内容正文:
6.5 数列求和(精练)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)已知数列的通项公式,前项和为,则项数为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
【答案】A
【分析】先对通项公式裂项,再用裂项相消法求出前项和表达式,最后列方程求解项数.
【详解】对任意,将通项公式裂项得: ,则数列前n项和,
代入裂项结果可得: 中间项全部抵消,化简得: .
由题意,列方程: 交叉相乘解得,即.
2.(2026·广西桂林·一模)已知函数,则( )
A.2026 B.2025 C.1013 D.
【答案】D
【分析】由已知可得,利用倒序相加求和即得答案.
【详解】因为,
所以
,
即:,
令,
则,
所以,
所以.
3.(25-26高二下·广东佛山·期末)已知数列满足,则( )
A.720 B.746 C.760 D.780
【答案】D
【分析】对递推式按的奇偶性分类变形,推导相邻奇数项的和的规律,分组利用等差数列求和公式计算.
【详解】当时,,
即有;
当时,;
则,即,
故
.
4.(25-26高二上·山东菏泽·期末)设,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】应用错位相减法结合等比数列求和公式计算求解.
【详解】因为,
则,
则,
两式作差得,
所以,
即得,
计算得.
故选:C.
5.(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)已知等差数列的公差为1,且,,成等比数列,则数列的前20项和为( )
A.210或90 B.210 C.或 D.
【答案】B
【分析】首先利用等比中项的性质结合等差数列通项公式可求出,然后求出数列的通项公式,最后根据并项求和就可求解 .
【详解】设等差数列首项为,已知公差,故,
因为,,成等比数列,由等比中项性质: ,
代入表达式得: ,整理得:,解得或,
若,则,等比数列不能含0项,故舍去,仅保留,故,
数列的前20项和分组得: ,
对每组用平方差公式: ,
因此: .
6.(25-26高二下·全国·课后作业)已知数列满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先把递推关系式化简得到,再计算出数列的前几项,即可得到数列都是周期为6的周期数列,根据周期性计算即可判断各个选项.
【详解】由,得
且,,即得且,
故,
所以由得,故,
,故
,故
,故
,故,
,故,
所以数列都是以6为一个周期的周期数列.
选项A:,则,故A项正确;
选项B:因为,所以,故B项错误;
选项C:因为,所以,故C项错误;
选项D:因为,
所以,故D项错误.
故选:A
7.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列满足,且,设数列的前项和为,若(),则的最小值是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】C
【分析】根据题意,利用等差数列的定义,得到数列为等差数列,求得,得到,结合裂项法求和,得到,列出不等式,即可求解.
【详解】因为,即,所以是以为首项,为公差的等差数列,
所以,可得,所以
所以,
又因为,可得,解得,
因为,所以的最小值是.
8.(25-26高二下·四川成都·期中)已知数列满足,,数列的前项和为,若恒成立,则M的最小值为( )
A.不存在 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】采用累加法可求得,进而得到;利用错位相减法可求得,由此可得的取值范围.
【详解】,,
当时,
,
,
又时,满足,,,
,,
,,
,;又,,.
所以M的最小值为1.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(25-26高二下·河北·期末)已知数列的前项和为,且,,则( )
A. B.
C.当为偶数时, D.
【答案】BCD
【分析】对于A,根据递推式,依次求即可;对于B,作差得,则数列、为等差数列,再求通项即可;对于CD,分奇偶项求和即可.
【详解】对于A,,,解得,,故A错误;
对于B,,,
所以,所以数列是以为首项,4为公差的等差数列,
数列是以为首项,4为公差的等差数列,
所以,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D正确.
10.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)在等比数列中,,,则( )
A.的公比为2 B.的前项和小于
C.数列的前项和不大于 D.数列的前项和小于
【答案】ABD
【分析】求出数列的公比,即可判断A;求出数列的前项和,即可判断B;利用裂项相消求出数列的前项和为,举反例当时,即可判断C;利用裂项相消求出数列的前项和,即可判断D.
【详解】对于A,设的公比为,
则,所以,故A正确;
对于B,由题得,
其前项和为,故B正确;
对于C,,
其前项和为,
当时,,故C错误;
对于D,,
其前项和为,故D正确.
11.(25-26高二下·四川泸州·期中)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前20项和为110
【答案】ACD
【分析】利用所给数列关系式计算可得A;得到与的关系后,利用累加法计算即可得B;得到与及与的关系可得C;并项求和结合等差数列求和公式可得D.
【详解】对于A,由题意可得,,
,,故A正确;
对于B,因为为偶数,所以,
又因为为奇数,,
所以,所以,
所以
,故B错误;
对于C,因为为偶数,所以,
因为为奇数,所以,
所以,故C正确;
对于D,设数列的前项的和为,
则
,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知数列满足,且.设,则数列的前n项和_______.
【答案】
【详解】,即,
所以数列是公差为1的等差数列,
因为,
所以,
因此,
则,
所以数列的前项和.
13.(2026·云南曲靖·一模)数列中,,数列的前项和,则数列的前项和______.
【答案】
【分析】先求解数列,再求得数列,用错位相减求和,进而求解的前项和.
【详解】已知数列的通项公式为,则,
数列的前项和为,当时,,当时,,
因此数列的通项公式为
当时,;
当时,,
则,
两式相减得,
即.
化简得,时也符合该式,
综上所述,.
