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- 2021-06-24 发布
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6.2 等差数列
挖命题
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测
热度
考题示例
考向
关联考点
1.等差数列的通项公式与前n项和公式
①理解等差数列的概念.
②掌握等差数列的通项公式与前n项和公式.
③能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题.
④了解等差数列与一次函数的关系
2018课标Ⅰ,4,5分
等差数列的通项公式
及前n项和公式
★★★
2018课标Ⅱ,17,12分
等差数列的通项
公式、前n项和公式以
及等差数列的性质
2017课标Ⅰ,4,5分
求等差数列的公差
2.等差数列的性质
2017 课标Ⅲ,9,5 分
等差数列的通项公
式及前n项和公式
等比数列
2016课标Ⅰ,3,5分
等差数列的通项公
式及前n项和公式
2014课标Ⅰ,17,12 分
证明等差数列
由 an与Sn 的关系
求数列的通项公式
分析解读 1.理解等差数列的概念、等差数列的通项公式与前n项和公式.2.体会等差数列与一次函数的关系,掌握等差数列的一些基本性质.3.命题以求an,Sn为主,考查等差数列相关性质.4.本节内容在高考中主要考查等差数列定义、通项公式、前n项和公式及性质,分值约为5分,属中低档题.
破考点
【考点集训】
考点一 等差数列的通项公式与前n项和公式
1.(2018安徽皖南八校第三次(4月)联考,4)已知等差数列{an}中,a2=1,前5项和S5=-15,则数列{an}的公差为( )
A.-3 B.-52 C.-2 D.-4
答案 D
2.(2017安徽合肥二模,7)已知1an是等差数列,且a1=1,a4=4,则a10=( )
A.-45 B.-54 C.413 D.134
答案 A
3.(2018河南濮阳二模,7)已知等差数列{an}一共有9项,前4项和为3,最后3项和为4,则中间一项的值为( )
A.1720 B.5960 C.1 D.6766
答案 D
考点二 等差数列的性质
1.(2018山西太原一模,5)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a3+a10=9,则S9=( )
A.3 B.9 C.18 D.27
答案 D
2.(2017河南百校联盟模拟,5)等差数列{an}中,Sn是其前n项和,a1=-9,S99-S77=2,则S10=( )
A.0 B.-9 C.10 D.-10
答案 A
3.(2018河北唐山第二次模拟,7)设{an}是任意等差数列,它的前n项和、前2n项和与前4n项和分别为X,Y,Z,则下列等式中恒成立的是( )
A.2X+Z=3Y B.4X+Z=4Y
C.2X+3Z=7Y D.8X+Z=6Y
答案 D
炼技法
【方法集训】
方法1 等差数列的判定与证明
1.(2018山东济宁第一次模拟,11)设数列{an}满足a1=1,a2=2,且2nan=(n-1)an-1+(n+1)an+1(n≥2且n∈N*),则a18=( )
A.259 B.269 C.3 D.289
答案 B
2.(2017山东淄博淄川中学4月模拟,19)已知数列{an}满足a1=1,an+1=1-14an,其中n∈N*.
(1)设bn=22an-1,求证:数列{bn}是等差数列,并求出{an}的通项公式;
(2)设cn=4ann+1,数列{cncn+2}的前n项和为Tn,是否存在正整数m,使得Tn<1cmcm+1对于n∈N*恒成立?若存在,求出m的最小值,若不存在,请说明理由.
解析 (1)∵bn+1-bn=22an+1-1-22an-1=221-14an-1-22an-1=4an2an-1-22an-1=2,∴数列{bn}是公差为2的等差数列,
又b1=22a1-1=2,∴bn=2+(n-1)×2=2n.
∴2n=22an-1,解得an=n+12n.
(2)由(1)可得cn=4×n+12nn+1=2n,∴cncn+2=2n×2n+2=21n-1n+2,∴Tn=21-13+12-14+13-15+…+1n-1-1n+1+1n-1n+2=21+12-1n+1-1n+2<3.
