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专题01等差等比数列及数列递推
(等差等比数列基本量计算、等差等比性质、通项、递推)
题型归纳·内容导航
题型1等差数列基本量的计算(常考点)
题型8等比数列的性质与函数特性(重点)
题型2等差中项
题型9,等比数列的简单应用
题型3等差数列的性质(重点)
题型10求等差数列通项公式
题型4等差数列的函数特性与最值(难点)
题型11求等比数列通项公式
题型5等差数列的简单应用
题型12证明等差数列(常考点)
题型6等比数列基本量的计算(常考点)
题型13证明等比数列(常考点)
题型7等比中项与等差等比混考问题(常考点)
题型14递推公式(难点)
题型通关·靶向提分
题型一等差数列基本量的计算(共6小题)
1.(24-25高二下·贵州黔西期末)己知{an}为公差不为0的等差数列,若am=a1o-a,+a,则m=()
A.9
B.8
C.7
D.6
2.(24-25高二下.北京平谷期中)己知等差数列{an}满足:a6-3a2=6,a3=0,则a2025=()
A.2022
B.2023
C.2024
D.2025
3.(24-25高二下辽宁辽阳月考)在等差数列{an}中,Sn是其前n项和.若S,=20,S。=90,则公差d=()
A.2
B.4
C.1
D.0
4.(2025河北保定.一模)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S4=2(S2+S,),a,=1,则a。=()
A.-14
B.-12
C.12
D.14
5.(24-25高二下·广东佛山期中)在公差大于0的等差数列an}中,a2+a=10,a,a,=-11,则该数列的
公差为()
A.14
B.
C.2
D.3
2
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6.(24-25高二下.湖北期中)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3+a,=6,S12=48,则a1s的值为
()
A.21
B.20
C.19
D.18
题型二等差中项(共3小题)
7.(24-25高二下.上海期中)若等差数列{an}的前三项依次为1,a+1,3,则实数a的值为
8.(24-25高二下.四川绵阳期中)已知a=5+2√6,c=5-2√6.若a,b,c三个数成等差数列,则b=()
A.10
B.5
C.1
D.±1
9.(2025,广东汕头·模拟预测)已知a,beR,b为a和2的等差申项,则3”+g的最小值为()
A.1
B.2
C.
D.2
3
题型三等差数列的性质(共5小题)
10.(24-25高二下.安微阜阳期中)在等差数列{an}中,a2+a+a4+a5+a6+a,+ag=63,则a1+a,=()
A.45
B.9
C.18
D.36
11.(24-25高二下湖北期中)设等差数列{an}的前项和为Sn,若S,=3,S6=9,则S=()
A.12
B.18
C.24
D.25
12.(24-25高二下山西晋中.月考)己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
13.(24-25高二下…湖北期中)己知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S4=4,S2=9,则Sg=·
14,(24-25高二下四川成都期中)两个等差数列a,和6,其前硕和分别为S,7,且元-n+3,
1S-3n+2
则4=()
9
A.
B.35
D.25
14
24
24
店24-25高下川金月考》已知等差数列Q,,D的前项和分别为S,若之=,血
a2+a=()
b3+b2
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20
9
A.
B.
D.
31
14
题型四等差数列的函数特性与最值(共12小题)
16.(24-25高二下.北京期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,an=2n-17,则Sn取得最小值时,n的
值为()
A.8
B.7
C.6
D.5
17.(2025山西临汾二模)记Sn为等差数列{a}的前n项和,公差d>0,且a22oa2021<0,则S取得最小
值时n为()
A.2021
B.4039
C.2020
D.4040
1
18.(24-25高二下·北京海淀·期末)设{an}是所有项都不为0的无穷等差数列,
则“
为递减数列”是
a
“{an}为递增数列"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
19.(24-25高二上福建厦门月考)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S6>S,>S,有下列四个命题,
其中正确的是()
A.d>0
B.S1>0
C.S2<0
D.数列{S}中的最大项为S
20.(23-24高二下·江苏南京期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,且{Sn}单调递增,若
a=6,则d的取值范围为()
B.0,7
。10
C.
D.[0,2
21.(24-25高二下四川成都期中)已知数列{an}为等差数列,且数列{an}的前项和Sn有最大值,若
a1o13+a1o14<0,a1o13a1o14<0,则Sn取得最小正值时,的值为()
A.1013
B.1014
C.2024
D.2025
22.(24-25高二下辽宁锦州期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S23>0,S4<0,则下列结论
正确的个数为()
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①数列(an}是递减数列②a3>0③当Sn取得最大值时,n=12④a,>a2
A.1
B.2
C.3
D.4
23.(24-25高二下北京·期中)己知数列{an}的通项公式为an=n+1,记数列an-tm的前n项和为Sn,若
Sn≤S。对任意的n∈N恒成立,则实数t的取值范围是()
A.
「1211
1211
c
1110
D.
