内容正文:
专题01 数列的通项与求和
(易错必刷60题13种题型专项训练)
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1、 归纳法求通项(5小题)
1.(24-25高二上·全国·课后作业)数列的一个通项公式( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·河南安阳·期中)已知数列的前5项依次为,按照此规律,可知( )
A.8 B.12 C.16 D.32
3.(23-24高二上·陕西宝鸡·阶段练习)数列,4,,20,……的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二下·江西南昌·期末)数列 的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二下·江西景德镇·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
2、 累加法(5小题)
6.(23-24高二下·甘肃庆阳·期末)已知定义数列为数列的“差数列”,若的“差数列”的第项为,则数列的前2024项和( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二下·安徽亳州·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图.其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以表示第幅图的蜂巢总数,则可推测( )
A.271 B.331 C.1531 D.3067
9.(23-24高二上·重庆·期末)已知数列满足,且,数列满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3、 累乘法(4小题)
10.(23-24高二上·山东青岛·阶段练习)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
11.(2024·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则 .
12.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则 .
13.(23-24高二上·江苏苏州·期末)已知数列的前项和为,且().
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
4、
已知求(5小题)
14.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足,,则数列的通项公式是 .
15.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列的前项和为,满足,则
16.(24-25高二上·上海·课后作业)已知数列的前n项和为,且,则数列通项公式 .
17.(23-24高二下·四川南充·期中)已知数列的前项和为,且,则 .
18.(23-24高二下·江西景德镇·期中)若数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
5、
已知与的关系求通项(4小题)
19.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
20.(23-24高二下·北京·期中)已知数列的前项和为,若,则 ,数列的前项和 .
21.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)数列的前项和记为,若,则 .
22.(23-24高二下·福建福州·期中)记数列的前项和,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,证明:.
6、 待定系数构造法(5小题)
23.(23-24高二上·河北石家庄·期末)设数列满足,则( )
A. B. C. D.
24.(22-23高二上·吉林长春·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
25.(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
26.(23-24高二下·安徽马鞍山·阶段练习)设数列的前项和为,若,,则 .
27.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)在数列的首项为,且满足,设数列的前项和,则 , .
7、 倒数构造法(5小题)
28.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
29.(23-24高二上·湖北黄冈·阶段练习)已知数列满足递推关系:,,则( )
A. B. C. D.
30.(23-24高二上·江苏扬州·阶段练习)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
31.(23-24高二上·江苏苏州·阶段练习)设数列的前项和为,已知,若,则正整数的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
32.(23-24高二上·河北衡水·期中)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
8、 公式法求数列的和(4小题)
33.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知数列的通项公式为,,则的前项和等于( )
A. B.
C. D.
34.(24-25高二上·全国·随堂练习)等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
35.(24-25高二上·全国·课后作业)某工厂去年产值为,计划今后年内每年比上年产值增加,则从今年起到第年,这个厂的总产值为( )
A. B.
C. D.
36.(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知等差数列满足,,则前7项之和为 .
9、 分组求和(5小题)
37.(24-25高二上·全国·课后作业)若数列的通项公式是其前n项和为,则等于( )
A.120 B.180 C.240 D.360
38.(23-24高二下·江西萍乡·期中)数列满足,前项和为,对任意正整数都有,则( )
A.18 B.28 C.40 D.54
39.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)已知数列满足,,则数列的前2n项和 .
40.(23-24高二下·重庆九龙坡·期中)已知数列是公差不为零的等差数列,,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
41.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列的前n项和.
10、 裂项相消求和(6小题)
42.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)数列的前n项和为,且,,则数列的前n项和为( )
A. B.
C. D.
43.(24-25高二上·全国·课后作业)设数列的通项公式为,数列的前m项和,则m的值为( )
A.8 B.10 C.12 D.20
44.(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)已知,数列的前项和为,求的值.
45.(22-23高二下·江苏南京·期中)已知为等差数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前10项和.
46.(23-24高二下·湖南·期中)已知数列是等差数列,且,设数列前项和为,数列满足.
