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专题 6.2 等差数列及其前 n 项和
【新高考专用】
题型一 等差数列的基本量运算
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)设等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 的公
{a } n S S −S =35,a +a =7 {a }
n n 10 3 3 10 n
差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2024·广东汕头·三模)已知等差数列 的前 项和为 , , ,若 ,
{a } n S a =3 a =2a +1 S +a =100
n n 2 2n n n n+1
则n=( )
A.8 B.9 C.10 D.11
3
3.(2024·广西·模拟预测)在单调递增的等差数列{a }中,若a =1,a a = ,则a = .
n 3 2 4 4 1
4.(2024·陕西安康·模拟预测)设等差数列 的前 项和为 ,则 .
{a } n S ,a =−8,2S =3S +6 a =
n n 4 3 2 1
题型二 等差数列的性质及应用
5.(2024·广东广州·模拟预测)在等差数列 中,若 ,则 ( )
{a } a +a +a +a =28 a =
n 2 5 19 22 12
A.45 B.6 C.7 D.8
6.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知 为等差数列, ,则
{a } a +a +a =21,a +a +a =36 a =
n 1 3 5 2 4 6 6
( )
A.32 B.27 C.22 D.17
7.(2024·陕西·模拟预测)已知等差数列 中, ,则 .
{a } a +2a =3 a =
n 3 6 5
8.(2024·湖北·一模)已知数列 是等差数列,且其前 项和为 .若 ,则 .
{a } n S S =9,S =36 a =
n n 3 6 1题型三 等差数列的判定与证明
a +a
9.(2024·辽宁·一模)已知数列{a }满足 n n+1=n+1,则“数列{a }是等差数列”的充要条件可以是
n 2 n
( )
5
A.a =1 B.a = C.a =2 D.a =3
2 2 2 2 2
10.(24-25高三上·天津滨海新·阶段练习)已知数列 是无穷数列,则 “ ,
{a } ∀n∈N* 2a =a +a
n n+1 n n+2
”是“数列 为等差数列”的( )
{a }
n
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
11.(2024·陕西·模拟预测)已知数列 为各项均为正数的数列,数列 满足 ,且
{a } {b } b =a ⋅a ⋅a ⋯a
n n n 1 2 3 n
a +b =a ⋅b .
n n n n
(1)求证:数列 是等差数列;
{b }
n
(2)设 a ,求数列 的前 项和 .
c = n {c } n S
n (n+1) 2 n n
3 1
12.(2024·四川·模拟预测)已知数列{a }满足a = ,a + =2.
n 1 2 n+1 a
n
(1)证明数列{ 1 }是等差数列,并求 的通项公式;
{a }
a −1 n
n
(2)若数列 满足, ,求 的前n项和 .
{b } b =(a −1)(a −1) {b } S
n n n n+1 n n题型四 等差数列通项公式的求解
13.(23-24高二下·辽宁·期中)已知数列a =2n−1, b =3n−2,则由这两个数列公共项从小到大排列
n n
得到的数列为 ,则数列 的通项公式为( )
{c } {c }
n n
A.c =3n−2 B.c =4n−1
n n
C.c =5n−3 D.c =6n−5
n n
14.(2024·广东佛山·二模)设数列 的前 项之积为 ,满足 ( ),则
{a } n T a +2T =1 n∈N* a =
n n n n 2024
( )
1011 1011 4047 4048
A. B. C. D.
1012 1013 4049 4049
1 3
15.(2024·四川·模拟预测)已知S 为正项数列{a }的前n项和,a =3且S +S = a2 − ,则a =
n n 1 n n+1 2 n+1 2 n
.
16.(2024·湖南邵阳·一模)已知数列 的首项为 ,则 .
{a } 2,a +a =2n+1(n∈N*) a =
n n n+1 10
题型五 等差数列前n项和的性质
17.(2024·福建厦门·模拟预测)等差数列 的前 项和为 , ,则 ( )
{a } n S S =18,S =3 S =
n n 9 3 6
21 27
A.9 B. C.12 D.
2 2
18.(2024·陕西榆林·模拟预测)已知数列 , 都是等差数列,记 , 分别为 , 的前n项
{a } {b } S T {a } {b }
n n n n n n
和,且S 5n−2,则a ( )
n = 7=
T 3n b
n 5
8 7 7 8
A. B. C. D.
5 5 3 319.(2024·陕西西安·模拟预测)已知等差数列 和 的前n项和分别为 和 ,且S n+3,则
{a } {b } S T n =
n n n n T n−1
n
a .
