内容正文:
专题11 数列中奇、偶项与增、减项问题
题型01 奇、偶项问题
1.(25-26高三下·湖南长沙·月考)已知数列{an}的前n项和为,数列{bn}满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
2.(25-26高三下·广东佛山·月考)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求;
(3)求.
3.(25-26高三下·山东·月考)已知等差数列和正项等比数列满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
4.(25-26高三上·山东淄博·期末)已知数列满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设,求证:.
5.(2026高三上·浙江温州·专题练习)数列的前n项和,数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,
(ⅰ)求证:数列是等比数列;
(ⅱ)若数列的前n项和为,求证:.
6.(25-26高三上·浙江宁波·期末)已知各项均不相等的正项等差数列的前n项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列,求数列的前2n项和.
题型02 公共项问题
7.(25-26高三下·河南南阳·月考)将数列和数列的公共项按从小到大的次序组成数列,则数列的前5项和为( )
A.220 B.124 C.370 D.225
8.(25-26高三上·安徽宣城·期末)已知数列的通项公式分别为,将数列的公共项从小到大排列得到数列,设数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高三上·浙江温州·期末)已知等差数列的前项和为,,,数列满足.
(1)求数列、的通项公式;
(2)将数列、的公共项从小到大排列组成新的数列,求的前项和.
10.(24-25高三下·湖北·期中)等差数列的前n项和为,数列满足
(1)求数列和的通项公式;
(2)若从数列中依次剔除与数列的公共项,剩下的项组成新的数列,求数列的前50项和.
11.(25-26高三上·上海·期中)已知数列的通项公式,数列的通项公式().若,则称d为数列与的公共项,将数列与的公共项,按它们在原数列中的先后顺序排成一个新数列.
(1)直接写出、、、的值;
(2)猜想并证明的通项公式,并求数列各项和;
(3)是否存在正整数r、s、t()使得成立,若存在,求出r、s、t;若不存在,说明理由.
12.(2025高三·全国·专题练习)已知数列的前项和,为等比数列,公比为2,且,,为等差数列.
(1)求与的通项公式;
(2)把数列和的公共项由小到大排成的数列记为,求数列的前项和.
题型03 增、减项问题
13.(2025·陕西·模拟预测)已知等比数列中,,.在与之间插入个数,使得这个数依次构成一个公差为的等差数列.
(1)求数列,的通项公式;
(2)是否存在三个不同的正整数,,,且,使得数列中的三项,,成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,请说明理由.
14.(25-26高三上·天津滨海新区·期中)已知数列是等差数列,是公比不为1的等比数列,,,且是与的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求;
(3)若对于数列,在和之间插入个组成一个新的数列,记数列的前项和为,求
15.(25-26高三上·甘肃兰州·期中)在数1和100之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,再令,则数列的通项公式是____________.
16.(25-26高三上·甘肃兰州·月考)已知数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若对每个正整数,在与之间插入个,得到一个新的数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数的值.
17.(25-26高三上·湖南·月考)数列满足,数列满足,.将中的项按从小到大的顺序插入中,且在任意的,之间插入项,从而构成一个新数列:,设的前n项和为,则_____(请用数字作答).
18.(2025·福建福州·模拟预测)已知数列是等差数列,其前和为,,,数列满足.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若对数列,,在与之间插入个1(),组成一个新数列,求数列的前75项的和.
19.(25-26高三上·河北邢台·月考)在递增数列中,,.
(1)证明:是等差数列.
(2)若,求数列的前n项和.
(3)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在不同的三项,,(其中,)成等比数列?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
强化训练
1.(25-26高三上·陕西榆林·期末)已知数列中,,,则数列前项的和为( )
A.0 B. C. D.
