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专题4.2等差等比数列的基本公式及性质(期末复习讲义)
明·期末考情
核心考点
复习目标
考情规律
等差数列基本公式
掌握等差数列定义、等差中项、通项公
基础必考点,常考小题中,或作为大题的基
式、求和公式
础知识部分。
等差数列的常用性
掌握等差数列的一些常用的基本性质。
高频必考点,常考小题中,或数列大题中第
质
问。
等比数列基本公式
掌握等比数列定义、等比中项、通项公
基础必考点,常考小题中,或作为大题的基
式、求和公式
础知识部分。
等比数列的常用性
掌握等比数列的一些常用的基本性质
高频必考点,常考小题中,或数列大题中第
质
问。
记·必备知识
等差数列的概念及公式
等差数列的常用性质
等差数列
等差数列的判定
等差数列的单调性
等差等比数列的基本性质与性质
等比数列的概念及公式
等比数列的常用性质
等比数列
等比数列的判定
等比数列的单调性
局知识点01等差数列的概念及公式
1、等差数列的定义
如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,
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这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示,定义表达式为an-an-1=d(常数)(nEN',n≥
2).
2、等差中项
若三个数a,A,b成等差数列,则A叫做a与b的等差中项,且有A=a十.
2
3、通项公式
an al (n-1)d
4、前n项和公式
n(n-1),(a1+an)
Sn=na+
2d=
2
2
受知识点2等差数列的常用性质
1、通项公式的推广
an=am+(n-m)d(n,mEN*)
2、当m+n=p+q时,am+an=ap+ag(m,n,p,qeN).
特别地,若m+n=2t,则am+an=2ar(m,n,tEN),at是am,anb的等差中项。
3、数列中序号为等差数列的项ak,ak+m,ak+2m,.仍是等差数列,公差为md(k,m∈N)
4、若{an},{bn}是等差数列,则{pan+qbn(p,q是常数)也是等差数列.
5、数列{kan+b(k,b是常数)是公差为kd的等差数列
6、Sn为等差数列前n项和,则SmS2m一SnS3n一S2w…是等差数列,公差为n2d
7、若{a,是公差为d等差数列,则}也成等差数列,首项=a1,公差为。
8、若a与b}为等差数列,且前n项和为5与T,哈=
、若项数为偶数2n,则S2m=na1十a)=na十am41:S%-5音=nd,:爱=品
10、若项数为奇数2m-1,则52-1=(2n-1a:5资-5=a:最=合
局知识点03等差数列的判定
1、定义法
由an+1-an=d得{an}为等差数列(neN门
2、等差中项法
由2an+1=an+an+2得{an为等差数列(neN)
3、通项公式法
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由am=kn+b得{a}为等差数列(k,b为常数)
4、前n项和公式
由Sm=kn2+bn得{an}为等差数列(k,b为常数)
受知识点04等差数列的函数性质
由通项公式an=a1+(n-1)d,求和公式Sn=n2+(a1-n,可得以下性质
1、公差d>0台{an}为递增等差数列,Sn有最小值;
2、公差d<0-{an}为递减等差数列,Sn有最大值;
3、公差d=0台{an}为常数列.
局知识点05等比数列的概念及公式
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常数(不为零),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9表示,定义的表达式为。=q(q≠0)
2、等比中项
若a,A,b成等比数列,那么A叫做a与b的等比中项,且有A2=ab
注意:Q,A,b这三项均不能为0,若给出a,b,其等比中项可求出两个互为相反的数。
3、通项公式
an=a1qn-1(a1,q≠0)
4、前n项和公式
na1(q=1)
Sn=
a(1-q")
a1-anq
1-9
1-9(9≠1,9≠0)
同知识点06等比数列an的常用性质
l、通项公式的推广an=am·q-m(n,m∈N*)
2、若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N,则am·an=a·ag=ak2.a是am,an的等比中项。
3、数列中序号为等差数列的项ak,ak+m,ak+2m’.仍是等比数列,公比为gm(k,m∈N)
4、{an}为等比数列,则{an}(1为非零常数),an},{a}仍为等比数列,但logc an(c>0,c≠1)为等差
数列.
5、若{an},bn是等比数列,则{an·bn,仍是等比数列.
6、公比不为-1的等比数列{an的前n项和为Sm,则Sm,S2m一Sm,S3m-S2n仍成等比数列,其公比为
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q".
7、a,}为等比数列,若前n项积为1a2-T:则T,产产,成等比数列.
8、若{an}既是等差数列又是等比数列台{an)是非零常数列.
圆知识点07等比数列的判定
1、定义法
由2=q(q≠0)得{a}为等比数列(nEN)
2、等比中项法
由a品+1=an·an+2(an≠0)得{an}为等比数列(neN)
3、通项公式法
由am=kgn-1(q≠0,k≠0)得{an}为等比数列(nEN)
知识点08等比数列的函数性质
1、当侣侣1时,a为递塔数列:
2、当8,”1或侣0时,o为递减数列.
破·重难题型
它题型一
利用等差数列概念的求项
解题|技|巧
!直接利用等差数列的概念求首项跟公差,在用通项公式求得数列中的项。
1
【典例1】(24-25高二上·云南大理期末)已知数列
是首项为1,公差为2的等差数列,则a,=()
an
1
A:
1
1
1
B.
19
C.22
D.25
【典例2】(24-25高二上江苏南京期末)在无穷等差数列{an}中,若a。=2g,a,=2p,且p≠9,则
apta=
【变式1】(25-26高二上·湖南长沙期中)已知等差数列-2,1,4,7,10,…,现在其每相邻两项之间插入一个
数,使之成为一个新的等差数列{an},则数列{a}的第23项为
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【变式2】(25-26高二上·福建莆田·期中)己知数列{an}满足2am+1=an+an+2,a45-a3=2,若S=2,则
a15=
它题型二
判定是否为等差数列
解|题|技|巧
!等差数列的判定可以通过1、定义法2、等差中项3、通项公式4、求和公式
·注意一些细节问题,如规则是否覆盖到每一项,首项是否也满足条件。
【典例1】(24-25高三上福建福州期末)设{a}是无穷数列,A,=an+a+1(neN),则{a}是等差数列
是“{A}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
【典例2】(多选)(25-26高二上湖南长沙期中)若数列{am}是等差数列,则下列数列中一定为等差数
列的有()
A.{an+3}
B.{a}
C.{a+1-a}
D.2a
【变式1】(多选)(24-25高二下·广西北海·期末)已知数列{am}是等差数列,则下列一定是等差数列的
是()
A.a
B.aa
C.an+2a
D.{a}
式2】(2425高三下广西桂林月考)在数列Q,中,则“a,-4是“数列a,}为等差数列的(
条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.充要
D.既不充分又不必要
巴题型三等差中项的性质
解|题|技|巧
1通项公式的推广:当m+n=p+q时,am+an=ap+ag(m,n,p,q∈N).若m+n=2t,则am+an=2!