1110
L11'10
1110
10'9
10'9
多选题
24。(24-25高二下辽宁沈阳期中)设3是等差数列{a,的前n项和,若S>0,马<-1,则下列结论正
确的是()
A.a as
B.n=7时,Sn最大
C.使Sn>0的n的最大值为13
D.数列
S
中的最小项为第8项
a
25.(24-25高二下湖北孝感期中)设等差数列an}的前项和Sn,a1>0,公差为d,a,+ag>0且a,as<0,
下列结论正确的是()
A.d<0
B.a1>0,ag<0
C.n=8时,Sn最大
D.S14>0,S5<0
26.(24-25高二下·黑龙江·期中)已知等差数列an}的前n项和为Sn,若S5>0,S6<0,则下列结论正
确的是()
A.数列(an}是递增数列
B.a8>0
C.当Sn取得最大值时,n=18
D.ais >a1
27.(24-25高二下.四川绵阳·期中)设数列(an}是以d为公差的等差数列,Sn是其前n项和,a,>0,且
S。=S。,则下列结论正确的是()
A.d<0
B.as=0
C.使Sn>0成立的的最大值为14
D.S,为Sn的唯一最大值
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题型五等差数列的简单应用(共4小题)
28.(24-25高二下·黑龙江·期中)某公司购置了一台价值为230万元的设备,随着设备在使用过程中老化,
其价值会逐年减少,经验表明,每经过一年其价值就会减少20万元,设备使用年后,其价值将低于购进
价值的5%,设备将报废,则n的最小值为()
A.10
B.11
C.12
D.13
29.(24-25高二下·广东佛山期中)小明从4S店购买了一辆价格为25万元的家用轿车,首付11万元,剩
余的款项采用分期付款的方式还款,还款方式为:每年年底还固定款项2万元以及余款的当年利息,年利
率为10%,直到全部还完为止.则购买这辆车小明最后实际共花()
A.28.5万元B.30.6万元
C.31.8万元
D.32.2万元
30.(24-25高二下山东淄博期中)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,原文如下:今有物不知其数,三三数
之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之剩二(除以7余2),问物几何?现有这样一个相
关的问题:已知正整数(p>)满足二二数之剩一,三三数之剩一,将符合条件的所有正整数p按照从小到
大的顺序排成一列,构成数列a,},记数列a,的前n项和为3,则2,+a,+23的最小值为()
n
A.26
B.36
C.38
D.46
31.(24-25高二下·四川眉山期中)《九章算术》是我国秦汉时期一部杰出的数学著作,书中有如下问题:
“今有大夫、不更、簪袅、上造、公士,凡五人,共出百钱,欲令高爵出少,以次渐多,问各几何?”意思是:
“有大夫、不更、簪袅、上造、公士(爵位依次降低)5个人共出100钱,按照爵位从高到低每人所出钱数
成递增的等差数列,这5个人各出多少钱?”在这个问题中,若上造出27钱,则公士出钱数为()
A.31钱
B.32钱
C.33钱
D.34钱
题型六等比数列基本量的计算(共7小题)
32.(25-26高二上江苏苏州期中)在等比数列{an}中,a2=3,a=24,则a12=()
A.48
B.72
C.96
D.192
33.(25-26高二上·重庆渝北期中)己知{an}为递增等比数列,其前项和为Sn,若a2=3,S,=13,则
a5=()
A司
B.27
C.81
D.或81
34.(25-26高二上.甘肃兰州期中)若等比数列{a,n}的前n项和为S。=3”+p(p为常数),且{an}的公比
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为9,则p+9=()
A.4
B.2
C.1
D.0
下期肿)等比数列a的前顶和为S,已知4=-LS。动
A.、1
8.1
D.4
8
8
C.
36。(24-25高二下四川成都期中)设数列a,为等比数列,a=1,a,4=35,则+8=()
a1+a2
A.3
B.3
C.6
D.9
37.(24-25高二下-辽宁沈阳期中)已知S,为等比数列a,的前n项和,若4,+a,=404,则S=《)
a1+a2
A.5
B.9
C.-9
D.-5
38.(24-25高二下广东广州期中)已知等比数列{an}是递增数列,其前n项和为Sn,42·ag=3,
S=()
a,+a,=4,则
4
A.3
B.
4
C.4
D.
或4
3
题型士等比中项与等差等此混考问题(共7小题)
39.(24-25高二下.北京西城期中)如果-9,a,b,c,-1成等比数列,那么()
A.b=3,ac=9
B.b=-3,ac=9
C.b=3,ac=-9
D.b=-3,ac=-9
40.(24-25高二下江苏连云港期中)等差数列an}的首项为1,公差不为0.若a2,4,a6成等比数列,
则{an}的前10项和为()
A.-80
B.-24
C.100
D.-36
41.(24-25高二下·安微期中)设等比数列{an}的前n项和为Sn,且a,+a4恰为a和a。的等差中项,则
Ss=()
A.17
B.16
C.6
D.5
下河南南阳期中)已知2,Q,a,4成等差数列,16,b.b,9成等比数列,则
A.-2
8.±
C.±2
D.2
2
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43.(24-25高二下.湖南娄底期中)已知{an}是公差为2的等差数列,且a,a2,a成等比数列,则S等
于()
A.63
B.72
C.81
D.90
44.(24-25高二下·天津东丽月考)己知等差数列{an}的首项为1,公差不为0,且a,a,a。成等比数列,
则a等于()
A.-11
B.-13
C.-24
D.8
45.(24-25高二下广东佛山期中)已知公比不为1的等比数列{an}满足a,=1,且a2,4,a成等差数列,
则S4=()
A.-5
B.5
C.-3
D.3
题型八等比数列的性质与函数特性(共10小题)
46.(24-25高二下.湖北期中)等比数列a,}的各项均为正数,且a4a,=2,则
l0g241+l0g2a2+…+l0g2a1o=()
A.4
B.5
C.10
D.2+l0g25
47.(24-25高二下.四川期中)等比数列{am}满足a,=2,
++上+上+=
aa,aaa,2,则
a1+a3+a,+a,+ag=()
A.22
B.20
C.12
D.10
48.(24-25高二下.黑龙江·月考)已知数列(an}为等比数列,其中a6,a1。为方程x2+2025x+3=0的两根.则
a=()
A
B.-3
C.5
D.±3
49.(24-25高二下海南省直辖县级单位·月考)在等比数列an}中,a4=1,a,a+2a,a,+aa,=12,则
a2+a6=()
A.23
B.-2V5
C.±2V5
D.12
50.(24-25高二下辽宁鞍山期中)正项等比数列{an}前n项和为Sn,S,=6,Ss=78,则S0=()
A.144
B.78√3
C.162
D.240
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51.(24-25高二下.山西期中)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若
S6-3
5,2则2量
S
A
c
52.(24-25高二下.北京海淀,期中)设无穷等比数列{a},则“an}为递减数列是0<a2<a,"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
53.(24-25高二下.四川期中)若等比数列{an}的前n项和为Sn,则“a,>0”是“Sn单调递增"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
54.(23-24高二下.山西晋城期末)已知等比数列{an}满足a1>0,公比9>1,且
l0g2a1+l0g2a2+…+l0g2a2024<0,l0g241+l0g2a2+…+l0g2a2025>0,则当a,a2…an最小时,n=()
A.1012
B.1013
C.2022
D.2023
55.(23-24高二下.北京顺义·期中)数列{an}是等比数列,则对于“对于任意的n∈N,a+2>an”是“{an}是
递增数列"的()条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.充分必要
D.不充分也不必要
题型九等比数列的简单应用(共5小题)
56.(24-25高二下.河南南阳期中)小明每年末存入银行1000元,年利率为5%,按复利计算,第6年初
他的总存款的本息和约为()(参考数据:1.05≈1.27628)
A.5000元
B.5526元
C.5856元
D.6000元
57.(24-25高二下四川广安期中)《算法统宗》是明朝程大位所著数学名著,其中有这样一段表述:“远
看巍巍塔九层,红光点点倍加增,共灯五百一十一”,其意大致为:有一栋九层宝塔,每层悬挂的红灯数为
上一层的两倍,共有511盏灯,则该塔中间一层有()盏灯.
