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专题01数列通项及求和
考点归纳
考点01数列周期性的考察
考点02五大方法求通项
考点03等差数列基本量的求算
考点04等差中项的应用
考点05含绝对值的等差数列求和
考点06和比项比及片段和问题
考点07等差数列奇偶性及最值
考点08等比数列基本量的求算
考点09等比数列片段和及奇偶性求算
考点10数列综合求和
考点专练
考点01数列周期性的考察
1.数列a满足a-治且4=1,则数列a的前35项的和5-()
A.、23
B.-
251
C.-1765
6
8
6
D.-1771
8
2.已知数列a,满足a有a-名(aeN).则44a…as
3.(多选)已知X,与为方程-4红+1=0的两个实根,设a,+),下列结论正确的是()
A.a3=26
B.存在k∈N,使得aak+2-a1=2
C.ao26的个位数字为7
D.a0%+为完全平方数
2
在数列4中,a=0,a三3+ah,则a=
1-√3an
A.2V5
B.5
C.0
D.-V3
_2an-1
5.数列a,}满足a,4.+2,且a=l,则数列a,的前2027项的和S,=()
1/6
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A.-3531
B.-
3531
C.-
3533
D.-
3533
12
6
6
12
考点02五大方法求通项
6.记Sn为数列{a,}的前n项和,已知2Sn=(n+1)ana2=6,则a=
7.已知数列{an}的前n项和S。=n2+n+2,则数列an}的通项公式a,=一:
8.记Sn为数列{an}的前n项和,已知Sn+nan=4.
(I)求{an}的通项公式:
2)记买为数列{}的前n项和,证明:7,<5.
9.已期数列a满足4=1.am-行a,aeN,是箭数
(1)当4=2时,求1及4的值;
(2)当=2时,求数列{an}的通项公式.
10.已知首项为1的数列{an}满足a1=nan,则a2o27=
考点03等差数列基本量的求算
11.已知数列{an}是等差数列,3a。=a4+4,则a=()
入青
B.2
C.3
D.4
12.已知等差数列{an}满足a2=3,a4=6,则第10项ao的值为
13.设公差不为零的等差数列{an},前n项和为Sn,若S4=S,且2a+am=0,则m=()
A.15
B.16
C.17
D.18
14.已知等差数列{an}和{bn}的前16项均为正整数,且公差均不为0.若a6+b=16,则ag+b6的最小值
为()
A.32
B.16
C.12
D.8
15.已知an}是等差数列,且a;=11,41=-1,此数列的首项与公差依次为()
A.19,-2
B.21,-2
C.15,-1
D.16,-1
考点04等差中项的应用
16.已知数列an}为等差数列,若an+a+1+am+2=6n+3,则ao=()
A.15
B.17
C.19
D.21
17.己知函数f()对任意实数x,y满足fx+y+f(x-y)=f(x)f(y),且f(1=2,则f(2026)=()
A.0
B.1
C.2
D.4
18.已知等差数列{an}的公差0,若aa6=28,a2+a,=11,则公差d等于()
A.4
B.3
C.2
D.1
2/6
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19.在等差数列{an}中,a=1,a,=7,则a的值为()
A.13
B.14
C.16
D.17
20.已知数列{a,}为等差数列,且a+a,+4,=2,则am(a+a)=()
A.5
B.-3
C.-V5
D.V3
3
3
考点05含绝对值的等差数列求和
21.(多选)已知数列{an}的前n项和S,=n2-3n,则()
A.a1=-2
B.数列an}是等差数列
C.S,的最小值为4
9
D.a az a;+...+ajo 74
22.(多选)已知数列an}满足a+2a2+.+2-an=n2",则()
A.a1=2
B.{a}的前n项和为nn+2
2
C.{《-1)°a}的前100项和为50
D.an-5列的前30项和为357
23.(多选)已知递增等差数列an}的前n项和为S,a·a4=35,S。=36,则下列说法正确的是()
A.a=2n-1
B.S,=n2
C.若bn=an-10,则b,+b,+b,+…+lbo的值为36
D.数列{(-1)”an}的前2026项和为2026
24.记Sn为数列{an}的前n项和,己知Sn=14n-n2.
