内容正文:
专题1.3数列通项与求和核心技巧全归纳
内容导航
速度提升 技巧掌握 手感养成
分析考情·探趋势
锁定核心,精准发力:快速锁定将要攻克的最核心、必考的重难点,明确主攻方向,聚焦关键目标
破解重难·冲高分
方法引领,突破瓶颈:系统归纳攻克高频难点的解题策略与实战技巧,并配以同源试题快速内化
拔尖冲优·夺满分
巅峰演练,锤炼题感:精选中高难度真题、模拟题,锤炼稳定攻克难题的“顶级题感”与应变能力
近三年:数列是高考数学的核心考点,命题形式灵活多样,覆盖基础与综合应用。小题侧重考查等差、等比数列的基本概念、性质及递推关系,常与函数、导数等知识融合,体现综合性趋势。解答题难度多为中等或略高。此类题目通常先考查数列通项和数列基本性质,继而深入至求和问题,并与不等式、函数、最值等交织融合。在掌握等差、等比数列求和的基础上,重点考查“裂项相消”“错位相减”等进阶求和方法,尤其强调“放缩法”的运用与思想渗透。同时,数列与数学归纳法的结合亦具考查潜力,值得重点关注与准备。
预测2026年:考向01 公式法求通项 考向02 递推法求通项
考向03 累加法求通项 考向04 累乘法求通项
考向05 构造法求通项 考向06 公式法求和
考向07 分组转化求和 考向08裂项相消求和
考向09 错位相减求和 考向10综合解答
考向01 公式法求通项
是等差数列;
是等比数列;
是常数列(或任一已知项)
经典例题:
1.(2025·河北·模拟)在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·福建龙岩·模拟)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.27 B.28 C.29 D.30
3.已知数列满足,且,,则( )
A. B. C. D.
4.在数列中,,点在直线上,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
5.(2025·海南·模拟)已知数列满足,且对任意的,都有,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·陕西·模拟)已知是公比为2的等比数列,是公差为4的等差数列,若,则的通项公式为 .
7.(2025·河南·模拟)已知数列中,,若,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.(2024·上海·模拟)已知数列的前项和,.若是等差数列,则的通项公式为 .
9.(2024·福建·模拟)已知数列满足:,若,则 .
10.(2026·广东佛山·模拟)(多选)已知数列是公比为的等比数列,满足,则( )
A. B. C. D.数列为递减数列
变式训练:
1.(2025·北京·模拟)已知是等差数列,且,则的通项公式 .
2.(2025·福建·模拟)已知等比数列的前3项和为39,且,则 .
3.(2025·河南·模拟)已知数列是首项为5,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
4.(2023·宁夏·模拟)在数列中,,,则 .
5.(2024·内蒙古·模拟)已知数列的前项和为,且满足,则( )
A.110 B.200 C.65 D.155
6.(2025·辽宁·模拟)已知数列,则由这两个数列公共项从小到大排列得到的数列为,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
7.(2025·安徽江淮·模拟)已知数列与均是公差不为0的等差数列,且数列也是等差数列,若,则( )
A.24 B.21 C.18 D.15
8.(2026·黑龙江·模拟)(多选)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.是递增数列
C.当时, D.当或4时,取得最大值
考向02 递推法求通项
在处理含,的式子求数列的通项时,可用公式构造两式作差求解。用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一). 另外有些题目虽然要求的通项公式,但是并不便于运用,这时可以考虑先消去,得到关于的递推公式,求出后再求解
经典例题:
1.已知数列的前项和,,则 .
2.(24-25·福建·模拟)设数列的前项和为,若,且,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24·江西南昌·三模)已知数列的前项和为,且满足,,则的值不可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.15
4.若数列满足,的前项和为,则( )
A. B. C. D.
5.在数列中,已知对任意正整数n,有,则( )
A. B. C. D.
6.(23-24·浙江·二模)记为非零数列的前项和,若,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
7.设正数数列的前项和为,且,则( )
A.是等差数列 B.是等差数列 C.单调递增 D.单调递增
8.(2024·贵州贵阳·三模)设数列的前项之积为,满足,则( )
A. B.4049 C. D.
变式训练:
1.设为数列的前项和,若,则数列的通项公式 .
2.已知数列的前项和为,若,则数列的通项公式 .
3.已知数列的前n项和为,且满足,,则 .
4.已知数列满足,则的通项公式为 .
5.(24-25·山东·模拟)已知数列的前项和为,且满足,则
6.(24-25·河南·模拟)已知数列的前n项和为,若和均是公差不为0的等差数列,公差分别记作,,且,则 .
7.(24-25·河南·三模)已知数列的前n项和是,若,,则( )
A. B.1 C.2 D.3
8.已知正项数列的前项和为,且,则( )
A.4049 B.4047 C.2025 D.2024
9.(24-25·河南·模拟)记为正项数列的前项和,,为等比数列,则 .
10.(25-26·陕西西安·二模)已知各项均不为零的数列的前项和为且,则( )
A.4052 B.4054 C.2026 D.2027
考向03 累加法求通项
遇到形如的递推关系式,可利用累加法求的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.
经典例题:
1.(2024·四川德阳·模拟预测)已知数列满足,且对任意,有,则 .
2.已知在数列中,,,则数列的通项公式为 .
3.(24-25·江西·模拟)已知数列满足,且,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
4.已知数列的前项和满足,若数列满足,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
5.(24-25·重庆·模拟) (多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设第n层有个球,从上往下n层球的总数为,则( )
A. B.
C.数列的前n项和的值可能为 D.
变式训练:
1.已知,,则通项公式 .
2.若数列是首项为1,公比为3的等比数列,则数列的通项公式是 .
3.(多选)已知数列的前项和为,数列的前项积为,,则( )
A. B. C. D.
4.已知数列满足,且,则 .
5.(多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球……设第层有个球,则( )
A. B.是等差数列 C.为偶数 D.
6.(多选)南宋数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的面积、体积的连续量问题转化为求离散量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形类比,推导出了三角垛、方垛、刍甍垛、刍童垛等的公式,后人经常利用“三角垛”解决现实中的堆垛问题.现有一堆货物,从上向下数,第一层有1个货物,第二层比第一层多2个,第三层比第二层多3个,以此类推,记第n层货物的个数为,前n层货物的总数为,则下列说法正确的是( )
A. B.集合中共有25个奇数
C.设,则的前100项和为2550 D.
考向04 累乘法求通项
遇到形如的递推关系式,可利用累乘法求的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.
经典例题:
1.在数列中,若,则( )
A.1012 B.1013 C.2023 D.2024
2.(2024·西藏·模拟预测)已知数列对任意满足,则( )
A. B. C. D.
3.在数列中,,前项和,则数列的通项公式为 .
4.设数列的前项和为,已知,则( )
A.2024 B.2025 C. D.-2025
5.(多选题)已知数列满足,(且),则( )
A. B. C. D.
6.已知正项等差数列满足,则( )
A.670 B.675 C.2025 D.4050
7.已知数列的首项为1,前n项和为,且,则数列数列的前n项和 .
变式训练:
1.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)数列中,,当时,,则数列的通项公式为 .
3.(高三上·内蒙古·期末)在数列中,,则 .
4.已知数列满足,则的最小值为 .
5.已知数列满足,,则( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
6.(24-25·浙江宁波·模拟)已知数列中,,记为的前项和,,则的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
7.已知数列的首项,前n项和,满足,则( )
A. B. C. D.
8.已知数列的首项为1,前n项和为,且,则数列的通项公式 .
9.已知是数列的前项和,,,则 .
10.已知数列满足,.数列的通项公式是 .
11.已知数列,,且,则 .
考向05 构造法求通项
遇到下列递推关系式,我们通过构造新数列,将它们转化为熟悉的等差数列、等比数列,从而求解该数列的通项公式:
(1)形如(其中均为常数且)型的递推式
①若时,数列{}为等差数列;
②若时,数列{}为等比数列;
③若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出
(2)形如(,),此类问题可两边同时除以,得,设,从而变成,从而将问题转化为第(1)个问题;
(3)形如,可以考虑两边同时除以,转化为的形式,设,则有,从而将问题转化为第(1)个问题.
经典例题:
1.(2025·甘肃·模拟)(多选)已知数列满足,则( )
A.是等差数列 B.的前项和为
C.是单调递增数列 D.数列的最小项为4
2.(2024·湖北·模拟)已知数列的首项,且满足,若,则满足条件的最大整数( )
A.8 B.9 C.10 D.11
3.(2025·江苏南京·模拟)(多选)已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·山东潍坊·模拟)(多选)已知数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.数列为等比数列 C. D.
