内容正文:
清单01 第四章 等差数列与等比数列
(11个考点梳理+12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1-1】(23-24高二下·辽宁沈阳·期末)若等差数列的公差为,前项和为,记,则( )
A.数列是公差也为的等差数列
B.数列是公差为的等差数列
C.数列是公差为的等差数列
D.数列是公差为的等差数列
【例1-2】(多选)(24-25高二下·广东珠海·期中)以下关于数列的结论正确的是( )
A.若数列的前项的和,则数列为等差数列
B.若数列的前项的和,则数列为等比数列
C.若数列满足,则数列为等差数列
D.若数列满足,则数列为等比数列
【变式1-1】.(多选)(24-25高二上·云南楚雄·期末)若是等差数列,则下列数列为等差数列的有( )
A. B. C. D.
【考点题型二】证明数列是等差(等比)数列()
【例2-1】(24-25高二上·天津·阶段练习)若数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明是等差数列.
【例2-2】(2026高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为,若,证明:数列为等比数列.
【变式2-1】.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,,若,,成等差数列,求并证明为等差数列.
【变式2-2】.(2024·青海海南·一模)记等差数列的前项和为,是正项等比数列,且.
(1)求和的通项公式;
(2)证明是等比数列.
【考点题型三】等差(等比)数列的单调性()
【例3】(24-25高二下·河南驻马店·阶段练习)已知等差数列的前项和为,若,,则使的最小的的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】.(多选)(24-25高二上·陕西西安·期末)已知等差数列的公差,等比数列的公比,则下列选项正确的是( )
A.若,则单调递增 B.若,则单调递增
C.可能为等差数列 D.可能为等比数列
【变式3-2】.(多选)(24-25高二上·云南昭通·期末)数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,则数列的前项和最大
B.若等比数列是单调递减数列,则公比满足
C.已知等差数列的前项和为,若,则
D.已知为等差数列,则数列也是等差数列
【变式3-3】.(24-25高二下·广东·期中)已知数列满足,
(1)探究数列的单调性;
【考点题型四】求等差(等比)数列中的最大项()
【例4】(24-25高二下·北京大兴·期中)已知等差数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和的最大值;
(3)若等比数列满足,,问:是否存在最大值与最小值?说明理由.
【变式4-1】.(多选)(24-25高二上·吉林·期末)已知等差数列的前项和为,公差为,,若,则下列命题正确的是( )
A.数列是递增数列
B.和是中的最小项
C.是数列中的最小项
D.满足的的最大值为25
【变式4-2】.(多选)(23-24高二上·江苏徐州·阶段练习)等差数列的前项和为,已知,则( )
A. B.的前项和中最小
C.使时的最大值为9 D.的最大值为0
【变式4-3】.(多选)(24-25高二上·浙江杭州·期末)各项均为正数的等比数列的前n项积为,若,公比,则下列说法正确的是( )
A.若,则必有
B.若,则必有
C.若,则必有
D.若,则必有
【考点题型五】等差数列角标和性质()
【例5】(河南省豫西名校2025届高三下学期模拟测试数学试题)在等差数列中,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式5-1】.(辽宁省丹东市2025届高三总复习质量测试(二)数学试题)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.70 B.49 C. D.
【变式5-2】.(24-25高二下·海南省直辖县级单位·期中)已知等差数列的前项和为,,则( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【变式5-3】.(24-25高二下·辽宁·期中)在等差数列中,若,,则公差d= .
【变式5-4】.(24-25高二下·湖北武汉·阶段练习)已知等差数列的前项和为,,,则 .
【考点题型六】等比数列角标和性质()
【例6】(24-25高二下·湖北·期中)等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【变式6-1】.(24-25高二下·四川·期中)等比数列{ an }满足a5 = 2,,则( )
A.22 B.20 C.12 D.10
【变式6-2】.(24-25高二下·山西大同·阶段练习)在等比数列中,,,则 .
【变式6-3】.(24-25高二下·广东江门·期中)已知数列满足,则 .
【考点题型七】等差(等比)数列前项和的基本量计算()
【例7】(24-25高二下·山东德州·期中)已知数列为等差数列,该数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-1】.(24-25高二下·山东日照·期中)已知数列的前项和为,且,则( )
A.31 B.45 C.57 D.63
【变式7-2】.(24-25高二下·四川绵阳·期中)等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-3】.(24-25高二下·浙江·期中)已知为等差数列,其前项和为,若,,则等于 .
【考点题型八】等差数列前项和性质(片段和性质)()
【例8】(24-25高二下·安徽安庆·阶段练习)已知是等差数列的前项和,若,则 .
【变式8-1】.(24-25高二下·河南南阳·期中)在等差数列中,已知,则( )
A. B. C.-10 D.
【变式8-2】.(24-25高二下·黑龙江·阶段练习)等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B.
C. D.
【变式8-3】.(24-25高二下·湖北·期中)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.12 B.18 C.24 D.25
【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】(2026高三·全国·专题练习)两个等差数列和的前n项和分别为,且,则的值等于 .