(I)求{an}的通项公式:
(2)求数列{an}的前n项和Tn.
25.数列{an}的前n项和为Sn,Sn=-n2+9n+5;
(1)求数列{an}的通项公式:
(2)设Hn=a1+a2+…+an,求Hn
考点06和比项比及片段和问题
26.已知S,是等差数列{a,}的前项和,若a,=-2026,
S9-Sn=6,则S6等于()
20192013
A.-4052
B.2026
C.-2026
D.4052
27.设数列a}满足2a,=a+a(n≥2且neN),S是前项和,且S=6,a,=3,则=()
2025
3/6
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A.1013
B.2025
C.1012
D.1011
28.已知等差数列a,6,的前项和分别为,,且=”+1,
T,2n-i,则
a:+a0的值为()
ba+bs bs+b7
A.
B.
2
3
C3
4
D.5
4
29.设等差数列an},bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且
72n+5,则8+8。
S=3n+2
b
S4_1
30.己知等差数列{an}的前n项和为Sn,且
9S12
A号
C4
1
D.
9
9
考点07等差数列奇偶性及最值
31.(多选)已知{an}为等差数列,记{an}的前n项和为Sn,前2n项中所有偶数项的和为T,且S,=T=15,
则下列说法正确的是()
A.a2=1
B.T=2n2-2n+3
C.S2n=-1
1
D.若6,刀-S,则6+6+…+6,<1
32.在等差数列an}中,公差d=1,且a2+a4+a6+…+a1o=55,则a1+a3+a5+…+ag=()
A.5
B.50
C.60
D.105
33.已知项数为奇数的等差数列{an}共有n项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数n为()
A.8
B.9
C.10
D.11
34.已知公差为9的等差数列{an}的项数为偶数,其所有奇数项之和为200,所有偶数项之和为380,则数
列{an}的项数为()
A.20
B.40
C.60
D.80
35.(多选)设Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a4=4,S3=24,则()
A.数列an}的公差为2
B.an=-2n+12
C.S,=-n2+11m
D.当Sn取得最大值时,n=6或7
考点08等比数列基本量的求算
36.已知数列{an}是各项为正数的等比数列.若a-a3=6,a,-a2=1,则公比9=()
A.2
B.3
C.4
D.5
37.(多选)已知等比数列{an}的各项均为正数,公比9>1,前项积为T,下列说法中正确的有()
4/6
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1
A.若a=g则7=1
B.若a=2,T=1,则a={
C.若am=1m≥2),则T2m=1
D.若T32a1,则a,≥1
38.已知数列{an}为等差数列,{bn}为等比数列,a=b=2,则()
A.b,b4≤a2a4
B.bb4≥a2a4
C.a2+a4≤b2+b:
D.a2+a4≥b2+b
39.(多选)在等差数列口,中,公差为d,且,4,a,是公比为的等比数列,a=m,则()
A.月=
B.m=8
1
C.a =50
D.数列
adnl
的前1000项和大于
48
40.已知n(n≥4)个正数排成n行n列,a,表示第i行第j列的数,其中每一行的数依次构成等差数列,每
1
3
一列的数依次构成等比数列,并且公比都为q.己知a4=1,a42
8a16
(1)求公比q:
(2)记第n行的数所构成的等差数列的公差为dn,把4,d2,…,dn所构成的数列记为数列{dn},求数列
{dn}的前n项和Sn
考点09等比数列片段和及奇偶性求算
41.设等比数列{an}的前n项和为Sn,,若S=3,S6=12,则a,+a+a,=()
A.27
B.3
C.24
D.48
42.(多选)已知数列{a}是等差数列,Sn为其前n项和,{b}是等比数列,Tn为其前n项和,则必有()
A.a2 +as+a=3as
B.bbbbo=ba
C.S6,S2-S6,Sg-S12成等差数列D.T,T2-T6,,T8-T2成等比数列
43.设等比数列(an}的前n项和为Sn,若S4=15,S,-S=480,则S等于()
A.127
B.-255
C.-127
D.255
44.己知一个项数为偶数的等比数列{an},所有项之和为所有偶数项之和的4倍,前3项之积为64,则
41=
45.若等比数列{an}的前n项和Sn=2”+t,则该数列{an}的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的
比为()
5/6
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A.月
C.341
170
B.2
D.
