内容正文:
专题4.3 数列求通项与求和 高中数学导学案
专题4.3 数列求通项与求和
考点预览
一、必备知识
1.数列求通项常用公式与方法:
(1)是等差数列;
(2)是等比数列
(3)是数列的前n项和,则
(4)累加公式:
(5)累乘公式:
(6)构造公式:
①
②
2.数列求和常用方法:
(1)公式法
①等差数列的前n项和公式:.
②等比数列的前n项和公式:
2分组转化法求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列. 分组求和常见类型有:
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裂项相消法求和:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和. 常用裂项公式有:
;
4错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.若{an}是公差为d(d≠0)的等差数列,{bn}是公比为q(q≠1)的等比数列.
二、考点专练:
地 城
考点01
构造等差或等比数列求通项
【经典例题】
1.(25-26高二上·天津第三中学·月考)数列中, , ,则 .
【答案】
【详解】,两边平方得,则,又因为,则数列是以4为首项,公差为3的等差数列,则,则.故答案为:.
2.(25-26高三上·天津滨海新区塘沽渤海石油第一中学·)在数列中,,则通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,且,所以是首项为,公比为的等比数列,所以,所以,所以,故选:D.
3.已知数列满足,则数列的通项公式为
【答案】
【详解】由,可得,两式相除得,所以的奇数项和偶数项分别是以4为公比的等比数列,由,,可得,当为奇数时,,当为偶数时,,所以.故答案为:.
【变式训练】
1.(25-26高二上·河北·月考)在等差数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设等差数列的公差为.因为,所以,解得.
所以,所以.故选:D.
2.(25-26高二上·天津滨海新区大港实验中学·)已知数列中,,则 ,数列的通项公式是 .
【答案】/0.5
【详解】由得.因为,所以数列是首项为1,公差为的等差数列.所以.所以数列的通项公式是.所以.故答案为:,.
3.(24-25高二上·江苏南菁高级中学·期末)已知,,则
【答案】
【详解】由,两边平方取倒数得,令,由上式可得:,
所以数列首项为1,公差为1的等差数列,又,所以,所以,
即,又可得,又,所以,得,所以代入,得.综上,.故答案为:.
4.已知数列满足,,记,则
【答案】
【详解】因为,,且,所以,又,故,即,所以为首项为,公差为的等差数列,故.故答案为:
5.已知数列满足,,,,则数列的通项公式为 .
【答案】
【详解】由,得,以上两式相比,得, 由,得,所以,数列是首项为3,公比为4的等比数列,,数列是首项为6,公比为4的等比数列,,综上,通项公式为.故答案为:.
【经典例题】地 城
考点02
累加法求通项
1.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)在数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由可得:,,,.
经验证,也适合上式.故选:B.
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,,则的最大值为( )
A.420 B.380 C.342 D.6
【答案】A
【详解】,①.
当时,,解得或.
当时,②.
①-②得,
或.
当时,或;
当时,,
∴数列是以为首项,公差为2的等差数列.
要使取得最大值,则,,
由等差数列通项公式可得.
,,,…,,
以上式子相加得,
.故的最大值为420.故选:A.
3.(24-25高二上·重庆第一中学校·期中)将正奇数按照如图排列,我们将……,都称为“拐角数”,则下面是拐角数的为( )
A.55 B.75 C.111 D.135
【答案】C
【详解】不妨设第n()个“拐角数”为,不难发现,所以,得,
当时,也符合上式,所以,所以第7个“拐角数”是,
第8个“拐角数”是,第9个“拐角数”是,第10个“拐角数”是,第11个“拐角数”是,第12个“拐角数”是.故C对;故选:C
【变式训练】
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.(24-25高二上·安徽淮南·期末)已知数列,,对于任意正整数n,都满足,则 .
【答案】/
【详解】因为,所以,则,,……,,,所以当时,,又满足上式,所以,所以,
.故答案为:.
3.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列中,则数列通项公式 .