5.(2024·云南·模拟)记数列的前项和为,若,则 .
6.(2024·江西·模拟)已知数列的首项为常数且,,若数列是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(2022·四川宜宾·模拟)在数列中,,,且满足,则 .
8.(2023·山东泰安·模拟)数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .
9.(2024·广东深圳·模拟)已知正项数列的前项积为,且满足,则 .
10.(2024·湖南衡阳·模拟)已知数列的前项和为,且.若,则的最小值为 .
变式训练:
1.已知数列满足,且,则的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(2023·四川乐山·模拟)已知数列满足,,则 .
3.已知数列,则数列的通项公式 .
4.已知数列的首项,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知数列满足,且,则数列的通项公式为 .
6.已知数列的前项和为,且,则 .
7.(2024·江苏南京·模拟预测)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
8.已知数列满足:,且,则数列的通项公式是 .
9.已知数列中,,,,为数列的前项和,则数列的通项公式 ; .
10.(2025·河南·模拟)设为数列的前项和,若,则( )
A.520 B.521 C.1033 D.1034
11.(2024·江苏徐州·模拟)已知数列的前n项和为,且,.若,则正整数k的最小值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
12.(2024·广东茂名·一模)已知为正项数列的前项的乘积,且,则( )
A.16 B.32 C.64 D.128
考向06 公式法求和
等差数列的前n项和公式:.
等比数列的前n项和公式:
经典例题:
1.(2026·甘肃·模拟)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.13 B.14 C.16 D.20
2.(2026·云南·模拟)已知是等差数列的前n项和,若,则( )
A.20 B.55 C.110 D.220
3.(2026·四川·模拟)在等差数列中,是其前n项和,若,,则( )
A. B.5 C.10 D.15
4.(2026·江西·模拟)已知正项等比数列的前项和为,,,则 .
5.(2025·黑龙江·模拟)等比数列的公比为2,若,成等差数列,设为的前项和,则 .
6.(2026·安徽·模拟)在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
7.已知数列都是等差数列,且,,,则数列的前10项的和为( )
A.550 B.450 C.1100 D.900
8.已知数列是以2为首项,1为公差的等差数列,是以1为首项,2为公比的等比数列,则( )
A.1033 B.2057 C.1034 D.2058
9.(2026·广东·模拟)设数列满足,若,则数列的前8项和为( )
A.255 B.256 C.511 D.510
10.(2026·云南·模拟)(多选)记等差数列的公差为,前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
11.(多选)已知数列是公比为的等比数列,其前项和为,则( )
A. B.
C. D.
变式训练:
1.(2026·四川·模拟)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.48 B.63 C.80 D.96
2.(2026·陕西·模拟)记为等差数列的前项和.若,则
3.(2026·河北·模拟)已知数列为等差数列,为的前项和,若,则 .
4.(2026·上海·模拟)等差数列的公差不为,前项和为,若,,成等比数列,则 .
5.(2025·浙江·模拟)等比数列的前n项和为,若,且与的等差中项为,则 .
6.(2025·江苏·模拟)已知递增等比数列的前项和为,若,则 .
7.(2026·浙江·模拟)已知等比数列满足:.设,记数列的前项和为,则( )
A.149 B.153 C.155 D.157
8.(2026·广东·模拟)已知是首项和公差均为的等差数列,是首项和公比均为的等比数列,.若的前5项和与的前4项和都等于,则( )
A.30 B.32 C.42 D.46
9.(2026·辽宁·模拟)等比数列满足,,记的前项和为,则( )
A.510 B. C.或264 D.510或
10.(2026·辽宁·模拟)(多选)公比为的等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
11.(2026·广东·模拟)(多选)已知是等差数列的前n项和,,,则( )
A. B. C.当或时,取最大值 D.的最小值为0
考向07 分组转化求和
分组转化法求和的常见类型:
(1)若,且,为等差或等比数列,可采用分组求和法求的前项和;
(2)通项公式为,其中数列,是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和;
(3)要善于识别一些变形和推广的分组求和问题.
经典例题:
1.在数列中,,则等于( )
A.445 B.765 C.1080 D.3105
2.(2025·湖北·模拟)已知等差数列的公差,且成等比数列,则数列的前2025项和为( )
A. B. C.505 D.1013
3.(2024·宁夏·模拟)在数列中,,,,则的前20项和( )
A.621 B.622 C.1133 D.1134
15.(多选)已知数列的前n项和为,,.则下列选项正确的为( )
A. B.数列是以2为公比的等比数列
C.对任意的, D.的最小正整数n的值为15
4.(2025·北京·模拟)已知各项均为正数的数列的前n项和为,,,,则( )
A.511 B.61 C.41 D.9
5.(2025·湖北·模拟)已知等差数列中,,则数列的前2026项的和为( )
A.1013 B.1014 C.2026 D.2028
6.(2025·辽宁·模拟)已知公比大于1的等比数列满足,.设,则当时,数列的前项和 .
7.(2024·浙江杭州·模拟)设数列满足.设为数列的前项的和,则( )
A.110 B.120 C.288 D.306
8.(2025·陕西西安·模拟)如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;…;第n堆有n层共个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,….已知,则( )
A.2290 B.2540 C.2650 D.2870
变式训练:
1.(2025·广东·模拟)已知数列满足,,则数列前2025项和为( )
A.1013 B.-1011 C.1014 D.-1012
2.(2024·辽宁沈阳·模拟)已知数列,且,则数列的前2024项之和为( )
A.1012 B.2022 C.2024 D.4048
3.(2023·湖南长郡·模拟)已知数列满足:.则的前60项的和为( )
A.1240 B.1830 C.2520 D.2760
4.数列满足,前12项和为158,则的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(2025·江苏常熟·模拟)已知数列的前项和为,且,则的值为( )
A.300 B. C.210 D.
6.在等比数列中,,若,且的前项和为,则满足的最小正整数的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.(2025·上海长宁·模拟)已知数列是公差不为的等差数列,,且、、成等比数列,设,则的前项和为 .
8.数列的前项和为,若,则 .
9.(2025·河南漯河·模拟)数列满足,若为数列的前项和,则 .
10.(2025·浙江·模拟)北宋数学家沈括在酒馆看见一层层垒起的酒坛,想求这些酒坛的总数,经过反复尝试,终于得出了长方台形垛积的求和公式.如图,由大小相同的小球堆成的一个长方台形垛积,第一层有个小球,第二层有个小球,第三层有..........依此类推,最底层有个小球,共有层.现有一个由小球堆成的长方台形垛积,共层,小球总个数为,则该垛积的第一层的小球个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考向08 裂项相消求和
用裂项相消法求和时,要对通项进行变换,如:,,裂项后产生可以连续相互抵消的项.抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,但是前后所剩项数一定相同.常见的裂项公式:
(1);(2);(3);
(4);(5).
经典例题:
1.已知数列的前项和,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
2.(2025·江苏南京·模拟)已知等差数列的前和为,,,则( )
A. B. C. D.
3.等比数列的各项均为正数,且.设,则数列的前项和( )
A. B. C. D.
4.已知数列的前n项和为,且,若首项为的数列满足,则数列的前2024项和为( )
A. B. C. D.
5.已知数列满足,,若成立,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.(2024·浙江·模拟)已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为 .
7.(2025·广东·模拟)已知数列的前项和为,则数列的前项和 .
8.已知正项数列的前项和为,若,且恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.3
9.(2025·山东·模拟)已知数列,,且,将与的公共项按从大到小的顺序排列组成一个新数列,则的前10项和为( )
A. B. C. D.
10.(2024·重庆·模拟)(多选)已知数列,,记,,若且则下列说法正确的是( )
A. B.数列中的最大项为 C. D.
变式训练:
1.已知等差数列的公差为2,前项和为,且成等比数列.令,则数列的前50项和( )
A. B. C. D.
2.(2023·河南·模拟)已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A. B. C. D.2
3.(2024·四川·模拟)设数列满足,若,则的前99项和为 .
4.(25-26高三·江苏淮安·调研)已知递增等比数列前项和为,且,则数列的前项和为 .
5.已知等差数列的公差大于0且,若,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·湖南·模拟)在的展开式中,若的系数为,则 .
7.(2024·山西·模拟)已知数列的前项和为,且,则数列的前100项和 .
8.(2024·云南昆明·模拟) (多选)已知数列满足,其中,为数列的前n项和,则下列四个结论中,正确的是( )
A. B.数列的通项公式为:
C.数列的前n项和为: D.数列为递减数列
考向09 错位相减求和
用错位相减法求和时的注意点:
(1)要善于通过通项公式特征识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;
(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;
(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.
