内容正文:
清单01 第一章 等差数列与等比数列
(11个考点梳理+11题型解读+提升训练)
清单01 等差数列的有关概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示.
清单02 等差数列的通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为 .
清单03 等差数列判断(证明)方法
(1)定义法(或者)(是常数)是等差数列.
(2)等差中项法: ()是等差数列.
(3)通项公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的一次函数)
(4)前项和公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的二次函数,但是不含常数项)
提醒;证明一个数列是等差数列,只能用定义法或等差中项法
清单04 等差数列性质
①
②若,则(特别的,当,有)
清单05 等差数列前N项和
1、首项为,末项为的等差数列的前项和公式
2、首项为,公差为的等差数列的前项和公式
清单06 等差数列前n项和性质
(1)若数列是公差为的等差数列,则数列也是等差数列,且公差为
(2)设等差数列的公差为,为其前项和,则,,,,…组成公差为的等差数列
(3)在等差数列,中,它们的前项和分别记为则
(4)若等差数列的项数为,则
,。
(5)若等差数列的项数为,则,,,
清单07 等比数列概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,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()
符号语言(或者)(为常数,,)
清单08 等比数列判断与证明
1、定义:(或者)(可判断,可证明)
2、等比中项法:验证(特别注意)(可判断,可证明)
3、通项公式法:验证通项是关于的指数型函数(只可判断)
清单09 等比数列常用性质
设数列是等比数列,是其前项和.
(1)
(2)若,则,其中.特别地,若,则,其中.
清单10 等比数列前n项和
若等比数列的首项为,公比为,则它的前项和
清单11 等比数列前n项和性质
公比为的等比数列的前项和为,关于的性质常考的有以下四类:
(1)数列,,,,…组成公比为()的等比数列
(2)当是偶数时, ;当是奇数时,
(3)
【考点题型一】判断数列是否为等差(等比)数列()
【例1】(多选)(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)设数列,的前项和分别为,,则下列命题正确的是( )
A.若,则数列为等差数列
B.若,则数列为等比数列
C.若数列是等差数列,则,,成等差数列
D.若数列是等比数列,则,,成等比数列
【变式1-1】.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知数列,则“”是“数列是等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-2】.(多选)(23-24高二上·湖北武汉·期末)数列满足(为非零常数),则下列说法正确的有( )
A.若,则数列是周期为6的数列
B.对任意的非零常数,数列不可能为等差数列
C.若,则数列是等比数列
D.若正数满足,则数列为递增数列
【变式1-3】.(多选)(2024·江西·模拟预测)在数列中,,对任意正整数n,都有,则( )
A.若,则是等差数列
B.若是等比数列,则
C.存在,使得是等差数列
D.存在,使得是等比数列
【考点题型二】证明数列是等差(等比)数列()
【例2】(24-25高二下·江西·阶段练习)已知数列满足.
(1)证明:数列是等比数列;
【变式2-1】.(23-24高二下·江西萍乡)在数列中,,.
(1)证明:为等比数列.
【变式2-2】.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知数列为等差数列,首项,公差,.
(1)证明是等比数列;
【变式2-3】.(2025高三·全国·专题练习)已知数列 的前 项和 满足 ,且 .
(1)证明数列为等差数列,并求的通项公式;
【考点题型三】等差(等比)数列的单调性()
【例3】(北京市顺义区2025届高三下学期统一测试(一模)数学试卷)设为等比数列,则“存在,使得”是“为递减数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式3-1】.(23-24高三下·山东·开学考试)已知数列是以为首项,为公比的等比数列,则“”是“是单调递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式3-2】.(23-24高二下·江苏南京)各项均为正数的等比数列,公比为,则“”是“为递增数列”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【变式3-3】.(多选)(24-25高三上·福建福州·期末)已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.为递增数列
B.为递减数列
C.当或时,的值最大
D.使得成立的的最大值是4038
【考点题型四】求等差(等比)数列中的最大项()
【例4】(多选)(23-24高二上·河北·阶段练习)已知等差数列的前项和为,公差为,且,若,则下列命题正确的是( )
A.数列是递增数列 B.是数列中的最小项
C.和是中的最小项 D.满足的的最大值为25
【变式4-1】.(多选)(23-24高二下·甘肃武威·开学考试)已知无穷等差数列的前项和为,,,则( )
A.在数列中,最大
B.在数列中,或最大
C.
D.当时,
【变式4-2】.(24-25高二下·上海奉贤·阶段练习)已知数列 满足 ,数列 满足 .
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的最大项.
【考点题型五】等差数列角标和性质()
【例5】(2025·江西九江·二模)等差数列中,已知,则的前10项和等于( )
A.36 B.30 C.20 D.18
【变式5-1】.(2025·江西上饶·一模)某统计数据共有13个样本,它们依次成公差的等差数列,若这组数据的分位数是26,则它们的平均数为( )
A.25 B.23 C.21 D.19
【变式5-2】.(24-25高三上·江西宜春·阶段练习)设是等差数列的前项和,若,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【变式5-3】.(24-25高二下·江西抚州·阶段练习)在等差数列中,,,则=
【变式5-4】.(24-25高三上·江西吉安·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,若,则 .
【考点题型六】等比数列角标和性质()
【例6】(23-24高二下·江西赣州·期末)正项等比数列中,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6-1】.(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)在等比数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式6-2】.(23-24高二下·江西南昌·期中)已知在等比数列中,,,若函数,则( )
A.2 B. C. D.