【答案】
【详解】因为
所以. 当时,;当时,;
.将以上个式子累加得:
已知,则.
故答案为:.
4.(25-26高二上·新疆部分学校·)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数.设三角形数构成数列,则数列的递推公式为 ,;第个三角形数 .
【答案 】
【详解】已知三角形数1,3,6,10…,则 ,,,…即 , ,,以此类推得到,即数列的递推公式为;由可得,利用累加法得到当时,,
即,当时,也满足,第个三角形数.
故答案为:;.
5.(24-25高二上·云南楚雄州·期末)记为等差数列的前n项和,已知,
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,
因为,,解得,,
故的通项公式为;
(2)由题意,可得,
当时,
,
当时,也成立,
所以的通项公式为
【经典例题】地 城
考点03
累乘法求通项
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:.
【变式训练】
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.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:.
4.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.
5.(24-25高二上·浙江衢州·期末)已知正项数列,满足,,则( )
A.2 B. C.2024 D.
【答案】D
【详解】因为,所以当时,,两式相减,得,所以,所以,所以,所以,因为数列为正项数列,所以,所以,所以,所以,又,所以,所以故选:D.
6.(24-25高二上·江苏淮安·期末)数列满足,,数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由可得,累乘可得,
即,所以,也符合该式,故.所以,①
,②①②可得,因此,.故选:D
【经典例题】地 城
考点04
由求通项
1.(25-26高二上·上海金山中学·期末)若数列的前项和是(为正整数),则数列的通项公式是 .
【答案】
【详解】当 时,.当 时, , 也满足,所以公式对所有正整数 都成立.故答案为.
2.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:.
3.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:
【变式训练】
1.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列的前项和(),则下列正确的是( )
A.为递增数列 B. C. D.
【答案】AB
【详解】∵,∴令得,当时,①,②,由①-②可得:,因当时,,故.因时,单调递增,且,故为递增数列,即A,B都正确,C,D都错误.故选:AB.
2.(25-26高三上·河南部分学校·)已知数列的前项和,则( )
A. B. C. D.数列的前项和
【答案】BCD
【详解】当时,,A选项错误;当时,,
验证,当时,,∴,C选项正确;,B选项正确;∴,∴,D选项正确故选:BCD.
3.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:.
4.(24-25高二上·云南昭通昭通一中教研联盟·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的最小值.
【详解】(1),当时,,
当时,,
经检验也满足,故;
(2)因为,所以,整理可得,解得,或.
因为为正整数,所以的最小值为7.
【经典例题】地 城
考点05
由和关系求通项
1.(25-26高二上·天津滨海新区·月考)已知数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知, 则当时,,两式相减得到,即 ;
所以数列是从第 2 项起是公比为 3 的等比数列,当时,;
所以数列是从第 1项起是公比为 3 的等比数列,所以;故选:A.
2.设数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵,∴,若与中有一个为0,则另一个也为0,
这样应有,这是不可能的,因此对所有,,∴,即,
∴数列是等差数列,又,∴,∴.故选:D.
【变式训练】
1.若数列的前项和为,则的通项公式是 .
【答案】
【来源】2015-2016学年河北省唐山市一中高一3月月考数学试卷
【分析】利用与的关系即得.
【详解】因为,所以,,当时,,所以,∴是以3为首项,为公比的等比数列,所以.故答案为:.
2.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)设为数列的前n项和,若则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,当时,可得,两式作差,可得,即,所以,当时,可得,即,解得,所以数列是以为首项,公比为的等比数列,所以数列的通项公式为.故选D.
3.(25-26高二上·河南周口·月考)已知为等比数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为①,当时,②,①-②得:,因为是等比数列,设公比为,所以,因为,所以,解得;当时,,即,所以,又因为,所以,解得,所以,故选:A.