【变式9-1】.(24-25高二下·河南·期中)已知等差数列和的前n项和分别为、,若则( )
A. B. C. D.
【变式9-2】.(24-25高三上·河北邯郸·开学考试)已知为等差数列的前n项和,且,则( )
A.3 B.2 C. D.
【变式9-3】.(24-25高二下·山东德州·期中)已知等差数列的前n项和分别为,且,则 .
【考点题型十】等比数列前项和性质(片段和性质)()
【例10】(24-25高二下·广东广州·阶段练习)已知等比数列的前项和为,且,则 .
【变式10-1】.(24-25高二下·北京·期中)各项均为正数的等比数列的前n项和为,若 ,则( )
A.10 B.8 C.12 D.14
【变式10-2】.(24-25高二下·山西·期中)设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【变式10-3】(24-25高二上·河北保定·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B.81 C.50 D.61
【考点题型十一】等差(比)数列前项和性质(奇偶项和性质)()
【例11】(24-25高二下·山西晋中·阶段练习)已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.15 B.17 C.19 D.21
【变式11-1】.(24-25高二下·四川南充·阶段练习)等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
【变式11-2】.(2025·河北秦皇岛·二模)已知等比数列的前6项和为126,其中偶数项和是奇数项和的2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 .
【考点题型十二】已知与()的关系,求()
【例12】(24-25高二下·陕西渭南·阶段练习)已知数列的前n项和为.
(1)求的值;
(2)求的通项公式;
【变式12-1】.(2024·宁夏银川·三模)设数列的前n项和为,已知,
(1)求的通项公式;
【变式12-2】.(24-25高二下·四川眉山·阶段练习)已知正项数列的首项为1,其前项和为,满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出;
【变式12-3】.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前项和为,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前项和.
提升训练
一、单选题
1.(24-25高二下·云南·期中)已知数列中,且且,则( )
A. B. C. D.9
2.(24-25高三下·江苏南通·阶段练习)已知数列是各项均不为的等差数列,前项和为,设甲:为等差数列;乙:为常数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
3.(安徽省合肥市示范中学2025届高三下学期5月教学质量检测数学试题)已知数列是等比数列,若,,则( )
A.4 B. C. D.
4.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)已知等差数列的首项为1,若,,成等比数列,则的第5项为( )
A.1 B. C.或1 D.或1
5.(北京市延庆区2024-2025学年高二下学期期中考试数学试卷)设是公比为的无穷等比数列,前项和为.若,则“”是“存在最小值”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
6.(24-25高二下·四川资阳·期中)朱载堉(1536~1611),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”,即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设前四个音的频率总和为,前八个音的频率总和为,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·四川绵阳·期中)设等差数列的前项和为,若,则( )
A.40 B.42 C.44 D.46
8.(24-25高二下·四川资阳·期中)我国古代数学家沈括,杨辉,朱世杰等研究过二阶等差数列的相关问题.如果,且数列为等差数列,那么数列为二阶等差数列.现有二阶等差数列的前4项分别为1,3,6,10,则该数列的前8项和为( )
A.120 B.220 C.240 D.256
二、多选题
9.(24-25高二下·云南昆明·期中)已知是等差数列,是其前项和,则下列选项正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若为递增数列,则为递增数列
10.(24-25高二下·云南·期中)已知正项等比数列的公比为,若,且,则( )
A. B.
C.是数列中的项 D.,,成等差数列
三、填空题
11.(24-25高三下·重庆·阶段练习)在等比数列中,,则 .
12.(河北省N20名校联合体2024-2025学年高二下学期4月期中考试数学试题)记为数列的前项和,且,当取最大值时, .
四、解答题
13.(24-25高二下·上海·期中)已知等差数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求的最小值及取最小值时的值.
14.(24-25高二下·四川凉山·期中)记是公差不为0的等差数列的前n项和,若,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使成立的n的最小值.
15.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)设数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
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清单01 第四章 等差数列与等比数列
(11个考点梳理+12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1-1】(23-24高二下·辽宁沈阳·期末)若等差数列的公差为,前项和为,记,则( )
A.数列是公差也为的等差数列
B.数列是公差为的等差数列
C.数列是公差为的等差数列
D.数列是公差为的等差数列
【答案】C
【知识点】判断等差数列
【分析】根据已知写出等差数列的通项公式与求和公式,从而可得,,的表达式,进而由等差数列的函数特性即可对选项进行逐一判断.
【详解】根据题意,,,
故是关于的一次函数,
∴数列是公差为的等差数列,故A、B错误;
由是关于的一次函数,得数列是公差为的等差数列, C正确;
又是关于的一次函数,则数列是公差为的等差数列,故D错误.
故选:C.
