【精准解析】2021届高考数学一轮知能训练:第五章第2讲 等差数列
最新-最新全套解析2021高三数学一轮复习 52 等差数列课件 理 新人教A版 精品
(2)解:由条件 S10=110 和 S10=10a1+102×9d, 得到 10a1+45d=110. 由(1),a1=d,代入上式得 55d=110, 故 d=2,an=a1+(n-1)d=2n. 因此,数列{an}的通项公式为 an=2n,n=1,2,3,….
热点之二 等差数列的判定与证明 证明一个数列{an}是等差数列的基本方法有两种:一是利用等差 数列的定义法,即证明an+1-an=d(n∈N*),二是利用等差中项法,即 证明:an+2+an=2an+1(n∈N*).在选择方法时,要根据题目条件的特 点,如果能够求出数列的通项公式,则利用定义法,否则,可以利用 等差中项法.
(2)解法一:设等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d, 依题意:SS36=63aa11++135dd=13,解得 a1=2d. ∴SS162=162aa11++1656dd=2970dd=130.故选 A. 解法二:设 S3=m,则 S6=3m,∴S6-S3=2m. 由左栏性质(3)知 S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9 成等差数列, 于是 S12-S9=4m,S9-S6=3m,∴S9=6m,S12=10m.∴SS162=130mm =130,故选 A.
即时训练 设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项 和S10=110且a1,a2,a4成等比数列.
(1)证明:a1=d; (2)求公差d的值和数列{an}的通项公式. (1)证明:因a1,a2,a4成等比数列,故a22=a1a4. 而{an}是等差数列,有a2=a1+d,a4=a1+3d. 于是(a1+d)2=a1(a1+3d), 即a12+2a1d+d2=a12+3a1d. 化简得a1=d.
(2)常数 a,A,b 成等差数列的充要条件是 A=a+2 b,其中 A 叫做 a,b 的等差中项.
2021年高考数学一轮复习 第五章 第2讲 知能训练轻松闯关
2021年高考数学一轮复习第五章第2讲知能训练轻松闯关1.(xx·高考重庆卷)在等差数列{a n}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( ) A.5 B.8C.10 D.14解析:选B.法一:设等差数列的公差为d,则a3+a5=2a1+6d=4+6d=10,所以d=1,a7=a1+6d=2+6=8.法二:由等差数列的性质可得a1+a7=a3+a5=10,又a1=2,所以a7=8.2.(xx·潍坊质检)已知数列{a n}为等差数列,其前n项和为S n,若a3=6,S3=12,则公差d=( )A.1 B.2C.3 D.5 3解析:选B.在等差数列{a n}中,S3=3(a1+a3)2=3(a1+6)2=12,解得a1=2,又a3=a1+2d=2+2d=6,解得d=2.3.(xx·新乡许昌平顶山第二次调研)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,a3=5,S k+2-S k=36,则k的值为( )A.8 B.7C.6 D.5解析:选A.设等差数列的公差为d,由等差数列的性质可得2d=a3-a1=4,得d=2,所以a n=1+2(n-1)=2n-1.S k+2-S k=a k+2+a k+1=2(k+2)-1+2(k +1)-1=4k+4=36,解得k=8.4.已知函数f(x)=2x,等差数列{a n}的公差为2.若f(a2+a4+a6+a8+a10)=4,则f(a1)·f(a2)·f(a3)·…·f(a10)=( )A.0 B.2-6C.2-2 D.-4解析:选B.依题意得a2+a4+a6+a8+a10=2,所以a1+a3+a5+a7+a9=2-5×2=-8,所以f(a1)·f(a2)·f(a3)·…·f(a10)=2a1+a2+…+a10=2-6,故选B.5.已知S n是等差数列{a n}的前n项和,S10>0并且S11=0,若S n≤S k对n∈N*恒成立,则正整数k构成的集合为( )A.{5} B.{6}C.{5,6} D.{7}解析:选C.在等差数列{a n}中,由S10>0,S11=0,得S 10=10(a1+a10)2>0⇒a1+a10>0⇒a5+a6>0,S 11=11(a1+a11)2=0⇒a1+a11=2a6=0,故可知等差数列{a n}是递减数列且a6=0,所以S5=S6≥S n,其中n∈N*,所以k=5或6.6.(xx·高考北京卷)若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,{a n}的前n项和最大.解析:∵a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0.∵a7+a10=a8+a9<0,∴a9<-a8<0.∴数列的前8项和最大,即n=8.答案:87.(xx·湖北荆门调研)已知一等差数列的前四项和为124,后四项和为156,各项和为210,则此等差数列的项数是________.解析:设数列{a n}为该等差数列,依题意得a1+a n=124+1564=70.∵S n=210,S n =n(a1+a n)2,∴210=70n2,∴n=6.答案:68.设数列{a n}的通项公式为a n=2n-10(n∈N*),则|a1|+|a2|+…+|a15|=________.解析:由a n=2n-10(n∈N*)知{a n}是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n=2n-10≥0,得n≥5,∴当n≤5时,a n≤0,当n>5时,a n>0,∴|a1|+|a2|+…+|a15|=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+…+a15)=20+110=130.答案:1309.各项均为正数的数列{a n}满足a2n=4S n-2a n-1(n∈N*),其中S n为{a n}的前n项和.(1)求a1,a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;解:(1)当n=1时,a21=4S1-2a1-1,即(a1-1)2=0,解得a1=1.当n=2时,a22=4S2-2a2-1=4a1+2a2-1=3+2a2,解得a2=3或a2=-1(舍去).(2)a2n=4S n-2a n-1,①a2n+1=4S n+1-2a n+1-1.②②-①得a2n+1-a2n=4a n+1-2a n+1+2a n=2(a n+1+a n),即(a n+1-a n)(a n+1+a n)=2(a n+1+a n).∵数列{a n}各项均为正数,∴a n+1+a n>0,a n+1-a n=2,∴数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列.∴a n=2n-1.10.(xx·南昌模拟)已知数列{a n}满足a1=1,a n=an-12a n-1+1(n∈N*,n≥2),数列{b n}满足关系式b n=1an(n∈N*).(1)求证:数列{b n}为等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.解:(1)证明:∵b n=1an,且a n=an-12a n-1+1,∴b n+1=1an+1=1an2a n+1=2a n+1an,∴b n+1-b n=2a n+1an-1an=2.又b1=1a1=1,∴数列{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知数列{b n}的通项公式为b n=1+(n-1)×2=2n-1,又b n=1an,∴a n =1bn=12n-1.∴数列{a n}的通项公式为a n=12n-1.1.已知函数y=a n x2(a n≠0,n∈N*)的图象在x=1处的切线斜率为2a n-1+1(n≥2,n∈N*),且当n=1时其图象过点(2,8),则a7的值为( )A.12B.7C.5 D.6解析:选C.由题意知y′=2a n x,∴2a n=2a n-1+1(n≥2,n∈N*),∴a n-a n-1=12.又n =1时其图象过点(2,8),∴a 1×22=8,得a 1=2,∴{a n }是首项为2,公差为12的等差数列,a n =n 2+32,得a 7=5.2.(xx·高考辽宁卷)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题:p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列; p 3:数列{a nn }是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3D .p 1,p 4解析:选D.因为d >0,所以a n +1>a n ,所以p 1是真命题.因为n +1>n ,但是a n 的符号不知道,所以p 2是假命题.同理p 3是假命题.由a n +1+3(n +1)d -a n -3nd =4d >0,所以p 4是真命题.3.(xx·东北三校联考)已知正项数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n a n +1+a na n -1=2,则a 12=________.解析:∵a n a n +1+a n a n -1=2,∴1a n +1+1a n -1=2a n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 为等差数列,且首项为1a 1=12,公差为1a 2-1a 1=12,∴1a n =12+(n -1)×12=n 2,∴a n =2n ,∴a 12=16.答案:164.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n=2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 解析:∵{a n },{b n }为等差数列,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6. ∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=1941. 答案:19415.(xx·高考湖北卷)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n .显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的n ,其最小值为41.6.(选做题)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=10,a n +1=9S n +10. (1)求证:{lg a n }是等差数列;(2)设T n 是数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫3(lg a n )(lg a n +1)的前n 项和,求T n ;(3)求使T n >14(m 2-5m )对所有的n ∈N *恒成立的整数m 的取值集合.解:(1)证明:依题意,a 2=9a 1+10=100,故a 2a 1=10.当n ≥2时,a n +1=9S n +10,a n =9S n -1+10, 两式相减得a n +1-a n =9a n ,即a n +1=10a n ,a n +1a n=10, 故{a n }为等比数列,且a n =a 1q n -1=10n (n ∈N *), ∴lg a n =n .∴lg a n +1-lg a n =(n +1)-n =1, 即{lg a n }是等差数列.(2)由(1)知,T n =3⎣⎢⎡⎦⎥⎤11×2+12×3+…+1n (n +1) =3⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =3-3n +1. (3)∵T n =3-3n +1, ∴当n =1时,T n 取最小值32.依题意有32>14(m 2-5m ),解得-1<m <6,故所求整数m 的取值集合为{0,1,2,3,4,5}.7f31468 7AEC 竬20306 4F52 佒Q23516 5BDC 寜22538 580A堊33339 823B 舻|r&TZJ25579 63EB 揫。
高三数学一轮复习5.2等差数列部分 重点、考点知识、高考真题讲解及练习
项起是等差数列;
11)若数列
{an
}
是等差数列,前
n
项和为
S
n
,则
{
Sn n
}
也是等差数列,其首项和
{an
}
的首
1 项相同,公差是{an} 公差的 2 ;
12)若三个数成等差数列,则通常可设这三个数分别为 x d , x, x d ;若四个数成等差数
列,则通常可设这四个数分别为 x 3d , x d , x d , x 3d ;
A. B. C. D.
【解答】解:∵等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,a5=5,S8=36,
t
∴
t
,
解得 a1=1,d=1,
∴an=1+(n﹣1)×1=n,
∴
=
=
,
∴数列
的前 n 项和为:
Sn= 故选:B.
=1﹣
.