4.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末)已知为数列的前n项和,且,若对任意正整数n恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】数列中,,当时,,即,
当时,,解得,则数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
因此,,依题意,对任意正整数n恒成立,
令,由,得,即数列单调递减,
则,于是,所以实数的取值范围是.故选:D
5.(24-25高二上·广西贵港·期末)设数列的前项和为,若,且的等差中项为),则( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【详解】因为,当时,,得,当时,,所以,则,所以,又,所以,所以是等差数列.
因为,所以.故选:D
地 城
考点06
分组转化法求和
【经典例题】
1.(2026·广西柳州·二模)设等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为.
由题意可得,解得,,
则.
(2)由(1)可知,则,
故.
2.(25-26高二上·山东菏泽鄄城县第一中学·)在等差数列中,已知,.
(1)求通项及前项和;(2)求数列的前n项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则,解得;
,则,
;
(2)数列的前n项和,
由(1)知,当时,,所以,
当时,
;
综上,.
3.(24-25高二上·黑龙江绥化绥棱县第一中学·月考)对于任意一个有穷数列,可以通过在该数列的每相邻两项之间插入这两项的之和,构造一个新的数列.现对数列1,5进行构造,第1次得到数列1,6,5,第2次得到数列1,7,6,11,5,依此类推,第n次得到数列1,5.记第n次得到的数列的各项之和为,则的通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,,,
,
,,
,由等比数列的前项和公式,得,
所以的通项公式.故选:A
【变式训练】
1.(24-25高二上·广西河池·期末)已知等差数列满足,,等比数列满足,
(1)求数列,的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前n项和
【详解】(1)设等差数列的公差为
由,,可得,解得,则
由,,
故是首项为3,公比为3的等比数列,则
(2)由(1)得,.
2.(25-26高一上·上海西中学·期末)已知数列是等差数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求的表达式及的最小值.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,所以,
所以,所以数列的通项公式为
(2)由(1)可知,
所以,
因为是递增数列,且,
令,所以,当时,,当时,,
所以当时,取得最小值,最小值为
3.(24-25高二上·云南曲靖宣威第十中学·期末)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【详解】(1)因为,可得,且,
可知数列是以首项为,公比为3的等比数列,
则,可得,
当时,,
且符合上式,所以.
(2)由(1)可知:,
可得,
所以.
4.(25-26高二上·湖北襄阳第四中学·)已知数列和满足,,,,是等比数列,是等差数列.
(1)求;
(2)求的前项和.
【详解】(1),,,,
,,,,
是等比数列,公比为,
,即
是等差数列,公差为,
,即
两式相加,得:
(2)
.
5.(25-26高二上·江苏苏州中学·月考)在数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)因为,所以.
又,故,所以.
(2)由(1)知,所以.
设,的前项和为,其中,
故.
当时,,当时,,
所以,当时,;
当时,.
综上,.
6.(24-25高三上·广东大湾区(步升联考)·)记为数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求整数的最小值.
【详解】(1)已知,,,
是以为首项、为公比的等比数列,.
(2)由(1)可知,,
,
,;
由,可得, 为整数,的最小值为2026.
地 城
考点07
裂项相消法求和
【经典例题】
1.(24-25高二上·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期末)已知(),则数列的前10项和 .
【答案】/
【详解】由,则,故答案为:.
2.(24-25高二上·陕西西安鄠邑区·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.
【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.
3.(2023·福建漳州·模拟)已知等差数列的前n项和为,若,且________.在①,②这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并解答.
(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答给分)
(1)求的通项公式;
(2)设,求的前n项和.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为d,
若选择条件①,由题可得,解得,
若选择条件②,由题可得,解得,
.
(2)由(1)知,选择两个条件中的任何一个,都有,
则,
【变式训练】
1.已知数列前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,,
,.故选:D.
2.(23-24高二上·广西玉林·期末)数列的前项和为,若,则 .
【答案】
【详解】因为,所以.
故答案为:.
3.已知数列的通项,则其前15项的和等于 .