【例1-2】(多选)(24-25高二下·广东珠海·期中)以下关于数列的结论正确的是( )
A.若数列的前项的和,则数列为等差数列
B.若数列的前项的和,则数列为等比数列
C.若数列满足,则数列为等差数列
D.若数列满足,则数列为等比数列
【答案】AC
【知识点】等差中项的应用、利用an与sn关系求通项或项、判断等差数列、由定义判定等比数列
【分析】对于A,B,根据数列的前项的和与通项的关系求得数列通项,即可判断;对于C,D,利用等差中项与等比中项的概念,结合数列的项的特征即可判断.
【详解】对于A,由可得,
当时,,
因时满足上式,且,故数列为等差数列,A正确;
对于B,由可得,
当时,,
因时,,故数列不是等比数列,故B错误;
对于C,由可知,是和的等差中项,故数列为等差数列,故C正确;
对于D,由可知,当都不为0时,是的等比中项,此时数列为等比数列;
但当,且中至少一个为0时,等式成立,但数列不构成等比数列,故D错误.
故选:AC.
【变式1-1】.(多选)(24-25高二上·云南楚雄·期末)若是等差数列,则下列数列为等差数列的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【知识点】判断等差数列、等差数列通项公式的基本量计算
【分析】根据等差数列的定义,逐项判断,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为d.
对于A,,所以是以为公差的等差数列;
对于B,,因为不一定为常数,所以不一定是等差数列;
对于C,因为,所以为等差数列;
对于D,因为,所以为等差数列.
故选:ACD.
【考点题型二】证明数列是等差(等比)数列()
【例2-1】(24-25高二上·天津·阶段练习)若数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明是等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【知识点】判断等差数列、利用an与sn关系求通项或项
【分析】(1)根据与的关系求解即可;
(2)由(1),结合等差数列的定义即可证明.
【详解】(1),
当时,;
当时,,
又符合上式,所以.
(2)由(1)知,则,
所以,又,
所以数列是以2为首项,以2为公差的等差数列.
【例2-2】(2026高三·全国·专题练习)已知数列的前n项和为,若,证明:数列为等比数列.
【答案】证明见解析
【知识点】由递推关系证明等比数列、利用an与sn关系求通项或项、利用定义求等差数列通项公式、由定义判定等比数列
【分析】根据数列递推式可得当时,,结合等比数列定义知是等比数列,得,进而证得为等差数列并求得的表达式,从而得的表达式,利用等比数列定义即可证明结论.
【详解】证明 由可得时,,
,则;
当时,,
即,故,
又因为,
所以,故是等比数列;
所以,
所以,即为等差数列,首项为,公差为,
所以,即,
所以,则,
又,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列.
【变式2-1】.(24-25高二上·江苏南通·期中)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,,若,,成等差数列,求并证明为等差数列.
【答案】(1)
(2)或,证明见解析
【知识点】判断等差数列、利用定义求等差数列通项公式、等差数列通项公式的基本量计算、等差中项的应用
【分析】(1)根据已知条件求出和,从而得到的通项公式.
(2)求出后代入表达式,再根据,,成等差数列求出,最后通过计算是否为常数来证明为等差数列.
【详解】(1)已知,根据等差数列通项公式可得.
又因为,根据等差数列前项和公式,
可得,即.
联立方程组,可得,即.
将代入,可得.
所以数列的通项公式为.
(2)由,,
可得.
所以.
因为,,成等差数列,则.
.
.
.
故:.解得或;
当时,.
,为常数;
当时,,为常数;
所以或,为等差数列.
【变式2-2】.(2024·青海海南·一模)记等差数列的前项和为,是正项等比数列,且.
(1)求和的通项公式;
(2)证明是等比数列.
【答案】(1);
(2)证明见解析
【知识点】由定义判定等比数列、等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和、等比数列通项公式的基本量计算
【分析】(1)先设等差数列的公差为,正项等比数列的公比为,然后根据已知条件列出关于公差和公比的方程组,解出公差和公比的值,即可计算出数列和的通项公式;
(2)利用等比数列定义证明即可.
【详解】(1)由题意,设等差数列的公差为,
则,解得,
则;
设正项等比数列的公比为,则,,
由题意,可得,解得或(舍去),
故.
(2)令,则,
故是以为首项,公比为的等比数列.
【考点题型三】等差(等比)数列的单调性()
【例3】(24-25高二下·河南驻马店·阶段练习)已知等差数列的前项和为,若,,则使的最小的的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等差数列的单调性、求等差数列前n项和
【分析】根据条件可得数列为递减数列,且,,,根据等差数列前项和公式结合等差数列的性质可得结果.
【详解】设等差数列的公差为,
∵,,
∴数列为递减数列,
∴,,,
由得,即,
∴,
∴使的最小的的值为.
故选:D.
【变式3-1】.(多选)(24-25高二上·陕西西安·期末)已知等差数列的公差,等比数列的公比,则下列选项正确的是( )
A.若,则单调递增 B.若,则单调递增
C.可能为等差数列 D.可能为等比数列
【答案】AD
【知识点】判断等差数列、等差数列的单调性、由定义判定等比数列、等比数列的单调性
【分析】根据等差等比数列的性质分析单调性判断A、B;由等差、等比数列的定义及通项公式分析判断C、D.
