4.2等差数列(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第二册人教A版(2019)

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4.2等差数列(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第二册人教A版(2019)

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预习衔接.夯实基础 等差数列
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 平度市期中)已知{an}为等差数列,若a4+a6+a8=2π,则tan(a3+a9)的值为(  )
A. B. C. D.
2.(2024秋 西宁期中)若{an+2n}是等差数列,且a1=3,a2=6,则数列{an}的前10项和为(  )
A.﹣1111 B.﹣1717 C.﹣1771 D.﹣1777
3.(2024秋 福建期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a9+a8=55,则S16=(  )
A.880 B.220 C.110 D.440
4.(2024 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(2n+3)Sn=(3n﹣1)Tn,则(  )
A.2 B.3 C.5 D.6
二.多选题(共3小题)
(多选)5.(2024秋 吕梁期中)下列命题正确的是(  )
A.
B.
C.在等差数列{an}中,an=m,am=n,(m≠n),则am+n=0
D.在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若S4=6,S8=10,则S16=18
(多选)6.(2024秋 常熟市期中)数列{an}的前n项和为Sn,则下列说法正确的是(  )
A.若an=﹣2n+11,则数列{an}的前5项和S5最大
B.若等比数列{an}是递减数列,则公比q满足0<q<1
C.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2021>0,则a1011>0
D.已知{an}为等差数列,则数列也是等差数列
(多选)7.(2024秋 邵东市校级期末)已知数列{an}的前n项和Sn=﹣n2+9n(n∈N*),则下列结论正确的是(  )
A.{an}是等差数列 B.a4+a6=0
C.a9<a10 D.Sn有最大值
三.填空题(共4小题)
8.(2024秋 漳州期中)等差数列{an}中,a5=24,a8=15,则a13=    .
9.(2024秋 杨浦区校级期中)设等差数列{an}的公差不为0,其前n项和为Sn.若a9=2a4,则    .
10.(2024秋 福建期中)若等差数列{an}满足a17+a18+a19<0,a17+a20>0,则当n=    时,{an}的前n项和最小.
11.(2024秋 五华区校级期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1+a2+a3=1,a10+a11+a12=7,则S12=    .
四.解答题(共4小题)
12.(2024秋 重庆期中)已知非零等差数列{an}满足:a10=a9﹣2a8,a1+a6a7=0.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.
13.(2024秋 雨花区期中)已知数列{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和,a8=4,S11=﹣22.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn的最小值.
14.(2024秋 海安市期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,S5=30.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记,n∈N*,若b1,b2,b3成等差数列,求c并证明{bn}为等差数列.
15.(2024秋 黄岛区期中)记数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2是a1和a4的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}满足:b1=a1﹣1,b2=a3+3,bn+2=3bn+1﹣2bn﹣10,
(i)求证:{bn+1﹣bn﹣10}为等比数列;
(ⅱ)求bn取最大值时n的值.
预习衔接.夯实基础 等差数列
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 平度市期中)已知{an}为等差数列,若a4+a6+a8=2π,则tan(a3+a9)的值为(  )
A. B. C. D.
【考点】等差数列的性质.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质及特殊角的三角函数值即可得.
【解答】解:因为数列{an}为等差数列,所以a4+a6+a8=3a6=2π,,
,即tan.
故选:B.
【点评】本题主要考查等差数列的性质及特殊角的三角函数值,属于基础题..
2.(2024秋 西宁期中)若{an+2n}是等差数列,且a1=3,a2=6,则数列{an}的前10项和为(  )
A.﹣1111 B.﹣1717 C.﹣1771 D.﹣1777
【考点】等差数列的前n项和;求等比数列的前n项和.
【专题】计算题;对应思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】C
【分析】由题意利用等差数列的通项公式以及等比数列的求和公式即可求解.
【解答】解:若{an+2n}是等差数列,且a1=3,a2=6,
设等差数列的公差为d,
则,
所以,
则,
故数列{an}的前10项和为.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式以及等比数列的求和公式的应用,属于基础题.
3.(2024秋 福建期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a9+a8=55,则S16=(  )
A.880 B.220 C.110 D.440
【考点】求等差数列的前n项和.
【专题】方程思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质可求a1+a16的值,从而可求S16.
【解答】解:在等差数列{an}中,由a9+a8=55,得a1+a16=55,
∴440.
故选:D.
【点评】本题考查等差数列的性质及前n项和,是基础题.
4.(2024 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(2n+3)Sn=(3n﹣1)Tn,则(  )
A.2 B.3 C.5 D.6
【考点】等差数列的前n项和;等差数列的性质.
【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】A
【分析】由已知结合等差数列的性质及求和公式即可求解.
【解答】解:因为数列 {an},{bn} 均为等差数列,,
则,b6+b10=b1+b15,
而,故,
因此.
故选:A.
【点评】本题主要考查了等差数列的性质及求和公式的应用,属于基础题.
二.多选题(共3小题)
(多选)5.(2024秋 吕梁期中)下列命题正确的是(  )
A.
B.