13.(2018•齐齐哈尔一模)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a3=3,S4=14.则 {an}的公差为( ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 【解答】解:设等差数列{an}的公差为 d,∵a3=3,S4=14. ∴a1+2d=3,4a1+ d=14,
∴数列{an}是首项为 24,公差为 2 的等差数列,
∴Sn=24n+
=﹣n2+25n=﹣(n﹣ )2+ .
∴要使此数列的前 n 项和 Sn 最大,则 n 的值为 12 或 13.
故选:C.
12.(2018•宣城二模)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,a5=5,S8=36,则数列 的前 n 项和为( )
A.20 B.35 C.45 D.90 【解答】解:由等差数列的性质得,a1+a9=a2+a8=10,S9=
2021年高考数学一轮总复习 5-2 等差数列练习 新人教A版
2021年高考数学一轮总复习 5-2 等差数列练习新人教A版一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为( )A.1 B.2C.3 D.4解析a1+a5=2a3=10,则a3=5,所以d=a4-a3=7-5=2.答案B2.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=( )A.58 B.88C.143 D.176解析方法1:S11=a1+a11×112=a4+a8×112=88.方法2:S11=11a6=11×8=88.答案B3.(xx·太原市测评)设等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,则下列结论正确的是( )A.S n=na n-3n(n-1) B.S n=na n+3n(n-1)C.S n=na n+n(n-1) D.S n=na n-n(n-1)解析设公差为d=2,an=a1+(n-1)d,a1=a n-2n+2,S n =a 1+a n n 2=na n -n (n -1),选D.答案 D4.(xx·石家庄质检)已知等差数列{a n }满足a 2=3,S n -S n -3=51(n >3),S n=100,则n 的值为( )A .8B .9C .10D .11解析 由S n -S n -3=51得a n -2+a n -1+a n =51,所以a n -1=17,又a 2=3,S n =n a 2+a n -12=100,解得n =10.答案 C5.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为( )A .S 7B .S 6C .S 5D .S 4解析 ∵⎩⎨⎧a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎨⎧a 5>0,a 6<0.∴S n 的最大值为S 5. 答案 C6.(xx·新课标全国卷Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,Sm=0,S m+1=3,则m=( )A.3 B.4C.5 D.6解析由题意得a m=S m-S m-1=0-(-2)=2,a m+1=S m+1-S m=3.由{a n}等差可得d=a m+1-a m=1,由a m=2,S m=0得:a1+(m-1)=2,ma1+m m-12=0,解得a1=-2,m=5.故选C.答案C二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1=2a n+1,则a101=________.解析由2a n+1=2a n+1,得a n+1-a n=12,故数列{a n}是首项为2,公差为12的等差数列,所以a101=2+100×12=52.答案528.(xx·广东卷)在等差数列{a n}中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=________.解析利用等差数列的性质可求解,∵a3+a8=10,∴3a5+a7=2a5+a5+a7=2a5+2a6=2(a3+a8)=20.故填20.答案209.(xx·新课标全国卷Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n 的最小值为________.解析 {a n }是等差数列,由S 10=0得a 1+a 10=0即2a 1+9d =0;由S 15=15a 8=25,得a 8=53,即a 1+7d =53,解得a 1=-3,d =23,此时nS n =n 33-10n 23,令f (x )=x 33-10x 23,令f ′(x )=x 2-203x =0得x =203;f (x )在x =203处取极小值,检验n =6时,6S 6=-48;n =7时,7S 7=-49.故nS n 的最小值是-49.答案 -49三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)10.(xx·全国大纲卷)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.解 设{a n }的公差为d .由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列得S 22=S 1S 4.又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0,此时S n =0,不合题意; 若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ), 解得d =0或d =2.因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1.11.(xx·浙江卷)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |. 解 (1)由题意得5a 3·a 1=(2a 2+2)2, 即d 2-3d -4=0. 故d =-1或d =4.所以a n =-n +11,n ∈N *或a n =4n +6,n ∈N *.(2)设数列{a n }的前n 项和为S n .因为d <0,由(1)得d =-1,a n =-n +11. 当n ≤11时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =-12n 2+212n .当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-S n +2S 11 =12n 2-212n +110. 综上所述,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n | =⎩⎪⎨⎪⎧-12n 2+212n ,n ≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.12.(xx·广东中山二模)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1<0,S 2 009=0.(1)求S n的最小值及此时n的值;(2)求n的取值集合,使a n≥S n.解(1)设公差为d,则由S2 009=0⇒2 009a1+2 009×2 0082d=0⇒a1+1 004d=0,d=-11 004a1,a1+a n=2 009-n1 004a1,∴S n=n2(a1+a n)=n2·2 009-n1 004a1=a12 008(2 009n-n2).∵a1<0,n∈N*,∴当n=1 004或1 005时,S n取最小值1 0052a1.(2)a n=1 005-n1 004a1,S n ≤a n⇔a12 008(2 009n-n2)≤1 005-n1 004a1.∵a1<0,∴n2-2 011n+2 010≤0,即(n-1)(n-2 010)≤0,解得1≤n≤2 010.故所求n的取值集合为{n|1≤n≤2 010,n∈N*}.40181 9CF5 鳵e22490 57DA 埚Xt31867 7C7B 类7+iz 39904 9BE0 鯠22128 5670 噰34908 885C 衜-。
2021届新高考数学一轮:第五章 第2讲 等差数列
有
3.平常学习过程中,能通过题目
关知识解决相应的问题.
强化对基础知识的认识、理解和
4. 体会等差数列与一次函数 应用,以便解决与其他章节有联
的关系
系的题目
1.等差数列的定义 如果一个数列从第 2 项起,每一项与它的前一项的差等于 同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等 差数列的公差,通常用字母___d___表示.
考点 2 等差数列的基本性质及应用
例 2:(1)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 S10=1,
S30=5,则 S40=( )
A.7
B.8
C.9
D.10
思维点拨:思路1,设等差数列{an}的首项为a1,公差为d, 根据题意列方程组求得a1,d,进而可用等差数列前n 项和公式 求S40;
4.已知数列{an}中,a1=1,an=an-1+12(n≥2),则数列{an} 的前 9 项和等于____2_7___.
解析:∵当 n≥2 时,an=an-1+12,且 a2=a1+12, ∴{an}是以 1 为首项,12为公差的等差数列. ∴S9=9×1+9×2 8×12=9+18=27.
考点 1 等差数列的基本运算
或 Sn=na1+nn2-1d.
5.等差数列的前 n 项和公式与函数的关系 Sn=d2n2+a1-d2n. 数列{an}是等差数列⇔Sn=An2+Bn(A,B 为常数). 6.等差数列的常用性质 (1)若数列{an}是等差数列,则数列{an+p},{pan}(p 是常数) 都是等差数列. (2)若 m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则 am+an=ap+aq; 特别地,若 m+n=2p(m,n,p∈N*),则 am+an=2ap.
第2讲 等差数列
2021年高考数学 第五章第2课时 知能演练轻松闯关 新人教A版(1)
2021年高考数学 第五章第2课时 知能演练轻松闯关 新人教A 版一、选择题1.(2021·高考福建卷)等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,那么数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B.法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =10,a 1+3d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.∴d =2.法二:∵在等差数列{a n }中,a 1+a 5=2a 3=10,∴a 3=5. 又a 4=7,∴公差d =7-5=2.2.(2021·高考辽宁卷)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,那么该数列前11项和S 11=( ) A .58 B .88 C .143D .176解析:选=11a 1+a 112=11a 4+a 82=88.3.(2021·广州市调研)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,那么S 10-S 7的值是( ) A .24 B .48 C .60D .72解析:选B.设等差数列{a n }的公差为d ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ a 5=a 1+4d =8S 3=3a 1+3d =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0d =2,则S 10-S 7=a 8+a 9+a 10=3a 1+24d =48,应选B.4.已知数列a n =⎩⎪⎨⎪⎧n -1n 为奇数n n 为偶数,那么a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 99+a 100=( )A.4 800 B.4 900 C.5 000 D.5 100解析:选C.由题意得a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 99+a 100=0+2+2+4+4+…+98+98+100=2(2+4+6+…+98)+100 =2×49×2+982+100=5 000.5.(2021·东北三校联考)等差数列{a n }中,S 15>0,S 16<0,那么使a n >0成立的n 的最大值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选C.依题意得S 15=15a 1+a 152=15a 8>0,即a 8>0;S 16=16a 1+a 162=8(a 1+a 16)=8(a 8+a 9)<0,即a 8+a 9<0,a 9<-a 8<0.因此使a n >0成立的n 的最大值是8,应选C.二、填空题6.(2021·高考江西卷)设数列{a n },{b n }都是等差数列,假设a 1+b 1=7,a 3+b 3=21,那么a 5+b 5=__________.解析:设两等差数列组成的和数列为{c n },由题意知新数列仍为等差数列且c 1=7,c 3=21,那么c 5=2c 3-c 1=2×21-7=35.答案:357.在数列{a n }中,假设点(n ,a n )在通过点(5,3)的定直线l 上,那么数列{a n }的前9项和S 9=________.解析:∵点(n ,a n )在定直线l 上, ∴数列{a n }为等差数列,∴a n =a 1+(n -1)d . 将(5,3)代入,得3=a 1+4d =a 5. ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=3×9=27.答案:278.(2021·南京模拟)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,假设S 3S 6=13,那么S 6S 7=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,那么S 3S 6=3a 1+3d6a 1+15d =13⇒a 1=2d ,因此S 6S 7=6a 1+15d7a 1+21d =2735. 答案:2735三、解答题9.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .解:(1)设该等差数列为{a n },那么a 1=a ,a 2=4,a 3=3a , 由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2, 因此S k =ka 1+k k -12·d =2k +k k -12×2=k 2+k .