【详解】等差数列的单调性只与公差有关,与首项无关,
若,则单调递减,若,则单调递增,故A正确.
在等比数列中,若时单调递减,故B不正确.
设,则,
所以,
因为,所以不为常数,故C不正确.
若,则仍为等比数列,所以D正确.
故选:AD
【变式3-2】.(多选)(24-25高二上·云南昭通·期末)数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,则数列的前项和最大
B.若等比数列是单调递减数列,则公比满足
C.已知等差数列的前项和为,若,则
D.已知为等差数列,则数列也是等差数列
【答案】ACD
【知识点】利用等差数列的性质计算、前n项和与n的比所组成的等差数列、等比数列的单调性、根据等差数列前n项和的最值求参数
【分析】解不等式,可判断A选项;利用等比数列的单调性可判断B选项;利用等差数列的求和公式可判断C选项;利用等差数列的求和公式以及等差数列的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,由,可得,
又因为,故数列前项的和最大,A对;
对于B选项,当,时,则对任意的,,
则,所以,,此时等比数列也是递减数列,B错;
对于C选项,,则,C对;
对于D选项,若为等差数列,则,,
则(为常数),所以,数列也是等差数列,D对,
故选:ACD.
【变式3-3】.(24-25高二下·广东·期中)已知数列满足,
(1)探究数列的单调性;
【答案】(1)当时,单调递增;当时,单调递减
【知识点】写出等比数列的通项公式、等比数列的单调性、求等比数列前n项和、错位相减法求和
【分析】(1)根据等比数列的定义写出通项公式,再应用作差法判断数列的单调性;
(2)应用错位相减法及等比数列前n项和公式求
【详解】(1)因为,且,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
故,即,且,
易得时,,即,数列单调递增,
时,,即,数列单调递减.
【考点题型四】求等差(等比)数列中的最大项()
【例4】(24-25高二下·北京大兴·期中)已知等差数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和的最大值;
(3)若等比数列满足,,问:是否存在最大值与最小值?说明理由.
【答案】(1)
(2)25
(3)存在,理由见解析
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和的最值、等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列中的最大(小)项
【分析】(1)由等差数列的通项公式可求得,,从而得到结果;
(2)利用等差数列前项和公式得到,由二次函数单调性易得的最大值;
(3)先求出等比数列的通项公式,然后分奇偶项讨论单调性即得结果.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,
由题意知
解得,.所以的通项公式为.
(2)的前n项和.
所以当时,取得最大值.
(3)由(1)知,,,
因为等比数列满足,,所以,.
所以等比数列的公比为,.所以.
所以,.
故当时,取得最小值.当时,取得最大值.
【变式4-1】.(多选)(24-25高二上·吉林·期末)已知等差数列的前项和为,公差为,,若,则下列命题正确的是( )
A.数列是递增数列
B.和是中的最小项
C.是数列中的最小项
D.满足的的最大值为25
【答案】AB
【知识点】求等差数列中的最大(小)项、求等差数列前n项和、等差数列的单调性
【分析】根据等差数列下标和性质可计算出,结合可判断ABC,写出的表达式可判断D.
【详解】对于选项A:因为即,所以,即,
所以,所以,数列是递增数列,所以选项A正确;
对于选项B:因为,,所以当或时,取最小值,所以选项B正确;
对于选项C:因为数列是递增数列,所以最小项是首项,所以选项C错误;
对于选项D:由不等式,可得,又因为,
所以满足的的最大值为24,所以选项D错误.
故选:AB
【变式4-2】.(多选)(23-24高二上·江苏徐州·阶段练习)等差数列的前项和为,已知,则( )
A. B.的前项和中最小
C.使时的最大值为9 D.的最大值为0
【答案】BC
【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、求等差数列中的最大(小)项、二次函数法求等差数列前n项和的最值
【分析】根据等差数列前和基本量的计算求出通项公式和前和公式,代入计算判断A,结合二次函数求解的最小值判断B,解不等式判断C,求出的通项公式,利用数列的单调性求解最值判断D.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,因为,所以,
所以,.
对于A,,错误;
对于B,因为,所以当时,有最小值,正确;
对于C,若,则,又,所以的最大值为9,正确;
对于D,因为,所以数列为关于的单调递增数列,所以没有最大值,错误.
故选:BC.
【变式4-3】.(多选)(24-25高二上·浙江杭州·期末)各项均为正数的等比数列的前n项积为,若,公比,则下列说法正确的是( )
A.若,则必有
B.若,则必有
C.若,则必有
D.若,则必有
【答案】ACD
【知识点】等比数列下标和性质及应用、求等比数列中的最大(小)项、等比数列通项公式的基本量计算、等比数列的单调性
【分析】AC选项,由得到,由等比数列性质得到,A正确,若,矛盾,不合题意,若,满足要求,则,C正确;BD选项,,推出数列单调递减,若,则,若,则,B错误,则必有,所以,D正确.