at(m,n,t∈N).at是aman的等差中项。
【典例1】(24-25高二上广东深圳期末)己知等差数列{an}满足a,+a,+a=6,则4,等于()
A.1
B.2
C.3
D.4
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【典例2】(24-25高二上·安微期末)己知等差数列{an}满足a+a4+a6=6,则a4=()
A.1
B.2
C.3
D.4
【变式1】(24-25高二上河南安阳·期末)设等差数列{an}的公差为d,若a+a1o=16,a6ao=96,则d=
()
A.4
B.3
C.2
D.1
【变式2】(24-25高二上湖北武汉期末)在等差数列{an}中,若a+a4+a。+a+ao=150,则4+a.的
值为()
A.30
B.40
C.50
D.60
匚题型四构造等差数列
1
解|题|技巧
常见的有构造),{an+1-an}等差数列
【典例1】(2025高二全国.专题练习)已知数列{an}满足a1=1,a-1-a=2a-1an(n≥2),则数列{an}的
通项公式an=
【典例2】(25-26高二上重庆期中)在数列{an}中,41=0,a=4,且an+2=2an+1-an+2.
(1)证明:{a1-a}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式。
8*1,若6=1
【变式1】(25-26高二上吉林长春期中)己知数列{a,}满足a=141=8
a
(1)求证:{b}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式
【变式2】(25-26高三上·河南商丘·开学考试)已知数列{an}满足a=0,2a+1-an·a+1=1,neN,则
0026=()
2024
2025
2025
2026
A.
B.
D.
2025
C.
2024
2026
2025
题型五等差数列的绝对值的前n项和
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厂一
解|题|技|巧
1、若{an}为等差数列,若求前n项和,则使用求和公式Sn=na1+ma,d=na+a】
1
2
2
1
!2、求川a}的前n项和,则要考虑负项,从负项开始,分开求和
【典例1】(多选)(24-25高二上陕西榆林期末)已知数列{an}的前n项和S。=-n2+31n,则下列说法
正确的是()
A.an=32-2n
B.Sn取得最大值时,n=15
C.a1+a2+…+a6=240
D.a1+a2+…+ao=465
【典例2】(24-25高二上·湖北武汉期末)设{an}是公差不为零的等差数列,a+a=ai+a,S,=7.
(1)求an和Sn;
(2)求{a.}的前n项和T
【变式1】(24-25高二上浙江杭州期末)已知数列{a}、{bn}的各项均不为零,若{b,}是单调递增数列,
且2an=bn·bn1,an+an+1=b+1,a1=b2,a=b6
(1)求b及数列{b}的通项公式:
(2)设cn9-bnl,求数列{cn}的前n项和T
【变式2】(2025高三上河南洛阳·专题练习)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,且a=5,S4=16,则
数列{1a}的前12项和为()
A.108
B.28
C.62
D.80
它题型六两个等差数列前n项和之比
解|题|技巧
若a,与b为等差数列,且前n暖和为5,与T,则呢=
【典例1】(24-25高二上·湖北武汉期末)设等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sm,Tn,若
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S,2n+1
T,3n-1
2的值为()
19
B.
27
c
D.
27
A.
26
26
38
S-n+1
【典例2】(2425高二下重庆月考)已知等差数列{a,},,}的前n项和分别为S,工,若元=
2n+3'
则哈()
7
A13
D
13
B.
17
23
【变式1】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨期中)已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和T,
且》=5”-,则使得骨为整数的正整数口的个数是、
A.1
B.2
C.3
D.4
【变式2】(25-26高二上陕西咸阳期中)已知Sn,Tn分别为等差数列{an},{bn}的前n项和,且
S=4n+1
2粉2则哈()
A.
61
3
43
B.
2
D.
43
61
题型七等差数列前n项和的性质
解|题|技|巧
11、
若{a}是公差为d等差数列,则也成等差数列,首项=a1,公差为d
12、Sn为等差数列前n项和,则SmwS2m一SnS3m一S2m…是等差数列,公差为n2d
【典例1】(多选)(25-26高二上·重庆沙坪坝期中)若Sn为数列{an}的前n项和,则下列说法正确的是
()
A.常数列是等差数列
B.若Sn=n+2n+1,则{an}是等差数列
C.若{an}是等差数列,则数列
.
为等差数列
D.若{an}是等差数列,m+n=p+q(m,n,p,9eN,则am+an=a。+ag
【典例2】(25-26高三上·河北月考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S6-S3=-3,S,-S。=9,则S1=
()
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A.12
B.14
C.16
D.18
【变式1】(25-26高二上重庆期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,
是以1为公差,4为
n
首项的等差数列,则通项公式a,=
【变式2】(多选)(2025高二上山西临汾.专题练习)记Sn为等差数列{an}的前n项和,则()
A.S3,S6-S3,S,-S成等差数列
B.S=2S6-S3
C.S,=3(S6+S3)
D.
,S6
3’6
成等差数列
9
题型八等差数列前项和的单调性与最值
解|题|技|巧
!1、公差d>0-{an}为递增等差数列,Sn有最小值,注意a是从哪项开始是正数;
!2、公差d<0台{an}为递减等差数列,Sn有最大值,注意an是从哪项开始是负数;
1
13、公差d=0台{a}为常数列.
【典例1】(24-25高二上·海南期末)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a,>0,a6+a1<0,则Sn取
得最小值时n的值为」
【典例2】(多选)(24-25高二上海南期末)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn.已知a=5,
S4>0,S5<0,则()
551
A.a2>0
B.d的取值范围是
11’12
C.Sn的最大值为S
D.
