所属成套资源:人教A版高中数学(选择性必修第二册)同步讲义 (原卷版+教师版)
高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列优秀课时训练
展开这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.2 等差数列优秀课时训练,文件包含人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第02讲42等差数列原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第02讲42等差数列教师版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共86页, 欢迎下载使用。
知识点1 等差数列的有关概念
1.等差数列定义:一般地,如果一个数列从第项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示.用递推公式表示为或.
注:(1)要注意概念中的“从第2项起”.如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列.
(2)注意区分等差数列定义中同一个常数与常数的区别.
(3)等差数列(通常可称为数列)的单调性:在公差为d的等差数列{an}中:①d>0⇔{an}为递增数列;②d=0⇔{an}为常数列;③d<0⇔{an}为递减数列.
2.等差数列的通项公式:;⇒当d≠0时,an是关于n的一次函数模型.
等差数列通项公式的变形及推广
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
①an=dn+(a1-d)(n∈N*),
②an=am+(n-m)d(m,n∈N*),
③d=eq \f(an-am,n-m)(m,n∈N*,且m≠n).
其中,①的几何意义是点(n,an)均在直线y=dx+(a1-d)上.
②可以用来利用任一项及公差直接得到通项公式,不必求a1.
③可用来由等差数列任两项求公差.
3.从函数角度认识等差数列{an}
若数列{an}是等差数列,首项为a1,公差为d,
则an=f(n)=a1+(n-1)d=nd+(a1-d).
(1)点(n,an)落在直线y=dx+(a1-d)上,这条直线的斜率为d,在y轴上的截距为a1-d ;
(2)这些点的横坐标每增加1,函数值增加d.
4.等差中项的概念:
定义:如果,,成等差数列,那么叫做与的等差中项,其中 .
,,成等差数列.注:在等差数列{an}中,从第二项起,每一项都是它前后两项的等差中项,即{an}成等差数列⇔an+1+an-1=2ann≥2.
【即学即练1】(2022·全国·高二课时练习)在等差数列{an}中,
(1)已知a1=2,d=3,n=10,求an;
(2)已知a1=3,an=21,d=2,求n;
(3)已知a1=12,a6=27,求d;
(4)已知d=- SKIPIF 1 < 0 ,a7=8,求a1和an.
【解析】(1)an=a10=a1+(10-1)d=2+9×3=29.
(2)由an=a1+(n-1)d得3+2(n-1)=21,解得n=10.
(3)由a6=a1+5d得12+5d=27,解得d=3.
(4)由a7=a1+6d得a1-2=8,解得a1=10,所以an=a1+(n-1)d=10- SKIPIF 1 < 0 (n-1)=- SKIPIF 1 < 0 n+ SKIPIF 1 < 0 .
【即学即练2】(2022·全国·高二课时练习) 已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的等差中项,则 SKIPIF 1 < 0 的公差为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D.2
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 .由已知条件,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
知识点2 等差数列的四种判断方法
(1) 定义法:对于数列,若(常数),则数列是等差数列;
(2) 等差中项:对于数列,若,则数列是等差数列;
(3)通项公式:(为常数,)⇔ 是等差数列;
(4)前项和公式:(为常数, )⇔ 是等差数列;
(5)是等差数列⇔是等差数列.
提醒:判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a2-a1=d这一关键条件.
【即学即练3】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),令 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0 是一个常数,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
(2)由题得 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为1的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【即学即练4】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
知识点3 等差数列的性质
(1)通项公式的推广:在等差数列中,对任意,,,;
(2)在等差数列中,若,,,且,则,特殊地, SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT 时,则 SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT , SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT 是 SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT 的等差中项.
(3)ak,ak+m,ak+2m,…仍是等差数列,公差为md(k,m∈N*);
(4)两个等差数列与的和差的数列仍为等差数列,{pan+qbn}也是等差数列
(5)若数列是等差数列,则仍为等差数列.
(6)如果两个等差数列有公共项,那么由它们的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新等差数列的公差是两个原等差数列公差的最小公倍数.
【即学即练5】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A.84B.72C.75D.56
【解析】由等差数列的性质,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
【即学即练6】(2022·全国·高二课时练习)在等差数列{an}中,a1+a4+a7=58,a2+a5+a8=44,则a3+a6+a9的值为( )
A.30B.27C.24D.21
【解析】设b1=a1+a4+a7=58,b2=a2+a5+a8=44,b3=a3+a6+a9.
因为{an}是等差数列,所以b1,b2,b3也是等差数列,得b1+b3=2b2,
所以b3=2b2-b1=2×44-58=30,即a3+a6+a9=30.故选:A
考点一 等差数列概念的理解
解题方略:
(一)等差数列概念的判断
【例1-1】(2022·全国·高二课时练习)下列数列中,不成等差数列的是( ).
A.2,5,8,11B.1.1,1.01,1.001,1.0001
C.a,a,a,aD. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A,因为第2项起,后一项与前一项的差是同一个常数3,所以此数列是等差数列,所以A不合题意,
对于B,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以此数列不是等差数,所以B符合题意,
对于C,因为第2项起,后一项与前一项的差是同一个常数0,所以此数列是等差数列,所以C不合题意,
对于D,数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 可表示为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为第2项起,后一项与前一项的差是同一个常数1,所以此数列是等差数列,所以D不合题意,
故选:B
变式1:(2022·全国·高二课时练习)“a,b,c成等差数列”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( ).
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【解析】若“a,b,c成等差数列”,则“ SKIPIF 1 < 0 ”,即“a,b,c成等差数列”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分条件;
若“ SKIPIF 1 < 0 ”,则“a,b,c成等差数列”,即“a,b,c成等差数列”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要条件,
综上可得:“a,b,c成等差数列”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充要条件,故选:C.
变式2:(2022·全国·高二课时练习)若等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d, SKIPIF 1 < 0 (c为常数且 SKIPIF 1 < 0 ),则( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为d的等差数列 B.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为cd的等差数列
C.数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为c的等差数列 D.数列 SKIPIF 1 < 0 不是等差数列
【解析】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以cd为公差的等差数列,故选:B.
变式3:(2022·全国·高二课时练习)判断下列数列是否为等差数列,若是,首项和公差分别是多少?
(1)在数列 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)在数列 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)在数列 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ,其中p,q为常数.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 . 所以数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的首项 SKIPIF 1 < 0 ,公差d=3.
(2) SKIPIF 1 < 0 ,不是常数,所以数列 SKIPIF 1 < 0 不是等差数列.
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,p为常数,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的首项 SKIPIF 1 < 0 ,公差d=p.
(二)利用定义求等差数列的通项公式
【例1-2】(2022·陕西渭南·高二期末(文))已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是首项为2,公差 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0
变式1:(2022·全国·高二课时练习)在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,则有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:200.