要使得Tn<1cmcm+1对于n∈N*恒成立,只要3≤1cmcm+1,即m(m+1)4≥3,解得m≥3或m≤-4,且m为正整数,故m的最小值为3.
方法2 等差数列前n项和的最值问题
1.(2018江西赣中南五校联考,4)在等差数列{an}中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…、S9中最小的是( )
A.S5 B.S6 C.S7 D.S8
答案 A
2.(2018广东汕头模拟,8)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=9,S99-S55=-4,则Sn取最大值时的n为( )
A.4 B.5 C.6 D.4或5
答案 B
3.(2018湖南永州三模,11)已知数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,满足a1+5a3=S8,给出下列结论:
①a10=0;②S10最小;③S7=S12;④S20=0.
其中一定正确的结论是( )
A.①② B.①③④ C.①③ D.①②④
答案 C
过专题
【五年高考】
A组 统一命题·课标卷题组
考点一 等差数列的通项公式与前n项和公式
1.(2018课标Ⅰ,4,5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=( )
A.-12 B.-10 C.10 D.12
答案 B
2.(2016课标Ⅰ,3,5分)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=( )
A.100 B.99 C.98 D.97
答案 C
3.(2018课标Ⅱ,17,12分)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.
解析 (1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.
由a1=-7得d=2.
所以{an}的通项公式为an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16.
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.
方法总结 求等差数列前n项和Sn的最值的两种方法
(1)函数法:利用等差数列前n项和的函数表达式Sn=an2+bn,通过配方或借助图象求二次函数的最值.
(2)邻项变号法:
①当a1>0,d<0时,满足am≥0,am+1≤0的项数m,可使得Sn取得最大值,最大值为Sm;
②当a1<0,d>0时,满足am≤0,am+1≥0的项数m,可使得Sn取得最小值,最小值为Sm.
4.(2014课标Ⅰ,17,12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数,
(1)证明:an+2-an=λ;
(2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.
解析 (1)证明:由题设anan+1=λSn-1,知an+1an+2=λSn+1-1.两式相减得,an+1(an+2-an)=λan+1.
由于an+1≠0,所以an+2-an=λ.
(2)存在.由a1=1,a1a2=λa1-1,
可得a2=λ-1,由(1)知,a3=λ+1.
令2a2=a1+a3,解得λ=4.
故an+2-an=4,由此可得,{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=1+(n-1)·4=4n-3;
{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=3+(n-1)·4=4n-1.所以an=2n-1,an+1-an=2.
因此存在λ=4,使得{an}为等差数列.
思路分析 (1)已知anan+1=λSn-1,用n+1代替n得an+1·an+2=λSn+1-1,两式相减得结论.
(2)利用a1=1,a2=λ-1,a3=λ+1及2a2=a1+a3,得λ=4.进而得an+2-an=4.故数列{an}的奇数项和偶数项分别组成公差为4的等差数列,分别求通项,进而求出{an}的通项公式,从而证出等差数列.
方法总结 对于含an、Sn的等式的处理,往往可转换为关于an的递推式或关于Sn的递推式;对于存在性问题,可先探求参数的值再证明.
考点二 等差数列的性质
(2017课标Ⅰ,4,5分)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
答案 C
B组 自主命题·省(区、市)卷题组
考点一 等差数列的通项公式与前n项和公式
1.(2015浙江,3,5分)已知{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和是Sn.若a3,a4,a8成等比数列,则( )
A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0
C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0
答案 B
2.(2018北京,9,5分)设{an}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{an}的通项公式为 .
答案 an=6n-3
3.(2016天津,18,13分)已知{an}是各项均为正数的等差数列,公差为d.对任意的n∈N*,bn是an和an+1的等比中项.
(1)设cn=bn+12-bn2,n∈N*,求证:数列{cn}是等差数列;
(2)设a1=d,Tn=∑k=12n(-1)kbk2,n∈N*,求证:∑k=1n1Tk<12d2.
