考点培优练03 数列求和与数列综合培优归类9大考点(高效培优专项训练)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列

2026-08-21
| 2份
| 99页
| 439人阅读
| 10人下载
高中数学精品工作室
进店逛逛

摘要:

**基本信息** 以9大考点系统构建数列求和方法体系,从基础公式到综合应用层层递进,通过典例与跟踪训练培养数学思维与创新意识。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |公式法求和|1典例+6训练|等差等比求和公式应用|基础公式推导与直接应用| |分组转化求和|1典例+5训练|通项拆分与分段求和|等差等比组合的分解转化| |裂项相消求和|1典例+6训练|通项拆项抵消技巧|分式型数列的裂项模型构建| |错位相减求和|1典例+7训练|等差×等比错位相减步骤|含参数等比数列求和运算| |倒序相加求和|1典例+7训练|首尾配对求和原理|函数性质与数列求和结合| |奇偶并项求和|1典例+6训练|(-1)^n型相邻项合并|分类讨论与并项化简| |求和与不等式证明|1典例+5训练|放缩法转化可求和数列|数列放缩与不等式逻辑推理| |求和恒成立/有解|1典例+8训练|最值分析与参数范围确定|数列单调性与不等式应用| |绝对值求和|1典例+8训练|正负项分界点讨论|等差数列绝对值分段求和|

内容正文:

考点培优练03 数列求和与数列综合培优归类9大考点 考点预览 目录 考点01 公式法求和 1 考点02 分组转化求和 4 考点03 裂项相消求和 6 考点04 错位相减求和 8 考点05 倒序相加法求和 11 考点06 形如an=(-1)nf(n) 的奇偶并项求和 13 考点07 数列求和与不等式证明 15 考点08 数列求和中的恒成立或者有解问题 17 考点09 数列绝对值求和 20 考点通关 考点01 公式法求和 (1)等差数列的前n项和公式 Sn==na1+d. (2)等比数列的前n项和公式 ①当q=1时,Sn=na1; ②当q≠1时,Sn==. 【典例1】(25-26高三下·四川广安·期末)已知数列满足,,. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前n项和. 【跟踪训练】1.(2026·山西晋中·模拟预测)已知数列是等差数列,是正项等比数列,且,,,对任意的,都有. (1)求数列和的通项公式; (2)记数列的前项和为,求满足的最大正整数. 2.(2026·山东泰安·三模)已知数列的前n项和为,. (1)求数列的通项公式; (2)数列满足求数列的前2n项和. 3.(2026·浙江·三模)已知数列满足,. (1)证明:数列是等差数列; (2)若数列满足,求数列的前n项和. 4.(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 5.(2026高三·全国·专题练习)是无穷等比数列的前项和,且公比,已知1是和的等差中项,6是与的等比中项.求: (1)和; (2)数列的通项公式; (3)数列的前项和. 6.(25-26高三下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知数列满足,且,. (1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 考点02 分组转化求和 1.适用条件:数列的通项可拆分成若干个等差、等比或常见求和公式形式的子项之和(或之差),即 ,其中 、 分别为可求和的数列。 2.常见分组类型: 等差 等比:,分别用等差、等比求和公式; 等比 常数:,分别求和后合并; 多段组合:,各项分别求和后相加。 3.分组求和与通项拆分的灵活运用:有些通项需先对原式进行变形(如展开、拆分分式)才能分组,如 ,直接分组为等差数列与等比数列之和。 【典例2】(2026·江苏南京·三模)已知数列中,其前项和记为,且. (1)数列满足对于恒成立,则称数列是等差数列.证明:数列是等差数列; (2)若,记,求的前20项的和. 【跟踪训练】1.(2026·全国二卷·高考真题)(多选)设等比数列的公比, ,,记其前项和为,则(     ) A. B. C. D. 2.(2026·安徽六安·模拟预测)(多选)已知数列满足,记数列的前n项和为,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 4.(2026·山东烟台·模拟预测)在数列中,,. (1)证明:为等比数列; (2)设,求数列的前项和. 5.(2026·云南·模拟预测)已知正项数列的前n项和为,且满足. (1)求的通项公式; (2)记,求数列的前n项和. 考点03 裂项相消求和 1.核心思想:将数列的通项拆分成两项之差(或两项之和的差),即 (或 ),在求和过程中相邻项相互抵消,简化计算。 2.常见裂项模型: ①;②;③;④(分母有理化); ;⑥(需结合具体形式调整系数)。 3.裂项系数调整:若通项形如 ,先提出 ,再裂项。 【典例3】(2026·江苏徐州·模拟预测)设是等比数列的前项和,已知,. (1)求和; (2)设,求数列的前项和. 【跟踪训练】1.(2025高三上·全国·竞赛)问下面和式的值是多少?(    ) A. B. C. D. E.1 2.(2026·湖南长沙·三模)符号表示不超过实数的最大整数,如,. 已知数列满足,,. 若,为数列的前项和,则(    ) A. B. C. D. 3.(2026·陕西·三模)已知数列的前项和为,,且数列是公差为的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 4.(25-26高二上·江苏泰州·阶段检测)已知等差数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和; (3)设,求数列的前100项和. 5.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)已知数列的前项和为,且,, (1)求证:数列是等比数列; (2)设,求数列的前项和. 6.(2026高三下·广西·竞赛)已知数列的前项之和为,且点位于直线上. (1)求数列的通项公式; (2)设是数列的前项之和,求正整数,使得对任意均有; (3)设是数列的前项之和,若对任意均有成立,求的最小值. 考点04 错位相减求和 1.适用条件:数列通项为等差数列 等比数列的形式,即 (或 )。 2.标准形式:,其中 ()。 3.运算技巧: ①对齐时,将 和 中 的同次幂项写在竖直方向上,便于观察相消; ②相减后等比数列的项数为 或 ,需仔细判断; ③最终结果应化简为 或类似形式,可通过特殊值(如 )验证。 4.常见易错点: 公比 的判断:若通项为 ,公比为 ;若为 ,公比仍为 (可提出 化为标准形式); 【典例4】(2026·天津红桥·三模)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且. (1)求数列和的通项公式; (2)设数列的前项和为,求证:; (3)表示不超过的最大整数,;求. 【跟踪训练】1.(2026高三·全国·专题练习)设是等差数列,是各项都为正数的等比数列,且,,. (1)求,的通项公式; (2)求数列的前项和. 2.(2026·天津·高考真题)已知等差数列与等比数列满足:,,,. (1)求数列,的通项公式; (2)记,,或,记为中的元素个数. (i)求; (ii)求. 3.(2026·山东烟台·模拟预测)在数列中,,. (1)证明:为等比数列; (2)设,求数列的前项和. 4.(2026·四川成都·三模)已知等比数列的前项和为,且满足. (1)求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 5.(2026·山东济南·模拟预测)已知数列的前项和为,,且. (1)证明:数列为等差数列; (2)设; (ⅰ)求数列的前项和; (ⅱ)当时,设集合,集合中所有元素的和记为,求数列的通项公式. 6.(25-26高三下·广西南宁·阶段检测)已知数列满足,. (1)求数列的通项公式; (2)求数列的前n项和. 7.(2026·安徽芜湖·模拟预测)已知数列满足: (1)求; (2)猜想数列的通项公式并给出证明; (3)设,求数列的前项和. 考点05 倒序相加法求和 等差数列的求和公式,其过程正是利用倒序相加的原理.这类题之所以能够利用倒序相加来求和,是因为其自身具备明显的特征,那就是首项与末项相加为定值.一般题中出现(为常数),(为常数)时,可以采用倒序相加的方法进行求和. 