的最小值为
S
a
【变式1】(多选)(2025高二·全国.专题练习)己知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3>0,S4<0,
则下列结论正确的是()
A.数列{an}是递减数列
B.413>0
C.当Sn取得最大值时,n=12
D.a3>a2
【变式2】(多选)(25-26高三上河北期中)设{an}是公差d不为0的等差数列,其前n项和Sn存在最
小值,且S2o9=So6,则下列结论正确的是()
A.a1<0
B.d>0
C.a2019=0
D.S4035=0
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☑题型九等比数列的求项
解|题|技|巧
1、
利用通项公式求项a=q(q≠0),am=am·g”m(m,mEN)
2、若m+n=p+q=2k(m,n,p,q,k∈N),则am·an=apag=ak2.a是am,an的等比中项。
利用等比中项求等比数列中的项。
【典例1】(25-26高二上湖南长沙期中)在等比数列{an}中,4+a+a=1,a+a+a。=5,则
a3+a5+a1=
【典例2】(25-26高三上湖南·月考)在正项等比数列{an}中,若a1+a2+a4=14,a5+a6+a,=224,则
a10=
【变式1】(24-25高二上·福建漳州期末)已知数列{an}满足a4=1且2an+a+1=0,则aa,aa4a的值为
()
A.32
B.16
C.2
D.-32
【变式2】(25-26高二上·贵州期末)已知等比数列{a,}的各项均为正数,且
log34+1og3a2+log3a3+..+log3a1o=10,则a,a.的值为()
A.3
B.6
C.9
D.18
☑题型十判断是否为等比数列
解|题技巧
等比数列的判定可以通过1、定义法2、等比中项3、通项公式
·注意一些细节问题,如规则是否覆盖到每一项,首项是否也满足条件。
【典例1】(多选)25-26高二上·甘肃兰州期中)设{an}是等比数列,则()
A.{a}是等比数列
B.{an+an+1}是等比数列
C.
是等比数列
D,lgan}是等差数列
a
【典例2】(25-26高二上·江苏苏州期中)设{an},{b}是两个公比不相等的等比数列,则下列数列中一
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专题4.2 等差等比数列的基本公式及性质(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
等差数列基本公式
掌握等差数列定义、等差中项、通项公式、求和公式
基础必考点,常考小题中,或作为大题的基础知识部分。
等差数列的常用性质
掌握等差数列的一些常用的基本性质。
高频必考点,常考小题中,或数列大题中第一问。
等比数列基本公式
掌握等比数列定义、等比中项、通项公式、求和公式
基础必考点,常考小题中,或作为大题的基础知识部分。
等比数列的常用性质
掌握等比数列的一些常用的基本性质
高频必考点,常考小题中,或数列大题中第一问。
知识点01 等差数列的概念及公式
1、 等差数列的定义
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,通常用字母表示,定义表达式为(常数).
2、 等差中项
若三个数,,成等差数列,则叫做与的等差中项,且有.
3、 通项公式
4、 前n项和公式
知识点02 等差数列的常用性质
1、 通项公式的推广
2、 当时,.
特别地,若,则.是的等差中项。
3、 数列中序号为等差数列的项,…仍是等差数列,公差为
4、 若,是等差数列,则也是等差数列.
5、 数列是公差为的等差数列
6、 为等差数列前项和,则是等差数列,公差为
7、 若是公差为d等差数列,则也成等差数列,首项,公差为.
8、 若与为等差数列,且前项和为与,则.
9、 若项数为偶数,则;;.
10、 若项数为奇数,则;;.
知识点03 等差数列的判定
1、 定义法
由得为等差数列)
2、 等差中项法
由得为等差数列)
3、 通项公式法
由得为等差数列)
4、前项和公式
由得为等差数列)
知识点04 等差数列的函数性质
由通项公式,求和公式,可得以下性质
1、公差为递增等差数列,有最小值;
2、公差为递减等差数列,有最大值;
3、公差为常数列.
知识点05 等比数列的概念及公式
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常数(不为零),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,定义的表达式为.
2、 等比中项
若,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,且有
注意:,,这三项均不能为0,若给出其等比中项可求出两个互为相反的数。
3、 通项公式
4、 前n项和公式
知识点06 等比数列的常用性质
1、 通项公式的推广
2、 若,则.是的等比中项。
3、 数列中序号为等差数列的项,…仍是等比数列,公比为
4、 为等比数列,则(为非零常数),,仍为等比数列,但为等差数列.
5、 若,是等比数列,则,仍是等比数列.
6、
公比不为-1的等比数列的前项和为,则,,仍成等比数列,其公比为.
7、 为等比数列,若前项积为,则成等比数列.
8、 若既是等差数列又是等比数列是非零常数列.
知识点07等比数列的判定
1、 定义法
由得为等比数列)
2、 等比中项法
由得为等比数列)
3、 通项公式法
由得为等比数列)
知识点08 等比数列的函数性质
1、当或时,为递增数列;
2、当或时,为递减数列.
题型一 利用等差数列概念的求项
解|题|技|巧
直接利用等差数列的概念求首项跟公差,在用通项公式求得数列中的项。
【典例1】(24-25高二上·云南大理·期末)已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等差数列的定义,写出通项公式,结合题意,可得答案.
【详解】由题得,
即,则,
故选:A.
【典例2】(24-25高二上·江苏南京·期末)在无穷等差数列中,若,且,则 .
【答案】0
【分析】设等差数列的公差为,利用等差数列的通项公式求出,进而求出答案.
【详解】设等差数列的公差为,
所以,
故.
故答案为:0.
【变式1】(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知等差数列,现在其每相邻两项之间插入一个数,使之成为一个新的等差数列,则数列的第23项为 .
【答案】
【分析】先计算出原等差数列的公差,进而得到新的等差数列的公差,从而求出的通项公式,得到新数列的第项.
【详解】在相邻两项之间插入一个数,使之成为一个新的等差数列,
则等差数列的公差为原等差数列公差的.
设等差数列为,公差为,
易知,则,
则的公差为,
则.
所以.
故答案为:.
【变式2】(25-26高二上·福建莆田·期中)已知数列满足,,若,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,可得数列是等差数列,再求出公差及首项即可.
【详解】由数列满足,得数列是等差数列,
由,得公差,由,得,解得,
所以.
故答案为:
题型二 判定是否为等差数列
解|题|技|巧
等差数列的判定可以通过1、定义法 2、等差中项 3、通项公式 4、求和公式
注意一些细节问题,如规则是否覆盖到每一项,首项是否也满足条件。
【典例1】(24-25高三上·福建福州·期末)设是无穷数列,,则“是等差数列”是“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】A
【分析】利用等差数列的定义,判断出是等差数列则也是等差数列,而也是等差数列不一定是等差数列,可得答案.