2.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列满足,,记,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·全国·月考)将数列和数列的公共项按从小到大的次序组成数列,那么数列的前10项和为( )
A.560 B.1330 C.100 D.385
4.(24-25高三下·广东深圳·期中)等差数列的前n项和为,,数列的通项.将数列和数列的公共项按从小到大的顺序排列构成数列,则数列的前50项和为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·云南昭通·月考)已知正项数列的前项和为,且.在数列的每相邻两项之间依次插入,得到数列,则的前88项和等于( )
A.163 B.165 C.167 D.173
6.(25-26高三上·河北张家口·期末)(多选)已知数列的通项公式为,前项和为,则( )
A. B.
C. D.若,则数列的前100项和为
7.(25-26高三上·湖南长沙·月考)(多选)若,数列和的公共项由小到大排列组成,则( )
A.数列 的前项和
B.
C.为等比数列
D.、、不是任一等差数列的三项
8.(25-26高三上·全国·单元测试)(多选)已知数列是各项为正数的等比数列,公比为,在之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为,在之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为,在之间插入个数,使这个数成等差数列,公差为,则下列说法正确的是( )
A.当时,数列单调递增 B.当时,数列单调递增
C.当时,数列单调递减 D.当时,数列单调递增
9.(25-26高三上·河南郑州·期末)已知等比数列的前项和为,且.在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,若为数列的前项和,则______.
10.(2026·山东泰安·模拟预测)与的公共项从小到大构成新数列,则的最小项为______.
11.(2025·山东青岛·三模)在平面直角坐标系中,已知直线经过原点,是的方向向量.数列满足:点均在上,.
(1)求的通项公式;
(2)已知是以4为首项,2为公差的等差数列,若与的公共项为,的值由小到大构成数列,求的前项和.
12.(25-26高三下·辽宁沈阳·开学考试)数列为等差数列,其前项和为为等比数列,其前项和为,已知.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
13.(2026·湖南永州·一模)已知数列的前项和为,且
(1)求的值,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
14.(26-27高三上·重庆·期末)已知数列满足:对任意的,,,正项递增等差数列中,为与的等比中项,
(1)求、;
(2)若对数列、,在与之间插入个,组成一个新数列,令的前项和为,求使得成立的的最小值;
(3)令,求
15.(25-26高三上·浙江嘉兴·期末)已知数列满足,且.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)在数列的任意相邻两项与()之间,插入k个相同的数,组成一个新的数列,记数列的前n项和为,求.
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专题11 数列中奇、偶项与增、减项问题
题型01 奇、偶项问题
1.(25-26高三下·湖南长沙·月考)已知数列{an}的前n项和为,数列{bn}满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据的关系求的通项公式;根据题意得到为等比数列,根据等比数列通项公式求出,进而求出数列的通项公式;
(2)分为偶数,奇数,分组后由等差、等比数列的求和公式求解即可.
【详解】(1)当时,,
当时,,满足上式,
所以;
由得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以;
(2)当为偶数时,
,
当为奇数时,
,
所以
2.(25-26高三下·广东佛山·月考)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求;
(3)求.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【分析】(1)由已知列出方程组,求得公差和公比,然后求得数列的通项公式;
(2)利用分组求和法可求得;
(3)若为偶数,由(2)可求得,为奇数,利用,可求得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
,
解得
,.
(2)
(3)由(2)可知
若为偶数,则
若为奇数,若
若,则
综上,.
3.(25-26高三下·山东·月考)已知等差数列和正项等比数列满足,,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1);,
(2)
【分析】(1)根据等差数列和等比数列的性质求出,再列方程组求解;
(2)利用分组求和以及等差、等比求和公式计算.
【详解】(1)设的公差为,数列的公比为,
由,得,
因为,,所以,,得,,
故,;
(2)由(1)可知,,
则
4.(25-26高三上·山东淄博·期末)已知数列满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据递推公式及等比数列的定义证明即可;
(2)由(1)求出,即可求出,从而得到,利用错位相减法计算可得;
(3)由(2)可得,利用分析法只需证明,即可利用裂项消项法证出.
【详解】(1)因为,,
所以 ,
所以数列为首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)得,
则,
所以 ,
所以,
则,
所以
,
所以;
(3)因为 ,
又
,
欲证,
只要证,
即证,即证,
由于,
所以,所以命题得证.
5.(2026高三上·浙江温州·专题练习)数列的前n项和,数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,
(ⅰ)求证:数列是等比数列;
(ⅱ)若数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1);
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析.