经典例题:
1.(2024·陕西铜川·模拟)已知数列的前项和为,且点总在直线上,则数列的前项和 .
2.(2025·山西·模拟)数列满足,,,则数列的前n项和是 .
3.(2022·内蒙古·模拟)已知数列的前n项和,记,则数列的前n项和 .
4.(2022·内蒙古·模拟)已知数列满足,且,则 .
5.(2024·陕西西安·模拟)已知数列和数列,,.设,则数列的前项和 .
6.(2023·山东青岛·模拟)设表示不超过的最大整数(例如:,),则( )
A. B. C. D.
变式训练:
1.(2022·陕西汉中·模拟)已知数列满足,,则数列{}的前9项和为 .
2.已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·河南·模拟)已知数列满足,则 .
4.(2025·河北沧州·模拟)已知为数列的前项和,且,若,则 .
5.(2025·河北·模拟)已知数列满足,设为数列的前项和,则 .
11.(2025·河北·模拟)已知数列的前项和为,数列是首项为1、公差为1的等差数列,若,则 .
12.(2025·安徽·模拟)已知数列满足,则 .
考向10 综合解答
近三年新高考数列解答题在求通项和求和问题上,摒弃了单纯的死记硬背,转而以“新定义”或复杂递推式为载体,重点考查考生通过构造法、待定系数法求通项,以及运用错位相减、裂项相消等技巧进行运算求解和逻辑推理的综合能力。
经典例题:
1.设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列 的前项和.
2.设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
3.(2026·甘肃·模拟)已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
4.(2024·河北·模拟)已知数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
5.在正项数列中,,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)记,设数列的前n项和为,证明:.
6.(2026·新疆·模拟)已知正项数列满足,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列中第2项,第4项,,第项构成新数列,记的前项和为,求.
7.(2026·江苏·模拟)已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等差数列;
(2)记[x]表示不超过的最大整数,分别为和的前项和,求.
变式训练:
1.设是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.
(1)求的公比;
(2)若,求数列的前项和.
2.(2022·新高考全国I卷·真题)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
3.(2026·河北·模拟)已知数列的首项,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)令,求数列的前项和.
4.(2025·河北邯郸·模拟)已知正项数列的前项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
5.(2026·四川成都·模拟)已知正项数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,证明:.
6.(25-26高三上·广东江门·二模)已知数列的前项和为.
(1)证明:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
(3)若,求的取值范围.
7.(2025·宁夏·模拟)已知数列满足.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设,记数列的前n项和为.
(i)求;
(ii)若成立,求m的取值范围.
(建议用时:60分钟)
一、单选题
1.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
2.数列满足:,,则( )
A. B. C. D.
3.设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
4.数列的前n项和为,且,,则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
5.若数列满足,的前项和为,则( )
A. B. C. D.
6.设数列满足,则数列的前5项和为( )
A. B. C. D.
7.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球.....第层有个球,则数列的前20项和为( )
A. B. C. D.
8.已知数列满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知数列的首项,前n项和为,且,则( )
A. B.是递增数列 C.是等差数列 D.
10.已知数列满足,,,为其前项和,则( )
A. B. C. D.
11.(2025·山东济宁·模拟) (多选)已知,记数列的前项和为,且,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.已知数满足,则数列的通项公式 .
13.数列满足,则数列的通项公式为 .
14.在首项为1的数列中,则 .
四、解答题
15.记为数列的前项和,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.已知是等差数列的前项和,.
(1)求;
(2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列,求数列的前项和.
17.已知数列和满足.
(1)求证:数列是等比数列,数列是等差数列:
(2)求数列的前项和.
1 / 29
学科网(北京)股份有限公司
$
专题1.3数列通项与求和核心技巧全归纳
内容导航
速度提升 技巧掌握 手感养成
分析考情·探趋势
锁定核心,精准发力:快速锁定将要攻克的最核心、必考的重难点,明确主攻方向,聚焦关键目标
破解重难·冲高分
方法引领,突破瓶颈:系统归纳攻克高频难点的解题策略与实战技巧,并配以同源试题快速内化
拔尖冲优·夺满分
巅峰演练,锤炼题感:精选中高难度真题、模拟题,锤炼稳定攻克难题的“顶级题感”与应变能力
近三年:数列是高考数学的核心考点,命题形式灵活多样,覆盖基础与综合应用。小题侧重考查等差、等比数列的基本概念、性质及递推关系,常与函数、导数等知识融合,体现综合性趋势。解答题难度多为中等或略高。此类题目通常先考查数列通项和数列基本性质,继而深入至求和问题,并与不等式、函数、最值等交织融合。在掌握等差、等比数列求和的基础上,重点考查“裂项相消”“错位相减”等进阶求和方法,尤其强调“放缩法”的运用与思想渗透。同时,数列与数学归纳法的结合亦具考查潜力,值得重点关注与准备。
预测2026年:考向01 公式法求通项 考向02 递推法求通项
考向03 累加法求通项 考向04 累乘法求通项
考向05 构造法求通项 考向06 公式法求和
考向07 分组转化求和 考向08裂项相消求和
考向09 错位相减求和 考向10综合解答
考向01 公式法求通项
是等差数列;
是等比数列;
是常数列(或任一已知项)
经典例题:
1.(2025·河北·模拟)在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得 ,所以,即,所以 ;
所以 ,得到.故选:B.
2.(2025·福建龙岩·模拟)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.27 B.28 C.29 D.30
【答案】B
【详解】设等差数列的公差为,因为,所以 ,则.故选B
3.已知数列满足,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由得:,数列为等差数列,又,,数列的公差,,,.故选:C.
4.在数列中,,点在直线上,则( )
A.8 B.16 C.32 D.64
【答案】B
【详解】∵点在直线上,∴.又,∴数列是以首项为1,公比为2的等比数列,∴.故选:B.
5.(2025·海南·模拟)已知数列满足,且对任意的,都有,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题设,且,则,所以数列的偶数项是首项为2,公比为2的等比数列,则,,所以.故选:C
6.(2025·陕西·模拟)已知是公比为2的等比数列,是公差为4的等差数列,若,则的通项公式为 .
【答案】
【详解】由题意,,则,即,则的通项公式为.故答案为:
7.(2025·河南·模拟)已知数列中,,若,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【详解】在数列中,由,得数列是首项为2,公比为2的等比数列,,
则,即, 因此数列是以为首项,为公差的等差数列.则,即,由,得,所以.故选:B
8.(2024·上海·模拟)已知数列的前项和,.若是等差数列,则的通项公式为 .
【答案】
【详解】由知,当时,;当时,,此时,当时,,当时,,而,若数列是等差数列,则,
所以,则.故答案为:.
9.(2024·福建·模拟)已知数列满足:,若,则 .
【答案】
【详解】由题意可得,则,,又,则数列是以4为首项,公比为4的等比数列,数列是以2为首项,公比为2的等比数列,所以①,②,①②联立得,所以.故答案为:
10.(2026·广东佛山·模拟)(多选)已知数列是公比为的等比数列,满足,则( )
A. B.
C. D.数列为递减数列
【答案】ACD
【详解】由题意有:,故A正确,B错误;所以,所以,故C正确;由,所以数列为递减数列,故D正确.
故选:ACD.
变式训练:
1.(2025·北京·模拟)已知是等差数列,且,则的通项公式 .
【答案】
【详解】设等差数列的公差为,由,因代入解得,
故.故答案为:.
2.(2025·福建·模拟)已知等比数列的前3项和为39,且,则 .
【答案】
【详解】依题意可得,解得,,所以,.
故答案为:
3.(2025·河南·模拟)已知数列是首项为5,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,即,则.故选:A.
4.(2023·宁夏·模拟)在数列中,,,则 .
【答案】
【详解】依题意,,,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.故答案为:
5.(2024·内蒙古·模拟)已知数列的前项和为,且满足,则( )
A.110 B.200 C.65 D.155
【答案】B
【详解】因为,所以是以为公差的等差数列,又,所以,
故,所以,故选:B
6.(2025·辽宁·模拟)已知数列,则由这两个数列公共项从小到大排列得到的数列为,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因数列是首项为1,公差为2的等差数列,而数列是首项为1,公差为3的等差数列,
则这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列是首项为1,公差为6的等差数列,故.故选:D.
7.(2025·安徽江淮·模拟)已知数列与均是公差不为0的等差数列,且数列也是等差数列,若,则( )
A.24 B.21 C.18 D.15
【答案】A
【详解】设的公差为,的公差为,,解得,所以,,因为数列也是等差数列,
所以,即,解得(舍去)或,
所以,.故选:A
8.(2026·黑龙江·模拟)(多选)已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A. B.是递增数列
C.当时, D.当或4时,取得最大值
【答案】ACD
【详解】因为,所以,又所以数列是首项为9,公差为-3的等差数列.
