新高考数学【热点·重点·难点】专练 热点6-1 等差数列的通项及前n项和8大题型
展开1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。
2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。
3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。
4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。
5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。
6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。
热点6-1 等差数列的通项及前n项和8大题型
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。
一、判断等差数列的方法
1、定义法:(常数)是等差数列;
2、等差中项法:是等差数列;
3、通项公式法:(,为常数)是等差数列。
4、前n项和法:(,为常数)是等差数列。
其中前两种方法适用于解答题中的证明问题;后来两种方法适用于选择填空的判断问题。
二、等差数列的前n项和常用的性质
1、设等差数列的公差为,为其前n项和,等差数列的依次项之和,,,…组成公差为的等差数列;
2、数列是等差数列⇔(a,b为常数)⇔数列为等差数列,公差为;
3、若S奇表示奇数项的和,表示偶数项的和,公差为d;
①当项数为偶数时,,,;
②当项数为奇数时,,,.
4、在等差数列,中,它们的前项和分别记为则
三、求等差数列的前n项和的最值的方法
1、二次函数法:将配方,若,则从二次函数的角度看:当时,有最小值;当时,有最大值;
当n取最接近对称轴的正整数时,取到最值.
2、邻项变号法:
当,时,满足的项数n使取最大值;
当,时,满足的项数n使取最小值。
3、不等式组法:借助当最大时,有,解此不等式组确定的范围,进而确定的值和对应的值(即最大值),类似可求的最小值。
【题型1 等差数列的基本量计算】
【例1】(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知等差数列的前项和为,若且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023春·江苏南通·高三校考开学考试)已知等差数列的前n项和为,若数列满足:对任意的,都有,且,则( )
A.20 B.39 C.63 D.81
【变式1-2】(2023秋·上海闵行·高三上海市七宝中学校考期末)已知公差小于零的等差数列的前项和为,且,则使成立的最大正整数为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·四川南充·四川省南部中学校考模拟预测)设 为等差数列的前项和,,则( )
A. B. C. D.2
【变式1-4】(2023·河南郑州·统考一模)设等差数列的前项和为,,,则公差的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型2 等差中项及应用应用】
【例2】(2023·全国·校联考模拟预测)记等差数列的前项和为,若,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【变式2-1】(2022秋·北京·高三北京交通大学附属中学校考阶段练习)已知数列满足,则等于( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【变式2-2】(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知等差数列 的前项和为, 若且, 则( )
A.25 B.45 C.55 D.65
【变式2-3】(2022·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)设数列是等差数列,是数列的前n项和,,,则等于( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【变式2-4】(2022秋·江西宜春·高三江西省丰城中学校联考阶段练习)已知是等差数列的前项和,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【变式2-5】(2022秋·山东济宁·高三统考期末)等差数列的前项和为,若,则__________.
【题型3 等差数列的判定与证明】
【例3】(2023·广东深圳·统考一模)记,为数列的前n项和,已知,.
(1)求,并证明是等差数列;
(2)求.
【变式3-1】(2023秋·河北邢台·高三统考期末)已知数列{}满足,.
(1)记,证明{}为等差数列,并求{}的通项公式;
(2)求{}的前2n项和.
3n2
【变式3-2】(2023秋·江苏扬州·高三校联考期末)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)若,求数列前n项和.
【变式3-3】(2022秋·福建宁德·高三校考期末)已知为数列的前项积,且.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)记,求数列的前项和.
【题型4 由Sn与an关系求通项】
【例4】(2023秋·安徽合肥·高三校考期末)已知数列的前n项和为,,,则( )
A.414 B.406 C.403 D.393
【变式4-1】(2022秋·江西抚州·高三金溪一中校考阶段练习)已知数列的前n项和为,且成等差数列,若,则使得,同时成立的k的值为________.
【变式4-2】(2022秋·内蒙古呼和浩特·高三呼市二中校考阶段练习)若是等差数列,首项,则使前项和成立的最大正整数是__________.
【变式4-3】(2023·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且,数列满足,且.求数列和的通项公式;
【变式4-4】(2022·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,若,
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:.
【题型5 等差数列前n项和的性质】
【例5】(2022秋·北京·高三中关村中学校考阶段练习)记为等差数列的前项和,若,,则( )
A.36 B.45 C.63 D.75
【变式5-1】(2023·全国·高三专题练习)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
【变式5-2】(2022·河南新乡·统考一模)设等差数列,的前项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2023·全国·高三专题练习)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.
【变式5-4】(2022·全国·高三专题练习)一个等差数列共有2n项,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30,且末项比首项大10.5,则该数列的项数是( )
A.4 B.8 C.12 D.20
【题型6 等差数列前n项和的函数特征】
【例6】(2023·全国·高三专题练习)设等差数列的前项和为,且,,则当( )时,最大.
A. B. C. D.
【变式6-1】(2023·江西抚州·高三金溪一中校考开学考试)已知数列是等差数列,且满足,则数列的前项和的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式6-2】(2022·全国·校联考模拟预测)设为等差数列的前项和,且,都有.若,则( )
A.的最小值是 B.的最小值是
C.的最大值是 D.的最大值是
【变式6-3】(2023·全国·高三专题练习)(多选)数列的通项为,它的前项和为,前项积为,则下列说法正确的是( )
A.数列是递减数列 B.当或者时,有最大值
C.当或者时,有最大值 D.和都没有最小值
【变式6-4】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)(多选)已知等差数列中,当且仅当时,仅得最大值.记数列的前k项和为,( )
A.若,则当且仅当时,取得最大值
B.若,则当且仅当时,取得最大值
C.若,则当且仅当时,取得最大值
D.若,,则当或14时,取得最大值
【题型7 含绝对值的等差数列前n项和】
【例7】(2022秋·山西·高三校联考阶段练习)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,设,求.