【详解】若是等差数列,设公差为,
则,
则,
所以是等差数列;
若是等差数列,设公差为,
则,
即的奇数项是等差数列,偶数项是等差数列,
则不一定是等差数列,
所以“是等差数列”是“是等差数列”的充分不必要条件.
故选:A.
【典例2】(多选)(25-26高二上·湖南长沙·期中)若数列是等差数列,则下列数列中一定为等差数列的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的定义,通过作差法,逐一判断数列是否为等差数列,得出正确结果即可.
【详解】设,
对于选项A,,可知,数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以A正确;
对于选项B,,相邻两项之差不是常数,所以B错误;
对于选项C,,数列是以为首项,以为公差的常数列,所以C正确;
对于选项D,,数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以D正确;
故选:ACD.
【变式1】(多选)(24-25高二下·广西北海·期末)已知数列是等差数列,则下列一定是等差数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】利用等差数列的定义可判断AC选项,取,可判断BD选项.
【详解】设等差数列的公差为,则,
所以是等差数列,故A正确;
,
所以是等差数列,故C正确;
若,则,,,,
所以,,,所以,故不是等差数列,故B错误;
若,,,,所以,故不是等差数列,故D错误.
故选:AC.
【变式2】(24-25高二下·广西桂林·月考)在数列中,则“”是“数列为等差数列”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
【答案】D
【分析】根据等差数列的定义进行判断即可.
【详解】当数列为等差数列时,不一定有成立;
“”成立也不一定推出“数列为等差数列”;
“”是“数列为等差数列”的既不充分也不必要条件;
故选:D
题型三 等差中项的性质
解|题|技|巧
通项公式的推广:当时,.若,则.是的等差中项。
【典例1】(24-25高二上·广东深圳·期末)已知等差数列满足,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的性质,可得答案.
【详解】因为,解得.
故选:B.
【典例2】(24-25高二上·安徽·期末)已知等差数列满足,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】由等差数列的性质即可求解;
【详解】根据题意,因为,又因为数列为等差数列,
所以,,可得,所以.
故选:B
【变式1】(24-25高二上·河南安阳·期末)设等差数列的公差为,若,,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】由等差数列通项公式的性质求得,进而求得,再根据等差数列通项公式求公差即可.
【详解】因为,所以,
又,所以,故公差.
故选:D
【变式2】(24-25高二上·湖北武汉·期末)在等差数列中,若,则的值为( )
A.30 B.40 C.50 D.60
【答案】D
【分析】利用等差数列下标和的性质得,进而可求.
【详解】由,得,即,所以
故选:D
题型四 构造等差数列
解|题|技|巧
常见的有构造, 等差数列
【典例1】(2025高二·全国·专题练习)已知数列满足,,则数列的通项公式 .
【答案】
【分析】根据递推式得,结合等差数列的定义写出通项公式即可.
【详解】因为,
所以,可得,
从而,
所以是首项为,公差为2的等差数列,
所以,即.
故答案为:
【典例2】(25-26高二上·重庆·期中)在数列中,,,且.
(1)证明:是等差数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据等差数列的定义进行证明.
(2)利用累加法求数列的通项公式.
【详解】(1)因为,
且,
所以数列是以4为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1)得:.
所以,,,…,.
以上各式相加得:,
又,所以
【变式1】(25-26高二上·吉林长春·期中)已知数列满足,若.
(1)求证:是等差数列;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题设易得,即可得到,结合等差数列的定义即可求证;
(2)结合等差数列的通项公式求解即可.
【详解】(1)由,则,
则,即,又,
所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)得,,则.
【变式2】(25-26高三上·河南商丘·开学考试)已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】方法一:分析可知数列是首项为,公差为1的等差数列,结合等差数列运算求解;方法二:根据递推公式求,发现规律,结合选项可得结果.
【详解】方法一:由题意可得:,则,
可得,即,
可知数列是首项为,公差为1的等差数列,
则,即,所以;
方法二:因为,,
可得,,,
据此可以发现规律,所以.
故选:C.
题型五 等差数列的绝对值的前n项和
解|题|技|巧
1、若为等差数列,若求前n项和,则使用求和公式
2、求的前n项和,则要考虑负项,从负项开始,分开求和
【典例1】(多选)(24-25高二上·陕西榆林·期末)已知数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A.
B.取得最大值时,
C.
D.
【答案】AC
【分析】利用和与项的关系,分和分别求得数列的通项公式,检验合并即可判定A;根据数列的项的正负情况可以否定B;根据前16项都是非负值可计算判定C;由可计算后否定D.
【详解】因为数列的前项和,
则,
,
当时也成立,所以,故A正确;
由,得,当时,当时,,
所以取得最大值时,或,故B错误;
因为当时,,当时,
所以,故C正确;
因为
,故D错误.
故选:AC.
【典例2】(24-25高二上·湖北武汉·期末)设是公差不为零的等差数列,,.
(1)求和;
(2)求的前项和.
【答案】(1),.
(2)
【分析】(1)根据可得,结合列方程组可求得,由此可得和.
(2)讨论和可得数列的前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
∵,∴,即,
由等差数列的性质得,,
由得,,即,
由得,,
联立方程可得,,
∴,.
(2)由得,时,,时,.
当时,,
当时,,
∴.
【变式1】(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知数列、的各项均不为零,若是单调递增数列,且,,,.
(1)求及数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)变形得到,故为等差数列,利用求出,根据,其中,,得到,求出公差,得到通项公式;
(2),设的前项和为,分和,两种情况,得到的前项和.
【详解】(1),,
故,即,
的各项均不为零,故,
所以为等差数列,且公差大于0,
中,令得,
又,故,
中,令得,
其中,,故,
即,解得或0(舍去),
故;
(2),
故当时,,当时,,
设的前项和为,
当时,,
当时,,
综上,.
【变式2】(2025高三上·河南洛阳·专题练习)已知为等差数列的前项和,且,,则数列的前项和为( )
A.108 B.28 C.62 D.80
【答案】D
【分析】利用等差数列前n项和及其性质求基本量,进而得到,再确定的前4项为正数项,从第5项开始均为负数项,最后由的前12项和求结果.