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)求数列的前项和.
47.(23-24高二下·云南保山·阶段练习)已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
11、 错位相减法(4小题)
48.(23-24高二下·江苏南京·期中)数列满足,,.
(1)的通项公式;
(2),求数列的前项和.
49.(23-24高二下·四川自贡·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)若,令,求数列的前n项和.
50.(24-25高二上·福建龙岩·开学考试)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的通项公式.
(3)求数列的前项和
51.(23-24高二下·福建福州·期末)已知数列与等差数列,若,,.
(1)求,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
12、 倒序相加法(4小题)
52.(24-25高二上·全国·课后作业)已知正项数列是公比不等于1的等比数列,且,若,则等于( )
A.2022 B.4036 C.2023 D.4038
53.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则( )
A. B. C. D.
54.(23-24高二下·辽宁大连·期中)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则( )
A.4050 B.2025 C.4052 D.2026
55.(23-24高二下·北京·期中)已知,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
13、 并项法(3小题)
56.(24-25高二上·全国·课后作业)求值:等于( )
A. B. C. D.1012
57.(24-25高二上·全国·课后作业)已知等差数列中,,,则数列的前2023项和为( )
A.1012 B.1011 C.2023 D.
58.(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知数列满足,若为数列的前项和,则( )
A.408 B.672 C.840 D.1200
59.(23-24高二下·江西新余·阶段练习)数列的前100项和等于 .
60.(23-24高二下·广西南宁·期末)已知数列满足,则其前9项和 .
$$专题01 数列的通项与求和
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1、 归纳法求通项(5小题)
1.(24-25高二上·全国·课后作业)数列的一个通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】观察每项的特点,分别确定项的符号以及每一项的联系,即可找出数列的通项公式.
【详解】通过观察这一列数发现,奇数项为正,偶数项为负,
故第项的正负可以用表示;
而,
故数列的通项可为.
故选:D
2.(23-24高二下·河南安阳·期中)已知数列的前5项依次为,按照此规律,可知( )
A.8 B.12 C.16 D.32
【答案】A
【分析】利用观察法求出数列的通项公式即可得解.
【详解】数列的前5项依次为,则,
所以.
故选:A
3.(23-24高二上·陕西宝鸡·阶段练习)数列,4,,20,……的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用特殊值排除选项即可.
【详解】对于A选项,当时,,故A错误;
对于B选项,当时,,当时,,
当时,,当时,,故B正确;
对于C选项,当时,,故C错误;
对于D选项,当时,,故D错误.
故选:B.
4.(23-24高二下·江西南昌·期末)数列 的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据观察法,结合选项直接得出结果.
【详解】由题意知,数列,可改写为,
该数列的奇数项为正值,偶数项为负数,
前4项的分母为,分子为,
所以数列的通项公式为.
故选:B
5.(23-24高二下·江西景德镇·期末)数列的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将数列前5项改写为统一格式即可发现规律得到数列的通项公式.
【详解】由题数列的前5项可改写为,
其中负号交替出现在偶数项,分母为从1开始的奇数,
故数列的通项公式为.
故选:D.
2、 累加法(5小题)
6.(23-24高二下·甘肃庆阳·期末)已知定义数列为数列的“差数列”,若的“差数列”的第项为,则数列的前2024项和( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据定义翻译出,然后用累加法求出,再用等比数列求和公式求解即可.
【详解】据题意,得,所以,
所以,
所以.又,所以,所以,
所以
故选:D.
7.(23-24高二下·安徽亳州·期中)若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将数列递推式整理裂项,运用累加法和裂项相消法求和,得到数列通项即得.
【详解】由可得,
则有,
.
故.
故选:C.
8.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,如图为一组蜂巢的截面图.其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以表示第幅图的蜂巢总数,则可推测( )
A.271 B.331 C.1531 D.3067
【答案】A
【分析】根据题意可得相邻两项的差为等差数列,利用累加法求解.