变式2:(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以4为首项,4为公差的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
变式3:(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为2,公差为1的等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
变式4:【多选】(2022·黑龙江·哈师大附中高二期中)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则关于数列 SKIPIF 1 < 0 的说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 是递增数列
C. SKIPIF 1 < 0 D.数列 SKIPIF 1 < 0 为周期数列
【解析】 SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
∴数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为1的等差数列, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故C正确; SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;∵函数 SKIPIF 1 < 0 在x>-1时单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 是单调递增数列,故B正确,D错误.故选:ABC.
考点二 等差数列的通项公式及其应用
解题方略:
1.解决等差数列运算问题的思想方法
(1)方程思想:等差数列的基本量为首项a1和公差d,通常利用已知条件及通项公式列方程(组)求解
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用a1,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过程.
2.特殊设法:三个数成等差数列,一般设为;四个数成等差数列,一般设为.这对已知和,求数列各项,运算很方便.
【例2-1】(2022·全国·高二单元测试)已知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则公差d为______.
【解析】数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,可解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:2
变式1:(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:10.
【例2-2】(2022·甘肃·敦煌中学高二阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,那么数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由题得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以数列的通项为 SKIPIF 1 < 0 .故选:A
变式1:(2022·广东·高二阶段练习)已知在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 =( )
A.8B.10C.14D.16
【解析】设公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
变式2:(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)2022是否为数列 SKIPIF 1 < 0 中的项?若是,则为第几项?
【解析】(1)由题意,设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0
所以,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以,2022是数列 SKIPIF 1 < 0 中的第506项.
变式3:(2022·全国·高二课时练习)首项为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,从第10项开始为正数,则公差d的取值范围是( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】依题意,令该等差数列为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
因数列 SKIPIF 1 < 0 从第10项开始为正数,因此 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以公差d的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
【例2-3】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中各项为非负数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·全国·高二课时练习)如果数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,则数列 SKIPIF 1 < 0 的第2021项等于______.
【解析】因为数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,所以其公差 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【例2-4】【多选】(2022·全国·高二课时练习)已知四个数成等差数列,它们的和为28,中间两项的积为40,则这四个数依次为( )
A.-2,4,10,16B.16,10,4,-2
C.2,5,8,11D.11,8,5,2
【解析】设这四个数分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
所以这四个数依次为-2,4,10,16或16,10,4,-2.故选:AB
变式1:(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 前三项的和为-3,前三项的积为8.求等差数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 所以由等差数列的通项公式可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
变式2:(2022·全国·高二课时练习)已知5个数组成一个单调递减的等差数列,且它们的和为5,平方和为165,则这个等差数列的第1项为___________.
【解析】设这个等差数列中的五个数分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,x,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .由题意,得 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
因为这个数列单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 所以第1项为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:9
【例2-5】(2022·福建省福州第一中学高二期中)在北京冬奥会开幕式上,二十四节气倒计时惊艳了世界.从冬至之日起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,若冬至的日影长为18.5尺,立春的日影长为15.5尺,则立夏的日影长为( )
A.9.5 尺B.10.5 尺C.11.5 尺D.12.5 尺
【解析】由题意得: SKIPIF 1 < 0 为等差数列,公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故立夏的日影长为9.5尺.故选:A
变式1:(2022·安徽·高二期中)2022年北京冬奥会开幕式始于24节气倒计时惊艳开场,将中国人的物候文明、经典诗词、现代生活的画面和谐统一起来.我国古人将一年分为24个节气,如图所示,相邻两个节气的日晷长变化量相同,冬至日晷最长,夏至日晷最短,周而复始.已知冬至的日晷长为13.5尺,清明的日晷长为6.5尺,则夏至的日晷长为______尺.
【解析】因为相邻两个节气的日晷长变化量相同,所以24个节气的日晷长的各数据可构成等差数列 SKIPIF 1 < 0 ,记冬至的日晷长为 SKIPIF 1 < 0 ,清明的日晷长为 SKIPIF 1 < 0 ,所以公差 SKIPIF 1 < 0 ,所以夏至的日晷长为 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:1.5
考点三 等差中项及应用
解题方略:
数列a,A,b成等差数列的充要条件是A=eq \f(a+b,2),其中A叫做a与b的等差中项.
【例3-1】(2022·北京西城·高二期末)若 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
变式1:(2022·广东肇庆·高二期末)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.14B.16C.18D.28
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
变式2:(2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二阶段练习)已知数列{an}, 则“ SKIPIF 1 < 0 为等差数列”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A.充要条件B.必要而不充分条件C.充分而不必要条件D.既不充分又不必要条件
【解析】“ SKIPIF 1 < 0 为等差数列”成立,一定有 SKIPIF 1 < 0 成立,即充分性成立;而只满足“ SKIPIF 1 < 0 ”成立,不能判定“ SKIPIF 1 < 0 为等差数列”成立,必须满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,才可以判定 SKIPIF 1 < 0 为等差数列.故“{an}为等差数列”是“a1+a3=2a2”是的充分而不必要条件.故选:C.
【例3-2】(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项依次为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求通项 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】由题意,公差 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·江苏·高二课时练习)一个直角三角形三边的长组成等差数列,求这个直角三角形三边长的比.
【解析】由题设,设三边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
因为是直角三角形,则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故三边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,即直角三角形三边长的比为 SKIPIF 1 < 0 .
【例3-3】(2022·全国·高二课时练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则项数n的最大值是______.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故等差数列 SKIPIF 1 < 0 递减,所以,对于等差数列 SKIPIF 1 < 0 ,要使 SKIPIF 1 < 0 最大n值为8.故答案为:8
考点四 等差数列性质的应用
解题方略:
等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*);
(2)若{an}为等差数列,且k+l=m+n(k,l,m,n∈N*),则ak+al=am+an;
(3)若{an}是等差数列,公差为d,则{a2n}也是等差数列,公差为2d;
(4)若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn}也是等差数列;
(5)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
【例4-1】(2022·全国·高二课时练习)等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:33.
变式1:(2022·四川·雅安中学高二阶段练习)等差数列{an}中,a3+ a4+ a5+ a6+ a7=450,求a2+a8=( )
A.45B.75C.180D.300
【解析】∵{an}为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
故选:C.
变式2:(2022·安徽·高二期中)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由等差数列性质知 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
变式3:(2022·全国·高二单元测试)设 SKIPIF 1 < 0 是公差为-2的等差数列,如果 SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 是公差为-2的等差数列,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:-82
变式4:(2022·河南·驻马店市基础教学研究室高二期末(理))已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两根,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于方程 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
考点五 等差数列的判定与证明
解题方略:
等差数列的判定与证明方法
【例5-1】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中,点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 .求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 点 SKIPIF 1 < 0 在直线 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.
变式1:(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(3)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题设, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项 SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列.
(3)由(2)得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
变式2:(2022·湖北·武汉市钢城第四中学高二期中)已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 中的最大项.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列..
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 .则 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
设函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .
变式3:(2022·江苏·金沙中学高二阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证: SKIPIF 1 < 0 是等差数列,并求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)是否存在正整数m,使得 SKIPIF 1 < 0 ,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列
∴ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意
∴不存在正整数 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 .
考点六 等差数列的综合问题
解题方略:
两个等差数列的相同的项按原来的先后次序组成一个等差数列,且公差为原来两个公差的最小公倍数
【例6-1】(2022·全国·高二课时练习)已知两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,则它们的公共项的个数为( )
A.25B.24C.20D.19
【解析】设两个数列相同的项按原来的前后次序组成的新数列为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
∵数列5,8,11,…与3,7,11,…公差分别为3与4,∴ SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .又∵5,8,11,…与3,7,11,…的第100项分别是302与399,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .又∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴两个数列有25个相同的项.故选:A.
变式1:(2022·全国·高二课时练习)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都是等差数列,其中 SKIPIF 1 < 0 中首项为8,公差为3, SKIPIF 1 < 0 中首项为12,公差为4.问:数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是否有公共项?若有,求出第一个公共项,并写出由所有公共项组成的数列的通项公式.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 存在公共项,第一公共项为20,第二公式项为32,其通项公式为 SKIPIF 1 < 0
【例6-2】(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为a,公差为1的等差数列,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数a的取值范围是______.
【解析】因为对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为1,所以数列 SKIPIF 1 < 0 为递增数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【例6-3】(2022·江苏·南京市燕子矶中学高二开学考试)若数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2,则使
ak·ak+1<0的k值为( )
A.22B.21
C.24D.23
【解析】因为3an+1=3an-2,所以an+1-an=- SKIPIF 1 < 0 ,所以数列{an}是首项为15,公差为- SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
所以an=15- SKIPIF 1 < 0 ·(n-1)=- SKIPIF 1 < 0 n+ SKIPIF 1 < 0 ,因为ak·ak+1<0,公差d<0,所以ak>0,ak+1<0,
令an=- SKIPIF 1 < 0 n+ SKIPIF 1 < 0 =0,得n=23.5,所以a23>0,a24<0,所以使ak·ak+1<0的k值为23.故选:D
【例6-4】(2022·辽宁营口·高二期末)已知a,b,c三个数成等差数列,函数 SKIPIF 1 < 0 的图像过定点A,函数 SKIPIF 1 < 0 的图像经过点A,则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为______________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图像过定点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 所以函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【例6-5】(2022·湖南·株洲二中高二阶段练习)已知圆 SKIPIF 1 < 0 ,若圆 SKIPIF 1 < 0 的过点 SKIPIF 1 < 0 的三条弦的长 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 构成等差数列,则该数列的公差的最大值是______.
【解析】圆 SKIPIF 1 < 0 的圆心 SKIPIF 1 < 0 ,半径 SKIPIF 1 < 0 ,设点 SKIPIF 1 < 0 为点 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故点 SKIPIF 1 < 0 在圆内,
当直线过点 SKIPIF 1 < 0 ,且经过圆心时,该直线截圆所得弦长取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ;
当直线过点 SKIPIF 1 < 0 ,且与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直时,该直线截圆所得弦长取得最小值,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,则满足题意的直线为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则该直线截圆所得弦长为 SKIPIF 1 < 0 ;
根据题意,要使得数列 SKIPIF 1 < 0 的公差最大,则 SKIPIF 1 < 0 ,故最大公差 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【例6-6】(2022·四川·绵阳中学高二开学考试(文))在 SKIPIF 1 < 0 中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的面积
【解析】(1)由于 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
依题意 SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为锐角.
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 并化简得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
(2)①当 SKIPIF 1 < 0 时,由于 SKIPIF 1 < 0 为锐角,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
②当 SKIPIF 1 < 0 时,由于 SKIPIF 1 < 0 为锐角,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以三角形 SKIPIF 1 < 0 是等边三角形,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
题组A 基础过关练
1.(2022·广东·佛山市第四中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则此数列的第四项为( )
A.12B.13C.10D.15
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以该等差数列的前三项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,所以此数列的第四项为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
2.(2022·全国·高二课时练习)存在条件:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .在这三个条件中任选一个,回答下列问题,已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足______.求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】若选择①, SKIPIF 1 < 0 ,
数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
若选择②, SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
若选择条件③ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·全国·高二课时练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
4.(2022·全国·高二课时练习) SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0
5.(2022·全国·高二课时练习)等差数列{an}中,a5+a10+a15=30,则a22﹣2a16的值为__.
【解析】因为{an}为等差数列,所以a5+a10+a15=3a10=30,所以a10=10,
则a22﹣2a16=(a10+12d)﹣2(a10+6d)=﹣a10=﹣10.故答案为:﹣10.
6.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,从第9项开始为正数,则公差d的取值范围是______.
【解析】由题意知,设等差数列的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
7.(2022·内蒙古通辽·高二期末(理))已知40码的鞋长25厘米,38码的鞋长24厘米,设n码的鞋长 SKIPIF 1 < 0 厘米,且数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
8.(2022·全国·高二课时练习)在数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列, SKIPIF 1 < 0 .故答案为:99
9.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为______.
【解析】由已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得:2d=8,得d=4,故答案为:4
10.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中.
(1)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求公差 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)解:因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ①,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ②,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
11.(2022·全国·高二课时练习)已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,且以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列的数构成一个新的等差数列,求:
(1)原数列的第12项是新数列的第几项?
(2)新数列的第29项是原数列的第几项?
【解析】(1)设新数列为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
根据 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
即原数列的第n项为新数列的第 SKIPIF 1 < 0 项.
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故原数列的第12项为新数列的第45项.
(2)由(1) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即新数列的第29项是原数列的第8项.
题组B 能力提升练
12.(2022·广东·佛山市第四中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则此数列的第四项为( )
A.12B.13C.10D.15
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前三项分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以该等差数列的前三项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,所以此数列的第四项为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
13.(2022·全国·高二课时练习)存在条件:① SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .在这三个条件中任选一个,回答下列问题,已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足______.求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式.
【解析】若选择①, SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;若选择②, SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
若选择条件③ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 .
14.(2022·全国·高二课时练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
15.(2022·全国·高二课时练习) SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为: SKIPIF 1 < 0
16.(2022·全国·高二课时练习)等差数列{an}中,a5+a10+a15=30,则a22﹣2a16的值为__.
【解析】因为{an}为等差数列,所以a5+a10+a15=3a10=30,所以a10=10,
则a22﹣2a16=(a10+12d)﹣2(a10+6d)=﹣a10=﹣10.故答案为:﹣10.
17.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,从第9项开始为正数,则公差d的取值范围是______.
【解析】由题意知,设等差数列的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
18.(2022·内蒙古通辽·高二期末(理))已知40码的鞋长25厘米,38码的鞋长24厘米,设n码的鞋长 SKIPIF 1 < 0 厘米,且数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
19.(2022·全国·高二课时练习)在数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列, SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:99
20.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为______.