记公差为d,则,所以,.选项A:.所以选项A正确.选项B:因为公差为-3,所以数列是递减数列.所以选项B错误.
选项C:当,即.所以选项C正确.选项D:,所以在时单调递增,在时单调递减.因为,所以当或时,取得最大值,最大值为18.所以选项D正确.故选:ACD.
考向02 递推法求通项
在处理含,的式子求数列的通项时,可用公式构造两式作差求解。用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一). 另外有些题目虽然要求的通项公式,但是并不便于运用,这时可以考虑先消去,得到关于的递推公式,求出后再求解
经典例题:
1.已知数列的前项和,,则 .
【答案】.
【详解】当时,,当时,,
故,综上所述.故答案为:.
2.(24-25·福建·模拟)设数列的前项和为,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】数列中,由,得,整理得,则,数列是以为首项,1为公差的等差数列,于是,即,而满足上式,因此,,,ABD错误,C正确.故选:C
3.(23-24·江西南昌·三模)已知数列的前项和为,且满足,,则的值不可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.15
【答案】B
【详解】因为,且,则,化简可得,若,则,且,则数列是以为首项,为公差的等差数列,则,所以,则,排除D;若,则,即,且,则数列是以为首项,为公比的等比数列,则,所以,则,排除A;再由,计算,,即,解得或,取,,即,解得或,取,,即,解得或,取,,即,解得或,取,此时,排除C;故选:B
4.若数列满足,的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,,
,,;当时,,解得:,不满足,;当时,,又满足,.故选:D.
5.在数列中,已知对任意正整数n,有,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,∴.
∵,∴,∴,∴是以1为首项,4为公比的等比数列.
∴.故选:D.
6.(23-24·浙江·二模)记为非零数列的前项和,若,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【详解】,则.即.,, .故.故选:B.
7.设正数数列的前项和为,且,则( )
A.是等差数列 B.是等差数列 C.单调递增 D.单调递增
【答案】D
【详解】依题意可得:,.因为,所以当时,,即,解得,当时,,整理得:,所以数列是以为首项,为公差的等差数列.从而, .因为当时,,当时,.也适合上式,所以,故选项A、B错误,选项D正确.因为,所以选项C错误.故选:D.
8.(2024·贵州贵阳·三模)设数列的前项之积为,满足,则( )
A. B.4049 C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,所以,所以,所以是公差为的等差数列,因为,所以,所以,所以,故选:C.
变式训练:
1.设为数列的前项和,若,则数列的通项公式 .
【答案】
【详解】由,可得时,;当时,.此时,当时,,综上,.
故答案为:.
2.已知数列的前项和为,若,则数列的通项公式 .
【答案】
【详解】由得,时,,两式相减得,所以当时,是公比为3的等比数列,而,则,由不满足上式,所以.
3.已知数列的前n项和为,且满足,,则 .
【答案】
【详解】因为,所以,所以,所以是等差数列,公差为3,又,所以,即.故答案为:.
4.已知数列满足,则的通项公式为 .
【答案】
【详解】数列中,,当时,,两式相减得,解得,而,即满足上式,所以的通项公式为.故答案为:
5.(24-25·山东·模拟)已知数列的前项和为,且满足,则
【答案】
【详解】由题设,数列是首项、公差均为1的等差数列,则,所以,
当,则,显然满足上式,所以.故答案为
6.(24-25·河南·模拟)已知数列的前n项和为,若和均是公差不为0的等差数列,公差分别记作,,且,则 .
【答案】
【详解】设,故,
两式相减可得,由于为公差的等差数列,故,结合,且,均不为0,故,所以,,
故,解得,故,故答案为.
7.(24-25·河南·三模)已知数列的前n项和是,若,,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】若,,则当时,,两式相减可得,当时,,解得,当时,,解得故选:D.
8.已知正项数列的前项和为,且,则( )
A.4049 B.4047 C.2025 D.2024
【答案】A
【详解】当时,,即,
由数列为正项数列可知,,又,即数列是首项为2,公差为1的等差数列,即,则,当时,;所以.故选:A.
9.(24-25·河南·模拟)记为正项数列的前项和,,为等比数列,则 .
【答案】
【详解】由题设,可得,即,又为等比数列,若公比为,则,故,所以,则,所以.故答案为:
10.(25-26·陕西西安·二模)已知各项均不为零的数列的前项和为且,则( )
A.4052 B.4054 C.2026 D.2027
【答案】A
【详解】当时,由,可得,因为各项均不为零,所以,可得,所以数列是首项为,公差为2的等差数列,所以.故选A.
考向03 累加法求通项
遇到形如的递推关系式,可利用累加法求的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.
经典例题:
1.(2024·四川德阳·模拟预测)已知数列满足,且对任意,有,则 .
【答案】
【详解】依题意,,,,,……,,,
上述个式子相加得.故答案为:
2.已知在数列中,,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】若中有一个为0,则得:,此时有,由,则,令带入中,得出,解得:与矛盾,所以,由得:,即,所以,
,,,,将上面式子累加得,
即,所以,所以,故答案为:.
3.(24-25·江西·模拟)已知数列满足,且,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,知,所以,即,故,又适合上式,故.故选:C.
4.已知数列的前项和满足,若数列满足,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,当时,,两式相减得到,即,又,得到,所以数列是以,的等比数列,
所以,则,当时,,
所以,又时,满足,故选:A.
5.(24-25·重庆·模拟) (多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设第n层有个球,从上往下n层球的总数为,则( )
A. B.
C.数列的前n项和的值可能为 D.
【答案】ACD
【详解】由题意得,累加得,也适合,故,则,A正确;,B错误;,设数列的前n项和为,所以,当时,,C正确;,D正确,故选:ACD.
变式训练:
1.已知,,则通项公式 .
【答案】
【详解】因为,即,故,,,,,以上各式相加得.又,所以,而也适合上式,故.
2.若数列是首项为1,公比为3的等比数列,则数列的通项公式是 .
【答案】 .
【详解】由题意可知,所以,又满足上式,所以 .故答案为: .
3.(多选)已知数列的前项和为,数列的前项积为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】因为,所以,解得,故A错误;当时,,
则,且也符合,故B正确;,故C正确;,则,故D正确.故选:BCD
4.已知数列满足,且,则 .
【答案】
【详解】由题得,当时,符合题意,所以,故答案为:.
5.(多选)如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球……设第层有个球,则( )
A. B.是等差数列 C.为偶数 D.
【答案】ABD
【详解】根据题意,当时,,累加得,,易知也满足,所以,,故A正确;,故B正确;为奇数,故C错误;,,,,即,故D正确;故选:ABD.
6.(多选)南宋数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的面积、体积的连续量问题转化为求离散量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形类比,推导出了三角垛、方垛、刍甍垛、刍童垛等的公式,后人经常利用“三角垛”解决现实中的堆垛问题.现有一堆货物,从上向下数,第一层有1个货物,第二层比第一层多2个,第三层比第二层多3个,以此类推,记第n层货物的个数为,前n层货物的总数为,则下列说法正确的是( )
A. B.集合中共有25个奇数
C.设,则的前100项和为2550 D.
【答案】ACD
【详解】对于A,依题意,且,所以,当时,,从而,故A正确;对于B,当时,,此时为奇数;同理当时,为奇数;当时,为偶数;当时,为偶数,所以集合中共有24个奇数,故B错误;对于C,设的前n项和为,因为,则,故C正确;对于D,由,知故,所以,故D正确.故选:ACD.
考向04 累乘法求通项
遇到形如的递推关系式,可利用累乘法求的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.
经典例题:
1.在数列中,若,则( )
A.1012 B.1013 C.2023 D.2024
【答案】B
【详解】在中,取,可得,代入解得,又由可得,于是,
故.故选:B.
2.(2024·西藏·模拟预测)已知数列对任意满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,所以,所以,即①.又因为②,①②两式相乘,得.故选:A.
3.在数列中,,前项和,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】由于数列中,,前项和,所以当时,,
两式相减可得:,所以,,所以,所以,所以,符合上式,因此.故答案为:
4.设数列的前项和为,已知,则( )
A.2024 B.2025 C. D.
【答案】B
【详解】由可得,即,因此;
因此,可得,
所以.故选:B
5.(多选题)已知数列满足,(且),则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】,,当时,.A选项正确,当时,,两式相减得,即,即,B选项错误,,,…,,累乘得,C选项错误,.又符合上式,故,D选项正确.故选:AD
6.已知正项等差数列满足,则( )
A.670 B.675 C.2025 D.4050
【答案】B
【详解】因为数列为正项等差数列,则,即,
可得,,,,累乘可得.故选:B.