形如的数列求和为, 其中,, 【典例5】(25-26高三上·河南·开学考试)已知函数. (1)若为奇函数,求a; (2)求. 【跟踪训练】1.(2026·河南·模拟预测)若函数,则(   ) A.6322 B. C.6321 D. 2.(2026·广西桂林·一模)已知函数,则(    ) A.2026 B.2025 C.1013 D. 3.(2026·山西临汾·一模)已知,数列满足:,则为(    ) A.2025 B.2026 C.4050 D.4052 4.(25-26高三·全国·二轮复习)若,则(    ) A. B. C. D. 5.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知数列的前n项和,函数对任意的都有,数列满足 (1)求数列,的通项公式; (2)若数列满足,求数列的前项和. 6.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知是数列的前项和,,数列是公差为的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 7.(专项练—函数2)已知函数. (1)求; (2)若,,,求; (3)令,记为数列的前项和,若对一切都成立,试求的取值范围. 考点06 形如an=(-1)nf(n) 的奇偶并项求和 1.适用条件:数列的通项含有 或 因子,或需要按项的奇偶性分别讨论求和。 2.并项求和的基本思路:将相邻两项合并为一项(即 ),构成一个新的数列 ,对新数列求和,最后根据项数 的奇偶性确定是否需要加上剩余项。 3.常见并项模型: 通项为 :相邻两项并项为 ; 通项为 :利用平方差公式并项,化简后累加; 通项为 :并项后转化为 的和。 【典例6】(2026·湖北荆州·模拟预测)已知数列的前n项和为,且,. (1)求数列的通项公式; (2)已知,求数列的前项和. 【跟踪训练】1.(26-27高三·全国·一轮复习)(多选)已知数列满足,则(    ) A. B.的前n项和为 C.的前100项和为50 D.的前30项和为357 2.(25-26高三上·山东泰安·模拟)(多选)已知数列满足,设数列的前项和为,则下列结论正确的是( ) A.数列为等差数列 B. C.数列的前10项和为30 D.数列的前项和为 3.(25-26高三上·江苏南京·期末)(多选)已知数列满足,则下列说法正确的有( ) A.数列的前9项和为295 B.数列为等比数列 C.数列的前12项和为288 D.数列的前项和为 4.(25-26高三上·山东·阶段检测)(多选)已知数列满足,则(    ) A. B.的前项和为 C.的前100项和为 D.的前20项和为284 5.(25-26高三下·黑龙江哈尔滨·期中)已知数列的前n项和为,且对任意正整数n,成立. (1)求证:数列是等比数列,并求的通项公式; (2)若,,求数列的前n项和. 6.(2026·福建福州·模拟预测)已知函数,其中. (1)记,若为的极值点,求证:为偶数. (2)求 考点07 数列求和与不等式证明 放缩法证明:当通项无法直接求和时,先将通项适当放大或缩小,转化为可求和的数列,再证明放大(缩小)后的和满足目标不等式。 3.常见放缩技巧: (),用于放缩平方倒数型数列; ,用于下界放缩; ,用于根式型数列放缩; (),用于指数型数列放缩; ,用于阶乘型放缩。 【典例7】(2026高三·全国·专题练习)已知数列满足,. (1)求证:数列为等差数列,并求; (2)设,数列的前n项和为,求证:. 【跟踪训练】1.(2026·河南郑州·模拟预测)在数列中,,,且数列是公差为2的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)求证:. 2.(25-26高三下·河南·阶段检测)已知数列满足,,且数列是公差为4的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)求证:. 3.(22-23高三上·广东深圳·阶段检测)记为数列的前项和,已知是公差为2的等差数列. (1)求的通项公式; (2)若的前项和为,求证:. 4.(2026·陕西商洛·模拟预测)已知函数,. (1)当时,试证明函数存在唯一零点,并求出该零点. (2)当时,设,且数列的前n项和为,求证: (i); (ii). 5.(2025·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知函数. (1)证明:当时,恒成立; (2)求函数的单调区间; (3)设数列,的前项和为,证明:. 考点08 数列求和中的恒成立或者有解问题 数列求和 恒成立问题: 若 恒成立,先求 的最大值(或上确界),再令最大值 ,解参数范围; 若 恒成立,先求 的最小值(或下确界),再令最小值 ,解参数范围; 求 最值的方法:单调性法(判断 的增减)、配方法( 为二次函数型)、极限法( 有上界或下界)。 数列求和 有解问题: 方程 有解,则 应属于 的值域; 若 单调,则值域为区间,判断 是否在区间内即可。 【典例8】(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知数列满足,,,的前项和为. (1)证明:为等比数列,并求数列的通项公式; (2)若前项和为,且存在,使得对任意,总有成立,求实数的取值范围. 【跟踪训练】1.(2026高三·全国·专题练习)已知数列满足. (1)求数列的通项公式; (2)设数列,求证:; (3)设,数列的前项和为.若对恒成立,求实数的取值范围. 2.(2026·吉林白山·模拟预测)已知数列的前n项和为,满足,为等比数列,首项为1,且公比为2. (1)若,求数列的前n项和; (2)若不等式对恒成立,求实数k的取值范围. 3.(2026·陕西·模拟预测)已知函数定义在区间内,时,恒有. (1)证明:为奇函数; (2)若数列满足,,. (i)证明:数列为等比数列,并求出数列的通项公式; (ii)设,若对恒成立,求的取值范围. 4.(2026·河南郑州·二模)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项. (1)求和的通项公式; (2)设数列的前项和①求; ②对于恒成立,求实数的最大值. 5.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项. (1)求和的通项公式; (2)对任意的正整数,设求数列的前项和. (3)若对于恒成立,求实数的取值范围. 6.(2026高三·全国·专题练习)已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前n项和为,点均在函数的图像上. (1)求的解析式; (2)求数列的通项公式; (3)设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m. 7.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)已知数列和中,,,,其中. (1)证明:数列为等差数列; (2)求数列的前项和; (3)证明:存在,使得对任意均成立. 8.(25-26高三上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知函数,数列满足,, (1)证明:数列为等比数列; (2)设,求; (3)对于(2)中的,若存在,使得成立,求实数k的最大值. 考点09 数列绝对值求和 (1)对于首项小于0而公差大于0的等差数列加绝对值后得到的数列求和,设的前项和为 的前项和为,数列的第项小于0而从第项开始大于或等于0,于是有 (2)对于首项大于0而公差小于0的等差数列加绝对值后得到的数列求和,设的前项和为 的前项和为,数列的第项大于0而从第项开始小于或等于0,于是有 。 【典例9】(25-26高三上·云南·阶段检测)已知数列的前项和为,且. (1)求的通项公式 (2)若,求的前项和. 【跟踪训练】1.(25-26高三下·青海西宁·期末)(多选)已知数列满足,则(     ) A. B. C.的前项和为 D.的前10项和为216 2.(2026高三·全国·专题练习)已知是等比数列的前项和,首项,公比,,,成等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)设,问从第几项开始数列中的连续20项之和等于102? 3.(25-26高三下·上海浦东新·期末)已知等比数列的公比,,且、、成等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和. 4.