新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 講與練第18講 等差數(shù)列及其求和（原卷版）

第18講等差數(shù)列及其求和學(xué)校____________姓名____________班級(jí)____________一、知識(shí)梳理1.等差數(shù)列的概念(1)定義：一般地，如果數(shù)列{an}從第2項(xiàng)起，每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)之差都等于同一個(gè)常數(shù)d，即an＋1－an＝d恒成立，則稱{an}為等差數(shù)列.其中d稱為等差數(shù)列的公差.數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)式：an＋1－an＝d(n∈N*，d為常數(shù)).(2)等差中項(xiàng)：①如果x，A，y是等差數(shù)列，那么稱A為x與y的等差中項(xiàng)，A＝eq\f(x＋y,2).②推廣：若{an}為等差數(shù)列，則2an－1＝an＋an－2(n≥3，n∈N＋)成立.2.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式(1)若等差數(shù)列{an}的首項(xiàng)是a1，公差是d，則其通項(xiàng)公式為an＝a1＋(n－1)d.(2)前n項(xiàng)和公式：Sn＝na1＋eq\f(n（n－1）d,2)＝eq\f(n（a1＋an）,2).3.等差數(shù)列的性質(zhì)(1)通項(xiàng)公式的推廣：an＝am＋(n－m)d(n，m∈N*).(2)若{an}為等差數(shù)列，且k＋l＝m＋n(k，l，m，n∈N*)，則ak＋al＝am＋an.(3)若{an}是等差數(shù)列，公差為d，則ak，ak＋m，ak＋2m，…(k，m∈N*)是公差為md的等差數(shù)列.(4)若Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和，則數(shù)列Sm，S2m－Sm，S3m－S2m，…也是等差數(shù)列.(5)若Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和，則數(shù)列eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\f(Sn,n)))也為等差數(shù)列.(6)若等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為2n(n∈N＋)時(shí)，則S2n＝n(an＋an＋1)，且S偶－S奇＝nd，eq\f(S奇,S偶)＝eq\f(an,an＋1).(7)若等差數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為2n－1(n∈N＋)時(shí)，則S2n－1＝(2n－1)an，且S奇－S偶＝an，S奇＝nan，S偶＝(n－1)an，eq\f(S奇,S偶)＝eq\f(n,n－1).考點(diǎn)和典型例題1、等差數(shù)列的基本運(yùn)算【典例1-1】（2022·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬預(yù)測(cè)（理））已知正項(xiàng)等比數(shù)列SKIPIF1<0首項(xiàng)為1，且SKIPIF1<0成等差數(shù)列，則SKIPIF1<0前6項(xiàng)和為（

）A．31 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．63【典例1-2】（2022·北京育才學(xué)校模擬預(yù)測(cè)）設(shè)SKIPIF1<0是等差數(shù)列，且SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【典例1-3】（2022·云南師大附中模擬預(yù)測(cè)（理））《九章算術(shù)》是我國(guó)秦漢時(shí)期一部杰出的數(shù)學(xué)著作，書中第三章“衰分”有如下問(wèn)題：“今有大夫、不更、簪裹、上造、公士，凡五人，共出百錢.欲令高爵出少，以次漸多，問(wèn)各幾何?”意思是：“有大夫、不更、簪裏、上造、公士（爵位依次變低）5個(gè)人共出100錢，按照爵位從高到低每人所出錢數(shù)成遞增等差數(shù)列，這5個(gè)人各出多少錢?”在這個(gè)問(wèn)題中，若不更出17錢，則公士出的錢數(shù)為（

）A．10 B．14 C．23 D．26【典例1-4】（2022·海南海口·二模）設(shè)公差不為0的等差數(shù)列SKIPIF1<0的前n項(xiàng)和為SKIPIF1<0，已知SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0（

