内容正文:
专题05 数列常考题型(十三大题型)
【题型1:数列的有关概念和分类】
【题型2:由数列的递推公式写出数列的项 】
【题型3:由数列的前几项写出数列的一个通项公式 】
【题型4:前项和公式与通项的关系】
【题型5:由数列的单调性求参数】
【题型6:等差数列的判断】
【题型7:利用等差数列的性质计算】
【题型8:利用等差中项运算】
【题型9:由等差数列的前n项和求通项公式】
【题型10:利用等比中项运算】
【题型11:利用等比数列的性质计算】
【题型12:等比数列通项公式、求和公式的综合应用】
【题型13:等差数列、等比数列的综合】
知识点01:数列的概念
数列概念:
按照一定顺序排列着的一列数称为数列.
注意:
(1)数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;
(2)定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.
数列的项:
数列中的每一个数叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项,第2项,…;排在第位的数称为这个数列的第项.其中数列的第1项也叫作首项.
注意:数列的项与项数是两个不同的概念.数列的项是指数列中的某一个确定的数,而项数是指这个数在数列中的位置序号.
类比集合中元素的三要素,数列中的项也有相应的三个性质:
(1)确定性:一个数是否数列中的项是确定的;
(2)可重复性:数列中的数可以重复;
(3)有序性:数列中的数的排列是有次序的.
数列的一般形式:
数列的一般形式可以写成:,或简记为.其中是数列的第项.
注意:与的含义完全不同,表示一个数列,表示数列的第项.
知识点02:数列的分类
根据数列项数的多少分:
有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6是有穷数列
无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6,…是无穷数列
根据数列项的大小分:
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列.
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列.
常数数列:各项相等的数列.
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列.
知识点3:等差数列
1、等差数列的定义
(1)文字语言:一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数;
(2)符号语言:(,为常数).
2、等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
3、通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:.
(2)前项和公式:.
4.等差数列的性质
已知数列是等差数列,是其前项和.
1、等差数列通项公式的性质:
(1)通项公式的推广:.
(2)若,则.
(3)若的公差为d,则也是等差数列,公差为.
(4)若是等差数列,则也是等差数列.
熟记:
1.等差数列的函数的关系
(1)等差数列{)的单调性:当d>0时,递增数列;当d<0 时,()是递减数列;当小时,()是常数列.
(2)在等差数列{}中,>0,d<0,则韩最大值;若 <0,d>0,则 存在最小值
2.关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
(1)若项数为,则,;
(2)若项数为,则,,,.
(3)两个等差数列,的前n项和,之间的关系为.
知识点4:等比例数列
1.等比数列的定义
(1)等比数列的定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示。
(2)数学语言表达式: (,为非零常数).
2.等比中项性质:如果三个数,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,其中.
注意:同号的两个数才有等比中项。
3.通项公式及前n项和公式
(1)通项公式:若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;
通项公式的推广:.
(2)
等比数列的前项和公式:当时,;当时,.
4.等比数列的性质
已知是等比数列,是数列的前项和.
1、等比数列的基本性质
(1)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为.
(2)若,(项数相同)是等比数列,则,,,,仍是等比数列.
(3)若,则有
口诀:下标和相等,项的积也相等
推广:
(4)若是等比数列,且,则(且)是以为首项,为公差的等差数列。
(5)若是等比数列,,则构成公比为的等比数列
熟记:
1.等比数列的单调性
当 q>1,>0 或 0<q<1,<0 时,{)是递增数列;当 q>1,<0 或 0<q<1,>0 时,(}是递减数列;当q=1时,{)是常数列.
2.等比数列的常用结论
(1)
(2)若
(3)
【题型1:数列的有关概念和分类】
1.下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列可记为
2.多选题下面四个结论正确的是( )
A.数列的项数是无限的
B.数列的图像是一系列孤立的点
C.数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同的数列
D.数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集{1,2,3,…,n})上的函数
3.多选题下列结论中正确的是( )
A.数列的项数是无限的
B.数列通项公式的表达式不是唯一的
C.数列1,3,5,7可表示为
D.数列1,3,5,7与数列7,5,3,1不是同一数列
【题型2:由数列的递推公式写出数列的项 】
4.已知数列满足:,则( )
A.3 B.2 C. D.