已知各项都为正数的等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)设,求. 5.(2025·湖北·模拟预测)已知等比数列前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 6.(2026·海南·模拟预测)已知数列的前项和. (1)求数列的通项公式; (2)令,求数列的前项和. 7.(2026·浙江·模拟预测)已知数列的前项和. (1)求数列的通项公式,并求使的最大正整数; (2)设,为数列的前项和. (i)求; (ii)若对任意正整数,恒成立,求实数的最小值. 8.(2026·四川遂宁·模拟预测)已知是等差数列,是等比数列,且,,. (1)求和的通项公式; (2)求数列的前项和. 1 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 考点培优练03 数列求和与数列综合培优归类9大考点 考点预览 目录 考点01 公式法求和 1 考点02 分组转化求和 8 考点03 裂项相消求和 15 考点04 错位相减求和 22 考点05 倒序相加法求和 33 考点06 形如an=(-1)nf(n) 的奇偶并项求和 40 考点07 数列求和与不等式证明 46 考点08 数列求和中的恒成立或者有解问题 53 考点09 数列绝对值求和 67 考点通关 考点01 公式法求和 (1)等差数列的前n项和公式 Sn==na1+d. (2)等比数列的前n项和公式 ①当q=1时,Sn=na1; ②当q≠1时,Sn==. 【典例1】(25-26高三下·四川广安·期末)已知数列满足,,. (1)求证:是等比数列; (2)求数列的通项公式; (3)求数列的前n项和. 【答案】(1)∵, ∴, ,,∴, ∴, ∴, ∴数列是以12为首项,4为公比的等比数列 (2) (3) 【详解】(1)略 (2)由(1)得, 则, ∴, 又∵, ∴, ∴是以2为首项,为公比的等比数列. ∴ , 即. (3), , , , , . 【跟踪训练】1.(2026·山西晋中·模拟预测)已知数列是等差数列,是正项等比数列,且,,,对任意的,都有. (1)求数列和的通项公式; (2)记数列的前项和为,求满足的最大正整数. 【答案】(1), (2)8 【分析】(1)先求出,再得出,再利用条件得出数列的首项和公差即可; (2)利用错位相减法求出,再结合解不等式求出答案. 【详解】(1)因为, 所以, 当时,,两项相除得, 当时,,所以,满足式, 综上所述,, 所以,, 设数列的公差为, 则,解得或, 因为,所以, 所以; (2)由(1)知,所以单调递增, 因为①, ②, ①-②得, 所以, 因为,,所以, 故满足的最大正整数为8. 2.(2026·山东泰安·三模)已知数列的前n项和为,. (1)求数列的通项公式; (2)数列满足求数列的前2n项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据的关系及等比数列的定义求解; (2)数列的奇数项及偶数项分别求和即可得解. 【详解】(1)当时 ∴当时, 又 是等比数列, (2)奇数项共n项,是首项为2,公比为9的等比数列 , 偶数项共n项,是首项为5,公差为6的等差数列, , . 3.(2026·浙江·三模)已知数列满足,. (1)证明:数列是等差数列; (2)若数列满足,求数列的前n项和. 【答案】(1)证明:由题意:, 所以数列是以为首项,公差为1的等差数列. (2) 【分析】(1)根据递推关系及等差数列的定义证明即可; (2)求出等差数列的通项公式可得到,分类讨论求的前n项和即可. 【详解】(1)略 (2)由(1)知:,所以, 所以, , 记数列的前n项和为, 当时,; 当时,; 综上所述:. 4.(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1)(或) (2)设的前项和为,则(或). 【分析】(1)利用与的关系作差推导公比,结合的条件求首项,进而得通项公式. (2)先求等比数列前项和,再对分组,利用等比数列求和公式计算前项和. 【详解】(1)当时,,由得; 当且时,有, 所以,整理得,即. 当时,联立,解得, 所以数列是以为首项,以为公比的等比数列, 因此其通项公式为. (2)由(1)得,,则. 设的前项和为,则. 5.(2026高三·全国·专题练习)是无穷等比数列的前项和,且公比,已知1是和的等差中项,6是与的等比中项.求: (1)和; (2)数列的通项公式; (3)数列的前项和. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据等差中项与等比中项定义,列方程求解即得; (2)利用(1)的结论,结合等比数列的求和公式求出,再求的通项公式; (3)利用分组求和与等比数列的求和公式计算即得. 【详解】(1)依题意得,解得; (2),则由,可得, 解得,. ; (3)由(2)得, 则 . 6.(25-26高三下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知数列满足,且,. (1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1)证明:因为,, 所以, 又,故, 则,所以是首项为,公比为的等比数列, 所以,即. (2) 【分析】(1)递推公式可变形为,再根据等比数列的定义和通项公式求解即可; (2)利用等差数列和等比数列的前项和公式,分组求和即可. 【详解】(1)略 (2)由(1)知,的前项和 . 考点02 分组转化求和 1.适用条件:数列的通项可拆分成若干个等差、等比或常见求和公式形式的子项之和(或之差),即 ,其中 、 分别为可求和的数列。 2.常见分组类型: 等差 等比:,分别用等差、等比求和公式; 等比 常数:,分别求和后合并; 多段组合:,各项分别求和后相加。 3.分组求和与通项拆分的灵活运用:有些通项需先对原式进行变形(如展开、拆分分式)才能分组,如 ,直接分组为等差数列与等比数列之和。 【典例2】(2026·江苏南京·三模)已知数列中,其前项和记为,且. (1)数列满足对于恒成立,则称数列是等差数列.证明:数列是等差数列; (2)若,记,求的前20项的和. 【答案】(1)当时,,解得, 当时,,, 所以,化简得 ①, ,化简得   ②, ①-②得,化简得, 所以数列是以1为首项的等差数列. (2)600. 【分析】(1)由与,构造出条件所给出的模型,直接判断等差数列; (2)由数列所给出的形式判断数列的奇数项和偶数项分别成等差数列,通过分组求和直接求出的前20项的和. 【详解】(1)略 (2) 由(1)可知,数列是以1为首项的等差数列,,公差为2, 所以, 因为, 所以, 所以 . 【跟踪训练】1.(2026·全国二卷·高考真题)(多选)设等比数列的公比, ,,记其前项和为,则(     ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】设等比数列的公比为,根据条件列出关于的方程,求解可得的值,判断A;利用特值法可判断B;根据等比数列的前n项和公式,求得,,化简可判断C;求出,由的取值情况,结合不等式的性质,判断D. 【详解】由等比数列的公比为,则,即. 因为,所以,即. 因为,所以,所以,即,所以A正确. 因为,则,所以B错误. , ,所以C正确. , 当n为奇数时,; 当n为偶数时,因为;所以, 所以,即,所以D正确. 2.(2026·安徽六安·模拟预测)(多选)已知数列满足,记数列的前n项和为,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】分析数列中项的规律:奇数项构成等差数列,偶数项构成等比数列,通过等差、等比数列的通项公式及分组求和法、等差等比公式求和法可逐一判断. 【详解】因为, 所以当为奇数时,, 即数列的奇数项按先后顺序构成首项为,公差为1的等差数列, 记为数列,则; 当为偶数时,,且, 即数列的偶数项按先后顺序构成首项为,公比为2的等比数列, 记为数列,则. 对于A,因为,,所以是数列的第3项,是数列的第3项, 所以,,所以,故A正确. 对于C,当,时,,,所以; 当,时,,,所以; 综上,,故C正确. 对于B, ,故B错误. 对于D, ,,故D正确. 3.(25-26高三上·宁夏固原·开学考试)已知等比数列的前项和为,且. (1)求的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1)(或) (2)设的前项和为,则(或). 