）A．9 B．8 C．7 D．6【典例1-5】（2022·河北·石家莊二中模擬預(yù)測(cè)）記SKIPIF1<0為等差數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和.若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【典例1-6】（2022·河南·通許縣第一高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)（文））在等差數(shù)列SKIPIF1<0中，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<02、等差數(shù)列的判定與證明【典例2-1】（2022·安徽·高二階段練習(xí)）設(shè)等差數(shù)列SKIPIF1<0的前n項(xiàng)和為SKIPIF1<0，且滿足SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則下列結(jié)論正確的是（

）A．?dāng)?shù)列SKIPIF1<0為單增數(shù)列 B．?dāng)?shù)列SKIPIF1<0為單減數(shù)列C．對(duì)任意正整數(shù)n，都有SKIPIF1<0 D．對(duì)任意正整數(shù)n，都有SKIPIF1<0【典例2-2】（2022·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中）已知等差數(shù)列SKIPIF1<0，其前n項(xiàng)的和為SKIPIF1<0，則下列結(jié)論正確的是（

）A．?dāng)?shù)列SKIPIF1<0是等差數(shù)列B．?dāng)?shù)列SKIPIF1<0不可能是等差數(shù)列C．SKIPIF1<0D．若公差SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0，則當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，SKIPIF1<0取得最小值【典例2-3】（2022·湖北·高二階段練習(xí)）已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0，SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）.(1)求證數(shù)列SKIPIF1<0為等差數(shù)列；(2)設(shè)SKIPIF1<0，求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和SKIPIF1<0.【典例2-4】（2021·河北保定·高二期中）已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0，設(shè)SKIPIF1<0．(1)判斷數(shù)列SKIPIF1<0是否為等差數(shù)列，并說(shuō)明理由；(2)若SKIPIF1<0是數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和，求SKIPIF1<0的通項(xiàng)公式．【典例2-5】（2018·河南洛陽(yáng)·一模（理））已知數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，數(shù)列SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0.（1）求證：數(shù)列SKIPIF1<0是等差數(shù)列；（2）求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和SKIPIF1<0.3、等差數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用【典例3-1】（2021·北京·高考真題）《中國(guó)共產(chǎn)黨黨旗黨徽制作和使用的若干規(guī)定》指出，中國(guó)共產(chǎn)黨黨旗為旗面綴有金黃色黨徽?qǐng)D案的紅旗，通用規(guī)格有五種.這五種規(guī)格黨旗的長(zhǎng)SKIPIF1<0(單位:cm)成等差數(shù)列，對(duì)應(yīng)的寬為SKIPIF1<0(單位:cm),且長(zhǎng)與寬之比都相等，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0A．64 B．96 C．128 D．160【典例3-2】（2007·遼寧·高考真題（理））設(shè)等差數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和為SKIPIF1<0，若SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0（

）A．63 B．36 C．45 D．27【典例3-3】（2020·全國(guó)·高考真題（理））北京天壇的圜丘壇為古代祭天的場(chǎng)所，分上、中、下三層，上層中心有一塊圓形石板(稱為天心石)，環(huán)繞天心石砌9塊扇面形石板構(gòu)成第一環(huán)，向外每環(huán)依次增加9塊，下一層的第一環(huán)比上一層的最后一環(huán)多9塊，向外每環(huán)依次也增加9塊，已知每層環(huán)數(shù)相同，且下層比中層多729塊，則三層共有扇面形石板(不含天心石)（）A．3699塊 B．3474塊 C．3402塊 D．3339塊【典例3-4】（2022·福建·廈門雙十中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）等差數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和為SKIPIF1<0，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為整數(shù)，且SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0的通項(xiàng)公式；(2)設(shè)SKIPIF1<0，求數(shù)列SKIPIF1<0的前SKIPIF1<0項(xiàng)和SKIPIF1<0.【典例3-5】（2022·湖南·長(zhǎng)沙縣第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）已知數(shù)列{SKIPIF1<0}為等差數(shù)列，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，數(shù)列{SKIPIF1<0}的前n項(xiàng)和為SK