资源简介 5.1 等差数列考点一 等差数列基本量的计算【例 1-1】(2024·云南·模拟预测)已知等差数列 an 满足: a1 =1, a8 + a10 =18, Sn 为数列 an 的前 n项和,则 S9 =( )A.18 B.45 C.90 D.180【答案】B【解析】由 a8 + a10 =18,得 2a9 =18 a9 a + a,即 9 = 9,于是 S 1 9 9 = = 45 .故选:B.2【例 1-2】(2024·安徽·模拟预测)已知在单调递增的等差数列 an 中,a3与 a7的等差中项为 8,且 a2 × a8 = -17,则 an 的公差 d =( )A.5 B.4 C.3 D.2【答案】C【解析】由等差数列 an 为单调递增数列,可得公差 d > 0,因为a3与a7的等差中项为 8,可得 a3 + a7 = 2a5 = 8 2,可得 a5 = 8,即 a1 + 4d = 8,又因为 a2 × a8 = -17,可得 (a1 + d )(a1 + 7d ) = -17,即64 - 9d 2 = -17,解得 d = 3或 d = -3(舍去).故选:C.【例 1-3】(2024·广东汕头·三模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a2 = 3, a2n = 2an +1,若 Sn + an+1 =100,则 n =( )A.8 B.9 C.10 D.11【答案】B【解析】由 a2 = 3, a2n = 2an +1,得 a2 = 2a1 +1 = 3,解得 a1 =1,则等差数列 an 的公差 d = 2,a 2n 1, S 1+ 2n -1 2于是 n = - n = × n = n ,由 Sn + a 2n+1 =100,得 n + 2n +1 =100,所以n = 9 .故选:B2【一隅三反】1.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S3 =15,a4 = 9,则 a5 = ( )A.3 B.7 C.11 D.23【答案】CìS3 = 3a1 + 3d =15 ìa1 = 3【解析】 í ,解得 í ,\a5 = a4 + d =11.故选:C a1 + 3d = 9 d = 22.(2024·全国·高考真题)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,已知 S5 = S10 , a5 =1,则 a1 =( )7 7 1 7A. B. C.- D.-2 3 3 11【答案】B【解析】由 S10 - S5 = a6 + a7 + a8 + a9 + a10 = 5a8 = 0,则 a8 = 0, a a8 - a5 1 1 7则等差数列 n 的公差 d = = - ,故 a1 = a5 - 4d =1- 4 - ÷ = .3 3 è 3 3故选:B.3.(2023·全国·高考真题)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和.若a2 + a6 = 10,a4a8 = 45,则 S5 =( )A.25 B.22 C.20 D.15【答案】C【解析】方法一:设等差数列 an 的公差为d ,首项为 a1,依题意可得,a2 + a6 = a1 + d + a1 + 5d =10,即 a1 + 3d = 5 ,又 a4a8 = a1 + 3d a1 + 7d = 45,解得: d =1,a1 = 2,5 4所以 S5 = 5a1 + d = 5 2 +10 = 20.2故选:C.方法二: a2 + a6 = 2a4 =10 , a4a8 = 45,所以 a4 = 5,a8 = 9,a - a从而 d = 8 4 =1,于是 a3 = a4 - d = 5 -1 = 4,8 - 4所以 S5 = 5a3 = 20.4.(2024·重庆·模拟预测)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,若 S4 = 20, S6 =12S2 ,则 S8 =( )A.40 B.60 C.76 D.88【答案】D【解析】设首项为 a1,公差为d ,ì 4 4 -1 4a1 + d = 20 2ìa 1 =由 S4 = 20, S 16 =12S2 ,可得 í 6 6 -1 é 22 2 -1 ù, 解得 í ,6a + d =12 2a + d d = 3 1 ê 1 ú 2 2 8 8 -1S 8a d 8 1 8 8 -1 所以 8 = 1 + = + 3 = 88 .故选:D2 2 25.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 S3 = 9, S15 =180,则 a10 = ( )A.13 B.14 C.15 D.16【答案】Cìì3a + 3d = 9 a31 =1 2【解析】设等差数列 an 的公差为d ,由题意得 í 解得 í 15a1 +105d =180 d 3= 23 3 3 3所以 an = + n -1 = n,所以 a10 = 10 =15.故选:C2 2 2 2考点二 等差中项的性质【例 2-1】(23-24 浙江杭州·期中)在VABC 中,三个内角 A, B,C 成等差数列,则 sin A + C =( )A 1 2 3. 2 B. C. D.12 2【答案】C【解析】因为 A, B,C 成等差数列,所以 A+C = 2B;π 2π又 A + B + C = π,所以3B = π ,即 B = ,所以 A + C = 2B =3 ,32 3所以 sin A + C = sin π = .3 2故选:C.【例 2-2】(23-24 高二下·北京·期中)等差数列 an 中,设前 n项和为 Sn , a9 = 5,则 S17 等于( )A.80 B.85 C.90 D.95【答案】B17 a + a 17 2a【解析】由题意可得 S 1 17 917 = = =17 5 = 85,2 2故选:B.2 1【例 2-3】(2024·全国·模拟预测)设 a > 0,b > 0,若 ln 3 是 ln 3a 与 ln 9b 的等差中项,则 + 的最小值为(a b )A.6 B.8 C.9 D.12【答案】B【解析】因为 ln 3 是 ln 3a 与 ln 9b 的等差中项,所以 2ln 3 = ln 3a + ln 9b ,即 ln 3 = ln 3a 9b = ln 3a+2b = a + 2b ln 3,∴ a + 2b =1,又 a > 0,b > 0,∴ 2 1 2 1 a 2b 4 a 4b 4 2 a 4b+ = + ÷ + = + + + × = 8,a b è a b b a b aa 4b 1 1当且仅当 =b a ,即a = ,b = 时等号成立.2 4故选:B.【一隅三反】1.(2024·辽宁·二模)记等差数列 an 的前 n 项和为 Sn , a7 = 6,则 S13 =( ).A.13 B.26 C.39 D.78【答案】D a 13 a1 + a【解析】因为 n 为等差数列,所以 S = 13 13 2a713 = = 78 .故选:D.2 2a + a2.(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知数列 an 是等差数列, a2 + a4 + a6 = 5π ,则 tan 1 7 =(5 )A. 3 B.- 3 C 3. D 3.-3 3【答案】B【解析】由 a2 + a4 + a = 3a = 5π a5π 10π a + a 2π6 4 ,故 4 = ,则 a1 + a7 = 2a4 = ,所以 tan 1 7 = tan = - 3 .故选:B3 3 5 3l og4 a1 +a2 +L+a11 3.(2024·全国· 1 模拟预测)在等差数列 an 中,已知a 与 a 是方程2x23 9 - x + m = 0的两根,则 2÷ =è ( )11 2 11 11 11A. B. C. D.11 11 4 2【答案】B1【解析】因为a3与 a9 是方程2x2 - x + m = 0的两根,由韦达定理得a3 + a9 = ,21 1因为数列 an 为等差数列,所以a1 + a11 = a2 + a10 = a3 + a9 = 2a6 = , a6 = ,2 41 log4 a1 +a2 +L+a11 1 log4 11a log11所以 = 6= 1 4 4 log 4 log 2 11 2 11 ÷ ÷ ÷ = 24 11 = 2 2 11 = ,è 2 è 2 è 2 11故选:B.4.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an 满足 a1a3 + a2a7 + a3a9 + a7a8 =100,则 a5 = ( )5 5 5A. B.5 C.5 或-5 D. 或-2 2 2【答案】C【解析】由题 a1a3 + a2a7 + a3a9 + a7a8 = a3 a1 + a9 + a7 a2 + a8 = 2a5a3 + 2a5a7 = 2a 25 a3 + a7 = 4a5 =100,解得a5 = ±5,故选:C.考点三 等差数列片段和的性质【例 3-1】(2023·广东深圳·二模)设等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S10 = 20, S20 =10,则 S30 = ( )A.0 B.-10 C.-30 D.-40【答案】C【解析】由等差数列{an}的前 n项和的性质可得: S10 ,S20 -S10,S30 -S20也成等差数列,\2(S20 - S10 ) = S10 + (S30 - S20 ),\2 (10 - 20) = 20 + S30 -10,解得 S30 = -30.故选:C.【例 3-2】(2023·四川乐山·一模)设等差数列 an 的前 n项和 Sn ,若 S3 = 9, S6 = 36,则 a7 + a8 + a9 =( )A.18 B.27 C.45 D.63【答案】C【解析】由题意得 S3 , S6 - S3 , S9 - S6 成等差数列,即9,36 - 9, a7 + a8 + a9 成等差数列,即 2 36 - 9 = 9 + a7 + a8 + a9,解得 a7 + a8 + a9 = 45 .