内容正文:
专题 等差、等比数列
一、知识回顾
1.等差数列的定义及有关概念
定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于_ _ _ _ _ _ _ _ ,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,通常用字母表示,符号表示为(,,为常数)或(,为常数)
等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,即_ _ _ _ _ _ _ _
通项公式
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;推广:,
前 项和公式
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 或_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2.等差数列的性质
项的有关性质
(1)若是等差数列,且,,,,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .特别地,若,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
前 项和的有关性质
若等差数列的公差为,前项和为,等差数列的前项和为,则:
(1)数列是公差为_ _ _ _ _ _ 的等差数列.
,,, 也是等差数列,公差为.
3.等比数列的定义及有关概念
定义
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_ _ _ _ _ _ _ _ ,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母表示,符号表示为
等比中项
如果在与中间插入一个数,使,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,此时_ _ _ _ _ _
通项公式
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;推广:,
前 项和公式
4.等比数列的性质
项的有关性质
(1)若是等比数列,且,,,,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .特别地,若,则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
前 项和的有关性质
若等比数列的公比,前项和为,则,,, 成等比数列,公比为_ _ _ _ _ _
二、考点精析
考点一 等差数列基本量求解问题
典例1(2023·全国乙卷·高考真题改编)记为等差数列的前项和,已知.
(1)
求的通项公式;
(2)求使成立的n的最大值
(3)数列的前n项和的最大值
(4)求数列的前项和.
跟踪训练1
1.记为等差数列的前n项和.已知,则
A. B. C. D.
2.记Sn为等差数列{an}的前n项和,,则 .
考点二 等差数列的判定与证明
典例2 (2025·全国一卷·高考真题)已知数列中,,.
(1)证明:数列是等差数列;
跟踪训练2
1.(2021·全国乙卷(理)记为数列的前项和,为数列的前项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;
考点三 等差数列的性质及其应用
典例3(1)(2024·全国甲卷(文)) 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. 1 D.
(2)(2023·全国甲卷·高考真题)记为等差数列的前项和.若,则( )
A.25 B.22 C.20 D.15
(3)
已知是等差数列的前项和,若,则 .
(4)
设等差数列,的前项和分别为,,,则 .
跟踪训练3
1.设是等差数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
2.设等差数列的前项和为,若,则 .
考点四等比数列基本量运算
典例4【2020年新高考2卷改编】已知公比大于的等比数列满足.
(1)
求数列的,;
(2)
求数列的前项积.
(3)求.
跟踪训练4
1.(2025·全国二卷·高考真题)(多选)记为等比数列的前n项和,为的公比,若,则( )
A. B. C. D.
2.(2023·全国甲卷)设等比数列的各项均为正数,前n项和,若,,则( )
A. B. C.15 D.40
考点五等比数列的证明
典例5. 已知数列满足,,设.
(1)求;
(2)判断数列是否为等比数列,并说明理由;
(3)求的通项公式.
跟踪训练5
1.已知数列中,,.
(1)证明:是等比数列;
考点六等比数列性质
典例6(1)已知等比数列满足,,则( )
A. B. C. D.
(2)设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2 …an的最大值为___________.
(3)(2023·全国新Ⅱ卷)记为等比数列的前n项和,若,,则( ).
A.120 B.85 C. D.
跟踪训练6
1.已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A.12 B.10 C.8 D.
2.
已知数列是递增的等比数列,,则数列的前项和等于 .
考点七等差等比混合应用
典例7 (1)等差数列的首项为,公差不为.若、、成等比数列,则的前项的和为( )
A. B. C. D.
(2)已知各项均为正数且单调递减的等比数列满足、、成等差数列.其前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
跟踪训练
1. 已知首项为最小正整数,公差不为零的等差数列中,,,依次成等比数列,则的值是( )
A. B. C. D. 58
三、课后作业
1.(2020·山东)将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为 .
2.(2020·全国)记为等差数列的前n项和.若,则 .
3.记Sn为等比数列{an}的前n项和.若,则S5= .
4.(2021·全国甲卷)记为等比数列的前n项和.若,,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.(2025新高考Ⅰ卷)若一个等比数列的各项均为正数,且前4项的和等于4,前8项的和等于68,则这个数列的公比等于 .
6.(2020·全国)设是等比数列,且,,则( )
A.12 B.24 C.30 D.32
7.(2020·全国)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5–a3=12,a6–a4=24,则=( )
A.2n–1 B.2–21–n C.2–2n-1 D.21–n–1
8.设为等比数列的前项和,若,且,,成等差数列,则 .
9(2023·全国新Ⅰ卷)记为数列的前项和,设甲:为等差数列;乙:为等差数列,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
10(2020·全国·高考真题)数列中,,对任意 ,若,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
11.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设等差数列的公差为,且.令,记分别为数列的前项和.
(1)若,求的通项公式;
(2)若为等差数列,且,求.
12.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知为等差数列,,记,分别为数列,的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)证明:当时,.
13.(2021全国甲卷(理))已知数列的各项均为正数,记为的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.
①数列是等差数列:②数列是等差数列;③.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
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