高中数学必修5等差数列知识点总结和题型归纳

余年寄山水
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2020年12月31日 05:11
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2020年12月31日发(作者:殷元章)



等差数列
一.等差数列知识点:
知识点1、等差数列的定义:
①如果一个数列从第2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
就叫做等 差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示
知识点2、等差数列的判定方法: < br>②定义法:对于数列

a
n

,若
a
n1
a
n
d
(常数),则数列

a
n
< br>是等差数列
③等差中项:对于数列

a
n

,若
2a
n1
a
n
a
n2
,则数列

a
n

是等差数列
知识点3、等差数列的通项公式:
④ 如果等差数列

a
n

的首项是
a
1
,公 差是
d
,则等差数列的通项为

a
n
a
1
(n1)d
该公式整理后是关于n的一次函数
知识点4、等差数列的前n项和:

S
n

n(a
1
a
n
)
n(n1)
d

S
n
na
1

2
2
对于公式2整理后是关于n的没有常数项的二次函数
知识点5、等差中项:
⑥如 果
a

A

b
成等差数列,那么
A
叫做< br>a

b
的等差中项即:
A
ab

2A ab

2
在一个等差数列中,从第2项起,每一项(有穷等差数列的末项除外)都是 它的前一项
与后一项的等差中项;事实上等差数列中某一项是与其等距离的前后两项的等差中项
知识点6、等差数列的性质:
⑦等差数列任意两项间的关系:如果
a
n是等差数列的第
n
项,
a
m
是等差数列的第
m
项,

mn
,公差为
d
,则有
a
n
a
m
(nm)d

⑧ 对于等差数列

a
n
,若
nmpq
,则
a
n
a
m
a
p
a
q

也就是:
a
1
 a
n
a
2
a
n1
a
3
a
n2


⑨若数列

a
n

是等 差数列,
S
n
是其前n项的和,
kN
*
,那么
S
k

S
2k
S
k

S
3kS
2k

等差数列如下图所示:
S
3k
 
a
1
a
2
a
3


a
k
a
k1


a
2k
a
2k1


a
3k
< br>
S
k
S
2k
S
k
S
3k
S
2k

10、
等差数列的前
n
项和的性质:①若项数为
2n

n
*

,则
S
2n
n

a
n
a< br>n1

,且
S

a

n
S

S

nd

S

a
n1
*
.②若项数为
2n1n
,则
S
2n1


2n1

a
n
,且
S

S

a
n


S

n

(其 中
S

na
n

S


n1

a
n
).

S

n1
1



二、题型选析:
题型一、计算求值(等差数列基本概念的应用)
1、.等差数列{a
n
}的前三项依次为 a-6,2a -5, -3a +2,则 a 等于( )
A . -1 B . 1 C .-2 D. 2
2.在数列{a
n
}中,a
1
=2,2a
n+ 1
=2a
n
+1,则a
101
的值为 ( )
A.49 B.50 C.51 D.52
3.等差数列1,-1,-3,…,-89的项数是( )
A.92 B.47 C.46 D.45
4、已知等差数列
{a
n
}
中,
a
7
a
9
16,a< br>4
1,则a
12
的值是( )
( )
C 31 D 64

A 15 B 30
5. 首项为-24的等差数列,从第10
888
A.
d
> B.
d
<3 C. ≤
d
<3 D.<
d
≤3
333
6、.在数列
{a
n
}中,
a
1
3
,且对任意大于1的正整数
n
,点
(a
n
,a
n1
)
在直
xy30
上,

a
n
=_____________.
7、在等差数列{a
n
}中,a
5
=3,a
6
=-2,则a
4
+a
5
+…+a
10
= .
8、等差数列
a
n

的前
n
项和为
S
n
,若
a
2
1,a
3
3,则S
4

(< br>


(A)12 (B)10 9、设数列

a
n

的首项
a
1
 7,且满足a
n1
(D)6

a
n
2 (nN)
,则
a
1
a
2
a
17

______.
(C)8
10、已知{a
n
}为等差数列,a
3
+ a
8
= 22,a
6
= 7,则a
5
= __________
11、已知数列的通项a
n
= -5n+2,则其前n项和为S
n
= .
12、设
S
n
为等差数列

a
n

的前n项和,
S
4
=14,
S
10
S
7
30
,则
S
9
= .
题型二、等差数列性质

1、已知{a
n
}为等差数列,a
2
+a
8
=12,则a
5
等于( )
(A)4 (B)5 (C)6 (D)7
2、

S
n
是等差数列

a
n

的前
n
项和,若
S
7
35
,则
a
4

( )
A.
8
B.
7
C.
6
D.
5

3、 若等差数列

a
n

中,
a
3a
7
a
10
8,a
11
a
4
4,

a
7
__________.