A.12
B.14
C.16
D.18
58.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)高二学生小张计划将每年的压岁钱存入银行,从2025年起,每年
3月1日到银行新存入2000元(一年定期),若年利率为2%保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一
年定期,到2035年3月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数约为()(单位:万元)
参考数据:1.02°≈1.195,1.0210≈1.219,1.021≈1.243
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A.2.5
B.2.0
C.2.2
D.2.6
59.(24-25高二下河北秦皇岛期中)我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有人持金出五关,
前关二税一,次关三而税一,次关四而税一,次关五而税一,次关六而税一,并五关所税,适重一斤.问本
持金几何?“其意思为“今有人持金出五关,第1关收税金为持金的},第2关收税金为剩余金的,第3关
3
收税金为剩余金的,第4关收税金为剩余金的:,第5关收税金为剩余金的,5关所收税金之和恰好重
6
1斤.问原来持金多少?".记这个人原来持金为a斤,则a=()
A
B青
c.9
0.7
6
60.(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4,前八个音的频率总和为4,则4=《)
A
A.1+22
B.1+23
C.1+24
D.1+26
题型士求等差数列通项公式(共5小题)
61.(24-25高二下.四川成都期中)已知在等差数列an}中,a=3,a,=-5.
(1)求数列{an}的通项公式:
(2)求数列an}的前n项和Sn·
62.(24-25高二下.江苏南京期中)已知等差数列{an}和等比数列bn}满足:
a1=b=1,02+a4=10,bb4=a13
(1)求{an}的通项公式:
(2)求T=b+b+b+…+bm-
63.(24-25高二下辽宁抚顺期中)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S,+S+1=n2+2n+1.
(1)求{an}的通项公式:
2已知数列6,满足6=,无为6的前项和,若≥99
andntl
100’
求整数k的最小值,
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64.(24-25高二下广东佛山期中)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且Sn+S+1=n2+2n+1.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若b,=3-1,求数列abn}的前n项和Tn·
65.(24-25高二下广东深圳期中)己知等差数列{an}的首项4,=1,且a2+1,4+1,a成等比数列.
(1)求数列{a}的通项公式:
2记6三一,S为数列b,的前n项和,若S,乌,求正整数n的值
anant
题型十一求等比数列通项公式(共3小题)
66.(23-24高二下广东佛山月考)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且an1=2Sn+2,n∈N)
(1)求数列an}的通项公式;
(2)在an与a1之间插入n个数组成一个公差为dn的等差数列,在数列{dn}中是否存在3项d,d,d。(其中
m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在请说明理由.
67.(24-25高二下山西长治期中)己知{an}为等比数列,4,=1,a+1是a2和a的等差中项.
(1)求{an}的通项公式:
(2)求数列{nan}的前n项和.
68.(24-25高二下广东期中)已知等比数列b,}中,6,=16,6=128
1
1
(1)求等比数列b,}的通项公式:
2令a,=lo8n
①求数列(an+1)b}的前n项和Sn;
②网=S+aeN,求f1a段小值
题型土二证明等差数列(共3小题)
10/14专题01 等差等比数列及数列递推
(等差等比数列基本量计算、等差等比性质、通项、递推)
题型1 等差数列基本量的计算(常考点)
题型8 等比数列的性质与函数特性(重点)
题型2 等差中项
题型9 等比数列的简单应用
题型3 等差数列的性质(重点)
题型10 求等差数列通项公式
题型4等差数列的函数特性与最值(难点)
题型11 求等比数列通项公式
题型5 等差数列的简单应用
题型12 证明等差数列(常考点)
题型6 等比数列基本量的计算(常考点)
题型13 证明等比数列(常考点)
题型7 等比中项与等差等比混考问题(常考点)
题型14 递推公式(难点)
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题型一 等差数列基本量的计算(共6小题)
1.(24-25高二下·贵州黔西·期末)已知为公差不为0的等差数列,若,则( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】B
【分析】利用等差数列通项公式即可求解.
【详解】因为为公差不为0的等差数列,设公差为,
所以,
因为,所以,
故选:B.
2.(24-25高二下·北京平谷·期中)已知等差数列满足:,,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】A
【分析】根据题意求出首项和公差,进而可求出通项,即可得解.
【详解】等差数列的公差为,由,,
得,解得,
所以数列的通项公式,
所以.
故选:A.
3.(24-25高二下·辽宁辽阳·月考)在等差数列中,是其前n项和.若,则公差( )
A.2 B.4 C.1 D.0
【答案】A
【分析】根据等差数列求和公式基本量运算求解.
【详解】等差数列中,是其前n项和.
若,
则公差.
故选:A.
4.(2025·河北保定·一模)设为等差数列的前项和,若,则( )
A. B. C.12 D.14
【答案】A
【分析】根据给定条件,结合等差数列前项和公式,列式求出公差即可.
【详解】设等差数列的公差为,由,得,
解得,所以.
故选:A
5.(24-25高二下·广东佛山·期中)在公差大于的等差数列中,,,则该数列的公差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等差数列的性质求出,再利用等差数列的通项公式得到关于的方程,解方程即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,则,得,
所以,即,
又,解得.
故选:D.
6.(24-25高二下·湖北·期中)已知为等差数列的前n项和,若,,则的值为( )
A.21 B.20 C.19 D.18
【答案】A
【分析】根据等差数列项的性质结合求和公式及通项公式计算求解.
【详解】因为为等差数列的前n项和,设公差为,
所以,,即得,
所以,所以,
则.
故选:A.
题型二 等差中项(共3小题)
7.(24-25高二下·上海·期中)若等差数列的前三项依次为1,,3,则实数a的值为______.
【答案】1
【分析】根据等差数列的性质,即可列式求解.
【详解】由条件可知,,则.
故答案为:1
8.(24-25高二下·四川绵阳·期中)已知,.若,,三个数成等差数列,则( )
A.10 B.5 C.1 D.
【答案】B
【分析】根据等差中项运算求解即可.
【详解】因为,,
若,,三个数成等差数列,所以.
故选:B.
9.(2025·广东汕头·模拟预测)已知,为和的等差中项,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件得到,从而有,再利用基本不等式,即可求解.
【详解】由题知,得到,
所以,
当且仅当,即时,取等号.
故选:D.
题型三 等差数列的性质(共5小题)
10.(24-25高二下·安徽阜阳·期中)在等差数列中,,则( )
A.45 B.9 C.18 D.36
【答案】C
【分析】利用等差数列的性质,即可求解.
【详解】因为,所以,.
.
故选:C.
11.(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
【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.
12.(24-25高二下·山西晋中·月考)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
【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.
13.(24-25高二下·湖北·期中)已知等差数列的前项和为,若,则______.
【答案】7
【分析】根据等差数列前n项和的片段和性质列式求解即可.
【详解】因为数列是等差数列,所以成等差数列,
即,即,解得.