【解析】由已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得:2d=8,得d=4,故答案为:4
21.(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中.
(1)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求公差 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
(2)解:因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ①,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ②,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
题组C 培优拔尖练
22.(2022·全国·高二专题练习)已知实数 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的最大距离是____.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
又点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离是 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的最大距离是 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
23.(2022·全国·高二课时练习)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…, SKIPIF 1 < 0 为各项都大于0的等差数列,公差 SKIPIF 1 < 0 ,则( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意,可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故选项C、D错误;
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B.
24.(2022·全国·高二课时练习)已知在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 中的最大项和最小项,并说明理由.
【解析】(1)证明:因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,结合函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可知,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值3.
25.(2022·全国·高二课时练习)无穷数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证: SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 中的最小项,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为公差的等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,所以数列 SKIPIF 1 < 0 无最大项,因此 SKIPIF 1 < 0 中无最小项,故 SKIPIF 1 < 0 ,又数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,且 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 中的最小项,所以 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 中的最大负项,从而有 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
课程标准
课标解读
1.理解等差数列的定义.会推导等差数列的通项公式,能运用等差数列的通项公式解决一些简单的问题.掌握等差中项的概念.
2. 能根据等差数列的定义推出等差数列的常用性质.能运用等差数列的性质解决有关问题.
通过本节课的学习,要求能应用等差数列的定义判断等差数列,会应用等差数列的通项公式进行基本量的求解,能应用等差数列的性质解决与等差数列相关的问题.
方法
解读
适合题型
定义法
对于数列,若(常数)⇔{an}是等差数列
解答题
中的证
明问题
等差中项法
对于数列{an},2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N*)()成立⇔{an}是等差数列
通项公式法
(为常数,)⇔{an}是等差数列
选择、
填空题
中的判
断问题
前n项和公式法
Sn=An2+Bn(A,B为常数,Sn为数列{an}的前n项和)⇔{an}是等差数列
是等差数列⇔是等差数列.
提醒:判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差是同一常数,即易忽视验证a2-a1=d这一关键条件.
4.2.2 等差数列的前n项和公式
知识点1 等差数列的前n和公式
注:(1)等差数列的前n和公式的推导
对于一般的等差数列{an},如何求其前n项和Sn?设其首项为a1,公差为d.(倒序相加法)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Sn=a1+a2+a3+…+an,,Sn=an+an-1+an-2+…+a1,))⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Sn=a1+a1+d+a1+2d+…+a1+n-1d,,Sn=an+an-d+an-2d+…+an-n-1d,))
两式相加可得2Sn=n(a1+an),即Sn=eq \f(na1+an,2),上述过程实际上用到了等差数列性质里面的首末“等距离”的两项的和相等.
(2)等差数列{an}的前n项和公式的函数特征
Sn=eq \f(na1+an,2) eq \(――→,\s\up7(an=a1+n-1d),\s\d5( ))Sn=na1+eq \f(nn-1,2)d=eq \f(d,2)n2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a1-\f(d,2)))n⇒当d≠0时,Sn关于n的表达式是一个常数项为零的二次函数式,即点(n,Sn)在其相应的二次函数的图象上,这就是说等差数列的前n项和公式是关于n的二次函数,它的图象是抛物线y=eq \f(d,2)x2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a1-\f(d,2)))x上横坐标为正整数的一系列孤立的点.且d>0时图象开口向上,d<0时图象开口向下.
(3)公式一反映了等差数列的性质,任意第k项与倒数第k项的和都等于首末两项之和;
【即学即练1】(2022·江苏·高二课时练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 ;
(4)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(3) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(4) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
【即学即练2】(2022·江苏·高二课时练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ; (2)求 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
解可得, SKIPIF 1 < 0 ,且在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,奇数项仍成等差,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 的相邻两项差为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【即学即练3】(2022·全国·高二单元测试)等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.
【解析】由题意可知:数列 SKIPIF 1 < 0 的公差 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则有:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 .
知识点2 等差数列前n项和的性质
(1)等差数列被均匀分段求和后,得到的数列仍是等差数列,即 SKIPIF 1 < 0 \* MERGEFORMAT 成等差数列,公差为n2d;
(2)设数列是等差数列,且公差为,
(Ⅰ)若项数为偶数2n,则S2n=n(a1+a2n)=n(an+an+1);S偶-S奇=nd;eq \f(S奇,S偶)=eq \f(an,an+1);
(Ⅱ)若项数为奇数,设共有项,则S2n-1=(2n-1)an;(中间项);②.
等差数列中,,则,.
注:在等差数列中,若Sn=m,Sm=n,则Sm+n=-(m+n)
(4)若与为等差数列,且前项和分别为与,则.
(5)若{an}是等差数列,则eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(Sn,n)))也成等差数列,其首项与{an}首项相同,公差是{an}公差的eq \f(1,2);
【即学即练4】(2022·陕西·渭南市三贤中学高二阶段练习(理))在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则其前9项的和 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A.18B.27C.36D.9
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
【即学即练5】(2022·辽宁·高二期中)在前n项和为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】由等差数列片段和性质: SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:27
【即学即练6】(2022·全国·高二课时练习) SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 }的前n项和,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 是一个首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
各项分别为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故选: SKIPIF 1 < 0 .
【即学即练7】(2022·辽宁·高二期末)等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由等差数列的性质可知,因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为常数,所以 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设 SKIPIF 1 < 0 公差为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 故答案为: SKIPIF 1 < 0
【即学即练8】(2022·吉林·长春外国语学校高二开学考试)两个等差数列 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 =( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A
【即学即练9】(2022·河北·邯郸市汇文中学有限公司高二阶段练习)已知两个等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前n项和分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _________.
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 故 SKIPIF 1 < 0
又已知 SKIPIF 1 < 0 不妨令 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 故 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
知识点3 等差数列的前n项和的最值
(1)利用等差数列的单调性或性质,求出其正负转折项,便可求得和的最值.
在等差数列{an}中,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最大值(即所有非负项之和); SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最小值(即所有非正项之和);
若已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 最值时 SKIPIF 1 < 0 的值( SKIPIF 1 < 0 )则当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取最大值,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,满足 SKIPIF 1 < 0 的项数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 取最小值.
(2)利用等差数列的前n项和:Sn=eq \f(d,2)n2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a1-\f(d,2)))n( SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数, SKIPIF 1 < 0 )),若d≠0,则从二次函数的角度看:当d>0时,Sn有最小值;当d<0时,Sn有最大值.当n取最接近对称轴的正整数时,Sn取到最值,通过配方或借助图像,二次函数的性质等,将等差数列的前n项和最值问题转化为二次函数的最值的方法求解.
注:当a1>0,d>0时Sn有最小值S1,当a1<0,d<0时Sn有最大值S1;(2)Sn取得最大或最小值时的n不一定唯一.