【分析】(1)根据与的关系求解可得;
(2)(ⅰ)分为奇数和偶数,利用递推关系证明即可;(ⅱ)利用错位相减法求和即可得证.
【详解】(1)当时,,
当时,也符合上式,
所以.
(2)(ⅰ)当n为奇数时,;此时为偶数,由,
得.
当n为偶数时,;此时为奇数,由,
得.
因此,对任意,有.
因为,所以数列是首项为3,公比为3的等比数列.
(ⅱ)由(ⅰ)得,,
①
①得②
由①-②得
,
所以,
因为,所以,
因为
,,
所以,,即关于n是递增的,因此,
综上,.
6.(25-26高三上·浙江宁波·期末)已知各项均不相等的正项等差数列的前n项和为,,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列,求数列的前2n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据对数运算性质可得,再根据等差数列的性质求解首项和公差分别为,d,即可得解;
(2)根据奇数项和偶数项分组求和,其中奇数项裂项相消法求和.
【详解】(1)因为,即,
设等差数列的首项和公差分别为,d,
由已知条件可得,∴,
解得,∴;
(2)
.
题型02 公共项问题
7.(25-26高三下·河南南阳·月考)将数列和数列的公共项按从小到大的次序组成数列,则数列的前5项和为( )
A.220 B.124 C.370 D.225
【答案】D
【分析】先列举出两数列的项,找到它们的公共项,总结出其规律,求和即得.
【详解】数列的项依次为,而数列的项依次为,
故两数列的公共项依次为,即,
故数列的前5项和为.
8.(25-26高三上·安徽宣城·期末)已知数列的通项公式分别为,将数列的公共项从小到大排列得到数列,设数列的前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先判断出数列项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成新数列的首项以及公差,利用等差数列的求和公式求得结果.
【详解】因为数列是以3为首项,以2为公差的等差数列,数列是以2为首项,以3为公差的等差数列,
所以这两个数列的公共项所构成的新数列是以5为首项,以6为公差的等差数列,
所以.
故选:B.
9.(25-26高三上·浙江温州·期末)已知等差数列的前项和为,,,数列满足.
(1)求数列、的通项公式;
(2)将数列、的公共项从小到大排列组成新的数列,求的前项和.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据已知条件可得关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得数列的通项公式;当时,由得出,两式作差可得在时的表达式,然后验证即可得数列的通项公式;
(2)分为奇数、偶数两种情况讨论,利用二项式定理化简的表达式,可得出数列的通项公式,再利用分组求和法可求得的表达式.
【详解】(1)设等差数列的公差为,由,得,得,,
所以,
当时,由①,
得②,
①②得,所以,
当时,,可得,也满足,所以.
(2)因为,
,
当为偶数时,,
此时被除余,为数列中的项;
当为奇数时,,
此时被整除,不为数列中的项,
所以,
.
10.(24-25高三下·湖北·期中)等差数列的前n项和为,数列满足
(1)求数列和的通项公式;
(2)若从数列中依次剔除与数列的公共项,剩下的项组成新的数列,求数列的前50项和.
【答案】(1),
(2)4231
【分析】(1)利用等差数列的性质求出公差即可求数列的通项公式;利用降标作差求得,再代入检验即可;
(2)计算以及至,即可观察得出数列中的项,进而利用等差数列的前项和公式计算.
【详解】(1)因数列是等差数列,则,得,
又,所以,所以等差数列的公差,
则,
因,
则当时,,
两式作差得,即,
令,得,则,满足上式,则,
综上,数列的通项公式为,
数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,,且,
经验证数列前50项中与数列的公共项共有4项,分别为,
从而数列中去掉的是这4项,
所以.
11.(25-26高三上·上海·期中)已知数列的通项公式,数列的通项公式().若,则称d为数列与的公共项,将数列与的公共项,按它们在原数列中的先后顺序排成一个新数列.
(1)直接写出、、、的值;
(2)猜想并证明的通项公式,并求数列各项和;
(3)是否存在正整数r、s、t()使得成立,若存在,求出r、s、t;若不存在,说明理由.