【变式6-3】.(22-23高二下·江西赣州·阶段练习)在等比数列中,,则的值为( )
A.48 B.72 C.147 D.192
【变式6-4】.(22-23高二下·江西赣州·期中)已知等比数列中,,则( )
A.20 B.17 C.16 D.15
【考点题型七】等差(等比)数列前项和的基本量计算()
【例7】(24-25高三上·江西赣州·期末)已知等差数列的前n项和为,,,则公差 .
【变式7-1】.(2024·江西上饶·一模)已知数列是等差数列,记数列的前项和为,且,则( )
A.3 B. C.1 D.
【变式7-2】.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知为等比数列的前项和,若,,则( )
A.96 B.162 C.243 D.486
【变式7-3】.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知是正项等比数列的前项和,且,,则( )
A.212 B.168 C.121 D.163
【变式7-4】.(2025·江西南昌·一模)已知等差数列各项不为零,前n项和为,若,则 .
【考点题型八】等差数列前项和性质(片段和性质)()
【例8】(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则 .
【变式8-1】.(24-25高二上·重庆沙坪坝·期末)记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式8-2】.(24-25高二上·广西南宁·期末)在等差数列中,为其前项的和,若,则为( )
A.42 B.48 C.60 D.72
【变式8-3】.(2025高二·全国·专题练习)已知等差数列的前项和为,且,,则 , .
【变式8-4】.(24-25高二上·江苏泰州·期末)设数列的前n项和为,若数列为各项均为正数的等差数列,成等比数列,其中m为正整数,则 .
【考点题型九】等差数列前项和性质(两个等差数列的比值)()
【例9】(2024·江西·模拟预测)已知数列和都是等差数列,且其前n项和分别为和,若,则( )
A. B. C. D.
【变式9-1】.(24-25高二上·陕西榆林·阶段练习)已知等差数列、的前项和分别为、,若,则( )
A. B. C. D.
【变式9-2】.(24-25高二上·湖北武汉·期末)设等差数列,的前n项和分别为,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式9-3】.(22-23高二下·江西上饶·阶段练习)已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则= .
【变式9-4】(24-25高二下·上海奉贤·阶段练习)数列 均为等差数列,其前 项和分别为 ,则
【考点题型十】等比数列前项和性质(片段和性质)()
【例10】(2022·江西南昌·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,,则的值为
【变式10-1】.(23-24高二下·江西景德镇·期中)已知等比数列的前n项和为,若,则公比q为( )
A.2 B.3 C. D.
【变式10-2】.(22-23高二下·江西南昌·阶段练习)各项均为正数的等比数列的前项和为,若,则( )
A.80 B.30 C.26 D.16
【变式10-3】.(23-24高二下·江西上饶·阶段练习)正项等比数列的前项和为,,,则等于( )
A.90 B.50
C.40 D.30
【变式10-4】(24-25高三上·江西赣州·阶段练习)已知等比数列的前项和为,,,则 .
【考点题型十一】等比数列前项和性质(奇偶项和性质)()
【例11】(24-25高二上·全国·随堂练习)若等比数列共有项,其公比为2,其奇数项和比偶数项和少100,则数列的所有项之和为 .
【变式11-1】.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知一个项数为偶数的等比数列所有项之和为所有奇数项之和的3倍,前2项之积为8,则( )
A.2 B.-2 C.-1 D.2或-2
【变式11-2】.(2024·广东·模拟预测)已知等比数列的前6项和为63,其中偶数项和是奇数项和的两倍,则 .
【变式11-3】.(2024高二·全国·专题练习)等比数列共有2n项,其和为240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比 .
提升训练
一、单选题
1.(24-25高二下·江西·阶段练习)在等差数列中,,,则( )
A.2015 B.2017 C.2019 D.2021
2.(24-25高二下·江西·阶段练习)在等差数列中,若,,则该数列的公差为( )
A. B.1 C.2 D.
3.(2025高三下·全国·专题练习)已知在等差数列中,,则( )
A.18 B.16 C.20 D.17
4.(2025·山东菏泽·一模)已知数列,则“,,”是“数列为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2025·江西景德镇·二模)正项等比数列中,是其前项和,若,,则( )
A.20 B.21 C.24 D.28
6.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知数列是首项为、公比为的等比数列,则( )
A.12 B.4 C. D.
7.(2025·江西赣州·一模)已知数列的前n项和为,满足,则=( )
A.11 B.31 C.61 D.121
8.(2025·江西南昌·一模)已知为等比数列,若,则的公比( )
A. B.2 C. D.
二、多选题
9.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知为等差数列的前项和,公差为.若,,则下列数大于0的是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高三上·江苏·期末)已知是等比数列,是其前n项和,满足,则下列说法中正确的有( )
A.若是正项数列,则是单调递增数列
B.,,一定是等比数列
C.若存在,使对都成立,则是等差数列
D.若存在,使对都成立,则是等差数列
三、填空题
11.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知,是方程的两根,若,分别是,的等差中项和等比中项,则 .
12.(2025·江西·二模)在等比数列中,,是函数的两个极值点,若,则的值为 .
四、解答题
13.(24-25高二上·甘肃嘉峪关·阶段练习) 已知数列的前项和公式为
(1)求的最小值及对应的的值;
(2)求数列的通项公式.