【变式7-1】(2022·四川遂宁·统考一模)已知等差数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【变式7-2】(2022秋·广东中山·高三小榄中学校考阶段练习)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前20项和.
【变式7-3】(2023秋·重庆·高三统考阶段练习)已知等差数列的前n项和为,公差,且满足成等比数列.
(1)求;
(2)求数列的前30项和.
【变式7-4】(2023·全国·高三专题练习)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【题型8 等差数列的简单应用】
【例8】(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)中国古代数学名著《算法统宗》中有一道题:“今有七人差等均钱,甲乙均七十七文,戊己庚均七十五文,问乙丁各若干?”,意思是甲、乙、丙、丁、戊、己、庚这七个人,所分到的钱数成等差数列,甲、乙两人共分到77文,戊、己、庚三人共分到75文,问乙、丁两人各分到多少文钱?则下列说法正确的是( )
A.乙分到37文,丁分到31文 B.乙分到40文,丁分到34文
C.乙分到31文,丁分到37文 D.乙分到34文,丁分到40文
【变式8-1】(2023·四川绵阳·绵阳中学校考模拟预测)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统地介绍了等差数列,同类结果在三百年后在印度才首次出现,卷中记载“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月日织九匹三丈”,其意思为:“现有一善于织布的女子,从第二天开始,每天比前一天多织相同量的布,第一天织了5尺布,现在一个月(30天)共织390尺布”,假如该女子1号开始织布,则这个月中旬(第11天到第20天)的织布量为( )
A.26 B.130 C. D.156
【变式8-2】(2023秋·山东潍坊·高三统考期末)宋代制酒业很发达,为了存储方便,酒缸是要一层一层堆起来的,形成堆垛,用简便的方法算出堆垛中酒缸的总数,古代称之为堆垛术.有这么一道关于“堆垛”求和的问题:将半径相等的圆球堆成一个三角垛,底层是每边为个圆球的三角形,向上逐层每边减少一个圆球,顶层为一个圆球,我们发现,当,2,3,4时,圆球总个数分别为1,4,10,20,则时,圆球总个数为( )
A.30 B.35 C.40 D.45
【变式8-3】(2023·全国·高三专题练习)1934年,东印度(今孟加拉国)学者森德拉姆(Sundaram)发现了“正方形筛子如下图,则其第10行第11列的数为( )
A.220 B.241 C.262 D.264
【变式8-4】(2023·全国·高三专题练习)一百零八塔,位于宁夏吴忠青铜峡市,是始建于西夏时期的实心塔群,共分十二阶梯式平台,自上而下一共12层,每层的塔数均不少于上一层的塔数,总计108座.已知其中10层的塔数成公差不为零的等差数列,剩下两层的塔数之和为8,则第11层的塔数为( )
A.17 B.18 C.19 D.20
【变式8-5】(2022秋·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春·北京海淀·高三人大附中校考开学考试)已知为等差数列,其前项和为,若,,,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2.(2023·山西临汾·统考一模)1682年,英国天文学家哈雷发现一颗大彗星的运行曲线和1531年、1607年的彗星惊人地相似.他大胆断定,这是同一天体的三次出现,并预㝘它将于76年后再度回归.这就是著名的哈雷彗星,它的回归周期大约是76年.请你预测它在本世纪回归的年份( )
A.2042 B.2062 C.2082 D.2092
3.(2023春·江苏扬州·高三统考开学考试)已知数列满足则其前9项和等于( )
A.150 B.180 C.300 D.360
4.(2022秋·上海静安·高三上海市回民中学校考期中)已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高三专题练习)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.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列的公差为4,项数为偶数,所有奇数项的和为15,所有偶数项的和为55,则这个数列的项数为
A.10 B.20 C.30 D.40
7.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列的前项和为,且,,则( )
A.15 B.23 C.28 D.30
8.(2022秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考期中)已知等差数列的前项和为,若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.数列是递增数列 D.
9.(2023秋·山东济南·高三统考期中)(多选)已知等差数列,前项和为,则下列结论正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为 D.
10.(2023·广东梅州·统考一模)(多选)设是公差为()的无穷等差数列的前项和,则下列命题正确的是( )
A.若,则是数列的最大项
B.若数列有最小项,则
C.若数列是递减数列,则对任意的:,均有
D.若对任意的,均有,则数列是递增数列
11.(2023秋·广东揭阳·高三统考期末)记等差数列的前n项和为,已知,,则的通项公式为______.
12.(2022·四川达州·统考一模)已知数列 满足,,,则等于__________.
13.(2023秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)已知数列的前项和为,且,若存在两项,使得,则的最小值为_____________.
14.(2023·陕西铜川·校考一模)已知数列中,,且,数列的前n项和为,若对任意的正整数n,总有,则t的取值范围是_____.
15.(2023秋·重庆·高三统考学业考试)已知等差数列的前项和为,,且、、成等比数列.
(1)求; (2)求数列的前项和.
16.(2023·浙江·校联考模拟预测)在数列中,,在数列中,.
(1)求证数列成等差数列并求; (2)求证:.
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