故选:CS 1 S【例 3-3】(23-24· 3 6广东揭阳·期末)设 Sn 是等差数列 an 的前 n项和,若 =S 3,则 =S ( )6 123 1 1 1A. B. C. D.10 3 8 9【答案】A【解析】由等差数列的性质可知 S3 、 S6 - S3、 S9 - S6 、 S12 - S9成等差数列,S3 1∵ = SS 3,即 6 = 3S3, S6 - S3 - S3 = S3 ,6∴ S9 - S6 = 3S3 , S12 - S9 = 4S3,∴ S9 = 6S3 , S12 =10S3 ,S 3S∴ 6 = 33=S12 10S3 10.故选:A.【一隅三反】1.(2024·陕西咸阳·二模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 S4 = 2, S8 =12,则 S20 =( )A.30 B.58 C.60 D.90【答案】D【解析】由数列 an 为等差数列,故 S4 、 S8 - S4、 S12 - S8、 S16 - S12、 S20 - S16 亦为等差数列,由 S4 = 2, S8 =12,则 S8 - S4 =10,故 S12 - S8 =18, S16 - S12 = 26, S20 - S16 = 34,即有 S12 =18 + S8 = 30 , S16 = 26 + S12 = 56, S20 = 34 + S16 = 90 .故选:D.2.(23-24 广东深圳·期末)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , S4 =1, S8 = 4,则 a17 + a18 + a19 + a20 =( )A.7 B.8 C.9 D.10【答案】C【解析】在等差数列 an 中,S4 =1, S8 = 4,所以 S4 = 1,S8 - S4 = 3,故 S4 , S8 - S4 , S12 - S8 , S16 - S12 , S20 - S16 构成公差为 2的等差数列,所以 S20 - S16 =1+ (5 -1) 2 = 9 ,即 a17 + a18 + a19 + a20 = 9 .故选:C Sn 5 1 S3(23-24 高三上·河北·期末)设 Sn 是等差数列 a 10n 的前 项和,若 = ,则 =S 3 S ( )10 203 3 3 3A. B. C. D.7 10 11 14【答案】B【解析】由等差数列片段和性质知: S5 , S10 - S5 , S15 - S10 , S20 - S15 ,L是等差数列.S5 1由 =S 3 ,可设S5 = t t 0 ,则 S10 = 3t ,于是 S5 , S10 - S5 , S15 - S10 , S20 - S15 ,L依次为 t, 2t,3t, 4t,L,10SS = t + 2t + 3t + 4t =10t 103所以 20 ,所以 =S .20 10故选:B4.(2024·青海海东 )已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S10 = 110 , S110 =10,则 S120 = ( )A.-10 B.-20 C.-120 D.-110【答案】C100 a + aS S a a L a 11 110 【解析】 110 - 10 = 11 + 12 + + 110 = = -100,2a + a = -2 120S a1 + a,则 = 120 120 a= 11 + a110 11 110 120 = -120 .故选:C2 2考点四 等差数列前 n 项和与 n 的比【例 4-1】(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知等差数列 a S S的前 n项和为 S ,且 7 - 3n n = 4,则 a9 - a6 =( )7 3A. 2 B.3 C. 4 D.6【答案】D【解析】设等差数列 an 的公差为d ,n n +1n 1 a n n -1d na + + + d则 Sn+1 S 1 2 1n 2 a n d a n -1 d- = - = 1 + - 1 - d =,n +1 n n +1 n 2 2 2S\ ì n ü d S S d数列 í 是公差为 的等差数列,\ 7 - 3 = 4 = 4,解得: d = 2, n 2 7 3 2\a9 - a6 = 3d = 6 .故选:D.【例 4-2】(2024 贵州毕节 )等差数列 an 的前 n项和为 SS,若 2021S= 2020n +1且 a = 3,则(2021 2020 1 )A. an = 2n +1 B. an = n +1C. Sn = 2n2 + n D 2. Sn = 4n - n【答案】A a n n -1 S n -1 d【解析】设 n 的公差为 d,∵ Sn = na + d ∴ n1 = a1 + ×d = ×nd+ a1 - ,2 n 2 2 2Sn d S S d n 3+ 2n +1即{ } 为等差数列,公差为 ,由 2021 - 2020 =1知 =1 d = 2,故 a = 2n +1,S = = n2 + 2n ﹒n 2 2021 2020 2 n n 2故选:A【一隅三反】1.(22-23 高三上·重庆渝中·阶段练习)在等差数列 an 中, Sn 为其前 n项和.若 S2023 = 2023,且S2021 S- 20 = 2001,则 a 等于( )2021 20 1A.-2021 B.-2020 C.-2019 D.-2018【答案】AìS【解析】因为 S 为等差数列{a }的前 n项和,令b = í nün n n ,则{bn}也为等差数列,设其公差为n d , S S由b 2021 202021 - b20 = - = 2001,得 d =1,2021 20b S2023 1 b a = S又 2023 = = ,得 11 = 1 = b2023 - 2022d =1- 2022 = -2021 .2023 1故选:A.S S2.(2024·新疆·模拟预测)在等差数列 an 中, a1 = -2018,其前 n 项和为 S ,若 12 - 10n = 2,则 S12 10 2020=( )A.-4040 B.-2020 C.2020 D.4040【答案】C2 S【解析】设等差数列 an 的前 n项和为 Sn = An +Bn,则 n = An+B,nìS ü S S所以 í n 是等差数列.因为 12 - 10 = 2, n 12 10ìSn ü S a所以 í 的公差为 ,又 1 = 1 = -2018, n 1 1 1ìS ü所以 í n 是以-2018为首项,1为公差的等差数列, n S所以 2020 = -2018 + 2019 1 =1,所以 S2020 = 20202020故选:CS S3.(2023·河南·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 a1 = -10, 8 - 7 =1,则 S9 = .8 7【答案】-18S n -1【解析】设等差数列 an 的公差为d ,由等差数列前 n 项和公式可知 n = a + d ;n 1 2Sn+1 S- n = d ìSn ü S S可得 为定值,所以 í 即为等差数列,又 8 - 7 =1,n +1 n n 8 7ìSí nü S即 是以-10为首项,公差为 1 的等差数列,所以 9 = -10 + 8 1 = -2,从而 Sn 9= -18. 9故答案为:-18考点五 两个等差数列的前 n 项和之比 Sn 3n + 5 a【例 5-1】(2024·河南新乡·一模)设等差数列 a 8n , bn 的前 n项和分别为 Sn ,Tn ,若 = =Tn 4n - 2,则 b8( )25 35 55 25A. B. C. D.28 39 58 29【答案】D【解析】因为 an , bn 为等差数列,15 a + a 15 b + b a S 3 15 + 5 25所以 S 1 1515 = =15a ,T = 1 15 8 15 =15b8 158,所以 = = =b T 4 15 - 2 29 ,故选:D2 2 8 15S 2n + 70【例5-2】(22-23高二上· · n江苏宿迁 期中)已知两个等差数列 an 和 bn 的前n项和分别为Sn和Tn,且 T = ,n n + 3a7则 b 的值为( )648 42 84 1A. B C D7 . . 9 .5 4【答案】ASn 2n + 70【解析】因为 = ,所以可设 Sn = kn 2n + 70 ,Tn = kn n + 3 T , k 0,n n + 3所以 a7 = S7 - S6 = 588k - 492k = 96k ,b6 = T6 -T5 = 54k - 40k =14k ,a7 96k 48所以 = =b6 14k 7,故选:A.S【例 5-3 7】(2024·湖北武汉·三模)设公差不为零的等差数列 an 的前 n 项和为 Sn , a4 = 2a5 ,则 =S ( )47 5A. B.-1 C.1 D.4 4【答案】C【解析】在等差数列 an 中, 2a5 = a4 + a6, a4 = 2a5 ,故 a6 = 0,又 2a6 = a5 + a7,故 a7 = -a5 ,S则 S7 = S4 + a5 + a6 + a7 = S74 ,故 =1S .4故选:C.【例 5-4】(23-24 陕西榆林·阶段练习)已知等差数列 an 与等差数列 bn 的前 n 项和分别为 Sn 与 Tn ,Sn 5n + 3 a a且 =T 4n - 2 ,3 + 9则 =b b ( )2n-1 11 1129 29 58 58A. B. C. D.21 11 21 11【答案】D【解析】因为数列 an 、 a3 a9 a3 + a9 2ab 6n 都是等差数列, 所以 + = =b11 b b b,11 11 1111 a又 S 1+ a11 21 b + b11 = =11a 6,T =1 2121 = 21b ,2 2 11a S Ta a 2a S故 = 11 ,b = 21 3 9 642 116 11 ,即有 + = = ,11 21 b11 b11 b11 11 T21Sn 5n + 3 S 29在 =T 4n - 2 中,令n =1111,得 =2n-1 T21 21,a3 a 2a+ 9 = 6 42 29 58故 = =b11 b b 11 21 11.11 11故选:D.