14.(23-24高二上·天津·阶段练习)已知等差数列满足:,.
(1)求数列的通项公式以及前项和;
(2)求的值.
15.(23-24高二下·江西抚州·阶段练习)已知数列满足,且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求的最小值及此时的值.
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清单01 第一章 等差数列与等比数列
(11个考点梳理+11题型解读+提升训练)
清单01 等差数列的有关概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示.
清单02 等差数列的通项公式
首项为,公差为的等差数列的通项公式为 .
清单03 等差数列判断(证明)方法
(1)定义法(或者)(是常数)是等差数列.
(2)等差中项法: ()是等差数列.
(3)通项公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的一次函数)
(4)前项和公式:(为常数)是等差数列.(可以看做关于的二次函数,但是不含常数项)
提醒;证明一个数列是等差数列,只能用定义法或等差中项法
清单04 等差数列性质
①
②若,则(特别的,当,有)
清单05 等差数列前N项和
1、首项为,末项为的等差数列的前项和公式
2、首项为,公差为的等差数列的前项和公式
清单06 等差数列前n项和性质
(1)若数列是公差为的等差数列,则数列也是等差数列,且公差为
(2)设等差数列的公差为,为其前项和,则,,,,…组成公差为的等差数列
(3)在等差数列,中,它们的前项和分别记为则
(4)若等差数列的项数为,则
,。
(5)若等差数列的项数为,则,,,
清单07 等比数列概念
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比都等于同一个常数,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()
符号语言(或者)(为常数,,)
清单08 等比数列判断与证明
1、定义:(或者)(可判断,可证明)
2、等比中项法:验证(特别注意)(可判断,可证明)
3、通项公式法:验证通项是关于的指数型函数(只可判断)
清单09 等比数列常用性质
设数列是等比数列,是其前项和.
(1)
(2)若,则,其中.特别地,若,则,其中.
清单10 等比数列前n项和
若等比数列的首项为,公比为,则它的前项和
清单11 等比数列前n项和性质
公比为的等比数列的前项和为,关于的性质常考的有以下四类:
(1)数列,,,,…组成公比为()的等比数列
(2)当是偶数时, ;当是奇数时,
(3)
【考点题型一】判断数列是否为等差(等比)数列()
【例1】(多选)(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)设数列,的前项和分别为,,则下列命题正确的是( )
A.若,则数列为等差数列
B.若,则数列为等比数列
C.若数列是等差数列,则,,成等差数列
D.若数列是等比数列,则,,成等比数列
【答案】AC
【知识点】判断等差数列、由定义判定等比数列
【分析】对于A,C,利用等差数列的定义判断即可,对于B,D,通过举反例判断
【详解】对于A,由等差数列的定义可知当时,数列为等差数列,所以A正确;
对于B,当时,满足,但数列不是等比数列,所以B错误;
对于C,数列是等差数列,数列的前项和为,
则,
,
所以,
所以,,成等差数列,所以C正确;
对于D,当等比数列的公比,
当为偶数时,,,均为零,
所以,,不成等比数列,所以D错误,
故选:AC.
【变式1-1】.(2024·湖北武汉·模拟预测)已知数列,则“”是“数列是等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】判断等差数列、判断命题的必要不充分条件
【分析】先判断充分性:由已知可得,数列的偶数项成等差数列,奇数项成等差数列,举例可知数列不一定是等差数列,再判断必要性:数列是等差数列,可得,可得结论.
【详解】先判断充分性:,
令,则数列的偶数项成等差数列,
令,则数列的奇数项成等差数列,
但数列不一定是等差数列,如:1,1,2,2,3,3,
∴“”不是“数列是等差数列”的充分条件;
再判断必要性:若数列是等差数列,则,
,∴“”是“数列是等差数列”的必要条件;
综上,“”是“数列是等差数列”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式1-2】.(多选)(23-24高二上·湖北武汉·期末)数列满足(为非零常数),则下列说法正确的有( )
A.若,则数列是周期为6的数列
B.对任意的非零常数,数列不可能为等差数列
C.若,则数列是等比数列
D.若正数满足,则数列为递增数列
【答案】AD
【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列的定义、由递推数列研究数列的有关性质、判断数列的增减性
【分析】对于A,由题意可得,进而可得,即可判断;
对于B,举反例,此时为等差数列,即可判断;
对于C,由题意可得,,只有当时,数列才是以2为公比的等比数列,即可判断;
对于D,由题意可得,求得,进而可得,只需判断-是否成立即可判断.
【详解】解:对于A,因为,所以,,
所以,,
所以,
所以数列是周期为6的数列,故正确;
对于B,当时,则有,,
即有,,
由等差中项的性质可知为等差数列,故错误;
对于C,当时,,,
即有,,
当时,数列是以2为公比的等比数列,故错误;
对于D,因为正数满足,
所以
所以,,
所以,,
设数列前项和为,
则有=,
所以,,
所以,,
所以,,
所以==,,
所以数列为递增数列,故正确.
故选:AD.
【变式1-3】.(多选)(2024·江西·模拟预测)在数列中,,对任意正整数n,都有,则( )
A.若,则是等差数列
B.若是等比数列,则
C.存在,使得是等差数列
D.存在,使得是等比数列
【答案】BD
【知识点】由定义判定等比数列、判断等差数列
【分析】利用等差数列、等比数列的定义逐一判断即可.