170
341
考点10数列综合求和
46.已知正项数列{an}满足4=
2g+3a4n2d=0
(I)求{an}的通项公式:
1
(2记b.=1og,a,-log2a
-,求数列bn}的前n项和Sn
47.已知函数fx)=ei-e2+2x-3x'+x+1,{a,}是等差数列.0、A、B三点不共线.P、A、B三
点共线,向量OP=a,OA+a23OB,则f(a1)+f(a2)+…+f(a2023)=
48.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a,=1,数列
是公差为一的等差数列.
a
3
(1)求{an}的通项公式;
②设6=”:2,记数列6,的前项和为工,求使得7,>120成立的最小正整数的值。
an+
(
49.已知数列{an}中4=1,an+1=
an+n,n为奇数
3
an-3n,n为偶数
3
()已知数列b,}满足b,=4-2,求证:{b,}是等比数列:
(2)若Sn是数列{an}的前n项和,求满足S2m>0的所有正整数n.
50.(多选)已知等差数列{an}的前n项和Sn存在最大值,且a+ao<0,a6a,<0,则()
A.a1>0
B.a16+a1,>0
C.当n=16时,Sn取得最大值
D.Sn取得最小正值时n为33
6/6
专题01 数列通项及求和
考点01数列周期性的考察
考点02五大方法求通项
考点03等差数列基本量的求算
考点04等差中项的应用
考点05含绝对值的等差数列求和
考点06和比项比及片段和问题
考点07等差数列奇偶性及最值
考点08 等比数列基本量的求算
考点09 等比数列片段和及奇偶性求算
考点10 数列综合求和
考点01数列周期性的考察
1.数列满足,且,则数列的前2025项的和( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据递推公式可知数列是周期为4的数列,进而分析求和.
【详解】因为,且,
则,,,,
可知数列是周期为4的数列,所以.
2.已知数列满足,,则________.
【答案】
【分析】根据递推公式求得周期,进而求解.
【详解】由题意得:,
所以数列是以为周期的周期数列,
所以,
所以.
3.(多选)已知,为方程的两个实根,设,下列结论正确的是( )
A. B.存在,使得
C.的个位数字为7 D.为完全平方数
【答案】ACD
【分析】选项A,根据韦达定理推导数列的递推关系,并求出即可;选项B,将的表达式代入,利用韦达定理化简得到通式后判断;选项C,计算前若干项的个位数字,找到周期,再根据周期取余得到对应个位数字;选项D,利用的表达式,结合的幂次的变形推导其结构,再代入判断是否为完全平方数.
【详解】由于是方程的根,则有:
两边同乘,可得递推关系:,
则,即
等式两侧同除以2,可得
故数列的递推公式:,
,.
选项A:,A正确.
选项B:化简,结合展开得:
,B错误.
选项C:依次计算可得:,,,
,,
,
经过计算,从往后,可得个位数循环节为:,即周期为6,
所以,余数为,对应个位数字为,C正确.
选项D:由
代入得:
,可得,是完全平方数,D正确.
4.在数列中,,,则( )
A. B.
C.0 D.
【答案】C
【分析】求出数列前几项得出周期,再利用周期可得答案.
【详解】因为,,
所以,,
,
所以数列是以3为周期的周期数列,
所以.
5.数列满足,且,则数列的前2027项的和( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据递推式,求出数列的前4项,从而可得数列是周期为4的数列,由此求解即可.
【详解】由题意知:,,,,,…,
易知数列是周期为4的数列,
.
考点02五大方法求通项
6.记为数列的前项和,已知,则___________.
【答案】12
【详解】当时,,所以,又,所以,
当时,由,得,
所以,所以,
所以.
7.已知数列的前项和,则数列的通项公式_____.
【答案】
【分析】通过与作差求出的通项,并在最后讨论该数列是否分段.
【详解】当时,.
当时,.
此时时,
所以.