C.在等差数列{an}中,an=m,am=n,(m≠n),则am+n=0
D.在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若S4=6,S8=10,则S16=18
【考点】求等差数列的前n项和;同角三角函数间的基本关系.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】AC
【分析】对于AB,由弦切互化结合三角恒等变换公式即可计算求解;对于CD,由等差数列通项公式和前n项和公式即可计算求解.
【解答】解:A选项,
,A选项正确.
B选项,
,所以B选项错误.
C选项,在等差数列{an}中,an=m,am=n,(m≠n),
设等差数列的公差为d,则,
两式相减得(n﹣m)d=m﹣n,m≠n,所以d=﹣1,
则a1=m+n﹣1,所以am+n=a1+(m+n﹣1)d=a1﹣a1=0,C选项正确.
D选项,设等差数列{an}的公差为d,则S4=4a16,S8=8a110,
即,,
所以,所以D选项错误.
故选:AC.
【点评】本题考查等差数列的计算,属于中档题.
(多选)6.(2024秋 常熟市期中)数列{an}的前n项和为Sn,则下列说法正确的是(  )
A.若an=﹣2n+11,则数列{an}的前5项和S5最大
B.若等比数列{an}是递减数列,则公比q满足0<q<1
C.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2021>0,则a1011>0
D.已知{an}为等差数列,则数列也是等差数列
【考点】求等差数列的前n项和.
【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】ACD
【分析】利用等差数列和等比数列的性质逐项判断即可.
【解答】解:对于选项A,由an=﹣2n+11可得a5>0,a6<0,故数列{an}前5项的和最大,故A正确;
对于选项B,当a1<0,q>1时,等比数列{an}也是递减数列,故B错误;
对于选项C,,∴若S2021>0,则a1011>0,故C正确;
对于选项D,若{an}为等差数列,则,∴,则为常数),
∴数列也是等差数列,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查等差数列的性质,等差数列的前n项和与等比数列的性质,属中档题.
(多选)7.(2024秋 邵东市校级期末)已知数列{an}的前n项和Sn=﹣n2+9n(n∈N*),则下列结论正确的是(  )
A.{an}是等差数列 B.a4+a6=0
C.a9<a10 D.Sn有最大值
【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】AB
【分析】由an与Sn的关系求出数列{an}的通项,可判断AB,根据数列性质可判断C,根据前n项和Sn的函数性质可判断D.
【解答】解:当n=1时,a1=S1=8,
当n≥2时,,符合a1=8,
故,
所以an+1=10﹣2(n+1)=8﹣2n,an+1﹣an=﹣2,
所以数列{an}是等差数列,首项为a1=8,公差d=﹣2,A正确;
a4+a6=2a5=0,B正确;
因为公差d=﹣2<0,所以数列{an}是递减数列,所以a9>a10,C错误;

易知当n=4或5时,Sn有最大值S4=S5=20,D错误.
故选:AB.
【点评】本题主要考查等差数列的性质,考查了转化思想,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
8.(2024秋 漳州期中)等差数列{an}中,a5=24,a8=15,则a13=  0 .
【考点】由等差数列中若干项求通项公式或其中的项.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】0.
【分析】先求公差,然后根据等差数列基本量的计算即可得解.
【解答】解:由题意设公差为d,则,
所以a13=a8+5d=15﹣15=0.
故答案为:0.
【点评】本题考查等差数列的性质,属于基础题.
9.(2024秋 杨浦区校级期中)设等差数列{an}的公差不为0,其前n项和为Sn.若a9=2a4,则   .
【考点】求等差数列的前n项和.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】.
【分析】由等差数列的通项公式代入a9=2a4化简可得a1=2d,再结合等差数列的前n项和公式即可得出答案.
【解答】解:设等差数列{an}的首项和公差为a1,d,d≠0,
∵a9=2a4,∴a1+8d=2(a1+3d),则a1=2d,
则.
故答案为:.
【点评】本题考查等差数列的性质,属于基础题.
10.(2024秋 福建期中)若等差数列{an}满足a17+a18+a19<0,a17+a20>0,则当n=  18 时,{an}的前n项和最小.
【考点】等差数列的性质.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】18.
【分析】根据等差数列的性质得a18<0,a19>0,再根据数列和定义即可判断.
【解答】解:等差数列{an}满足a17+a18+a19=a18+2a18=3a18<0,解得a18<0,
等差数列{an}满足a17+a20>0,
则a18+a19>0,
故a19>0,
当n=18时,{an}的前n项和最小.
故答案为:18.
【点评】本题主要考查等差数列的性质,属于基础题.
11.(2024秋 五华区校级期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1+a2+a3=1,a10+a11+a12=7,则S12=  16 .
【考点】等差数列前n项和的性质;等差中项及其性质.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】16.
【分析】根据已知条件,结合等差数列的性质,求出,,再结合等差数列的前n项和公式,即可求解.
【解答】解:a1+a2+a3=1,a10+a11+a12=7,
则,,
故S12.
故答案为:16.
【点评】本题主要考查等差数列的性质,属于基础题.
