
【题型7 等差数列的判定与证明】满分技巧
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.
【例7】(2023·广东深圳·高三校考阶段练习)已知公比大于1的等比数列 满足: ,
.
(1)求 的通项公式;
(2)记数列 的前n项和为 ,若 , ,证明: 是等差数列.
【变式7-1】(2023·黑龙江·高三佳木斯一中校考阶段练习)已知数列 的首项为 ,前 项和为 .已
知 .
(1)证明: 是等差数列;
(2)若 成等比数列,求 的最小值及取到最小值时 的值.
【变式7-2】(2023·辽宁·高三校联考期中)设数列 的各项都为正数,且 .
(1)证明数列 为等差数列;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
【变式7-3】(2023·广东广州·高三华南师大附中校考阶段练习)已知正项数列 的前 项和为 ,满
足 .
(1)证明:数列 为等差数列;(2)设数列 ,求数列 前 项和 的值.
【题型8 等差数列的实际应用】
【例8】(2023·海南海口·校联考一模)家庭农场是指以农户家庭成员为主要劳动力的新型农业经营主体.
某家庭农场从2019年开始逐年加大投入,加大投入后每年比前一年增加相同额度的收益,已知2019年的
收益为30万元,2021年的收益为50万元.照此规律,从2019年至2026年该家庭农场的总收益为(
)
A.630万元 B.350万元 C.420万元 D.520万元
【变式8-1】(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模) 基站建设是众多“新基建”的工程之一,截至 年
月底, 地区已经累计开通 基站 个,未来将进一步完善基础网络体系,加快推进 网络建设.
已知 年 月该地区计划新建 个 基站,以后每个月比上一个月多建 个,则 地区到 年
月底累计开通 基站的个数为( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(2023·江西·校联考模拟预测)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.
十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、
申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,
天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,
以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”
重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2023年是癸卯年,请问:在100年后的2123年为( )
A.癸未年 B.辛丑年 C.己亥年 D.戊戌年
【变式8-3】(2022·江苏南通·高三统考期中)(多选)在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段
叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;
驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.则( )
A.驽马第七日行九十四里 B.第七日良马先至齐
C.第八日二马相逢 D.二马相逢时良马行一千三百九十五里
(建议用时:60分钟)
1.(2023·四川乐山·统考一模)设等差数列 的前 项和 ,若 , ,则 (
)
A.18 B.27 C.45 D.632.(2023·重庆渝中·高三统考期中)已知数列 均为等差数列,且 ,设数列
前 项的和为 ,则 ( )
A.84 B.540 C.780 D.920
3.(2023·全国·模拟预测)已知数列 为等差数列,其前 项和为 ,且 , ,则
( )
A.63 B.72 C.135 D.144
4.(2023·北京·高三顺义区第一中学校考阶段练习)若等差数列 和等比数列 满足 ,
, ,则 的公差为( )
A. B. C. D.
5.(2023·海南·高三海南中学校考阶段练习)在等差数列 中, ,其前 项和为 ,且
,则 的值等于( )
A. B. C.2023 D.2024
6.(2023·河南·高三南阳中学校联考阶段练习)已知数列 满足: ,且 .若
恒成立,则 ( )
A. B. C. D.
7.(2023·江西南昌·高三江西师大附中校考期中)设等差数列 的前 项和为 ,已知
, ,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
8.(2023·黑龙江·高三大兴安岭实验中学校考阶段练习)已知等差数列 的前 项和为 ,若
,则 ( )
A.45 B.60 C.160 D.80
9.(2023·河南三门峡·高三陕州中学校考阶段练习)已知正项等比数列 的前 项和为 ,若 , ,
成等差数列,则 的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
10.(2023·新疆乌鲁木齐·高三兵团二中校考阶段练习)已知 为等比数列, 是它的前n项和,若
,且 与 的等差中项为 ,则S 等于( )
5
A. B. C. D.
11.(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中)(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. 的最大值为 D.12.(2023·河南·高三校联考阶段练习)(多选)已知各项都是实数的数列 的前 项和为 ,则下列
说法正确的是( )
A.若 ,则数列 是递减数列
B.若 ,则数列 无最大值
C.若数列 为等比数列,则 为等比数列
D.若数列 为等差数列,则 为等差数列
13.(2023·安徽·高三校联考阶段练习)(多选)已知数列 的前 项和为 ,则下列说法正
确的是( )
A. B.数列 是递增数列
C.数列 的最小项为 和 D.满足 的最大正整数
14.(2023·全国·模拟预测)(多选)已知数列 的前 项和为 ,且
,则下列说法正确的是( )
A.当 时,存在 , ,使得数列 是等差数列
B.当 时,存在 , ,使得数列 是等比数列
C.当 时,存在 , ,使得数列 是等差数列
D.当 时,存在 , ,使得数列 是等比数列
15.(2023·辽宁·高三校联考阶段练习)记 为等差数列 的前 项和,已知 , .
(1)求 的通项公式;
(2)求 的最小值.
16.(2023·宁夏银川·银川一中校考模拟预测)在等差数列 中,已知公差 , ,且 , ,
成等比数列.
(1)求数列 的通项公式 ;
(2)求 的值.