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5.1 等差数列(精讲)
考向一 等差数列基本量的计算
【例1-1】(2025·山东德州·三模)已知
为等差数列
的前
项和,
,则
( )
A.2
B.8
C.16
D.32
【例1-2】(2025·广西柳州·模拟预测)设等差数列
的前
项和为
,若
,则
的公
差为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【例1-3】(2025·湖北黄冈·模拟预测)设等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.8
B.7
C.6
D.5
【一隅三反】
1.(2025·北京·高考真题)已知
是公差不为零的等差数列,
,若
成等比数列,则
( )
A.
B.
C.16
D.18
2.(2025·福建·模拟预测)已知
为等差数列
的前
项和,若
,
,则
( )
A.28
B.32
C.36
D.40
3.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知等差数列
的前
项和为
,若
,则公差
为
( )
A.
B.
C.
D.1
4.(2025·浙江·三模)设等差数列
的前
项和为
,已知
,
,则
( )
A.17
B.21
C.23
D.27
5.(2025·山西·二模)已知等差数列
公差不为0,记其前n 项和为
,若
,
,则正整数k
的值为( )
A.3
B.6
C.8
D.12
考向二 等差中项及应用
【例2-1】(2026 高三·全国·专题练习)若
是1 和3 的等差中项,
是1 和4 的等比中项,则
的值为( )
A.
B.
C.1
D.
【例2-2】(2025·宁夏银川·二模)已知等差数列
的前n 项和为
,且
,则
( )
A.0
B.10
C.15
D.30
【例2-3】(2025·广西·三模)在公差不为0 的等差数列
中,若
是
与
的等差中项,则
的最小值
为( )
A.
B.
C.
D.
【例2-4】(2025·山东·一模)已知
的展开式中第2 项,第3 项,第4 项的二项式系数成等差数
列,则
( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【一隅三反】
1.(2025·辽宁·一模)已知等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.4
B.60
C.68
D.52
2.(23-24 浙江)在
中,三个内角
成等差数列,则
( )
A.
B.
C.
D.1
3.(2025·广东汕头·模拟预测)已知
,
为
和
的等差中项,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
4(2025·安徽淮北·二模)若实数
和
的等差中项为1,则
的最小值为 .
考向三 等差数列前n 项和最值
【例3-1】(2025·广西南宁·三模)设等差数列
的前n 项和为
,若
,
,则
的最小
值为( )
A.
B.
C.
D.
【例3-2】(2025·江苏盐城·模拟预测)设等差数列
的前
项和为
,若
,
,则当
取最小值
时
的值为( )
A.12
B.13
C.14
D.25
【例3-3】(24-25 高三下·云南昭通·阶段练习)已知数列
是等差数列,其前n 项和为
,若
,
,则数列
中最小的项是( )
A.
B.
C.
D.
【一隅三反】
1.(2025·江西·模拟预测)记
为等差数列
的前n 项和,且
,则满足
的n 的最大值为
( )
A.40
B.41
C.42
D.43
2.(24-25 陕西西安·期末)设等差数列
的前
项和为
,若
,
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·山东泰安·模拟预测)公差不为
的等差数列
的前
项和为
,若
,
成等比数列,
则满足
的
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·甘肃金昌·模拟预测)(多选)许多已知等差数列
的公差
,其前n 项和记为
,
,则
下列说法正确的是( )
A.数列
中有最大项
B.数列
中有最小项
C.若
,则
D.若
,
,则
取最小值时
考向四 等差数列片段和的性质
【例4-1】(24-25 广西)已知等差数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.8
B.10
C.12
D.16
【例4-2】(24-25 河南)已知等比数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.56
B.105
C.112
D.189
【例4-3】(23-24 甘肃 )设等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例4-4】(2024 高三·全国·专题练习)设等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.18
B.36
C.54
D.72
【一隅三反】
1.(24-25 江西)已知等差数列
的前
项和为
,若
,
,则
( )
A.36
B.48
C.60
D.120
2.(24-25 四川)已知
是等差数列
的前n 项和,若
,
,则
( )
A.75
B.65
C.50
D.55
3.(2024·河南周口·模拟预测)设
为等差数列
的前
项和,已知
,则
( )
A.12
B.14
C.16
D.18
4.(2025·吉林长春·二模)已知等差数列
的前n 项和为
,若
,则
的值为( )
A.0
B.3
C.6
D.12
5.(2025·四川)设等差数列
的前
项和
,若
,
,则
( )
A.18
B.27
C.45
D.63
6.(24-25 河南·阶段练习)已知等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.
B.3
C.
D.
考向五 等差数列和与n 的比值
【例5-1】(2025·江西)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.