【分析】(1)利用与的关系作差推导公比,结合的条件求首项,进而得通项公式. (2)先求等比数列前项和,再对分组,利用等比数列求和公式计算前项和. 【详解】(1)当时,,由得; 当且时,有, 所以,整理得,即. 当时,联立,解得, 所以数列是以为首项,以为公比的等比数列, 因此其通项公式为. (2)由(1)得,,则. 设的前项和为,则. 4.(2026·山东烟台·模拟预测)在数列中,,. (1)证明:为等比数列; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1)在数列中,,,则, 所以,即,解得, ,即,解得,, 以此类推可知,对任意的,,所以,即, 所以,所以数列为等比数列,首项为,公比为. (2) 【分析】(1)将等式变形为,再结合等比数列的定义证明即可; (2)求出的表达式,利用错位相减法结合分组求和法可求得的表达式. 【详解】(1)略 (2)由(1)可知,所以, 所以, 设数列的前项和为, 则, ①, ②, ①②得 ,所以, 故. 5.(2026·云南·模拟预测)已知正项数列的前n项和为,且满足. (1)求的通项公式; (2)记,求数列的前n项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用,结合等差数列的定义求得. (2)对进行分类讨论,利用裂项求和法、错位相减求和法求得. 【详解】(1)由,得,当时,,即, 又,所以.当时,, 所以, 即,整理得, 因为,所以, 所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以. (2)由(1)得, ①当n为偶数时, , 设,则, 令,所以, 两式相减得:, , 所以,所以; ②当n为奇数时, , 所以. 考点03 裂项相消求和 1.核心思想:将数列的通项拆分成两项之差(或两项之和的差),即 (或 ),在求和过程中相邻项相互抵消,简化计算。 2.常见裂项模型: ①;②;③;④(分母有理化); ;⑥(需结合具体形式调整系数)。 3.裂项系数调整:若通项形如 ,先提出 ,再裂项。 【典例3】(2026·江苏徐州·模拟预测)设是等比数列的前项和,已知,. (1)求和; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)根据已知条件列出等比数列基本量的方程,求解即得到数列的通项公式和前项和; (2)化简的表达式,利用裂项相消法求和. 【详解】(1)设的公比为,则,而,得, 已知,所以, 所以,则. (2), . 【跟踪训练】1.(2025高三上·全国·竞赛)问下面和式的值是多少?(    ) A. B. C. D. E.1 【答案】C 【分析】利用对数运算性质化简分子,再根据裂项相消求和. 【详解】由, 代入原通项得:, 所以 , 代入,可得: . 2.(2026·湖南长沙·三模)符号表示不超过实数的最大整数,如,. 已知数列满足,,. 若,为数列的前项和,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由已知条件可得数列是首项为,公比为的等比数列,数列为常数列,进而可求出数列的通项公式,从而求出的通项公式,最后再利用裂项相消求和,结合符号的定义,即可求出. 【详解】因为,则,且, 所以数列是首项为,公比为的等比数列,则①, 又由可得,且, 所以数列为常数列,则②, 由①②可得,因为, ,则, 所以,所以, 则, 所以, 化简可得, 因此. 3.(2026·陕西·三模)已知数列的前项和为,,且数列是公差为的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1) (2)当为偶数时,;当为奇数时, 【分析】(1)由数列是等差数列,求得数列的通项公式,从而求得,再由与的关系求得,即数列的通项公式; (2)结合(1)的结论,对裂项,并讨论的奇偶,可得数列的前项和. 【详解】(1)由题意知,所以 当时,, 作差得 所以,即; 当时,,,符合上式. 所以数列的通项公式为. (2)由(1)知,则, 所以, . 当为偶数时,; 当为奇数时,. 综上,当为偶数时,;当为奇数时,. 4.(25-26高二上·江苏泰州·阶段检测)已知等差数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和; (3)设,求数列的前100项和. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用等差数列的基本量的计算可求得数列的通项公式; (2)利用裂项相消法可求得数列的前项和; (3)利用并项求和法可求得数列的前100项和. 【详解】(1)设等差数列的公差为,由, 得,化简得,解得, 所以数列的通项公式为; (2)由(1)知,得, 所以 ; (3)因为的最小正周期为, 所以计算一个周期内()的的和, ,, , , 所以, 所以 . 5.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)已知数列的前项和为,且,, (1)求证:数列是等比数列; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1)证明:因为①,所以,解得, 对任意的,②, 得,即, 则,即,因为, 所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列. (2) 【分析】(1)利用与的关系推得数列递推式,即可证明是等比数列; (2)先利用对数运算求出,利用裂项相消法求和即可. 【详解】(1)略 (2)由(1)分析可得,即. 因为, 所以. 6.(2026高三下·广西·竞赛)已知数列的前项之和为,且点位于直线上. (1)求数列的通项公式; (2)设是数列的前项之和,求正整数,使得对任意均有; (3)设是数列的前项之和,若对任意均有成立,求的最小值. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)利用当时, ,得,然后利用等比数列定义及通项公式求解,注意时是否成立. (2)先判断数列中,,,,,,且时,,然后有,即可求解. (3)利用裂项相消法求和得,然后利用指数函数性质及有界性求解恒成立问题. 【详解】(1)因为点位于直线上,所以. 于是,,故. 当时,,故,由此可得, 从而为首项是2,公比是2的等比数列,则,且时也成立. 因此. (2), 易知,, , , , 事实上,当时,由可知, 当时,数列为一个递减数列,. 因此,当时,. 于是,,即对任意均有. 故. (3)因为, 所以 . 故单调递增且,所以. 因此,即的最小值为. 考点04 错位相减求和 1.适用条件:数列通项为等差数列 等比数列的形式,即 (或 )。 2.标准形式:,其中 ()。 3.运算技巧: ①对齐时,将 和 中 的同次幂项写在竖直方向上,便于观察相消; ②相减后等比数列的项数为 或 ,需仔细判断; ③最终结果应化简为 或类似形式,可通过特殊值(如 )验证。 4.常见易错点: 公比 的判断:若通项为 ,公比为 ;若为 ,公比仍为 (可提出 化为标准形式); 【典例4】(2026·天津红桥·三模)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且. (1)求数列和的通项公式; (2)设数列的前项和为,求证:; (3)表示不超过的最大整数,;求. 【答案】(1),; (2)证明见解析; (3). 【分析】(1)利用等差数列和等比数列公式求解通项即可; (2)利用放缩思想,结合裂项相消法求和即可; (3)利用分类讨论,求解,然后利用分组求和、错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等比数列的公比为,等差数列的公差为, 由, 得,解得或(舍去); 故,; (2)由(1)知,,,则 所以 则; (3)因为, 所以, , , 所以. 则①, 则②, 由①②得: , 所以. 【跟踪训练】1.(2026高三·全国·专题练习)设是等差数列,是各项都为正数的等比数列,且,,. (1)求,的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)利用等差数列等比数列公式列出方程组求解. (2)由(1)求出,再利用错位相减法求和即得. 【详解】(1)设的公差为,的公比为, 则依题意有且 联立解得,, 所以,. (2)(2), 则有, . 则 . 2.(2026·天津·高考真题)已知等差数列与等比数列满足:,,,. (1)求数列,的通项公式; (2)记,,或,记为中的元素个数. (i)求; (ii)求. 