7.已知数列的首项为1,前n项和为,且,则数列数列的前n项和 .
【答案】.
【详解】因为,所以,则,则,
,当时,,当时,,综上:,所以,所以数列的前n项和为:,
故答案为:
变式训练:
1.已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】.故选:B
2.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)数列中,,当时,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】因为,,所以,,,…,,累乘得,,,所以,,
由于,所以,,,显然当时,满足,所以,,故答案为:.
3.(高三上·内蒙古·期末)在数列中,,则 .
【答案】
【详解】因,故有,即得,所以.故答案为:.
4.已知数列满足,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为,所以,所以,因此数列是首项为,公比为的等比数列,所以,当时,,因为时,,所以,因此当或时,取得最小值,为.故答案为:.
5.已知数列满足,,则( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
【答案】C
【详解】,,即,可得,.故选:C.
6.(24-25·浙江宁波·模拟)已知数列中,,记为的前项和,,则的值为( )
A.2023 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】B
【详解】数列中,满足,当时,可得,
两式相减,可得,即,所以,
又由,则.
故选:B.
7.已知数列的首项,前n项和,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,两式相减得,
所以,所以,
所以,所以,所以.故选:C.
8.已知数列的首项为1,前n项和为,且,则数列的通项公式 .
【答案】n
【详解】∵,∴,当时,,当时,成立,∴,当时,,当时,满足上式,
∴.故答案为:n
9.已知是数列的前项和,,,则 .
【答案】
【详解】当时,,即,,则,即,则有,,,,则,当时,,符合上式,故.故答案为:.
10.已知数列满足,.数列的通项公式是 .
【答案】
【详解】,,当时,,当时,
,两式相减得:,即,,
,,,,累乘得:,所以,,,
故答案为:.
11.已知数列,,且,则 .
【答案】
【详解】且,,
.故答案为:.
考向05 构造法求通项
遇到下列递推关系式,我们通过构造新数列,将它们转化为熟悉的等差数列、等比数列,从而求解该数列的通项公式:
(1)形如(其中均为常数且)型的递推式
①若时,数列{}为等差数列;
②若时,数列{}为等比数列;
③若且时,数列{}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种:
法一:设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
法二:由得两式相减并整理得即构成以为首项,以为公比的等比数列.求出的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出
(2)形如(,),此类问题可两边同时除以,得,设,从而变成,从而将问题转化为第(1)个问题;
(3)形如,可以考虑两边同时除以,转化为的形式,设,则有,从而将问题转化为第(1)个问题.
经典例题:
1.(2025·甘肃·模拟)(多选)已知数列满足,则( )
A.是等差数列 B.的前项和为
C.是单调递增数列 D.数列的最小项为4
【答案】BC
【详解】由,得,因为,所以,从而,所以是首项为1,公比为的等比数列,所以,即,所以,所以,所以A错误,B正确;由,易知是单调递增数列,C正确;当时,,当时,,D错误.故选:BC.
2.(2024·湖北·模拟)已知数列的首项,且满足,若,则满足条件的最大整数( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【详解】,令,则,又,所以是以1为首项,2为公比的等比数列,得,所以,∴,由,解得.故选:B
3.(2025·江苏南京·模拟)(多选)已知数列中,,,,其前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】由,得,所以数列是以为公差的等差数列,而,,所以,得,故A正确;所以,得,故B正确;令,解得,对于,为正,且依次递增;为负,且依次递增,所以,故C错误;,故D正确.故选:ABD
4.(2025·山东潍坊·模拟)(多选)已知数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.数列为等比数列 C. D.
【答案】BCD
【详解】数列中,,,则,,整理得,而,因此数列是首项、公比均为的等比数列,B正确;,解得,对于A,,A错误;对于C,,则,C正确;对于D,,D正确.故选:BCD
5.(2024·云南·模拟)记数列的前项和为,若,则 .
【答案】/0.5
【详解】由,得,则,又,则,则,,,,故答案为:.
6.(2024·江西·模拟)已知数列的首项为常数且,,若数列是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,由于,即,可得数列是首项为,公比为的等比数列,则,因为数列是递增数列,可得,即对任意的正整数都成立.当为偶数时,恒成立,由于数列单调递减,可得,则;当为奇数时,恒成立,由于数列单调递增,可得,则;综上可得的取值范围是.故选:B .
7.(2022·四川宜宾·模拟)在数列中,,,且满足,则 .
【答案】
【详解】解:因为,,,显然,所以,同除得,所以,所以,所以是以为首项、为公比的等比数列,所以,所以,所以.故答案为
8.(2023·山东泰安·模拟)数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .
【答案】
【详解】,,且,,是以为首项,为公比的等比数列.,.时,,且不满足上式,所以.故答案为.
9.(2024·广东深圳·模拟)已知正项数列的前项积为,且满足,则 .
【答案】
【详解】由题意,且,所以,又,且,所以,则,又,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,故,所以.故答案为:.
10.(2024·湖南衡阳·模拟)已知数列的前项和为,且.若,则的最小值为 .
【答案】7
【详解】因为,两式相减得:,即.两边同除以可得,又,得,满足,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,故,即,所以,因为,令,则,所以数列单调递增,因为,所以当时,,即;当7时,,即.所以的最小值为7.
变式训练:
1.已知数列满足,且,则的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,即,所以,解得,所以,所以是首项为,公比为的等比数列,所以,所以.
故选:C.
2.(2023·四川乐山·模拟)已知数列满足,,则 .
【答案】
【详解】由得,又,所以,即是等比数列,
所以,即.故答案为:.
3.已知数列,则数列的通项公式 .
【答案】
【详解】由题意得,故是首项为1,公差为1的等差数列,得,即,
故答案为:
4.已知数列的首项,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,,易知,所以,即,
又,所以,故是以为首项,为公差的等差数列,则,故,所以.故选:A.
5.已知数列满足,且,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】将两边同时除以,得,即.由等差数列的定义知,数列是以为首项,为公差的等差数列,所以,故.故答案为:.
6.已知数列的前项和为,且,则 .
【答案】/
【详解】因为,当时,,解得;当时,,
两式相减得,所以,即,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以,所以.故答案为:
7.(2024·江苏南京·模拟预测)已知数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】数列中,,,显然,则有,即,而,因此数列是以2为首项,2为公比的等比数列,所以,即.故答案为:
8.已知数列满足:,且,则数列的通项公式是 .
【答案】
【详解】由,则,即,又,则,故数列是以为首项,为公差的等差数列,即,则有,,,,且,故,即,显然均满足.故答案为:.
9.已知数列中,,,,为数列的前项和,则数列的通项公式 ; .
【答案】 574
【详解】因为,,则,且,
可知数列是以首项为,公比为的等比数列,则,即,可得
,所以.故答案为:;.
10.(2025·河南·模拟)设为数列的前项和,若,则( )
A.520 B.521 C.1033 D.1034
【答案】C
【详解】方法一:数列中,,当时,,两式相减得,即,则,而,解得,因此数列是以为首项,2为公比的等比数列,则,即,于是,所以.故选:C
方法二:由题设,则,所以,则,又,则,所以是首项、公比均为的等比数列,则,所以,则.
故选:C
11.(2024·江苏徐州·模拟)已知数列的前n项和为,且,.若,则正整数k的最小值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【详解】数列中,,当时,,则,整理得,即,而,即,因此数列是以为首项,公比为的等比数列,,则,由,知为奇数,此时是递增的,而,,所以正整数k的最小值为13.故选:C
12.(2024·广东茂名·一模)已知为正项数列的前项的乘积,且,则( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【答案】B
【详解】由,得,于是,则,两边取对数得,因此,数列是常数列,则,即,所以,.故选:B
考向06 公式法求和
等差数列的前n项和公式:.
等比数列的前n项和公式:
经典例题:
1.(2026·甘肃·模拟)已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.13 B.14 C.16 D.20
【答案】A
【详解】设等差数列的公差为,,所以,
,故选:A
2.(2026·云南·模拟)已知是等差数列的前n项和,若,则( )
A.20 B.55 C.110 D.220
【答案】C
【详解】因为是等差数列,,所以,则.故选C.
3.(2026·四川·模拟)在等差数列中,是其前n项和,若,,则( )
A. B.5 C.10 D.15
【答案】D
【详解】在等差数列中,,依题意,,即,
两式相减解得,代入得,因此.故选:D
4.(2026·江西·模拟)已知正项等比数列的前项和为,,,则 .
【答案】
【详解】当公比为1,则,不符合题意,舍去;当公比不为1,,解得:,所以:.故答案为:.