故答案为:7
14.(24-25高二下·四川成都·期中)两个等差数列和,其前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差中项及等差数列的前项公式变形求值即可.
【详解】由等差数列的性质可得,
,
故选:C.
15.(24-25高二下·四川绵阳·月考)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等差数列的性质结合求和公式对合理变形为,再结合代入求解即可.
【详解】因为等差数列,的前项和分别为,,
所以我们对进行变形,得到,
因为,所以,即,故D正确.
故选:D
题型四 等差数列的函数特性与最值(共12小题)
16.(24-25高二下·北京·期中)已知等差数列的前n项和为,则取得最小值时,n的值为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】A
【分析】根据通项公式,由可得等差数列的前8项为负数,从第9项开始为正数,即可得结果.
【详解】因为为等差数列,,
所以等差数列的前8项为负数,从第9项开始为正数,
所以取得最小值时为8.
故选:A.
17.(2025·山西临汾·二模)记为等差数列的前项和,公差,且,则取得最小值时为( )
A.2021 B.4039 C.2020 D.4040
【答案】C
【分析】由题意可得数列前项全为负,从开始为正,可得结论.
【详解】因为公差,所以数列单调递增,所以,又,
所以,所以数列前项全为负,从开始为正,
所以前项的和为的最小值,故.
故选:C.
18.(24-25高二下·北京海淀·期末)设是所有项都不为0的无穷等差数列,则“为递减数列”是“为递增数列”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】作差法得到,若递减,可得为递增数列,充分性成立,可以举出实例说明必要性不成立,从而可得答案.
【详解】若递减,则
因此需要满足:且恒成立;
若,,则对所有成立,
若,,则存在使得,与矛盾
递减的充要条件是且,
即若递减,则为递增数列,充分性成立;
若为递增数列,则,
,
由于不知道的正负,故无法判断的正负,
故不能得到为递减数列,必要性不成立,
例如为以下数列:,
则为,不是递减数列,
所以“为递减数列”是“为递增数列”的充分也不必要条件.
故选:A.
19.(24-25高二上·福建厦门·月考)已知是等差数列的前项和,且,有下列四个命题,其中正确的是( )
A. B.
C. D.数列中的最大项为
【答案】B
【分析】推导出,,可推出,再利用等差数列的求和公式以及数列的单调性逐项分析,可得合适的选项.
【详解】因为,则,因为,则,
所以,,所以,,A错;
,B对;
,C错;
因为,所以数列为递减数列,
当且时,;当且时,,
所以,中最大项为,D错.
故选:B.
20.(23-24高二下·江苏南京·期中)已知等差数列的前项和为,公差为,且单调递增,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,分析可得,即数列从第二项开始,各项均为正数,结合等差数列的通项公式,列出不等式,即可求解.
【详解】解:由为等差数列,且,所以,
因为数列为递增数列,则,即从第二项开始,各项均为正数,
又因为恒成立,所以数列为常数数列或递增数列,所以,
则有,解可得,
综上可得,,所以实数的取值范围为.
故选:D.
21.(24-25高二下·四川成都·期中)已知数列为等差数列,且数列的前项和有最大值,若,,则取得最小正值时,的值为( )
A.1013 B.1014 C.2024 D.2025
【答案】D
【分析】由题可知数列是递减的等差数列,再由前n项和公式和下角标和的性质即可求解.
【详解】因为数列的前n项和有最大值,所以数列是递减的等差数列,
又,,所以,
即数列的前1013项为正数,从第1014项开始为负数,
由等差数列求和公式和性质可知,
,
,
所以当取最小正值时,.
故选:D.
22.(24-25高二下·辽宁锦州·期中)已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论正确的个数为( )
①数列是递减数列 ② ③当取得最大值时, ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由等差数列的求和公式结合已知条件可得,,从而得且,进而可得出答案.
【详解】,所以,
,
所以,所以且,故②错误,④正确;
所以数列是递减数列,且当时,取得最大值.故①③正确.
故选:C.
23.(24-25高二下·北京·期中)已知数列的通项公式为,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由数列通项可证明数列为等差数列,再由恒成立即可得,解不等式即可求得结果.
【详解】根据题意令,
显然为常数;
所以为等差数列,首项为,
由对任意的恒成立,可知数列为递减数列,且从第11项起开始小于等于0,
所以,即,解得,
故选:A
多选题
24.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)设是等差数列的前n项和,若,,则下列结论正确的是( )
A. B.时,最大
C.使的n的最大值为13 D.数列中的最小项为第8项
【答案】BD
【分析】对于AB,由题可得,由可得,据此可判断选项正误;对于C,由题可得,据此可判断选项正误;对于D,由AB分析可知当或时,时,,据此可判断选项正误.
【详解】对于AB,由题意,又,所以,从而,则,故为递减数列,从第8项开始,,
则时,最大,所以A错误,B正确;
对于C ,,所以使的的最大值为14,C错误;
对于D,由ABC分析可知,当或时,时,
当时,,又,,所以时,最小,D正确.
故选:BD.
25.(24-25高二下·湖北孝感·期中)设等差数列的前项和,公差为且,下列结论正确的是( )
A. B.
C.时,最大 D.
【答案】ABD
【分析】由可得异号,进而分析易得,可得数列为递减数列,从而判断ABC选项;结合等差数列的前项和公式及等差数列的性质判断D选项.
【详解】在等差数列中,由,可得异号,
若,由,则,不满足题意,则,故A正确;
由于,则数列为递减数列,所以,故B正确;
由于时,;时,,
所以时,最大,故C错误;
又,
,故D正确.
故选:ABD.
26.(24-25高二下·黑龙江·期中)已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A.数列是递增数列 B.
C.当取得最大值时, D.
【答案】BC
【分析】利用等差数列的性质得出,,即可逐一判断.
【详解】因数列是等差数列,
则,,
则,,则,
则公差(数列是递减数列),,时取得最大值,
故A、D错误;B、C正确;
故选:BC
27.(24-25高二下·四川绵阳·期中)设数列是以为公差的等差数列,是其前项和,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.使>0成立的的最大值为14 D.为的唯一最大值
【答案】ABC
【分析】由等差数列的求和公式代入计算,即可得到,从而判断AB,再由即可判断CD.
【详解】根据题意可得,即.
因为,,所以,所以数列是递减数列,所以A,B正确;
对于C,因为,,故C正确;
对于D,因为,所以,又为递减数列,
所以或为的最大值,故D不正确.
故选:ABC
题型五 等差数列的简单应用(共4小题)
28.(24-25高二下·黑龙江·期中)某公司购置了一台价值为230万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值会逐年减少.经验表明,每经过一年其价值就会减少20万元,设备使用n年后,其价值将低于购进价值的5%,设备将报废,则n的最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】B
【分析】利用等差数列通项公式可得,再建立不等式可求n的范围得到最小值.