由S k =110,得k 2+k -110=0, 解得k =10或k =-11(舍去), 故a =2,k =10. (2)证明:由(1)得S n =n 2+2n2=n (n +1),则b n =S n n=n +1,故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列, 因此T n =n 2+n +12=n n +32.10.已知数列{a n}中,a1=8,a4=2,且知足a n+2+a n=2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n是数列{|a n|}的前n项和,求S n.解:(1)由2a n+1=a n+2+a n可得{a n}是等差数列,且公差d =a 4-a 14-1=2-83=-2.∴a n =a 1+(n -1)d =-2n +10. (2)令a n ≥0得n ≤5.即当n ≤5时,a n ≥0;n ≥6时,a n <0. ∴当n ≤5时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n | =a 1+a 2+…+a n =-n 2+9n ; 当n ≥6时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n | =a 1+a 2+…+a 5-(a 6+a 7+…+a n ) =-(a 1+a 2+…+a n )+2(a 1+a 2+…+a 5) =-(-n 2+9n )+2×(-52+45) =n 2-9n +40,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+9n n ≤5,n 2-9n +40n ≥6.一、选择题1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且知足S 15>0,S 16<0,那么S 1a 1,S 2a 2,…,S 15a 15中最大的项为( )解析:选C.∵S 15>0,∴a 1+a 15>0,即2a 8>0,∴a 8>0.又S 16<0,∴a 1+a 16<0,∴a 8+a 9<0,∴a 9<0,∴S 8最大,a 1>a 2>…>a 8>0>a 9>…,∴S 1a 1,S 2a 2,…,S 15a 15中,S 8a 8最大.2.(2021·滨州模拟)若是数列{a n }知足a 1=2,a 2=1,且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),那么那个数列的第10项等于( )解析:选D.∵a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1,∴1a n -1+1a n +1=2a n,∴数列{1a n }是首项为12,公差为12的等差数列.∴1a 10=12+9×12=5,∴a 10=15. 二、填空题3.在等差数列{a n }中,知足3a 4=7a 7,且a 1>0,S n 是数列{a n }的前n 项的和,假设S n 取得最大值,那么n 等于________.解析:3a 4=7a 7,∴3(a 1+3d )=7(a 1+6d ), ∴a 1=-334d >0,∴d <0,∴a n =a 1+(n -1)d =d4(4n -37),当n ≤9时,a n >0,n ≥10时,a n <0, ∴使S n 取得最大值时的n =9. 答案:94.(2021·江西省重点中学联考)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,假设S 412-S 39=1,那么公差为__________.解析:依题意得S 4=4a 1+4×32d =4a 1+6d ,S 3=3a 1+3×22d =3a 1+3d ,于是有4a 1+6d 12-3a 1+3d9=1,由此解得d =6,即公差为6. 答案:6 三、解答题5.(2021·济南模拟)设同时知足条件:①b n+b n+22≤b n+1(n∈N*);②b n≤M(n∈N*,M是与n无关的常数)的无穷数列{b n}叫“特界”数列.(1)假设数列{a n}为等差数列,S n是其前n项和,a3=4,S3=18,求S n;(2)判定(1)中的数列{S n}是不是为“特界”数列,并说明理由.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1+2d =4,S 3=a 1+a 2+a 3=3a 1+3d =18, 解得a 1=8,d =-2, ∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+9n .(2)由S n +S n +22-S n +1=S n +2-S n +1-S n +1-S n2=a n +2-a n +12=d2=-1<0, 得S n +S n +22<S n +1,故数列{S n }适合条件①.而S n =-n 2+9n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫n -922+814(n ∈N *), 那么当n =4或5时,S n 有最大值20, 即S n ≤20,故数列{S n }适合条件②. 综上,数列{S n }是“特界”数列.。
高考数学一轮复习强化训练第五章数列第2讲等差数列
第2讲 等差数列1.[命题点1/2021新高考卷Ⅱ]记S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,若a 3=S 5,a 2a 4=S 4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求使S n >a n 成立的n 的最小值.解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),则由题意,得{a 1+2d =5a 1+10d ,(a 1+d)(a 1+3d )=4a 1+6d ,解得{a 1=-4,d =2, 所以a n =a 1+(n -1)d =2n -6.(2)解法一 S n =n (a 1+a n )2=n (2n -10)2=n 2-5n ,则由n 2-5n >2n -6,整理得n 2-7n +6>0,解得n <1或n >6. 因为n ∈N *,所以使S n >a n 成立的n 的最小值为7.解法二 由S n >a n 得S n -1>0(n ≥2),即(a 1+a n -1)(n -1)2>0,所以a 1+a n -1=2n -12>0,解得n >6,所以n 的最小值为7.2.[命题点2/多选]两个等差数列{a n }和{b n },其公差分别为d 1和d 2,其前n 项和分别为S n 和T n ,则下列说法正确的是( AB )A.若{√S n }为等差数列,则d 1=2a 1B.若{S n +T n }为等差数列,则d 1+d 2=0C.若{a n b n }为等差数列,则d 1=d 2=0D.若b n ∈N *,则{a b n }也为等差数列,且公差为d 1+d 2 解析 由题意得S n =d 12n 2+(a 1-d 12)n ,T n =d 22n 2+(b 1-d22)n .若数列{√S n }为等差数列,则由等差数列通项公式的特征,可得a 1-d 12=0,即d 1=2a 1,所以选项A 正确;S n +T n =d 1+d 22n 2+(a 1+b 1-d 12-d 22)n ,由等差数列通项公式的特征,可得d 1+d 22=0,即d 1+d 2=0,所以选项B 正确;当d 1=0或d 2=0时,数列{a n b n }为等差数列,所以选项C 错误;因为a n =a 1+(n -1)d 1,b n =b 1+(n -1)d 2,b n ∈N *,所以a b n =a b 1+(n -1)d 2=a 1+[b 1+(n -1)d 2-1]d 1=(a 1+b 1d 1-d 1)+(n -1)d 1d 2,可知数列{a b n }是等差数列,且公差为d 1d 2,所以选项D 错误.故选AB.3.[命题点2/2021全国卷乙]记S n 为数列{a n }的前n 项和,b n 为数列{S n }的前n 项积,已知2S n +1b n =2. (1)证明:数列{b n }是等差数列.(2)求{a n }的通项公式.解析 (1)因为b n 是数列{S n }的前n 项积,所以当n ≥2时,S n =b n b n -1, 代入2S n +1b n =2可得,2b n -1b n +1b n =2,整理可得2b n -1+1=2b n ,即b n -b n -1=12(n ≥2). 又2S 1+1b 1=3b 1=2,所以b 1=32, 故{b n }是以32为首项,12为公差的等差数列. (2)由(1)可知,b n =n+22,则2S n +2n+2=2, 所以S n =n+2n+1,当n =1时,a 1=S 1=32,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n+2n+1-n+1n =-1n (n+1). 当n =1时,a 1=32≠-11×2=-12, 故a n ={32,n =1,-1n (n+1),n ≥2.4.[命题点4]在等差数列{a n }中,若a 10a 9<-1,且它的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0成立的正整数n 的最大值是( C )A.15B.16C.17D.14 解析 因为等差数列{a n }的前n 项和有最大值, 所以等差数列{a n }为递减数列,又a 10a 9<-1,所以a 9>0,a 10<0,所以a 9+a 10<0,所以S 18=18(a 1+a 18)2=9(a 9+a 10)<0,且S 17=17(a 1+a 17)2=17a 9>0.故使得S n >0成立的正整数n 的最大值为17.。
高三数学一轮复习 第五章第2课时知能演练轻松闯关 新人教版
1.设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于( ) A .31 B .32 C .33 D .34解析:选B.由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =25a 1+10d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=263d =-43,所以S 8=8a 1+8×72d =32.2.(2011·高考大纲全国卷)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S k +2-S k =24,则k =( ) A .8 B .7 C .6 D .5解析:选 D.∵S k +2-S k =a k +1+a k +2=a 1+kd +a 1+(k +1)d =2a 1+(2k +1)d =2×1+(2k +1)×2=4k +4=24,∴k =5. 3.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }的前9项和S 9等于________. 解析:∵a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,∴3a 4=39,3a 6=27,∴a 4=13,a 6=9,则S 9=92(a 1+a 9)=92(a 4+a 6)=92×(13+9)=99.答案:994.(2012·荆州质检)已知数列{a n }的通项公式为a n =2n.若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n . 解:a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32.设{b n }的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32.解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16.d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28.所以数列{b n }的前n 项和S n =n -16+12n -282=6n 2-22n .一、选择题1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 8=30,S 4=7,则a 4的值等于( ) A.14 B.94 C.134 D.174解析:选C.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧8a 1+8×8-1d2=304a 1+4×4-1d2=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14d =1,故a 4=a 1+3=134,故选C.2.已知数列{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,若a 4+a 5+a 6=π4,则cos S 9的值为( )A.12B.22C .-12D .-22解析:选D.由等差数列的性质可知,a 4+a 6=2a 5,故a 5=π12,所以S 9=9a 1+a 92=9a 5=9π12=3π4,所以cos S 9=cos 3π4=-22,故选D. 3.若数列{a n }的前n 项和为S n =an 2+n (a ∈R),则下列关于数列{a n }的说法正确的是( ) A .{a n }一定是等差数列B .{a n }从第二项开始构成等差数列C .a ≠0时,{a n }是等差数列D .不能确定其是否为等差数列解析:选A.由等差数列的前n 项和公式S n =na 1+n n -1d 2=(a 1-d 2)n +d 2n 2可知,该数列{a n }一定是等差数列.4.在等差数列{a n }中,若S 4=1,S 8=4,则a 17+a 18+a 19+a 20的值为( ) A .9 B .12 C .16 D .17解析:选A.S 4=1,S 8-S 4=3,而S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12,S 20-S 16成等差数列, 即各项为1,3,5,7,9,∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 20-S 16=9.故选A. 5.已知数列{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0的n 的最大值为( ) A .11 B .19 C .20 D .21解析:选B.∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值, ∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0,∴S 19=19a 1+a 192=19·a 10>0,S 20=20a 1+a 202=10(a 10+a 11)<0,故使得S n >0的n 的最大值为19. 