【详解】A选项,若,则,
的各项均为正数,由等比数列性质得,
则有,
故,A正确;
B选项,若,则,而,所以数列单调递减,
若,则,所以,若,则,所以,B错误;
C选项,若,由A知,,
若,则,又,显然矛盾,不合题意,
若,则,满足要求,则为中最大项,,C正确;
D选项,若,则,而,所以数列单调递减,
则必有,所以,D正确.
故选:ACD
【考点题型五】等差数列角标和性质()
【例5】(河南省豫西名校2025届高三下学期模拟测试数学试题)在等差数列中,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【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】根据,可求得,进而利用等差数列的性质即可求解.
【详解】等差数列中,,
设的公差为,.
故选:D.
【变式5-1】.(辽宁省丹东市2025届高三总复习质量测试(二)数学试题)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.70 B.49 C. D.
【答案】A
【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】根据等差数列的性质得到,故,所以.
【详解】由等差数列性质可得,解得,
又,故,
所以.
故选:A
【变式5-2】.(24-25高二下·海南省直辖县级单位·期中)已知等差数列的前项和为,,则( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【答案】A
【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】结合等差数列的性质,根据等差数列求和公式即可得到答案.
【详解】.
故选:A
【变式5-3】.(24-25高二下·辽宁·期中)在等差数列中,若,,则公差d= .
【答案】
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、利用等差数列的性质计算
【分析】根据等差数列的性质结合基本量运算求解.
【详解】由等差数列的性质,可得,
则,解得,
又,所以,得.
故答案为:.
【变式5-4】.(24-25高二下·湖北武汉·阶段练习)已知等差数列的前项和为,,,则 .
【答案】
【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】利用等差数列求和公式和等差数列的性质可求得的值.
【详解】因为等差数列的前项和为,,,
故.
故答案为:.
【考点题型六】等比数列角标和性质()
【例6】(24-25高二下·湖北·期中)等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等比数列下标和性质及应用、对数的运算性质的应用
【分析】由等比数列的基本性质得出,再结合对数的运算性质可求得结果.
【详解】因为等比数列的各项均为正数,且,
由等比数列的性质得,
因此,.
故选:B.
【变式6-1】.(24-25高二下·四川·期中)等比数列{ an }满足a5 = 2,,则( )
A.22 B.20 C.12 D.10
【答案】A
【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即可求解.
【详解】等比数列{ an }满足a5 = 2,所以,
则
,
所以.
故选:A
【变式6-2】.(24-25高二下·山西大同·阶段练习)在等比数列中,,,则 .
【答案】
【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解即可.
【详解】在等比数列中,,则,
设,
设等比数列的公比为,则,
所以,,同号,又,
所以.
故答案为:.
【变式6-3】.(24-25高二下·广东江门·期中)已知数列满足,则 .
【答案】
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、等比数列下标和性质及应用
【分析】根据题意,得到数列是公比为的等比数列,再由等比数列的性质,求得,结合,即可求得的值,得到答案.
【详解】由数列满足,可得,所以数列是公比为的等比数列,
根据等比数列的性质,可得,
因为,可得,所以.
故答案为:.
【考点题型七】等差(等比)数列前项和的基本量计算()
【例7】(24-25高二下·山东德州·期中)已知数列为等差数列,该数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】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】求出等差数列的公差,利用等差数列的求和公式可求得的值.
【详解】因为数列为等差数列,且,,则该数列的公差为,
因此,.
故选:A.
【变式7-1】.(24-25高二下·山东日照·期中)已知数列的前项和为,且,则( )
A.31 B.45 C.57 D.63
【答案】C
【知识点】由递推关系证明等比数列、求等比数列前n项和、由递推关系式求通项公式
【分析】根据构造法可得为等比数列,即可求解.
【详解】由可得,故是以2为公比,首项为2的等比数列,
所以,
故选:C
【变式7-2】.(24-25高二下·四川绵阳·期中)等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列前n项和
【分析】设等比数列的公比为,根据题中条件求出的值,可得出的值,由此可求得的值.
【详解】设等比数列的公比为,则,解得,
故,
因此,.
故选:C.
【变式7-3】.(24-25高二下·浙江·期中)已知为等差数列,其前项和为,若,,则等于 .
【答案】
【知识点】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】求出等差数列的公差,利用等差数列的求和公式可求得的值.
【详解】因为为等差数列,其前项和为,,,
则数列的公差为,
因此,.
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高二下·安徽安庆·阶段练习)已知是等差数列的前项和,若,则 .
【答案】
【知识点】等差数列片段和的性质及应用
【分析】应用等差数列片段和的性质有,结合已知即可得.
【详解】由等差数列片段和的性质知:成等差数列,
所以,
则.