【详解】对于选项A:当时,,故,
但是不符合上式,故不是等差数列,故A错误.
对于选项B:若是等比数列,设公比为q,
则,解得,故选项B正确.
对于选项C:若是等差数列,设公差为d,则,
当且仅当为常数,即数列为常数数列,
则,,由上述,与常数数列矛盾,故C错误.
对于选项D:若是等比数列,设公比为,
则,所以,
整理得:,当时,解得:或,故D正确.
故选:BD.
【考点题型二】证明数列是等差(等比)数列()
【例2】(24-25高二下·江西·阶段练习)已知数列满足.
(1)证明:数列是等比数列;
【答案】(1)证明见解析
【知识点】由定义判定等比数列、错位相减法求和、求等比数列前n项和
【分析】(1)利用等比数列的定义,结合已知条件即可证明;(2)利用错位相减法求和即可.
【详解】(1)因为,
所以,且,
所以数列是首项为、公比为的等比数列.
【变式2-1】.(23-24高二下·江西萍乡)在数列中,,.
(1)证明:为等比数列.
【答案】(1)证明见解析
【知识点】写出等比数列的通项公式、根据数列的单调性求参数、由定义判定等比数列
【分析】(1)根据题意构造等比数列即可证明;
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,
则,
则是以1为首项,4为公比的等比数列.
【变式2-2】.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知数列为等差数列,首项,公差,.
(1)证明是等比数列;
【答案】(1)证明见解析
【知识点】写出等比数列的通项公式、利用定义求等差数列通项公式、分组(并项)法求和、由定义判定等比数列
【分析】(1)先得到数列的通项公式,利用等比数列的定义证明数列是等比数列;
【详解】(1)因为数列为等差数列,首项,公差,所以,
当时,,且,
所以数列是以9为首项,以9为公比的等比数列.
【变式2-3】.(2025高三·全国·专题练习)已知数列 的前 项和 满足 ,且 .
(1)证明数列为等差数列,并求的通项公式;
【答案】(1)证明见解析;
【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项、判断等差数列
【分析】(1)因为,构造,两式相减,可证为等差数列,再求,可得的通项公式.
【详解】(1)因为①,
当时,②,
由①②可得:,
化简可得,,
即,,
又,当时,,解得,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
且.
【考点题型三】等差(等比)数列的单调性()
【例3】(北京市顺义区2025届高三下学期统一测试(一模)数学试卷)设为等比数列,则“存在,使得”是“为递减数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】判断命题的必要不充分条件、等比数列的单调性
【分析】根据题意,举出反例即可得到充分性不满足,再由数列单调性的定义,即可验证必要性满足,从而得到结果.
【详解】假设等比数列的公比,首项,则数列的项依次为,
当时,满足,但是不是递减数列,
故充分性不满足;
若为递减数列,则对于任意的,必然有,
故必要性满足;
所以“存在,使得”是“为递减数列”的必要而不充分条件.
故选:B
【变式3-1】.(23-24高三下·山东·开学考试)已知数列是以为首项,为公比的等比数列,则“”是“是单调递减数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】等比数列的单调性、判断命题的必要不充分条件
【分析】根据等比数列的单调性和必要不充分条件的判断即可得到答案.
【详解】若等比数列满足“”,
比如,,此时不是单调递减数列,故正向无法推出,即充分性不成立,
若数列为递减数列, ,或,.
则①“,”可以推出;
②“,”也可以推出,则必要性成立;
则“”是“是单调递减数列”的必要不充分条件,
故选:B.
【变式3-2】.(23-24高二下·江苏南京)各项均为正数的等比数列,公比为,则“”是“为递增数列”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【知识点】充要条件的证明、探求命题为真的充要条件、等比数列的单调性
【分析】先根据,得到递增,充分性成立,再推导出必要性成立.
【详解】因为各项为正数,且,所以,即,
所以为递增数列,充分性成立,
若为递增数列,则,因为各项为正数,所以,必要性成立.
故选:C
【变式3-3】.(多选)(24-25高三上·福建福州·期末)已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.为递增数列
B.为递减数列
C.当或时,的值最大
D.使得成立的的最大值是4038
【答案】BC
【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、求等差数列前n项和、求等差数列前n项和的最值、等差数列的单调性
【分析】通过已知条件来分析数列的单调性,分析数列项的正负来得到前项和的最值情况即可.
【详解】已知为等差数列的前项和,且.
根据等差数列前项和公式,那么.
.
因为是等差数列,若设公差为,则.
这11项的和,所以.
又因为,,可得.
所以是首项大于,公差小于的数列,即为递减数列,A选项错误,B选项正确.
由于,,且.则,,,,
那么当或时,的值最大,C选项正确.
根据等差数列前项和公式.
(因为).
,因为,,所以.
所以使得成立的的最大值是,选项错误.
故选:BC.
【考点题型四】求等差(等比)数列中的最大项()
【例4】(多选)(23-24高二上·河北·阶段练习)已知等差数列的前项和为,公差为,且,若,则下列命题正确的是( )
A.数列是递增数列 B.是数列中的最小项
C.和是中的最小项 D.满足的的最大值为25
【答案】AC
【知识点】求等差数列前n项和的最值、求等差数列中的最大(小)项、等差数列的单调性、利用等差数列的性质计算
【分析】对于A:通过以及来判断;对于B:根据数列的单调性来判断;对于C:通过以及来判断;对于D:通过计算来判断.