【详解】由题意,,,,
,,
累加可得,
所以,
故选:A
9.(23-24高二上·重庆·期末)已知数列满足,且,数列满足,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等差数列定义求出,由累加法求出,由对勾函数单调性结合即可求解.
【详解】由题意数列满足,且,
所以数列是等差数列,且,
所以,
当时,,
又,
所以,
所以,而,所以当或时,取最小值,
当时,,当时,,
综上所述,的最小值为5.
故选:B.
3、 累乘法(4小题)
10.(23-24高二上·山东青岛·阶段练习)若数列满足,,则满足不等式的最大正整数为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
【答案】B
【分析】利用累乘法求得,由此解不等式,求得正确答案.
【详解】依题意,数列满足,,
,所以
,也符合,所以,是单调递增数列,
由,解得,
所以的最大值为.
故选:B
11.(2024·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则 .
【答案】
【分析】借助与的关系及累乘法计算即可得.
【详解】当时,,即,,
则,即,
则有,,,,
则,
当时,,符合上式,故.
故答案为:.
12.(23-24高二上·广东河源·期末)已知正项数列满足,则 .
【答案】
【分析】由递推公式可得,再由累乘法即可求得结果.
【详解】由可得,
由累乘可得.
故答案为:
13.(23-24高二上·江苏苏州·期末)已知数列的前项和为,且().
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)()
(2)
【分析】(1)根据计算可得,利用累乘法计算即可求解;
(2)由(1)可得,结合裂项相消求和法即可求解.
【详解】(1)令,得
因为(),所以(,),
两式相减得(,),
即.所以(,),
所以,即,
所以(,),
又,符合上式,所以().
(2)由(1),
所以.
4、
已知求(5小题)
14.(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)设各项均为正数的数列的前项和为,且满足,,则数列的通项公式是 .
【答案】
【分析】分解因式化简条件式得,利用与的关系计算即可.
【详解】由可得,
所以(舍),,
当时,,
当时,,
将代入,,
所以的通项公式是
故答案为:.
15.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列的前项和为,满足,则
【答案】
【分析】由已知可得数列为首项为1,公差为2的等差数列,求出,从而可求出,再利用可求得答案.
【详解】因为,
所以数列为首项为1,公差为2的等差数列,
所以,所以,
当时,
,
因为不满足上式,
所以.
故答案为:
16.(24-25高二上·上海·课后作业)已知数列的前n项和为,且,则数列通项公式 .
【答案】
【分析】利用结合已知条件求解.
【详解】当时,;
当时,,
因为不符合上式,
所以.
故答案为:
17.(23-24高二下·四川南充·期中)已知数列的前项和为,且,则 .
【答案】
【分析】借助与前项和为的关系计算即可得.
【详解】当时,,
则,
当时,,符合上式,
故.
故答案为:.
18.(23-24高二下·江西景德镇·期中)若数列的前n项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】由条件取,可求,结合关系,求,由此可得结论.
【详解】当时,,
又,所以;
当时,,
因为,也满足关系,
所以.
故答案为:.
5、
已知与的关系求通项(4小题)
19.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)已知数列的前项和为,若,则( )
A.8 B. C.16 D.
【答案】D
【分析】根据的关系求得即可得解.
【详解】,解得,
当时,,即,
所以,所以.
故选:D.
20.(23-24高二下·北京·期中)已知数列的前项和为,若,则 ,数列的前项和 .
【答案】
【分析】根据已知条件先求出首项,再利用即可求解;再结合等比数列前n项和公式即可求解.
【详解】因为,即,
所以当,,
当,,
整理得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
故,
所以数列的前项和为:
.
故答案为:;.
21.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)数列的前项和记为,若,则 .
【答案】
【分析】利用得,再利用等比数列的通项公式求解即可.
【详解】由已知得,
当时,,即,
又,得,
所以.
故答案为:.
22.(23-24高二下·福建福州·期中)记数列的前项和,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据,作差得到,结合等差数列的定义及通项公式计算可得;
(2)由(1)可得,利用裂项相消法求出,再结合函数的单调性证明即可.