【答案】(1),,,;
(2),的各项和为;
(3)只存在一组正整数、、.
【分析】(1)由题意,列举的前4项即可;
(2)猜想,结合二项式定理证明即可;由等比数列求和公式求的和即可.
(3)假设存在,由奇偶一致可得唯一解.
【详解】(1),,,.
(2)猜想,证明如下:
设公共项为,
若是中的项,则存在正整数使得,
若为偶数,则,由的二项展开式可得其除以3余数为1,不符合题意;
若为奇数,则为偶数,则,
除以3余数为2,符合题意;
又,故,所以公共项为数列中指数为大于等于3的奇数的项,
即,
所以 .
,,
则.
(3)假设存在正整数、、使得成立,
则
即
即
等式右边为奇数,要使等式成立,则左边也要为奇数
又因,所以只能有,
故
可得
即
等式右边为奇数,要使等式成立,则左边也要为奇数
又因,所以只能有
故
可得,所以
所以只存在一组正整数、、,使得成立.
12.(2025高三·全国·专题练习)已知数列的前项和,为等比数列,公比为2,且,,为等差数列.
(1)求与的通项公式;
(2)把数列和的公共项由小到大排成的数列记为,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据即可求,根据条件计算等比数列的首项及公比即可得到;
(2)根据题意得到数列,再利用公式求和即可.
【详解】(1)由得,
当时,,
当时,,
当时,上式也成立,所以.
依题意,,,
解得,所以.
(2)数列和的公共项从小到大依次为,,,,…,
所以,,,,…,构成首项为2,公比为4的等比数列,
所以,
则.
题型03 增、减项问题
13.(2025·陕西·模拟预测)已知等比数列中,,.在与之间插入个数,使得这个数依次构成一个公差为的等差数列.
(1)求数列,的通项公式;
(2)是否存在三个不同的正整数,,,且,使得数列中的三项,,成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据题意得到,进而得到,再由题意得即可求解;
(2)假设在数列中存在三项,,成等比数列,则,结合,解得,与题设矛盾,从而得出结论.
【详解】(1)设等比数列的公比为,
则,
又,
所以,所以,
所以.
在与之间插入个数组成一个公差为的等差数列,
则,
即,
则.
(2)不存在,理由如下:
假设在数列中存在三项,,成等比数列,
则,
即,即.
因为,
所以,
即,
即,
联立
解得,与题设矛盾,
故在数列中不存在三项,,成等比数列.
14.(25-26高三上·天津滨海新区·期中)已知数列是等差数列,是公比不为1的等比数列,,,且是与的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求;
(3)若对于数列,在和之间插入个组成一个新的数列,记数列的前项和为,求
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)设公差和公比,根据条件列出方程组求解,再根据等差、等比数列的通项公式求出;
(2)求出,再利用错位相减求出奇数项的和,利用裂项相消求出偶数项的和;
(3)依据规律找出的项数和的个数即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
由,则,故,
所以,
则,由,则,
又由是与的等差中项,所以,则,即,
解得或(舍去),
故;
(2)由(1)可得,,
,
令,
,
两式相减得,,
,
则,
因,
则
则;
(3)根据题意可得,,
之前共有个,
与之间共有个,
所以共有7项,共有个2,
则.
15.(25-26高三上·甘肃兰州·期中)在数1和100之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,再令,则数列的通项公式是____________.
【答案】
【分析】记这个数构成递增的等比数列为,则由,,可求得,代入即可得出答案.
【详解】记这个数构成递增的等比数列为,则由,,
由,则,
,故.
故答案为:.
16.(25-26高三上·甘肃兰州·月考)已知数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)若对每个正整数,在与之间插入个,得到一个新的数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数的值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)利用等差中项得到方程,借助等比数列公式即可求解;
(2)利用错位相减法来求和即可;
(3)利用分类讨论,从前几项检验,分析到是不为2,且必是数列中的某一项,从而列式求解,由方程无解,从而可得到仅有.
【详解】(1)设数列的公比为.