8.记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,证明:.
【答案】(1)
(2)证明过程见解析
【分析】(1)根据的关系式进行求解,结合累乘法求出通项公式;
(2)放缩得到时,,从而裂项相消法求和可得结论
【详解】(1)①,当时,,即,所以,
当时,②,
式①-②得,即,
故当时,,
当时,依然成立,
故通项公式为;
(2),故,
当时,,
当时,,故,
又,故,
所以,
故
9.已知数列满足,,是常数.
(1)当时,求及的值;
(2)当时,求数列的通项公式.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据递推公式建立方程,求出,代入求出;
(2)利用累乘法求通项公式.
【详解】(1),所以,
(2)当时,,即,
当时,,
所以,因为,所以,
经检验符合,所以.
10.已知首项为1的数列满足,则________.
【答案】
【分析】由题意得,利用累乘法可求得数列的通项公式,代入通项公式求解即可.
【详解】由题意得,
当时,,
由满足上式,故,所以.
考点03等差数列基本量的求算
11.已知数列是等差数列,,则( )
A. B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】,,
12.已知等差数列满足,,则第10项的值为_____.
【答案】
【分析】先根据等差数列的两项求出公差和首项,再代入通项公式计算第10项即可.
【详解】设等差数列的公差为,,通项公式为.
由已知条件列方程: , 两式作差得,解得,
代入得.
因此.
13.设公差不为零的等差数列,前项和为,若,且,则( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】A
【分析】利用等差数列的性质和通项公式求解.
【详解】因为,所以 ,即,
即根据等差数列性质得到,,
所以,即,则,即,
因为,所以,
即,
将代入得到,
因为,两边除以得到,
,故选项A正确.
14.已知等差数列和的前16项均为正整数,且公差均不为0.若,则的最小值为( )
A.32 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【分析】先根据,结合题干条件,判断出等差数列的公差,再根据等差数列通项公式,将求的最小值转化为求的最小值,再通过赋值的方式求出的最小值即可求出答案.
【详解】设数列的公差为,设数列的公差为.
因为等差数列和的前16项均为正整数,且公差均不为0,
所以首项和公差为整数,即,
若数列是递增数列,则,这样,又题中所述,此时,与题意不符,故数列是递减数列,即,而,
所以,
若要求的最小值,只需求的最小值,
若要求的最小值,只需求最小值减去最大值,而最大值为,
下面分析最小值:
当时,,此时的最小值必定大于等于;
当时,,此时的最小值必定大于等于,
接下来验证时是否满足题意,
因为,在的最小值为16的情况下,,
解得,若或,满足题干所有条件,
若最小值为时,则,不可能,因公差必须是整数!
若最小值为8时,则,由题设条件可推得,而已知,故,所以不可能为,故最小值不能为8.
综上的最小值为.
15.已知是等差数列,且,,此数列的首项与公差依次为( )
A.19, B.21, C.15, D.16,
【答案】A
【详解】设等差数列的公差为,由,,
可得,解得,
所以数列的首项与公差依次为.
考点04等差中项的应用
16.已知数列为等差数列,若,则( )
A.15 B.17 C.19 D.21
【答案】C
【详解】因为数列为等差数列,所以,则,
所以.
17.已知函数对任意实数,满足,且,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【分析】通过赋值法求出,,结合等差数列的性质可判断是以2为首项,公差为0的等差数列.
【详解】由题可知:,又,得,
又,得.
因为,所以,
又,,
所以数列是以2为首项,公差为0的等差数列,即.
18.已知等差数列的公差d>0,若,,则公差d等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】由等差数列的性质即可求解.
【详解】已知等差数列的公差,若,则,
又因为,解得或,
由于公差,因此,则,故B正确.
19.在等差数列中,,,则的值为( )
A.13 B.14 C.16 D.17
【答案】A
【详解】在等差数列中,,
则.
20.已知数列为等差数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据等差数列的性质,可得的值,代入所求,即可得答案.
【详解】因为为等差数列,所以,解得,
所以.
考点05含绝对值的等差数列求和
21.(多选)已知数列的前项和,则( )
A. B.数列是等差数列
C.的最小值为 D.