【详解】(1)因为,
当时,,
则
,
故,即,
当时,有,即,
故是公差、首项均为的等差数列,故.
(2)由(1)得,
故,
则.
因为,故,
又在上单调递减,
故随的增大而增大,故,
综上,.
6、 待定系数构造法(5小题)
23.(23-24高二上·河北石家庄·期末)设数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列的通项即可得解.
【详解】数列中,由,得,而,
因此数列是首项为1,公比为的等比数列,,即,
所以.
故选:D
24.(22-23高二上·吉林长春·期末)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意分析可知数列是以首项为4,公比为2的等比数列,结合等比数列通项公式运算求解.
【详解】因为,则,且,
可知数列是以首项为4,公比为2的等比数列,
所以,即,
所以.
故选:C.
25.(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法,结合等比数列通项求解即得.
【详解】数列中,由,得,即,
而,,于是数列是首项为3,公比为的等比数列,
因此,即,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
26.(23-24高二下·安徽马鞍山·阶段练习)设数列的前项和为,若,,则 .
【答案】1536
【分析】依题意可得,即可得到是以为首项,为公比的等比数列,求出,再由计算可得.
【详解】因为,,则,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,则,
则.
故答案为:
27.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)在数列的首项为,且满足,设数列的前项和,则 , .
【答案】
【分析】借助所给条件可构造,即可得数列为等比数列,即可得,借助等比数列前项和公式即可得.
【详解】由,即,
则,又,
故数列是以为公比、为首项的等比数列,
即,则,
.
故答案为:;.
7、 倒数构造法(5小题)
28.(23-24高二上·广东湛江·阶段练习)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【答案】C
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而求出的通项公式,即可得解.
【详解】因为,,所以,
即,
所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,则,
所以.
故选:C
29.(23-24高二上·湖北黄冈·阶段练习)已知数列满足递推关系:,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用构造法求出数列的通项公式,再求出数列的通项公式,即可得到结果.
【详解】依题意,,由,得,即,而,
因此数列是以2为首项,1为公差的等差数列,则,,
所以.
故选:C
30.(23-24高二上·江苏扬州·阶段练习)已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将已知式化简得出,即可根据构造法求出数列通项,再代入数值求解即可.
【详解】,
,
即,
两边同时除以得:,
即,
令,则,
则是首项为,公差为的等差数列,
则,即,
则,则.
故选:D
31.(23-24高二上·江苏苏州·阶段练习)设数列的前项和为,已知,若,则正整数的值为( )
A.2019 B.2020 C.2021 D.2022
【答案】C
【分析】由题设有,等比数列定义求通项公式,进而有求,再由及放缩法确定范围求参数值.
【详解】,又,
所以是首项为1,公比为的等比数列,
所以,
故,令
由且,则,
由,则,
则,所以,
故,则正整数的值为2021.
32.(23-24高二上·河北衡水·期中)在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过构造等差数列的方法,先求得,进而求得.
【详解】由,得,
所以,
所以,两边取倒数得,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,
.
故选:A
8、 公式法求数列的和(4小题)
33.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知数列的通项公式为,,则的前项和等于( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由,,得是以为首项,公差为的等差数列,再根据等差数列的前项和公式即可求得.
【详解】由,,
则,,
又,
是以为首项,公差为的等差数列.
由等差数列的前项和公式知,.
故选:A.
34.(24-25高二上·全国·随堂练习)等比数列的首项,公比,则等于( )
A. B.31 C. D.63
【答案】D
【分析】利用等比数列前项和公式求解.
【详解】因为等比数列的首项,公比,
所以.
故选:D.
35.(24-25高二上·全国·课后作业)某工厂去年产值为,计划今后年内每年比上年产值增加,则从今年起到第年,这个厂的总产值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据等比数列求和公式计算化简即可.
【详解】从今年起到第年,这个厂的总产值为,
故选:B.
36.(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知等差数列满足,,则前7项之和为 .
【答案】104
【分析】根据条件,求出等差数列通项公式,写出利用等差数列求和公式求前5项与后2项的和,相加即可.