因为成等差数列,所以,
即,
因此,而,所以.
又,所以数列的通项公式.
(2)由(1)知,
所以,
,
两式相减得:,
所以,
所以.
(3)由题意知,
则当时,,不合题意,舍去;
当时,,所以成立;
当时,若,显然,
若不为2,则必是数列中的某一项,
则
.
又因为,所以,
即,所以,
因为为奇数,而为偶数,所以上式无解,
即当时,,不合题意,舍去.
综上所述,满足题意的正整数仅有.
17.(25-26高三上·湖南·月考)数列满足,数列满足,.将中的项按从小到大的顺序插入中,且在任意的,之间插入项,从而构成一个新数列:,设的前n项和为,则_____(请用数字作答).
【答案】12182
【分析】根据新数列的结构特点,分组求和即可.
【详解】对于数列,由可得,又,
所以,所以数列是首项为4,公比为2的等比数列,
故,得.
又,
新数列结构为:后插1项,后插3项,…,后插项,到,
总项数为.
当时,到共项,
和为,
插入的到的和,
第92到100项为后插的9项,即到,其和为,
故.
故答案为:12182
18.(2025·福建福州·模拟预测)已知数列是等差数列,其前和为,,,数列满足.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若对数列,,在与之间插入个1(),组成一个新数列,求数列的前75项的和.
【答案】(1),
(2)96
【分析】(1)设出公差,结合题目条件得到方程组,求出首项和公差,得到,根据题目条件得到时,,两式相减求出,经过检验,得到的表达式;
(2)在中,从开始到项为止,计算出项数,从而确定数列前75项是项之后,还有5项为1,分组求和即可.
【详解】(1)为等差数列,设其公差为d,
则,解得,
故;
又①,
故当时,②,
两式相减得,
故,所以,,又,故,满足,
从而;
(2)由(1)知,,,
所以在中,从开始到项为止,
共有项数为,
当时,,
当时,,
所以数列前75项是项之后,还有5项为1,
故.
19.(25-26高三上·河北邢台·月考)在递增数列中,,.
(1)证明:是等差数列.
(2)若,求数列的前n项和.
(3)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在不同的三项,,(其中,)成等比数列?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,或11
【分析】(1)将原等式进行展开化简,得到是首项为4,公差为1的等差数列.
(2)先求出的通项公式,然后代入中进行化简,最后累加求和即可.
(3)先求出的通项公式,然后根据等比数列的性质进行验证即可.
【详解】(1)证明:由,
得,得或.
因为是递增数列,所以.
故是首项为4,公差为1的等差数列.
(2)解:由(1)可得.
,
所以.
(3)解:.
假设存在不同的三项,,成等比数列,则,得,
得.因为,所以.
易得m,p是方程的两个不等实根,由,得.
因为m,p,k均为正整数,且,所以是完全平方数,且为不小于9的正奇数.
当,即时,,,不符合题意.
当,即时,,,符合题意.
当,即时,,,符合题意.
当,即时,,不符合题意.
故或11.
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1.(25-26高三上·陕西榆林·期末)已知数列中,,,则数列前项的和为( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递推关系先求出数列的前几项,可归纳出数列是周期数列,进而可求得前项的和.
【详解】因为,,
所以,,,
,,
所以数列是是周期为4的周期数列,
且,
所以前项的和.
故选:C.
2.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知数列满足,,记,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】代入前几项即可判断出A,B;然后分奇偶可求得数列的通项公式,从而判断出C,D.
【详解】因为,,
则,,,
所以,,所以A、B错误;
又因为,,,
则,即,即,故C正确,
可知数列是以首项为3,公差为4的等差数列,
所以,故D错误,
故选:C.
3.(25-26高三上·全国·月考)将数列和数列的公共项按从小到大的次序组成数列,那么数列的前10项和为( )
A.560 B.1330 C.100 D.385
【答案】B
【分析】列举出数列和的公共项的前10项,进而求解即可.
【详解】由于数列是以1为首项的奇数列,即,
数列是以1为首项的平方数列,即,
则数列和的公共项的前10项列举出来分别是:,
所以数列的前10项和为.