【详解】设使用n年后,这台设备的价值为万元,则数列满足.
可得数列是一个公差为的等差数列,因为购进设备的价值为230万元,
这样,于是,
根据题意得:,
故选:B.
29.(24-25高二下·广东佛山·期中)小明从店购买了一辆价格为25万元的家用轿车,首付11万元,剩余的款项采用分期付款的方式还款,还款方式为:每年年底还固定款项2万元以及余款的当年利息,年利率为10%,直到全部还完为止.则购买这辆车小明最后实际共花( )
A.28.5万元 B.30.6万元 C.31.8万元 D.32.2万元
【答案】B
【分析】设每次付款数组成数列,结合题意可得数列是首项3.4,公差为的等差数列,进而结合等差数列的前项和公式求解即可.
【详解】首付11万元,余款14万元,按题意可知是分7次还清,
设每次付款数组成数列,
则(万元),
(万元),
(万元),,
(万元),
因而数列是首项3.4,公差为的等差数列,
则(万元),
因此购车款最后实际共付万元.
故选:B.
30.(24-25高二下·山东淄博·期中)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之剩二(除以7余2),问物几何?现有这样一个相关的问题:已知正整数满足二二数之剩一,三三数之剩一,将符合条件的所有正整数p按照从小到大的顺序排成一列,构成数列,记数列的前n项和为,则的最小值为( )
A.26 B.36 C.38 D.46
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出及前n项和,再利用对勾函数的性质求出最小值.
【详解】二二数之剩一、三三数之剩一的数分别为、,,
因此数列的项即为以上两类数的公共项,即,,
而,则数列是等差数列,
于是,,
又对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以时,取得最小值38.
故选:C
31.(24-25高二下·四川眉山·期中)《九章算术》是我国秦汉时期一部杰出的数学著作,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪袅、上造、公士,凡五人,共出百钱,欲令高爵出少,以次渐多,问各几何?”意思是:“有大夫、不更、簪袅、上造、公士(爵位依次降低)5个人共出100钱,按照爵位从高到低每人所出钱数成递增的等差数列,这5个人各出多少钱?”在这个问题中,若上造出27钱,则公士出钱数为( )
A.31钱 B.32钱 C.33钱 D.34钱
【答案】D
【分析】根据给定条件,列式求出等差数列的公差,进而求出目标值.
【详解】设等差数列的公差为,为5人出钱数依次为,
依题意,,解得,
所以公士出钱数为34钱.
故选:D
题型六 等比数列基本量的计算(共7小题)
32.(25-26高二上·江苏苏州·期中)在等比数列中,,,则( )
A.48 B.72 C.96 D.192
【答案】C
【分析】设等比数列的公比为,结合等比数列性质运算求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
则,可得,
所以.
故选:C
33.(25-26高二上·重庆渝北·期中)已知为递增等比数列,其前项和为,若,,则( )
A. B.27 C.81 D.或81
【答案】C
【分析】根据题意结合等比数列的通项公式运算求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
由题意可得,解得或,
又数列为递增等比数列,所以,所以.
故选:C.
34.(25-26高二上·甘肃兰州·期中)若等比数列的前n项和为(p为常数),且的公比为q,则( )
A.4 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【分析】求得等比数列的前项,进而求得,从而求得正确答案.
【详解】等比数列的前n项和为,
则,
,
所以,则,
即,
所以.
故选:B
35.(24-25高二下·辽宁·期中)等比数列的前项和为,已知,则( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【分析】设出等比数列的公比,先根据题意和等比数列的前项和公式求出公比;再根据等比数列的通项公式即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,.
当时,由,可得:,,此时不成立;
当时,由等比数列的前项和公式可得:,解得:.
由等比数列的通项公式可得:.
故选:B.
36.(24-25高二下·四川成都·期中)设数列为等比数列,,,则( )
A. B.3 C.6 D.9
【答案】D
【分析】设数列公比为,根据题设列方程求出的值,再利用等比数列通项的基本量运算即得答案.
【详解】设等比数列的公比为,由,解得,
则.
故选:D.
37.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)已知为等比数列的前n项和,若,则( )
A.5 B.9 C. D.
【答案】A
【分析】首先得,,进一步列用等比数列求和公式化简表达式即可求解.
【详解】设公比为,因为,所以,显然,
从而.
故选:A.
38.(24-25高二下·广东广州·期中)已知等比数列是递增数列,其前n项和为,,,则( )
A.3 B. C.4 D.或4
【答案】C
【分析】设等比数列公比为,由题可得,结合是递增数列,可确定,即可判断选项正误.
【详解】设等比数列公比为,由题有:,
则
或.
因是递增数列,则这种情况不满足题意;
则.
故选:C
题型七 等比中项与等差等比混考问题(共7小题)
39.(24-25高二下·北京西城·期中)如果,a,b,c,成等比数列,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用等比数列性质求解.
【详解】依题意,,,得,
所以.
故选:B
40.(24-25高二下·江苏连云港·期中)等差数列的首项为,公差不为若,,成等比数列,则的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据题意结合等比中项求出公差,再利用等差数列的前项和公式求出.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
因为,,成等比数列,所以,
即,
整理得,
又因为,,所以,所以,
所以前项的和.
故选:A.
41.(24-25高二下·安徽·期中)设等比数列的前项和为,且恰为和的等差中项,则( )
A.17 B.16 C.6 D.5
【答案】D
【分析】先根据等差中项的性质得到关于公比的方程,求出公比,再利用等比数列的前项和公式求出的值.
【详解】已知恰为和的等差中项,可得.
设等比数列的公比为,根据等比数列通项公式,将,,,代入可得:
因为等比数列中,等式两边同时除以,得到,即,进一步因式分解可得.
则或,解得或.
当时,,因为分母不能为,所以这种情况舍去.
当时,,将代入可得,把代入得.
故选:D.
42.(24-25高二下·河南南阳·期中)已知成等差数列,成等比数列,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】根据等差数列与等比数列的性质分别求解与即可得结论.
【详解】由等差数列的性质,,
由等比数列的性质,,解得,
又因为等比数列奇数项符号相同,所以,
所以.
故选:D.
43.(24-25高二下·湖南娄底·期中)已知是公差为2的等差数列,且,,成等比数列,则等于( )
A.63 B.72 C.81 D.90
【答案】C
【分析】根据等差数列性质计算出,再用求和公式计算即可.
【详解】由是公差为2的等差数列,且,,成等比数列,可得,
即,解得,代入,故.
故选:C.