【详解】对于A:因为,所以,即,因为,所以,数列是递增数列,A正确;
对于B:因为数列是递增数列,所以最小项是首项,B错误;
对于C:因为,,所以当或时,取最小值,C正确;
对于D:由不等式,
可得,又因为,所以满足的的最大值为24,D错误.
故选:AC.
【变式4-1】.(多选)(23-24高二下·甘肃武威·开学考试)已知无穷等差数列的前项和为,,,则( )
A.在数列中,最大
B.在数列中,或最大
C.
D.当时,
【答案】ACD
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和、求等差数列中的最大(小)项
【分析】由条件推得数列公差,故最大,A项正确,B项错误;对与作差,化简,通过举特例否定恒成立;根据推得,将通项表达式放大,由题设分析即得.
【详解】设等差数列的公差为,由可得:,又由 可得:,即,故数列单调递减,最大,即A项正确,B项错误;
对于C项,由,由A项可知故,故C项正确;
对于D项,由上分析知,则,故,因,,故有,即D项正确.
故选:ACD.
【变式4-2】.(24-25高二下·上海奉贤·阶段练习)已知数列 满足 ,数列 满足 .
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的最大项.
【答案】(1)
(2)
【知识点】写出等比数列的通项公式、求等比数列中的最大(小)项、确定数列中的最大(小)项
【分析】
(1) 根据题意判定数列为等比数列,利用等比数列的通项公式写出答案;
(2) 利用作商法研究数列的单调性,进而得解.
【详解】(1)由已知可得,数列是首项为,公比的等比数列,
所以;
(2),
,解得;
解得.
当时,,,
当时,比值小于1,数列开始递减,
因此,数列的最大项为,出现在第1项和第2项.
数列的最大项为:.
【考点题型五】等差数列角标和性质()
【例5】(2025·江西九江·二模)等差数列中,已知,则的前10项和等于( )
A.36 B.30 C.20 D.18
【答案】B
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和
【分析】利用等差数列的性质和求和公式求解,即可得到答案.
【详解】由等差数列得,故,即,
故选:B.
【变式5-1】.(2025·江西上饶·一模)某统计数据共有13个样本,它们依次成公差的等差数列,若这组数据的分位数是26,则它们的平均数为( )
A.25 B.23 C.21 D.19
【答案】A
【知识点】利用等差数列的性质计算、总体百分位数的估计、等差数列通项公式的基本量计算、计算几个数的平均数
【分析】先根据百分位数的概念确定的值,再根据等差数列的性质求其平均数.
【详解】因为数列为公差为1的等差数列,且,
所以该组数据的分位数为,由.
根据等差数列的性质,它们的平均数为.
故选:A
【变式5-2】.(24-25高三上·江西宜春·阶段练习)设是等差数列的前项和,若,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【知识点】求等差数列前n项和、利用等差数列的性质计算
【分析】根据已知条件,结合等差数列的性质和求和公式可求得答案.
【详解】由已知,,,相加得:;
根据等差数列的性质,若两项下标和相等则两项和相等,可得:,
可得;
由等差数列前项和的公式得:.
故选:A
【变式5-3】.(24-25高二下·江西抚州·阶段练习)在等差数列中,,,则=
【答案】78
【知识点】利用等差数列的性质计算
【分析】利用等差数列的等和性可得可计算.
【详解】在等差数列中,,
则.
故答案为:.
【变式5-4】.(24-25高三上·江西吉安·阶段练习)已知等差数列的前n项和为,若,则 .
【答案】42
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和
【分析】利用等差数列前n项和公式和等差数列的性质易求得;
【详解】.
故答案为:42.
【考点题型六】等比数列角标和性质()
【例6】(23-24高二下·江西赣州·期末)正项等比数列中,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】等比数列下标和性质及应用
【分析】根据等比数列的性质求出即可得解.
【详解】由等比数列性质可知,解得,
所以,
故选:B
【变式6-1】.(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)在等比数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等比数列下标和性质及应用
【分析】根据等比数列下标和性质计算可得.
【详解】在等比数列中,
则,
所以.
故选:B
【变式6-2】.(23-24高二下·江西南昌·期中)已知在等比数列中,,,若函数,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【知识点】导数的运算法则、等比数列下标和性质及应用
【分析】根据条件,利用导数的运算法则及等比数列的性质,即可求出结果.
【详解】由,
可知,
又,,所以,
故选:B.
【变式6-3】.(22-23高二下·江西赣州·阶段练习)在等比数列中,,则的值为( )
A.48 B.72 C.147 D.192
【答案】C
【知识点】等比数列下标和性质及应用
【分析】由等比数列的性质即可求解.
【详解】数列是等比数列,则,
,故.
故选:C.
【变式6-4】.(22-23高二下·江西赣州·期中)已知等比数列中,,则( )
A.20 B.17 C.16 D.15
【答案】B
【知识点】等比数列下标和性质及应用
【分析】根据等比数列通项公式项的性质求解即可.
【详解】.
故选:B.
【考点题型七】等差(等比)数列前项和的基本量计算()
【例7】(24-25高三上·江西赣州·期末)已知等差数列的前n项和为,,,则公差 .