【详解】因为为等差数列,设公差为d,,所以.
所以所以前7项之和为.
故答案为:104.
9、 分组求和(5小题)
37.(24-25高二上·全国·课后作业)若数列的通项公式是其前n项和为,则等于( )
A.120 B.180 C.240 D.360
【答案】C
【分析】利用并组求和、等差数列的求和公式可得答案.
【详解】由题意得
.
故选:C.
38.(23-24高二下·江西萍乡·期中)数列满足,前项和为,对任意正整数都有,则( )
A.18 B.28 C.40 D.54
【答案】B
【分析】代入递推关系式,直接求和.
【详解】由可知,
,
.
故选:B
39.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)已知数列满足,,则数列的前2n项和 .
【答案】
【分析】由题意数列的所有偶数项构成以1为首项2为公比的等比数列,所有奇数项构成以1为首项1为公差的等差数列,分组求和即可.
【详解】由可得,
数列的所有偶数项构成以1为首项,以2为公比的等比数列,
数列的所有奇数项构成以1为首项,以1为公差的等差数列,
前2n项和.
故答案为:.
40.(23-24高二下·重庆九龙坡·期中)已知数列是公差不为零的等差数列,,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,由题意得,求出公差的值,即可得到数列的通项公式;
(2)由(1)求出,再由分组求和法求和即可.
【详解】(1)因为成等比数列,所以,
设等差数列的公差为,所以,解得:,
所以数列的通项公式为.
(2)因为,
所以
.
41.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列的概念计算公差,再求通项即可;
(2)利用等差数列、等比数列的求和公式,分组求和计算即可.
【详解】(1)由题意可知,所以,
设的公差为d,则,
所以;
(2)由题意知,,
易知,
故
.
10、 裂项相消求和(6小题)
42.(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)数列的前n项和为,且,,则数列的前n项和为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用的关系求出,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列的前n项和,
当时,,而满足上式,
因此,,
所以.
故选:D
43.(24-25高二上·全国·课后作业)设数列的通项公式为,数列的前m项和,则m的值为( )
A.8 B.10 C.12 D.20
【答案】A
【分析】运用裂项相消法,结合指数的运算性质进行求解即可.
【详解】由题意得,
则,则,
得,解得,
故选:A
44.(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)已知,数列的前项和为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列通项公式、求和公式列出方程即可得解;
(2)化简数列通项公式,利用相加相消法求和即可.
【详解】(1)设数列的公差为,
则
解得,,
故.
(2)由(1)可得,
则.
45.(22-23高二下·江苏南京·期中)已知为等差数列的前项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前10项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意列出方程组求出首项、公差即可;
(2)化简表达式,由裂项相消法即可求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为.因为,且,
所以,
解得,所以.
(2)由(1)得,所以,
所以,
所以.
46.(23-24高二下·湖南·期中)已知数列是等差数列,且,设数列前项和为,数列满足.
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列性质得到方程组,解出,再利用其前项和公式即可;
(2)化简得,再利用裂项求和和分组求和即可.
【详解】(1),
,
.
(2),
.
47.(23-24高二下·云南保山·阶段练习)已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用退一步相减法得到数列通项的关系,结合等比数列的通项公式求解即可.
(2)运用裂项相减法求解数列的前项和.
【详解】(1),
当时,,
两式相减,得,即,
又,
,满足上式,
即数列是首项为2,公比为2的等比数列,
所以.
(2)
,
.
11、 错位相减法(4小题)
48.(23-24高二下·江苏南京·期中)数列满足,,.
(1)的通项公式;
(2),求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用配凑法证得数列 是以 3 为首项,3 为公比的等比数列,进而求得的通项公式.
(2)利用错位相减法求得数列的前项和.
【详解】(1)数列 满足 ,
整理得 ,又,
即 (常数),
所以数列 是以 3 为首项,3 为公比的等比数列.
故 ,
整理得 .
(2)由于 ,所以 ,
所以 ①,
②,
① - ②得: ,
所以 .