【答案】(1) (2)(i);(ii). 【分析】(1)通过基本量计算即可求得通项公式; (2)(i)分析和项的特征,结合集合的定义即可得解;(ii)利用分组求和法和错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为, 因为, 所以,即,解得或(公比不能为0,舍去), 所以 (2)(i)由(1)知为偶数,为奇数,所以数列和没有相同项, 根据题意,集合中的元素由数列和中小于等于项组成, 小于的正偶数有个,由得,, 所以数列中小于等于的项有个,中小于等于的项有个, 所以. (ii)当时,中小于等于的项有个, 又为偶数时,中小于等于的项有个,为奇数时,中小于等于的项有个, 所以, 所以, 从到共有项, 又为奇数时, 所以 , 所以 令①, 则②, ①-②得 , 所以, 所以 3.(2026·山东烟台·模拟预测)在数列中,,. (1)证明:为等比数列; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1)在数列中,,,则, 所以,即,解得, ,即,解得,, 以此类推可知,对任意的,,所以,即, 所以,所以数列为等比数列,首项为,公比为. (2) 【分析】(1)将等式变形为,再结合等比数列的定义证明即可; (2)求出的表达式,利用错位相减法结合分组求和法可求得的表达式. 【详解】(1)略 (2)由(1)可知,所以, 所以, 设数列的前项和为, 则, ①, ②, ①②得 ,所以, 故. 4.(2026·四川成都·三模)已知等比数列的前项和为,且满足. (1)求数列的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据等比数列的定义及的关系求解即可; (2)利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)当时,, 相减可得当,即,. 因为是等比数列,. 当时,,可解得. 数列的通项公式为. (2)∵    ∴,① ①3得,② 由①②得, 即, 化简得. 5.(2026·山东济南·模拟预测)已知数列的前项和为,,且. (1)证明:数列为等差数列; (2)设; (ⅰ)求数列的前项和; (ⅱ)当时,设集合,集合中所有元素的和记为,求数列的通项公式. 【答案】(1)证明:由,, 则, 所以,故是首项、公差均为1的等差数列; (2)(i);(ii). 【分析】(1)根据已知递推关系得,结合等差数列的定义即可证; (2)(i)由(1)得,利用关系求得,根据已知及组合数性质、二项式定理得,若数列的前项和为,再应用错位相减法、等比数列的前n项和公式求;(ii)根据已知得到,再由不等关系有,则,最后应用分组求和求解即可. 【详解】(1)略 (2)(i)由(1)得, 当时,, 显然满足,所以, 所以, 又,, 所以, 所以, 若数列的前项和为, 则,, 所以 , 所以; (ii)当时, , 与矛盾,所以, 当时,, 与矛盾,所以, 综上,此时, 所以,可得,即, 所以,则 . 6.(25-26高三下·广西南宁·阶段检测)已知数列满足,. (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)根据已知条件可推出是公比为3的等比数列,进而求出的通项公式 (2)利用错位相减法即可求出的前项和. 【详解】(1)已知,即, 所以是以1为首项,公比为3的等比数列, 故, 因此,. (2),两边同乘3, 可得, 相减得: , 故. 7.(2026·安徽芜湖·模拟预测)已知数列满足: (1)求; (2)猜想数列的通项公式并给出证明; (3)设,求数列的前项和. 【答案】(1), (2)通项公式为 , 由题设,当时,有​, ①-②得:, 将替换为,得, ④-③得:,即​, 结合,,则, 知数列是首项为,公比为的等比数列, 故通项公式为,得证; (3) 【分析】(1)将、依次代入列方程求对应项即可; (2)根据已知等量关系,应用作差法得,即,结合等比数列的定义证明即可; (3)由题意 ,应用错位相减法求即可. 【详解】(1)已知对任意正整数,有 当时,, 当时, ,代入,得 , 所以,; (2)略 (3)已知 ,则 , 令 , 用错位相减法:, , 两式相减得: 所以 所以 ,从而 考点05 倒序相加法求和 等差数列的求和公式,其过程正是利用倒序相加的原理.这类题之所以能够利用倒序相加来求和,是因为其自身具备明显的特征,那就是首项与末项相加为定值.一般题中出现(为常数),(为常数)时,可以采用倒序相加的方法进行求和. 形如的数列求和为, 其中,, 【典例5】(25-26高三上·河南·开学考试)已知函数. (1)若为奇函数,求a; (2)求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用可求的值,再验证此时为奇函数. (2)先根据函数的奇偶性探索得到,再利用倒序相加法求的值. 【详解】(1)显然的定义域为,又为奇函数, 所以,即, 解得.此时, 因, 即,为上的奇函数,故为所求. (2)由(1)知. 又,所以, 即. 设,则, 又, 两式左、右两边分别相加,得, 所以. 【跟踪训练】1.(2026·河南·模拟预测)若函数,则(   ) A.6322 B. C.6321 D. 【答案】D 【分析】根据题干条件易得首末项自变量之和为常数2,可得,进而利用倒序相加求解即可. 【详解】令,则, 所以, 则, 所以, 令, 则,两式相加得, 所以. 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.(2026·山西临汾·一模)已知,数列满足:,则为(    ) A.2025 B.2026 C.4050 D.4052 【答案】B 【分析】根据给定函数,得,再利用倒序相加法求和即可. 【详解】由函数,得 , 令, 则, 两式相加得, 所以,解得. 4.(25-26高三·全国·二轮复习)若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】结合函数解析式得,再利用倒序相加法求和即可. 【详解】由函数,得, 令, 则, 两式相加得, ,解得. 故选:D 5.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知数列的前n项和,函数对任意的都有,数列满足 (1)求数列,的通项公式; (2)若数列满足,求数列的前项和. 【答案】(1),bn (2) 【分析】(1)需先根据数列前项和公式求的通项公式,再利用函数性质及倒序相加法求的通项公式; (2)先得出的表达式,再用错位相减法求前项和. 【详解】(1)由题意,当时,, 当时,, ∵当时,也满足上式, ∴,, 对于数列:由, 可得 两式相加, 可得 ,. (2)由(1),可得, 则 两式相减, 可得 ∴. 6.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知是数列的前项和,,数列是公差为的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)首先求数列的通项公式,再根据公式,求解数列的递推关系式,通过构造求数列的通项公式; (2)首先利用倒序相加法求数列的通项公式,再利用错位相减法求和. 【详解】(1)因为,且数列是公差为的等差数列,所以, 所以, 当时,,两式相减,得, 所以,所以, 所以数列是常数列,所以,即. (2)因为,所以. 又, 两式相加,得. 所以. 所以, , 两式相减,得 . 所以. 7.(专项练—函数2)已知函数. (1)求; (2)若,,,求; (3)令,记为数列的前项和,若对一切都成立,试求的取值范围. 【答案】(1)1010; (2); (3). 【分析】(1)由解析式可得,利用对称性求函数值的和; (2)首先有,,再应用倒序求和即可得; (3)由题设,再累加得,进而化为恒成立,即可求. 【详解】(1)根据题意, 所以; (2)由,, , , 相加得 , 故; (3). , , 因为,又因为,当且仅当时,等号成立, 所以,得. 考点06 形如an=(-1)nf(n) 的奇偶并项求和 1.适用条件:数列的通项含有 或 因子,或需要按项的奇偶性分别讨论求和。 2.并项求和的基本思路:将相邻两项合并为一项(即 ),构成一个新的数列 ,对新数列求和,最后根据项数 的奇偶性确定是否需要加上剩余项。 3.常见并项模型: 通项为 :相邻两项并项为 ; 通项为 :利用平方差公式并项,化简后累加; 通项为 :并项后转化为 的和。 