【一隅三反】1.(2023·全国·模拟预测)设等差数列 an 与等差数列 bn 的前 n 项和分别为 Sn ,Tn .若对于任意的正整数 n 都Sn 2n +1 a= 8有 T 3n -1 ,则=b ( )n 935 31 31 35A. B. C. D.52 50 48 46【答案】B【解析】设 Sn = 2n +1 nt ,Tn = 3n -1 nt , t 0 .则 a8 = S8 - S7 =136t -105t = 31t ,b9 = T9 -T8 = 234t -184t = 50t ,a8 31所以 =b9 50.故选:B.S 2n a + a2.(23-24 n 2 8黑龙江牡丹江·期末)已知等差数列 an , bn 的前 n项和分别为 Sn ,Tn ,若 =T 3n +1,则 =n b3 + b5( )9 7 10 9A. B. C. D.11 11 13 14【答案】A【解析】根据题意,数列{an}、{bn}都是等差数列,显然两个数列都不是常数列,Sn 2n 2n2\ = =Tn 3n +1 3n2 + n ,d 2 d因为等差数列前 n项和公式为 Sn = n + (a1 - )n, (d 0)2 2 ,所以不妨令 Sn = 2kn2 ,Tn = 3kn2 + kn(k 为常数,且 k 0),所以 n 2时, an = Sn - Sn-1 = k(4n - 2) ,bn = Tn - Tn-1 = k(6n - 2).a 9 a + a 2a a 9\a5 = 18k ,b4 = 22k5 2 8 5 5,\ = = = =b4 11, b3 + b5 2b4 b 11.4故选:A3.(2024·广东佛山·模拟预测)设等差数列 an , bn 的前 n项和分别为 Sn ,Tn ,若对任意正整数 n都有Sn 2n - 3 a a= 3 9T 4n - 3 ,则+ =n b + b b + b( )4 8 5 73 5 19 19A. B. C. D. E.均不是7 21 41 40【答案】C【解析】由等差数列的等和性可得,11a3 a9 a3 a a + a a + a(a1 + a11) S 2 11- 3 19+ = + 9 = 3 9 = 1 11 = 211 =11 = = .b4 + b8 b5 + b7 2b6 2b6 2b6 b1 + b11 (b + b ) T11 4 11- 3 412 1 11故选:C.4.(2024·河北衡水·三模)已知数列 an , bn 均为等差数列,其前 n项和分别为 Sn,Tn ,满足a + a + a(2n + 3)Sn = (3n -1)T7 8 9n,则 =b ( )6 + b10A.2 B.3 C.5 D.6【答案】A【解析】因为数列 an , bn 1 1均为等差数列,可得 a7 + a8 + a9 = 3a8 = 15a8 = S15,5 5b 15 b + b 2且 6 + b10 = b1 + b15,又由T 1 1515 = ,可得b2 6+ b10 = T15 15.1a7 + aS8 + a9 = 515 3 S 3 4因此 2 = ×15 = = 2 .故选:A.b6 + b10 T 2 T15 2 315 15考点六 等差数列前 n 项和的最值【例 6-1】(2024·辽宁葫芦岛·二模)等差数列 an 中, a1 > 0, S7 = S9 ,则使得前 n 项的和最大的 n 值为( )A.7 B.8 C.9 D.10【答案】B【解析】在等差数列 an 中, a1 > 0,由 S7 = S9 ,可得 a8 + a9 = 0,\a8 > 0, a9 < 0,且数列 an 为递减数列,所以使得前 n 项的和最大的 n 值为 8.故选:B.【例 6-2】(2024·四川南充·三模)设为 Sn 等差数列 an 的前 n 项和,已知 S1、 S2 、 S4 成等比数列, S2 = 2a1 + 2,当6an - Sn 取得最大值时, n =( )A.6 B.7 C.8 D.9【答案】A【解析】设等差数列 an 的公差为d ,由 S2 = 2a1 + 2,得 2a1 + d = 2a1 + 2,解得 d = 2,由 S11、 S2 、 S4 成等比数列,得 (2a1 + d )2 = a1(4a1 + 6d ) ,解得 a1 = d =1,2因此 an =1+ 2(nn(1+ 2n -1)-1) = 2n -1, S 2n = = n ,2则6an - Sn = 6(2n -1) - n2 = -(n - 6)2 + 30 30,当且仅当 n = 6时取等号,所以 n = 6 .故选:A【例 6-3】(2024·山东泰安·三模)已知 Sn 为等差数列 an 的前 n项和, a1 = -21, S7 = S15 ,则 Sn 的最小值为( )A.-99 B. -100 C.-110 D. -121【答案】D【解析】设 an 的公差为d ,因为 a1 = -21, S7 = S15 ,ìa1 = -21 可得 í 7 6 15 14 ,解得 d = 2,所以 an = 2n - 23, 7a1 + d =15a1 + d 2 2n S 21n n -1 可得 n = - + 2 = n2 - 22n ,2所以当n =11时, S 2n 取得最小值 S11 =11 - 22 11 = -121.故选:D.【例 6-4】(23-24 天津和平·期末)若 an 是等差数列, Sn 表示 an 的前 n 项和, a3 + a8 > 0, S9 < 0,则 Sn 中最小的项是( )A. S4 B. S5 C. S6 D. S7【答案】B9 a【解析】因为 S = 1+ a9 9 = 9a5 < 0,2所以 a5 < 0,因为 a5 + a6 = a3 + a8 > 0,所以 a6 > -a5 > 0 ,所以公差 d = a6 - a5 > 0 ,故当 n 5时, an < 0,当 n 6 时, an > 0,所以当 n = 5时, Sn 取得最小值,即 Sn 中最小的项是 S5 .故选:B.【一隅三反】1.(2024·全国·模拟预测)已知 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,若3a10 + a12 < 0 , a8 + 3a12 > 0 ,则当 Sn 取最小值时, n =( )A.9 B.10 C.10 或 11 D.11【答案】B【解析】由等差数列的性质知 a8 + 3a12 = 2a10 + 2a12 = 4a11 > 0, 即a11 >0.又3a10 + a12 = 2a10 + 2a11 < 0,故a10 <0,则 d = a11 - a10 > 0, a1 < 0,则 a1 < a2 则当 Sn 取最小值时, n =10 .故选:B.2.(2024·湖北·二模)已知公差为负数的等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 a3 , a4 , a7 是等比数列,则当 Sn 取最大值时, n =( )A.2 或 3 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】设等差数列 an 的公差为 d (d < 0),由 a3 , a4 , a7 是等比数列,得 (a1 + 3d )2 = (a1 + 2d )(a1 + 6d ) a3 d a a (n 1)d (n 5,解得 1 = - ,则 n = 1 + - = - )d ,2 2显然等差数列 an 单调递减,当 n 2时, an > 0,当 n 3时, an < 0,所以当 Sn 取最大值时, n = 2 .故选:B3.(2024 全国·期末)设等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S9 < S6 < S10 ,则当 Sn 取得最小值时,n 的值为( )A.11 B.10 C.9 D.8【答案】D【解析】∵ S9 < S6 < S10 ,∴ S9 - S6 = a7 + a8 + a9 = 3a8 < 0,即 a8 < 0.∵ S10 - S6 = a7 + a8 + a9 + a10 = 2 a8 + a9 > 0,∴ a8 + a9 > 0,∴ a9 > 0,∴当 Sn 时取得最小值时,n 的值为 8.故选:D.4.(2024·辽宁·二模)(多选)设 an 是等差数列, Sn 是其前 n 项的和.且 S5 < S6 , S6 = S7 > S8,则下面结论正确的是( )A. d 0 B. a7 = 0C. S6 与 S7 均为 Sn 的最大值 D.满足 Sn < 0的 n 的最小值为 14【答案】BCD【解析】A:因为 S6 = S7 > S8,所以 S7 - S6 = a7 = 0, S8 - S7 = a8 < 0,所以 d = a8 - a7 < 0,故 A 错误;B:由 A 的解析可得 B 正确;C:因为 S5 < S6 , S6 = S7 > S8,所以 S6 与 S7 均为 Sn 的最大值,故 C 正确;D:因为 2a7 = a + a13S a1 + a13 14 a + a 1 13,由 1 1413 = = 0, S14 = = 7 a7 + a < 0,2 2 8故 D 正确;故选:BCD考点七 等差数列奇数项或偶数项的和*【例 7-1】(23-24 高二上·陕西榆林·阶段练习)已知等差数列 an 的项数为 2m +1 m Ν ,其中奇数项之和为140, 偶数项之和为 120,则m = ( )A.6 B. 7 C.12 D.13【答案】A【解析】项数为 2m +1的 an 中奇数项共有 m +1 项, m +1 a + a m +1 × 2a其和为 1 2m+1 = m+1 = m +1 a =140,2 2 m+1m a + a项数为 2m +1的 an 中偶数项共有m 项, 2 2m m ×2a其和为 = m+1 = mam+1 =120, 2 2 m +1 am+1 140 7所以 = = ,解得m = 6.mam+1 120 6故选: A.