【即学即练10】(2022·山东潍坊·高二期中)在数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为______.
【解析】由题意, SKIPIF 1 < 0 =21 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,属于二次函数,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,故当n=5或6时取得最大值, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值为66;故答案为:66.
【即学即练11】【多选】(2022·广东·大埔县田家炳实验中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 是递减数列, SKIPIF 1 < 0 为其前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 均为 SKIPIF 1 < 0 的最大值
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 是递减数列,所以, SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;因为 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
因为由题意得, SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,故D正确;故选:BD
【即学即练12】【多选】(2022·辽宁葫芦岛·高二阶段练习)已知等差数列 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. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故等差数列首项为负,公差为正,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故A正确,B错误;由 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.故选:AD
【即学即练13】(2022·辽宁·高二期中)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的最大正整数的n的值为________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故要使 SKIPIF 1 < 0 ,则需 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:33.
考点一 等差数列前n项和的有关计算
解题方略:
1.解决等差数列运算问题的思想方法
(1)方程思想:等差数列的通项公式和前n项和公式中有五个量a1,d,n,an和Sn,这五个量可以“知三求二”.一般是利用公式列出基本量a1和d的方程组,解出a1和d,便可解决问题.
(2)整体思想:当所给条件只有一个时,可将已知和所求都用a1,d表示,寻求两者间的联系,整体代换即可求解.
(3)利用性质:运用等差数列性质可以化繁为简、优化解题过程.等差数列的常用性质:若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则am+an=ap+aq,常与求和公式Sn=eq \f(na1+an,2)结合使用.
【例1-1】(2022·河南·漯河高中高二期中(文))已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的各项均为正数,其前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.28B.30C.32D.35
【解析】设公差为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
变式1:(2022·全国·高二课时练习)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】设等差数列的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:2
变式2:(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求项数 SKIPIF 1 < 0 的值.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
考点二 利用等差数列前n项和公式判断等差数列
解题方略:
由Sn求通项公式an的步骤
(1)令n=1,则a1=S1,求得a1.
(2)令n≥2,则an=Sn-Sn-1.
(3)验证a1与an的关系:
①若a1适合an,则an=Sn-Sn-1,
②若a1不适合an,则an=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(S1,n=1,,Sn-Sn-1,n≥2.))
【例2-1】(2022·江苏南通·高二期末)数列 SKIPIF 1 < 0 满足前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为_____________
【解析】∵数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
又∵当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , 故答案为 SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·全国·高二课时练习)一个至少有3项的数列 SKIPIF 1 < 0 中,前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列的( )
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
【解析】若 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ①,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ②,① SKIPIF 1 < 0 ②得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 充分性成立,若数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 显然成立,
SKIPIF 1 < 0 必要性成立, SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列的充要条件,故选:C.
变式2:(2022·全国·高二课时练习)已知一个数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求证:该数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,求 SKIPIF 1 < 0 满足条件.
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列.
(2) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 时,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
若数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
考点三 等差数列前n项和的性质
解题方略:
利用等差数列前n项和的性质简化计算
(1)在解决等差数列问题时,先利用已知求出a1,d,再求所求,是基本解法,有时运算量大些.
(2) 等差数列前n项和Sn的有关性质在解题过程中,如果运用得当可以达到化繁为简、化难为易、事半功倍的效果.
①数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…(m∈N*)也是等差数列;
②S2n-1=(2n-1)an;
③若项数n为偶数,则S偶-S奇=eq \f(nd,2);若项数n为奇数,则S奇-S偶=a中(中间项).
(3)设而不求,整体代换也是很好的解题方法.
等差数列前n项和与中项性质
【例3-1】(2022·四川·绵阳中学高二开学考试(理))在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.15B.20C.30D.35
【解析】 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
变式1:(2022·福建省连城县第一中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,则该数列前 SKIPIF 1 < 0 项的和 SKIPIF 1 < 0 = ( )
A.96B.48C.36D.24
【解析】因为数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
变式2:(2022·河北·元氏县第四中学高二期末)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.28B.148C.168D.248
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
变式3:(2022·四川省内江市第二中学高二开学考试(文))在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为______
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:810.
变式4:(2022·全国·高二单元测试)已知一等差数列的前三项和为94,后三项和为116,各项和为280,则此数列的项数 SKIPIF 1 < 0 为______.
【解析】设此等差数列共有 SKIPIF 1 < 0 项, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故答案为:8.
等差数列片段和的性质
【例3-2】(2022·江苏省镇江中学高二开学考试)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( ).
A.27B.45C.18D.36
【解析】由已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即6,15, SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B.
变式1:(2022·湖北·黄石市有色第一中学高二期中)设等差数列 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 ( )
A.63B.36C.45D.27
【解析】由等差数列的 SKIPIF 1 < 0 项和的性质可知, SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
变式2:(2022·全国·高二课时练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列, SKIPIF 1 < 0 为其前 SKIPIF 1 < 0 项和,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 为等比数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,也构成等比数列,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 该等比数列首项为4,公比为2,项数为4,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:60
变式3:(2022·全国·高二期中)等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 为其前n项和,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为____.
【解析】由等差数列片段和的性质知: SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .故答案为:15.
变式4:(2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由等差数列前 SKIPIF 1 < 0 项和的性质可得, SKIPIF 1 < 0 成等差数列,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 故选:D
变式5:(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
即 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
变式6:(2022·湖南·高二期末)某公司技术部为了激发员工的工作积极性,准备在年终奖的基础上再增设30个“幸运奖”,投票产生“幸运奖”,按照得票数(假设每人的得票数各不相同)排名次,发放的奖金数成等差数列.已知前10名共发放2000元,前20名共发放3500元,则前30名共发放( )
A.4000元B.4500元C.4800元D.5000元
【解析】由已知可知等差数列中 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 成等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
等差数列前n项和与n的比值问题
【例3-3】【多选】(2022·浙江·高二阶段练习)若等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列
B.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列
C.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列
D.数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列
【解析】由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,对于AB选项, SKIPIF 1 < 0 ,所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,A对B错;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,C对;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,D错.故选:AC.
变式1:(2022·全国·高二)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,∵ SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即{ SKIPIF 1 < 0 }为等差数列,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 知 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ﹒故选:A﹒
变式2:(2022·辽宁·高二期中)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设其公差为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
变式3:(2022·全国·高二课时练习)已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________.