故答案为:
【变式8-1】.(24-25高二下·河南南阳·期中)在等差数列中,已知,则( )
A. B. C.-10 D.
【答案】D
【知识点】等差数列片段和的性质及应用
【分析】根据等差数列的性质,得到成等差数列,代入已知条件,列式计算,即可求解.
【详解】根据等差数列前项和性质,可得成等差数列,
所以,即,解得.
故选:D.
【变式8-2】.(24-25高二下·黑龙江·阶段练习)等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【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】因为数列为等差数列,所以也为等差数列,
因为,,所以,且,
所以,所以,所以,
所以.
故选:D.
【变式8-3】.(24-25高二下·湖北·期中)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.12 B.18 C.24 D.25
【答案】B
【知识点】等差数列片段和的性质及应用、等差中项的应用、利用等差数列的性质计算
【分析】根据等差数列前项和的性质,易知,,成等差数列,即可求解.
【详解】因为为等差数列的前项和,所以,,成等差数列,所以,解得.
故选:B.
【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】(2026高三·全国·专题练习)两个等差数列和的前n项和分别为,且,则的值等于 .
【答案】/4.75
【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】根据题意,分别设出的表达式,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,可设,
则.
故答案为:
【变式9-1】.(24-25高二下·河南·期中)已知等差数列和的前n项和分别为、,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、利用等差数列的性质计算
【分析】利用等差数列前n项和性质计算即可求得,代入计算可得结果.
【详解】根据等差数列性质可得;
所以.
故选:B
【变式9-2】.(24-25高三上·河北邯郸·开学考试)已知为等差数列的前n项和,且,则( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】B
【知识点】等差中项的应用、两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】利用等差数列中及等差中项的性质计算即可得.
【详解】,所以.
故选:B.
【变式9-3】.(24-25高二下·山东德州·期中)已知等差数列的前n项和分别为,且,则 .
【答案】/
【知识点】利用等差数列的性质计算、两个等差数列的前n项和之比问题
【分析】利用等差数列的前项和公式以及等差数列的性质可得.
【详解】由题意可得,,
则.
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】(24-25高二下·广东广州·阶段练习)已知等比数列的前项和为,且,则 .
【答案】21
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】根据等比数列片段和的性质可求的值.
【详解】因为为等比数列,其前项和为,
所以为等比数列,故为等比数列,
故,故,
故答案为:21
【变式10-1】.(24-25高二下·北京·期中)各项均为正数的等比数列的前n项和为,若 ,则( )
A.10 B.8 C.12 D.14
【答案】D
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】根据给定条件,利用等比数列片段和的性质列式求解.
【详解】正数的等比数列的前n项和为,则成等比数列,
则,于是,
所以.
故选:D
【变式10-2】.(24-25高二下·山西·期中)设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】根据等比数列的性质求解即可.
【详解】因为为等比数列,所以也为等比数列,
则有,
设,则,所以,故.
故选:D.
【变式10-3】(24-25高二上·河北保定·期末)记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. B.81 C.50 D.61
【答案】D
【知识点】等比数列片段和性质及应用
【分析】根据等比数列前项和性质,即可求解.
【详解】由题可知,,成等比数列,
所以,即,得,
则此等比数列的首项是1,公比是,那么,
,
所以.
故选:D
【考点题型十一】等差(比)数列前项和性质(奇偶项和性质)()
【例11】(24-25高二下·山西晋中·阶段练习)已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.15 B.17 C.19 D.21
【答案】C
【知识点】利用等差数列的性质计算、等差数列奇数项或偶数项的和
【分析】设等差数列的项数为,利用等差数列的性质,求出所有奇数和与所有偶数和的比与的关系,求出,即可求出项数.
【详解】设等差数列的项数为,
设所有的奇数项和为,则,
设所有的偶数项和为,则,
由,解得,
项数.
故选:C.
【变式11-1】.(24-25高二下·四川南充·阶段练习)等差数列的前16项和为640,前16项中偶数项和与奇数项和之比为,则公差的值是( )
A. B.4 C.8 D.9
【答案】C
【知识点】等差数列奇数项或偶数项的和
【分析】根据给定条件,求出前16项中偶数项和与奇数项和,再利用等差数列性质求解.
【详解】,,
根据题意,可得,解得,,
又,
.
故选:C.
【变式11-2】.(2025·河北秦皇岛·二模)已知等比数列的前6项和为126,其中偶数项和是奇数项和的2倍,则 .
【答案】2
【知识点】等比数列奇、偶项和的性质及应用、等比数列通项公式的基本量计算
【分析】根据已知有,结合等比数列的性质得,再应用等比数列的通项公式求首项.
【详解】由题设,可得,
若的公比为,则,
所以,则.
故答案为:2
【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:.
【考点题型十二】已知与()的关系,求()
【例12】(24-25高二下·陕西渭南·阶段练习)已知数列的前n项和为.