【例 7-2】(2023·重庆·二模)已知等差数列 an 的前 30 项中奇数项的和为A ,偶数项的和为 B ,且 B - A = 45,2A = B + 615,则 an =( )A.3n - 2 B.3n -1 C.3n +1 D.3n + 2【答案】B【解析】设等差数列的公差为d ,首项为 a1,则B - A =15d = 45,所以 d = 3,因为 2A = B + 615,即 2A = A + 45 + 615,则 A = 660 ,等差数列的奇数项是以 a1为首项, 2d 为公差的等差数列,等差数列 an 的前 30 项中奇数项有 15 项,所以A 15 14=15a1 + 6 = 660,得 a1 = 2,2所以 an = a1 + n -1 d = 2 + 3 n -1 = 3n -1.故选:B【例 7-3】(2024 上海徐汇·期末)设等差数列的项数 n为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )n -1 2n +1 2n +1 n +1A. B. C. D.n n 2n n -1【答案】Dn +1 n -1【解析】由题知,奇数项有 项,偶数项有 项,2 2n +1 n -1奇数项之和为 n +1 ×a 2 2 n +1 n -1 ,2 1+ ×2d = (a1 + d )2 2 2n -1 n - 3×偶数项之和为 n -1(a1 + d ) + 2 2 ×2dn -1= (a n -1 ,2 2 2 1+ d )2n +1所以奇数项之和与偶数项之和的比为 ,n -1故选:D【一隅三反】1.(22-23 四川雅安·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.4 B.8 C.12 D.20【答案】B【解析】根据等差数列的性质得: nd = 30 - 24 = 6, a2n - a1 = 2n -1 d =10.5,解得: n = 4,故该数列的项数为 2n = 8 .故选:B2.(2024 广东)在项数为 2n+1 的等差数列中,所有奇数项的和为 165,所有偶数项的和为 150,则 n 等于( )A.9 B.10C.11 D.12【答案】B【解析】分别设该数列奇数项和与偶数项和分别为 S1, S2 n +1 a1 + a2n+1 S∴ 1 = 2 n +1 × 2an+1 n +1 = =165 = n +1n a + a ,∴ ,∴n=10,S2 2 2n n × 2an+1 n 150 n2故选:B.3.(2024 广东深圳 )等差数列 an 共有 2n +1项,其中奇数项之和为 4,偶数项之和为3,则 n的值是A.3 B.5 C. 7 D.9【答案】An(a + a )【解析】等差数列 an 共有 2n +1项,偶数项之和 S = a2 + a 2 2n4 +L+ a2n = = na2 n+1 = 3,S a a L a (n +1)(a1 + a2n+1) (n 1)a 4 n +1 4奇数项之和 = 1 + 3 + + 2n+1 = = + n+1 = ,因此 = ,2 n 3所以 n = 3 .故选:A4.(2024 浙江宁波·期中)一个等差数列的前 12 项和为 354,前 12 项中偶数项和与奇数项和之比为32 : 27,则公差 d 为 .【答案】5【解析】设偶数项和为32k ,则奇数项和为 27k ,由32k + 27k = 59k = 354 可得 k = 6,d 32k - 27k 5k故公差 = = = 5,故答案为:5.6 6考点八 等差数列定义及含绝对值的求和【例 8-1】(2023·吉林·一模)已知数列{an} ,点 (n, an )在直线 y = 3x - 22上.(1)求证:数列{an}是等差数列;(2)设bn =| an |,求数列{bn}的前 20 项和 S20 .【答案】(1)见解析(2)330【解析】(1)由已知: an = 3n - 22 因为 an+1 - an = 3 n +1 - 22 - 3n - 22 = 3( n N *)所以数列 an 是公差为 3 的等差数列(2)由(1)知: a1 = -19, 公差 d = 3,当 n 7 时, an < 0;当 n 8时, an > 0所以 S20 = a1 + a2 + a3 +L+ a20= -a1 - a2 -L- a7 + a8 +L+ a20= -2 a1 +L+ a7 + a1 +L+ a20é 7 6 ù 20 19= -2 ê7 -19 + 3ú + 20 -19 + 3 2 2= 330【例 8-2】(2024 吉林长春·一模)已知数列{an}的通项公式为 an = 2n -11.(1)求证:数列{an}是等差数列;(2) 令bn =| an |,求数列{bn}的前10项和 S10 .【答案】(1)见解析;(2)50.【解析】(1)∵ an = 2n -11,∴ an+1 - an = 2 n +1 -11- 2n +11 = 2( n N*),∴数列 an 为等差数列.(2)解:由(1)知:数列{an}的前 n 项和 Tn= =n2﹣10n.令 an=2n﹣11≤0.解得 n≤ =5+ .∴S10=﹣(a1+……+a5)+a6+……+a10=﹣2T5+T10=﹣2×(52﹣10×5)+102﹣10×10=50.【一隅三反】ìSn ü1.(23-24 高三下·四川绵阳·阶段练习)设 Sn 为数列 an 的前 n项和,已知 a2 = 4, S4 = 20,且 í 为等差数 n 列.(1)求证:数列 an 为等差数列; b(2) b b = 6 n+1 an若数列 n 满足 ,且 =1 nb a ,求数列 bn 的前 项和Tn .n n+2【答案】(1)证明见解析12 12(2) -n +1ìSn ü S S【解析】(1)设等差数列 í 的公差为d ,则 4 = 1 + 3d ,即 S1 + 3d = 5,① n 4 1因为 S2 = a1 + a2 = S1 + 4S S,所以由 2 = 1 + d ,得 S1 + 2d = 4 .②2 1由①、②解得 S1 = 2,d = 1S,所以 n = n +1,即 Sn = n n +1 ,n当 n 2时,an = Sn -Sn-1 = n n+1 - n-1 n = 2n,当 n =1时, a1 = S1 = 2,上式也成立,所以 an = 2n n N* ,所以数列 an 是等差数列;b a 2n n(2)由(1 n+1 n)可知 = = =bn an+2 2n + 4 n + 2,b bn bn-1 b2 b n -1 n - 2 1 6 12当 n 2时, n = × ××× × 1 = ××× =bn-1 bn-2 b1 n +1 n 3 n n +1 ,12 1 1 *因为b1 = 6满足上式,所以bn = =12 - n Nn n +1 n n 1÷ + .è T 12 é= 1 1 1 1 1 ù 1 12n ê 1- ÷ + - ÷ + ××× + - ÷ú =12 1- ÷ =12 - . è 2 è 2 3 è n n +1 è n +1 n +12.(2024·山西·二模)已知数列 a S a = 4 Sn - n 1n 的前 n 项和为 n ,若 2 , = an .n 2(1)求证:数列 an 是等差数列;(2)从下面两个条件中选一个,求数列 bn 的前 n 项的和Tn .① bn = an -11 ;② bn = a2n-1a2n - a2na2n+1 .【答案】(1)证明见解析(2)答案不唯一,具体见解析S - n 1 1 1【解析】(1)证明:因为 n = an ,所以 Sn = n an +1÷,则 Sn+1 = n +1 an+1 +1 n 2 2 2 ÷,è è n -1 n两式相减得 an+1 = an -1n a n +1,所以 n+2 = an+1 -1,以上两式相减得 a + a2 2 2 2 n n+2= 2an+1,所以数列 an 是等差数列.S - n 1(2) n = an 中令 n =1 得 a1 = 2,又 a2 = 4 ,所以等差数列 an 的公差 d = a2 - a1 = 2,n 2所以 an = 2 + 2 n -1 = 2n , Sn = n n +1 ,若选①:若 n 5,bn =11- an ,则Tn = 11- a1 + 11- a2 +L+ 11- an =11n - Sn =11n - n n +1 = -n2 +10n;若 n 6 ,Tn = 11- a1 + 11- a2 +L+ 11- a5 + a6 -11 +L+ an -11 = Sn - 2S5 +11 10 - n = n2 -10n + 50,ì -n2 +10n, n 5所以Tn = í ; n2 -10n + 50,n 6若选②:Tn = a1a2 - a2a3 + a3a4 - a4a5 +L+ a2n-1a2n - a2na2n+1 = a2 a1 - a3 + a4 a3 - a5 +L+ a2n a2n-1 - a2n+1 = -4 a2 + a4 +L+ a 4a2 + a2n n 4 4 + 4n2n = - = - n = -8n2 -8n.2 2一.单选题1.(2024 高三下·全国·专题练习)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,且 a3 =1, a7 + a8 + a9 =12 ,则 S10 =( )A.50 B.40 C.30 D.25【答案】D【解析】解法一:∵ a7 + a8 + a9 = 3a8 =12,∴ a8 = 4,又 a3 =1,10∴ a + a = 5 ∴ S a1 + a10 10 a3 + a8 3 8 , 10 = = = 25.2 2解法二:设 an 的公差为 d,∵ a7 + a8 + a9 = 3a8 =12,∴ a8 = 4,又 a3 =1,∴ da - a 3= 8 3 = ,5 5a a 2d 1 2 3 1则 1 = 3 - = - = - ,5 510 9∴ S10 =10a1 + d = 25. 2故选:D.2.(2024·山东日照·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , S3 = 9, S9 =18,则 S12 =( )A.18 B.21 C.24 D.27【答案】A3 a + a 9 a + a 【解析】由题结合等差数列性质有 S3 =1 3 = 3a2 = 9, S =1 99 = 9a5 =18,2 2 a2 = 3,a5 = 2, a d a5 - a2 1 a a d 3 1 10设等差数列 n 的公差为d ,则 = = - , 1 = 2 - = + = ,5 - 2 3 3 3S 12 10 12 11 1故 12 = - =18 .3 2 3故选:A.3.