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 是等差数列,∴ SKIPIF 1 < 0 为等差数列,设 SKIPIF 1 < 0 为公差.∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
两个等差数列前n项和的比值问题
【例3-4】(2022·安徽省宣城中学高二开学考试)已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都是等差数列,记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 =( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:D
变式1:(2022·重庆市第七中学校高二阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 均为等差数列,其前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________; SKIPIF 1 < 0 ________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 .∵数列 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 均为等差数列,其前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
∴可设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
变式2:(2022·浙江·杭州市富阳区第二中学高二阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 分别是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 分别是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前项和,故 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
变式3:(2022·全国·高二课时练习)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则使 SKIPIF 1 < 0 的 SKIPIF 1 < 0 的个数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,为使 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 可能取的值为: SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 可能取的值为: SKIPIF 1 < 0 .故选C
变式4:【多选】(2022·全国·高二课时练习)(多选)已知两个等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则使得 SKIPIF 1 < 0 为整数的正整数 SKIPIF 1 < 0 可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意,可得 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 均为等差数列,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
同理, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 为整数,则只需 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故选:AC.
变式5:(2022·辽宁·沈阳市第五十六中学高二阶段练习)若等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和分别是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,故 SKIPIF 1 < 0 故选:C
变式6:(2022·安徽滁州·高二期中)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
变式7:【多选】(2022·广东·铁一中学高二阶段练习)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的有( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 是递增数列B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,A选项正确.
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,B选项正确.
SKIPIF 1 < 0 ,C选项错误.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,D选项错误.故选:AB
考点四 等差数列前n项和的最值问题
解题方略:
求等差数列前n项和最值的常用方法
1.利用等差数列的单调性或性质,求出其正负转折项,便可求得和的最值.当,时,有最大值;,时,有最小值;若已知,则最值时的值()则当,,满足的项数使得取最大值,(2)当,时,满足的项数使得取最小值.
2.利用等差数列的前n项和:(为常数, )为二次函数,通过配方或借助图像,二次函数的性质,转化为二次函数的最值的方法求解;有时利用数列的单调性(,递增;,递减);
3. 数列中最大项和最小项的求法:求最大项的方法:设为最大项,则有;求最小项的方法:设为最小项,则有.只需将等差数列的前n项和依次看成数列,利用数列中最大项和最小项的求法即可.
4.在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用.
【例4-1】(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【解析】解法一(函数法):等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最大值,为72.
解法二(通项变号法):由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故结合 SKIPIF 1 < 0 ,可知数列 SKIPIF 1 < 0 的前6项为正,从第7项开始为负,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最大值,
且最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·安徽·歙县教研室高二期末)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
【解析】由等差数列的公差 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和取得最大值时 SKIPIF 1 < 0 的值为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
变式2:(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 取得最小值时, SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1B.4C.7D.8
【解析】设数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 递减, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 递增,其中 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 的表达式得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小.故选:D.
变式3:(2022·黑龙江·鹤岗一中高二开学考试)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ( )时, SKIPIF 1 < 0 最大.
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
根据等差数列性质,因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;所以得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以等差数列 SKIPIF 1 < 0 为递减的数列,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最大.
故选:B.
变式4:(2022·山西大同·高二期末(文))设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论错误的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.d<0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的最大值
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; 所以 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的最大值,故D正确.故选:C.
变式5:(2022·黑龙江·鹤岗一中高二阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 有最大值,那么当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A.10B.11C.20D.21
【解析】由等差数列的性质,知 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 异号.
∵数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 有最大值,∴数列 SKIPIF 1 < 0 是递减的等差数列,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的最大值为20.
故选:C.
变式6:(2022·山东·德州市教育科学研究院高二期中)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
【解析】∵等差数列前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 为递减数列,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 且单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 最大.故选:B.
考点五 等差数列偶数项和奇数项和与绝对值问题
(一)等差数列偶数项或奇数项的和
【例5-1】(2022·江苏扬州·高二开学考试)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 __________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 的奇数项是首项为1,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,偶数项是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,
SKIPIF 1 < 0 (负值舍去),
SKIPIF 1 < 0 ,此时n无正整数解,
SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:16.
变式1:(2022·全国·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为377,项数 SKIPIF 1 < 0 为奇数,且前 SKIPIF 1 < 0 项中,奇数项的和与偶数项的和之比为7:6,则中间项为________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 为奇数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故所求的中间项为29.故答案为:29
变式2:(2022·江苏·高二课时练习)一个等差数列的前12项和为354,前12项中,偶数项的和与奇数项的和之比为32∶27,求公差d.
【解析】设首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
变式3:(2022·江苏·高二课时练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,前m(m为奇数)项的和为77,其中偶数项之和为33,且 SKIPIF 1 < 0 ,求通项公式.
【解析】∵等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,前m(m为奇数)项的和为77,∴ SKIPIF 1 < 0 ,①
∵其中偶数项之和为33,由题意可得偶数项共有 SKIPIF 1 < 0 项,公差等于 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 × SKIPIF 1 < 0 =33,② ∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,③
由①②③,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(二)含绝对值的等差数列的前n项和
【例5-2】(2022·全国·高二课时练习)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】设等差数列的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 的前5项为正,其余各项为负.
数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·上海市复旦实验中学高二期末)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 的公式.
【解析】(1)当n=1时, SKIPIF 1 < 0 ; 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 时也满足上式,所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
综上可得: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
变式2:(2022·辽宁·高二期中)已知在前n项和为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
变式3:(2022·江苏省镇江中学高二开学考试)已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(3)求数列 SKIPIF 1 < 0 中的最大项和最小项,并说明理由.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴数列 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 为首项,1为公差的等差数列.∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
(3)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
又函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上均是单调递减.
由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(三)含取整符号的等差数列的前n项和
【例5-3】(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高二开学考试)已知 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和, SKIPIF 1 < 0
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前10项和,其中 SKIPIF 1 < 0 表示不超过 SKIPIF 1 < 0 的最大整数,如 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ;∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
两式相减可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 的前10项和为 SKIPIF 1 < 0 .
变式1:(2022·上海市实验学校高二开学考试) SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 表示不超过 SKIPIF 1 < 0 的最大整数,如 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前2022项和.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 为公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则公差 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)由于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 的前2022项和,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
考点六 等差数列的实际应用
解题方略:
(1)与等差数列前n项和有关的应用题,其关键在于构造合适的等差数列.
(2)遇到与正整数有关的应用题时,可以考虑与数列知识联系,抽象出数列的模型,并用有关知识解决相关的问题,是数学建模的核心素养的体现.
【例6-1】(2022·全国·高二课时练习)在中国古代诗词中,有一道“八子分绵”的名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言” .题意是把996斤绵分给8个儿子做盘缠,依次每人分到的比前一人多分17斤绵,则第八个儿子分到的绵是( )
A.65斤B.82斤C.167斤D.184斤
【解析】设8个儿子依次分绵 SKIPIF 1 < 0 斤, SKIPIF 1 < 0 斤, SKIPIF 1 < 0 斤,…, SKIPIF 1 < 0 斤,则数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为17的等差数列,
因为绵的总重量为996斤,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则第八个儿子分到的绵 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
变式1:(2022·上海市奉贤中学高二阶段练习)某学校为了教职工的住房问题,计划征用一块土地盖一幢总建筑面积为 SKIPIF 1 < 0 的宿舍楼.已知土地的征用费为2388元/ SKIPIF 1 < 0 ,且每层的建筑面积相同,土地的征用面积为第一层的2.5倍.经工程人员核算,第一、二层的建筑费用相同都为445元/ SKIPIF 1 < 0 ,以后每增高一层,其建筑费用就增加30元/ SKIPIF 1 < 0 .试设计这幢宿舍楼的楼高层数(至少3层),使总费用最少,并求出其最少费用.(总费用为建筑费用和征地费用之和)
【解析】设这幢宿舍楼的楼高层数为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,总费用为 SKIPIF 1 < 0 元,
则征地面积为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,征地费用为 SKIPIF 1 < 0 元,
楼层建筑费用为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 元,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立.