【答案】ABD
【分析】由,可判定A正确;根据与的关系式,求得,结合等差数列的定义,可判定B正确;由得到,当时,,求得的最小值为,可判定C错误;由选项C的分析,结合等差数列的求和公式,可判定D正确.
【详解】对于A,因为数列的前项和,
当时,可得,所以A正确;
对于B,当时,,
其中,适合上式,所以数列的通项公式为,
又因为,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,所以B正确;
对于C,由,令,即,解得,
所以数列满足:,,当且时,,
所以的最小值为,所以C错误;
对于D,由选项C的分析知:,,当且时,,
可得,所以D正确.
22.(多选)已知数列满足,则( )
A. B.的前项和为
C.的前100项和为50 D.的前30项和为357
【答案】ACD
【分析】对于A,即可求;对于B,再作差可得,结合利用等差数列求和公式即可判断;对于C,利用并项求和即可;对于D,求出其通项,再分别求出前项和以及后项和.
【详解】当时,,故A正确;
当时,,
两式相减可得:,所以,
当时,,符合上式,故,
由等差数列求和公式知的前项和为,故B错误;
令,的前100项和为:
,故C正确;
令,所以的前30项和为:
,故D正确.
23.(多选)已知递增等差数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若,则的值为36
D.数列的前2026项和为2026
【答案】ABD
【分析】首先根据条件求和,再求等差数列的通项公式,以及前项和,再去绝对值求和,判断C,利用并项求和法判断D.
【详解】,即,又因为,
所以,或,,
又因为数列单调递增,所以,,
则,,故A正确;
,故B正确;
,设数列的前项和为,
当时,,当时,,
所以,
,故C错误;
数列的前2026项和为,故D正确.
24.记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由与的关系,根据,求得数列的通项公式;
(2)分析和两种情况,即可数列的前n项和.
【详解】(1)当时,,即,
当时,,
时,满足上式,所以.
(2).令,解得,且,
所以当时,则,可得;
当时,则,可得
;
综上所述:.
25.数列的前项和为,;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分和两种情况,结合与之间的关系运算求解即可;
(2)根据数列的通项公式分析的符号,分和两种情况,结合运算求解即可.
【详解】(1)因为,
当时,则;
当时,则,
可得;
综上所述:.
(2)因为,
当时,;
当时,令,解得;令,解得;
综上所述:当时,;当时,.
当时,则;
当时,则
;
综上所述:.
考点06和比项比及片段和问题
26.已知是等差数列的前项和,若,,则等于( )
A. B.2026 C. D.4052
【答案】C
【分析】根据是等差数列的前项和,推得数列是等差数列,利用基本量运算即可求解.
【详解】因为是等差数列的前项和,
所以数列是等差数列.
又,,
则数列的公差,首项为,
所以,.
27.设数列满足,是前项和,且,,则( )
A.1013 B. C.1012 D.1011
【答案】A
【详解】由题意,,
则数列为等差数列,设公差为,,,
即,,则,则,
则,所以,(常数),则也为等差数列.
则数列的公差为,所以,所以.
28.已知等差数列,的前项和分别为,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的前项和的性质求解.
【详解】,
因为,则,,
,,
所以,即的值为.
29.设等差数列的前项和分别为,且,则__________.
【答案】
【分析】利用等差数列前项和性质可得、,利用等差中项性质可得,即可得,代入计算即可得解.
【详解】,同理可得,
则.
30.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件,利用等差数列的“片段和性质”,即可求解.
【详解】因为是等差数列的前项和,则,,成等差数列,
又,得到,所以,,所以,
则.
考点07等差数列奇偶性及最值
31.(多选)已知为等差数列,记的前项和为,前项中所有偶数项的和为,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据等差数列的性质求出数列的通项公式,然后依次判断即可.
【详解】已知为等差数列,设等差数列的首项为,公差为,前项和为,
由于,根据等差数列前项和公式,有,化简得,
又因为前项中所有偶数项的和为,且,即,得,化简得,
联立,解得,所以数列的通项公式为,
对于A,,故A正确;
对于B,前项中所有偶数项的和为,即,其中构成首项为,公差为的等差数列,
因此,故B错误;
对于C,由于,,
所以,,即,故C正确;
对于D,已知,,
则,所以,
则,故D正确.
