热点5-1等差数列的通项及前n项和(8题型+满分技巧+限时检测)(解析版).docx
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1、热点5等差数列的通项及前n项和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。题型1等差数列的基本量计算题型2等差数列性质的应用题型3等差数列单调性及应用题型4等差数列前n项和性质应用题型5等差数列前n项和的最值问题题型6含绝对值的等差数列求和题型7等差数列的判定与证明题型8等差数列的实际应用【题型1等差数列的基本量计算】满分技巧I、等差数列的通项公式及前项和公式共涉及五个量,a,lldlnlS111知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想
2、.2、数列的通项公式和前项和公式在解题中起到变量代换的作用,而0和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.例l(2023四川乐山统考一模段等差数列qj的前项和S.,若邑=9=36,则/+%+%。=(A.63B.51C.45D.27【答案】B【解析】由题意知等差数列6中,邑=9,$6=36,设首项为6,公差为d,3x23al+-d=9f1+=3贝,即5,_X65.勺幺clHd=6a.+J=3612,2I故4+%+4。=34+241=51,故选:B【变式1-1(2023全国高三校联考期中)记等差数列叫的前项和为S”,若$=51,q=15,则%的公差为()13A.-B.-1C.
3、-D.-222【答案】C【解析】设等差数列4的公差为d,因为17=51且=15,可得17q+W&=17xl5+U/d=51,解得d=-.故选:C.【变式-2(2023广东广州高三广雅中学校考阶段练习)已知数列%(N)是等差数列,S0是其前项和.若a2a5+%=。,Sg=27则的值是()A.1B.-1C.-3D.-5【答案】C【解析】设等差数列的公差为,丁)+7一,解得4=-5,d=2,所以=4+d=-3.故选:C94+36d=27【变式1-312023湖南衡阳高三衡阳市八中校联考阶段练习月知等差数列的前项和为S”若生=35&=1。,则4=.【答案】0【解析】设数列%的公差为d,由已知有6+d=
4、3,S4=6J=10,解得q=4,d=-,所以外=4+4d=4-4=0.【题型2等差数列性质的应用】满分技巧1、在等差数列知中,当*时,d二四二&为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,m-n还可变形为am=an+(m-ny)d.2、等差数列%中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.3、等差数列%中,若m+n-p+/510all+am=ap+aq(n,m,p,N*)f特别地,若m+=2p,则an+am=2ap.【例212023全国模拟预测后知等差数歹j,1的前项和为S”,6+24+43=120贝耳5必=()A.60B.120C.180D.240【答案】C【解析
5、】根据等差数列下标和性质可知。3+2%+%=24+2/=46=120,得=30,所以一一5%=0;即-)-5%=114-5%=6%=180.故选:C.【变式2-1(2023山东济宁高三统考期中)设等差数列q,的前项和为S一已知名+%=18,4+4+4=21,则Sg=().A.32B.64C.80D.128【答案】B【解析】因为q是等差数列,所以/+%=2%=18,则%=9;又出+%+牝=34=21,则包=7;则8=细/=4(&+%)=4xl6=64.故选:B.【变式2-2(2023上海高三校考期中)已知数列噢3叫是等差数列,氏3%logs4+1%=8090贝Utt2O23=【答案】9【解析】因
6、为数列10g3q是等差数列,所以Iog34+Iog3g+Iog35=8090,所以l0g34+陛3叫=2Iog33=4,所以叫3生023=2f所以)23=9.【变式2-3(2023河南高三校联考期中)(多选)记等差数列4的前项和为S一则根据下列条件能够确定L的值的是()A.I=10B.a4+ag=10C.7=10fS13=130D.57=100,S14=300【答案】AD【解析】S=m+?21=驾包=2皿一所以A正确,由于。4+。19=II+a2I结合S?=2IqI,所以B错误,对于C,%=10,又=号凶2=网芽=13%,故C错误,对于D,SM-S7=300Ioo=200=%+%+即=/+%+