二、填空题6.(2011·高考湖南卷)设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=________.解析:设等差数列的公差为d .由a 1=1,a 4=7,得3d =a 4-a 1=6,故d =2,∴a 5=9,S 5=5a 1+a 52=25. 答案:257.(2011·高考广东卷)等差数列{a n }前9项的和等于前4项的和.若a 1=1,a k +a 4=0,则k =________.解析:设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 9-S 4=0,即a 5+a 6+a 7+a 8+a 9=0,5a 7=0,故a 7=0.而a k +a 4=0,故k =10. 答案:108.在数列{a n }中,若点(n ,a n )在经过点(5,3)的定直线l 上,则数列{a n }的前9项和S 9=________.解析:∵点(n ,a n )在定直线l 上,∴数列{a n }为等差数列.∴a n =a 1+(n -1)d . 将(5,3)代入,得3=a 1+4d =a 5.∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=3×9=27.答案:27 三、解答题9.已知等差数列{a n }中,a 2=8,前10项和S 10=185.求数列{a n }的通项公式a n . 解:设数列{a n }的公差为d , 因为a 2=8,S 10=185,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =810a 1+10×92d =185,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=5d =3,所以a n =5+(n -1)×3=3n +2, 即a n =3n +2.10.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .解:(1)设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k k -12·d =2k +k k -12×2=k 2+k .由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10.(2)由(1)得S n =n 2+2n 2=n (n +1),则b n =S nn=n +1,故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列,所以T n =n 2+n +12=n n +32.11.(2012·金华联考)已知各项均不相等的等差数列{a n }的前四项和S 4=14,且a 1,a 3,a 7成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n 为数列{1a n a n +1}的前n 项和,若T n ≤λa n +1对一切n ∈N *恒成立,求实数λ的最小值.解:(1)设公差为d .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =14,a 1+2d 2=a 1a 1+6d ,联立解得d =1或d =0(舍去), ∴a 1=2,故a n =n +1.(2)1a n a n +1=1n +1n +2=1n +1-1n +2,∴T n =12-13+13-14+…+1n +1-1n +2=12-1n +2=n2n +2.∵T n ≤λa n +1,∴n2n+2≤λ(n+2).∴λ≥n2n+22.又n2n+22=12n+4n+4≤124+4=116.∴λ的最小值为116.。
2021届高考数学一轮知能训练第五章数列第2讲等差数列含解析
第2讲等差数列1.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2+a5+a8=30,则下列一定为定值的是( )A.S6 B.S7 C.S8 D.S92.(2014年天津)设{a n}是首项为a1,公差为-1的等差数列,S n为其前n项和,若S1,S2,S4成等比数列,则a1=( )A.2 B.-2C。
12D.-错误!3.(2017年新课标Ⅲ)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0。
若a2,a3,a6成等比数列,则数列{a n}的前6项和为( )A.-24 B.-3 C.3 D.84.(2019年陕西西安八校联考)设数列{a n}是等差数列,且a2=-6,a6=6,S n是数列{a n}的前n项和,则( )A.S4<S3 B.S4=S3C.S4>S1 D.S4=S15.(2019年河南洛阳统考)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1〉0,a3+a10>0,a6a7〈0,则满足S n〉0的最大自然数n的值为( )A.6 B.7 C.12 D.136.已知数列{a n}满足a n+1-a n=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=( )A.9 B.15 C.18 D.307.(多选)设{a n}是等差数列,S n为其前n项和,且S7<S8,S8=S9>S10,则下列结论正确的是()A.d〈0B.a9=0C.S11>S7D.S8、S9均为S n的最大值8.(多选)已知两个等差数列{a n}和错误!的前n项和分别为S n和T n,且错误!=错误!,则使得错误!为整数的正整数n的值为()A.2 B.3 C.4 D.149.(2019年江苏)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a 2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是________.10.(2019年北京)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.11.(2018年新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15。
2021年高考数学一轮复习 第五章 第5讲 知能训练轻松闯关
2021年高考数学一轮复习 第五章 第5讲 知能训练轻松闯关1.(xx·山西省四校联考)设等差数列{a n }和等比数列{b n }首项都是1,公差与公比都是2,则ab 1+ab 2+ab 3+ab 4+ab 5=( )A .54B .56C .58D .57解析:选D.由题意,a n =1+2(n -1)=2n -1,b n =1×2n -1=2n -1,∴ab 1+…+ab 5=a 1+a 2+a 4+a 8+a 16=1+3+7+15+31=57.2.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎨⎧a n2,当a n为偶数时,3a n+1,当a n为奇数时.若a 6=1,则m 所有可能的取值为( )A .{4,5}B .{4,32}C .{4,5,32}D .{5,32}解析:选C.a n +1=⎩⎨⎧a n2,当a n为偶数时,3a n+1,当a n为奇数时,注意递推的条件是a n(而不是n )为偶数或奇数.由a 6=1一直往前面推导可得a 1=4或5或32.3.(xx·高考辽宁卷)设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( )A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >0解析:选C.设b n =2a 1a n,则b n +1=2a 1a n+1,由于{2a 1 a n}是递减数列,则b n >b n+1,即2 a 1 a n >2 a 1 a n+1 .∵y =2x 是单调增函数,∴a 1a n >a 1a n +1,∴a 1a n -a 1(a n +d )>0,∴a 1(a n -a n -d )>0,即a 1(-d )>0,∴a 1d <0. 4.在数列{a n }中,若a 1=-2,a n +1=a n +n ·2n ,则a n =( )A .(n -2)·2nB .1-12nC.23⎝⎛⎭⎪⎫1-14nD.23⎝⎛⎭⎪⎫1-12n解析:选A.因为a n +1=a n +n ·2n ,所以a n +1-a n =n ·2n ,所以a n -a 1=(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)=(n -1)×2n -1+(n -2)×2n -2+…+2×22+1×21(n ≥2).设T n =(n -1)×2n -1+(n -2)×2n -2+…+2×22+1×21(n ≥2),则2T n =(n -1)×2n +(n -2)×2n -1+(n -3)×2n -2+…+2×23+1×22,两式相减得T n =(n -2)·2n +2(n ≥2),所以a n =(n -2)·2n +2+a 1=(n -2)·2n (n ≥2).又n =1时,上式成立,所以选A.5.(xx·湖南澧县一中等三校联考)在等比数列{a n }中,0<a 1<a 4=1,则能使不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-1a 2+…+⎝⎛⎭⎪⎫a n -1a n ≤0成立的最大正整数n 是( )A .5B .6C .7D .8解析:选C.设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 为等比数列,其公比为1q ,因为0<a 1<a 4=1,所以q >1且a 1=1q 3.又因为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-1a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -1a n ≤0,所以a 1+a 2+…+a n ≤1a 1+1a 2+…+1a n,即a 1(1-q n )1-q ≤1a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1q n 1-1q,把a 1=1q3代入,整理得q n ≤q 7,因为q >1,所以n ≤7,故选C.6.(xx·高考江西卷)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于________.解析:每天植树的棵数构成以2为首项,2为公比的等比数列,其前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =2(1-2n )1-2=2n +1-2.由2n +1-2≥100,得2n +1≥102.由于26=64,27=128.则n +1≥7,即n ≥6.答案:67.在等比数列{a n }中,若a n >0,且a 1·a 2·…·a 7·a 8=16,则a 4+a 5的最小值为________.解析:由等比数列性质得,a 1a 2…a 7a 8=(a 4a 5)4=16,又a n >0,∴a 4a 5=2.再由答案:228.设S n是数列{a n}的前n项和,若S2nSn(n∈N*)是非零常数,则称数列{a n}为“和等比数列”.若数列{2b n}是首项为2,公比为4的等比数列,则数列{b n}__________(填“是”或“不是”)“和等比数列”.解析:数列{2b n}是首项为2,公比为4的等比数列,所以2b n=2·4n-1=22n-1,bn =2n-1.设数列{b n}的前n项和为T n,则T n=n2,T2n=4n2,所以T2nTn=4,因此数列{b n}是“和等比数列”.答案:是9.在等比数列{a n}(n∈N*)中,a1>1,公比q>0,设b n=log2a n,且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0.(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)求{b n}的前n项和S n及{a n}的通项公式a n.解:(1)证明:∵b n=log2a n,∴b n+1-b n=log2an+1an=log2q为常数,∴数列{b n}为等差数列且公差d=log2q.(2)设数列{b n}的公差为d,∵b1+b3+b5=6,∴b3=2.∵a 1>1,∴b 1=log 2a 1>0. ∵b 1b 3b 5=0,∴b 5=0. ∴⎩⎨⎧b 1+2d =2,b 1+4d =0,解得⎩⎨⎧b 1=4,d =-1.∴S n =4n +n (n -1)2×(-1)=9n -n 22.∵⎩⎨⎧log 2q =-1,log 2a 1=4,∴⎩⎨⎧q =12,a 1=16. ∴a n =25-n (n ∈N *).10.(xx·高考浙江卷)已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…·a n =(2)b n (n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n ;(2)设c n =1a n -1b n(n ∈N *).记数列{c n }的前n 项和为S n .①求S n ;②求正整数k ,使得对任意n ∈N *,均有S k ≥S n . 解:(1)由题意知a 1a 2a 3…a n =(2)b n ,b 3-b 2=6, 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去), 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n (n ∈N *),所以,a1a2a3…a n=2n(n+1)2=(2)n(n+1).故数列{b n}的通项公式为b n=n(n+1)(n∈N*).(2)①由(1)知c n=1an-1bn=12n-⎝⎛⎭⎪⎫1n-1n+1(n∈N*),所以S n=1n+1-12n(n∈N*).②因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0,当n≥5时,c n=1n(n+1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤n(n+1)2n-1,而n(n+1)2n-(n+1)(n+2)2n+1=(n+1)(n-2)2n+1>0,得n(n+1)2n≤5×(5+1)25<1,所以,当n≥5时,c n<0.综上,对任意n∈N*恒有S4≥S n,故k=4.39408 99F0 駰30563 7763 督24758 60B6 悶[37622 92F6 鋶35390 8A3E 訾II358368BFC 诼#21186 52C2 勂34050 8502 蔂<.。
2025年高考数学一轮复习-5.2-等差数列【课件】
A. B. C. D.
解析:选C.由 ,得 ,即 ,所以数列 是以 为首项, 为公差的等差数列,所以 ,故选C.