14.(25-26高二下·河南南阳·期末)已知数列的前n项和为,若,则________.
【答案】30200
【分析】分析出,再分组求和即可
【详解】当,时,,
当,时,,
两式联立得,
故,所以,所以,
又,故,即,
将与相加可得
,
.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(25-26高二下·江西南昌·期末)已知,数列的前n项和为,点均在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前2026项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由递推关系求解数列的通项公式;
(2)由及倒序相加求数列的和.
【详解】(1)点均在函数的图象上,,
当时,,即,
当时,
,满足上式,;
(2),
,
,,
①,
又
②,
①②,得,
.
16.(25-26高二下·山东潍坊·期末)已知数列满足,且,
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式.
(2)若数列满足,记的前项和为,证明:.
【答案】(1)已知 ,,显然 ,
两边同时取倒数得,所以,
所以数列为首项,公差是的等差数列,
所以,所以,即的通项公式是;
(2)由(1)知,所以 ,
则①
所以②
由①②得
,
所以,
因为,所以单调递增,
所以,
因为,所以
综上,,得证.
【分析】(1)对递推式两边同时取倒数,证明数列是等差数列,再求出的通项公式;
(2)利用(1)求出的通项公式,使用错位相减法求,判断数列单调递增,完成不等式证明.
【详解】(1)略;
(2)略.
17.(2026高三·全国·专题练习)已知等比数列的前项和为,数列是公差为1的等差数列,若,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设为的前项和,求.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)设等比数列的公比为,由变形得,解得;结合求得,故.由是公差为1的等差数列及,得,进而得.
(2)化简:奇数项,偶数项;将拆分为奇偶项和,奇数项用裂项相消法、偶数项按等比数列求和,最终得.
【详解】(1)等比数列的公比设为,前项和为,
数列是公差为的等差数列,设
即有,即,
由,,,得,
又,所以,
即为,即,代入解得,
可得;.
(2)即为
.
18.(25-26高二下·辽宁鞍山·期末)已知数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设为数列的前n项和,求
(3)证明:对,.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:由上分析,
故对,,
,
因为,所以
即
【分析】(1)由题设可得,据此可得数列是首项为3,公差为1的等差数列;
(2)由(1)结合错位相减法及题设可得答案;
(3)由题设结合裂项求和法可完成证明.
【详解】(1)由可得,
,,依此类推可得
,
数列是首项为3,公差为1的等差数列,
,即;
(2)
用错位相减法求和:
两式相减得:.
其中等比数列部分:,代入得:
.
.
(3)略
19.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)数列的前项和为,已知,,成等差数列.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若,从数列中依次取出第2项,第4项,第8项,…,第项,按原来顺序组成新数列,求使得不等式成立的最小正整数的值.
【答案】(1)因为,,成等差数列,
所以,
当时,,
,得
,
由,得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)
【分析】(1)根据的关系,结合等差数列的性质、等比数列的定义进行求解即可.
(2)根据等比数列前项和公式,结合数列的单调性进行求解即可.
【详解】(1)略.
(2)由(1)可知:数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,
,
由题意可知:,
,
设,
,
因为,所以,
即,
所以数列是递增数列,
因为,
所以使得不等式成立的最小正整数的值为.
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6.5 数列求和(精练)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)已知数列的通项公式,前项和为,则项数为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
2.(2026·广西桂林·一模)已知函数,则( )
A.2026 B.2025 C.1013 D.
3.(25-26高二下·广东佛山·期末)已知数列满足,则( )
A.720 B.746 C.760 D.780
4.(25-26高二上·山东菏泽·期末)设,则的值为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)已知等差数列的公差为1,且,,成等比数列,则数列的前20项和为( )
A.210或90 B.210 C.或 D.
6.(25-26高二下·全国·课后作业)已知数列满足,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知数列满足,且,设数列的前项和为,若(),则的最小值是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
8.(25-26高二下·四川成都·期中)已知数列满足,,数列的前项和为,若恒成立,则M的最小值为( )
A.不存在 B.1 C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(25-26高二下·河北·期末)已知数列的前项和为,且,,则( )
A. B.
C.当为偶数时, D.
10.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)在等比数列中,,,则( )
A.的公比为2 B.的前项和小于
C.数列的前项和不大于 D.数列的前项和小于
11.(25-26高二下·四川泸州·期中)大衍数列是中国古代数学中的数列,该数列在现代通信编码领域中得到应用.已知大衍数列满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.数列的前20项和为110
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知数列满足,且.设,则数列的前n项和_______.
13.(2026·云南曲靖·一模)数列中,,数列的前项和,则数列的前项和______.
14.(25-26高二下·河南南阳·期末)已知数列的前n项和为,若,则________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(25-26高二下·江西南昌·期末)已知,数列的前n项和为,点均在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前2026项和.
16.(25-26高二下·山东潍坊·期末)已知数列满足,且,
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式.
(2)若数列满足,记的前项和为,证明:.
17.(2026高三·全国·专题练习)已知等比数列的前项和为,数列是公差为1的等差数列,若,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设为的前项和,求.
18.(25-26高二下·辽宁鞍山·期末)已知数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设为数列的前n项和,求
(3)证明:对,.
19.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)数列的前项和为,已知,,成等差数列.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)若,从数列中依次取出第2项,第4项,第8项,…,第项,按原来顺序组成新数列,求使得不等式成立的最小正整数的值.
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