5.已知数列满足:,,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
6.已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.2024
7.在数列中,,,,则 .
【题型3:由数列的前几项写出数列的一个通项公式 】
8.数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
9.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
10.已知数列满足:且,则数列的通项公式为 .
11.在数列中,, ,则通项公式 .
【题型4:前项和公式与通项的关系】
12.已知数列的前n项和为,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
13.已知数列的前项和为,且满足.
(1)求的值;
(2)试猜想的通项公式,并证明.
14.已知数列的前n项和为
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列前6项和.
15.已知数列的前n项和为.
(1)求,,.
(2)求这个数列的通项公式.
【题型5:由数列的单调性求参数】
16.已知函数,数列满足,且数列是单调递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
17.设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
18.已知数列满足.若为递减数列,则实数a的取值范围为 .
19.已知数列满足,若对于任意都有,则实数的取值范围是 .
【题型6:等差数列的判断】
20.下列数列的通项公式中,能得到为等差数列的是( )
A. B.
C. D.
21.下列数列中等差数列的是( )
A. B. C. D.
22.(多选)下列说法错误的有( )
A.若,,成等差数列,则,,成等差数列
B.若,,成等差数列,则,,成等差数列
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
23.多选题下列数列中,是等差数列的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,,
【题型7:利用等差数列的性质计算】
24.在等差数列中,,则的值为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
25.在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
26.已知是等差数列,且,则的值是( )
A.24 B.27 C.30 D.33
27.已知等差数列,,,则 .
28.等差数列中,若,则的值为 .
29.已知等差数列,则 .
30.若数列为等差数列,且,则 .
31.已知数列是等差数列,若,则 .
【题型8:利用等差中项运算】
32.在等差数列中,若,则( )
A. B. C. D.
33.在等差数列中,若,则( )
A.5 B.7 C.9 D.10
34.已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
35.在等差数列中,,则( )
A.5 B.6 C.8 D.9
36.与的等差中项为
【题型9:由等差数列的前n项和求通项公式】
37.已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
38.在等差数列中,,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
39.记为等差数列的前n项和,已知,
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
40.已知数列的前项和为,,,.
(1)证明:为等差数列;
(2)在数列中,,,若的前项和为,证明:.
【题型10:利用等比中项运算】
41.若是2和18的等比中项,则实数的值是( )
A.6 B.或6 C.10 D.或10
42.已知等比数列中,,,则等于( )
A. B. C.6 D.不确定
43.已知等比数列则( )
A.8 B.±8 C.10 D.±10
44.已知正项等比数列,若,是方程 的两个实数根,则( )
A. B.15 C.20 D.25
【题型11:利用等比数列的性质计算】
45.设等比数列的公比为q,若,则( )
A.1 B. C.或2 D.或1
46.在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
47.已知数列是等比数列,若,则的值为( )
A. B.
C. D.
48.已知等比数列中,,,则公比( )
A. B. C. D.
49.在等比数列中,若,,则等于( )
A. B. C. D.
50.已知数列为等比数列,若,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
51.已知构成各项为正的等比数列,且 则 .
52.已知等比数列满足,则 .
【题型12:等比数列通项公式、求和公式的综合应用】
53.记为数列的前n项和,已知
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和
54.已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,记数列的前n项和,求证:.
55.已知数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
56.已知数列的前项和为,且.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前项和.
【题型13:等差数列、等比数列的综合】
57.已知等比数列和等差数列中,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求满足的最小自然数.
58.已知等差数列满足,的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
59.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
60.已知为等差数列,为等比数列,且,.
(1)求与的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
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专题05 数列常考题型(十三大题型)
【题型1:数列的有关概念和分类】
【题型2:由数列的递推公式写出数列的项 】
【题型3:由数列的前几项写出数列的一个通项公式 】
【题型4:前项和公式与通项的关系】
【题型5:由数列的单调性求参数】
【题型6:等差数列的判断】
【题型7:利用等差数列的性质计算】
【题型8:利用等差中项运算】
【题型9:由等差数列的前n项和求通项公式】
【题型10:利用等比中项运算】
【题型11:利用等比数列的性质计算】
【题型12:等比数列通项公式、求和公式的综合应用】
【题型13:等差数列、等比数列的综合】
知识点01:数列的概念
数列概念:
按照一定顺序排列着的一列数称为数列.