√
2.已知数列 的前 项和 且 , ,则 ( )
第2项
差
等差中项
[提醒] 理解定义要注意三个关键词:“从第2项起”“每一项与它的前一项的差”“同一个常数”.
2.等差数列的基本公式
(1)通项公式: ______________.
(2)前 项和公式: ________.
3.等差数列的常用性质已知 为等差数列, 为公差, 为该数列的前 项和.
2.(2023·山东淄博模拟)已知数列 , 都是等差数列, , 分别是它们的前 项和,并且 ,则 ___.
2
解析:因为 , 为等差数列,所以 .
核心考点 师生共研
02
考点一 等差数列的基本量运算(自主练透)
1.(2023·广东盐田高中模拟)设等差数列 的前 项和为 ,若 , ,则 ( )
5.2 等差数列
课标要求
考情分析
1.理解等差数列的概念.2.掌握等差数列的通项公式与前 项和公式.3.能在具体的问题情境中发现数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题.4.体会等差数列与一次函数、二次函数的关系.
考点考法:以考查等差数列的通项、前 项和及性质为主,等差数列的证明也是考查的热点.本讲内容在高考中既可以以选择题、填空题的形式进行考查,也可以以解答题的形式进行考查.解答题往往与等比数列、数列求和、不等式等问题综合考查.核心素养:数学运算、逻辑推理、数学建模
√
考点三 等差数列的性质及应用(多维探究)
高考数学总复习 第五章第2课时知能演练+轻松闯关 文 试题
【优化方案】2021年高考数学总复习 第五章第2课时知能演练+轻松闯关 文’创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日1.(2021·高考卷)设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,那么S 5=________.解析:设等差数列的公差为d .由a 1=1,a 4=7, 得3d =a 4-a 1=6, 故d =2,∴a 5=9,S 5=5a 1+a 52=25.答案:252.在数列{a n }中,假设点(n ,a n )在经过点(5,3)的定直线l 上,那么数列{a n }的前9项和S 9=________.解析:∵点(n ,a n )在定直线l 上,∴数列{a n }为等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d .将(5,3)代入,得3=a 1+4d =a 5. ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=3×9=27.答案:273.数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),它的前n 项和为S n ,且a 3=10,S 6b n =12a n -30,求数列{b n }的前n 项和的最小值.解:∵2a n +1=a n +a n +2,∴{a n }是等差数列, 设{a n }的首项为a 1,公差为d ,由a 3=10,S 6=72,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =10,6a 1+15d =72,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2d =4,∴a n =4n -2.那么b n =12a n -30=2n -31. ①解⎩⎪⎨⎪⎧2n -31≤02n +1-31≥0,得292≤n ≤312.∵n ∈N *,∴n =15.∴{b n }的前15项为负值,∴S 15最小,由①可知{b n }是以b 1=-29为首项,d =2为公差的等差数列, ∴S 15=15×-29+2×15-312=15×-60+302=-225.一、选择题1.(2021·高考卷)在等差数列{a n }中,a 2=2,a 3=4,那么a 10=( ) A .12 B .14 C .16D .18d ,那么d =a 3-a 2=2,因此a 10=a 2+8d =2+2×8=18.2.(2021·调研)假设数列{a n }的前n 项和为S n =an 2+n (a ∈R ),那么以下关于数列{a n }的说法正确的选项是( )A .{a n }一定是等差数列B .{a n }从第二项开场构成等差数列C .a ≠0时,{a n }是等差数列D .不能确定其是否为等差数列n 项和公式S n =na 1+n n -1d 2=(a 1-d 2)n +d 2n 2可知,该数列{a n }一定是等差数列.3.(2021·高考大纲全国卷Ⅱ)假如等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( )A .14B .21C .28D .35解析:选C.∵a 3+a 4+a 5=12,∴3a 4=12,a 4=4.∴a 1+a 2+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28.4.等差数列{a n }、{b n }的公差分别为2和3,且b n ∈N *,那么数列{ab n }是( ) A .等差数列且公差为5 B .等差数列且公差为6 C .等差数列且公差为8D .等差数列且公差为9ab n =a 1+(b n -1)×2=2b n +a 1-2=2b 1+2(n -1)×3+a 1-2=6n +a 1+2b 1-8,故ab n +1-ab n =6,即数列{ab n }是等差数列且公差为6.应选B.5.数列{a n }为等差数列,假设a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,那么使S n >0的n 的最大值为( )A .11B .19C .20D .21解析:选B.∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值, ∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0, ∴S 19=19a 1+a 192=19·a 10>0,S 20=20a 1+a 202=10(a 10+a 11)<0,故使得S n >0的n 的最大值为19. 二、填空题6.(2021·高考卷)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,假设S 3=3,S 6=24,那么a 9=________.解析:设等差数列公差为d ,那么S 3=3a 1+3×22d =3a 1+3d =3,即a 1+d =1,①S 6=6a 1+6×52d =6a 1+15d =24,即2a 1+5d =8.② 联立①②两式得a 1=-1,d =2, 故a 9=a 1+8d =-1+8×2=15. 答案:157.数列{a n }中,a 1=-1,a n +1·a n =a n +1-a n ,那么数列的通项公式为________. 解析:由a n +1·a n =a n +1-a n ,得1a n -1a n +1=1,即1a n +1-1a n =-1,又1a 1=-1,那么数列{1a n}是以-1为首项和公差的等差数列,于是1a n =-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴a n =-1n.答案:a n =-1n8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,a 3+a 5T n =S n n2,假如存在正整数M ,使得对一切正整数n ,T n ≤M 都成立,那么M 的最小值是________.解析:∵{a n }为等差数列,由a 4-a 2=8,a 3+a 5=26,可解得a 1=1,d =4,从而S n =2n 2-n ,∴T n =2-1n,假设T n ≤M 对一切正整数n 恒成立,那么只需T n 的最大值≤M 即可.又T n =2-1n<2,∴只需2≤M ,故M 的最小值是2.答案:2 三、解答题9.(2021·高考卷)等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)假设数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,那么a n =a 1+(n -1)d .由a 1=1,a 3=-3可得1+2d =-3,解得d =-2. 从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n . (2)由(1)可知a n =3-2n , 所以S n =n [1+3-2n ]2=2n -n 2.由S k =-35可得2k -k 2=-35,即k 2-2k -35=0,解得k =7或者k =-5. 又k ∈N *,故k =7.10.数列{a n }中,a 1=8,a 4=(1+i)(1-i),且满足a n +2=2a n +1-a n ,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,n ∈N *,求S n 的解析式. 解:(1)∵a n +2=2a n +1-a n ,n ∈N *, ∴a n +2+a n =2a n +1,∴数列{a n }为等差数列. 又∵a 1=8,a 4=(1+i)(1-i)=2,d =a 4-a 14-1=-2.∴a n =8+(-2)(n -1)=-2n +10. (2)令a n =-2n +10=0,那么有n =5.∴|a n |=⎩⎪⎨⎪⎧-2n +10,n ≤5,2n -10, n ≥6.∴当n ≤5时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =8n +n n -12(-2)=-n2+9n ;当n ≥6时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+(-a 6-a 7-…-a n )=2(a 1+a 2+…+a 5)-(a 1+a 2+…+a n )=2(-52+9×5)-(-n 2+9n )=n 2-9n +40.综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+9n ,n ≤5,n 2-9n +40,n ≥6.11.(探究选做)数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且S n =a n a n +12,n ∈N *.(1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)设b n =12S n ,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n .解:(1)证明:S n =a n a n +12,n ∈N *,n =1时,a 1=S 1=a 1a 1+12,∴a 1=1.由⎩⎪⎨⎪⎧2S n =a 2n +a n 2S n -1=a 2n -1+a n -1⇒2a n =2(S n -S n -1)=a 2n -a 2n -1+a n -a n -1, ∴(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0. ∵a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1(n ≥2), ∴数列{a n }是等差数列. (2)由(1)得a n =n ,S n =n n +12,∴b n =12S n =1nn +1. ∴T n =b 1+b 2+…+b n =11×2+12×3+…+1n n +1=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1. 创 作人:历恰面 日 期: 2020年1月1日。
山东专用2021版高考数学一轮复习第五章数列第二讲等差数列及其前n项和学案含解析
第二讲等差数列及其前n项和ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE知识梳理·双基自测错误!错误!错误!错误!知识点一等差数列的有关概念(1)等差数列的定义如果一个数列从第__2__项起,每一项与它的前一项的差等于__同一个常数__,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的__公差__,通常用字母__d__表示,定义的表达式为__a n+1-a n=d__(n≥2).(2)等差中项如果a,A,b成等差数列,那么__A__叫做a与b的等差中项且__A=错误!__。