5.(2025·黑龙江·模拟)等比数列的公比为2,若,成等差数列,设为的前项和,则 .
【答案】62
【详解】因为,成等差数列,所以,则,解得,
则.故答案为:62.
6.(2026·安徽·模拟)在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,,所以,所以,,故,则数列是首项为2,公比为的等比数列,所以.故选A.
7.已知数列都是等差数列,且,,,则数列的前10项的和为( )
A.550 B.450 C.1100 D.900
【答案】A
【详解】由等差数列的性质知:,所以数列的前10项的和为:
.故选:A.
8.已知数列是以2为首项,1为公差的等差数列,是以1为首项,2为公比的等比数列,则( )
A.1033 B.2057 C.1034 D.2058
【答案】A
【详解】由数列是以2为首项,1为公差的等差数列,得,由是以1为首项,2为公比的等比数列,得,因此,所以.
故选:A
9.(2026·广东·模拟)设数列满足,若,则数列的前8项和为( )
A.255 B.256 C.511 D.510
【答案】A
【详解】因为,则,可得,等号两边取对数可得,故数列是以为首项,2为公比的等比数列,所以的前8项和为.故选:A.
10.(2026·云南·模拟)(多选)记等差数列的公差为,前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】由题意可得:,解得,故A正确;因为,,所以,故D正确;且,,故BC错误.故选:AD
11.(多选)已知数列是公比为的等比数列,其前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】由,两式相除得,A正确;又即可得,B正确;,C错误;根据选项A,可知为首相为,公比为的等比数列,所以.D正确.
故选:ABD
变式训练:
1.(2026·四川·模拟)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.48 B.63 C.80 D.96
【答案】A
【详解】解:设等差数列的公差为,,,所以,解得,
所以,由等差数列前项和公式得.故选:A
2.(2026·陕西·模拟)记为等差数列的前项和.若,则
【答案】100
【详解】因为为等差数列的前项和,设等差数列的公差为.所以,故,又,故,所以.故答案为:100.
3.(2026·河北·模拟)已知数列为等差数列,为的前项和,若,则 .
【答案】2027
【详解】由等差数列性质知,则.故答案为:2027
4.(2026·上海·模拟)等差数列的公差不为,前项和为,若,,成等比数列,则 .
【答案】
【详解】设等差数列的公差为,因为,,成等比数列,则,所以,整理得到,所以,故答案为:.
5.(2025·浙江·模拟)等比数列的前n项和为,若,且与的等差中项为,则 .
【答案】15
【详解】由题意可得,解得,因为与的等差中项为,所以,则,得到,解得,故,由等比数列求和公式得.
故答案为:15.
6.(2025·江苏·模拟)已知递增等比数列的前项和为,若,则 .
【答案】63
【详解】数列为等比数列,设公比为,因为,所以,化简得,解得或者.因为数列为递增的等比数列,所以,所以,将代入方程中解得.所以.故答案为:63.
7.(2026·浙江·模拟)已知等比数列满足:.设,记数列的前项和为,则( )
A.149 B.153 C.155 D.157
【答案】B
【详解】设等比数列的公比为,则,则,可得,所以,则,所以.故选:B.
8.(2026·广东·模拟)已知是首项和公差均为的等差数列,是首项和公比均为的等比数列,.若的前5项和与的前4项和都等于,则( )
A.30 B.32 C.42 D.46
【答案】A
【详解】依题意,,显然,,则,又,故,所以,由,得,则,解得,所以.故选:A
9.(2026·辽宁·模拟)等比数列满足,,记的前项和为,则( )
A.510 B. C.或264 D.510或
【答案】D
【详解】等比数列满足,即,
∴,即,∴,当时,.
当时,.所以或.故选:D.
10.(2026·辽宁·模拟)(多选)公比为的等比数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】由已知等比数列的公比为,且,,则,解得,
所以,,故选:ABD.
11.(2026·广东·模拟)(多选)已知是等差数列的前n项和,,,则( )
A. B. C.当或时,取最大值 D.的最小值为0
【答案】BC
【详解】∵,所以,故A错误;∵,∴,∴,,所以,故B正确;由,所以当或时,取最大值,即,故C正确;由,无最小值,故D错误;故选:BC.
考向07 分组转化求和
分组转化法求和的常见类型:
(1)若,且,为等差或等比数列,可采用分组求和法求的前项和;
(2)通项公式为,其中数列,是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和;
(3)要善于识别一些变形和推广的分组求和问题.
经典例题:
1.在数列中,,则等于( )
A.445 B.765 C.1080 D.3105
【答案】B
【详解】依题意由可得为定值,因此可知数列是以为首项,公差为的等差数列,即可得,所以当时,,当时,,
所以.
故选:B
2.(2025·湖北·模拟)已知等差数列的公差,且成等比数列,则数列的前2025项和为( )
A. B. C.505 D.1013
【答案】D
【详解】设首项为,因为成等比数列,所以,则,解得或,当时,,此时与成等比数列矛盾,故排除,当时,,此时令,而其前2025项和为.故选:D
3.(2024·宁夏·模拟)在数列中,,,,则的前20项和( )
A.621 B.622 C.1133 D.1134
【答案】C
【详解】设,,则,.由已知可得,,即,所以为以2为首项,2为公差的等差数列,.,即,所以为以1为首项,2为公比的等比数列,.所以,的前20项和.故选:C.
15.(多选)已知数列的前n项和为,,.则下列选项正确的为( )
A. B.数列是以2为公比的等比数列
C.对任意的, D.的最小正整数n的值为15
【答案】BD
【详解】由题设可得,因为,,故,所以,所以,所以,因为,故,所以,所以为等比数列,所以即,故,故A错,C错.又,故,所以,即是以2为公比的等比数列,故B正确.,,
故的最小正整数n的值为15,故D正确.故选:BD.
4.(2025·北京·模拟)已知各项均为正数的数列的前n项和为,,,,则( )
A.511 B.61 C.41 D.9
【答案】B
【详解】由可得,即,所以,两式相除可得;即,由可得,因此数列的奇数项是以为首项,公比为2的等比数列,偶数项是以为首项,公比为2的等比数列,所以.故选:B
5.(2025·湖北·模拟)已知等差数列中,,则数列的前2026项的和为( )
A.1013 B.1014 C.2026 D.2028
【答案】C
【详解】设等差数列的首项为,公差为,则由,得
化简得,解得,,又,故数列的通项公式为,设数列的前项和为,则,,从到共项,两两一组,可分为组,.故选:.
6.(2025·辽宁·模拟)已知公比大于1的等比数列满足,.设,则当时,数列的前项和 .
【答案】
【详解】由题意可得:,解得或,注意到,则,可得,则,当时,则,即当时,.故答案为:.
7.(2024·浙江杭州·模拟)设数列满足.设为数列的前项的和,则( )
A.110 B.120 C.288 D.306
【答案】A
【详解】.故选:A.
8.(2025·陕西西安·模拟)如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;…;第n堆有n层共个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,….已知,则( )
A.2290 B.2540 C.2650 D.2870
【答案】D
【详解】在第堆中,从第2层起,第n层的球的个数比第层的球的个数多n,记第n层球的个数为,则,得,
其中也适合上式,则,在第n堆中,,
当时,,解得.故选:D.
变式训练:
1.(2025·广东·模拟)已知数列满足,,则数列前2025项和为( )
A.1013 B.-1011 C.1014 D.-1012
【答案】C
【详解】由题意可知,当为偶数时,,因此,数列前项和为.故选:C.
2.(2024·辽宁沈阳·模拟)已知数列,且,则数列的前2024项之和为( )
A.1012 B.2022 C.2024 D.4048
【答案】C
【详解】当为奇数时,,所以数列的奇数项成首项为,公差为的等差数列.当为偶数时,,所以数列的偶数项成首项为,公差为的等差数列.所以前项和为.故选:C
3.(2023·湖南长郡·模拟)已知数列满足:.则的前60项的和为( )
A.1240 B.1830 C.2520 D.2760
【答案】D
【详解】由,故,,,,….,故,,,….,从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于3;,,,….从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以13为首项,以24为公差的等差数列.故.故选:D.
4.数列满足,前12项和为158,则的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【详解】因为,所以,,,,又,,,.故选:B
5.(2025·江苏常熟·模拟)已知数列的前项和为,且,则的值为( )
A.300 B. C.210 D.
【答案】A
【详解】若为奇数,则是偶数,是奇数,则 , ①,, ②
①②得:,所以的奇数项是首项为 ,公差为3的等差数列;所以.故选:A.