(2024·宁夏银川·三模)已知等差数列 a S S a3 + an 的前 n 项和为 n ,若 911 = ,则一定有( )2A. S11 = 1 B. a6 = 2 C. S6 = S5 D. S7 = S5【答案】C【解析】因为数列 an 是等差数列,S a3 + a所以 911 = = a2 6=11a6解得 a6 = 0,所以 S6 = S5 ,故选:C Sn n n -1a4.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an , bn 的前 项和分别为 S6n ,Tn ,且 =T n +1 ,则=n b( )85 7 11 5A. B. C. D.16 16 16 8【答案】D2【解析】因为 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,所以可设 Sn = An + Bn,(等差数列前 n项和的二级结论)2同理因为Tn 为等差数列 bn 的前 n项和,所以可设Tn = Cn + Dn .Sn n -1 n An + B = An + B n -1又 ,所以 = = ,即 An + B n +1 = Cn + DT n 1 n -1 n + n Cn,+ D Cn + D n +12 2整理得 An + A + B n + B = Cn + D - C n - D,解得 A = -B = C = D .a 5不妨设 Sn = n n -1 ,则Tn = n n +1 a = S 6,则 6 6 - S5 =10,b8 = T8 -T7 =16 ,故 =b 8 ,8故选:D.5.(2024·全国·模拟预测)在数列 an 中, a1 = 20,对任意正整数n,an+1 = an - 3,则数列 an 的前 n项和 Sn 的最大值为( )A.77 B.76 C.75 D.74【答案】A【解析】因为 an+1 = an - 3,即 an+1 - an = -3,所以 an 为等差数列,且公差为-3.又 a1 = 20,所以 an = 23- 3n,所以数列 an 单调递减数列,所以 a1 > a2 >L > a7 > 0 > a8 > a9 >L,S S 7 20 7 6所以 7 最大,且 7 = + -3 = 77.2故选:A.6.(2024·山东济南·二模)已知等差数列 an 的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )A. 28 B. 29 C.30 D.31【答案】B【解析】设等差数列 an 共有 2n +1项,则 S奇 = a1 + a3 + a5 +L+ a2n+1, S = a2 + a4 + a +L+ a偶 6 2n ,中间项为 an+1,故 S奇 - S = a1 + a3 - a2 + a5 - a4 +L+偶 a2n+1 - a2n = a1 + d + d +L+ d = a1 + nd = an+1,an+1 = S奇 - S = 319 - 290 = 29偶 ,故选:B.7.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知 an 是等差数列, Sn 是其前 n项的和,则下列结论错误的是( )A.若 an = 2n - 25,则 Sn 取最小值时 n的值为 12B.若 an = -3n + 27,则 Sn 的最大值为 108C.若 S13 = S17 ,则必有 S30 = 0D.若首项 a1 > 0, S6 = S12 ,则 Sn 取最小值时 n的值为 9【答案】D【解析】对于 A,因为 an = 2n - 25,所以 a1 = -23,n -23 + 2n - 25 2所以 S 2n = = n - 24n = n -12 -144 ,2所以当 n =12 时, Sn 取得最小值,正确;对于 B,因为 an = -3n + 27,所以a1 = 24 ,n 24 - 3n + 27 3 2 51 3 é 17 2 289 ù所以 Sn = = - n + n = - ê n - ÷ - ú ,2 2 2 2 êè 2 4 ú3 51所以当 n = 8或n = 9 时, Sn 取得最大值为 S8 = - 64 + 8 =108,正确;2 2对于 C,若 S13 = S17 ,则 S17 - S13 = a17 + a16 + a15 + a14 = 0,又 a17 + a14 = a16 + a15,a + a = 0 S 30(a1 + a30 ) 30(a16 + a所以 15)16 15 ,所以 30 = = = 0,正确;2 2对于 D,若 a1 > 0,S6 = S12 ,则 S12 - S6 = a12 + a11 + a10 + a9 + a8 + a7 = 0,又 a12 + a7 = a11 + a8 = a10 + a9 = 02,所以 a10 + a9 = 0,所以 d = - a17 1< 0,所以等差数列 an 为递减数列,所以 a1 > a2 >L > a9 > 0 > a10 > a11 >L,所以 Sn 取最大值时 n的值为 9,错误.故选:D8.(2024·全国·模拟预测)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,已知 a1 > 0, S9 = -a5 ,则使得 Sn an 的 n的取值范围为( )A.1 n 5,n N* B.1 n 9, n N*C.1 n 10, n N* D.5 n 9,n N*【答案】CS = -a 9(a1 + a9 )【解析】方法一:因为 9 5,所以 = 9a5 = -a5 ,得到 a5 = S = 0,2 9设等差数列 an 的公差为d ,由 a5 = a1 + 4d = 0,得到 a1 = -4d ,又 a1 > 0,所以 d < 0 ,a = a + (n -1)d = (n - 5)d S na n(n -1) d 2所以 n 1 , n = 1 + d = (n - 9n),2 2又 a1 = S1, S10 = S9 + a10 = a10,令 y1 = (x - 5)d , yd2 = (x2 - 9x),其图象如图所示2结合等差数列的前 n 项和及通项的函数特征,由图知,n *的取值范围是1 n 10 n N .方法二:由条件 S9 = -a5得9a5 = -a5,即 a5 = S9 = 0.因为 a1 > 0,所以 d < 0 ,并且有 a5 = a1 + 4d = 0,所以 a1 = -4d .由 Sn a nan(n -1)n ,得 1 + d a1 + (n -1)d ,22整理得 n - 9n d (2n -10)d .因为 d < 0 ,所以 n2 - 9n 2n -10,即 n2 -11n +10 0 ,解得1 n 10,所以 n 的取值范围是1 n 10 n N* ,故选:C.二.多选题S 4n9.(2023· 2n重庆沙坪坝·模拟预测)等差数列 an 与 bn 的前 n项和分别为 Sn 与Tn ,且 =Tn 3n +1,则( )A.当 an = 2n -1时,T4 = 52 B.当 Sn = n2时,bn = 3n -1C. 4 a4 + a7 a + a= 5b D 4 113 . > 2b4【答案】ACn a + aA a = 2n -1 S 1 n n 1+ 2n -1 2【解析】对于 :因为 n 所以 n = = = n2, S2 2 2n= 4nS2n 4n代入 = 得Tn = n(3n +1) TT 3n +1 ,所以 4= 52,故 A 正确.nì T1, n =1对于 B:由 A 知Tn = n(3n +1) ,由bn = í 得 b = 6n - 2T ,故 B 不正确. n -Tnn-1, n 22n(a1 + a2n )S2n 4n 2 2(a1 + aC = = = 2n)对于 :由T 3n +1 n(b1 + b ),n n b1 + bn2S10 4 5 2(a= = 1 + a10 ) 5 2(a + a )所以 = = 4 7 ,所以 4 a4 + aT 3 5 1 b b 4 2b 7 = 5b + + 3 ,故 C 正确.5 1 5 32n(a1 + a2n )SD C 2n4n 2(a1 + a2n )对于 :由 知 = = 2T n(b=+ b ,n 3n +1 1 n ) b1 + bn22 7(a1 + a14 )S14 4 7 2 2(a1 + a14 ) 2(a4 + a11) a4 + a11 14所以 = = 7(b b ) = = = = < 2+ ,故 D 不正确.T7 3 7 +1 1 7 b1 + b7 2b4 b4 112故选:AC10.(2024 江苏·阶段练习)下列结论中正确的有( )A.若 a ìSn ün 为等差数列,它的前 n项和为 Sn ,则数列 í 也是等差数列 n B.若 an 为等差数列,它的前 n项和为 Sn ,则数列 Sn , S2n , S3n ,L也是等差数列S n +1C 奇.若等差数列 an 的项数为 2n n >1 ,它的偶数项和为S偶,奇数项和为 S ,则 =奇 S n偶D.若等差数列 a S n +1n 的项数为 2n +1 n > 1 奇,它的偶数项和为S S =偶,奇数项和为 奇,则 S n偶【答案】ADSn a d (n -1) dS= + = n + a d- ì n ü【解析】对于 A, n 1 2 2 1 2 ÷,数列 í 是等差数列,故正确;è n 对于 B, Sn , S2n - Sn , S3n - S2n 是等差数列,故错误; a2 + a ×n a + a × n对于 C, S = 2n = na , S 1 2n-1n+1 ,偶 2 奇 = = na2 nS奇 a= n所以 S a ,故错误;偶 n+1 a2 + a2n ×n a1 + aD S na S 2n+1 n +1 对于 , = = n+1, 奇 = = n +1偶 a ,2 2 n+1S奇 n +1所以 =S n ,故正确;偶故选:AD.11.