(3)通项公式如果等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,那么通项公式为a n =__a1+(n-1)d__=a m+(n-m)d(n,m∈N*).(4)前n项和公式:S n=__na1+错误!d__=__错误!__.知识点二等差数列的性质已知数列{a n}是等差数列,S n是其前n项和.(1)若m 1+m 2+…+m k =n 1+n 2+…+n k ,则am 1+am 2+…+am k =an 1+an 2+…+an k .特别地,若m +n =p +q ,则a m +a n =__a p +a q __。
(2)a m ,a m +k ,a m +2k ,a m +3k ,…仍是等差数列,公差为__kd __.(3)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列.(4){错误!}为等差数列.(5)n 为奇数时,S n =na 中,S 奇=__错误!__a 中, S 偶=__错误!__a 中,∴S 奇-S 偶=__a 中__.n 为偶数时,S 偶-S 奇=nd 2. (6)数列{a n },{b n }是公差分别为d 1,d 2的等差数列,则数列{pa n },{a n +p },{pa n +qb n }都是等差数列(p ,q 都是常数),且公差分别为pd 1,d 1,pd 1+qd 2.错误!错误!错误!错误!1.等差数列前n 项和公式的推证方法__倒序相加法__。
2021年高考数学一轮复习 第五章 第二节 等差数列及其前n项和演练知能检测 文
2021年高考数学一轮复习 第五章 第二节 等差数列及其前n 项和演练知能检测 文[全盘巩固]1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 4=15,S 5=55,则数列{a n }的公差是( )A.14B .4C .-4D .-3 解析:选B ∵{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,∴a 1+a 5=22,∴2a 3=22,a 3=11,∴公差d =a 4-a 3=4.2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( ) A .63 B .45 C .36 D .27解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 3=3a 1+3d =9,S 6=6a 1+6×52d =36,解得a 1=1,d =2,则a 7+a 8+a 9=3a 8=3(a 1+7d )=45.3.(xx·辽宁高考)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列; p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( )A .p 1,p 2B .p 3,p 4C .p 2,p 3D .p 1,p 4解析:选D ∵{a n }是等差数列,∴设a n =a 1+(n -1)d .∵d >0,∴{a n }是递增数列,故p 1是真命题;na n =dn 2+(a 1-d )n 的对称轴方程为n =-a 1-d 2d .当-a 1-d 2d >32时,由二次函数的对称性知a 1>2a 2,{na n }不是递增数列,p 2是假命题;a n n =d +a 1-dn,当a 1-d >0时,⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递减数列,p 3是假命题;a n +3nd =4nd +a 1-d,4d >0,{a n +3nd }是递增数列,p 4是真命题.故p 1,p 4是真命题.4.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99.用S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18 解析:选B ∵a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99, ∴3a 3=105,3a 4=99,即a 3=35,a 4=33. ∴a 1=39,d =-2,得a n =41-2n .令a n ≥0且a n +1≤0,n ∈N *,则有n =20.5.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 1=1,S 4S 2=4,则S 6S 4的值为( ) A.94 B.32 C.53D .4解析:选A 由等差数列的性质可知S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,由S 4S 2=4,得S 4-S 2S 2=3,则S 6-S 4=5S 2,所以S 4=4S 2,S 6=9S 2,S 6S 4=94.6.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8=( )A .0B .3C .8D .11 解析:选B 因为{b n }是等差数列,且b 3=-2,b 10=12,故公差d =12--210-3=2.于是b 1=-6,且b n =2n -8(n ∈N *),即a n +1-a n =2n -8.所以a 8=a 7+6=a 6+4+6=a 5+2+4+6=…=a 1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3.7.在等差数列{a n }中,首项a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+…+a 7,则k =________.解析:a 1+a 2+…+a 7=7a 1+77-1d2=21d ,而a k =a 1+(k -1)d =(k -1)d ,所以(k -1)d =21d ,d ≠0,故k =22. 答案:228.在等差数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2+…+a 10=30,则a 5·a 6的最大值为________. 解析:∵a 1+a 2+…+a 10=30,即a 1+a 10×102=30,a 1+a 10=6,∴a 5+a 6=6,∴a 5·a 6≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 5+a 622=9.答案:99.已知等差数列{a n }中,a n ≠0,若n >1且a n -1+a n +1-a 2n =0,S 2n -1=38,则n =________.解析:∵2a n =a n -1+a n +1,a n -1+a n +1-a 2n =0,∴2a n -a 2n =0,即a n (2-a n )=0.∵a n ≠0,∴a n =2.∴S 2n -1=2(2n -1)=38,解得n =10. 答案:1010.设S n 是数列{a n }的前n 项和且n ∈N *,所有项a n >0,且S n =14a 2n +12a n -34.(1)证明:{a n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:当n =1时,a 1=S 1=14a 21+12a 1-34,解得a 1=3或a 1=-1(舍去). 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=14(a 2n +2a n -3)-14(a 2n -1+2a n -1-3).∴4a n =a 2n -a 2n -1+2a n -2a n -1. 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0.∵a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=2(n ≥2).∴数列{a n }是以3为首项,2为公差的等差数列. (2)由(1)知a n =3+2(n -1)=2n +1. 11.已知公差大于零的等差数列{}a n 的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22. (1)求通项公式a n ; (2)求S n 的最小值;(3)若数列{}b n 是等差数列,且b n =S nn +c,求非零常数c . 解:(1)∵数列{}a n 为等差数列,∴a 3+a 4=a 2+a 5=22. 又a 3·a 4=117,∴a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,∴a 3<a 4,∴a 3=9,a 4=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =9,a 1+3d =13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =4.∴通项公式a n =4n -3.(2)由(1)知a 1=1,d =4,∴S n =na 1+n n -12×d =2n 2-n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫n -142-18,∴当n =1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1.(3)由(2)知S n =2n 2-n ,∴b n =S n n +c =2n 2-n n +c,∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c.∵数列{}b n 是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3, 即62+c ×2=11+c +153+c,∴2c 2+c =0, ∴c =-12或c =0(舍去),故c =-12.12.已知数列{a n }是等差数列,b n =a 2n -a 2n +1. (1)证明:数列{b n }是等差数列; (2)若a 1+a 3+a 5+…+a 25=130,a 2+a 4+a 6+…+a 26=143-13k (k 为常数),求数列{b n }的通项公式;(3)在(2)的条件下,若数列{b n }的前n 项和为S n ,是否存在实数k ,使S n 当且仅当n =12时取得最大值?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:设{a n }的公差为d ,则b n +1-b n =(a 2n +1-a 2n +2)-(a 2n -a 2n +1)=2a 2n +1-(a n +1-d )2-(a n +1+d )2=-2d 2,∴数列{b n }是以-2d 2为公差的等差数列.(2)∵a 1+a 3+a 5+…+a 25=130,a 2+a 4+a 6+…+a 26=143-13k ,∴13d =13-13k ,∴d =1-k ,又13a 1+1313-12×2d =130,∴a 1=-2+12k ,∴a n =a 1+(n -1)d =(-2+12k )+(n -1)(1-k )=(1-k )n +13k -3,∴b n =a 2n -a 2n +1=(a n +a n +1)(a n -a n +1)=-2(1-k )2n +25k 2-30k +5. (3)存在满足题意的实数k .由题意可知,当且仅当n =12时S n 最大,则b 12>0,b 13<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-241-k 2+25k 2-30k +5>0,-261-k 2+25k 2-30k +5<0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧k 2+18k -19>0,k 2-22k +21>0,解得k <-19或k >21.故k 的取值范围为(-∞,-19)∪(21,+∞).[冲击名校]1.已知数阵⎝ ⎛⎭⎪⎫a 11 a 12 a 13a 21 a 22 a 23a 31a 32 a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=8,则这9个数的和为( )A .16B .32C .36D .72解析:选D 依题意得a 11+a 12+a 13+a 21+a 22+a 23+a 31+a 32+a 33=3a 12+3a 22+3a 32=9a 22=72.2.(xx·新课标全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n的最小值为________.