【详解】由,可得,
所以,故数列的公差,且,
所以,令,,
所以的前4项为正数项,从第5项开始均为负数项,且,
所以的前12项和.
故选:D
题型六 两个等差数列前n项和之比
解|题|技|巧
若与为等差数列,且前项和为与,则
【典例1】(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
【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
【典例2】(24-25高二下·重庆·月考)已知等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知及等差数列前n项和的特征,设,,再由求值即可.
【详解】根据已知及等差数列前n项和,设,,
则.
故选:C
【变式1】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据题意,由等差数列前n项和的性质可得,要使为整数,只需要为的因数即可.
【详解】,
又,
,
当时,,所以使得为整数的正整数的个数是4个.
故选:D.
【变式2】(25-26高二上·陕西咸阳·期中)已知,分别为等差数列,的前n项和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用等差数列的前项和公式即可求解.
【详解】因为,分别为等差数列,的前n项和,
所以, ,
所以.
故选:A.
题型七 等差数列前n项和的性质
解|题|技|巧
1、 若是公差为d等差数列,则也成等差数列,首项,公差为
2、 为等差数列前项和,则是等差数列,公差为
【典例1】(多选)(25-26高二上·重庆沙坪坝·期中)若为数列的前项和,则下列说法正确的是( )
A.常数列是等差数列
B.若,则是等差数列
C.若是等差数列,则数列为等差数列
D.若是等差数列,,则
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的定义,通项公式,以及性质,即可判断选项.
【详解】A.常数列是等差数列,公差为0,故A正确;
B.,,,,所以不是等差数列,故B错误;
C.若是等差数列,则,,则(常数),所以数列为等差数列,故C正确;
D. 若是等差数列,,则,故D正确.
故选:ACD
【典例2】(25-26高三上·河北·月考)设等差数列的前项和为,若,,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】A
【分析】根据题意,由等差数列前项和的性质,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为是等差数列,且,,所以,,所以.
故选:A.
【变式1】(25-26高二上·重庆·期中)已知数列 的前 项和为 , 是以1为公差,4 为首项的等差数列,则通项公式
【答案】
【分析】首先根据等差数列的定义写出的通项公式,然后再根据和的关系即可求解.
【详解】由题意可得,所以,
当时,,
当时,,符合上式,因此.
故答案为:
【变式2】(多选)(2025高二上·山西临汾·专题练习)记为等差数列的前n项和,则( )
A.,,成等差数列 B.
C. D.,,成等差数列
【答案】AD
【分析】由等差数列前n项和公式对4个选项依次判断即可.
【详解】设等差数列的公差为,
则,,
.
对于A,由,
,
则,
所以,,成等差数列,故A正确;
对于B,,
而,且的值不确定,
则与不一定相等,故B错误;
对于C,,
而,且的值不确定,
则与不一定相等,故C错误;
对于D,由,,,
所以,即,
则,,成等差数列,故D正确.
故选:AD.
题型八 等差数列前n项和的单调性与最值
解|题|技|巧
1、公差为递增等差数列,有最小值,注意是从哪项开始是正数;
2、公差为递减等差数列,有最大值,注意是从哪项开始是负数;
3、公差为常数列.
【典例1】(24-25高二上·海南·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则取得最小值时的值为 .
【答案】8
【分析】由等差数列的性质得到,公差,为递增数列,从而得到当时,取得最小值
【详解】由已知数列为等差数列,则,又,所以,
所以,数列为递增数列,
则当时,,当时,,
所以当时,取得最小值.
故答案为:.
【典例2】(多选)(24-25高二上·海南·期末)设等差数列的公差为,前项和为.已知,,,,则( )
A. B.的取值范围是
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】AD
【分析】利用等差数列的求和公式推导出、,结合不等式的基本性质可判断A选项;根据A选项可得出关于的不等式组,解出的范围,可判断B选项;利用数列的单调性可判断C选项;分析数列的单调性,可判断D选项.
【详解】等差数列的公差为,前项和为,,,,
对于A选项,,可得,
,可得,则,A对;
对于B选项,,解得,
,解得,
因此,的取值范围是,B错;
对于C选项,因为,所以,数列为单调递减数列,且,
当且时,,
当且时,,
所以,的最大值为,C错;
对于D选项,因为数列为单调递减数列,
且当且时,,此时,,则,
当且时,,此时,数列单调递减,
当且时,,此时,,
当且时,,此时,,
所以,要考虑的最小值,只需考虑即可,
当时,
,即,此时数列单调递增,
所以,的最小值为,D对.
故选:AD.
【点睛】关键点点睛:本题D选项要考查的最小值,最好是确定的符号,锁定取负值时的取值,再结合数列的单调性分析即可.
【变式1】(多选)(2025高二·全国·专题练习)已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A.数列是递减数列 B.
C.当取得最大值时, D.
【答案】ACD
【分析】设出公差,利用等差数列求和公式得到,,,,从而对选项一一判断,得到答案.
【详解】对于ABD选项,设的公差为,
,故,
,故,所以,
由于,故,,即是递减数列,A正确,B错误,D正确;
C选项,由于是递减数列,,,故当取得最大值时,,C正确.
故选:ACD.
【变式2】(多选)(25-26高三上·河北·期中)设是公差d不为0的等差数列,其前n项和存在最小值,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据等差数列的前项和的性质和等差中项的性质,结合已知条件,分析出数列的首项、公差以及特定项的值,逐一分析各选项即可.
【详解】对于AB:因为存在最小值,且,所以,,故AB正确;
对于C:因为,
所以,所以,故C错误;
对于D:因为,故D正确.
故选:ABD.
题型九 等比数列的求项
解|题|技|巧
1、 利用通项公式求项
2、 若,则.是的等比中项。
利用等比中项求等比数列中的项。
【典例1】(25-26高二上·湖南长沙·期中)在等比数列中,,,则 .
【答案】
【分析】根据题目信息及等比数列的性质求出公比,再计算的值.
【详解】设等比数列的公比为,
则,
又,所以,
则.
故答案为:.
【典例2】(25-26高三上·湖南·月考)在正项等比数列中,若,,则 .
【答案】1024/
【分析】利用等比数列通项公式即可求出公比,再求首项,最后可得通项,从而可求解.
【详解】由题意知,,
因为正项等比数列,所以,
由,可得,
所以,即.