故选:B.
4.(24-25高三下·广东深圳·期中)等差数列的前n项和为,,数列的通项.将数列和数列的公共项按从小到大的顺序排列构成数列,则数列的前50项和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先分析,及的关系,再应用等比数列求和公式计算求解.
【详解】设等差数列公差为,又因为,所以,所以,
所以,且都是奇数,
所以,所以将数列和数列的公共项按从小到大的顺序排列构成数列,
所以数列的前50项和为的前50项和,
所以.
故选:B.
5.(25-26高三上·云南昭通·月考)已知正项数列的前项和为,且.在数列的每相邻两项之间依次插入,得到数列,则的前88项和等于( )
A.163 B.165 C.167 D.173
【答案】A
【分析】先通过已知条件求出的通项,再分析的插入结构,确定前88项对应的段,最后分为本身、插入部分、剩余项三部分求和得到结果.
【详解】因为,当,,
因为,所以,故.当时,适合上式,
所以;
当时,..
又因为在数列的每相邻两项,之间依次插入,
得到数列,所以根据数列的定义可知:
数列,
故.
故选:A.
6.(25-26高三上·河北张家口·期末)(多选)已知数列的通项公式为,前项和为,则( )
A. B.
C. D.若,则数列的前100项和为
【答案】ABD
【分析】根据通项公式逐一列举可判断ABC,根据等比数列前项和公式可判断D.
【详解】由,可知,,,,,,
所以A,B正确;,所以,C错误;
,则的前100项和为,D正确.
故选:ABD
7.(25-26高三上·湖南长沙·月考)(多选)若,数列和的公共项由小到大排列组成,则( )
A.数列 的前项和
B.
C.为等比数列
D.、、不是任一等差数列的三项
【答案】ACD
【分析】通过错位相减求和,得到即可判断A;分别求出数列和的几项找出公共项判断B;根据等比数列的定义可判断C;利用等差数列的通项可判断D.
【详解】对于A,由,
得,
两式相减得,,
,
所以, 故对;
对于,设的第项与的第项相等,即,
则,
故为奇数,则,故B错,C对;
对于,设、、是等差数列的第项,的首项为,公差为,
,
因为是有理数,是无理数,
所以原假设不成立,即、、不是任一等差数列的三项,故D正确.
故选:ACD.
8.(25-26高三上·全国·单元测试)(多选)已知数列是各项为正数的等比数列,公比为,在之间插入1个数,使这3个数成等差数列,记公差为,在之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为,在之间插入个数,使这个数成等差数列,公差为,则下列说法正确的是( )
A.当时,数列单调递增 B.当时,数列单调递增
C.当时,数列单调递减 D.当时,数列单调递增
【答案】AD
【分析】由等差数列得,然后在或的条件下分别确定的单调性判断A、B,再由或确定的范围,从而确定的单调性判断C、D.
【详解】A:数列是各项为正数的等比数列,则公比,
由题意,得,
时,,有,数列单调递增,对;
B:时,,有,
若数列单调递增,则,即,由,需要,错;
C:时,,解得,而时,,
由,若数列单调递减,则,即,
而不能满足恒成立,错;
D:时,,解得或,
由A,B可知,数列单调递增,对.
故选:AD
9.(25-26高三上·河南郑州·期末)已知等比数列的前项和为,且.在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,若为数列的前项和,则______.
【答案】
【分析】利用递推式结合等比数列性质求出,进而求出及,从而得出表达式,再利用错位相减法化简,求出.
【详解】当时,,则,
即,故公比为3;
当时,,解得,
,
由题意知,,则,
解得,,
令,则①,
②,
用①减②得,,
解得,
.
10.(2026·山东泰安·模拟预测)与的公共项从小到大构成新数列,则的最小项为______.
【答案】
【分析】根据等差数列的性质,是以13为首项,14为公差的等差数列,再结合函数的单调性判断最小项.
【详解】是以13为首项,14为公差的等差数列,.
令,
根据在上单调递减,上单调递减,
又时,,时,,最小值为.