32.在等差数列中,公差,且,则( )
A.5 B.50 C.60 D.105
【答案】A
【分析】根据题意得,进而得.
【详解】解:因为等差数列中,,,
所以,
即,
所以
33.已知项数为奇数的等差数列共有项,且奇数项的和为72,偶数项的和为60,则项数为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【分析】等差数列的公差为,结合题意得,,进而求得.
【详解】设等差数列的公差为,
由题知;,
所以,
因为,
所以,即项数为.
34.已知公差为9的等差数列的项数为偶数,其所有奇数项之和为200,所有偶数项之和为380,则数列的项数为( )
A.20 B.40 C.60 D.80
【答案】B
【分析】设等差数列共项,由偶数项之和与奇数项之和的差为可得答案.
【详解】设等差数列共项,则奇数项有项,偶数项有项,且各成等差数列,
所有偶数项之和为,所有奇数项之和为,
则,所以20,则.
35.(多选)设为等差数列的前n项和,已知,,则( )
A.数列的公差为2 B.
C. D.当取得最大值时,或7
【答案】BC
【分析】先通过等差数列的基本量的运算求出和公差,确定数列的通项和前n项和,再求得取得最大值时的值.
【详解】设数列的公差为d,则解得,,故A错误;
,故B正确;
,故C正确;
当取得最大值时,或,故D错误.
考点08 等比数列基本量的求算
36.已知数列是各项为正数的等比数列.若则公比( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【详解】设公比为,则,,则,
故化简后得,有,
所以或(舍)或(舍).
37.(多选)已知等比数列的各项均为正数,公比,前项积为,下列说法中正确的有( )
A.若,则
B.若,,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ABD
【分析】根据等比数列的性质及通项公式判断ABD,举反例判断C.
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,所以,解得,
所以,所以,故B正确;
取,则,,故C错误;
由等比数列性质知,所以,
若,则,即,由,所以,故D正确.
38.已知数列为等差数列,为等比数列,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列及等比数列下标和性质结合基本不等式计算求解判断.
【详解】数列为等差数列,
数列为等比数列,
.又
.当且仅当时取等号,A错误,B正确.
当时,;
当时,,当且仅当时取等号,
与的大小不确定,所以C,D,错误;
39.(多选)在等差数列中,公差为,且,,是公比为的等比数列,,则( )
A. B.
C. D.数列的前1000项和大于
【答案】BC
【分析】根据等差数列及等比数列的性质求出,,求出,即可判断ABC;求出的通项公式,进而得到,结合裂项相消法求出数列的前1000项和,利用放缩法与比较,即可判断D.
【详解】由题意知,,,.
因为,,是公比为的等比数列,所以,,,
即,,
解得,,故B正确.
,故A错误.
,,,故C正确.
因为为等差数列,所以.
所以,
则数列的前项和
.
,故D错误.
40.已知个正数排成n行n列,表示第i行第j列的数,其中每一行的数依次构成等差数列,每一列的数依次构成等比数列,并且公比都为q.已知,,.
(1)求公比q;
(2)记第n行的数所构成的等差数列的公差为,把,,…,所构成的数列记为数列,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1) 通过每一行的数依次构成等差数列,求出,结合每一列的数依次构成公比都为q的等比数列,以及,求出公比q;
(2)通过,求出,得到数列是一个等比数列,再应用等比数列求和公式算出数列的前n项和.
【详解】(1)因为,,
所以第4行的数所构成的等差数列的公差,
所以,则,又,所以.
(2)由(1)知,因为,
所以,所以,得;,
所以,,得
,则,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
则数列的前n项和.
考点09 等比数列片段和及奇偶性求算
41.设等比数列的前n项和为,若,,则( )
A.27 B.3 C.24 D.48
【答案】A
【详解】设等比数列的公比为,,
若,则,与的题设矛盾,故;
根据等比数列前项和公式可得 ① , ② ;
将②除以①,化简得,解得;
又.