4、记等差数列

a
n

的前n项和为
S
n
,若
S
2
4

S
4
20
,则该数列的公差d=( )
A.7 B. 6 C. 3 D. 2
5、 等差数列
{a
n
}
中,已知
a
1

1
a
2
a
5
4

a
n
 33
,则n为( )
3
(A)48 (B)49 (C)50 (D)51
6.、等差数列{a
n
}中,a
1
=1,a
3
+a
5
=14,其前n项和S
n
=100,则n=( )
(A)9 (B)10 (C)11 (D)12
7、设Sn
是等差数列

a
n

的前n项和,若
a5
5
S
,则
9

( )
a
3
9S
5
2



A.1 B.-1 C.2 D.
1

2
8、已知等差数列{ a
n
}满足α
1
+α
2
+α
3
+…+α< br>101
=0则有( )
A.α
1
+α
101
>0 B.α
2
+α
100
<0 C.α
3
+α
99
=0 D.α
51
=51
9、如果
a
1

a
2
,…,
a
8
为各项都大于零的等差数列,公差
d0
,则( )
(A)
a
1
a
8

a
4
a
5
(B)
a< br>8
a
1

a
4
a
5
(C)
a
1
+
a
8

a
4
+
a
5
(D)
a
1
a
8
=
a
4
a
5

10、若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和
为390,则这个数列有( )
(A)13项 (B)12项 (C)11项 (D)10项

题型三、等差数列前n项和
1、等差数列

a
n

中,已知
a
1
a
2< br>a
3

S
n


a10
p

a
n9
a
n8
a
n
q
,则其前
n
项和
2、等差数列
2,1,4,< br>的前n项和为 ( )
1111
A.
n

3n4

B.
n

3n7

C.
n

3n4

D.
n

3n7


2222
3、已知等差数列
a
n

满足
a
1
a
2
 a
3
a
99
0
,则 ( )
A.
a
1
a
99
0
B.
a
1
a
99
0
C.
a
1
a
99
0
D.
a
50
50
[来源:学科网ZXXK]
4、在等差数列

a
n

中,
a
1
a
2
a< br>3
15,a
n
a
n1
a
n2
7 8

S
n
155


n


5、等差数列

a
n

的前
n
项和为
S
n
,若
S
2
2,S
4
10 ,则S
6
等于
( )
A.12 B.18 C.24 D.42
6、若等差数列共有
2n1

nN*
,且奇数项的和为44,偶数项的和为33,
则项数为 ( )
A. 5 B. 7 C. 9 D. 11
7、 设等差数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n< br>,若
S
3
9

S
6
36
,则< br>a
7
a
8
a
9


a
S
7n
8、 若两个等差数列

a
n



b
n

的前
n
项和分别是
S
n
,T
n
,已知
n

,则
5
等于 ( )
b
5
T
n
n3
22721
A.
7
B. C. D.
84
3

题型四、等差数列综合题精选
1、等差数列{
a
n
}的前n项和记为S
n
.已知
a
10
30, a
20
50.

(Ⅰ)求通项
a
n
; (Ⅱ)若S
n
=242,求n.



2、已知数列{a
n
}
是一个等差数列,且
a
2
1
a
5
5

(1)求
{a
n
}
的 通项
a
n
;(2)求
{a
n
}
前n项和
S
n
的最大值。

3




< br>3、设

a
n

为等差数列,
S
n
为数列

a
n

的前
n
项和,已知
S7
7

S
15
75

T
n
为数列






S
n


的前
n
项和,求
T
n


n

4、已知
a
n

是等差数列,
a
1
2
,< br>a
3
18


b
n

也是等差数 列,
a
2
b
2
4

b
1
b
2
b
3
b
4
a
1
a
2< br>a
3

(1)求数列

b
n

的通项公式及前
n
项和
S
n
的公式;
(2)数列

a
n



b
n

是否有相同 的项? 若有,在100以内有几个相同项?若没有,请说明理由。
5、设等差数列{a
n< br>}的首项a
1
及公差d都为整数,前n项和为S
n.
(Ⅰ)若a11
=0,S
14
=98,求数列{a
n
}的通项公式; (Ⅱ)若a
1
≥6,a
11
>0,S
14
≤77,求所 有可能的数列{a
n
}的通项公式.






