1、考点测试30等差数列高考概览本考点是高考必考知识点,常考题型为选择题、填空题和解答题,分值5分、12分,中、低等难度考纲研读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,并能用有关知识解决相应的问题4了解等差数列与一次函数、二次函数的关系一、基础小题1设等差数列an的前n项和为Sn,若a44,S972,则a10()A20 B23 C24 D28答案D解析由于数列an是等差数列,故解得a18,d4,故a10a19d83628.故选D.2在等差数列an中,若a3a52a104,则S13()A13 B14 C15 D16答案A解析数列an是等差
2、数列,设其首项为a1,公差为d,a3a52a104可转化为4a124d4,即a16d1,S1313a1d13(a16d)13,故选A.3九章算术中有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤;斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现在有一根金箠,长五尺,在粗的一端截下一尺,重4斤;在细的一端截下一尺,重2斤问各尺依次重多少?”按这一问题的题设,假设金箠由粗到细各尺重量依次成等差数列,则从粗端开始的第二尺的重量是()A.斤B斤 C斤D3斤答案B解析依题意,金箠由粗到细各尺重量构成一个等差数列,设首项a14,则a52,设公差为d,则244d,解得d.所以a24.故选B.4已知数列an
3、的前n项和为Sn,满足a1,Sn2an(n2),则下面选项为等差数列的是()ASn1 BSn1C. D答案C解析由Sn2an(n2)得Sn(n2)S1,S2,S3,.故S11,S21,S31,则3,4,5,所以为等差数列故选C.5等差数列an和bn的前n项和分别为Sn与Tn,对一切自然数n都有,则等于()A. B C D答案D解析an和bn均为等差数列,且前n项和分别为Sn与Tn,.故选D.6在等差数列an中,a100,a110,且a11|a10|,则使an的前n项和Sn0成立的最大的自然数n为()A11 B10 C19 D20答案C解析数列an为等差数列,a100,a110,d0,又a11|
4、a10|,a11a10,即a10a110,由S202010(a10a11)0,S191919a100,可得使an的前n项和Sn0成立的最大的自然数为19,故选C.7设等差数列an的前n项和为Sn,若a23,S416,则数列an的公差d_.答案2解析解法一:由得解得解法二:由a23,S416,得(3d)3(3d)(32d)16,解得d2.8等差数列an的前n项和为Sn.已知am1am1a0,S2m138,则m_.答案10解析因为am1am1a0,数列an是等差数列,所以2ama0,解得am0或am2.又S2m138,所以am0不符合题意,所以am2.所以S2m1(2m1)am38,解得m10.二
5、、高考小题9(2019全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和已知S40,a55,则()Aan2n5 Ban3n10CSn2n28n DSnn22n答案A解析设等差数列an的首项为a1,公差为d.由S40,a55可得解得所以an32(n1)2n5,Snn(3)2n24n.故选A.10(2018全国卷)设Sn为等差数列an的前n项和,若3S3S2S4,a12,则a5()A12 B10 C10 D12答案B解析设该等差数列的公差为d,根据题中的条件可得322d42d,解得d3,所以a5a14d21210,故选B.11(2017全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若a4a524,S648,则an的公
6、差为()A1 B2 C4 D8答案C解析在等差数列an中,S648,则a1a616a2a5.又a4a524,所以a4a22d24168,解得d4.故选C.12(2019全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若a10,a23a1,则_.答案4解析由a10,a23a1,可得d2a1,所以S1010a1d100a1,S55a1d25a1,所以4.13(2019北京高考)设等差数列an的前n项和为Sn,若a23,S510,则a5_,Sn的最小值为_答案010解析a2a1d3,S55a110d10,a14,d1,a5a14d0,ana1(n1)dn5.令an0,则n5,即数列an中前4项为负,a50,第
7、6项及以后为正Sn的最小值为S4S510.14(2019江苏高考)已知数列an(nN*)是等差数列,Sn是其前n项和若a2a5a80,S927,则S8的值是_答案16解析解法一:由S92727a1a962a562a18d6且a53.又a2a5a802a15d0,解得a15,d2.故S88a1d16.解法二:同解法一得a53.又a2a5a803a2a802a22a50a23.d2,a1a2d5.故S88a1d16.三、模拟小题15(2019厦门模拟)等差数列an中,Sn是它的前n项和,a2a310,S654,则该数列的公差d为()A2 B3 C4 D6答案C解析根据题意,等差数列an中,其公差为