【答案】2
【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、等差数列通项公式的基本量计算
【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,列出方程组,即可求解公差.
【详解】解: 因为,,
所以 ,即,解得,
即等差数列的公差
故答案为:
【变式7-1】.(2024·江西上饶·一模)已知数列是等差数列,记数列的前项和为,且,则( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、等差中项的应用
【分析】应用等差数列前n项和公式求得,再由等差中项的性质求.
【详解】由题设,可得,
由.
故选:D
【变式7-2】.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知为等比数列的前项和,若,,则( )
A.96 B.162 C.243 D.486
【答案】D
【知识点】求等比数列前n项和、等比数列通项公式的基本量计算、等比数列前n项和的基本量计算
【分析】由等比数列的前项和公式求出,再由等比数列的性质求解即可得出答案.
【详解】设等比数列的首项和公比分别为,
当时,等比数列为常数列,则,所以无解;
当时,,两式相处可得:,
又因为,则,
所以.
故选:D.
【变式7-3】.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知是正项等比数列的前项和,且,,则( )
A.212 B.168 C.121 D.163
【答案】C
【知识点】等比数列下标和性质及应用、等比数列通项公式的基本量计算、等比数列前n项和的基本量计算
【分析】由条件结合等比数列性质求出,再列方程求出数列的公比,利用等比数列求和公式可求.
【详解】设等比数列的公比为,
因为数列为正项等比数列,所以,
因为,又,
所以,因为,
所以或,
若,则,解得,,
所以,
若,则,解得,,
所以,
所以,
故选:C.
【变式7-4】.(2025·江西南昌·一模)已知等差数列各项不为零,前n项和为,若,则 .
【答案】//6.5
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】根据已知等式及等差数列基本量运算,计算求解即可.
【详解】在等差数列中,不为零,设公差为,
因为,令时,,所以,
令时,,则,所以,
则.
故答案为:.
【考点题型八】等差数列前项和性质(片段和性质)()
【例8】(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则 .
【答案】21
【知识点】等差数列片段和的性质及应用
【分析】根据给定条件,利用等差数列片段和的性质列式求解.
【详解】依题意,成等差数列,而,,
因此,解得.
故答案为:21.
【变式8-1】.(24-25高二上·重庆沙坪坝·期末)记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等差数列片段和的性质及应用
【分析】利用等差数列的基本性质可知,、、成等差数列,由此可求得的值.
【详解】因为为等差数列的前项和,则、、成等差数列,
则,所以,.
故选:B.
【变式8-2】.(24-25高二上·广西南宁·期末)在等差数列中,为其前项的和,若,则为( )
A.42 B.48 C.60 D.72
【答案】A
【知识点】等差数列片段和的性质及应用
【分析】利用等差数列片段和的性质,结合等差数列的定义即可求解.
【详解】为等差数列,所以也为等差数列,
因为,
所以,
所以.
故选:.
【变式8-3】.(2025高二·全国·专题练习)已知等差数列的前项和为,且,,则 , .
【答案】
【知识点】等差数列片段和的性质及应用、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】先确定公差,再利用等差数列性质求,最后得到.
【详解】由于,.
故的公差满足
从而,得,所以,得.
这意味着,所以.
从而,代入得.
故答案为:;
【变式8-4】.(24-25高二上·江苏泰州·期末)设数列的前n项和为,若数列为各项均为正数的等差数列,成等比数列,其中m为正整数,则 .
【答案】96
【知识点】求等差数列前n项和、等差数列片段和的性质及应用、等比中项的应用、利用等差数列通项公式求数列中的项
【分析】令的公差为,由等差数列片段和的性质及已知可得,再应用等比中项的性质得求得,,最后应用等差数列前n项和公式求.
【详解】令的公差为,由题设,
且为等差数列且公差为,则,
由成等比数列,则,
所以且m为正整数,,可得,,则,
所以.
故答案为:96
【考点题型九】等差数列前项和性质(两个等差数列的比值)()
【例9】(2024·江西·模拟预测)已知数列和都是等差数列,且其前n项和分别为和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】由,直接代入值计算即可.
【详解】对于等差数列的前n项和满足,知道,故.
故选:B.
【变式9-1】.(24-25高二上·陕西榆林·阶段练习)已知等差数列、的前项和分别为、,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】利用等差数列的求和公式可求得所求代数式的值.
【详解】因为等差数列、的前项和分别为、,且,
因为.
故选:C.
【变式9-2】.(24-25高二上·湖北武汉·期末)设等差数列,的前n项和分别为,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题、利用an与sn关系求通项或项
【分析】依题意可设,,结合与的关系可得.
【详解】因数列,均为等差数列,
故由,可设,,
则,
,
则
故选:B
【变式9-3】.(22-23高二下·江西上饶·阶段练习)已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则= .
【答案】
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题、等差中项的应用
【分析】由等差数列的性质得到,在利用等差数列前n项和公式求解.
【详解】解:因为数列{an}和{bn}都是等差数列且=,
所以,
故答案为:
【变式9-4】(24-25高二下·上海奉贤·阶段练习)数列 均为等差数列,其前 项和分别为 ,则
【答案】
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】由等比数列前项和的性质即可求解.
【详解】由等差数列的性质可得:,
故答案为:
【考点题型十】等比数列前项和性质(片段和性质)()
【例10】(2022·江西南昌·模拟预测)已知等比数列的前项和为,若,,则的值为
【答案】
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】利用等比数列片段和的性质可求得的值.