所以当这幢宿舍楼的楼高层数为 SKIPIF 1 < 0 层时,总费用最少,最少费用为 SKIPIF 1 < 0 元.
变式2:(2022·全国·高二课时练习)“苏州码子”发源于苏州,作为一种民间的数字符号曾经流行一时,广泛应用于各种商业场合.“苏州码子”0~9的写法如下:〇0、〡1、〢2、〣3、〤4、〥5、〦6、〧7、〨8、〩9.为了防止混淆,有时要将“〡”“〢”“〣”横过来写.已知某铁路的里程碑所刻数字代表距离始发车站的里程,每隔2公里摆放一个里程碑,若在 SKIPIF 1 < 0 点处里程碑上刻着“〣〤”,在 SKIPIF 1 < 0 点处里程碑上刻着“〩〢”,则从 SKIPIF 1 < 0 点到 SKIPIF 1 < 0 点的所有里程碑上所刻数字之和为( )
A.1560B.1890C.1925D.1340
【解析】根据题意知, SKIPIF 1 < 0 点处里程碑上刻着数字34, SKIPIF 1 < 0 点处里程碑上刻着数字92,里程碑上刻的数字成等差数列,公差为2,因此从 SKIPIF 1 < 0 点到 SKIPIF 1 < 0 点的所有里程碑个数为 SKIPIF 1 < 0 ,从 SKIPIF 1 < 0 点到 SKIPIF 1 < 0 点的所有里程碑上所刻数字之和为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B.
变式3:(2022·江西上饶·高二期末(文))广丰永和塔的前身为南潭古塔,建于明万历年间,清道光二十五年(1845)重修.砖石结构,塔高九层,沿塔内石阶可层层攀登而上.塔身立于悬崖陡坡上,下临丰溪河,气势峭拔.上个世界九十年代末,此塔重修,并更名为“永和塔”.每至夜色降临,金灯齐明,塔身晶莹剔透,远望犹如仙境.某游客从塔底层(一层)进入塔身,即沿石阶逐级攀登,一步一阶,此后每上一层均沿塔走廊绕塔一周以便浏览美景,现知底层共二十六级台阶,此后每往上一层减少两级台阶,顶层绕塔一周需十二步,每往下一层绕塔一周需多三步,问这位游客从底层进入塔身开始到顶层绕塔一周止共需几步?( )
A.352B.387C.332D.368
【解析】设从第 SKIPIF 1 < 0 层到第 SKIPIF 1 < 0 层所走的台阶数为 SKIPIF 1 < 0 ,绕第 SKIPIF 1 < 0 层一周所走的步数为 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 为首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
数列 SKIPIF 1 < 0 为公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
设数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
这位游客从底层进入塔身开始到顶层绕塔一周止共需332步,
故选:C.
题组A 基础过关练
1.【多选】(2022·浙江·镇海中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列一定是等差数列的是( )
A.数列 SKIPIF 1 < 0 B.数列 SKIPIF 1 < 0 C.数列 SKIPIF 1 < 0 D.数列 SKIPIF 1 < 0
【解析】设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
对于数列 SKIPIF 1 < 0 :当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 =定值常数.
所以数列 SKIPIF 1 < 0 为以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.A正确.
对于数列 SKIPIF 1 < 0 :当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 定值常数.B错误
对于数列 SKIPIF 1 < 0 :当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 )不恒成立时. SKIPIF 1 < 0 定值常数.C错误.
对于数列 SKIPIF 1 < 0 :当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 =定值常数.
所以数列 SKIPIF 1 < 0 为以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列.D正确.
故选:AD.
2.(2022·全国·高二课时练习)设 SKIPIF 1 < 0 是等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】若数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 也成等差数列,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
3.(2022·四川·雅安中学高二阶段练习)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.4B.8C.12D.20
【解析】根据等差数列的性质得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,故该数列的项数为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
4.(2022·安徽宿州·高二期中)已知两个等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前n项和分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
5.(2022·北京石景山·高二期末)等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,前 SKIPIF 1 < 0 项积为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 有最小值, SKIPIF 1 < 0 有最小值B. SKIPIF 1 < 0 有最大值, SKIPIF 1 < 0 有最大值
C. SKIPIF 1 < 0 有最小值, SKIPIF 1 < 0 有最大值D. SKIPIF 1 < 0 有最大值, SKIPIF 1 < 0 有最小值
【解析】依题意 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 最小,无最大值. SKIPIF 1 < 0 …
SKIPIF 1 < 0 …
当 SKIPIF 1 < 0 时: SKIPIF 1 < 0 ,且为递减数列,故 SKIPIF 1 < 0 有最大值 SKIPIF 1 < 0 ,没有最小值.故选:C
6.【多选】(2022·河北·石家庄二中高二期末)等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,则下列命题中为真命题的是( )
A.公差 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 是各项中最大的项D. SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 中最大的值
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且各项中最大的项为 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确,C错误;
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,等差数列 SKIPIF 1 < 0 递减,所以 SKIPIF 1 < 0 最大,故D正确;故选:ABD
7.【多选】(2022·福建省福安市第一中学高二阶段练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 ,则使其前n项和 SKIPIF 1 < 0 取得最大值的自然数n是( )
A.4B.5C.6D.7
【解析】∵在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
又公差 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴使其前n项和 SKIPIF 1 < 0 取得最大值的自然数n是5或6,故选:BC.
8.(2022·陕西·渭南市三贤中学高二阶段练习(理))已知一个等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前四项和为21,末四项和为67,前 SKIPIF 1 < 0 项和为77,则项数 SKIPIF 1 < 0 的值为___________.
【解析】因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前四项和为21,末四项和为67,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为77,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:7
9.(2022·全国·高二课时练习)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,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 SKIPIF 1 < 0 块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加 SKIPIF 1 < 0 块,下一层的第一环比上一层的最后一环多 SKIPIF 1 < 0 块,向外每环依次也增加 SKIPIF 1 < 0 块.已知每层环数相同,且下层比中层多 SKIPIF 1 < 0 块,问:三层共有多少块扇面形石板(不含天心石)?