注意:
(1)数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不同的数列;
(2)定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现.
数列的项:
数列中的每一个数叫做这个数列的项.各项依次叫做这个数列的第1项,第2项,…;排在第位的数称为这个数列的第项.其中数列的第1项也叫作首项.
注意:数列的项与项数是两个不同的概念.数列的项是指数列中的某一个确定的数,而项数是指这个数在数列中的位置序号.
类比集合中元素的三要素,数列中的项也有相应的三个性质:
(1)确定性:一个数是否数列中的项是确定的;
(2)可重复性:数列中的数可以重复;
(3)有序性:数列中的数的排列是有次序的.
数列的一般形式:
数列的一般形式可以写成:,或简记为.其中是数列的第项.
注意:与的含义完全不同,表示一个数列,表示数列的第项.
知识点02:数列的分类
根据数列项数的多少分:
有穷数列:项数有限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6是有穷数列
无穷数列:项数无限的数列.例如数列1,2,3,4,5,6,…是无穷数列
根据数列项的大小分:
递增数列:从第2项起,每一项都大于它的前一项的数列.
递减数列:从第2项起,每一项都小于它的前一项的数列.
常数数列:各项相等的数列.
摆动数列:从第2项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列.
知识点3:等差数列
1、等差数列的定义
(1)文字语言:一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数;
(2)符号语言:(,为常数).
2、等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
3、通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:.
(2)前项和公式:.
4.等差数列的性质
已知数列是等差数列,是其前项和.
1、等差数列通项公式的性质:
(1)通项公式的推广:.
(2)若,则.
(3)若的公差为d,则也是等差数列,公差为.
(4)若是等差数列,则也是等差数列.
熟记:
1.等差数列的函数的关系
(1)等差数列{)的单调性:当d>0时,递增数列;当d<0 时,()是递减数列;当小时,()是常数列.
(2)在等差数列{}中,>0,d<0,则韩最大值;若 <0,d>0,则 存在最小值
2.关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质
(1)若项数为,则,;
(2)若项数为,则,,,.
(3)两个等差数列,的前n项和,之间的关系为.
知识点4:等比例数列
1.等比数列的定义
(1)等比数列的定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示。
(2)数学语言表达式: (,为非零常数).
2.等比中项性质:如果三个数,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,其中.
注意:同号的两个数才有等比中项。
3.通项公式及前n项和公式
(1)通项公式:若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;
通项公式的推广:.
(2)
等比数列的前项和公式:当时,;当时,.
4.等比数列的性质
已知是等比数列,是数列的前项和.
1、等比数列的基本性质
(1)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为.
(2)若,(项数相同)是等比数列,则,,,,仍是等比数列.
(3)若,则有
口诀:下标和相等,项的积也相等
推广:
(4)若是等比数列,且,则(且)是以为首项,为公差的等差数列。
(5)若是等比数列,,则构成公比为的等比数列
熟记:
1.等比数列的单调性
当 q>1,>0 或 0<q<1,<0 时,{)是递增数列;当 q>1,<0 或 0<q<1,>0 时,(}是递减数列;当q=1时,{)是常数列.
2.等比数列的常用结论
(1)
(2)若
(3)
【题型1:数列的有关概念和分类】
1.下列说法中,正确的是( )
A.数列可表示为集合
B.数列与数列是相同的数列
C.数列的第项为
D.数列可记为
【答案】C
【分析】利用数列定义即可逐个选项判断即可得解.
【详解】对于A,由数列的定义易知A错误;
对于B,两个数列排列次序不同,是不同的数列,故B错误;
对于C,数列的第项为,故C正确;
对于D,因为,所以,这与数列的定义不相符,故D错误.
故选:C.
2.多选题下面四个结论正确的是( )
A.数列的项数是无限的
B.数列的图像是一系列孤立的点
C.数列1,2,3,4和数列1,3,4,2是相同的数列
D.数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集{1,2,3,…,n})上的函数
【答案】BD
【分析】由数列概念判断各选项正误即可得答案.