【详解】设等比数列的公比为.
若,当为偶数时,,不合乎题意,所以,,
由等比数列片段和的性质可知,、、、成等比数列,
且公比为,所以,,,
因此,.
故答案为:.
【变式10-1】.(23-24高二下·江西景德镇·期中)已知等比数列的前n项和为,若,则公比q为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【知识点】等比数列片段和性质及应用、等比数列通项公式的基本量计算
【分析】先将表达为等比数列的片段和的形式,求公比即可.
【详解】.
故选:A.
【变式10-2】.(22-23高二下·江西南昌·阶段练习)各项均为正数的等比数列的前项和为,若,则( )
A.80 B.30 C.26 D.16
【答案】B
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】据等比数列性质可知,,,成等比数列,由等比中项特点可构造方程求得,由等比数列通项公式可求得,进而得到结果.
【详解】是各项均为正数的等比数列的前项和,
也为等比数列,
又,
该等比数列第一项,第二项.
则公比,
,
.
故选:B.
【变式10-3】.(23-24高二下·江西上饶·阶段练习)正项等比数列的前项和为,,,则等于( )
A.90 B.50
C.40 D.30
【答案】B
【知识点】等比数列片段和性质及应用、等比数列前n项和的其他性质
【分析】由,可得,由等比数列前n项和的性质可得,代入求解即可.
【详解】解:因为是正项等比数列的前项和,
所以,
所以,
又因为,,
所以,
所以,
解得或(舍).
故选:B.
【变式10-4】(24-25高三上·江西赣州·阶段练习)已知等比数列的前项和为,,,则 .
【答案】
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】利用等比数列前项和的性质以及等比数列的定义即可求解.
【详解】由于,故.
从而,即,故.
所以.
故答案为:.
【考点题型十一】等比数列前项和性质(奇偶项和性质)()
【例11】(24-25高二上·全国·随堂练习)若等比数列共有项,其公比为2,其奇数项和比偶数项和少100,则数列的所有项之和为 .
【答案】300
【知识点】等比数列奇、偶项和的性质及应用、等比数列的其他性质
【分析】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为则,,则可求出,值,从而得出答案.
【详解】设等比数列的奇数项之和为,偶数项之和为,
则,
,
由题意可得:,即,解得,
故数列的所有项之和是.
故答案为:300.
【变式11-1】.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知一个项数为偶数的等比数列所有项之和为所有奇数项之和的3倍,前2项之积为8,则( )
A.2 B.-2 C.-1 D.2或-2
【答案】D
【知识点】求等比数列前n项和、等比数列前n项和的基本量计算、等比数列奇、偶项和的性质及应用
【分析】设数列共有项,设所有奇数项之和为,由题意表求出和,利用求出公比,再结合求出即可.
【详解】设首项为,公比为,数列共有项,则满足首项为,公比为,项数为项,设所有奇数项之和为,
因为所有项之和是奇数项之和的3倍,所以,
所以,,
故满足,解得,
又,
所以.
故选:D
【变式11-2】.(2024·广东·模拟预测)已知等比数列的前6项和为63,其中偶数项和是奇数项和的两倍,则 .
【答案】1
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、等比数列奇、偶项和的性质及应用、等比数列前n项和的基本量计算
【分析】设出公比,根据,求出公比,故,得到.
【详解】设公比为,则,
其中,又,
故,,
故,即,
解得.
故答案为:1
【变式11-3】.(2024高二·全国·专题练习)等比数列共有2n项,其和为240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比 .
【答案】/
【知识点】等比数列奇、偶项和的性质及应用
【分析】结合题意列方程组分别求出,,再由等比数列的性质求出结果即可.
【详解】设等比数列的奇数项的和、偶数项的和分别为,.
由题意可得
解得
所以.
故答案为:.
提升训练
一、单选题
1.(24-25高二下·江西·阶段练习)在等差数列中,,,则( )
A.2015 B.2017 C.2019 D.2021
【答案】B
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列通项公式求数列中的项、利用定义求等差数列通项公式
【分析】根据给定条件,求出及公差,进而求出通项公式即可得解.
【详解】设等差数列的公差为,由,得,
由,得,整理得,解得,
因此等差数列的通项公式,
所以.
故选:B
2.(24-25高二下·江西·阶段练习)在等差数列中,若,,则该数列的公差为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【知识点】利用等差数列的性质计算
【分析】利用等差数列的性质求解即可.
【详解】等差数列中,设公差为,
则,
故.
故选:D
3.(2025高三下·全国·专题练习)已知在等差数列中,,则( )
A.18 B.16 C.20 D.17
【答案】A
【知识点】利用等差数列的性质计算、等差数列通项公式的基本量计算
【分析】由等差数列的性质求得,从而再求得公差,最后由通项公式的变形形式求得结论.
【详解】因为,所以,又,所以,所以.
故选:A.
4.(2025·山东菏泽·一模)已知数列,则“,,”是“数列为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由递推关系证明数列是等差数列
【分析】根据充分必要条件的判断方法,分充分性和必要性,分别判断.
【详解】充分性:若对,,都有,
则令,得,即,因为为常数,所以数列为等差数列;
必要性:等差数列不一定满足,,,
例如:当等差数列通项公式为时,,,
此时,所以,,”是“数列为等差数列的充分不必要条件.