7、a1+ldl=100+49,S1=al+a2+%=100,所以49=100,又S2-S14=i5i6+a2=+2+%+14dX7=100+200=300,所以S2=Ss+300=600,故D正确,故选:AD【题型3等差数列的单调性及应用】满分技巧当公差工O时,等差数列的通项公式为=+5TM=M+是关于的一次函数,且一次项系数为公差d.若公差d,则为递增数列,若公差d,则为递减数列.【例3】(2022广东惠州统考一模)设等差数列%的公差为d若勿=2/厕d0”是“%(N)”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【答案】C【解析】充分性:若“0,则*-4=d0
8、,即3%,.22册,BP,所以充分性成立;必要性:若心1,即2%V2%,,凡“”,贝!。+勺=0,必要性成立.因此JZ0”是“0,S*。,、2,又S*J044Sj44(M4)V0,BP1+40,贝1|。2022+。2023。M3,fi2a2Q2a20220电023“2024,所以对任意正整数,都有同M,则,=2022.故选,C.【变式3-2(2022湖北襄阳.高二校考阶段练习I多选股等差数列%的前项和为S”,若品SqS10,则下列结论正确的是()A.数列叫是递减数列B.4o+%OC.当19时,S“0D.516-S40【答案】ABCD【解析】若SUVS9So,可得Su-Sg=%+4o(),可得B
9、正确;%。d0故数列为递减数列,故A正确;因为4o+对。,所以%=4+&+.+)=l(+11)0,所以S9=x19=当X19=4X19O,因为数列是递减数列,故当19时,5.0,故C正确;=5+6+%=6(qo+q)O,则下列对数列2的判断正确的是()A.若4,则数列低是递减数列B.若2=Y,则数列也是递增数列C.若2=4+%,则数列出是公差为d的等差数列D.若2=4+,则数列或是公差为d+的等差数列【答案】AD【解析】由4=4+5T)d=d+(4-d)且d0,A:由“=-4=T+(d-q),即数列也是递减数列,对;B:由2=Y=dn+(al-d)fl若dq时,如d=l,4=-2,4不单调,错
10、;C:由2=q+。向=2办+(24-d),则数列2是公差为2d的等差数列,错;D:由a=a“+=(d+l)+(4-4),则数列也是公差为d+1的等差数列,对故选:AD【题型4等差数列前n项和性质应用】满分技巧1、等差数列的依次k项之和,Sk,S2k-Sk.S3LS2左,组成公差为Rd的等差数列.2、数列斯是等差数列OSi2+加3,b为常数)=数列用为等差数列.3、若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,当项数为偶数2时,s偶-S奇=M普=a;5偶Un+1S奇11当项数为奇数21时,S奇-S偶=如,牖=F.【例4】(2024四川宜宾南溪第一中学校校考模拟预测)已知等差数列为的前项和为
11、S一若A.5B.6C.7D.8【答案】D【解析】设等差数列4的公差为,4+(T),nn-)d2n可知是以首项为一公差为?的等差数列,$2024 Sl2024 12023 ,即6072 -2020202412023Xg ,解得d = 2 ,所以纭一=8m=4d=8.故选:D.202120132【变式4-1】(2023湖北荆州高三松滋市第一中学校考阶段练习)等差数列%、也的前项和分别为S.Sn2n+2a,+au与八且m=F,则拓寸二()A.WB)C.竺D,197154【答案】B【解析】由等差数列演得,器=丽晶询二W啜喘,等差数列4前项和满足52l=(2-1)4,则4=11%,等差数列也前项和满足&
12、广(2-1),则=1收,12y .故选:B、_品_2xll+2_24所以凉一年11+3-77【变式4-2】(2023海南校联考模拟预测)等差数列,也前项和分别为S.Z,且金=3,贝Uy3&13【答案】y【解析】由等差数列性质可得*=需=3,解得菅=*【变式4-3(2023安徽安庆高三安徽省太湖中学校考阶段练习)(多选)已知S为数列”的前”和,下列说法正确的是()A.若数列勺为等差数列,则S“一S2nt-Sm,SlM-Szrtj为等差数列B.若4为等比数列,则Sm,S2ro-smrS3,$2,为等比数列C.若包为等差数列,则曳,4L,把为等差数列m2m3mD.若叫为等比数列,则巨,。应,立为等比