【典例6】(2026·湖北荆州·模拟预测)已知数列的前n项和为,且,. (1)求数列的通项公式; (2)已知,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为,所以, 因为,所以, 即,所以,即, 又,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以. (2)因为,则.所以 当n为偶数时, 当n为奇数时, 综上所述, 【跟踪训练】1.(26-27高三·全国·一轮复习)(多选)已知数列满足,则(    ) A. B.的前n项和为 C.的前100项和为50 D.的前30项和为357 【答案】ACD 【分析】利用与关系求出,结合等差数列前项和公式依次判断选项即可. 【详解】当时,, 当时,, 两式相减可得:, 所以,显然当时,满足,故,故A正确; 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. 2.(25-26高三上·山东泰安·模拟)(多选)已知数列满足,设数列的前项和为,则下列结论正确的是( ) A.数列为等差数列 B. C.数列的前10项和为30 D.数列的前项和为 【答案】ABC 【分析】先构造数列 ,知其前 项和求通项 ,进而再求出 ,选项A,由定义证明为等差数列;选项 B,利用等差数列前 项和公式求解即可; 选项 C ,两项并一项,并项为常数列求和; 选项D,分段讨论去绝对值后,分组求和,再利用等差数列求和公式即可求出. 【详解】由题意, A项,, 设,则, 所以当 时, , 两式相减得, , 当 时, 也适合上式. 则 , 解得:, 所以 , 故数列 是以 9 为首项, 6 为公差的等差数列,, 故A正确; B项,,故B正确; 选项C,数列 的前10项和为: ,故C正确; 选项D, 则前20项和为: 故D错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题考查构造数列,等差数列的通项公式和前项和,考查并项求和,考查学生的分类讨论能力,具有很强的综合性. 3.(25-26高三上·江苏南京·期末)(多选)已知数列满足,则下列说法正确的有( ) A.数列的前9项和为295 B.数列为等比数列 C.数列的前12项和为288 D.数列的前项和为 【答案】BD 【分析】A选项,利用得到,故为等差数列,利用求和公式求出答案;B选项,利用定义法证明出为等比数列;C选项,求出,当时,,当时,,结合等差数列求和公式得到答案;D选项,,分组求和得到答案. 【详解】A选项,①,令得, 当时,②, 式子①-②得,,化简得, 又满足要求, 综上,, 故,所以为等差数列, 数列的前9项和为,A错误; B选项,,,故数列为等比数列,B正确; C选项,,当时,, 当时,,其中,, 的前12项和为,C错误; D选项,, 设数列的前项和为, 则 ,D正确. 故选:BD 4.(25-26高三上·山东·阶段检测)(多选)已知数列满足,则(    ) A. B.的前项和为 C.的前100项和为 D.的前20项和为284 【答案】ABD 【分析】当时,,两式相减可求出,检验满足,可判断A;由等差数列的前项和公式可判断B;由分组求和法可判断C,D. 【详解】当时,, 当时,, 两式相减可得:, 所以,当时,满足,故,故A正确; 的前项和为,故B正确; 令,的前100项和为: ,故C错误; 令, 所以的前20项和为: ,故D正确. 故选:ABD. 5.(25-26高三下·黑龙江哈尔滨·期中)已知数列的前n项和为,且对任意正整数n,成立. (1)求证:数列是等比数列,并求的通项公式; (2)若,,求数列的前n项和. 【答案】(1)证明见解析,; (2). 【分析】(1)利用数列与的关系,即可求证数列为等比数列,据此求出数列通项公式; (2)代入,可知,分为奇数和偶数,分别求和. 【详解】(1)在中令得. 因为对任意正整数,成立,所以, 两式相减得,所以,即,所以为等比数列, 所以. (2)由(1)可知,故. 当为偶数时,, 当为奇数时,. 所以. 6.(2026·福建福州·模拟预测)已知函数,其中. (1)记,若为的极值点,求证:为偶数. (2)求 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)对函数求导并根据的奇偶性对导函数符号进行判断,结合极值点可得为偶数; (2)根据表达式利用分组求和即可. 【详解】(1)因为, 则, 当时,,,故不是极值点. 当为奇数时且时,为偶数,, 当时,,在单调递减, 所以0不为的极值点; 当为偶数时,为奇数,, 当时,,在单调递减, 当时,,在单调递增, 所以0为的极值点,因此为偶数. (2),所以, 所以. 考点07 数列求和与不等式证明 放缩法证明:当通项无法直接求和时,先将通项适当放大或缩小,转化为可求和的数列,再证明放大(缩小)后的和满足目标不等式。 3.常见放缩技巧: (),用于放缩平方倒数型数列; ,用于下界放缩; ,用于根式型数列放缩; (),用于指数型数列放缩; ,用于阶乘型放缩。 【典例7】(2026高三·全国·专题练习)已知数列满足,. (1)求证:数列为等差数列,并求; (2)设,数列的前n项和为,求证:. 【答案】(1)证明见解析, (2)证明见解析 【分析】(1)对条件式变形可得,根据等差数列的定义证明求解; (2)先证明,可得,所以,利用裂项相消法求和得证. 【详解】(1)由,,得, 所以数列是以1为首项1为公差的等差数列, 即,化简得. (2)因为,所以,所以, 可得,即, 所以, 因为, 所以, 所以. 【跟踪训练】1.(2026·河南郑州·模拟预测)在数列中,,,且数列是公差为2的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据等差数列的定义,求出,再利用累加法求通项即可; (2)对进行放缩,再利用裂项相消法求和,即可完成证明. 【详解】(1)由数列是公差为2的等差数列,且,, 则, 所以 , 又满足上式,所以. (2)由(1)得,, 当时,, 当时,. 综上,. 2.(25-26高三下·河南·阶段检测)已知数列满足,,且数列是公差为4的等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据等差数列得到数列的通项公式,再累加求出数列的通项公式即可. (2)根据(1)以及裂项相消法求解即可. 【详解】(1), 所以 , 当时满足以上通项公式, 综上所述:的通项公式为; (2), 当时,, 当时,, 综上所述:. 3.(22-23高三上·广东深圳·阶段检测)记为数列的前项和,已知是公差为2的等差数列. (1)求的通项公式; (2)若的前项和为,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得,从而利用与的关系推得,再利用构造法证得是等比数列,由此可得; (2)利用裂项相消法求得,从而得证. 【详解】(1)因为,所以, 又因为是公差为2的等差数列, 所以,则, 当时,, 整理得,则, 又,所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列, 所以,则. (2)由(1)得,, 所以, 因为,所以,故. 4.(2026·陕西商洛·模拟预测)已知函数,. (1)当时,试证明函数存在唯一零点,并求出该零点. (2)当时,设,且数列的前n项和为,求证: (i); (ii). 【答案】(1)证明见解析,零点为1. (2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析 【分析】(1)求导,得到函数在上单调递增求解; (2)(i)易证,当时,,从而得到,即求解.(ii)当时,由放缩法得,从而,再结合(i)的结论得到,利用裂项相消法求解. 【详解】(1)因为,, 所以函数的定义域为,. 令,则. 因为,所以恒成立, 所以恒成立,即恒成立, 所以函数在上单调递增. 又因为, 所以函数存在唯一零点,且零点为1. (2)证明:(i)先证明. 令,则, 所以当时,,当时,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以,所以,即. 当时,. 因为,所以,所以. 又,所以. (ii)当时,由放缩法得,所以. 由(i)知, 所以当时, , 即. 又当时,,满足, 所以成立. 5.(2025·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知函数. (1)证明:当时,恒成立; (2)求函数的单调区间; (3)设数列,的前项和为,证明:. 