解析:由S n =na 1+n n -12d ,得⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+45d =0,15a 1+105d =25,解得a 1=-3,d =23,则S n =-3n +n n -12·23=13(n 2-10n ),所以nS n =13(n 3-10n 2),令f (x )=13(x 3-10x 2),则f ′(x )=x 2-203x =x ⎝⎛⎭⎪⎫x -203,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,203时,f (x )单调递减;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫203,+∞时,f (x )单调递增, 又6<203<7,f (6)=-48,f (7)=-49,所以nS n 的最小值为-49. 答案:-49[高频滚动] 1.已知数列{a n }的前n 项和S n =-n 2+3n ,若a n +1a n +2=80,则n 的值为( ) A .5 B .4 C .3 D .2解析:选A 由S n =-n 2+3n ,可得a n =4-2n ,因此a n +1·a n +2=[4-2(n +1)][4-2(n +2)]=80,即n (n -1)=20,解得n =-4(舍去)或n =5.2.已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,则b 10=________.解析:∵a n +a n +1=b n ,a n ·a n +1=2n ,∴a n +1·a n +2=2n +1,∴a n +2=2a n .又∵a 1=1,a 1·a 2=2,∴a 2=2,∴a 2n =2n ,a 2n -1=2n -1(n ∈N *),∴b 10=a 10+a 11=64. 答案:6432605 7F5D 罝Y30011 753B 画<21443 53C3 參22782 58FE 壾34838 8816 蠖29033 7169 煩20996 5204 刄39665 9AF1 髱xP40111 9CAF 鲯。
山东2021新高考数学一轮复习第五章数列52等差数列学案含解析
山东2021新高考数学一轮复习第五童数列5.2等差数列学案含解析20XX年复习资料教学复习资料级:第二节等差数列2020考纲考情知识梳理知识点一 等差数列与等差中项1. 定义(1) 文字语言:从第2项起,每一项与它的前一项的羞都等于回一个常数: (2) 符号语言:©口一如=〃(“丘2, 〃为常数).2. 等差中项:若三个数“,A,"组成等差数列,则&叫做“,b 的等差中项.知识点二等差数列的通项公式与前"项和公式1.通项公式:cin —tn + (n — 1 )d.I 2.s”3严品导.知识点三等差数列的性质1.在等差数列{如中,tin =a m +(n —m)d(m , n^N*).2・已知等差数列{⑷}中,若加+“=p+g(〃“ n, p, gWNJ,则a n +a m =a p +a q ・课标要求考情分析1•理解等差数列的概念.2. 掌握等差数列的通项公式与前“项和公式.3. 能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题.4. 了解等差数列与一次函数、二次函数的关系.1•本节是高考重点考查的内容,涉及等差数列的左义、等差中项、通项公式、前“项和公 式及性质等内容.2.命题形式多种多样,一般以选择题或填空 题的形式考查等差数列的基本运算与简单性 质,解答题往往与等比数列、数列求和、不 等式等问题综合考查.»ZHISHISHULI ZHENOUANZ )CE知帜締理诊斯自测3. 若{"”}是等差数列,公差为〃,则a*, ak+mt如2m,…伙,加EN")是公差为的等差数列.4. 若&为等差数列{伽}的前畀项和,则数列S加Sm-S叭S3加一S切…也是等差数列.1. 思考辨析判断下列结论正误(在括号内打“ J ”或"X ”)(1) 等差数列{4}的单调性是由公差d决定的.(J )(2) 若{血}是等差数列,公差为〃,则数列{知}也是等差数列.(J )(3) 若{如}, {%}都是等差数列,则数列{皿”+也}也是等差数列.(V )(4) 等差数列的前“项和公式是关于〃的二次函数,若一个数列的前“项和为二次函数,则该数列为等差数列.(X )解析:(1)因为在等差数列伽}中,当公差d>0时,该数列是递增数列,当公差d<0时,该数列是递减数列,当公差〃二0时,该数列是常数数列,所以命题正确.(2) 因为{“”}是等差数列,公差为d,所以心”+1)-心“二3d(与»值无关的常数),所以数列{心”}也是等差数列•(3) 设等差数列{“"}, {仇}的公差分别为d\ , di ,则pein +1 + qhn + 1 - (pa,t + qbn) = p(dn+] -a n)+ q(b”+]・b…) = pd\ + qd?(与n值无关的常数),即数列{pa. +血}也是等差数列.(4) 由等差数列的前“项和公式可知,当公差dHO时等差数列的前n项和公式是关于"的二次函数,若一个数列的前“项和为二次函数,当常数项等于零时,该数列为等差数列,当常数项不等于零时,则该数列不是等差数列,所以命题错误.2. 小题热身(1) 在等差数列{““}中,“2=2, “3=4,则“io= 18.(2) 已知等差数列{伽}的前“项和为Sn,若“1 = 一5, S9=27,则公差d=2.⑶在等差数列{"“}中,若“3 + "4 + “5 + "6 + "7 =450,则"2 +"8= 180.(4) 在等差数列{如}中,S6=4, $8=24,则512=12.(5) 已知等差数列{&}中,1心1=1小1,公差d<0,则使数列心}的前"项和S“取最大值的正整数"的值是5或6.解析:⑴等差数列{““}的公差〃二"3 - “2 二4-2 二2 , go二“2 + 8〃二2+ 8X2 二18.(2) 由等差数列的前n项和公式必一“ +p-〃,得27 = 9X(・5) + 寸・〃,解得d =2.(3) 由等差数列的性质得as + U4 + as + a6 + cij = 5as = 450 , .'.as = 90 , :.ai + as二2as = 180.(4) 由等差数列的性质可知S6 ,S|2 - s6, S,s - S|2成等差数列,所以2X(Si2 - 4)二4+ 24 ■S12 ,解得S12 = 12.(5) 设等差数列{如}的首项为a\,公差为(1,由1心1 = I的I ,得l"i + 2JI=k/i + &/I ,解得a\ 二-5〃或〃二0(舍去),贝IJ尙+5d二a二0 ,心0 ,故使前〃项和必取最大值的正整数〃是5考点一等差数列的基本量运算【例1】(1)(2019-全国卷I )设必为等差数列{為}的前畀项和.已知S F O, “5=5, 则()A ・ a n =2n —5B ・為=3〃—10C ・ S,i=2/t 2^8nD ・ S n =^i 2—2n⑵(2019•全国卷川)记S “为等差数列S"}的前H 项和.若“"0, “2 = 3®,则欝=【解析】(1)解法1:设等差数列{如的公差为d,4X3 4“ 1 + --d = 0 f a\ + 4 J = 5 ,:.a n - a\ + (;J - 1 )d =・ 3 + 2(n - 1) = 2?? - 5 , n(n - 1)S n = nd} + — ------- d = n 2 - 4〃•故选 A.解法2 :设等差数列{心}的公差为d ,4X34a } += 0 f% = - 3 , 解得] 选项 A ,t/i=2Xl -5= - 3 ; [d = 2.选项 B ,5 = 3X1 - 10= -7 ,排除 B ; 选项 C , Si=2-8= -6 ,排除 C ;i3选项D二齐2二违,排除D •故选A ・(2)设等差数列伽}的公差为d ,由a 2 = 3ai ,或 6.即 ci] + d 二 3t/i ,得 d 二 2ti \ ,所以* =10尙+5t/i+5><4» KAODtANVANJIU MiNGXIQUILV考点探究Bf]晰规律10X910“] +【答案】(DA (2)4方法技巧等差数列基本量的运算是等差数列的一类基本题型,数列中的五个基本量5, d, “, S” 一般可以“知三求二”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解.叽变式训缓1. 在等差数列仏}中,若S"为前”项和,2“7=血+5,则$]的值是(A ) A ・55B ・11C ・50D ・60解析:解法1 :设等差数列{如的公差为d ,由题意可得2(m+6d)二山+7〃 + 5 ,得m + 5d 二5 ,则 S n = 1 k/i + U ^U \/= 1 lG/i + 5J) = 11 X5 = 55 ,故选 A.解法2 :设等差数列{©}的公差为d ,由加7二“8 + 5 ,得2("6 + d)二“6 + 2J + 5 ,得“6=5 ,所以 Sn = 11^6 = 55 ,故选 A.2. 《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问%得几何? ”其意思为'‘已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、 乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五 人各得多少钱? ”( “钱”是古代一种质量单位),在这个问题中,甲得 ___________ 钱.(C )解析:设甲、乙、丙、丁、戊分别为a - 2d ,・〃,“,"+ d , " + 2〃,由题意可得:・ 2t/ + “ ・ d + " + a + d + “ + 2d 二 5 ,<// - 2d + a ・ d 二"+ “ + d + " + 2d ,1 4・・・这个问题中,甲所得为1・2X(为二*钱).故选C.5-3 4-3C3-2 5-4 B D1-6100考点二等差数列的判定与证明【例2】 已知数列{如}的前"项和为S” "1 =扌,Sn=n 2a n —n(n — 1), n G N*.(1) 证明:数列'::字是等差数列:⑵求S”.【解】(1)证明:仙詁,S n = n 2a n - n(n - 1) , zzeN* ,・••当 H M2 时 f Un — Sn ~ Sn - \ >:.S n = n 2(S n -Sn-i)- n (H - 1), .•.(”2 - l)S,t = /»2S…. 1 + n(n - 1), n 2 - 1n 2Sn 二S n - 1 + 1 ,n(n - 1) n(n ・ 1)办+ 1n•I~~~Sn —Sn ・ I + 1 ・n"・1H + 1(2)由(1)知—S fl =l+(n- 1)X1 ,:.S n = n- ------ = -------/:+ 1 H+ 1方法技巧判断数列{““}是否为等差数列,通常有两种方法:①泄义法,证明g 一如、=孔&2, 〃为常数),用泄义法证明等差数列时,常选用两个式子如或如一伽 尸〃,但它们 的意义不同,后者必须加上;②等差中项法,证明2心=如“+如2&2)・叽变式训绒4设数列{如满足5 = 1,如1=4_么g NJ ・•••数列臥}是首项为1,公差为1的等差数列・(1) 求证:数列'土}是等差数列: (2) 设b…=—.求数列{如的前n 项和Tn."加一14解:(1)证明:= --------- ,4 - a n1111・•・ ----- - ------- =—7 -------- ・ ------- Un 令 I ■ 2 Un ~ 2 ------- —— _ 2 如■ 24 - Un又 U} = 1 ,・•・一-—=-1 , a\ - 24〃a 2n + 1:.b n =——= ----------------1 2(2〃 - 1) 2n4/J 2"(2/J - 1)(2〃+ 1)(In ・ 1)(2〃+ 1)=1+孔2n ・ 1 2n+lJ f1人 1 1 1 1 1 I 1_A i••Tn = bi+ bi + b 3+ …+ b n -n + 2^ _ 亍 +3 _ 5 + 5 _ 7 ++2… _ i ' 2n + J = n + 2n+ ・2n+ 1,•数列{射的前“项和T rt = n +—考点三等差数列的性质应用命题方向1等差数列项的性质【例3】(1)记&为等差数列{血}的前”项和.若如+厲=24, 56=48,则伽}的公是以-1为首项,-g 为公差的等差数列.-1 +(7? - 1)n +1 T"差为()A・1 B・2C・4 D・8(2)在等差数列{"“}中,已矢口"3 + "8=10,则3"5 + "7=()A・10 B・18 C・20 D・28【解析】(1)设公差为d,贝lj "4 + U5 = U\+ 3〃 + E + 4d = 24 9 Sb6X5 2m + 7d二24 ①,二6山+宁〃二48,联立得[一〔6“1 + 15〃二48 ②,0X3 > ②得(21 ・ 15)d二24,6〃二24 ,所以〃二4.