42.(多选)已知数列是等差数列,为其前项和,是等比数列,为其前项和,则必有( )
A. B.
C.,,成等差数列 D.,,成等比数列
【答案】ABC
【分析】借助等差中项与等比中项性质可得A、B;借助等差数列求和公式及等差数列定义计算可得C;举出反例可得D.
【详解】对A:,故A正确;
对B:,故B正确;
对C:设等差数列的公差为,则,
,
,
则,,
即有,
故,,成等差数列,故C正确;
对D:当时,有,
故此时,,不成等比数列,故D错误.
43.设等比数列的前项和为,若,,则等于( )
A.127 B. C. D.255
【答案】D
【分析】结合已知条件及等比数列的性质求出公比,代入求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,首项为.
因为,,
所以,解得,
所以.
44.已知一个项数为偶数的等比数列,所有项之和为所有偶数项之和的倍,前项之积为,则_____.
【答案】12
【详解】求出等比数列的公比,结合等比数列的性质可求出及,即可求得的值.
【分析】由题意可得所有项之和是所有偶数项之和的倍,
所以,故,
设等比数列的公比为,设该等比数列共有项,
则,所以,
因为,可得,因此.
45.若等比数列的前项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】先求出等比数列的通项公式,结合等比数列前项和公式求解即可.
【详解】当时,.
当时,.
因为为等比数列,所以时也满足,即,解得.
所以数列的通项公式为.
该数列的前9项中所有奇数项之和为,
该数列的前9项中所有偶数项之和为,
故该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为.
故选:C.
考点10 数列综合求和
46.已知正项数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知式子化简得出, 即可根据等比数列的定义证明;
(2)根据小问一结果得出, 即可得出,根据裂项相消法得出答案.
【详解】(1)因为,所以,
又为正项数列,所以,即,
又因为,所以是首项为,公比为的等比数列,
所以.
(2)由(1)知,所以,则
所以,
.
47.已知函数,是等差数列.、、三点不共线.、、三点共线,向量,则__________.
【答案】2023
【分析】先利用三点共线的向量性质得到,再结合等差数列性质和的对称关系,配对求和并加上中间项,即可得到结果.
【详解】因为、、三点共线,向量,所以,
又因为是等差数列,
所以,且,
因为,
所以,
所以,
且,
所以.
48.已知数列的前项和为,且,数列是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,记数列的前项和为,求使得成立的最小正整数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件得到,再由与间的关系,即可求解;
(2)利用裂项相消法得到,再由数列的单调性,即可求解.
【详解】(1)因为,数列是公差为的等差数列,所以,
则,当时,,
整理得到,则,所以数列是常数列,
又,则,所以.
(2)由题意知,
所以,
又,
所以是递增数列,
又,,
所以使得成立的最小正整数的值为.
49.已知数列中,,
(1)已知数列满足,求证:是等比数列;
(2)若是数列的前项和,求满足的所有正整数.
【答案】(1)证明见解析
(2)1.
【分析】(1)通过构造新数列,证明为常数且首项非零,从而判定为等比数列;
(2)先利用(1)的结论求出与的通项,再分组求和得到的表达式,结合数列单调性与特殊值分析,确定满足的正整数.
【详解】(1)证明:,
,
又
是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)得是以为首项,为公比的等比数列
故,
即,
由,得,
,
,
显然当时,单调递减,
又当时,,当时,,
∴当时,;
综上,满足的所有正整数为1.
50.(多选)已知等差数列的前项和存在最大值,且,,则( )
A. B.
C.当时,取得最大值 D.取得最小正值时为33
【答案】AC
【分析】根据条件确定等差数列的首项和公差的正负判断A,根据等差数列性质可判断BC,根据二次函数性质可判断D.
【详解】对于A,设等差数列首项为,公差为,则,
因为存在最大值,所以数列的公差,数列单调递减,
要使存在最大值,则数列先正后负,首项,故A正确;
对于B,由等差数列性质可知,,故B错误;
对于C,因为,所以,,所以时,取得最大值,故C正确;
对于D,由可得,,
由,可得,所以取得最小正值时为31,故D错误.
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