本题导读

本题考查等差数列的通项公式,以及等差数列的前 项和公式。

📌【题干】

Question

(2023年甲卷文)记 为等差数列 的前 项和. 若 ,,则 ( )

A. 25       B. 22       C. 20       D. 15

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 分析所求目标:等差数列前 项和 。求出 或基本量 即可。
  2. 利用性质化简已知条件:
  • 由等差数列性质 ,可直接求得 。
  • 将 代入 中,可直接求得 。
  1. 求解基本量与结果:
  • 由 和 可求出公差 ,进而求出 。
  • 亦可直接利用基本量法,设首项 和公差 列方程组联立求解。

✅【答案】

点击查看答案

C

✍【详细解析】

Abstract

解法一:性质代换法(最优解) 设等差数列 的公差为 。 因为 是等差数列,根据等差中项性质有:

已知 , 所以 。

又因为 ,将 代入得:

根据通项公式,有: 所以 。

由此可得:

根据等差数列求和公式及对称性:

故选:C。

解法二:基本量法 设等差数列 的首项为 ,公差为 。 由题意可列方程组:

化简第一个方程得:

将①代入第二个方程得:

将 代入①得:

进而求得前 项和为:

故选:C。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:等差数列的通项公式、前 项和公式以及等差中项性质。
  2. 核心方法:
  • 基本量法:即“知三求二”思想,将所有项用 和 表示,建立方程组求解。
  • 性质法:利用 (当 时)进行整体代换,能极大减少运算量。
  1. 避坑指南:
  • 在解方程时,注意分清题目中给出的是 还是 ,避免因看错运算符号导致误算。
  • 求解 时,利用中项性质 比直接计算 更不易出错。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源于人教A版高中数学选择性必修第二册第四章《数列》中等差数列前 项和的常规计算题。属于高考对数列板块的基本运算考查,难度适中。
  2. 结论推广:
  • 求和对称性推广:对于任何项数为奇数 的等差数列,其前 项的和恒满足 ,即等于项数乘以正中间的项。
  • 下标和性质:若数列 为等差数列,其任意两项满足 并不恒成立(非等比数列),但在已知 和 时,其中点项 的平方关系满足 。

🔗【关联脉络】

Multi column