【答案】
【详解】利用分母有理化得,设数列的前项的和为,所以前15项的和为: ,即.故答案为:3.
4.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的前2025项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】云南省保山市2024~2025学年高二上学期期末质量监测数学试卷
【分析】根据,利用退位作差得到,从而,裂项相消法求和.
【详解】∵,∴,而符合上式,,
,∴数列的前2025项的和,故选:C.
5.(22-23高二上·广东广州思源学校·期末)已知等差数列的前n项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2),求数列的前n项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则,解得,
所以.
(2)由(1)知,,则,
所以
.
6.已知等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)因为是等差数列,则
由,得,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)得, ,
所以的前项和 .
所以.
地 城
考点08
错位相减法求和
【经典例题】
1.(25-26高二上·甘肃兰州西北中学·期中)已知数列满足,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前n项和.
【详解】(1)由,两边同时除以得,所以
又,故数列是以1为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1)可知:,故;
(3),
,
两式相减,得
,
故.
2.(24-25高二上·江苏南菁高级中学·期末)设数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【详解】(1)因为,当时,,∴,
当时,,
∴,即,
又,∴数列是首项为,公比为的等比数列,故.
(2)解法一:,
故,
所以,
错位相减得,
故.
解法二:∵,
∴.
【变式训练】
1.(21-22高二上·山西临汾第一中学·期末)已知公差为的等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【详解】(1)是等差数列,,
又,,是方程的两根,
解,得或,
又,,,,
,,.
(2)由(1)得,
所以,
则,
两式相减,得
,
.
2.(25-26高二上·甘肃嘉峪关第一中学·期末)在公差的等差数列中,,,数列的前n项和为.
(1)求和的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【详解】(1)因为是等差数列,且,,
所以,联立,解得,,
由,得,解得,,故,
数列的前项和,,
当时,,
当时,上式成立,故;
(2)由(1)知,
,
,
①②,得,
其中,
所以,得.
3.(25-26高二上·湖南祁阳第一中学·)已知数列满足,且.
(1)求,:
(2)证明:数列是等差数列,并求数列的通项公式:
(3)求数列的前项和.
【详解】(1)由,可知当时,,
因为,所以,
当时,.
(2)由,可得,即,
因为,所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,解得.
(3)由(2)可知,
所以,
则,
作差得
,即.
4.(24-25高三上·山东临沂商城外国语学校补习部·月考)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)由,得,所以,
又,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,当时,,
当时,上式不成立,所以;
(2)由(1)得,则,
即,
,
两式相减得,
所以.
5.(24-25高二上·广西南宁·期末)已知等差数列的前项和为,若且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【详解】(1)由题意知:,
即,化简得.
所以数列的通项公式.
(2)因为,所以
化简得:.
6.(21-22高二上·山西太原·期末)已知数列满足.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,求数列的前n项和.
【详解】(1)因为,,
所以,
所以数列为首项为,公差为的等差数列.
(2)数列为首项为,公差为的等差数列,
所以,解得.
因为,所以,则,
,
于是,
两式相减得,
所以.
7.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由,可得,可得①,
由可得,整理可得②,
联立①②可得,,所以,.
(2)因为,则,
所以,,
,
上式下式得
,
因此,.
8.(23-24高二上·广西百色·期末)已知数列的前项和为,且
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【详解】(1)结合题意:当时,,解得,
当时,可得,两式相减可得,
即,整理得,
所以数列是以首项,公比为的等比数列.
所以,故的通项公式为.
(2)结合(1)问可知,所以,
所以,即,
所以,
由可得
即,
所以,
整理得:.
故数列的前项和.
三、强化实训
1.(24-25高二上·福建龙岩·期末)设是等差数列,且,,则的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设等差数列的公差为, 因为,,所以,解得,则.故选:B.
2.(23-24高二上·河南濮阳建业外国语学校·)在数列中,若,则 .
【答案】
【详解】由,得,而,则数列是以3为首项,1为公差的等差数列,
所以,则.故答案为:.