【详解】A选项,有限数列的项数是有限的,故A错误;
B选项,因数列的项数均为正整数,则若将项数作为横坐标,项作为纵坐标画在平面直角坐标系中,则相应图象为一系列孤立的点,故B正确.
C选项,相同数列是指,两个数列,相同的项数对应相同的项,则数列1,2,3,4和数列1,3,4,2不是相同的数列,故C错误;
D选项,因数列的项数均为正整数,项数与项一一对应,且分为有限数列与无限数列,则数列可看作定义在正整数集(或它的有限子集{1,2,3,…,n})上的函数,故D正确.
故选:BD
3.多选题下列结论中正确的是( )
A.数列的项数是无限的
B.数列通项公式的表达式不是唯一的
C.数列1,3,5,7可表示为
D.数列1,3,5,7与数列7,5,3,1不是同一数列
【答案】BD
【分析】根据数列的定义可依次判断各选项.
【详解】数列按项数分类可分为有穷数列与无穷数列,即数列的项数可以是有限的,也可以是无限的,故A错误;
数列通项公式的表达式不是唯一的,
例如,数列1,,1,,…的通项公式可以是,也可以是,故B正确;
构成数列的数是有顺序的,而集合中的元素是无序的,故C错误;
根据数列定义,两数列的数排列次序不相同,不是相同的数列,故D正确.
故选:BD.
【题型2:由数列的递推公式写出数列的项 】
4.已知数列满足:,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据递推关系,代值计算即可.
【详解】由,,
则,解得,
由,解得.
故选:A.
5.已知数列满足:,,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】B
【分析】根据题设有,累加可得,即可求结果.
【详解】由题设,则,
即,则.
故选:B
6.已知数列满足,则( )
A.2 B. C. D.2024
【答案】B
【分析】根据递推式得到数列的周期,应用周期性求对应项.
【详解】由,可得,
同理可得,所以数列是周期为3的数列,
则.
故选:B.
7.在数列中,,,,则 .
【答案】
【分析】根据数列的递推公式,利用迭代法,发现规律,即数列为周期数列,然后求出即可.
【详解】由得,,
又由得,,,,,
由此可得数列为周期数列,周期为,
又因为,
所以,
故答案为:.
【题型3:由数列的前几项写出数列的一个通项公式 】
8.数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用观察法即可得解.
【详解】观察数列,,,,
可知其分母为,其分子是交替出现,故分子可为,
所以该数列的一个通项公式为 .
故选:A.
9.已知数列的项满足,而,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得,利用累乘法计算可得.
【详解】因为,所以,
则,,,,,,
累乘可得,
所以,又,所以,
经检验时也成立,
所以.
故选:B
10.已知数列满足:且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【分析】根据累乘法求数列通项公式即可.
【详解】因为,
所以,
累乘可得,
即,所以,
当时,也成立,
所以.
故答案为:
11.在数列中,, ,则通项公式 .
【答案】
【分析】根据题意,利用累加法即可求解.
【详解】∵,
∴,
,
,
…
.
以上个等式相加,得.
.
检验:当时,也成立.
所以,数列的通项公式.
故答案为:.
【题型4:前项和公式与通项的关系】
12.已知数列的前n项和为,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据与的关系可求数列的通项公式.
(2)根据裂项相消法可求数列的前n项和.
【详解】(1)当时,,
当时,,符合上式,
∴.
(2)由(1)得,,
∴.
13.已知数列的前项和为,且满足.
(1)求的值;
(2)试猜想的通项公式,并证明.
【答案】(1),
(2),证明见解析
【分析】(1)由数列的递推式,分别令和,计算可得所求值;
(2)猜想,由数列的递推式和数列的恒等式,可得证明.
【详解】(1)由题知,,解得,
同理,,解得;
(2)由(1)可猜想,证明如下:
已知,当时,有,
化简得,即,
则有,
又,故,
则,
当时,上式仍成立,则.
14.已知数列的前n项和为
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列前6项和.
【答案】(1)
(2)151
【分析】(1)由与的关系,求数列的通项公式;
(2)由直接求数列前6项和.