(1)求的值;
(2)求的通项公式;
【答案】(1)
(2)
【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、由Sn求通项公式、裂项相消法求和
【分析】(1)由,分别令求解;
(2)当时,由求解;
【详解】(1)因为数列的前n项和为,
所以;
(2)当时,,
又适合上式,所以;
【变式12-1】.(2024·宁夏银川·三模)设数列的前n项和为,已知,
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【知识点】前n项和与通项关系、求等比数列前n项和
【分析】(1)利用数列的通项与前n项和的关系求解;
【详解】(1)解:当时,;
当时,由,
得,
两式相减得,即,
又,且,
所以是等比数列,
所以;
【变式12-2】.(24-25高二下·四川眉山·阶段练习)已知正项数列的首项为1,其前项和为,满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出;
【答案】(1)证明见解析,;
【知识点】含绝对值的等差数列前n项和、利用an与sn关系求通项或项、利用定义求等差数列通项公式、由Sn求通项公式
【分析】(1)利用化简即可证明数列为等差数列,再利用等差数列的通项公式求即可求得;
(2)先求出,再分类求出的正负性,再利用数列的前项和,分两类即可求出.
【详解】(1)因,则,
即,
又因数列为正项数列,则,则,
又由,则数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以,则,
【变式12-3】.(2024高三·全国·专题练习)已知数列的前项和为,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
【知识点】分组(并项)法求和、求等比数列前n项和、前n项和与通项关系、等比数列的定义
【分析】(1)由的关系,求数列的通项公式;
【详解】(1)由题可知,①,
②,
①-②得,
即.
当时,由①知,
所以是以为首项,以为公比的等比数列.
提升训练
一、单选题
1.(24-25高二下·云南·期中)已知数列中,且且,则( )
A. B. C. D.9
【答案】C
【知识点】由递推关系证明数列是等差数列、利用等差数列通项公式求数列中的项
【分析】可知数列是以首项,公差的等差数列,结合等差数列通项公式运算求解.
【详解】因为,可知数列是以首项,公差的等差数列,
则,所以.
故选:C.
2.(24-25高三下·江苏南通·阶段练习)已知数列是各项均不为的等差数列,前项和为,设甲:为等差数列;乙:为常数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【知识点】判断命题的必要不充分条件、判断等差数列
【分析】利用充分条件与必要条件的判断方法,取,即可得到为等差数列推不出为常数列,令,得到,即可得为常数列可以推出为等差数列,即可求解.
【详解】因为数列是各项均不为的等差数列,
取,则,则,满足数列为等差数列,此时不为常列,
即为等差数列推不出为常数列,
若为常数列,则(其中为常数),则,,
所以,又为常数,所以为等差数列,
即为常数列可以推出为等差数列,所以甲是乙的必要条件但不是充分条件,
故选:B.
3.(安徽省合肥市示范中学2025届高三下学期5月教学质量检测数学试题)已知数列是等比数列,若,,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、等比数列下标和性质及应用
【分析】应用等比数列项的性质计算求解.
【详解】因为数列是等比数列,设公比为,
且,,则,
又因为,所以.
故选:C.
4.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)已知等差数列的首项为1,若,,成等比数列,则的第5项为( )
A.1 B. C.或1 D.或1
【答案】A
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等比中项的应用
【分析】设等差数列的公差为,根据题意列出方程,求得,结合等差数列的通项公式,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,所以,
又,所以,解得,
所以.
故选:A.
5.(北京市延庆区2024-2025学年高二下学期期中考试数学试卷)设是公比为的无穷等比数列,前项和为.若,则“”是“存在最小值”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、无穷等比数列各项的和、求等比数列前n项和、数列的极限
【分析】分析得到前提下,,,和四种情况下的的相关结论,从而求出答案.
【详解】若,,则,此时随着的增大,减小,不存在最小值,
若,,则,当为奇数时,为偶数,,
当为偶数时,为奇数,,且,即,
,,
所以,,
故存在最小值,最小值即为,
若,,则,当为奇数时,为偶数,,
当为偶数时,为奇数,,
故当为奇数时,,当为奇数时,,所以存在最小值,最小值为;
若,,则,
当为奇数且随着的增大,减小,故不存在最小值;
显然“”推不出“存在最小值”,但“存在最小值”可以推出“”,
则“”是“存在最小值”的必要而不充分条件.
故选:B
6.(24-25高二下·四川资阳·期中)朱载堉(1536~1611),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”,即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设前四个音的频率总和为,前八个音的频率总和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】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、等比数列的简单应用
【分析】根据题意,将每个音的频率看作等比数列,且数列共13项,且,结合等比数列的通项公式和求和公式,即可求解.
【详解】由题意知,一个八度13个音,且相邻两个音之间的频率之比相等,
设第一个音的频率为,相邻的两个音之间的频率之比为,
则将每个音的频率看作等比数列,共13项,且,
因为最后一个音是最初那个音的频率的2倍,可得,可得,
所以,,
所以.