49.(23-24高二下·四川自贡·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)若,令,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用等差数列的前项和公式与通项公式,即可解出,则可写出其通项公式;
(2)利用等差数列的前n项和公式,结合第(1)问,即可求得;
(3)利用错位相减,化简解可得出答案.
【详解】(1)设公差为d,中,令得,
又,则,解得,
故;
(2);
(3),
则①,
故②,
故①-②得
,
故.
50.(24-25高二上·福建龙岩·开学考试)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的通项公式.
(3)求数列的前项和
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据条件,建立方程组,即可求解;
(2)根据条件得到,从而有是以为首项,公差的等差数列,即可求解;
(3)根据条件,利用错位相减法,即可求解.
【详解】(1)设等比数列的公比为,因为,所以,
则,解得,
所以数列的通项公式.
(2),即,所以,
所以是以为首项,公差的等差数列,
所以,得到.
(3),
所以①,
则②,
①②,得.
则.
51.(23-24高二下·福建福州·期末)已知数列与等差数列,若,,.
(1)求,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由构造等比求通项即可求的通项,由等差数列的通项公式求解;
(2),由错位相差法求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
又,得,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以,故,
则,
设等差数列的公差为,则,解得,
所以.
(2)由(1)知,,,
所以,
所以,
,
两式相减,得
,
故.
12、 倒序相加法(4小题)
52.(24-25高二上·全国·课后作业)已知正项数列是公比不等于1的等比数列,且,若,则等于( )
A.2022 B.4036 C.2023 D.4038
【答案】C
【分析】根据题意结合等比数列的性质可得,根据函数解析式可得,利用倒序相加法运算求解.
【详解】因为正项数列是公比不等于1的等比数列,
且,则,即,
结合等比数列性质可得,
又因为函数,则,
令,则,
可得,
所以.
故选:C.
53.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,可得,再根据等比中项的性质可得,又,再利用倒序相加可得解.
【详解】由数列是公比为的正项等比数列,故,
又,可得,
所以,
由,则,所以,
所以,
则,
故,
故选:B.
54.(23-24高二下·辽宁大连·期中)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则( )
A.4050 B.2025 C.4052 D.2026
【答案】A
【分析】先由得,再由等比中项的性质得,
再得定值,直接代入求和即可.
【详解】由数列是公比为的正项等比数列,故,
因为,故,
即有,
由,则当时,
有,
设,
,
,,
故.
故选:.
55.(23-24高二下·北京·期中)已知,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用倒序相加法计算求解.
【详解】,
则
两式相加得
所以,
所以.
故选:A.
13、 并项法(3小题)
56.(24-25高二上·全国·课后作业)求值:等于( )
A. B. C. D.1012
【答案】B
【分析】根据题意可知,结合并项求和运算求解.
【详解】因为,
所以
.
故选:B.
57.(24-25高二上·全国·课后作业)已知等差数列中,,,则数列的前2023项和为( )
A.1012 B.1011 C.2023 D.
【答案】D
【分析】先利用等差数列的基本量运算求出,然后利用并项求和法求解即可.
【详解】设数列的公差为d,则解得
所以,设,
所以,,…,
所以数列的前2023项和为.
故选:D
58.(23-24高二下·辽宁·阶段练习)已知数列满足,若为数列的前项和,则( )
A.408 B.672 C.840 D.1200
【答案】D
【分析】根据条件得到和,再分组求和,即可求出结果.
【详解】由,
所以
当时,,
当时,,
两式相加,得,
所以
.
当时,.
由,
两式相减,得,
所以,
所以.
故.
故选:D.
59.(23-24高二下·江西新余·阶段练习)数列的前100项和等于 .
【答案】100
【分析】根据摆动数列特点,将数列的前100项和进行分组求和,利用等差数列求和公式计算即得.
【详解】的前100项和等于:
.
故答案为:100.
60.(23-24高二下·广西南宁·期末)已知数列满足,则其前9项和 .
【答案】69
【分析】由分组求和法即可得解.
【详解】
.
故答案为:69.
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