3.已知数列满足:,则通项 .
【答案】
【详解】取倒数后得,即,所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,所以, 所以,
故答案为:.
4.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知数列满足,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以当时,,,,,
所以,又,所以当时,,当时,也满足关系,所以,,
所以当时,取最小值,最小值为,故选:D.
5.(多选)(24-25高二上·江苏南通·期末)已知数列的前n项和为且则( )
A. B. C. D.数列的前n项和为
【答案】ABD
【详解】由题意得,且,可知,则为正项递增数列,得到,即,故A正确;由,则时,,又符合上式,故,当时,,故B正确;由等差数列求和公式得,则,故C错误;而,故数列的前n项和为,故D正确.故选:ABD
6.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知数列的前n项和为,满足,对于恒成立,则的最小值为( )
A. B.0 C.1 D.4
【答案】B
【详解】由题,
又符合上式,所以则,①,
,②,由①-②,得,所以,
若对于恒成立,即对恒成立,
所以对恒成立,所以,所以.故选:B
7.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第九中学·期末)已知等差数列的前n项和为,且,.在等比数列中,,,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和为.
【详解】(1)因为已知等差数列的前项和为,,,设公差为,
由已知得,,解得,
所以,即通项公式为;
因为等比数列中,,,
设公比为,所以,所以,
所以,即通项公式为;
(2)由(1)可得,
所以
.
8.(25-26高二上·河南豫北名校·)已知数列满足,.
(1)证明数列是等差数列,并求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和;
(3)设,求数列中的最小项.
【详解】(1)由题可知,则,即.
所以是公差为的等差数列.以,故.
(2),则.
故
(3)由题意知,则,
易知关于单调递增,当时,,当时,,
所以,故数列中的最小项为.
9.已知数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和为;
(3)求数列的前项和.
【详解】(1)①
②
①②得
∴
∴
故数列是首项,公差为2的等差数列.
∴.
(2)令,
所以,
(3)令,当时,;当时,
设数列的前项和为,
则,
当时,则,
当时,则
综上:.
10.(23-24高二上·广西三新·期末)已知数列是以公比为3,首项为3的等比数列,且.
(1)求出的通项公式;
(2)设,数列的前n项和为,若不等式对任意的恒成立,求实数λ的取值范围.
【详解】(1)∵数列是首项为3,公比为3的等比数列,∴,
∴当时,,
即,∴,∴.
又也满足上式,∴数列的通项公式为;
(2)由(1),可得,
∴①,
②,
由①-②,得,
∴,
∴不等式可化为,
即对任意的恒成立,
令且为递增数列,即转化为.
又,所以,
综上,λ的取值范围是.
11.(24-25高二上·广西玉林·期末)已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若,求使取得最大值时的的值.
【详解】(1)因为且,所以,
由,可得,
两式相减得,
因为,所以,,又,
综上,对任意的,,
所以是首项和公比均为的等比数列,所以.
(2)由题意,,①
②
①②得:.
所以.
(3)由(1)可得,所以,
时,由,可得;
当时,,当时,,
当时,,当时,,
所以,所以,
综上,或时,取得最大值.
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$专题4.3 数列求通项与求和 高中数学导学案
专题4.3 数列求通项与求和
考点预览
一、必备知识
1.数列求通项常用公式与方法:
(1)是等差数列;
(2)是等比数列
(3)是数列的前n项和,则
(4)累加公式:
(5)累乘公式:
(6)构造公式:
①
②
2.数列求和常用方法:
(1)公式法
①等差数列的前n项和公式:.
②等比数列的前n项和公式:
2分组转化法求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列. 分组求和常见类型有:
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裂项相消法求和:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和. 常用裂项公式有:
;
4错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.若{an}是公差为d(d≠0)的等差数列,{bn}是公比为q(q≠1)的等比数列.