(2024·山东泰安·二模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a2 = 4 , S7 = 42,则下列说法正确的是( )A. a5 = 4 S1 n2 5B. n = + n2 2ìa ü 1 4C. í n 为递减数列 D.{ }n a a 的前5 项和为 n n+1 21【答案】BC7(a + a )【解析】等差数列 an 中, S7 = 1 7 = 7a4 = 42,解得 a2 4 = 6,而 a2 = 4 ,d a4 - a因此公差 = 2 = 1,通项an = a2 + (n - 2)d = n + 2 ,4 - 2对于 A, a5 = 7 ,A 错误;n(3 + n + 2) 1 2 5对于 B, Sn = = n + n,B 正确;2 2 2a 2 a对于 C, n =1+ ,{ n }为递减数列,C 正确;n n n1 1 1 1 1对于 D, = = -a a (n + 2)(n + 3) n + 2 n + 3 ,所以{ }a a 的前 5 项和为n n+1 n n+11 1 1 1- + - +L 1 1 1 1 5+ - = - = ,D 错误.3 4 4 5 7 8 3 8 24故选:BC三.填空题11.(2024·陕西西安·模拟预测)已知等差数列 an 和 S n + 3bn n的前 n 项和分别为 Sn 和Tn ,且 =T n -1 ,则na3 =b .44【答案】3【解析】因为等差数列 an 和 bn 的前 n 项和分别为 Sn 和Tn ,Sn n + 3 kn n + 3 故可设 = = k 0 T n 1 kn n 1 ,n - -所以 Sn = kn(n + 3),Tn = kn(n -1), k 0,a3 S3 - S2 18k -10k 8k 4所以 = = = =b4 T4 -T3 12k - 6k 6k 3.4故答案为: .3S 13 S12.(2024· 7 15广东深圳·模拟预测)设 Sn 是等差数列 an 的前 n 项和,若 = =S6 11,则 S .11645【答案】451【解析】设数列 an 的公差为d ,Q S7 7a= 1 + 21d 13= ,\a1 = 36dS ,6 6a1 +15d 11S15 15a= 1 +105d 645则 =S11 11a1 + 55d 451,645故答案为: .45113.(2024 高三·全国·专题练习)已知等差数列 an 的项数为奇数,且奇数项的和为 40,偶数项的和为 32,则a5 = .【答案】8【解析】设等差数列{an}有奇数项 k +1项, (k N *),偶数项为 k 项,公差为d .Q奇数项和为 40,偶数项和为 32,\40 = a1 + a3 + + a2k +1 ,32 = a2 + a4 + + a2k ,\ 40 (k +1)(a= 1 + a2k +1) k a + a= (k +1)a 2 2k 2 k +1,32 = = k × a2 k +140 k +1即 = ,解得: k = 432 k即等差数列{a } 9 a + a共 项,且 S = 1 9 9n 9 = 9a5 = 725\a5 = 8故答案为:8四.解答题14.(2024·江西南昌·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a5 + a9 = -2, S3 =57 .(1)求数列 an 的通项公式 an ;(2)求数列 an 的前 n项和Tn .ì 25n - 2n2 , (n 6,n N *)【答案】(1) an = 27 - 4n ;(2)Tn = í . 2n2 - 25n +156,(n 7,n N *)【解析】(1)设等差数列 an 的公差为d ,ìa + a = 2a∴ 5 9 1+12d = -2 ìa1 = 23íS ,解得 , 3 = 3aí1 + 3d = 57 d = -4∴ an = a1 + (n -1)d = 27 - 4n .27(2)由(1)知: an < 0,则 27 - 4n < 0,得 n > ,又4 n N* ,∴ n 7 时, an < 0,而1 n 6, an > 0, n ìa1 + ... + an , (n 6,n N*) 6 5∴数列 an 的前 项和Tn = í ,而 S = 6 23 + (-4) = 78, S = 25n - 2n2, a1 + ... + a6 - (a7 + ... + an ), (n 7,n N*) 6 2 n ì25n - 2n2 , (n 6,n N *)∴ a7 + ... + an = Sn - S6 = 25n - 2n2 - 78,故Tn = í 2 . 2n - 25n +156,(n 7,n N*)16.(22-23 高三下·河南·阶段练习)已知数列 an 满足 nan - n -1 an+1 =1.(1)证明: an 是等差数列;(2)若 a4 - a2 = 4,求数列 an -8 的前 n 项和Tn .【答案】(1)证明见解析(2)当 n 4时,Tn = 8n - n2;当 n 5时,Tn = n2 -8n + 32【解析】(1)由 nan - n -1 an+1 =1,①当 n 2时, n -1 an-1 - n - 2 an =1.②①-②,得 2n - 2 an - n -1 an-1 + an+1 = 0,又n 1,则 2an = an-1 + an+1.即 an+1 - an = an - an-1 n 2 ,故数列 an 是等差数列.(2)由 nan - n -1 an+1 =1,令 n =1得 a1 =1,由 a4 - a2 = 4,可知等差数列 an 的公差 d = 2,所以 an = 2n -1.设bn = an -8 = 2n - 9,则数列 bn 为递增数列,其前 4 项为负,从 5 项开始为正,设bn 的前 n 项和为Pn,若 n 4,Tn = b1 + b2 + ×××+ bn = - b1 + b2 + ×××+ bn = -Pn = 8n - n2 .若 n 5,Tn = a1 + a2 + ×××+ an = - a1 + a2 + a3 + a4 + a5 + ×××+ an = -P4 + P 2n - P4 = Pn - 2P4 = n -8n + 32.2 2综上,当 n 4时,Tn = 8n - n ;当 n 5时,Tn = n -8n + 32 .17.(23-24 江苏泰州 )记数列 an 的前 n *项和为 Sn , a1 = -7, a2 = -6, an+1 = kan +1 n N ,k R .(1)证明数列 an 为等差数列,并求通项公式 an ;(2)记Tn = a1 + a2 + a3 +L+ an ,求T20 .【答案】(1)证明见解析, an = n - 8(2)T20 =106【解析】(1)证明:Q a1 = -7 , a2 = -6, an+1 = kan +1,则 a2 = ka1 +1,即-6 = -7k +1,解得 k =1,所以, an+1 = an +1,即 an+1 - an =1,所以,数列 an 是以 -7 为首项,以1为公差的等差数列,故 an = -7 + n -1 = n -8 .8 - n, n 8(2)解: an = n -8ì= í n,-8, n 98 7 + 0 12 1+12 所以,T20 = a1 + a2 + a3 +L+ a20 = + = 28 + 78 =106 .2 218.(2024·黑龙江·模拟预测)已知数列{an}满足 a1 = 511, 4an = an-1 - 3(n 2) .(1)求证:数列{an +1}为等比数列,并求数列{an}的通项公式;(2) 令bn = log2 (an +1) ,求数列{bn}的前 n项和 Sn .ì10n - n2 , n 5【答案】(1) an = 211-2n -1;(2) Sn = í 2 n -10n + 50,n 61 3 1【解析】(1)证明:由 an = an-1 - 知 an +1 = a +1 ,4 4 4 n-1 a +1 1所以数列 n 是以512为首项, 为公比的等比数列.4a +1 = 211-2n则 n , an = 211-2n -1.(2)bn = 11- 2n ,设数列 11- 2n 2前 n项和为Tn ,则Tn =10n - n ,当 n 5时, Sn = Tn =10n - n2;当 n 6 2时, Sn = 2S5 -Tn = n -10n + 50;ì 10n - n2 , n 5所以 Sn = í 2 . n -10n + 50,n 619.(2024·福建泉州)已知数列 an 的通项公式为 an = 2n + 4,数列 bn 的首项为b1 = 2 .(1)若 bn 是公差为 3 的等差数列,求证: ab 也是等差数列;n (2)若 ab 是公比为 2 的等比数列,求数列 bn 的前 n项和.n【答案】(1)证明见解析.(2) 2n+2 - 2n - 4 .【解析】(1)因为数列 bn 的首项为b1 = 2, bn 是公差为 3 的等差数列,所以bn = 2+3 n -1 = 3n -1,所以 ab = 2bn + 4 = 2 3n -1 +4 = 6n+2,n所以 ab - ab = 6 n+1 +2 - 6n+2 = 6 ,所以数列 an +1 n b 是以 6 为公差的等差数列;n(2)因为 ab 是公比为 2 的等比数列,又数列 bn 的首项为b1 = 2, an = 2n + 4,所以 ab = a2 = 2 2+4 = 81 ,na n-1 n+2所以 b = 8 2 = 2 ,n又因为 an = 2n + 4n+2 n+1,所以 ab = 2bn n + 4,所以 2bn + 4 = 2 ,解得bn = 2 - 2 ,2 n+2所以b1+b2 +b3 +L+b = 21+1n - 2 + 22+1 - 2 + 23+1 - 2 +L 2n+1 - 2 2 - 2= 22 +23 +L+2n+1 - 2n = - 2n1- 2= 2n+2 - 2n - 4 ,所以数列 bn 的前 n项和为 2n+2 - 2n - 4 .5.1 等差数列考点一 等差数列基本量的计算【例 1-1】(2024·云南·模拟预测)已知等差数列 an 满足: a1 =1, a8 + a10 =18, Sn 为数列 an 的前 n项和,则 S9 =( )A.18 B.45 C.90 D.180【例 1-2】(2024·安徽·模拟预测)已知在单调递增的等差数列 an 中,a3与 a7的等差中项为 8,且 a2 × a8 = -17,则 an 的公差 d =( )A.5 B.4 C.3 D.2【例 1-3】(2024·广东汕头·三模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a2 = 3, a2n = 2an +1,若 Sn + an+1 =100,则 n =( )A.8 B.9 C.10 D.11【一隅三反】1.