【详解】(1)数列的前n项和为,
时,,
时,,
不符合,
所以.
(2)数列前6项和为.
15.已知数列的前n项和为.
(1)求,,.
(2)求这个数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,分别令代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由与的关系,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)因为,令,则,
令,则,
令,则,
所以.
(2)因为,
当时,,
当时,,
且也满足上式,
所以.
【题型5:由数列的单调性求参数】
16.已知函数,数列满足,且数列是单调递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由数列是单调递增数列可知当时,单调递增,当时,单调递增,且,列出不等式,解不等式即可.
【详解】数列是单调递增数列,
可知当,时,单调递增,即或,解得;
当时,单调递增恒成立,
且,即;
解得,
所以若数列是单调递增数列,则,
故选:A.
17.设数列的通项公式为,若数列是单调递增数列,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意有,解得的取值范围;
【详解】由数列是单调递增数列可得,对于都有成立,
即对都成立,
所以.(或通过二次函数的对称性求解)
故选:D.
18.已知数列满足.若为递减数列,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据数列为递减数列,列出不等式组,即可求解.
【详解】因为数列为递减数列,则满足,即,解得,
即实数a的取值范围为.
故答案为:.
19.已知数列满足,若对于任意都有,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意可得数列的单调性,利用分段函数的单调性,可得答案.
【详解】对任意的,都有,
数列单调递增,
所以,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
【题型6:等差数列的判断】
20.下列数列的通项公式中,能得到为等差数列的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的定义即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,不为常数,故A错误,
对于B,为常数,故B正确,
对于C, 不为常数,故C错误,
对于D,不为常数,故D错误,
故选:B
21.下列数列中等差数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列的定义判断.
【详解】对于A,,相邻两项的差为常数,是等差数列;
对于B,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
对于C,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
对于D,,相邻两项的差不为常数,不是等差数列;
故选:A
22.(多选)下列说法错误的有( )
A.若,,成等差数列,则,,成等差数列
B.若,,成等差数列,则,,成等差数列
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
【答案】ABD
【分析】ABD选项,举出反例;C选项,根据等差数列的定义和性质得到C正确.
【详解】A选项,1,2,3显然成等差数列,但是1,4,9显然不成等差数列,因此A不正确;
B选项,0,0,0显然成等差数列,但是,,这三个式子没有意义,
因此B项不正确;
C选项,因为,,成等差数列,所以,
因为,
所以,,成等差数列,因此C项正确;
D选项,1,2,3显然成等差数列,但是,,,
显然,,不成等差数列,因此D项不正确.
故选:ABD.
23.多选题下列数列中,是等差数列的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,,
【答案】ABD
【分析】根据等差数列的定义逐项分析即可得出结果.
【详解】根据等差数列的定义,可得:
A中,满足(常数),所以是等差数列;
B中,满足(常数),所以是等差数列;
C中,因为,不满足等差数列的定义,所以不是等差数列;
D中,满足(常数),所以是等差数列.
故选:ABD.
【题型7:利用等差数列的性质计算】
24.在等差数列中,,则的值为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
【答案】A
【分析】根据等差数列性质计算即可.
【详解】在等差数列中,因为,
所以,
所以.
故选:A
25.在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用等差数列的项的性质及通项公式基本量运算即可求解.
【详解】因为数列为等差数列,且,得,
所以,所以.
故选:A.
26.已知是等差数列,且,则的值是( )
A.24 B.27 C.30 D.33
【答案】B
【分析】由等差数列的性质求解即可.
【详解】因为是等差数列,所以也成等差数列,
则,
所以.
故选:B.
27.已知等差数列,,,则 .
【答案】
【分析】利用等差数列的基本性质可求得的值.
【详解】在等差数列中,,可得.
故答案为:.
28.等差数列中,若,则的值为 .
【答案】20
【分析】应用等差数列项的性质计算求解.
【详解】因为数列为等差数列,又因为 ,即,
则 .
故答案为:20.
29.已知等差数列,则 .
【答案】
【分析】根据等差数列的项的性质计算即可.
【详解】在等差数列中,.
故答案为:8.
30.若数列为等差数列,且,则 .