6、已知二次函数
yf(x)
的图像经过坐标原点,其导函数为
f
'
(x)6x2
,数列
{a
n
}
的前n项和 为
S
n


(n,S
n
)(nN
)
均在函数
yf(x)
的图像上。 (Ⅰ)求数列
{a
n
}
的通项公式;
(Ⅱ)设
b
n

m
3

,
T
n
是数列
{b< br>n
}
的前n项和,求使得
T
n

对所有
n N
都成立的最小正整数m;
20
a
n
a
n1





五、等差数列习题精选

1、等差数列< br>{a
n
}
的前三项依次为
x

2x1
,< br>4x2
,则它的第5项为( )
A、
5x5
B、
2x1
C、5 D、4
2、设等差 数列
{a
n
}
中,
a
4
5,a
9
17
,则
a
14
的值等于( )
A、11 B、22 C、29 D、12
3、设

a< br>n

是公差为正数的等差数列,若
a
1
a
2
a
3
15

a
1
a
2
a
3
80


a
11
a
12
a
13

( )
A.
120
B.
105
C.
90
D.
75

4



4、若等差数列
{a
n
}
的公差
d0
,则 ( )
(A)
a
2
a
6
a
3
a
5
(B)
a
2
a
6
a
3
a
5

(C)
a
2
a
6
a
3
a
5
(D)
a
2
a
6

a
3
a
5< br>的大小不确定
5、 已知

a
n

满足,对一切自 然数
n
均有
a
n1
a
n
,且
a
n
n
2


n
恒成立,则实数

的取 值范
围是( )
A.

0
B.

0
C.

0
D.

3

6、等差数列

a
n
< br>中,a
1
1,公差d0,若a
1
,a
2
,a5
成等比数列,则d
为 ( )
(A) 3 (B) 2 (C)
2
(D) 2或
2

7 、在等差数列

a
n

中,
a
p
q,a
q
p(pq)
,则
a
pq


A、
pq
B、
(pq)
C、0 D、
pq

8、设数列

a< br>n

是单调递增的等差数列,前三项和为12,前三项的积为48,则它的首项是
A、1 B、2 C、4 D、8 < br>9、已知为等差数列,
a
1
a
3
a
5
 105,a
2
a
4
a
6
99
,则
a
20
等于( )
A. -1 B. 1 C. 3 D.7
10、已知

a
n

为等差数列,且
a< br>7
-2
a
4
=-1,
a
3
=0,则公差d=
11
C. D.2
22
11、在等差数列

a
n

中,
a
2
a
8
4
,则 其前9项的和S
9
等于 ( )
A.-2 B.-
A.18 B 27 C 36 D 9
12、设等差数列
{a
n
}
的前
n
项和为
S
n
,若
S
3
9

S
6
36
,则
a
7
a
8
a
9

( )
A.63 B.45 C.36 D.27
13、在等差数列

a
n
中,
a
1
a
2
a
3
15,a
n
a
n1
a
n2
78

S
n155


n


1 4、数列

a
n

是等差数列,它的前
n
项和可以 表示为 ( )
A.
S
n
An
2
BnC
B.
S
n
An
2
Bn

C. < br>S
n
An
2
BnC

a0

D.
S
n
An
2
Bn

a0









5




小结
1、等差中项:若
a,A,b
成 等差数列,则A叫做
a

b
的等差中项,且
A
ab
2
2、为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,
a 2d,ad,a,ad,a2d
…(公差为
d
);偶数个数成等差,可设为…,
a3d,ad,ad,a3d
,…(公差为2
d

3、当 公差
d0
时,等差数列的通项公式
a
n
a
1
 (n1)ddna
1
d
是关于
n
的一次函数,
且斜 率为公差
d
;若公差
d0
,则为递增等差数列,若公差
d0,则为递减等差数列,若
公差
d0
,则为常数列。
4、当
m npq
时,则有
a
m
a
n
a
p
a
q
,特别地,当
mn2p
时,则有
a
m
 a
n
2a
p
.
5、若
{a
n
}
、则
{ka
n
}

{a
pnq
}(p,qN
*
)

{b
n
}
是等差数列,
{kan
pb
n
}
(
k

p
是非零常数 )、
S
n
,S
2n
S
n
,S
3n
S
2n
,…也成等差数列,而
{a
a
n
}
成等比数列;








等差数列参考答案
题型一:计算求值
题号
答案
题号
答案

题型二、等差数列的性质
6
1
B
8
2
D
9
3
C
10
4
A
11
5
D
12
6
3n
2

13

7
-49
14
C 153 15 -(5n
2
+n)2 54



1、C 2、D 3、12(a
3
+a
7
-a
10
+a
11
-a
4
=8+4=a
7
=12)
4、C 5、C 6、B 7、A 8、C 9、B
10、A
题型三、等差数列前n项和
1、5n(p+q) 2、B 3、C 4、n=10 5、24
6、S

S

=nn-1=43, n=4
7、45 8、D(a
5
b
5
=S
9
T
9

题型四:等差数列综合题精选
1、解:(Ⅰ)由
a
n
a
1
(n1)d,a
10
30,a
20
50,
得方程 组



a
1
9d30,
19d50.
……4分 解得
a
1
12,d2.
所以
a
n
2n10.


a
1
(Ⅱ)由
S
n(n1)
n
na
1

2
d,S< br>n
242
得方程

12n
n(n1)
2
2242.
……10分 解得
n11或n22(舍去).