故选:A
5.(2025·江西景德镇·二模)正项等比数列中,是其前项和,若,,则( )
A.20 B.21 C.24 D.28
【答案】B
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、分组(并项)法求和、求等比数列前n项和
【分析】根据给定条件,求出等比数列的公比,再利用并项法求和.
【详解】设正项等比数列的公比为,由,得,则,
而,所以.
故选:B
6.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知数列是首项为、公比为的等比数列,则( )
A.12 B.4 C. D.
【答案】C
【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项
【分析】根据等比数列的通项公式计算可得结果.
【详解】由题意得,.
故选:C.
7.(2025·江西赣州·一模)已知数列的前n项和为,满足,则=( )
A.11 B.31 C.61 D.121
【答案】D
【知识点】求等比数列前n项和、利用an与sn关系求通项或项、由定义判定等比数列
【分析】首先利用公式,判断数列是等比数列,再代入公式,即可求解.
【详解】令,得,得,
由,
当时,,两式相减得,
,即,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以.
故选:D.
8.(2025·江西南昌·一模)已知为等比数列,若,则的公比( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算
【分析】利用等比数列通项公式列方程即可解得公比.
【详解】根据等比数列定义由可得,
显然,所以,
解得.
故选:D
二、多选题
9.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知为等差数列的前项和,公差为.若,,则下列数大于0的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和
【分析】利用等差数列的性质和前项和的公式逐个求解即可.
【详解】,
故,所以公差,数列递减.
且,故,
且.
故选:AC
10.(23-24高三上·江苏·期末)已知是等比数列,是其前n项和,满足,则下列说法中正确的有( )
A.若是正项数列,则是单调递增数列
B.,,一定是等比数列
C.若存在,使对都成立,则是等差数列
D.若存在,使对都成立,则是等差数列
【答案】AC
【知识点】求等比数列前n项和、判断等差数列、等比数列通项公式的基本量计算、判断数列的增减性
【分析】A选项,设出公比,得到方程,结合是正项数列,得到公比,得到是单调递增数列;B选项,举出反例;C选项,根据对都成立,得到,从而得到为常数列,为公差为0的等差数列;D选项,结合C选项,得到当为偶数时,,为奇数时,,D错误.
【详解】A选项,设公比为,故,解得或,
若是正项数列,则,,故,故是单调递增数列,A正确;
B选项,当且为偶数时,,,均为0,不合要求,B错误:
C选项,若,则单调递增,此时不存在,使对都成立,
若,此时,故存在,使得对都成立,
此时为常数列,为公差为0的等差数列,C正确;
D选项,由C选项可知,,故当为偶数时,,
当为奇数时,,显然不是等差数列,D错误.
故选:AC.
三、填空题
11.(24-25高二下·江西·阶段练习)已知,是方程的两根,若,分别是,的等差中项和等比中项,则 .
【答案】或
【知识点】等差中项的应用、等比中项的应用
【分析】利用等差中项和等比中项的定义求解即可.
【详解】,是方程的两根,故,
,分别是,的等差中项和等比中项,
故,
解得:,
故或.
故答案为:或
12.(2025·江西·二模)在等比数列中,,是函数的两个极值点,若,则的值为 .
【答案】16
【知识点】等比数列下标和性质及应用、根据极值点求参数
【分析】求定义域,求导,得到是方程的两个不相等的正根,由韦达定理和等比数列的性质得到,从而得到方程,求出.
【详解】的定义域为,
,
由题意得是方程的两个不相等的正根,
故,解得,
由韦达定理得,故,
因为为等比数列,所以,
其中,故,
所以,解得,满足要求.
故答案为:16
四、解答题
13.(24-25高二上·甘肃嘉峪关·阶段练习) 已知数列的前项和公式为
(1)求的最小值及对应的的值;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)最小值为,当或时;
(2).
【知识点】利用an与sn关系求通项或项、二次函数法求等差数列前n项和的最值
【分析】(1)利用二次函数的性质即可求解;
(2)利用即可求出通项公式.
【详解】(1),
∴当或8时最小,最小值为.
(2),
∴当时,.
当时,.
∵也适合,
.
14.(23-24高二上·天津·阶段练习)已知等差数列满足:,.
(1)求数列的通项公式以及前项和;
(2)求的值.
【答案】(1),
(2)210
【知识点】利用定义求等差数列通项公式、求等差数列前n项和、等差数列通项公式的基本量计算
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前项和公式求解;
(2)明确,,成等差数列,用等差数列的求和公式求和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
所以,
所以,则,
所以.
(2)由等差数列的性质可得:,,,是以为首项,公差为4的等差数列,
所以.
15.(23-24高二下·江西抚州·阶段练习)已知数列满足,且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求的最小值及此时的值.
【答案】(1)
(2),
【知识点】等比中项的应用、求等差数列前n项和、求等差数列前n项和的最值、利用定义求等差数列通项公式
【分析】(1)为等差数列,公差为2,根据题目条件得到方程,求出首项,得到通项公式;
(2)利用等差数列求和公式求出,再根据二次函数的性质求出最小值及的值.
【详解】(1)由知为等差数列,设的公差为,则,
又,,成等比数列,所以,即,
解得,又,所以的通项公式为;
(2)由(1)可得,
所以当时,取得最小值,最小值为.
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