故答案为:
【变式1】(24-25高二上·福建漳州·期末)已知数列满足且,则的值为( )
A.32 B.16 C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,可得数列是公比为的等比数列,再利用等比数列的性质即可得解.
【详解】根据题意,数列满足,,
则,即数列是公比为的等比数列,
又由,则,
则.
故选:D.
【变式2】(25-26高二上·贵州·期末)已知等比数列的各项均为正数,且,则的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【答案】C
【分析】由对数的运算性质可得,再结合等比数列下标和性质即可求解.
【详解】解:等比数列的各项均为正数,且,
,
.
故选:.
题型十 判断是否为等比数列
解|题|技|巧
等比数列的判定可以通过1、定义法 2、等比中项 3、通项公式
注意一些细节问题,如规则是否覆盖到每一项,首项是否也满足条件。
【典例1】(多选)(25-26高二上·甘肃兰州·期中)设是等比数列,则( )
A.是等比数列 B.是等比数列
C.是等比数列 D.是等差数列
【答案】AC
【分析】利用等比数列定义可判断A、C,令,可判断B,取等比数列为,可判断D.
【详解】因为是等比数列,所以设其公比为,即.
因为,所以是等比数列,所以A选项正确;
因为,所以是等比数列,所以C选项正确;
当时,,所以此时不是等比数列,所以B选项错误;
不妨设等比数列为,当时,不存在,
所以不是等差数列,所以D选项错误.
故选:AC
【典例2】(25-26高二上·江苏苏州·期中)设,是两个公比不相等的等比数列,则下列数列中一定是等比数列的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据等比数列的定义与等比中项逐一判断即可.
【详解】设等比数列,是两个公比分别为,且
对于A,因为,
,
因,则,故不是等比数列,即A错误;
对于B,因为,
,
与A同理,,故不是等比数列,即B错误;
对于C,因为,
,是一个常数,所以是等比数列,故C正确.
对于D,因为,,是一个常数,
所以是等比数列,故D正确.
故选:CD.
【变式1】(25-26高三上·全国·期中)已知为非常数数列,则“为等比数列”是“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.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】根据等差数列与等比数列的定义验证充分性与必要性即可得结论.
【详解】已知为非常数数列,
若为等比数列,设公比为,则,且,即,
,因为常数,故为等差数列;
又若为等差数列,设公差为,则,且,
,即,为常数,所以为等比数列;
故“为等比数列”是“为等差数列”的充要条件.
故选:C.
【变式2】(25-26高二上·江苏镇江·期中)设是等比数列,有下列四个命题:
①是等比数列; ②是等比数列;
③是等比数列; ④是等比数列.
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】利用等比数列的定义判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,则,
∵,∴是等比数列,①正确;
∵,∴是等比数列,②正确;
∵,∴是等比数列,③正确;
∵,∴是等比数列,④正确.
故选:D.
题型十一 求等比数列的前n项和
解|题|技|巧
根据等比数列的求和公式求n项和。
【典例1】(24-25高二上·陕西西安·期末)设数列的前项和为.
(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)根据已知有,应用等比数列的定义写出通项公式;
(2)由(1)得的通项公式,应用裂项相消法求.
【详解】(1)因为,所以,又,
所以是首项为2,公比为4的等比数列,.
(2)因为,所以,
所以.
【典例2】(25-26高三上·黑龙江·月考)已知等比数列,,,则数列的前项和等于 .
【答案】
【分析】先根据等比数列计算得出,,再求和计算.
【详解】由等比数列,,,
得,,所以,,
所以的前项和等于.
故答案为:63.
【变式1】(2025高三上·广东广州·专题练习)已知等比数列满足,且与的等差中项为5,为其前项和,则等于 .
【答案】
【分析】通过等比数列项的运算关系与等差中项的性质,建立首项与公比的方程,求解得首项和公比后,代入等比数列前项和公式计算.
【详解】设等比数列的公比为,首项为.
由,得,化简得.
由与的等差中项为5,得,即.
将代入上式,得,故.
联立,两式相除得,解得.
代入,得.
前5项和.
故答案为:31
【变式2】(24-25高二上·江苏南京·期末)已知数列满足:,其前项和为.
(1)证明:为等比数列,并求数列的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1)证明见解析,
(2)证明见解析
【分析】(1)根据已知条件化简,再应用等比数列定义计算证明,最后应用等比数列的通项公式计算求解;
(2)应用不等式关系及等比数列求和公式计算证明.
【详解】(1)由题意每一项都不为零.由得,
又,
因此是首项为,公比为的等比数列,
所以,故;
(2)对于任意的正整数,因为,所以,
求和得到.
题型十二 等比数列的前n项和的性质
解|题|技|巧
1、
公比不为-1的等比数列的前项和为,则,,仍成等比数列,其公比为.
2、 等比数列有2n项,则所有的奇数项的和与所有偶数项的和的比值为公比
【典例1】(24-25高二下�安徽合肥�期末)已知等比数列的前n项和为,若,且,则( )
A. B.40
C.30或 D.或40
【答案】B
【分析】根据等比数列的性质以及片段和,求出等比数列公比由前项和公式即可得解.
【详解】等比数列的公比为,
因为,且,
,,故,
所以,即,
解得或(舍去),
所以,可得,
故选:B.
【典例2】(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
【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1】(25-26高三上�江苏盐城�期中)设等比数列的前项和为,若公比,则 .
【答案】64
【分析】利用等比数列的性质求解即可.
【详解】由等比数列的性质得.
故答案为:64.
【变式2】(24-25高二上·全国·课堂例题)若等比数列共有奇数项,其首项为1,其偶数项和为170,奇数项和为341,则这个数列的公比为 ,项数为 .
【答案】 2 9
【分析】利用等比数列奇数项和与偶数项和的关系,及前n项和公式列式计算即可得解.
【详解】在等比数列中,由,得,解得,
设这个数列共有项,则,解得,所以这个等比数列的项数为9.
故答案为:2;9
题型十三 等比数列有关的单调性与最值
解|题|技|巧
讨论单调性跟最值时,根据表达式来判断。主要根据首项跟公比的正负来决定。
【典例1】(多选)(25-26高二上·江苏苏州·月考)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件,.则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.的最大项为
【答案】ACD
【分析】对于A,分,讨论可得;对于B、C,借助,得为递减数列,即,结合,得;对于D,由BC知当时,,当时,,即可得的最大项.