2、解:(Ⅰ)设

a< br>
a
1
d1
n

的公差为
d
, 由已知条件,得

a


1
4d5
解出< br>a
1
3

d2
.所以
a
n
 a
1
(n1)d2n5

(Ⅱ)
S
n(n1 )
n
na
1

2
dn
2
4n4(n2)
2

所以
n2
时,
S
n
取到最大值
4
. < br>3、
解:设等差数列

a
1
n

的公差为< br>d
,则
S
n
na
1

2
n
n1

d


S
7
7

S
15
75




7a
1
21d7 ,


15a

a
1
3d1 ,
1
105d75 ,


a
1
7d5 ,

解得
a

S
n
11
1
2

d1

n
a
1

2

n1

d22

n1



S
n1
S
1

S

1
1

n< br>n

2
,∴ 数列

n
n

n< br>

是等差数列,其首项为
2
,公差为
2


T
19
n

4
n
2
4
n


4、解:(1)设{a
n
}的公差为d
1
,{b
n
}的公差为d
2
由a
3
=a
1
+2d
1

da
3
a
1
1

2
8

所 以
a
n
28(n1)8n6
,所以a
2
=10, a
1
+a
2
+a
3
=30
7




b
1
d
2
6
依题 意,得


解得



b
1
3
,所以b
n

4b
43
1

2
d
2
30

d
2
3
=3+3(n-1)=3n
S
n(b
n

1
b
n
)
2
3
2
n
2

3
2
n.

(2)设a则8n-6=3m, 既
n
3(m2)
n
=b
m
,
8
①,要是①式对非零自然数m、n成立,只需
m+2=8k,
kN

,所以m=8k-2 ,
kN


②代入①得,n=3k,
kN

,所以a
3k
=b
8k-2
=24k-6,对一切
kN< br>
都成立。
所以,数列

a
n



b
n

有无数个相同的项。
令24k-6<100,得
k
53
12
,

kN

,所以k=1,2, 3,4.即100以内有4个相同项。

5、解:(Ⅰ)由S
14
=98得2a
1
+13d=14, 又 a
11
=a
1
+10d=0,故解得d=-2,a
1
=20 .
因此,{a
n
}的通项公式是a
n
=22-2n,n=1,2,3…

S
14
77,

2a
1
13d1 1,

2a
1
13d11,
(Ⅱ)由

a



a,


11
0,

1
10d0

2a
1
20d0,


a
1
6


a
1
6


2a
1
12
由①+②得-7d<11。即d>-
11
7
。由①+③得13d≤-1 即d≤-
1
13

于是-
11
7
<d≤-
1
13
,又d∈Z, 故d=-1,将④代入①②得10<a
1
≤12.
又a
1
∈Z,故a
1
=11或a
1
=12.
所以,所有可能的数列{a
n
}的通项公式是 a
n
=12-n和a
n
=13-n,n=1,2,3,…

6、解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)

ax
2
+bx (a

0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x

2,得
a=3 , b=

2, 所以 f(x)

3x
2

2x.
又因为点
(n,S
n
)(nN

)
均在函数yf(x

)
的图像上,所以
S

n
=3n
2

2n.
当n

2时

a
2
n

S
n

S
n

1
= (
3n

2n
)-
(3n1)
2
2(n1)

6n

5.
当n

1时,a

1

S
1

3×1
2

2
=< br>6×1

5

所以,a
n

6n

5

nN

(Ⅱ)由(Ⅰ)得知
b
3
3
11
n

aa

n5)

6(n 1)5


2
(
6n5

1
6n1
)

nn1
(6
故T
n


n
b

i

1
i1
2

(1
1
7
)(
1
7

1
13)...(
1
6n5

1
6n1
)




1
2
(1-
1
6n1
) .
因此,要使
11m1m
2

1

6n1
<
20

nN

)成立的m,必须且仅须满足2

20
,即m

10,
所以满足要求的最小正整数m 为10
题型五、精选练习
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D C B B A B C
题号 8 9 10 11 12 13 14
8



答案

B B B A B 10 B
9

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