11.(2025·山东青岛·三模)在平面直角坐标系中,已知直线经过原点,是的方向向量.数列满足:点均在上,.
(1)求的通项公式;
(2)已知是以4为首项,2为公差的等差数列,若与的公共项为,的值由小到大构成数列,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直线的方向向量求出直线方程,进而得到数列的递推关系,确定其为等比数列并求出通项公式;
(2)根据等差数列的首项和公差求出数列的通项公式,结合求出数列的通项公式,最后求出数列的前项和.
【详解】(1)由直线过原点且方向向量为可知的方程为
因此对任意正整数,即
因为,所以,
所以,是首项为2,公比为3的等比数列,
所以
(2)因为数列是以4为首项,2为公差的等差数列,
所以
因为,所以,即
因为,所以,则的值为
所以,可得
12.(25-26高三下·辽宁沈阳·开学考试)数列为等差数列,其前项和为为等比数列,其前项和为,已知.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【答案】(1)
,或.
(2)
【分析】(1)分别设出的公差、公比,再根据通项公式求解即可.
(2)根据(1)问的结果以及等比、等差数列的前项和公式求解即可.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为.
则,得. 又,则,得,
代入,得,因此.
设等比数列的首项为,公比为.
由,,所以,
两式相减得,联立得,解得或.
若,代入得, 因此.
若,则,因此.
综上,,或.
(2)因为,所以.
由的定义,前项中包含个奇数项和个偶数项,分组求和:
奇数项和(),该数列是首项为,公差为的等差数列,
末项为,所以和为.
偶数项和(),该数列是首项为,公比为的等比数列,共项,
所以和为.
因此,整理得.
13.(2026·湖南永州·一模)已知数列的前项和为,且
(1)求的值,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),(或,答案不唯一)
(2)
【分析】(1)直接求出,由求得.由,求得数列的通项公式;
(2)根据裂项相消法求得数列的前项和.
【详解】(1)由条件知.
当为偶数时,;
当为奇数且时,也符合.
数列的通项公式为,(或,答案不唯一)
(2)由题意可知:
当为奇数时,,,则;
当为偶数时,,,则.
综上可得,.
所以,
所以.
14.(26-27高三上·重庆·期末)已知数列满足:对任意的,,,正项递增等差数列中,为与的等比中项,
(1)求、;
(2)若对数列、,在与之间插入个,组成一个新数列,令的前项和为,求使得成立的的最小值;
(3)令,求
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)分析可知数列是等比数列,确定该数列的首项和公比,可得出数列的通项公式,即可得出数列的通项公式;设等差数列的公差为,根据题意可得出,结合题意可得出关于的方程,解出的值,即可得出数列的通项公式;
(2)将新数列进行分组:与个分为组,假设前组共有项,求出的表达式,令,分析数列的单调性,结合以及可得出的最小值;
(3)求出的表达式,计算得出,可得出,令,利用错位相减法可求得的表达式,即为所求.
【详解】(1)对任意的,,所以,又,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,
设等差数列的公差为,
因为为与的等比中项,,由可得,
整理可得,解得或,
又因为等差数列递增,故,
所以.
(2)将新数列进行分组:与个分为组,
则前组中包含中的前项,以及个,
假设一共有项,则
,
令,
则,故单调递增,
当时,,当时,,
此时,即,
故使得的最小的值为.
(3)由题意可得,
对任意的,,
所以,
令①,
则②,
①②:,
所以,
所以.
15.(25-26高三上·浙江嘉兴·期末)已知数列满足,且.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)在数列的任意相邻两项与()之间,插入k个相同的数,组成一个新的数列,记数列的前n项和为,求.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
(3)
【分析】(1)应用等差数列定义证明,再应用等差数列通项公式计算求解;
(2)应用错位相减法计算求解;
(3)应用等差数列计算求和再应用分组求和计算求解.
【详解】(1)由,则,又,
所以数列是首项为2,公差为1的等差数列,则,
所以.
(2)由,
则,
所以,
所以.
(3)数列中在之前共有项,所以,
当时,,当时,,所以
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