13、数列m2m4m【答案】AC【解析】对于B和D,当公比g=T时,且用为偶数时,Sia=SLE=SVWQ,此时Sm,S2m-Smt/”-匕不为等比数列;&=第=O,此时曳,*,4L不为等比数列,则B和D错误;in2m4/wtn2m4m对于A,若数列%为等差数列,设公差为d,则L=4+生+4,SImSm=4+I+r+2+2m2m=+2m+2+3,”,由等差数列片窗口性质知S,“,S2tn-SfnlS3”,一S2,”为等差数列,公差为2d,A正确;对于C,若%为等差数列,设公差为d,贝j2x第=8+第,所以&,ML,第为等差数列,C正确;故选:AC2mm3mm2m3?【题型5等差数列前n项和的最值问题
14、】嬴丽1、二次函数法:将S=M+3A仁乳+口一分配方转化为求二次函数的最值问题,但要注意N*,结合二次函数图象的对称性来确定的值,更加直观.2、邻项变号法:当i0,d0l时,S取得最大值;当6f10l时,S”取得最小值特别地,若0,d0,则S是的最小值;若al0fd0,则Sl是的最大值.【例5】(2023.贵州.高三贵阳一中校考阶段练习)已知S是等差数列q的前项和,a,则S”的最大值为()A . H?B . 513D . S15【答案】A【解析】设数列为的首项为%,公差为d,由S”-So=q+at2+aj3+al4+al5=5a130,可得小 ,可得4+7。,又由+14+45+9=4+454=
15、445334因为4+彳1=4+12_=%_010,所以dq0,所以d。,所以42一弓。,4444故等差数列/的前项和S.最大值为力.故选;A.【变式5-1】(2023黑龙江高三省实验中学校考阶段练习)等差数列%的前项和为S“,4=15吗+3+%+。5=30,则S“的最大值为()A.60B.45C.30D.15【答案】B【解析】因为6=15,O2+%+牝=30,贝U+3+%=4+d+4+2d+%+3d+%+4d=4+1Od=60+IOd=30l贝Ud=3,贝U4a=q+(_l)d=-3+18l令二。,解得:=6,因为4是等差数列,所以当6,wN时,atl0a=O,当6eN*时,an0B./0时的
16、最小值为8【答案】ABD【解析】A、B:由题意可设等差数列%的公差为d,因为%=3%,可得4+6d=3(4+4d),解得q=-3d,又由等差数列q是递增数列,可知d0,则/0,解得0时的最小值为8,故D正确.jABD【变式5-3】(2023河北石家庄高三新乐市第一中学校考开学考试)(多选)已知等差数列q,其前项和为S一若九,则下列结论正确的是()A.%B.使S”。的的最大值为16C.公差d0,0,又-1-0,fl8+a94,A正确.d=a-a-2a0,C正确.勾十为0/.S16=-y(1+aih)=y(t+9)0,使S.0的的最大值为15.B错误.%0,9Q,n9,a0,所以当=8时S”最大.
17、D正确.故选:ACD【题型6含绝对值的等差数列求和】【例6】(2023上海高三校考期中)在公差为的等差数列4中,已知=10,且,2%+2,5%成等比数列.(1)求d,勺;(2)若11时,40,所以邑二同+同+同+,=ai+a2+.+ail-ay2-ali-.-anln(2-n)=2(+2+)-(+%+%+%),=1。.故SfJ=又闻+同+同+=IOo,且当U时S”VSM=IIx(2171)=5511,则她fR+110=W0,解得=20或=1(舍去).所以=20.【变式6-1】(2023江苏淮安高三江苏省清浦中学校联考阶段练习)已知S.是等差数列,的前项和,且分=-3,S9=344.(1)求数列
18、见的通项公式与前项和S。;(2)若2=,求数列帆的前项和小【答案】(1)at,=-2n,Stt=0n-n2;(2)T=P。二七,r-10w+50,6【解析】(1)设等差数列应的公差为d,则2i,解得修二9al+36=3(4+3d)Id=-2所以数列的通项公式为4=9+(-1)(-2)=11-2,数歹Maj的前项和S.=9+1;-2。=io,l2(2)由。“=11-20得,所以当5时,为0,hn=an=an;由凡=11-20得,所以当6时,49时,可彳导(=q+4+en=-ay-a2-4+为+。+可=-(1+a2+8)+(9+10+an)=-58+Sn-Sji=Sn-2Ssl因为演=32-60=
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