(2)因为"3 +偽二10,所以由等差数列的性质,得G5 + G6 = 10 ,所以3“5 + cii = 2as+ 2“6 — 20.【答案】(DC (2)C命题方向2等差数列和的性质【例4】⑴已知等差数列{“”}的前"项和为S”,S6=-5S3^0,则*=()A・18 B・13C・一13D・一18⑵等差数列{""}的前”?项和为S",若公差">0, (S8—S5)(S9-S5)<0,贝|J( )A・“7=0B・ k/7l=k/slC・1"71>皿1 D. k/7l<k/d(3)已知等差数列{如}的前n项和为S”如=9,才一寺=一4,则数列{心}的前n项和Sn = ___________ -【解析】⑴设S3二",则S6二-5".•••{“”}为等差数列,, S6・S3 , S9・S6成等差数列.即",-6“,S9 - S6 成等差数列,- S6 二-13", 即,二-18a ,燈二-18 ,故选 D.(2) •.公差d>Q ,又•••⑸-S00 - S5)<0,.•.S Q S S ,:.Ss<S5<S^),.•・么6 + "7 + 心<0 1 "6 + "7 + “8 + </9>0 ,・・.a?v0 , ay + t/s>0 . k/7l<^sl > 故选D.(3) 由等差数列{如}的性质知,{存}为等差数列,其首项为半二仝,公差/满足¥-¥二4(/'二-4, 解得/ = - 1 ,所以存二9 + (— 1)X(・ 1)二7+10, 所以S n= - n2 +10”.【答案】(1)D (2)D (3)-n2+10n方法技巧等差数列的性质(1) 项的性质:在等差数列{"”}中,m-\-n=p+q(m, n, p, gGN"),则如(2) 和的性质:在等差数列{“”}中,S"为其前"项和,贝IJ〔I)S2n = n(a1 + U2it)=…=” (““ + "卄I):②S2/1 -1=(2“ —1 )u…:③Sn, Sx_Sn,S3" —S2/1, ••诚等差数列.d对点训缓1 .(方向1)已知数列{如}满足2如=如l+l如心22), "2 + "4 + "6= 12, “1 + “3+"5 = 9, 则"]+么6 = ( B )A・ 6 B・ 7 C. 8 D. 9解析:由题意知,数列{"“}是等差数列,将"2 +"4 +"6二12与a] + "3 +"5二9相加可得33+ “6)= 12 + 9 = 21 ,所以a\ +06 = 7 ,故选 B.2.(方向1)在等差数列{/}中,若ai+“9=8,则3+血尸一“5=( A )A・60 B・56 C・12 D・4解析:在等差数列中a\ + th) = U2 +心=2as = 8 f所以(“2 + “a)'・tc = 64 - 4 = 60 ,故选3. (方向2)已知等差数列仏}, {鬧的前n项和分别为必,T沪若对于任意的自然数弘汁黯则^松=(A)考点四 等差数列的最值【例5】 已知数列{“”}是一个等差数列,且“2=1, “5=—5・(1) 求{如}的通项公式“”;(2) 求{“”}前”项和S n 的最大值.【解】 ⑴根据等差数列通项公式“”二5 + (— 1)〃变形有a… = a m + (n-m)d ,则公差 Un - Clm C15 - U2 -5-1d = -------- ,所以 d = ----------- = ------ 二.2 ,所以通项公式 a n = a 2 + (/? - 2)J= 1 + (n ・ 2)X (・n - m 5-2 5-22)= -2n + 5.n(n - 1) n(n - 1)(2)根据等差数列前H 项和公式Sn = Ml + —2—d 有Sn = 3" + —5—X ( -2)= -n 2 +4n ,配方得S…= - (n - 2尸+ 4 ,根据二次函数图象及性质可知,当n = 2时,前“项和取得 最大值,最大值为4.方法技巧求等差数列前n 项和的最值的方法(1) 二次函数法:用求二次函数最值的方法(配方法)求其前”项和的最值,但要注意” GN*.(2) 图象法:利用二次函数图象的对称性来确定“的值,使S”取得最值.如鼻0,(3) 项的符号法:当心0, dvO 时,满足| “的项数小使久取最大值;当水0,Un ♦ 1 W0血WO,(/>0时,满足 .°的项数宀使必取最小值,即正项变负项处最大,负项变正项处最 I 如&0 小,若有零项,则使&取最值的“有两个.叽变式训线(2019-北京卷)设{如是等差数列,创=一10,且</2+10,心+8,心+6成等比数列.11(“] +6/11)解析: “3 + a\s a3 2tb ) cn 伽 + U3 a\ + aw------- + ------ = --- 二 --- + --- ;—= -------- = ------2(加 + 隔)bi + /?io 2(〃i+bii ) b\ + b\\ 2 _____ 5ii 11(仞+加)一几 2X11-3 4X11-3 IQ二计,故选A.(1) 求{伽}的通项公式:⑵记{如}的前”项和为S”,求S”的最小值. 解:(1)设{如的公差为d.因为«1= - 10 ,所以U2 —・ 10 + d ,3 二・ 10 + 2J , "4 二-10 + 3d.因为“2 + 10 ,心+ 8,04 + 6成等比数列,所以(43 + 8)2 = (az + 10)3 + 6).所以(・2 + 2z/)2二〃(・4 + 3d)・解得d = 2.所以cin = ci\ + (n - 1 )d = 2// - 12.(2) 由⑴知,a n = 2n- 12.所以,当n^l时,a n>0 ;当nW6时,心00・所以,S,t的最小值为S5二So二-30.结束语同学们,相信梦想是价值的源泉,相信成功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念。
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第 2 讲 等差数列
1.D 解析:由 a2+a5+a8=30 可得 3a5=30,∴a5=10,S6=3(a1+a6)不一定是定值; S7=72(a1+a7)不一定是定值;S8=4(a1+a8)不一定是定值;S9=a1+a29×9=2a52×9=90.选 D.
2.D
3.A 解析:设等差数列的公差为 d,由 a2,a3,a6 成等比数列,可得 a23=a2a6,即(1+ 2d)2=(1+d)(1+5d).整理,可得 d2+2d=0.∵d≠0,∴d=-2.则{an}的前 6 项和为 S6=6a1
∴正整数 n 的可能取值有 2,4,14.故选 ACD.
9.16 解析:由题意可得:
a2a5+a8=a1+da1+4d+a1+7d=0,
S9=9a1+9×8d=27, 2
a1=-5, 解得
则 S8=8a1+8×7d=-40+28×2=16.
d=2,
2
10.解:(1)设等差数列{an}的公差为 d,
∵a2+10,a3+8,a4+6 成等比数列,
-1-
11.(2018 年新课标Ⅱ)记 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,已知 a1=-7,S3=-15. (1)求{an}的通项公式; (2)求 Sn,并求 Sn 的最小值. 12.(2019 年新课标Ⅰ)记 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,已知 S9=-a5. (1)若 a3=4,求{an}的通项公式; (2)若 a1>0,求使得 Sn≥an 的 n 的取值范围.
-4-
∴(a3+8)2=(a2+10)(a4+6),
即(2d-2)2=d(3d-4),解得 d=2,
-3-
∴an=-10+2(n-1)=2n-12.
(2)由(1)知 an=2n-12
∴Sn=n-10+2n-12=n2-11n= 2
n-11 2
2-121. 4
当 n=5 或 n=6 时,Sn 取到最小值-30.
的前 n 项和,则( .S4=S1 5.(2019 年河南洛阳统考)设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,
则满足 Sn>0 的最大自然数 n 的值为( )
A.6 B.7 C.12 D.13
6.已知数列{an}满足 an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=( )
11.解:(1)设{an}的公差为 d,由题意,得 3a1+3d=-15.
由 a1=-7,得 d=2.
∴{an}的通项公式为 an=2n-9.
(2)由(1),得 Sn=n2-8n=(n-4)2-16.
∴当 n=4 时,Sn 取得最小值,最小值为-16.
12.解:(1)设{an}的公差为 d.
由 S9=-a5 得 a1+4d=0.
A.9 B.15 C.18 D.30
7.(多选)设{an}是等差数列,Sn 为其前 n 项和,且 S7<S8,S8=S9>S10,则下列结论正确的
是( )
A.d<0
B.a9=0
C.S11>S7
D.S8、S9 均为 Sn 的最大值
8.(多选)已知两个等差数列{an}和{bn}的前 n 项和分别为 Sn 和 Tn,且Sn=3n+39,则使得 Tn n+3
A.2 B.-2
C.1 D.-1
2
2
3.(2017 年新课标Ⅲ)等差数列{an}的首项为 1,公差不为 0.若 a2,a3,a6 成等比数列,则
数列{an}的前 6 项和为( )
A.-24 B.-3 C.3 D.8
4.(2019 年陕西西安八校联考)设数列{an}是等差数列,且 a2=-6,a6=6,Sn 是数列{an}
由 a3=4 得 a1+2d=4.
于是 a1=8,d=-2.
因此{an}的通项公式为 an=10-2n.
(2)由(1)得 a1=-4d,
故 an=(n-5)d,Sn=nn-9d. 2
由 a1>0 知 d<0,
故 Sn≥an 等价于 n2-11n+10≤0,解得 1≤n≤10.
∴n 的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.
5.C 解析:∵a1>0,a6a7<0,∴a6>0,a7<0,等差数列的公差小于零,又 a3+a10=a1+
a12>0,a1+a13=2a7<0,∴S12>0,S13<0,∴满足 Sn>0 的最大自然数 n 的值为 12.故选 C.
6.C 解析:∵an+1-an=2,a1=-5,∴数列{an}是公差为 2,首项为-5 的等差数列.
+6×5d=6×1+6×5×(-2)=-24.
2
2
4.B 解析:设{an}的公差为 d,由 a2=-6,a6=6,得
a1+d=-6,
a1=-9,
解得
a1+5d=6,
d=3.
于是,S1=-9,S3=3×(-9)+3×2×3=-18,S4=4×(-9)+4×3×3=-18,
2
2
∴S4=S3,S4<S1.故选 B.
∴an=-5+2(n-1)=2n-7. 数列{an}的前 n 项和 Sn=n-5+2n-7=n2-6n.
2
令 an=2n-7≥0,解得 n≥7. 2
∴n≤3 时,|an|=-an;n≥4 时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6=S6-2S3=62-6×6-2×(32-6×3)=
18.
7.ABD
8.ACD
2n-1a1+a2n-1
解析:由题意可得S2n-1=
2
=2n-1an=an,
T2n-1 2n-1b1+b2n-1 2n-1bn bn
2
则an=S2n-1=32n-1+39=3n+18=3+ 15 ,
bn T2n-1 2n-1+3 n+1
n+1
要使an为整数,则 n+1 为 15 的正约数,则 n+1 的可能取值有 3,5,15, bn
an为整数的正整数 n 的值为( ) bn
A.2 B.3 C.4 D.14
9.(2019 年江苏)已知数列{an}(n∈N*)是等差数列,Sn 是其前 n 项和.若 a2a5+a8=0,S9
=27,则 S8 的值是________.
10.(2019 年北京)设{an}是等差数列,a1=-10,且 a2+10,a3+8,a4+6 成等比数列. (1)求{an}的通项公式; (2)记{an}的前 n 项和为 Sn,求 Sn 的最小值.
第 2 讲 等差数列
1.设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a2+a5+a8=30,则下列一定为定值的是( )
A.S6 B.S7 C.S8 D.S9 2.(2014 年天津)设{an}是首项为 a1,公差为-1 的等差数列,Sn 为其前 n 项和,若 S1,
S2,S4 成等比数列,则 a1=( )