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S3 =15,a4 = 9,则 a5 = ( )A.3 B.7 C.11 D.232.(2024·全国·高考真题)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,已知 S5 = S10 , a5 =1,则 a1 =( )7 7 1 7A. B. C.- D.-2 3 3 113.(2023·全国·高考真题)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和.若a2 + a6 = 10,a4a8 = 45,则 S5 =( )A.25 B.22 C.20 D.154.(2024·重庆·模拟预测)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,若 S4 = 20, S6 =12S2 ,则 S8 =( )A.40 B.60 C.76 D.885.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 S3 = 9, S15 =180,则 a10 = ( )A.13 B.14 C.15 D.16考点二 等差中项的性质【例 2-1】(23-24 浙江杭州·期中)在VABC 中,三个内角 A, B,C 成等差数列,则 sin A + C =( )A 1 B 2 C 3. 2 . . D.12 2【例 2-2】(23-24 高二下·北京·期中)等差数列 an 中,设前 n项和为 Sn , a9 = 5,则 S17 等于( )A.80 B.85 C.90 D.95【例 2-3】(2024·全国·模拟预测)设 a > 0,b > 0,若 ln 3 是 ln 3a b2 1与 ln 9 的等差中项,则 + 的最小值为( )a bA.6 B.8 C.9 D.12【一隅三反】1.(2024·辽宁·二模)记等差数列 an 的前 n 项和为 Sn , a7 = 6,则 S13 =( ).A.13 B.26 C.39 D.78a2.(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知数列 a 是等差数列, a + a + a = 5π ,则 tan 1 + a7n 2 4 6 =(5 )A 3. 3 B.- 3 C. D 3.-3 3l og4 a1 +a2 +L+a11 3.(2024·全国·模拟预测)在等差数列 an 1 中,已知a 23与 a9 是方程2x - x + m = 0的两根,则 ÷ =è 2 ( )11 2 11 11 11A. B. C. D.11 11 4 24.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an 满足 a1a3 + a2a7 + a3a9 + a7a8 =100,则 a5 = ( )5 5 5A. B.5 C.5 或-5 D. 或-2 2 2考点三 等差数列片段和的性质【例 3-1】(2023·广东深圳·二模)设等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S10 = 20, S20 =10,则 S30 = ( )A.0 B.-10 C.-30 D.-40【例 3-2】(2023·四川乐山·一模)设等差数列 an 的前 n项和 Sn ,若 S3 = 9, S6 = 36,则 a7 + a8 + a9 =( )A.18 B.27 C.45 D.63S 1 S【例 3-3 3 6】(23-24·广东揭阳·期末)设 Sn 是等差数列 an 的前 n项和,若 = =S 3,则 S ( )6 123 1 1 1A. B. C. D.10 3 8 9【一隅三反】1.(2024·陕西咸阳·二模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 S4 = 2, S8 =12,则 S20 =( )A.30 B.58 C.60 D.902.(23-24 广东深圳·期末)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , S4 =1, S8 = 4,则 a17 + a18 + a19 + a20 =( )A.7 B.8 C.9 D.10S 1 S3(23-24 5 10高三上·河北·期末)设 Sn 是等差数列 an 的前 n项和,若 =S 3 ,则 =S ( )10 203 3 3 3A. B. C. D.7 10 11 144.(2024·青海海东 )已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S10 = 110 , S110 =10,则 S120 = ( )A.-10 B.-20 C.-120 D.-110考点四 等差数列前 n 项和与 n 的比S S【例 4-1】(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知等差数列 an 的前 n项和为 S ,且 7n - 3 = 4,则 a9 - a6 =( )7 3A. 2 B.3 C. 4 D.6【例 4-2】(2024 贵州毕节 )等差数列 an 的前 n项和为 SS,若 2021S= 2020n +1且 a1 = 3,则(2021 2020 )A. an = 2n +1 B. an = n +1C 2 2. Sn = 2n + n D. Sn = 4n - n【一隅三反】1.(22-23 高三上·重庆渝中·阶段练习)在等差数列 an 中, Sn 为其前 n项和.若 S2023 = 2023,且S2021 S- 20 = 2001,则 a 等于( )2021 20 1A.-2021 B.-2020 C.-2019 D.-2018S S2.(2024·新疆·模拟预测)在等差数列 an 中, a1 = -2018,其前 n 项和为 S ,若 12 - 10n = 2,则 S2020 =( )12 10A.-4040 B.-2020 C.2020 D.4040S S3.(2023·河南·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 a1 = -10, 8 - 7 =1,则 S9 = .8 7考点五 两个等差数列的前 n 项和之比S 3n + 5 a【例 5-1】(2024·河南新乡·一模)设等差数列 an , bn 的前 n n 8项和分别为 Sn ,Tn ,若 = =Tn 4n - 2,则 b8( )25 35 55 25A. B. C. D.28 39 58 29S 2n + 70【例5-2】(22-23高二上·江苏宿迁·期中)已知两个等差数列 an 和 bn 的前n项和分别为Sn和Tn n,且 T = ,n n + 3a7则 b 的值为( )648 42 84 1A. B. C. D7 9 .5 4S【例 5-3】(2024·湖北武汉·三模)设公差不为零的等差数列 an 的前 n 项和为 Sn , a4 = 2a 75 ,则 =S ( )47 5A. B.-1 C.1 D.4 4【例 5-4】(23-24 陕西榆林·阶段练习)已知等差数列 an 与等差数列 bn 的前 n 项和分别为 Sn 与 Tn ,Sn 5n + 3 a3 a9且 = + =T2n-1 4n - 2, 则 b ( )11 b1129 29 58 58A. B. C11 . D.21 21 11【一隅三反】1.(2023·全国·模拟预测)设等差数列 an 与等差数列 bn 的前 n 项和分别为 Sn ,Tn .若对于任意的正整数 n 都Sn 2n +1 a8有 = =T 3n -1 ,则 b ( )n 935 31 31 35A. B. C. D.52 50 48 46S 2n a + a2.(23-24 黑龙江牡丹江·期末)已知等差数列 an , bn n 2 8的前 n项和分别为 Sn ,Tn ,若 =T 3n +1,则 =n b3 + b5( )9 7 10 9A. B. C. D.11 11 13 143.(2024·广东佛山·模拟预测)设等差数列 an , bn 的前 n项和分别为 Sn ,Tn ,若对任意正整数 n都有Sn 2n - 3 a3 a= + 9 =Tn 4n - 3,则 b + b ( )4 8 b5 + b73 5 19 19A. B. C. D. E.均不是7 21 41 404.(2024·河北衡水·三模)已知数列 an , bn 均为等差数列,其前 n项和分别为 Sn,Tn ,满足a + a + a(2n + 3)S = (3n -1)T 7 8 9n n,则 =b + b ( )6 10A.2 B.3 C.5 D.6考点六 等差数列前 n 项和的最值【例 6-1】(2024·辽宁葫芦岛·二模)等差数列 an 中, a1 > 0, S7 = S9 ,则使得前 n 项的和最大的 n 值为( )A.7 B.8 C.9 D.10【例 6-2】(2024·四川南充·三模)设为 Sn 等差数列 an 的前 n 项和,已知 S1、 S2 、 S4 成等比数列, S2 = 2a1 + 2,当6an - Sn 取得最大值时, n =( )A.6 B.7 C.8 D.9【例 6-3】(2024·山东泰安·三模)已知 Sn 为等差数列 an 的前 n项和, a1 = -21, S7 = S15 ,则 Sn 的最小值为( )A.-99 B. -100 C.-110 D. -121【例 6-4】(23-24 天津和平·期末)若 an 是等差数列, Sn 表示 an 的前 n 项和, a3 + a8 > 0, S9 < 0,则 Sn 中最小的项是( )A. S4 B. S5 C. S6 D. S7【一隅三反】1.