故选:B
7.(24-25高二下·四川绵阳·期中)设等差数列的前项和为,若,则( )
A.40 B.42 C.44 D.46
【答案】B
【知识点】求等差数列前n项和
【分析】根据,利用等差数列的求和公式求出首项,公差,再代入求和公式求解即可.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
则,
所以,
故选:B.
8.(24-25高二下·四川资阳·期中)我国古代数学家沈括,杨辉,朱世杰等研究过二阶等差数列的相关问题.如果,且数列为等差数列,那么数列为二阶等差数列.现有二阶等差数列的前4项分别为1,3,6,10,则该数列的前8项和为( )
A.120 B.220 C.240 D.256
【答案】A
【知识点】累加法求数列通项、求等差数列前n项和、数列的概念及辨析
【分析】根据题意可知数列的前4项,再由可求出,,由数列为等差数列,可求出的通项公式,代入中再利用累加法可求出的通项公式,从而可求出结果.
【详解】由题意可知数列的前4项为1,3,6,10,即,,,,
因为,所以,,
所以等差数列的公差为,
所以,
所以,
所以,,,,
所以上面个式子相加得
,
所以,
所以,
故选:A
二、多选题
9.(24-25高二下·云南昆明·期中)已知是等差数列,是其前项和,则下列选项正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若为递增数列,则为递增数列
【答案】AC
【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、等差数列前n项和的基本量计算
【分析】利用等差数列的通项公式,性质及求和公式可得答案.
【详解】对于A,因为,所以,即,A正确;
对于B,因为,所以,
设公差为,又,所以只有时,才有,B错误;
对于C,因为,,两式相减可得,
所以,C正确;
对于D,,因为为递增数列,所以,
所以当时,为递增数列,当时,为递减数列,D错误.
故选:AC
10.(24-25高二下·云南·期中)已知正项等比数列的公比为,若,且,则( )
A. B.
C.是数列中的项 D.,,成等差数列
【答案】ABD
【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、利用等比数列的通项公式求数列中的项、等差中项的应用
【分析】由,求得公比,进而确定通项公式,再逐项判断即可.
【详解】对于选项A:由,可得,
且,所以,故A正确;
对于选项B:所以,故B正确;
对于选项C:可得,
令,即,
显然该方程无整数解,所以不是数列中的项,故C错误;
对于选项D:因为,,,
且,即
所以,,成等差数列,故D正确;
故选:ABD.
三、填空题
11.(24-25高三下·重庆·阶段练习)在等比数列中,,则 .
【答案】
【知识点】求等比数列前n项和
【分析】先倒序相加,再利用等比数列的性质分组通分运算可求解.
【详解】设,
则.
,所以.
故答案为:-26.
12.(河北省N20名校联合体2024-2025学年高二下学期4月期中考试数学试题)记为数列的前项和,且,当取最大值时, .
【答案】9
【知识点】二次函数法求等差数列前n项和的最值、利用an与sn关系求通项或项、判断等差数列、利用等差数列的性质计算
【分析】方法一:根据求出数列通项,利用等差数列的定义证其为等差数列,再由等差数列的前项和的公式,利用二次函数的最值即得;方法二:同法证明数列为等差数列,由条件判断公差为负,结合推出,得到即可判断.
【详解】方法一:(利用二次函数的最值)
由,当时,;
当时,,
显然时满足上式,故,
,
可知数列为等差数列,其首项为17,公差为.
又由可得,解得,
故,即当时,取得最大值.
方法二:(利用等差数列的性质)
仿照方法一,由证明数列为等差数列,
由首项为17和可得数列公差为负数,且,即,
因,故数列的前9项和最大,即当时,取得最大值.
故答案为:9.
四、解答题
13.(24-25高二下·上海·期中)已知等差数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求的最小值及取最小值时的值.
【答案】(1)
(2)最小值;
【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和的最值、利用定义求等差数列通项公式
【分析】(1)根据题意列出关于和的方程组,再利用等差数列的通项公式即可;
(2)根据的正负性可判断的最小值
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则由题意可得,解得,
则,
故数列的通项公式为.
(2)当时,;当时,,
则当时,取最小值,最小值为.
14.(24-25高二下·四川凉山·期中)记是公差不为0的等差数列的前n项和,若,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使成立的n的最小值.
【答案】(1)
(2)5
【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)设等差数列的首项为,公差为d,根据已知列出方程组求解,再根据等差数列通项公式即可求解;
(2)由等差数列的求和公式求得,由得,求解即可.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为d,
由得:,∴,
由得:,
解得(舍)或,
∴,
数列的通项公式为:.
(2)由等差数列的前n通项公式可得:,
则不等式即:,整理可得:,
解得:或,又n为正整数,故n的最小值为5.
15.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)设数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【知识点】累加法求数列通项、分组(并项)法求和
【分析】(1)由题结合累加法可得通项公式;
(2)由(1)结合分组求和法可得答案.
【详解】(1)由题意,当时,,
相加得
所以
时,符合上式,所以
(2)
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