【答案】10
【分析】利用等差数列的项的性质求得,再将所求式用表示,计算即得.
【详解】因数列为等差数列,由,解得,
则 .
故答案为:10.
31.已知数列是等差数列,若,则 .
【答案】15
【分析】运用等差数列下标的性质进行求解即可.
【详解】因为数列是等差数列,
所以由,
于是,
故答案为:
【题型8:利用等差中项运算】
32.在等差数列中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差中项的性质可求得的值.
【详解】在等差数列中,,故.
故选:C.
33.在等差数列中,若,则( )
A.5 B.7 C.9 D.10
【答案】A
【分析】直接根据等差数列的定义结合已知得到答案.
【详解】由于是等差数列,故,所以.
故选:A.
34.已知实数是2和8的等差中项,则( )
A. B.-4 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据等差中项的概念求值.
【详解】由题意:.
故选:D
35.在等差数列中,,则( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】A
【分析】直接利用等差数列的性质求解即可.
【详解】由是等差数列,则是和的等差中项,
所以,
则,.
故选:A
36.与的等差中项为
【答案】1
【分析】由等差中项的定义可得,由对数的运算性质可得的值,即可得答案.
【详解】依题意,设与的等差中项为,
则,
故,即与的等差中项为1.
故答案为:1
【题型9:由等差数列的前n项和求通项公式】
37.已知等差数列的前项和为,,.
(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)列式求解的公差,写出等差数列通项公式,即可求解;
(2)由(1)得,再利用裂项相消法求和,即可求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,则,
解得,
所以.
(2)由(1)知,
所以.
38.在等差数列中,,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出等差数列的公差,根据等差中项以及通项公式,建立方程组,可得答案;
(2)利用等差数列的求和公式,确定数列中的所有正项与负项,分段求和,可得答案.
【详解】(1)设的公差为.因为,所以.
因为,所以,解得,
故.
(2)设的前项和为,则.
当时,;
当时,.
故.
39.记为等差数列的前n项和,已知,
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)设数列的公差,利用等差数列的基本量运算求得,即可求得通项;
(2)利用累加法即可求出时,,检验符合,即得通项.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,
因为,,
解得,,
故的通项公式为;
(2)由题意,可得,
当时,
,
当时,也成立,
所以的通项公式为
40.已知数列的前项和为,,,.
(1)证明:为等差数列;
(2)在数列中,,,若的前项和为,证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用与的关系式,结合等差数列的定义即可得证;
(2)利用(1)中结论求得,进而利用累乘法求得,再利用裂项相消法求得,从而得证.
【详解】(1)因为,
所以,即,
又,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
(2)由(1)知:,
则,
又,所以,
所以
,
所以 .
【题型10:利用等比中项运算】
41.若是2和18的等比中项,则实数的值是( )
A.6 B.或6 C.10 D.或10
【答案】B
【分析】根据等比中项的性质有,即可求参数值.
【详解】由题设.
故选:B
42.已知等比数列中,,,则等于( )
A. B. C.6 D.不确定
【答案】B
【分析】由等比中项即可求解;
【详解】由,可得:,
又等比数列所有奇数项同号,,
所以,
故选:B
43.已知等比数列则( )
A.8 B.±8 C.10 D.±10
【答案】A
【分析】运用等比中项,结合等比数列通项公式即可解决.
【详解】根据等比中项知道,求得,则.
又,则.
故选:A.
44.已知正项等比数列,若,是方程 的两个实数根,则( )
A. B.15 C.20 D.25
【答案】D
【分析】利用一元二次方程的根与系数的关系、等比数列的性质即可得出.
【详解】
,是方程 的两个实数根,,
,
为正项等比数列,.
故选:D
【题型11:利用等比数列的性质计算】
45.设等比数列的公比为q,若,则( )
A.1 B. C.或2 D.或1
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用等比数列的性质求出,再求出公比..
【详解】等比数列中,,而,解得,
即,解得,所以或.
故选:D
46.在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等比数列的性质可求得结果.
【详解】在等比数列中,若,则,
由等比数列的性质可得,故.
故选:B.
47.已知数列是等比数列,若,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质运算即可.
【详解】因为是等比数列,所以,所以.
故选:.