二、考点专练:
地 城
考点01
构造等差或等比数列求通项
【经典例题】
1.(25-26高二上·天津第三中学·月考)数列中, , ,则 .
2.(25-26高三上·天津滨海新区塘沽渤海石油第一中学·)在数列中,,则通项公式( )
A. B. C. D.
3.已知数列满足,则数列的通项公式为
【变式训练】
1.(25-26高二上·河北·月考)在等差数列中,,,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·天津滨海新区大港实验中学·)已知数列中,,则 ,数列的通项公式是 .
3.(24-25高二上·江苏南菁高级中学·期末)已知,,则 .
4.已知数列满足,,记,则 .
5.已知数列满足,,,,则数列的通项公式为 .
【经典例题】地 城
考点02
累加法求通项
1.(24-25高二上·江苏天一中学·期末)在数列中,,则等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,,则的最大值为( )
A.420 B.380 C.342 D.6
3.(24-25高二上·重庆第一中学校·期中)将正奇数按照如图排列,我们将……,都称为“拐角数”,则下面是拐角数的为( )
A.55 B.75 C.111 D.135
【变式训练】
1.(2024·四川德阳·模拟预测)已知数列满足,且对任意,有,则 .
2.(24-25高二上·安徽淮南·期末)已知数列,,对于任意正整数n,都满足,则 .
3.(24-25高二上·广东广州·期末)已知数列中,则数列通项公式 .
4.(25-26高二上·新疆部分学校·)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数.他们根据沙粒或小石子所排列的形状把数分成许多类,如图中第一行的1,3,6,10称为三角形数,第二行的1,4,9,16称为正方形数,第三行的1,5,12,22称为五边形数.设三角形数构成数列,则数列的递推公式为 ,;第个三角形数 .
5.(24-25高二上·云南楚雄州·期末)记为等差数列的前n项和,已知,
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,,求的通项公式.
【经典例题】地 城
考点03
累乘法求通项
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 .
【变式训练】
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.已知数列满足,则的最小值为 .
4.已知数列满足,,则( )
A.2023 B.2024 C.4045 D.4047
5.(24-25高二上·浙江衢州·期末)已知正项数列,满足,,则( )
A.2 B. C.2024 D.
6.(24-25高二上·江苏淮安·期末)数列满足,,数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【经典例题】地 城
考点04
由求通项
1.(25-26高二上·上海金山中学·期末)若数列的前项和是(为正整数),则数列的通项公式是 .
2.已知数列的前项和,,则 .
3.已知数列满足,则的通项公式为 .
【变式训练】
1.(24-25高二上·云南昆明·期末)已知数列的前项和(),则下列正确的是( )
A.为递增数列 B. C. D.
2.(25-26高三上·河南部分学校·)已知数列的前项和,则( )
A. B. C. D.数列的前项和
3.设为数列的前项和,若,则数列的通项公式 .
4.(24-25高二上·云南昭通昭通一中教研联盟·期末)已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的最小值.
【经典例题】地 城
考点05
由和关系求通项
1.(25-26高二上·天津滨海新区·月考)已知数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
2.设数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.若数列的前项和为,则的通项公式是 .
2.(24-25高二上·江苏宿迁·期末)设为数列的前n项和,若则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·河南周口·月考)已知为等比数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·广西百色普通高中·期末)已知为数列的前n项和,且,若对任意正整数n恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·广西贵港·期末)设数列的前项和为,若,且的等差中项为),则( )
A.4 B.8 C.10 D.12
地 城
考点06
分组转化法求和
【经典例题】
1.(2026·广西柳州·二模)设等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
2.(25-26高二上·山东菏泽鄄城县第一中学·)在等差数列中,已知,.
(1)求通项及前项和;
(2)求数列的前n项和.