【答案】(1)由已知当时,, 可得, 令,解得,令,解得, 即函数在上单调递减,在上单调递增, 所以; (2)当时,函数的单调递减区间为;当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为; (3)由(1)得在上恒成立,且当时,不等式取等号, 所以当时,, 即, 所以. 【分析】(1)求导,根据导数判断函数单调性与最值,进而得证; (2)求导,根据导数分情况讨论函数单调性; (3)由(1)可知当时,,即,利用裂项相消法求和可得证. 【详解】(1)略 (2)由,, 可得, 当时,恒成立,函数在上单调递减; 当时,令,解得,令,解得, 即函数在上单调递减,在上单调递增; 综上所述,当时,函数的单调递减区间为; 当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为; (3)略 考点08 数列求和中的恒成立或者有解问题 数列求和 恒成立问题: 若 恒成立,先求 的最大值(或上确界),再令最大值 ,解参数范围; 若 恒成立,先求 的最小值(或下确界),再令最小值 ,解参数范围; 求 最值的方法:单调性法(判断 的增减)、配方法( 为二次函数型)、极限法( 有上界或下界)。 数列求和 有解问题: 方程 有解,则 应属于 的值域; 若 单调,则值域为区间,判断 是否在区间内即可。 【典例8】(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知数列满足,,,的前项和为. (1)证明:为等比数列,并求数列的通项公式; (2)若前项和为,且存在,使得对任意,总有成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) 由题意每一项都不为零,由得, 所以,等式两边取倒数得,得, 又,因此是首项为,公比为的等比数列, 所以,故. (2) 【分析】(1)由已知等式变形为,可得出,结合等比数列的定义可知数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,可求得数列的通项公式,进而可得出数列的通项公式; (2)求出、的表达式,结合题意得出,令,,分析数列、的单调性,求出这两个数列的最大项的值,可得出关于实数的不等式,即可解得实数的取值范围. 【详解】(1)略 (2)由(1)可知,. 所以 . , , 两式作差可得, 所以, 进而,使得,, 即有, 令,则, 令得,可得,解得, 因为,故, 令得,可得,解得或, 因为,故, 即有当时,,即, 同理当时,,即,所以, 再令, 因为函数、在上均为减函数,故函数在上为减函数, 所以数列为递减数列,即, 所以有,解得. 因此实数的取值范围是. 【跟踪训练】1.(2026高三·全国·专题练习)已知数列满足. (1)求数列的通项公式; (2)设数列,求证:; (3)设,数列的前项和为.若对恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) , 所以 ,即命题得证. (3). 【分析】(1)对递推关系变形,构造数列,得到通项公式; (2)对进行放缩,得利用裂项相消法证不等式; (3)用错位相减法求,将恒成立问题转化为求数列最大值,得到的取值范围. 【详解】(1)由, 两边同除以得, 即, 又,故,所以是以2为首项,1为公差的等差数列, 解得,所以. (2)略 (3)由(1)知 , 故数列的前项和为: , 将代入不等式,得, 即, 因为,所以,两边同乘得 令,分析其单调性: , 故在上单调递减,因此, 要使对恒成立,只需,即, 所以,实数的取值范围为. 2.(2026·吉林白山·模拟预测)已知数列的前n项和为,满足,为等比数列,首项为1,且公比为2. (1)若,求数列的前n项和; (2)若不等式对恒成立,求实数k的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用与的关系,求出的通项公式;利用等比数列通项公式求出的通项公式,再结合错位相减法求; (2)将、的通项代入不等式,整理得到关于的恒成立问题,所以构造新数列,通过研究新数列的单调性求出其最大值,进而确定的取值范围. 【详解】(1)已知:时,; 时,, 验证也满足,故. 是首项为1、公比为2的等比数列,故,. ,则:① 两边同乘得:②. ①-②得: 中间等比数列求和得, 代入整理得:. (2)不等式,对恒成立, 代入得:. 设,作差得: 时,; 时,; 时,, 故的最大值为,因此,即. 3.(2026·陕西·模拟预测)已知函数定义在区间内,时,恒有. (1)证明:为奇函数; (2)若数列满足,,. (i)证明:数列为等比数列,并求出数列的通项公式; (ii)设,若对恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)证明:由题意知的定义域为,关于原点对称.且, 令 ,则,故. 再令,则, 所以,故为奇函数. (2)(i)由题意得, 又, 所以,即, 所以, 故是首项为,公比为2的等比数列, 所以; (ii) 【分析】(1)利用函数的奇偶性的定义即可证明; (2)(i)根据得到,进而得到是等比数列,从而得到数列的通项公式; (ii)再利用错位相减法得到.代入恒成立求解. 【详解】(1)略 (2)(i)略 (ii)因为, 所以, 所以, 两式相减得, 所以. 所以对恒成立, 即恒成立,即恒成立. 设,则, 所以数列单调递增. 当n为奇数时,,当 时,有最大值,故 ; 当n为偶数时,,当时,有最小值,故. 综上,的取值范围是. 4.(2026·河南郑州·二模)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项. (1)求和的通项公式; (2)设数列的前项和 ①求; ②对于恒成立,求实数的最大值. 【答案】(1), (2)①;② 【分析】(1)利用等差数列的通项公式和求和公式及等比数列的通项公式求解; (2)①求出,利用错位相减法求和.②将代入恒成立不等式:,从而得到对恒成立,设,问题转化为求,利用单调性求出的最小值,从而得到的最大值. 【详解】(1)因为数列是等差数列,,, 所以, 解得,则. 则,则 ,,, 因为,所以 , 则 ,. (2)①由(1)得,代入数列通项:, 因此数列前项和为:, 将上式两边同乘公比:, 用错位相减法,作差: , . ②将代入恒成立不等式:, 解得: ,即:对恒成立, 设,问题转化为求, , 当时, , ,数列单调递减; 当时, ,,数列单调递增, 因此数列在处取得最小值,, 因此的最大值为. 5.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,已知,,,是和的等比中项. (1)求和的通项公式; (2)对任意的正整数,设求数列的前项和. (3)若对于恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2) (3) 【分析】(1)利用及求出,再结合,是和的等比中项可求出; (2)利用错位相减法即可求出; (3)由题可得对于恒成立,令,当时,, 当时,单调递减,又,从而可得. 【详解】(1)由,,解得, 所以;则, 由是和的等比中项,则,解得, 又由,所以,所以. (2)由(1)可得, 则①, ②, 将两式相减得:, 化简得. (3)若对于恒成立, 即对于恒成立, 化简得对于恒成立,令, 则,当时,; 所以当时,, 所以当时,单调递减,当时,, 所以,所以. 故实数的取值范围为. 6.(2026高三·全国·专题练习)已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前n项和为,点均在函数的图像上. (1)求的解析式; (2)求数列的通项公式; (3)设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m. 【答案】(1) (2) (3)10 【详解】(1)(1)设二次函数,易得,则. 由于,得,,所以. (2)由点均在函数的图像上,又,所以. 当时,. 当时,,符合上式,所以. (3)由(2)得, 故. 是关于的单调递增的数列,当趋于正无穷时,, 要使成立,只需,即,所以满足要求的最小正整数m为10. 7.(25-26高三下·天津南开·阶段检测)已知数列和中,,,,其中. (1)证明:数列为等差数列; (2)求数列的前项和; (3)证明:存在,使得对任意均成立. 【答案】(1)证明:由,, 可得, 则,即, 故为公差为1,首项为的等差数列; (2)当时,, 当时,. (3)证明:通过分析,推测数列的第一项最大,下面证明: ,③ 由知,要使③式成立,只要, 因为 【分析】(1)由题设数列递推式构造数列,由等差数列定义证明即可; (2)分和两种情况讨论,利用分组求和法和错位相减法计算即可得出答案; (3)通过分析,推测数列的第一项最大,只要即可,利用放缩法证明即可. 