(2024·全国·模拟预测)已知 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,若3a10 + a12 < 0 , a8 + 3a12 > 0 ,则当 Sn 取最小值时, n =( )A.9 B.10 C.10 或 11 D.112.(2024·湖北·二模)已知公差为负数的等差数列 an 的前 n项和为 Sn ,若 a3 , a4 , a7 是等比数列,则当 Sn 取最大值时, n =( )A.2 或 3 B.2 C.3 D.43.(2024 全国·期末)设等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S9 < S6 < S10 ,则当 Sn 取得最小值时,n 的值为( )A.11 B.10 C.9 D.84.(2024·辽宁·二模)(多选)设 an 是等差数列, Sn 是其前 n 项的和.且 S5 < S6 , S6 = S7 > S8,则下面结论正确的是( )A. d 0 B. a7 = 0C. S6 与 S7 均为 Sn 的最大值 D.满足 Sn < 0的 n 的最小值为 14考点七 等差数列奇数项或偶数项的和【例 7-1】(23-24 高二上·陕西榆林·阶段练习)已知等差数列 an 的项数为 2m +1 m Ν* ,其中奇数项之和为140, 偶数项之和为 120,则m = ( )A.6 B. 7 C.12 D.13【例 7-2】(2023·重庆·二模)已知等差数列 an 的前 30 项中奇数项的和为A ,偶数项的和为 B ,且 B - A = 45,2A = B + 615,则 an =( )A.3n - 2 B.3n -1 C.3n +1 D.3n + 2【例 7-3】(2024 上海徐汇·期末)设等差数列的项数 n为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )n -1 2n +1 2n +1 n +1A. B. C. D.n n 2n n -1【一隅三反】1.(22-23 四川雅安·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.4 B.8 C.12 D.202.(2024 广东)在项数为 2n+1 的等差数列中,所有奇数项的和为 165,所有偶数项的和为 150,则 n 等于( )A.9 B.10C.11 D.123.(2024 广东深圳 )等差数列 an 共有 2n +1项,其中奇数项之和为 4,偶数项之和为3,则 n的值是A.3 B.5 C. 7 D.94.(2024 浙江宁波·期中)一个等差数列的前 12 项和为 354,前 12 项中偶数项和与奇数项和之比为32 : 27,则公差 d 为 .考点八 等差数列定义及含绝对值的求和【例 8-1】(2023·吉林·一模)已知数列{an} ,点 (n, an )在直线 y = 3x - 22上.(1)求证:数列{an}是等差数列;(2)设bn =| an |,求数列{bn}的前 20 项和 S20 .【例 8-2】(2024 吉林长春·一模)已知数列{an}的通项公式为 an = 2n -11.(1)求证:数列{an}是等差数列;(2) 令bn =| an |,求数列{bn}的前10项和 S10 .【一隅三反】S a n a 4, S 20 ìS1 23-24 n ü.( 高三下·四川绵阳·阶段练习)设 n 为数列 n 的前 项和,已知 2 = 4 = ,且 í 为等差数 n 列.(1)求证:数列 an 为等差数列;b a(2)若数列 bn 满足b1 = 6 n+1,且 = nb a ,求数列 bn 的前 n项和Tn .n n+2S - n 12.(2024·山西·二模)已知数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 a2 = 4 , n = a .n 2 n(1)求证:数列 an 是等差数列;(2)从下面两个条件中选一个,求数列 bn 的前 n 项的和Tn .① bn = an -11 ;② bn = a2n-1a2n - a2na2n+1 .一.单选题1.(2024 高三下·全国·专题练习)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,且 a3 =1, a7 + a8 + a9 =12 ,则 S10 =( )A.50 B.40 C.30 D.252.(2024·山东日照·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , S3 = 9, S9 =18,则 S12 =( )A.18 B.21 C.24 D.27a + a3.(2024·宁夏银川·三模)已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn ,若 S = 3 911 ,则一定有(2 )A. S11 = 1 B. a6 = 2 C. S6 = S5 D. S7 = S5a4.(2024·全国·模拟预测)已知等差数列 an , Sn n -1bn 的前 项和分别为 Sn ,Tn 6n ,且 = =Tn n +1,则 b ( )85 7 11 5A. B. C. D.16 16 16 85.(2024·全国·模拟预测)在数列 an 中, a1 = 20,对任意正整数n,an+1 = an - 3,则数列 an 的前 n项和 Sn 的最大值为( )A.77 B.76 C.75 D.746.(2024·山东济南·二模)已知等差数列 an 的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )A. 28 B. 29 C.30 D.317.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知 an 是等差数列, Sn 是其前 n项的和,则下列结论错误的是( )A.若 an = 2n - 25,则 Sn 取最小值时 n的值为 12B.若 an = -3n + 27,则 Sn 的最大值为 108C.若 S13 = S17 ,则必有 S30 = 0D.若首项 a1 > 0, S6 = S12 ,则 Sn 取最小值时 n的值为 98.(2024·全国·模拟预测)记 Sn 为等差数列 an 的前 n项和,已知 a1 > 0, S9 = -a5 ,则使得 Sn an 的 n的取值范围为( )A.1 n 5,n N* B.1 n 9, n N*C.1 n 10, n N* D.5 n 9,n N*二.多选题S 4n9.(2023· 2n重庆沙坪坝·模拟预测)等差数列 an 与 bn 的前 n项和分别为 Sn 与Tn ,且 =T 3n +1,则( )nA.当 an = 2n -1时,T4 = 52 B S = n2.当 n 时,bn = 3n -1C 4 a + a a + a= 5b D 4 11. 4 7 3 . > 2b410.(2024 江苏·阶段练习)下列结论中正确的有( )ìSA nü.若 an 为等差数列,它的前 n项和为 Sn ,则数列 í 也是等差数列 n B.若 an 为等差数列,它的前 n项和为 Sn ,则数列 Sn , S2n , S3n ,L也是等差数列S奇 n +1C.若等差数列 an 的项数为 2n n >1 ,它的偶数项和为S偶,奇数项和为 S ,则 =奇 S n偶SD 奇n +1.若等差数列 an 的项数为 2n +1 n > 1 ,它的偶数项和为S偶,奇数项和为 S奇,则 =S n偶11.(2024·山东泰安·二模)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a2 = 4 , S7 = 42,则下列说法正确的是( )A a = 41B S = n25. 5 . n + n2 2ìaC. í nü 1 4 为递减数列 D.{ }n a a 的前5 项和为 n n+1 21三.填空题S n + 311.(2024·陕西西安·模拟预测)已知等差数列 an 和 bn n的前 n 项和分别为 Sn 和Tn ,且 =T n -1 ,则na3 =b .412.(2024·广东深圳·模拟预测)设 Sn 是等差数列 S7 13 Sa 15n 的前 n 项和,若 =S 11,则=S .6 1113.(2024 高三·全国·专题练习)已知等差数列 an 的项数为奇数,且奇数项的和为 40,偶数项的和为 32,则a5 = .四.解答题14.(2024·江西南昌·模拟预测)已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn , a5 + a9 = -2, S3 =57 .(1)求数列 an 的通项公式 an ;(2)求数列 an 的前 n项和Tn .16.(22-23 高三下·河南·阶段练习)已知数列 an 满足 nan - n -1 an+1 =1.(1)证明: an 是等差数列;(2)若 a4 - a2 = 4,求数列 an -8 的前 n 项和Tn .17.(23-24 江苏泰州 )记数列 an 的前 n *项和为 Sn , a1 = -7, a2 = -6, an+1 = kan +1 n N ,k R .(1)证明数列 an 为等差数列,并求通项公式 an ;(2)记Tn = a1 + a2 + a3 +L+ an ,求T20 .18.(2024·黑龙江·模拟预测)已知数列{an}满足 a1 = 511, 4an = an-1 - 3(n 2) .(1)求证:数列{an +1}为等比数列,并求数列{an}的通项公式;(2) 令bn = log2 (an +1) ,求数列{bn}的前 n项和 Sn .19.(2024·福建泉州)已知数列 an 的通项公式为 an = 2n + 4,数列 bn 的首项为b1 = 2 .(1)若 bn 是公差为 3 的等差数列,求证: ab 也是等差数列;n (2)若 ab 是公比为 2 的等比数列,求数列 bn 的前 n项和.n 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.1 等差数列(学生版) 2025年高考数学一轮复习《一隅三反》系列(新高考新题型).pdf 5.1 等差数列(教师版) 2025年高考数学一轮复习《一隅三反》系列(新高考新题型).pdf