6.在等比数列中,,若,且的前项和为,则满足的最小正整数的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【详解】由可得, 故,设的公比为,则,即,
故,则. 由于时,,故随着的增大而增大,而,,
故满足的最小正整数的值为6.故选:B.
7.(2025·上海长宁·模拟)已知数列是公差不为的等差数列,,且、、成等比数列,设,则的前项和为 .
【答案】
【来源】上海市长宁区2024-2025学年高三上学期期中考试数学试卷
【详解】设等差数列的公差为,则,因为、、成等比数列,则,即,即,因为,解得,所以,,所以,,对任意的,,,,
,所以,,因为,故数列的前项和为.故答案为:.
8.数列的前项和为,若,则 .
【答案】
【详解】由得:
,故答案为.
9.(2025·河南漯河·模拟)数列满足,若为数列的前项和,则 .
【答案】
【详解】,
.故答案为:.
10.(2025·浙江·模拟)北宋数学家沈括在酒馆看见一层层垒起的酒坛,想求这些酒坛的总数,经过反复尝试,终于得出了长方台形垛积的求和公式.如图,由大小相同的小球堆成的一个长方台形垛积,第一层有个小球,第二层有个小球,第三层有..........依此类推,最底层有个小球,共有层.现有一个由小球堆成的长方台形垛积,共层,小球总个数为,则该垛积的第一层的小球个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】设各层的小球个数为数列,由题意得,,,,因为,可得,,
,,则,因为前层小球总个数为,所以,即,解得或(舍去),所以,可得,即该垛积的第一层的小球个数为个.故选:B.
考向08 裂项相消求和
用裂项相消法求和时,要对通项进行变换,如:,,裂项后产生可以连续相互抵消的项.抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,但是前后所剩项数一定相同.常见的裂项公式:
(1);(2);(3);
(4);(5).
经典例题:
1.已知数列的前项和,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,,当时,满足,
所以,所以数列的前项和为.故选:D.
2.(2025·江苏南京·模拟)已知等差数列的前和为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由等差数列,可得前项和为,又因为,所以,所以,即得,所以,
则.故选:A.
3.(2025·陕西宝鸡·模拟)等比数列的各项均为正数,且.设,则数列的前项和( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设等比数列的公比为,则,则,所以,所以,因为,可得,所以,所以,
所以,,即数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以,
因此.故选:B.
4.已知数列的前n项和为,且,若首项为的数列满足,则数列的前2024项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,当时,,符合,所以数列的通项公式为.,,即,,……,又,累加法可得:,即,设数列的前项和为,则.故选:D
5.已知数列满足,,若成立,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【详解】因为,整理得,且,可知是以首项为3,公差为1的等差数列,所以,可得,当时,可得,且符合上式,所以,则,解得,即的最大值为8.故选:B.
6.(2024·浙江·模拟)已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为 .
【答案】15
【详解】因为,所以,因为,所以,整理得,所以,所以,令,解得.所以正整数的最小值为15.
故答案为:15
7.(2025·广东·模拟)已知数列的前项和为,则数列的前项和 .
【答案】
【详解】由,当时,,即;当时,,即,所以数列为等比数列,首项为2,公比为2,则,,所以,
则.故答案为:.
8.(2024·山西·模拟)已知正项数列的前项和为,若,且恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【详解】因为,所以,即,即,则,与上式作差后可得,因为正项数列,所以,所以,因为,,
所以,所以实数的最小值为,故选:B.
9.(2025·山东·模拟)已知数列,,且,将与的公共项按从大到小的顺序排列组成一个新数列,则的前10项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为数列是正奇数数列,对于数列,当为奇数时,设,则,为奇数;当为偶数时,设,则,为偶数,所以,由数列的函数特性知为递减数列,又,所以,故选:C.
10.(2024·重庆·模拟)(多选)已知数列,,记,,若且则下列说法正确的是( )
A. B.数列中的最大项为 C. D.
【答案】BD
【详解】对于A,由已知,当时,,即,,当时,,即,所以,即,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,所以,即,A选项错误;对于B,所以,,且数列单调递减,所以数列中的最大项为,B选项正确;对于C,,,所以,C选项错误;对于D,又,所以,即,D选项正确;故选:BD.
变式训练:
1.已知等差数列的公差为2,前项和为,且成等比数列.令,则数列的前50项和( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,,,由成等比数列,得,解得,所以,则,
则.故选:D.
2.(2023·河南·模拟)已知数列中,,,则数列的前10项和( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【详解】∵,∴,∴.∴数列是首项为,公差为的等差数列,∴,∴.∴,∴数列的前10项和.故选:C.
3.(2024·四川·模拟)设数列满足,若,则的前99项和为 .
【答案】/
【详解】因为①,所以当时,②,
将①与②式相减得:,即,当时,也适用,所以,,所以,
故答案为:.
4.(25-26高三·江苏淮安·调研)已知递增等比数列前项和为,且,则数列的前项和为 .
【答案】
【详解】由于,则,解得或,因为等比数列为递增数列,,所以,所以,故.因为,所以.故答案为:
5.已知等差数列的公差大于0且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设等差数列的公差为,,,,解得.故选:B.
6.(2024·湖南·模拟)在的展开式中,若的系数为,则 .
【答案】
【详解】由二项式的展开式的通项公式可得第,令,可得:的系数为,所以,则,则.故答案为
7.(2024·山西·模拟)已知数列的前项和为,且,则数列的前100项和 .
【答案】
【详解】因为,所以,故时,两式相减得,
即,因为,即,所以数列是以2为首项,以2为公比的等比数列,
所以,
故答案为:.
8.(2024·云南昆明·模拟) (多选)已知数列满足,其中,为数列的前n项和,则下列四个结论中,正确的是( )
A. B.数列的通项公式为:
C.数列的前n项和为: D.数列为递减数列
【答案】ACD
【详解】因为,所以当时,,
两式相减得,所以,又因为当时,满足上式,所以数列的通项公式为:,故A正确,B错误,,所以,故C正确;因为,随着的增大,在减小,所以数列为递减数列,故D正确.故选:ACD.
考向09 错位相减求和
用错位相减法求和时的注意点:
(1)要善于通过通项公式特征识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;
(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;
(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.
经典例题:
1.(2024·陕西铜川·模拟)已知数列的前项和为,且点总在直线上,则数列的前项和 .
【答案】
【详解】数列的前项和为,且点总在直线上,所以.当时,,两式相减得,,又,所以数列是以1为首项,以2为公比的等比数列,
∴,∴,则,所以,两式相减得:.所以,所以数列的前项和.故答案为:
2.(2025·山西·模拟)数列满足,,,则数列的前n项和是 .
【答案】
【详解】由,得:,化简得:,因,故是首项为1,公比为4的等比数列,则,由,用替代可得:,化简得:,又,可推得. 则,记数列的前n项和为,则,,
两式相减:,故,
故答案为:.
3.(2022·内蒙古·模拟)已知数列的前n项和,记,则数列的前n项和 .
【答案】
【详解】当时,,当时,,
当时,,综上:,,所以,所以①,①×得:②,两式相减得:,所以.故答案为
4.(2022·内蒙古·模拟)已知数列满足,且,则 .
【答案】,
【详解】∵,∴,又∵,∴,∴数列是首项为,公比为的等比数列,∴,∴,∴,
∴,两式相减得:
,
∴,故答案为:,
5.(2024·陕西西安·模拟)已知数列和数列,,.设,则数列的前项和 .
【答案】
【详解】,,则,①,
②,两式相减得,即,变形化简可得.故答案为:
6.(2023·山东青岛·模拟)设表示不超过的最大整数(例如:,),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,,即,共有个.因为,故,设①
则②,①-②,得,
,所以.
所以.故选:B.
变式训练:
1.(2022·陕西汉中·模拟)已知数列满足,,则数列{}的前9项和为 .
【答案】8149
【详解】由题可知:,所以是以为首项,2为公比的等比数列,所以,所以,设的前9项和为,的前9项和为,所以①,②,
①-②得,所以
.故答案为:8149.
2.已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,所以,,,,(,),累乘可得,又,得.
设①,
则②,①-②得,
,,.故选:C.
3.(2023·河南·模拟)已知数列满足,则 .
【答案】
【详解】由可得当时,,
所以,满足,故,.
令,则,
两式相减得:,
所以.故答案为:
4.(2025·河北沧州·模拟)已知为数列的前项和,且,若,则 .
【答案】
【详解】因为,即,所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,所以,所以有,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,所以,所以,
,
,则,
所以.故答案为:.
5.(2025·河北·模拟)已知数列满足,设为数列的前项和,则 .
【答案】
【详解】由,得,又,所以是首项为1公差为1的等差数列,可得,所以,,,两式相减得,所以.故答案为:.