3=
b
4
20.(2024·湖南郴州·模拟预测)已知 为等差数列 的前 项和,若 ,则 .
S {a } n S +S =24 19a +a =
n n 3 7 3 11
题型六 求等差数列的前n项和及其最值
21.(2024·辽宁·模拟预测)记等差数列 的前n项和为 ,若 , ,则 ( )
{a } S a +a =20 a =9 S =
n n 1 6 3 10
A.60 B.80 C.140 D.160
22.(2024·山东泰安·三模)已知 为等差数列 的前 项和, , ,则 的最小值为
S {a } n a =−21 S =S S
n n 1 7 15 n
( )
A.−99 B.−100 C.−110 D.−121
23.(2024·重庆·模拟预测)已知等差数列 满足 ,则前 项和
{a } a +a =5,3a +a =17 n S =
n 4 5 2 5 n
.
24.(2024·宁夏·模拟预测)设 为等差数列 的前 项和,若 , ,则使 的 的最大
S {a } n S =4a a >0 S >a n
n n 5 1 1 n n
值为 .
题型七 等差数列的简单应用
25.(2024·江苏南京·模拟预测)2022年4月26日下午,神舟十三号载人飞船返回舱在京完成开舱.据科
学计算,运载“神十三”的“长征二号”F遥十三运载火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2千米,以后
每秒钟通过的路程都增加2千米,在达到离地面380千米的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程需要的
时间大约是( )
A.10秒 B.13秒 C.15秒 D.19秒
26.(2024·四川达州·一模)《孙子算经》是我国南北朝时著名的数学著作,其中有物不知数问题:今有
物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?意思是:有一些物品,不知道有
多少个,只知道将它们三个三个地数,会剩下2个;五个五个地数,会剩下3个;七个七个地数,也会剩下2个.这些物品的数量是多少个?若一个正整数除以三余二,除以五余三,将这样的正整数由小到大排列,
则前5个数的和为( )
A.189 B.190 C.191 D.192
27.(2024·甘肃白银·一模)《九章算术》是我国古代数学名著,其中记载了关于牲畜买卖的问题.假设一
只鸡与一只狗、一只狗与一只羊、一只羊与一头驴的价格之差均相等,一只羊与两只鸡的价格总数为200钱,
一头驴的价格为一只狗的2倍.按照这个价格,甲买了一只鸡与一只狗,则甲花费的钱数为 .
28.(2024·北京延庆·一模)北京天坛的圜丘坛分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),
环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环
多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且三层共有扇面形石板(不含天心石) 3402块,则
上层有扇形石板 块.
题型八 含绝对值的等差数列问题
29.(24-25高二上·江苏徐州·期中)在等差数列 中, , ,设 ,则
{a } a =9 a =3 T =|a|+|a |+…+|a |
n 1 4 n 1 2 n
T =()
31
A.281 B.651 C.701 D.791
30.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)已知数列 的通项公式为 ,前n项和为 ,则( )
{a } a =10−2n S
n n n
A.数列{S }为等差数列,公差为
n −2
n
B.数列 为等差数列,公差为8
{S +n2}
n
C.当 时,数列 的前n项和为
n≥5 {|a |} S −2S
n n 5
D.当 时,数列 的前n项和为
n≥5 {|a |} −S +2S
n n 5
31.(24-25高二上·江苏苏州·阶段练习)记 为等差数列 的前 项和,已知 .则数列
S {a } n a =11,S =40
n n 2 10
的前20项和为 .
{|a |}
n
32.(23-24高二上·上海·期末)等差数列 满足
{a }(n≥3,n∈N)
n|a|+|a |+|a |+⋅⋅⋅+|a |=|a +1|+|a +1|+|a +1|+⋅⋅⋅+
1 2 3 n 1 2 3
,则 的最大值为 .
|a +1|=|a −2|+|a −2|+|a −2|+⋅⋅⋅+|a −2|=2024 n
n 1 2 3 n
题型九 等差数列中的恒成立问题
( 1 )
33.(2024·河南驻马店·二模)设数列{a }的前n项和为S ,a =4,且a = 1+ a ,若
n n 3 n+1 n+1 n
2S +12≥ka 恒成立,则k的最大值是( )
n n
22 15
A.2√10+1 B. C. D.8
3 2
34.(2024·福建·模拟预测)已知数列 满足 1, (n+1)a ,
{a } a = a = n
n 1 3 n+1 a +n
n
a +a a +⋯+a a ⋯a a n∈N∗ a
n n+1 n n+1 n 1
值范围为 .