8、d,因为a2a310,S654,所以a2a3(a1d)(a12d)10,S66a115d54,解得d4,a11,故选C.16(2019牡丹江二模)设等差数列an满足a511,a123,其前n项和Sn的最大值为M,则lg M()A1 B1 C2 D2答案C解析由a511,a123,得公差d2,所以an11(n5)(2)212n,所以a119,故Sn19n(2)n220n(n10)2100100,所以M100,所以lg M2.17(2019四川省达州市第一次诊断性测试)在等差数列an中,an0(nN*)角的顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边经过点(a2,a1a3),则()A5 B4 C3
9、D2答案B解析角的顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边经过点(a2,a1a3),可得tan2,则4.故选B.18(2019长春模拟)已知等差数列an的前n项和为Sn,若S130,则在数列中绝对值最小的项为()A第5项 B第6项 C第7项 D第8项答案C解析因为根据等差数列an的前n项和公式Sn,所以由得所以数列an中绝对值最小的项为第7项19(2019沈阳市高三第二次质量监测)已知等差数列an的前n项和为Sn,若a11,S3a5,am2019,则m_.答案1010解析设等差数列an的公差为d,S33a1d3(a1d),而a5a14d,由S3a5,a11可解得d2.又ama1(m1)d20
10、19,解得m1010.20(2019河南省八市重点高中高三第二次联合测评)将正整数1,2,3,n,排成数表如表所示,即第一行3个数,第二行6个数,且后一行比前一行多3个数,若第i行,第j列的数可用(i,j)表示,则100可表示为_第1列第2列第3列第4列第5列第6列第7列第8列第1行123第2行987654第3行1011121314151617答案(8,9)解析第一行有a13个数,第二行有a26个数,且后一行比前一行多3个数,每一行的数的个数组成以3为首项,3为公差的等差数列,第n行有an33(n1)3n个数,由求和公式可得前n行共有n(33n)个数,经验证可得第8行的最后1个数为85,按表中
11、的规律可得第8行共24个数,第一个数为108,100为第8行的第9个数,故答案为(8,9)一、高考大题1(2019全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和已知S9a5.(1)若a34,求an的通项公式;(2)若a10,求使得Snan的n的取值范围解(1)设an的公差为d.由S9a5得a14d0.由a34得a12d4.于是a18,d2.因此an的通项公式为an102n.(2)由(1)得a14d,故an(n5)d,Sn.由a10知d0;当n6时,an0.又因为a60,所以Sn的最小值为S5S630.3(2018全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和,已知a17,S315.(1)求an的通项公式;(2
12、)求Sn,并求Sn的最小值解(1)设an的公差为d,由题意,得3a13d15.又因为a17,所以d2.所以an的通项公式为an7(n1)22n9.(2)由(1),得Snn(7)2n28n(n4)216.所以当n4时,Sn取得最小值,最小值为16.二、模拟大题4(2019洛阳一模)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列,Sn为数列an的前n项和(1)求数列an的通项公式;(2)若d0,求Sn的最大值解(1)由题意得5a3a1(2a22)2,a110,50(102d)(222d)2,化简得d23d40,解得d1或d4,ann11或an4n6.(2)d0,d1,
13、ann11,Snn2n2,n等于10或11时,Sn取得最大值55.5(2020兰州市高三摸底考试)已知数列an的前n项和为Sn,a11,an0,anan1Sn1,其中为常数(1)证明:an2an;(2)是否存在,使得an为等差数列?并说明理由解(1)证明:由题设知anan1Sn1,an1an2Sn11,两式相减得an1(an2an)an1,由于an10,所以an2an.(2)由题设知a11,a1a2S11,可得a21.由(1)知,a31.令2a2a1a3,解得4.故an2an4,由此可得a2n1是首项为1,公差为4的等差数列,a2n14n3;a2n是首项为3,公差为4的等差数列,a2n4n1.
14、所以an2n1,an1an2,因此存在4,使得数列an为等差数列6(2019济南模拟)已知一次函数f(x)x82n.(1)设函数f(x)的图象与y轴交点的纵坐标构成数列an,求证:数列an是等差数列;(2)设函数f(x)的图象与y轴的交点到x轴的距离构成数列bn,求数列bn的前n项和Sn.解(1)证明:由题意得an82n,因为an1an82(n1)82n2,且a1826,所以数列an是首项为6,公差为2的等差数列(2)由题意得bn|82n|.由b16,b24,b32,b40,b52,可知此数列前4项是首项为6,公差为2的等差数列,从第5项起,是首项为2,公差为2的等差数列所以当n4时,Sn6n(2)n27n,当n5时,SnS4(n4)22n27n24.故Sn