44.(24-25高二下·天津东丽·月考)已知等差数列的首项为1,公差不为0,且成等比数列,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的通向公式和等比中项的性质列式求解即可.
【详解】因为等差数列的首项为1,公差不为0,且成等比数列,
设的公差为,则,解得,
所以.
故选:B
45.(24-25高二下·广东佛山·期中)已知公比不为1的等比数列满足,且成等差数列,则( )
A.-5 B.5 C.-3 D.3
【答案】A
【分析】设等比数列的公比为,由已知可得,进而求得公比,进而求得.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,所以,所以,,
又因为,所以,所以.
故选:A.
题型八 等比数列的性质与函数特性(共10小题)
46.(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
【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.
47.(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
【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
48.(24-25高二下·黑龙江·月考)已知数列为等比数列,其中,为方程的两根.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据韦达定理可得,利用等比数列的等比中项性质即可求解.
【详解】由题得,根据韦达定理可得,,则,
由等比数列的等比中项性质可得:.
因为等比数列的偶数项符号相同,都是负数,设公比为q,则,
所以.
故选:B.
49.(24-25高二下·海南省直辖县级单位·月考)在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等比数列的性质求解即可.
【详解】在等比数列中,,
则,
设等比数列的公比为,则,
所以同号,又,
所以.
故选:A.
50.(24-25高二下·辽宁鞍山·期中)正项等比数列前项和为,,则( )
A.144 B. C.162 D.240
【答案】D
【分析】由等比数列前项和的性质,构建新的等比数列,由等比数列的定义建立方程,可得答案.
【详解】由题意可知成等比数列,设其公比为,
则,即,整理可得,
分解因式可得,解得或(舍去),
由,则,解得.
故选:D.
51.(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
【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.
52.(24-25高二下·北京海淀·期中)设无穷等比数列,则“为递减数列是”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
【分析】根据题意验证其充分性与必要性即可.
【详解】充分性,由为递减数列,则有2种情况①,此时,
②,此时,综上,充分性不成立,
必要性,因为无穷等比数列,,则,
所以且,即为递减数列,故必要性成立,
综上,为递减数列是的必要不充分条件,
故选:B.
53.(24-25高二下·四川·期中)若等比数列的前项和为,则“”是“单调递增”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】B
【分析】利用等比数列的前n项和公式及,结合充分、必要性定义判断条件的关系.
【详解】若的公比为,则,
若时,不单调,充分性不成立;
若单调递增,则恒成立,故,必要性成立,
所以“”是“单调递增”的必要不充分条件.
故选:B
54.(23-24高二下·山西晋城·期末)已知等比数列满足,公比,且,,则当最小时,( )
A.1012 B.1013 C.2022 D.2023
【答案】A
【分析】根据题意结合等比数列的性质可推得以及,即可判断数列的增减性以及项与1的大小关系,由此即可求得答案.
【详解】由题意知,故,
则,即,
结合等比数列满足,公比,可知,
由,得,
即得,故,即,
由此可得,
故当最小时,,
故选:A
55.(23-24高二下·北京顺义·期中)数列是等比数列,则对于“对于任意的,”是“是递增数列”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.不充分也不必要
【答案】C
【分析】根据充分条件、必要条件的定义及等比数列的单调性与通项公式判断即可.
【详解】设等比数列的公比为,,
若,则,
当 时,由 得,解得或,
若,则,此时与已知矛盾;
若,则,此时为递增数列.
当时,由,得,解得或,
若,则,此时与已知矛盾;
若,则,此时为递增数列.
反之,若是递增数列,则,
所以“对于任意的,”是“是递增数列”的充要条件.
故选:C.
题型九 等比数列的简单应用(共5小题)
56.(24-25高二下·河南南阳·期中)小明每年末存入银行1000元,年利率为,按复利计算,第6年初他的总存款的本息和约为( )(参考数据:)
A.5000元 B.5526元 C.5856元 D.6000元
【答案】B
【分析】由复利定义结合等比数列前n项和公式即可计算求解.
【详解】由题可得按复利计算,第6年初他的总存款的本息和约为
元.
故选:B
57.(24-25高二下·四川广安·期中)算法统宗是明朝程大位所著数学名著,其中有这样一段表述:“远看巍巍塔九层,红光点点倍加增,共灯五百一十一”,其意大致为:有一栋九层宝塔,每层悬挂的红灯数为上一层的两倍,共有盏灯,则该塔中间一层有( )盏灯.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意转化为等比数列基本量的计算问题.
【详解】由条件可知,每层的红灯数构成等比数列,设最上面一层的红灯数为,公比,,
则,得,
中间一层的红灯数为.
故选:C
58.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)高二学生小张计划将每年的压岁钱存入银行,从2025年起,每年3月1日到银行新存入2000元(一年定期),若年利率为2%保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2035年3月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数约为( )(单位:万元)
参考数据:,,
A.2.5 B.2.0 C.2.2 D.2.6
【答案】C
【分析】本题是复利计息问题,逐年分析寻找规律,然后根据等比数列的求和公式即可求解.
【详解】由题意,2025年存的2000元共存了10年,本息和为万元,
2026年存的2000元共存了9年,本息和为万元,
2034年存的2000元共存了1年,本息和为万元,
所以到2035年3月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数约为万元,
故选:C.
59.(24-25高二下·河北秦皇岛·期中)我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有人持金出五关,前关二税一,次关三而税一,次关四而税一,次关五而税一,次关六而税一,并五关所税,适重一斤.问本持金几何?”其意思为“今有人持金出五关,第1关收税金为持金的,第2关收税金为剩余金的,第3关收税金为剩余金的,第4关收税金为剩余金的,第 5关收税金为剩余金的,5关所收税金之和恰好重1斤.问原来持金多少?”.记这个人原来持金为斤,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别计算每关收税金,由5关所收税金之和为1斤,列出方程,求出的值.
【详解】由题意知:这个人原来持金为斤,
第1关收税金为:斤;
第2关收税金为斤;
第3关收税金为斤,
以此类推可得的,第4关收税金为斤,第5关收税金为斤,
所以,
即,解得.
故选:C.
60.(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
【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
题型十 求等差数列通项公式(共5小题)
61.(24-25高二下·四川成都·期中)已知在等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知及等差数列通项公式求基本量,进而写出通项公式;
(2)由公式写出等差数列前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,则,
故,
所以;
(2),所以.