证明 (1)由题意得bn2=anan+1,有cn=bn+12-bn2=an+1·an+2-anan+1=2dan+1,因此cn+1-cn=2d(an+2-an+1)=2d2,
所以{cn}是等差数列.
(2)Tn=(-b12+b22)+(-b32+b42)+…+(-b2n-12+b2n2)
=2d(a2+a4+…+a2n)
=2d·n(a2+a2n)2=2d2n(n+1).
所以∑k=1n1Tk=12d2∑k=1n1k(k+1)=12d2∑k=1n1k-1k+1=12d2·1-1n+1<12d2.
考点二 等差数列的性质
1.(2015北京,6,5分)设{an}是等差数列.下列结论中正确的是( )
A.若a1+a2>0,则a2+a3>0
B.若a1+a3<0,则a1+a2<0
C.若0a1a3
D.若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0
答案 C
2.(2015陕西,13,5分)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为 .
答案 5
C组 教师专用题组
1.(2017课标Ⅲ,9,5分)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{an}前6项的和为( )
A.-24 B.-3 C.3 D.8
答案 A
2.(2016浙江,6,5分)
如图,点列{An},{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠An+2,n∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N*.(P≠Q表示点P与Q不重合)若dn=|AnBn|,Sn为△AnBnBn+1的面积,则( )
A.{Sn}是等差数列 B.{Sn2}是等差数列
C.{dn}是等差数列 D.{dn2}是等差数列
答案 A
3.(2015重庆,2,5分)在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6= ( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
答案 B
4.(2014辽宁,8,5分)设等差数列{an}的公差为d.若数列{2a1an}为递减数列,则( )
A.d<0 B.d>0
C.a1d<0 D.a1d>0
答案 C
5.(2014福建,3,5分)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于( )
A.8 B.10 C.12 D.14
答案 C
6.(2016北京,12,5分)已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6= .
答案 6
7.(2016江苏,8,5分)已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a22=-3,S5=10,则a9的值是 .
答案 20
8.(2015广东,10,5分)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8= .
答案 10
9.(2014北京,12,5分)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n= 时,{an}的前n项和最大.
答案 8
10.(2013课标Ⅱ,16,5分,0.064)等差数列{an}的前n项和为Sn.已知S10=0,S15=25,则nSn的最小值为 .
答案 -49
【三年模拟】
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(2019届江西九江第一次十校联考,7)已知数列{an}满足2an+1=2an-1(n∈N*),a1=1,S=a1+a4+a7+…+a37,则S的值为( )
A.130 B.-104 C.-96 D.370
答案 B
2.(2019届吉林第一次调研测试,9)已知数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,满足S1+4a4=S9,给出下列四个结论:①a7=0;②S14=0;③S5-S8=0;④S7最小.其中一定正确的结论是( )
A.①③ B.①③④ C.②③④ D.①②
答案 A
3.(2019届河北唐山一中期中,4)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1Sn+1=Sn,则S10=( )
A.110 B.-110 C.10 D.-10
答案 B
4.(2018安徽合肥第二次教学质量检测,5)中国古诗词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( )
A.174斤 B.184斤 C.191斤 D.201斤
答案 B
5.(2018湖南三湘名校教育联盟第三次联考,5)已知等差数列{an}的各项都为整数,且a1=-5,a3a4=-1,则|a1|+|a2|+…+|a10|=( )
A.70 B.58 C.51 D.40
答案 B
6.(2017河北石家庄一模,8)已知函数f(x)在(-1,+∞)上单调,且函数y=f(x-2)的图象关于直线x=1对称,若数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{an}的前100项的和为( )
A.-200 B.-100 C.0 D.-50
答案 B
7.(2018河南洛阳质量检测,11)已知等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn(n∈N*),若SnTn=2n-1n+1,则a12b6=( )
A.154 B.158 C.237 D.3
答案 A
8.(2018安徽淮北一模,9)Sn是等差数列{an}的前n项和,S2 018