48.已知等比数列中,,,则公比( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等比数列的通项公式列方程,可得解.
【详解】设等比数列的公比为,
则,解得.
故选:B.
49.在等比数列中,若,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设等比数列的公比为,由已知条件求出的值,由此可得出,即可得解.
【详解】设等比数列的公比为,则,可得,
因此,.
故选:C.
50.已知数列为等比数列,若,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出等比数列公比,进而求出.
【详解】设等比数列公比为,,而,,则,解得,
所以.
故选:B
51.已知构成各项为正的等比数列,且 则 .
【答案】4
【分析】利用等比中项,得到,再结合条件,即可求出结果.
【详解】因为构成各项为正的等比数列,所以,又,
所以,解得或(舍去),
故答案为:.
52.已知等比数列满足,则 .
【答案】
【分析】利用等比数列的通项性质可得,再判断出的正负,从而可知等比数列中偶数项均为负,从而得出结论.
【详解】因为数列为等比数列,由,
所以,,
由,,知均为负数,
所以等比数列中偶数项均为负,即
故答案为:.
【题型12:等比数列通项公式、求和公式的综合应用】
53.记为数列的前n项和,已知
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由的关系求的通项公式;
(2)应用错位相减法及等比数列前n项和公式求
【详解】(1)当时,,
当时,满足上式,所以.
(2)由题知,
所以,,
两式相减得
所以
54.已知等比数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,记数列的前n项和,求证:.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)法一:应用的关系求得、,根据等比数列的定义写出通项公式;法二:应用等比数列的通项公式求基本量,进而写出通项公式;
(2)由已知可得,再应用错位相减法求,即可证结论.
【详解】(1)法一:由,则时,故,则,
所以是公比为2的等比数列,又当时,解得,
所以;
法二:设公比为q,则,解得(舍)或,
由,则,所以;
(2)因为,所以,则,
,
,
所以,
所以.
55.已知数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据给定条件,利用,结合等比数列定义求出通项公式.
(2)由(1)的结论求出,再利用错位相减法求和即得.
【详解】(1)时,,整理得,而,
因此数列是以1为首项,3为公比的等比数列,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)知,,
则,
于是,
两式相减得 ,
所以.
56.已知数列的前项和为,且.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)令可求出的值,再令由可得出,两式作差可得出,结合等比数列的定义可证得结论成立;
(2)根据(1)中的结论求出数列的通项公式,可求出,利用错位相减法和分组求和法可求得.
【详解】(1)因为数列的前项和为,且,
所以①,
当时,,解得,
当时,②,
①②得,所以,即,
即,且,所以,数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)因为数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,,则,
所以,,
所以,,
则,
令③,
所以,④,
③④得,
所以,,故.
【题型13:等差数列、等比数列的综合】
57.已知等比数列和等差数列中,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求满足的最小自然数.
【答案】(1),;
(2)9.
【分析】(1)设的公比为,的公差为,结合已知及等差、等比通项公式列方程求基本量,进而写出通项公式;
(2)利用错位相减法、等比数列前n项和公式求和,判断的单调性,代入法解不等式.
【详解】(1)设的公比为,的公差为,
由,则,解得,
结合,所以,故,
由,可得,结合,故.
(2)由(1),则,
所以,
则,,显然单调递增,
时,,
时,,
故满足的最小自然数为9.
58.已知等差数列满足,的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列基本量的计算可求解公差和首项,即可求解,
(2)根据裂项相消法以及等比求和公式分别求解,即可由分组求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由可得,解得,
故,
(2),
故,
由于,
,
其中分别为前项中奇数项的和以及偶数项的和,
故
59.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得出数列的通项公式;
(2)求得,利用错位相减法可求得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由,可得,可得①,
由可得,整理可得②,
联立①②可得,,所以,.
(2)因为,则,
所以,,
,
上式下式得
,
因此,.
60.已知为等差数列,为等比数列,且,.
(1)求与的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据等差等比数列基本量的计算即可由通项公式求解,
(2)根据等差等比的求和公式,结合分组求解即可得解.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,等比数列公比为
由题意可知,,
可得,
所以;
因为,
所以,
所以.
(2)结合(1)可得:
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