【详解】(1)略; (2)由(1)得, 解得, 设数列的前项和为, ① ② 当时,由,可得 , 则, 这时数列的前项和, 当时,, ; 综上所述,当时,, 当时,,故. (3)略. 8.(25-26高三上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知函数,数列满足,, (1)证明:数列为等比数列; (2)设,求; (3)对于(2)中的,若存在,使得成立,求实数k的最大值. 【答案】(1)证明:因为函数, 所以, 又, 所以数列是以为首项,为公比的等比数列. (2) (3) 【分析】(1)通过取倒数法,利用构造法,结合等比数列的定义进行求解即可; (2)结合(1)的结论,利用等比数列的前项和公式进行求解即可; (3)结合(2)的条件,结合作差法判断数列的单调性,利用单调性进行求解即可. 【详解】(1)略; (2)由(1)可知,                 所以. (3)由(2)可知:, 所以由,                              因为, 所以由,                         设, 由,      由二次函数性质可知:当时,函数是减函数, ,, 于是有时,, 所以,,因此, 存在,使得成立,则有,     因此实数k的最大值. 考点09 数列绝对值求和 (1)对于首项小于0而公差大于0的等差数列加绝对值后得到的数列求和,设的前项和为 的前项和为,数列的第项小于0而从第项开始大于或等于0,于是有 (2)对于首项大于0而公差小于0的等差数列加绝对值后得到的数列求和,设的前项和为 的前项和为,数列的第项大于0而从第项开始小于或等于0,于是有 。 【典例9】(25-26高三上·云南·阶段检测)已知数列的前项和为,且. (1)求的通项公式 (2)若,求的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)当时,可得,再由,进而得到数列的通项公式; (2)由,得到,结合等差数列的求和公式,分别求得时,可得;时,可得,进而求得的前项和. 【详解】(1)由, 当时,可得, 当时,,适合上式, 所以数列的通项公式为. (2)由,可得,则, 令,可得, 当时,可得, 当时,可得 , 因为,所以, 所以. 【跟踪训练】1.(25-26高三下·青海西宁·期末)(多选)已知数列满足,则(     ) A. B. C.的前项和为 D.的前10项和为216 【答案】ABC 【分析】先根据关系式求出通项公式,再根据等差数列求和公式求和即可判定. 【详解】已知, 当时,. 当时,. 得, 化简得,验证时,符合条件, 因此通项公式为. 选项A:,正确. 选项B:通项,正确. 选项C:是首项、公差的等差数列,前项和,正确. 选项D:,当时,时, 前10项和,错误. 2.(2026高三·全国·专题练习)已知是等比数列的前项和,首项,公比,,,成等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)设,问从第几项开始数列中的连续20项之和等于102? 【答案】(1) (2)从第2项或第5项开始数列中的连续20项之和等于102. 【分析】(1)运用等差中项的性质及等比数列的前项和公式,可得关于的方程,解方程可得公比,进而得到所求通项公式; (2)先利用(1)中结果求得,记数列从第项开始的连续20项和为,得,分和两种情况,由利用等差数列的前项和公式列方程求解. 【详解】(1)依题意得, 因为,所以, ,或(舍去). ,. (2). 记数列从第项开始的连续20项和为,则 若,则,不合题意; 所以, , , ,解得或, 所以从第2项或第5项开始数列中的连续20项之和等于102. 3.(25-26高三下·上海浦东新·期末)已知等比数列的公比,,且、、成等差数列. (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和. 【答案】(1);(2). 【分析】(1)由已知条件列方程求出公比,从而可求出通项公式; (2)由(1)可得,然后判断的正负,再分和利用等差数列的求和公式求解 【详解】解:(1)由题意可得, 因为、、成等差数列, 所以,所以, 因为,所以,解得或(舍去) 所以, (2)由(1)得, 所以是以为公差,5为首项的等差数列,设数列的前项和为,则 由,得, 所以当时,,当时,, ①当时,, 所以 ②当时,,则 , 综上, 4.已知各项都为正数的等比数列,. (1)求数列的通项公式; (2)设,求. 【答案】(1) ;(2). 【分析】(1)设各项都为正数的等比数列的公比为,根据,列出方程组,求得,即可求得数列的通项公式; (2)由(1)结合对数的运算,求得,分类讨论,利用等差数列的求和公式,即可求得. 【详解】(1)设各项都为正数的等比数列的公比为,则, 因为,所以 ,解得, 所以, (2)由(1)知,, 所以, 当时,; 当时,, 故. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式、等比中项的性质、等差数列的前项和公式、对数运算等知识点,等差数列的前项和公式及其应用,考查计算能力,体现了基础性与综合性,是中档题. 5.(2025·湖北·模拟预测)已知等比数列前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)若,求数列的前项和. 【答案】(1)(2) 【分析】(1)利用可得数列的递推关系,由可得的关系,由等比数列可求得,从而得通项公式; (2)由(1)求出,前5项是负数,从第6项起各项非负,可对分类讨论:或,然后结合等差数列的前项和公式得结论. 【详解】解:(1)当时,, 当时,,与已知式作差得,即 欲使为等比数列,则,又, 故数列是以为首项,为公比的等比数列,所以 (2),, 若, 若,,. 【点睛】本题考查由与的关系求通项公式,考查含绝对值的等差数列的求和,解题时在利用时要注意.含绝对值的问题,一般要根据绝对值定义去掉绝对值符号,因此需要分类讨论. 6.(2026·海南·模拟预测)已知数列的前项和. (1)求数列的通项公式; (2)令,求数列的前项和. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由分和分析计算即可求解; (2)根据的正负情况分析计算. 【详解】(1)因为, 所以当时,, 当时,, 显然满足式,所以; (2)由(1)可得时,时, 所以当时,所以, 当时,所以 , 所以. 7.(2026·浙江·模拟预测)已知数列的前项和. (1)求数列的通项公式,并求使的最大正整数; (2)设,为数列的前项和. (i)求; (ii)若对任意正整数,恒成立,求实数的最小值. 【答案】(1), (2)(i);(ii)27 【详解】【小题1】由得:当时,; 当时,.     验证也满足,故通项公式为,.     解不等式,即,得, 所以满足条件的正整数,2,3,4,其中最大的 【小题2】(i)由得:,,,,,则 .         (ii)由知递增, 当 时,,有. 求和:.     再加上前4项的和,可得当时,有, 因此对所有 ,有,且,     条件对任意正整数 恒成立,等价于, 故满足条件的最小值为27 8.(2026·四川遂宁·模拟预测)已知是等差数列,是等比数列,且,,. (1)求和的通项公式; (2)求数列的前项和. 【答案】(1),; (2) 【分析】(1)由等差数列和等比数列的通项公式计算即可; (2)分和两种情况求和计算结果. 【详解】(1)设公差为,公比为,, 故,, ,故,联立,解得或(舍去), 故,; (2)令,设数列的前项和为, 则, 由,解得, 当时,, 则, 当时,,则 , 综上:. 1 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

考点培优练03   数列求和与数列综合培优归类9大考点(高效培优专项训练)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列
1
考点培优练03   数列求和与数列综合培优归类9大考点(高效培优专项训练)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列
2
考点培优练03   数列求和与数列综合培优归类9大考点(高效培优专项训练)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。