【解析】设第 SKIPIF 1 < 0 环石板的块数为 SKIPIF 1 < 0 ,第一层共有 SKIPIF 1 < 0 环,则 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
SKIPIF 1 < 0 ;设 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则第一层、第二层、第三层的块数分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 下层比中层多 SKIPIF 1 < 0 块, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即三层共有扇面形石板 SKIPIF 1 < 0 块.
10.(2022·全国·高二课时练习)设 SKIPIF 1 < 0 为等差数列, SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,其首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由等差数列求和公式可知: SKIPIF 1 < 0 .
题组B 能力提升练
11.【多选】(2022·全国·高二单元测试)已知两个等差数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和分别为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则使得 SKIPIF 1 < 0 为整数的正整数 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 为整数,则 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的正约数,则 SKIPIF 1 < 0 的可能取值有 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,因此,正整数 SKIPIF 1 < 0 的可能取值有 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .故选:ACD.
12.【多选】(2022·辽宁·高二阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 不是等差数列
C.数列 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 最小D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,显然当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 不成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 从第二项起以 SKIPIF 1 < 0 为公差的等差数列,
故数列 SKIPIF 1 < 0 不是等差数列,即A错误,B正确;
从第二项起 SKIPIF 1 < 0 为递增的等差数列,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为数列的最小项,故C错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故D正确;故选:BD
13.【多选】(2022·江苏·南京市燕子矶中学高二开学考试)记 SKIPIF 1 < 0 为等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和.若 SKIPIF 1 < 0 ,则以下结论一定正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设等差数列的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正确;
因为公差 SKIPIF 1 < 0 的正负不能确定,所以 SKIPIF 1 < 0 可能为最大值最小值,故B不正确;
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以C正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以D错误.故选:AC.
14.【多选】(2022·辽宁丹东·高二期末)记等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的最小值
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 为递增数列,即 SKIPIF 1 < 0 ,故A错,B正确;
SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
因为数列 SKIPIF 1 < 0 为递增数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即数列前5项为负,第6项起为正数,
所以 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的最小值,故D正确.故选:BCD
15.(2022·全国·高二单元测试)在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 在等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
同理由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为:20.
16.(2022·北京市房山区房山中学高二期中)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , 从条件①、条件②和条件③中选择两个能够确定一个数列的条件,并完成解答.
(条件①: SKIPIF 1 < 0 ; 条件②: SKIPIF 1 < 0 ; 条件③: SKIPIF 1 < 0 .)
选择条件 和 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)选①②,由 SKIPIF 1 < 0 可知数列 SKIPIF 1 < 0 是以公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,又 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 选②③,由 SKIPIF 1 < 0 可知数列 SKIPIF 1 < 0 是以公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,由 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 选①③,无法确定数列.
(2) SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,数列 SKIPIF 1 < 0 是从第三项开始,以公差 SKIPIF 1 < 0 的等差数列 SKIPIF 1 < 0 .
题组C 培优拔尖练
17.(2022·全国·高二课时练习)在公差为2的等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项和 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
18.(2022·全国·高二课时练习)某地为了防止水土流失,植树造林,绿化荒沙地,每年比上一年多植相同公项数的林木,但由于自然环境和人为因素的影响,每年都有相同公顷数的土地沙化,具体情况如下表所示:
而一旦植完,则不会被沙化.
(1)每年沙化的土地公顷数为多少?
(2)到哪一年可绿化完全部荒沙地?
【解析】(1)解:依题意,每年比上一年多造林 SKIPIF 1 < 0 公顷,其中 SKIPIF 1 < 0 年新植 SKIPIF 1 < 0 公顷,
故当年沙地应将为 SKIPIF 1 < 0 公顷,实际沙地面积为 SKIPIF 1 < 0 公顷,
所以 SKIPIF 1 < 0 年沙化土地面积为 SKIPIF 1 < 0 公顷,同理可得 SKIPIF 1 < 0 年沙化土地面积也为 SKIPIF 1 < 0 公顷;
所以每年沙化的土地面积为 SKIPIF 1 < 0 公顷;
(2)解:设 SKIPIF 1 < 0 年及其以后各年的造林面积分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、……, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 年造林的面积总和为 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)知,每年林木的“有效面积”应比实际面积少 SKIPIF 1 < 0 公顷,依题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,
化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 年,即到 SKIPIF 1 < 0 年可绿化完全部沙地;
19.(2022·全国·高二课时练习)某台商到大陆一创业园投资72万美元建起一座蔬菜加工厂,第一年各种经费12万美元,以后每年比上一年增加4万美元,每年销售蔬菜收入50万美元,设 SKIPIF 1 < 0 表示前n年的纯利润( SKIPIF 1 < 0 前n年的总收入-前n年的总支出-投资额).
(1)从第几年开始获得纯利润?
(2)若五年后,该台商为开发新项目,决定出售该厂,现有两种方案:①年平均利润最大时,以48万美元出售该厂;②纯利润总和最大时,以16万美元出售该厂.问哪种方案较合算?
【解析】(1)由题意,知每年的经费构成了以12为首项,4为公差的等差数列,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
获得纯利润就是要求 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,故从第三年开始获得纯利润;
(2)①年平均利润为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,
故此方案获利 SKIPIF 1 < 0 (万美元),此时 SKIPIF 1 < 0 .
② SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故此方案共获利 SKIPIF 1 < 0 (万美元).比较两种方案,在获利相同的前提下,
第①种方案只需六年,第②种方案需要十年,故选择第①种方案.
课程标准
课标解读
掌握等差数列前n项和公式及求取思路,熟练掌握等差数列的五个量之间的关系并能由三求二,能用通项与和求通项.
会利用等差数列性质简化求和运算,会利用等差数列前n项和的函数特征求最值.
能处理与等差数列相关的综合问题.
通过本节课的学习,要求能掌握等差数列的通项与前n项和的相关计算公式,能熟练处理与等差数列的相关量之间的关系,用函数的思想解决数列的最大(小)项、和的最大(小)值问题,会利用等差数列的性质灵活解决与之相关的问题.
已知量
首项,末项与项数
首项,公差与项数
求和公式
Sn=eq \f(na1+an,2)
Sn=na1+eq \f(nn-1,2)d
2018年
2019年
2020年
新植公顷数
1000
1400
1800
沙地公顷数
25200
24000
22400
相关试卷
这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.3 等比数列精品达标测试,文件包含人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第03讲43等比数列原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第03讲43等比数列教师版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共71页, 欢迎下载使用。
这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册4.1 数列的概念优秀随堂练习题,文件包含人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第01讲41数列的概念原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修第二册同步讲义第01讲41数列的概念教师版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共42页, 欢迎下载使用。
这是一份数学选择性必修 第三册6.2 排列与组合课后练习题,文件包含人教A版高中数学选择性必修三同步讲义第02讲621排列+622排列数原卷版doc、人教A版高中数学选择性必修三同步讲义第02讲621排列+622排列数教师版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。