36.(2024·河南新乡·模拟预测)已知数列 的前 项和为 , ( ),且
{a } n S na −(n+1)a +1=0 n∈N*
n n n+1 n
, .若 S 恒成立,则实数 的取值范围为 .
a =3 a =5 m> n m
1 2 2n+1
题型十 与等差数列有关的新定义问题
37.(2024·福建宁德·二模)若数列 相邻两项的和依次构成等差数列,则称 是“邻和等差数列”.例
{a } {a }
n n
如,数列1,2,4,5,7,8,10为“邻和等差数列”.已知数列 是“邻和等差数列”, 是其前 项和,
{a } S n
n n
且a =0,a =1,a =4,则S =( )
1 2 3 200
A.39700 B.39800 C.39900 D.40000
38.(2024·四川·模拟预测)南宋数学家杨辉的重要著作《详解九章算法》中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列.以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列中的第二项开始,每一项与前一项
的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前4项为1,4,8,13,则该数列的第18项为( )
A.188 B.208 C.229 D.251
39.(2024·河南洛阳·模拟预测)正整数数列 的前 项和为 ,前 项积为 ,若
{a } n S n T
n n n
T ,则称数列 为“ 数列”.
i∈N∗(i=1,2,...,n) {a } A
S n
i
(1)判断数列2,2,4,8是否是A数列,并说明理由;
(2)若数列 是 数列,且 .探究 和 的值是否唯一;
{a } A a =2 S T
n 2 3 3
(3)是否存在等差数列是A数列?请阐述理由.
40.(2024·江苏·模拟预测)设n为正整数,数列 为正整数数列,且满足数列 和 均为等差数
{a } {a } {a }
n a a +1
n n
列,则称数列 为“五彩的”
{a }
n
(1)判断下列两个数列是否为“五彩的”,并说明理由;①有穷数列数列W:1,5,2,4,3,2;②无穷数
列 ,通项公式为
{c } c =n
n n
(2)若数列 为“五彩的”且严格单调递增.
{a }
n
(i)证明:数列 和 公差相等;
{a } {a }
a a +1
n n
(ii)证明:数列 一定为等差数列.
{a }
n一、单选题
1.(2025·辽宁沈阳·一模)已知数列 为等差数列, , , , ,设 ,
{a } m n s t∈N p:m+n=s+t
n +
q:a +a =a +a,则p是q的( )
m n s t
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
2.(2024·重庆·模拟预测)已知等差数列 和 的前 项和分别为 ,若S 3n+1,则
{a } {b } n S ,T n =
n n n n T 5n−7
n
a +a ( )