62.(24-25高二下·江苏南京·期中)已知等差数列和等比数列满足:
(1)求的通项公式;
(2)求
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列通项公式基本量运算求解;
(2)根据等比数列通项公式基本量运算求解,再应用等比数列求和公式计算求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,
由题意知 且 根据等差数列通项公式: ,
代入条件得,因此
故通项公式为
(2)设等比数列的公比为r,
由题意知 且 根据题意,
由等比数列通项公式: 因此 由条件得
数列为等比数列,首项为1,公比为
前n项和为
63.(24-25高二下·辽宁抚顺·期中)已知是等差数列的前项和,且.
(1)求的通项公式;
(2)已知数列满足,为的前项和,若,求整数的最小值.
【答案】(1)
(2)99
【分析】(1)根据的关系求解即可;
(2)求出数列的通项,利用裂项求和求出,再解不等式即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为.
由,可得,
两式相减可得,
所以,即.
当时,,解得,
所以,故的通项公式为.
(2),
所以.
由,可得,解得,故整数的最小值为99.
64.(24-25高二下·广东佛山·期中)已知是等差数列的前项和,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设等差数列的公差为,由递推关系式作差即可求得公差,从而得解;
(2)由(1)可得,利用错位相减法求和可得.
【详解】(1)设等差数列的公差为.
由,可得,
两式相减可得:,所以,
两式相减可得:,即.
当时,,解得,
所以,
故的通项公式为.
(2),则,
则,①
①得,②
①②得,
故.
65.(24-25高二下·广东深圳·期中)已知等差数列的首项,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,为数列的前n项和,若,求正整数n的值.
【答案】(1)
(2)16
【分析】(1)设等差数列的公差为d,结合条件列出方程,利用等差数列的基本量运算求出,即可求得其通项;
(2)写出数列的通项公式,利用裂项相消法求得,依题解方程即得正整数n的值即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,依题意,,因,
则,解得,所以,
故数列的通项公式为.
(2)由(1)知,则,
所以.
由,即,解得,
故满足的正整数n的值为16.
题型十一 求等比数列通项公式(共3小题)
66.(23-24高二下·广东佛山·月考)已知等比数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在请说明理由.
【答案】(1);
(2)不存在,理由见解析.
【分析】(1)退位作差得到公比,令求得,进而得到数列的通项公式;
(2)反证法,假设存在,由等差中项性质得到,等比中项性质得到,联立解得,与题设矛盾,假设不成立,则不存在.
【详解】(1)设等比数列的公比为,
,时,,两式相减得,
即,所以,
令得,即,解得,
所以.
(2)不存在,理由如下:
由(1)得,,
在与之间插入个数组成一个公差为的等差数列,则,
即,则,
假设在数列中存在3项(其中成等差数列)成等比数列,
则,,即,
因为成等差数列,所以,所以,
即,即,
联立解得,与题设矛盾,
故在数列中不存在3项(其中成等差数列)成等比数列.
67.(24-25高二下·山西长治·期中)已知为等比数列,,是和的等差中项.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设数列的公比为,由题意可得,求解即可;
(2)由(1)可得,利用错位相减法可求得数列的前n项和.
【详解】(1)设数列的公比为,
因为是和的等差中项,所以,
又,所以,所以,
所以,解得,
所以的通项公式为;
(2)由(1)知,所以,
所以,
所以,
两式相减可得,
所以.
68.(24-25高二下·广东·期中)已知等比数列中,,.
(1)求等比数列的通项公式;
(2)令.
①求数列的前项和;
②令,求最小值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)设公比为,由已知结合等比数列的定义即可求解;
(2)①由错位相减法即可求解;②首先得出,用作差法得出的单调性,即可求解最小值.
【详解】(1)设公比为,则,
所以.
(2)①,,
则,
,
,
所以.
②,
,
当时,,即为减数列,
当时,,即为增数列,
所以.
题型十二 证明等差数列(共3小题)
69.(2025·四川成都·三模)已知正项数列的前项的和为,且.
(1)求,;
(2)证明:是等差数列;
(3)求数列的前项的和.
【答案】(1),.
(2)证明见解析.
(3).
【分析】(1)利用已知条件,通过代入和,结合正项数列的性质,逐步求解和.
(2)通过递推关系,将用和表示,代入原方程化简,证明的相邻项差为常数.
(3)利用第(2)题的结论,将通项转化为等差数列求和,通过分母有理化简化求和过程.
【详解】(1)由,
令,有,因为,所以.
令,有,即,由,解得.
所以,.
(2)当时,由,代入,
化简得,即,
所以是首项为1,公差为1的等差数列.
(3)由(2)可知.因为是正项数列,所以,从而.
由,
所以.
所以数列的前项的和.
70.(24-25高二下·广东广州·期中)已知数列的前项和为,且
(1)求,并证明数列是等差数列;
(2)求数列的前项和为
(3)若,求正整数的所有取值.
【答案】(1),证明见解析
(2)
(3)可取1,2,3
【分析】(1)将代入即可得出.当时,由化简得出,根据定义法即可证明;
(2)由(1)得出,利用错位相减法即可得出;
(3)由(1)(2)得出,则.代入不等式化简可得出.构造函数,根据函数的单调性以及函数值,即可得出答案.
【详解】(1)当时,有,解得.
当时,有,
,
作差可得,
所以有,
所以有.
又,
所以数列为以为首项,为公差的等差数列,
所以.
(2)由(1)可知,,则.
所以,,
则,
作差可得,
,
所以,.
(3)由(1)(2)可知,,.
所以,,.
由可得,,
整理可得.
令,
易知在上单调递增,在上单调递增,
所以,在上单调递增.
又,
,,,
所以,当时,有,
即在时不成立.
所以可取1,2,3.
71.(24-25高二下·上海宝山·期中)在数列中,, .
(1)证明:数列是等差数列,并求出的通项公式;
(2)若 ,记数列的前项和,求以及.
【答案】(1)证明见解析,
(2),
【分析】(1)利用给定的递推公式变形,结合等差数列定义判断得证.
(2)利用分组求和法,结合等差、等比数列前项和公式求解即得.
【详解】(1)由对正整数恒成立,
所以.
是以为首项,1为公差的等差数列,
,.
(2)由(1)知,,
.
.
题型十三 证明等比数列(共4小题)
72.(24-25高二下·重庆渝中·期中)已知数列满足,令.
(1)证明:是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【分析】(1)根据,即可根据等比数列的定义证明为等比,求解首项,即可利用等比数列的通项公式求解,
(2)利用错位相减法求和,结合等比数列的求和公式即可化简求解.
【详解】(1)因为,则,所以,
又,则,故,因此是以4为首项,2为公比的等比数列,
则.
(2)由(1)知,,所以①,
则②,
由①-②得到,
故
因此
73.(24-25高二下·浙江衢州·期中)已知数列中,,.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)记数列的前项和为,若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)依题意可得,结合等比数列的定义即可证明;
(2)由(1)可得,即可得解;
(3)利用分组求和法求出,即可得到对任意恒成立,,,结合函数的单调性计算可得.