3.(24-25高二上·黑龙江绥化绥棱县第一中学·月考)对于任意一个有穷数列,可以通过在该数列的每相邻两项之间插入这两项的之和,构造一个新的数列.现对数列1,5进行构造,第1次得到数列1,6,5,第2次得到数列1,7,6,11,5,依此类推,第n次得到数列1,5.记第n次得到的数列的各项之和为,则的通项公式( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(24-25高二上·广西河池·期末)已知等差数列满足,,等比数列满足,
(1)求数列,的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前n项和
2.(25-26高一上·上海西中学·期末)已知数列是等差数列,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求的表达式及的最小值.
3.(24-25高二上·云南曲靖宣威第十中学·期末)已知首项为的数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
4.(25-26高二上·湖北襄阳第四中学·)已知数列和满足,,,,是等比数列,是等差数列.
(1)求;
(2)求的前项和.
5.(25-26高二上·江苏苏州中学·月考)在数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
6.(24-25高三上·广东大湾区(步升联考)·)记为数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求整数的最小值.
地 城
考点07
裂项相消法求和
【经典例题】
1.(24-25高二上·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期末)已知(),则数列的前10项和 .
2.(24-25高二上·陕西西安鄠邑区·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.
3.(2023·福建漳州·模拟)已知等差数列的前n项和为,若,且________.在①,②这两个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并解答.
(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答给分)
(1)求的通项公式;
(2)设,求的前n项和.
【变式训练】
1.已知数列前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·广西玉林·期末)数列的前项和为,若,则 .
3.已知数列的通项,则其前15项的和等于 .
4.(24-25高二上·云南保山·期末)已知数列的前项和为,且,则数列的前2025项的和为( )
A. B. C. D.
5.(22-23高二上·广东广州思源学校·期末)已知等差数列的前n项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2),求数列的前n项和.
6.已知等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
地 城
考点08
错位相减法求和
【经典例题】
1.(25-26高二上·甘肃兰州西北中学·期中)已知数列满足,且.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前n项和.
2.(24-25高二上·江苏南菁高级中学·期末)设数列的前n项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【变式训练】
1.(21-22高二上·山西临汾第一中学·期末)已知公差为的等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
2.(25-26高二上·甘肃嘉峪关第一中学·期末)在公差的等差数列中,,,数列的前n项和为.
(1)求和的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
3.(25-26高二上·湖南祁阳第一中学·)已知数列满足,且.
(1)求,:
(2)证明:数列是等差数列,并求数列的通项公式:
(3)求数列的前项和.
4.(24-25高三上·山东临沂商城外国语学校补习部·月考)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
5.(24-25高二上·广西南宁·期末)已知等差数列的前项和为,若且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
6.(21-22高二上·山西太原·期末)已知数列满足.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,求数列的前n项和.
7.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
8.(23-24高二上·广西百色·期末)已知数列的前项和为,且
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
三、强化实训
1.(24-25高二上·福建龙岩·期末)设是等差数列,且,,则的通项公式为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·河南濮阳建业外国语学校·)在数列中,若,则 .
3.已知数列满足:,则通项 .
4.(24-25高二上·江苏连云港·期末)已知数列满足,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.(多选)(24-25高二上·江苏南通·期末)已知数列的前n项和为且则( )
A. B. C. D.数列的前n项和为
6.(24-25高二上·浙江温州·期末)已知数列的前n项和为,满足,对于恒成立,则的最小值为( )
A. B.0 C.1 D.4
7.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第九中学·期末)已知等差数列的前n项和为,且,.在等比数列中,,,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和为.
8.(25-26高二上·河南豫北名校·)已知数列满足,.
(1)证明数列是等差数列,并求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和;
(3)设,求数列中的最小项.
9.已知数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和为;
(3)求数列的前项和.
10.(23-24高二上·广西三新·期末)已知数列是以公比为3,首项为3的等比数列,且.
(1)求出的通项公式;
(2)设,数列的前n项和为,若不等式对任意的恒成立,求实数λ的取值范围.
11.(24-25高二上·广西玉林·期末)已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若,求使取得最大值时的的值.
试卷第1页,共3页
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