11.(2025·河北·模拟)已知数列的前项和为,数列是首项为1、公差为1的等差数列,若,则 .
【详解】因为是首项为1、公差为1的等差数列,故,而,故,故,而,故,符合该式,故,故,所以,所以,故,
故答案为:
12.(2025·安徽·模拟)已知数列满足,则 .
【答案】
【详解】①,②,两式相减得:,
所以,经检验符合要求.则,则③,④,
③-④得:,
所以.故答案为:
考向10 综合解答
近三年新高考数列解答题在求通项和求和问题上,摒弃了单纯的死记硬背,转而以“新定义”或复杂递推式为载体,重点考查考生通过构造法、待定系数法求通项,以及运用错位相减、裂项相消等技巧进行运算求解和逻辑推理的综合能力。
经典例题:
1.设数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求数列 的前项和.
【详解】(1)数列满足
时,
∴ ,∴
当时,,上式也成立,∴
(2)
∴数列的前n项和
2.设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【详解】(1)因为,
当时,,即;当时,,即,
当时,,所以,
化简得:,当时,,即,
当时都满足上式,所以.
(2)因为,所以,
,两式相减得:,
即,.
3.(2026·甘肃·模拟)已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)由,得,
相减可得,故.
当时,,又,解得,所以,
因此对任意的,都有,故为等比数列,且公比为3,
故.
(2).
故.
,
所以数列的前项和为.
4.(2024·河北·模拟)已知数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
【详解】(1)当时,.
当时,,
当时,也符合.
综上,.
(2)由
则
,
故的前项和.
5.在正项数列中,,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)记,设数列的前n项和为,证明:.
【详解】(1)由,得,
因为数列为正项数列,所以,即,
又因为,所以数列是以为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1)可知,,即,
则,
∴,
∵,,∴.
6.(2026·新疆·模拟)已知正项数列满足,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列中第2项,第4项,,第项构成新数列,记的前项和为,求.
【详解】(1)因为,故为等差数列,设公差为,
又,所以,,,
,,成等比数列,故,解得或4,
由于为正项数列,所以,;
(2)由题意,,
.
7.(2026·江苏·模拟)已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等差数列;
(2)记[x]表示不超过的最大整数,分别为和的前项和,求.
【详解】(1)证明:因为,显然,所以,
所以,即,
又,所以是以2为首项1为公差的等差数列.
(2)由(1)得,,所以,
所以,所以
因为,所以,
所以.
变式训练:
1.设是公比不为1的等比数列,为,的等差中项.
(1)求的公比;
(2)若,求数列的前项和.
【详解】(1)设的公比为,为的等差中项,
,
;
(2)设的前项和为,,
,①
,②
①②得,,
.
2.(2022·新高考全国I卷·真题)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
【详解】(1)∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,∴,∴,
∴当时,,∴,
整理得:,即,
∴,
显然对于也成立,∴的通项公式;
(2)
∴
3.(2026·河北·模拟)已知数列的首项,且.
(1)证明:数列是等差数列.
(2)令,求数列的前项和.
【详解】(1)因为,,所以,
由,两边同时除以可得:,
两边再同时乘以可得:,
又,所以数列是首项为1公差为1的等差数列.
(2)由(1)可得:,则,
即,
所以.
4.(2025·河北邯郸·模拟)已知正项数列的前项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【详解】(1)当时,由,即,解得:,
所以,则数列为首项为,公差为的等差数列;
所以,则,
当时,,
当时,满足条件,
所以的通项公式为
(2)由(1)知,,
所以,
故,即
5.(2026·四川成都·模拟)已知正项数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,证明:.
【详解】(1),
当时,,,,,,
当时,,
,,
是等差数列,公差,首项为,
,
,,,
验证时也成立,;
(2),,,
设,,,,
.
6.(25-26高三上·广东江门·二模)已知数列的前项和为.
(1)证明:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
(3)若,求的取值范围.
【详解】(1)因,
则
即,从而是等比数列;
(2)由(1)是以为首项,公比为的等比数列.
则,从而
,两式相减可得:
则;
(3)由(2),
,又,则.
,当时,易得,
当时,,.
即,当时,,则为递增数列,则.
即.
7.(2025·宁夏·模拟)已知数列满足.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设,记数列的前n项和为.
(i)求;
(ii)若成立,求m的取值范围.
【详解】(1)因为,即,
所以数列是以为首项,3为公差的等差数列.
(2)(i)由(1)知,所以,
所以,所以,
,
所以
,
所以.
(ii)因为,所以,
令,不妨设的第项取得最大值,
所以,解得,
所以的最大值为,
所以,即m的取值范围是.
(建议用时:60分钟)
一、单选题
1.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.100
【答案】C
【详解】因为,,所以,即,所以是以为首项,为公差的等差数列,所以,则,所以.故选:C
2.数列满足:,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,可得,利用累加法可得,
化简得,则.故选:C.
3.设为数列的前项和,且,则( )
A. B.2024 C. D.0
【答案】D
【详解】由,且,显然,所以是以为首项,为公比的等比数列,,故.故选:D
4.数列的前n项和为,且,,则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】数列的前n项和,当时,,而满足上式,因此,,所以.故选:D
5.若数列满足,的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,当时,,,,;当时,,解得:,不满足,;当时,,又满足,.故选:D.
6.设数列满足,则数列的前5项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,当时,,当时,,两式相减可得:,所以,又时,,所以不满足,所以,设,数列的前项和,所以,设数列的前5项和为:.故选:D.
7.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球.....第层有个球,则数列的前20项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意及图得,,,当时,,,
以上各式累加得:,又,所以,
经检验符合上式,所以,所以,设数列的前项和为,则,所以,故选:A.
8.已知数列满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以由递推公式得,当时,等式两边分别相加,得
,因为,则,而满足上式,所以,即,函数在上单调递减,在上单调递增,又因为,当时,,当时,,因为,所以的最小值为.故选A.
二、多选题
9.已知数列的首项,前n项和为,且,则( )
A. B.是递增数列 C.是等差数列 D.
【答案】ABD
【详解】因为,则,且,可知数列是以首项为4,公比为4的等比数列,则,即.对于选项A:,故A正确;对于选项B:因为,所以是递增数列,故B正确;对于选项C:因为数列是以首项为4,公比为4的等比数列,所以不是等差数列,故C错误;对于选项D:,故D正确;故选:ABD.
10.已知数列满足,,,为其前项和,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】在数列中,,,当时,,则,对任意的,由可得,上述两个等式作差可得,对于A选项,,A对;对于B选项,,可得,B错;对于C选项,,C对;对于D选项,,因此,D对.故选:ACD.
11.(2025·山东济宁·模拟) (多选)已知,记数列的前项和为,且,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】因为,即,所以,,解得,故A正确;由此可得,,,,……,所以当为奇数时,为偶数,为奇数,所以,,所以,所以数列是等比数列,首项为,公比为2,所以,所以,所以,故B错误;当为偶数时,为奇数,为偶数,则,,所以,所以数列是等比数列,首项为,公比为2,所以,所以,所以,故C正确;对于D,==,故D正确.故选:ACD.
三、填空题
12.已知数满足,则数列的通项公式 .
【答案】
【详解】由可得:,又,,所以是以为首项,为公比的等比数列,所以,所以.故答案为:
13.数列满足,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】数列中,由,得,即,而,,于是数列是首项为3,公比为的等比数列,因此,即,所以数列的通项公式为.故答案为:
14.在首项为1的数列中,则 .
【答案】
【详解】因为,所以,,,
, 以上各式相加得, 令①,②
错位相减:有,,即,
所以,又因为,所以有,所以,
检验时,符合上式,所以.故答案为:
四、解答题
15.记为数列的前项和,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)当时,,
当时,,,
两式相减得,,
所以是以为首项,3为公比的等比数列,
故.
(2)当为奇数时,,
当为偶数时,,
所以
.
16.已知是等差数列的前项和,.
(1)求;
(2)将数列与的所有项从小到大排列得到数列,求数列的前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因,可得,解得,
故;
(2)由(1)得,则,则.
因数列的项依次为:,而数列的项依次为:,
将两数列的所有项从小到大排列依次为:,故其通项为.
则,
故数列的前项和为:
.
17.已知数列和满足.
(1)求证:数列是等比数列,数列是等差数列:
(2)求数列的前项和.
【详解】(1)证明:因为,,
则将两式相加,可得,
又,所以数列是首项为,公比为的等比数列.
将两式相减,可得,
即,又,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
(2)解:由(1)可得,,
所以.
①
②
①②得
,
所以.
1 / 64
学科网(北京)股份有限公司
$