2 8 =
b +b +b
1 2 6
28 14 28
A. B. C.28 D.
9 9 27
1 1 1
3.(2025·浙江温州·模拟预测)已知数列{a }满足a =− , − =2,则数列{a }中的最小项为
n 1 5 a a n
n+1 n
( )
A.a B.a C.a D.a
2 3 4 5
4.(2024·全国·模拟预测)已知数列 与 是公差相同的两个等差数列,且 ,
{a } {b } a +b =2,a +2b =4
n n 2 4 3 3
则a =( )
3
A.−2 B.0 C.2 D.不确定
5.(2024·河北石家庄·模拟预测)若数列 为等差数列, 为数列 的前 项和, , ,
{a } S {a } n a +a >0 S <0
n n n 4 9 11
则S 的最小值为( )
n
A.S B.S C.S D.S
5 6 7 8
6.(2024·辽宁·模拟预测)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( )
A.167 B.168 C.169 D.170
7.(2025·浙江·模拟预测)设等差数列 的前 项和是 ,前 项积是 ,若 , ,则( )
{a } n S n T S =3 S =6
n n n 6 3
A.S 无最大值,T 无最小值 B.S 有最大值,T 无最小值
n n n n
C.S 无最大值,T 有最小值 D.S 有最大值,T 有最小值
n n n n
8.(2024·陕西咸阳·模拟预测)在等差数列 中, ,且 , 是其前 项和,
{a } a <0,a >0 a >|a | S n
n 2023 2024 2024 2023 n
则( )
A.S ,S ⋯S 都小于0,S ,S ⋯都大于0
1 2 2023 2024 2025
B.S ,S ⋯S 都小于0,S ,S ⋯都大于0
1 2 4045 4046 4047
C.S ,S ⋯S 都小于0,S ,S ⋯都大于0
1 2 1012 1013 1014
D.S ,S ⋯S 都小于0,S ,S ⋯都大于0
1 2 4046 4047 4048
二、多选题
9.(2025·重庆·一模)已知数列
{a }
满足
a =1,a =a (1+3a ),n∈N*
,则( )
n 1 n n+1 n
A.数列 {1 } 是等差数列
a
n
B.a =3n−2
n
16
C.若a a +a a +…+a a = ,则n=16
1 2 2 3 n n+1 49
n(3n−1)
D.a +a +a +…+a +a =
1 2 3 n−1 n 2
10.(2024·广东河源·模拟预测)记 为等差数列 的前 项和,已知 , 的公差为 ,且
S {a } n a >0 {a } d
n n 1 n
,则( )
(S −S )S <0
8 6 13
A.a <0
8
B.S 0的n的最大值为15
n11.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知等差数列{aₙ}的首项 ,公差 ,在 中每相邻两项之间都
a =1 d=6 {a }
1 n
插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列 ,下列说法正确的有( )
{b }
n
A.a =6n−5
n
B.当k=2时, b =2n−1
n
C.当 时, 不是数列 中的项
k=2 b {a }
19 n
D.若 是数列 中的项,则k 的值可能为6
b {a }
8 n
三、填空题
12.(2025·上海·模拟预测)若 是首项为2,公差为3的等差数列,则 .
{a } a =
n 4
13.(2025·陕西渭南·一模)已知等差数列 的前 项和为 .且 .则 .
{a } n S S =6 3a −2a =
n n 13 9 10
14.(2024·江西宜春·模拟预测)已知数列 是等差数列, 记 , 分别为 , 的前n项和,
{a } b =¿ S T {a } {b }
n n n n n n
若S =18,T =10,则T = .
3 2 20
四、解答题
1 3
15.(2024·四川·模拟预测)已知S 为正项数列{a }的前n项和,a =3且S +S = a2 − .
n n 1 n n+1 2 n+1 2
(1)求数列 的通项公式;
{a }
n
a
(2)若b =(−1) n+1 n ,求{b }的前10项和T .
n n(n+1) n 10
16.(2024·甘肃张掖·一模)已知数列 满足 1 a .
{a } a = ,a = n
n 1 2 n+1 2a +1
n
1
(1)若b = ,求证:{b }为等差数列;
n a n
n(2)求数列 的前 项和 .
{a a } n S
n n+1 n
17.(2024·湖北武汉·模拟预测)在等差数列 ( )中, , .
{a } n∈N* a +a =11 a =10
n 1 2 3
(1)求 的通项公式;
{a }
n
1 1
(2)若b = ,数列的{b }前n项和为T ,证明T < .
n a a a n n n 168
n n+1 n+2
18.(2024·广东广州·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,数列{S }是公差为1的等差数列,且
{a } n S n
n n n 2
a =2.
1
(1)求数列 的通项公式;
{a }
n
1 1 1
(2)若存在n∈N*,使得 + +⋅⋅⋅+ ≥λa 成立,求实数λ的取值范围.
a a a a a a n+1
1 2 2 3 n n+1
19.(2024·江西南昌·三模)给定数列{A },若对任意m,n∈N*且m≠n,A +A 是{A }中的项,则称
n m n n
{A }为“H数列”.设数列{a }的前n项和为S .
n n n
(1)若 ,试判断数列 是否为“H数列”,并说明理由;
S =n2+n {a }
n n
(2)设 既是等差数列又是“H数列”,且 , , ,求公差d的所有可能值;
{a } a =6 a ∈N∗ a >6
n 1 2 2(3)设{a }是等差数列,且对任意n∈N*,S 是{a }中的项,求证:{a }是“H数列”.
n n n n