【详解】对于A,由等比数列性质可得,
若,因为,所以,不满足,
若,因为,所以,不满足,
所以,故A正确;
对于B、C,因为,为递减数列,所以,
又,所以,故B错误、C正确;
对于D,由B,C可得当时,,当时,,
所以的最大值为,故D正确.
故选:ACD.
【典例2】(多选)(25-26高二上·福建宁德·期中)已知等比数列的各项均为正数,公比为,其前和项和为,前项积为,且满足条件,,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.数列中的最大项为
D.
【答案】AC
【分析】根据题意得,,,进而再根据等比数列的性质依次判断各选项即可.
【详解】因为等比数列的各项均为正数,公比为,所以,
因为,
所以,即或,
当时,由于,故,即;
当时,由于,故,又因为,此时等比数列恒成立,与矛盾,
所以,,,故A选项正确;
对于B,由得,即得,故B选项错误;
对于C,由于,,,
所以,,
所以数列中的最大项为,故C选项正确;
对于D,,故D选项错误.
故选:AC
【变式1】(多选)(25-26高二上·全国·单元测试)设等比数列的公比为,前项积为,并且满足条件.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的最大值为
【答案】ABD
【分析】对于A,分别,讨论不合题意,得到;对于BC,借助,得为递减数列,即,结合,得,判断BC;对于D,由BC知当时,,当时,,进而判断D.
【详解】对于A,若,因为,所以,不满足.
若,因为,所以,不满足.显然,所以,故A正确;
对于B,因为,为递减数列,所以,又,所以,故B正确C错误;
对于D,由B,C可得当时,,当时,,所以的最大值为,故D正确.
故选:ABD.
【变式2】(24-25高二上·上海·期末)在等比数列中,公比为q,其前n项积为,并且满足,,,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.的值是中最大的 D.使成立的最大自然数n等于4046
【答案】C
【分析】分析条件可得数列为递减数列,选项A正确;根据等比数列的性质可得选项B正确;根据可得选项C错误;根据,可得选项D正确.
【详解】∵,∴,∴.
∵,∴,即一个大于1,一个小于1,
∵,∴数列为递减数列,故,即,选项A正确.
,选项B正确.
,选项C错误.
,
,选项D正确.
故选:C.
题型十四 等差与等比数列综合
解|题|技|巧
综合等差数列与等比数列的定义与性质
【典例1】(多选)(25-26高二上�江苏苏州�月考)关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是( )
A.若数列为等比数列,且其前项的和,则
B.若数列为等比数列,且,则
C.若数列为等比数列,为前项和,则成等比数列
D.若数列为等差数列,,且数列的前项和有最大值,那么取得最小正值时为
【答案】AB
【分析】对A,利用,求出,再利用等比数列的定义求出的值,即可判断A;对B,根据条件,利用等比数列的性质,即可求解;对C,通过举例即可说明;对D,结合条件,利用等差数列的性质得,进而可得,,即可求解.
【详解】对于A,因为,则,,
,由,得到,解得,故A正确,
对于B,由,得到,所以,故B正确,
对于C,取,显然有数列为等比数列,当为偶数时,,
此时不成等比数列,故C错误,
对于D,因为等差数列的前项和有最大值,故可得,
因为,故可得,即,
所以,可得,
又,故可得,
所以前项和在时取得最大值,且,
又因为,,
故取得最小正值时,所以D错误.
故选:AB.
【典例2】(多选)(24-25高二下·湖北·期末)已知数列的前项和为,则下列说法正确的有( )
A.若,则数列是以2 为公比的等比数列
B.若,则数列是以2为公差的等差数列
C.若,则数列是以1为公差的等差数列
D.若,则数列是以为公差的等差数列
【答案】BC
【分析】本题可根据数列的前项和与的关系、等差数列和等比数列的定义,对选项逐一分析即可.
【详解】对于选项A,已知,当时,;
当时,.
当时,,所以数列不是等比数列,A错误.
对于选项B,由,两边取倒数可得,即.
又,则,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,B正确.
对于选项C,由,两边同时除以可得:
,即.
又,则,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,C正确.
对于选项D,由,移项可得,两边同时除以得.
又,则,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,D错误.
故选:BC .
【变式1】(多选)(24-25高二上·湖北·月考)关于等差数列和等比数列,下列说法不正确的是( )
A.若数列为等比数列,且其前项的和,则
B.若数列为等比数列,且,则
C.若数列为等比数列,为前项和,则,,,…成等比数列
D.若数列为等差数列,,,且数列的前项和有最大值,那么取得最小正值时为12
【答案】CD
【分析】求出的值判断A;利用等比数列的性质计算判断B;举例说明判断C;求出与公差的关系判断D.
【详解】对于A,由,得,
又数列为等比数列,则,解得,经验证符合题意,A正确;
对于B,等比数列中,由,得,则,B正确;
对于C,等比数列的公比,为偶数时,,,,,…不成等比数列,C错误;
对于D,因为等差数列的前项和有最大值,故可得,
因为,故可得,即,
所以,可得,
又,故可得,
所以数列的前6项和有最大值,且,
又因为,,
故取得最小正值时n等于,D错误.
故选:CD
【变式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
【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.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(25-26高二上·江苏常州·期中)已知等差数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列中有多少项在到之间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件列出首项和公差的方程组,求解出结果即可求的通项公式;
(2)根据求解出的范围,则结果可求.
【详解】(1)设的首项为,公差为,
因为,
所以,解得,
所以.
(2)令,所以,
所以,所以项数有项,
所以中有项在到之间.
2. (24-25高二上·天津·月考)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
【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.
3.(24-25高二上·天津·期末)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.
4.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由等比数列的通项公式求解即可得答案.
【详解】因为是等比数列,所以,所以,
所以,解得,
故选:A.
5.(25-26高二上�福建宁德�期中)记为等比数列的前项和,若,则( )
A.85 B.15 C. D.
【答案】D
【分析】根据成等比数列得到方程,求出或,分两种情况进行求解,舍去不符合要求的根,得到答案.
【详解】由题意得成等比数列,
设,则成等比数列,即,
解得或,
若,则,,
设的公比为,则,舍去;
若,则,,,
则,满足要求,
由于成等比数列,
故成等比数列,故,解得,
故选:D
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2025高二·全国·专题练习)已知在数列中,,,对于且,有,若(,且,互质,则 .