【详解】(1),
,
又,
是以为首项,为公比的等比数列;
(2)由(1)可知,.
(3)因为,
所以,
因为对任意恒成立,
则对任意恒成立,
,,
易知在单调递增,
时,取得最小值,最小值为,
,即实数的取值范围为.
74.(2025·青海西宁·二模)设为数列的前n项和,时,,已知.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)若不等式对任意正整数n都成立,求实数的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)结合变形给定等式,再利用构造法推理得证.
(2)由(1)求出,再利用构造法求出通项公式.
(3)利用错位相减法求和,再借助恒成立的不等式求出的范围即可.
【详解】(1)当时,,即,
则,而,则,
于是时,,整理得,又,
所以数列是首项和公比都是2的等比数列.
(2)由(1)知,数列是首项和公比都是2的等比数列,则,
因此,数列是首项为,公差为的等差数列,,
所以数列的通项公式.
(3)由(2)知,,
,
两式相减得,,
则.不等式,
当时,为任意实数;当时,恒成立,而,因此,
所以实数的取值范围是,的最小值为.
75.(24-25高二下·安徽宿州·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求,;
(2)证明:数列为等比数列,并求数列的通项公式;
(3)记数列的前项和为,证明:.
【答案】(1),.
(2)证明见解析,
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用递推关系式,即可求解;
(2)由递推关系式,构造等比数列的递推关系式,即可求解;
(3)根据(2)的结果,代入得到,利用等比数列求和公式,即可求解,即可证明.
【详解】(1),.
(2)由得,且,
所以数列是首项为2,公比为3的等比数列,所以,
所以数列的通项公式为.
(3)由(2)可知,,
所以,
又因为,所以.
题型十四 递推公式(共10小题)
76.(24-25高二下·辽宁·期中)已知数列的各项均为正整数,其前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见详解
【分析】(1)利用与关系可证得数列为等差数列,利用等差数列通项公式可求得结果;
(2)由(1)得,利用裂项相消法求和,得证.
【详解】(1)由,当时,,
两式相减得,整理得,
又数列的各项均为正整数,则,即,,
又,解得,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,
所以的通项公式为.
(2)由(1)可知,所以,
所以.
77.(24-25高二下·广东广州·期中)已知数列满足,且;数列的前n项和为,满足.
(1)求与的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,若对任意的正整数n,不等式恒成立.求实数的取值范围.
【答案】(1);;
(2)
【分析】(1)利用等差数列的定义求出数列的通项公式;利用求出数列的通项公式;
(2)利用错位相减求和求出,转化为恒成立,设,判断出的单调性可得答案.
【详解】(1)因为,,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以;
由知,当时,由得,
由得,
当时,,
可得,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以;
(2)由(1),
,
,
两式相减得
,
所以,
则即恒成立,
即恒成立,
设,则,
当时,,当时,,
所以的最大值为,
所以.
78.(24-25高二下·江西南昌·月考)在数列中,
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用数列的递推公式求解;
(2)利用等差数列的通项公式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)因为,
所以,
所以,
所以数列是以为首项,3为公差的等差数列,
所以,
所以.
79.(24-25高二下·福建福州·期中)已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)结合等比数列求和公式,利用累加法求解通项公式.
(2)先利用累加法求和,然后根据数列的有界性证明即可.
【详解】(1)数列满足,,
所以当时,,…,,,
上述各式相加得,
又,所以,
又满足上式,故.
(2)由(1)可知,
所以.
因为,所以.
80.(24-25高二下·四川绵阳·期中)已知数列的前项和为,,且.
(1)求;
(2)求的通项公式;
(3)已知数列的通项公式为,且对任意的都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)法1,根据给定条件,利用累乘法求出;法2,根据给定的递推公式,利用构造法求出;
(2)由(1)的结论,利用前项和与第项的关系求出;
(3)由(2)求出,再变形给定不等式分离参数,构造函数并利用导数求出最大值,结合数列特性求解.
【详解】(1)法1:由,得,而,当时,
,
而满足上式,所以.
法2:由,得,则,
因此数列是常数列,则,即,
所以.
(2)由(1)得,当时,,
则,而满足上式,
所以的通项公式.
(3)由(2)得,依题意,对任意的都成立,
设函数,,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,则,
而,因此当时,,则,
所以的取值范围是.
81.(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)
【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)
82.(24-25高二上·甘肃金昌·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知得出是首项为3,公差为5的等差数列,根据等差数列通项公式求得,即可求得数列的通项公式;
(2)结合(1),根据错位相减法求解即可.
【详解】(1)由题意知,所以由,得,
所以,又,
所以是首项为3,公差为5的等差数列,
所以,即.
(2)由(1)得,
所以①,
②,
①②,得
,
所以.
83.(24-25高三下·重庆渝北·月考)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据递推式子即可求通项公式;
(2)易知的周期为4,故构造构数列,易证数列为常数列,故题目所求可化为.
【详解】(1)①
当时,,即;
当时,②
①-②得
因为时,也满足上式,
故.
(2)记,
则
(常数)
数到为常数列,
84.(24-25高二下·河南南阳·期中)在数列中,已知,且当为奇数时,;当为偶数时,.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)设,若集合中恰好有3个元素,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)首先求为奇数时的通项公式,再代入条件求为偶数时的通项公式;
(2)根据(1)的结果,讨论为奇数和偶数两种情况,求;
(3)首先求数列的通项公式,再结合条件,即可求解.
【详解】(1)由条件可知,,
当为偶数时,,所以数列的奇数项成公比为2的等比数列,
所以,所以为奇数时,,
当为偶数时,,
所以;
(2)当为偶数时,
;
当为奇数时,
,
;
,
所以;
(3),
所以当为奇数时,数列单调递减,当为偶数时,数列单调递减,
,,,,
若集合中恰好有3个元素,则.
85.(24-25高二下·辽宁沈阳·期中)数列的前n项和,满足:,,(),数列满足,.
(1)求,的通项公式;
(2)设,求的前2n和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)对于,由与的关系,通过作差即可求解,对于,通过的奇偶,分别确定递推公式即可求解;
(2)由等比数列的求和公式及错位相减法,分别计算奇数项、偶数项的和,即可.
【详解】(1)由,当,可得,当,解得,
所以,所以,
即,而,所以从第二项起为等比数列,∴
因为数列满足
因为所以,
当,时,,
当,时,,
所以,所以n为奇数时,
当,时,,
所以,所以,所以n为偶数时,,
所以
(2)
∴
∴
∴,
∴
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