【例5-2】(24-25 四川)已知等差数列
,
的前
项和分别为
,
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例5-3】(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知
,
分别是等差数列
,
的前n 项和,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例5-4】(2025·湖北·模拟预测)已知等差数列
,
的前n 项和分别为
,
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例5-5】(23-24 湖北武汉)在等差数列
中,
,其前n 项和为
,若
,则
等于( )
A.10
B.100
C.110
D.120
【例5-6】(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知等差数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【一隅三反】
1.(24-25 高三上·河南·期末)已知
与
分别是等差数列
与等差数列
的前n 项和,且
,
则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2.(2024·河北衡水·三模)已知数列
均为等差数列,其前
项和分别为
,满足
,则
( )
A.2
B.3
C.5
D.6
3.(2025 湖北)已知
分别是等差数列
的前项和,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高三上·宁夏银川·阶段练习)已知等差数列
和
的前n 项和分别为
,
,若
,
则
( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·江苏)已知两个等差数列
和
的前n 项和分别为Sn 和Tn,且
=
,则
的值为
( )
A.
B.
C.
D.
6.(23-24 河北保定·期末)已知数列
满足
,
的前
项和为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025·贵州)等差数列
的前
项和为
,若
且
,则( )
A.
B.
C.
D.
8.(2024 高三·全国·专题练习)已知Sn 是等差数列{an}的前n 项和,若a1=﹣2018,
,则S2020
等于( )
A.﹣4040
B.﹣2020
C.2020
D.4040
考向六 等差数列的奇数项(偶数项)之和
【例6-1】(2025 河南)一个等差数列共100 项,其和为80,奇数项和为30,则该数列的公差为( )
A.
B.2
C.
D.
【例6-2】(2025 陕西)等差数列
共2n+1 个项,且奇数项和为165,偶数项和为150,则n=( )
A.10
B.13
C.11
D.22
【一隅三反】
1.(2023·重庆·二模)已知等差数列
的前30 项中奇数项的和为
,偶数项的和为
,且
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025 河南)已知等差数列
的公差
,
,那么
( )
A.80
B.120
C.135
D.160
3.(2025 上海)设等差数列的项数
为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A.
B.
C.
D.
考向七 等差数列的证明与判断
【例6-1】(2025·全国一卷·高考真题)设数列
满足
,
,证明:
为等差数列;
【例6-2】(2025·福建厦门·三模)已知数列
的前项和为
,
,且
,证明:数列
为等差数列;
【一隅三反】
1.(2025·江西新余·模拟预测)已知数列
的前
项和为
,
,
.
(1)证明:数列
为等差数列;
(2)求
的通项;
(3)求
的最大值.
2.(24-25 高三下·甘肃庆阳·期中)记
为正项数列
的前
项和,且
.
(1)求
的值;
(2)判断
是否为等差数列,并求
的通项公式;
4.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知数列
满足
,
,数列
满足
.
(1)证明:数列
为等差数列;
(2)求数列
的通项公式及前n 项和
;
考向八 含绝对值的等差数列的前n 项和
【例7-1】(23-24 高三上·贵州·阶段练习)记等差数列
的前
项和为
,已知
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)记数列
的前
项和为
,求
.
【例7-2】(24-25 高三上·湖北·开学考试)已知数列
的前
项和为
,且
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
【一隅三反】
1.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列
,记
为
的前
项和,从下面
中再选取一个
①②③
作为条件,解决下面问题.①
;②
;③
.
(1)求
的最小值;
(2)设
的前
项和为
,求
.
2(2023·全国乙卷·高考真题)记
为等差数列
的前
项和,已知
.
(1)求
的通项公式;
(2)求数列
的前
项和
.
考向九 等差数列的简单应用
【例8-1】(23-24 高三下·重庆渝中·阶段练习)中国载人航天工程发射的第十八艘飞船,简称
神十八
,于
“
”
2024 年4 月执行载人航天飞行任务.运送
神十八
的长征二号
“
”
运载火箭,在点火第一秒钟通过的路程为
,以后每秒钟通过的路程都增加
,在达到离地面
的高度时,火箭开始进入转弯程序.则从点
火到进入转弯程序大约需要的时间是( )秒.
A.10
B.11
C.12
D.13
【例8-2】(24-25 山东 )
中国剩余定理
又称
孙子定理
,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二
“
”
“
”
(除以3 余2),五五数之剩三(除以5 余3),七七数之剩二(除以7 余2),问物几何?现有这样一个相关的问题:
已知正整数
满足二二数之剩一,三三数之剩一,将符合条件的所有正整数p 按照从小到大的顺序排成
一列,构成数列
,记数列
的前n 项和为
,则
的最小值为( )
A.26
B.36
C.38
D.46
【一隅三反】
1.(2024·广东广州·模拟预测)元代数学家朱世杰编著的《算法启蒙》中记载了有关数列的计算问题:
今有
“
竹七节,下两节容米四升,上两节容米二升,各节欲均容,问逐节各容几升?
其大意为:现有一根七节的竹
”
子,最下面两节可装米四升,最上面两节可装米二升,如果竹子装米量逐节等量减少,问竹子各节各装米多少
升?以此计算,这根竹子的装米量为( )
A.升
B.
升
C.
升
D.
升
2.(2025 江西抚州·期中)我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷
长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度),二十四节气及晷长变化如图所示,
相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺
五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则说法不正确的是( )
A.相邻两个节气晷长减少或增加的量为十寸
B.秋分的晷长为75 寸
C.立秋的晷长比立春的晷长长
D.立冬的晷长为一丈五寸
3.(2023·四川达州·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