【答案】8086
【分析】根据递推关系的结构进行分析,两边取倒数得数列为等差数列,利用等差数列通项公式求得,进而求出,,即可得解.
【详解】对的两边取倒数,得,
即,故数列为等差数列,
其首项为,公差为,
故,所以.
于是,所以.
故答案为:8086
2.(25-26高二上·河北沧州·期中)已知等差数列,的前项和分别为和,若,则满足的正整数有( )
A.1个 B.2个 C.5个 D.6个
【答案】B
【分析】根据等差数列前项和的性质,由,从而可设(),,由通项与前项和的关系利用相减法可得通项,从而可得,结合分式与整式的性质即可得结论.
【详解】因为等差数列,的前n项和分别为和,,
所以可设(),,
所以时,,
又满足上式,所以(),
时,,
又满足上式,所以,,
则,
因为,所以是63的正因数,63的正因数有1,3,7,9,21,63,
又,则,解得;,解得,
所以,15,即满足的正整数n有2个.
故选:B.
3.(2025高二上·山西临汾·专题练习)已知公差为的等差数列的前项和为,且,,则的取值范围是
【答案】
【分析】根据条件,利用等差数列的性质和前项和公式,得,,再利用等差数列的通项公式,即可求解.
【详解】因为,,
所以,,所以,,
又由,,得,即,解得
故答案为:.
4.(多选)(25-26高三上·河南·月考)设等差数列的前项和为,公差为,首项为,若,,则下列结论正确的是( )
A.
B.当时,取最大值
C.
D.数列为等差数列并且与数列具有相同的单调性
【答案】ABD
【分析】利用等差数列的性质,以及前项和的性质,可判断ABC,利用前项和公式来求的通项公式可判断D.
【详解】因为,所以,即,
因为,所以;
因为,又因为,所以,
又因为,所以,则,故A正确;
且当时,取最大值,且,故B正确,C错误;
因为,所以数列单调递减;
因为,所以,
所以数列也是等差数列,并且也为单调递减数列,故D正确.
故选:ABD.
5.(24-25高三上·黑龙江牡丹江·期中)已知数列的前项和为,且,,则 .
【答案】
【分析】由,可知是等比数列,由等比数列的通项公式求出,然后由求解即可.
【详解】因为,,
所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以,
当时,,
又不符合上式,所以.
故答案为:.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(多选)(24-25高二上·广东深圳·期末)已知数列是等比数列,公比为,前项和为,下列判断正确的有( )
A.为等比数列 B.为等比数列
C.为等差数列 D.若,则
【答案】AD
【分析】利用等比数列的定义判断A,举反例判断B,C,利用前项和和通项公式的关系建立方程,求解参数判断D即可.
【详解】设首项为,因为数列是等比数列,公比为,
所以,,则,,
对于A,,则为等比数列,故A正确,
对于B,令,,则,,
即,而,
,,
得到,,
则不为等比数列,故B错误,
对于C,当时,无意义,
则不一定为等差数列,故C错误,
对于D,当时,,
当时,,
故,则,解得,故D正确.
故选:AD
2.(多选)(24-25高二上·安徽六安·期末)已知数列是等比数列,则下列命题中正确的是( )
A.数列是等比数列
B.若,,则
C.若数列的前项和,则
D.若,公比,则数列是递增数列
【答案】AD
【分析】对于A,根据条件,利用等比数列的定义,即可求解;对于B,根据选项条件,直接求出,即可求解;对于B,利用,求接求出,再利用等比数列的性,即可求解,对于D,根据通项公式,结合选项条件及指数函数的性质,即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,首项为,
对于选项A,因为为常数,所以数列是等比数列,故选项A正确,
对于选项B,因为,,则,解得,
所以,故选项B错误,
对于选项C,因为,令,得到,令,得到,所以,
令,得到,所以,由题有,解得,所以选项C错误,
对于选项D,因为,又,公比,所以数列是递增数列,故选项D正确,
故选:AD.
3.(25-26高三上·广东·月考)记为数列的前项和,设甲:是等比数列,乙:是等比数列,则( )
A.甲是乙的充分不必要条件 B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】分别讨论是等比数列的条件下,是否是等比数列,以及是等比数列的条件下,是否是等比数列,即可判断.
【详解】先判断充分性:
若是等比数列,设其公比为,首项为,可得:
,
,
当时,,不是等比数列,
当时,,是等比数列,
综上,当是等比数列时,不一定是等比数列,
故充分性不成立;
再判断必要性:
若是等比数列,
可设,
此时,若,,
若,,
即是等比数列,但不是等比数列,
故必要性不成立;
综上,甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D.
4.(24-25高二上·广东深圳·期末)已知一个各项非零的数列满足且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,递推关系可化为,证明,证明数列为等比数列,由此可求数列的通项公式,再分别在,,条件下判断函数的单调性可得结论.
【详解】因为,,
所以,
设,则,
所以
若,则,,矛盾,
所以,故,
所以数列为以为首项,公比为的等比数列,
所以,
故,
若,则,
数列为递增数列,且,
所以数列为递减数列,与已知矛盾;
若,则,
所以数列为递减数列,且,
所以数列为递增数列,满足条件;
当时, ,故,
所以数列为递减数列,
令,可得,
所以当,且时,,
当,且时,,
与条件矛盾,
所以的取值范围是,
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于通过对递推式的变形,并设,换元可得,再证明数列为等比数列,由此求出数列的通项公式.
5.(多选)(24-25高二下·湖北武汉·期末)已知数列,下列命题正确的有( )
A.若为正项等比数列,为其前项和,则,,,成等比数列
B.若为正项等比数列,则为等差数列
C.满足:,则
D.已知为的前项积,若,则
【答案】ABD
【分析】分以及,结合等比数列的求和公式,即可判断A;由等比数列的定义判断B;根据特例判断C;根据等差数列的定义及通项公式判断D.
【详解】对于A,当时,,
显然,,,是以为首项,以为公比的等比数列;
当时,,
,
所以,,则,,,成等比数列,公比为,故A正确;
对于B,设等比数列的公比为,则,
则是个常数,所以为等差数列,故B正确;
对于C,依题意,,它不满足,故C错误;
对于D,,当时,,即,解得,
当时,,于是,即,
数列是首项为3,公差为2的等差数列,
所以,且也满足,故D正确;
故选:ABD.
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