四.解答题(共4小题)
12.(2024秋 重庆期中)已知非零等差数列{an}满足:a10=a9﹣2a8,a1+a6a7=0.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.
【考点】求等差数列的前n项和;由等差数列中若干项求通项公式或其中的项.
【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1)an=2n﹣17;
(2)﹣64.
【分析】(1)设出等差数列{an}的公差后,借助所给等式即可计算出公差与首项,即可得解;
(2)求出Sn后由二次函数性质即可得.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由a10=a9﹣2a8可得a1+9d=a1+8d﹣2(a1+7d),即2a1=﹣15d,
由a1+a6a7=0可得a1+(a1+5d)(a1+6d)=0,即,
化简得d(d﹣2)=0,
故d=0或d=2,则a1=0或a1=﹣15,
由数列{an}为非零数列,故d=2,a1=﹣15,
故an=﹣15+2(n﹣1)=2n﹣17;
(2),
故当n=8时,Sn有最小值S8=﹣64.
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,属于中档题.
13.(2024秋 雨花区期中)已知数列{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和,a8=4,S11=﹣22.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn的最小值.
【考点】求等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.
【专题】函数思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1)an=3n﹣20.
(2)﹣57.
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n项和公式列方程组求出a1=﹣17,d=3,即可得,
(2)由通项公式可求得当n≤6时,an<0,从而可得当n=6时,Sn取到最小值,进而可求出其最小值
【解答】解:(1)数列{an}是等差数列,Sn是{an}的前n项和,a8=4,S11=﹣22,
设数列{an}的公差为d,
则,
解得,
∴数列{an}的通项公式an=a1+(n﹣1)d=3n﹣20.
(2)令an=3n﹣20>0,解得,
∴当n≤6时,an<0.
故当n=6时,Sn取到最小值为S6=6a1+15d=﹣57.
【点评】本题考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
14.(2024秋 海安市期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,S5=30.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记,n∈N*,若b1,b2,b3成等差数列,求c并证明{bn}为等差数列.
【考点】由等差数列中若干项求通项公式或其中的项;等差数列的概念与判定.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1)an=2n;
(2)c=0或c=1,证明过程见解析.
【分析】(1)根据等差数列的性质求解即可;
(2)根据b1,b2,b3成等差数列求得c,再结合等差数列的定义证明即可.
【解答】解:(1)因为等差数列{an}的前n项和为Sn,a2=4,S5=30.
设公差为d,
则,解得a1=d=2,
所以an=a1+(n﹣1)d=2n;
证明:(2)由(1)可得Sn=na1d=n2+n,
所以,
所以b1,b2,b3,
由b1,b2,b3成等差数列,可得2,解得c=0或c=1,
当c=0时,bnn+1,可得bn+1﹣bn=1,故{bn}为等差数列;
当c=1时,bnn,可得bn+1﹣bn=1,故{bn}为等差数列.
【点评】本题主要考查等差数列的性质应用,考查等差数列的证明,属于中档题.
15.(2024秋 黄岛区期中)记数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2是a1和a4的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}满足:b1=a1﹣1,b2=a3+3,bn+2=3bn+1﹣2bn﹣10,
(i)求证:{bn+1﹣bn﹣10}为等比数列;
(ⅱ)求bn取最大值时n的值.
【考点】由等差数列中若干项求通项公式或其中的项;由等比数列中若干项求通项公式或其中的项.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】(1)an=2n.
(2)(i)证明过程见解答;
(ii)n=4.
【分析】(1)利用基本量法求得公差为4,从而可求出{an}的通项公式;
(2)(i)求出b1,b2,由bn+2=3bn+1﹣2bn﹣10,得到bn+2﹣bn+1﹣10=2(bn+1﹣bn﹣10),推导出2,由此能证明{bn+1﹣bn﹣10}为等比数列且公比为2,首项为﹣2.
(ii)根据(1)求出bn+1﹣bn=10﹣2n,判断其符号后可得bn取最大值时n的值.
【解答】解:(1)设{an}的公差为d,则(a1+d)2=a1(a1+3d),
∴d2﹣a1d=0,即d2﹣2d=0,
∵d≠0,∴d=2,
∴an=2+(n﹣1)×2=2n.
(2)(i)证明:b1=a1﹣1=1,b2=a3+3=9,
而bn+2=3bn+1﹣2bn﹣10,
∴bn+2﹣bn+1﹣10=2(bn+1﹣bn﹣10),
∵b2﹣b1﹣10=﹣2≠0,bn+1﹣bn﹣10≠0,
∴2,
∴{bn+1﹣bn﹣10}为等比数列且公比为2,首项为﹣2.
(ii)由(i)可得bn+1﹣bn﹣10=﹣2×2n﹣1,
∴bn+1﹣bn=10﹣2n,
∴当1≤n≤3时,bn+1﹣bn>0,
当n≥4时,bn+1﹣bn<0,
∴b1<b2<b3<b4>b5>…>bn>…,
∴bn取最大值时n=4.
【点评】本题考查等差数列、等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
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