新高考数学二轮考点培优专题(精讲+精练)19 等差数列中Sn的最值问题(2份打包,原卷版+含解析)
展开一、等差数列的通项公式和前n项和公式
1.等差数列的通项公式
如果等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,那么它的通项公式是 SKIPIF 1 < 0 .
2.等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
注:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列⇔ SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数).
二、等差数列的前n项和的最值
1.公差 SKIPIF 1 < 0 为递增等差数列, SKIPIF 1 < 0 有最小值;
公差 SKIPIF 1 < 0 为递减等差数列, SKIPIF 1 < 0 有最大值;
公差 SKIPIF 1 < 0 为常数列.
2.在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 .
即若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 有最大值(所有正项或非负项之和);
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 有最小值(所有负项或非正项之和).
二、题型精讲精练
【典例1】记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和.已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【题型训练-刷模拟】
一、单选题
1.记 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则使 SKIPIF 1 < 0 取得最大值时n的值为( )
A.4B.5C.6D.7
3.已知无穷等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则不正确的( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 单调递减B.数列 SKIPIF 1 < 0 没有最小值
C.数列{ SKIPIF 1 < 0 }单调递减D.数列{ SKIPIF 1 < 0 }有最大值
4.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 取最大值时 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.10B.11C.12D.13
5.已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 取最大值时, SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.3B.4C.5D.6
6.设数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 是其前n项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论不正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 均为 SKIPIF 1 < 0 的最大值
7.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且公差 SKIPIF 1 < 0 ,则其前 SKIPIF 1 < 0 项和取得最大值时 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.设 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0
9.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为d,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列四个命题正确个数为( )① SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的最小值 ② SKIPIF 1 < 0 ③ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ④ SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的最小值
A.1B.2C.3D.4
10.数列 SKIPIF 1 < 0 是递增的整数数列,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A.25B.22C.24D.23
11.设 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0
12.在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 中最大的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
13.已知各项为正的等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q,前n项的积为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项的和为 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 取得最大值时,n等于( )
A.6B.7C.8D.9
14.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为正数,其前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .现有下列命题,其中是假命题的有( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 有最大值,则数列 SKIPIF 1 < 0 的公差小于0
B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则使 SKIPIF 1 < 0 的最大的n为18
C.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 最大
D.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 中的最小项是第9项
15.对于数列 SKIPIF 1 < 0 ,定义 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的“优值”.现已知数列 SKIPIF 1 < 0 的“优值” SKIPIF 1 < 0 ,记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法错误的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
16.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .若存在实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A.12或13B.11或12
C.10或11D.9或10
二、多选题
17.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的最大值D.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的最小值
18.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值D.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值
19.数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 为定值B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 最大
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 为负值的n值有3个D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
20.设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 是递减数列B. SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 最小
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则下列选项中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均为 SKIPIF 1 < 0 的最大值
C.存在正整数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 D.存在正整数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
三、填空题
24.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和,则 SKIPIF 1 < 0 最小值时, SKIPIF 1 < 0 .
25.已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 取最小值时, SKIPIF 1 < 0 的值为 .
26. SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,写出一个符合条件的数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,an= .
27.首项为正数,公差不为0的等差数列 SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,现有下列4个命题:
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 最大;
④若 SKIPIF 1 < 0 ,则使 SKIPIF 1 < 0 的 SKIPIF 1 < 0 的最大值为11.
其中所有真命题的序号是 .
28.设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 取最大值时, SKIPIF 1 < 0 的值为 .
29.已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列{ SKIPIF 1 < 0 }的前n项和,若仅当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 取到最小值,且 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的n的最小值为 .
30.设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是 .
31.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,并且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则正整数 SKIPIF 1 < 0 的值为 .
四、解答题
32.设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 ,并求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
33.已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 是递减数列,设其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值及相应的 SKIPIF 1 < 0 的值.
34.记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和.已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明: SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
35.记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求{an}的通项公式;
(2)证明: SKIPIF 1 < 0 .
36.设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
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