内容正文:
专题01 等差数列与等比数列
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01数列的概念
考点02等差数列
考点03等比数列
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01数列的单调性与最值问题
难点解读02等差数列前n项和的最值问题
难点解读03等差数列与等比数列新背景问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01等差数列的通项与求和
题型02等比数列的通项与求和
▶重点突破・考法深研
重点01求解等差数列基本量的策略
重点02等差数列通项性质的应用
重点03等差数列前n项和性质的应用
重点04求解等比数列基本量的策略
重点05等比数列性质的应用
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01由前几项归纳数列通项
技法点拨02周期数列的解题方法
技法点拨03等差数列判断与证明的方法
技法点拨04等比数列判断与证明的方法
技法点拨05含绝对值的等差数列求和
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01混淆数列与函数致错
易错点02对等比数列“中项”理解错误致错
易错点03忽视对公比q的讨论致错
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 数列的概念
1、数列的有关概念
(1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.
(2)数列的表示法:数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法.
(3)数列的通项公式:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表达,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
(4)数列的递推公式:如果已知数列的首项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式.
2、数列的分类
分类标准
类型
满足条件
按项数
分类
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
按项与项间的大小关系分类
递增数列
其中n∈N*
递减数列
常数列
按其他标准分类
有界数列
存在正数M,使
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
周期数列
对n∈N*,存在正整数常数k,使
3、数列与函数的关系
数列是从正整数集(或它的有限子集)到实数集的函数,其自变量是序号,对应的函数值是数列的第项,记为.
【新题对点练】(24-25高三上·广西北海·阶段检测)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
【答案】C
【解析】对A,数列可为常数数列,A错误;
对B,一个递减,一个递增,不是相同数列,B错误;
对C,当时,,C正确;
对D,数列中的第一项不能用表示,D错误.故选:C
考点02 等差数列
1、等差数列的有关概念
(1)等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示,定义表达式为(,为常数).
(2)等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
2、等差数列的有关公式
(1)通项公式:.
(2)前项和公式:.
3、等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:.
(2)若,则.
(3)若的公差为d,则也是等差数列,公差为.
(4)若是等差数列,则也是等差数列.
4、等差数列前项和的常用性质
(1);
(2);
(3)两个等差数列,的前n项和,之间的关系为.
(4)数列,,,…构成等差数列.
【新题对点练】(2026·湖南益阳·模拟预测)已知等差数列满足:,,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4052
【答案】A
【解析】由得;
由,得,
联立两式作差得,解得公差,代回,得首项,
故 .
考点03 等比数列
1、等比数列的有关概念
(1)等比数列的定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示.
(2)等比中项:如果三个数,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,其中.
注意:同号的两个数才有等比中项.
2、等比数列的有关公式
(1)通项公式:若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;
通项公式的推广:.
(2)等比数列的前项和公式:当时,;当时,.
3、等比数列的常用性质
(1)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为.
(2)若,(项数相同)是等比数列,则,,,,仍是等比数列.
(3)若,则有.口诀:下标和相等,项的积也相等
推广:
(4)若是等比数列,且,则(且)是以为首项,为公差的等差数列.
(5)若是等比数列,,则构成公比为的等比数列.
4、等比数列前项和的常用性质
(1)在公比或且为奇数时,,,,……仍成等比数列,其公比为.
(2)对,有.
(3)若等比数列共有项,则,其中,分别是数列的偶数项和与奇数项和.
(4)等比数列的前项和,令,则(为常数,且).
【新题对点练】(2026·山东聊城·二模)已知为正项等比数列,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,
又为正项等比数列,所以或(舍).
因为,所以.
设数列的公比为,
由可得,
所以.
难点解读01 数列的单调性与最值问题
(1)将数列视为函数当x∈N*时所对应的一列函数值,根据的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出的最值,进而求出数列的最大(小)项.
(2)利用作差法或作商法判断函数的单调性,再进一步求出数列的最值
(3)利用“两边夹”求数列中的最大项,利用求数列中的最小项.
【注意】适用于单峰函数,若解不唯一时,比较各解的大小即可确定
难点破解
【典例1】(2026·安徽·模拟预测)已知数列的通项公式为,若是数列的最大项,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】由题意得,,又因为,
所以,解得,
又因为,所以.
【典例2】(2026·山东日照·模拟预测)已知数列满足,,则的最大项为( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
【答案】B
【解析】已知递推关系,因此,所以,
令,则,
是一个公差为1的等差数列,首项,
所以,
因此,原数列的通项公式为,
因此,
当,即时,,数列递增;
当,即时,,数列递减,
因此,数列在时取得最大值.
难点解读02 等差数列前n项和的最值问题
1、二次函数法: 将Sn=na1+d=n2+n配方.转化为求二次函数的最值问题,但要注意n∈N*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观.
2、邻项变号法:当a1>0,d<0,时,Sn取得最大值;当a1<0,d>0,时,Sn取得最小值.
特别地,若a1>0,d>0,则S1是{Sn}的最小值;若a1<0,d<0,则S1是{Sn}的最大值.
难点破解
【典例1】(2026·安徽·三模)已知公差为的等差数列的前项和为是中的唯一最大项,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为是中的唯一最大项,所以且,
即且,又,解得,
即的取值范围为.
【典例2】(2026·山西忻州·模拟预测)已知数列是等差数列,其前项和为,若,且,则取得最小值时的等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设等差数列的公差为,。 根据等差数列的通项公式及前项和公式得:
由,得,化简整理得 ①;
由,得,化简整理得 ②.
所以得,将代入①得,
故通项公式为,
所以等差数列的首项,公差的一个递增等差数列,
因此等差数列的前项和有最小值.
令,即,解得,又,因此.
所以当时,,;当时,,.
因此时取得最小值.
难点解读03 等差数列与等比数列新背景问题
解决数列新背景问题的步骤
(1)读懂题意:脱去传统风俗、数学文化等背景,读懂题意;
(2)构造模型:根据题意构造等差数列、等比数列或递推关系的模型;
(3)求解模型:根据数列的相关性质求解,如求特定项、通项公式或前n项和.
难点破解
【典例1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)专家表示,海水倒灌原因是太阳、月亮等星体的共同作用下,海水的自然涨落,如果天气因素造成的涨水现象赶上潮汐高潮的时候,这个时候水位就会异常的高.某地发生海水倒灌,未来24h需要排水减少损失,因此需要紧急抽调抽水机.经测算,需要调用20台某型号抽水机,每台抽水机需要平均工作24h.而目前只有一台抽水车可立即投入施工,其余抽水机需要从其他施工现场抽调.若抽调的抽水机每隔20min才有一台到达施工现场投入工作,要在24h内完成排水任务,指挥部至少共需要抽调这种型号的抽水机( )
A.25台 B.24台 C.23台 D.22台
【答案】B
【解析】设至少需要台抽水机,记一台抽水机20min完成的任务为单位1,这台抽水机完成的任务依次为,()
依题意,,是公差为的等差数列,
,
要完成所有任务,则,
,
记,在上是减函数,
,,
所以时,,
所以最小值需要24台抽水机,故选:B.
【典例2】(25-26高三上·江苏无锡·阶段检测)如图,在一个大圆中放入两个半径之比为1:2的小圆,使得两小圆外切,且它们均内切于大圆,且三个切点共线,记为一次操作.之后的每次操作,都在前一次放入的较大的圆中进行上述操作,现有一个半径为1的大圆,则4次操作后图中最小的圆的半径为______,次操作后图中所有圆的面积总和为___________.
【答案】;
【解析】次操作后,小圆的半径依次为,
大圆的半径依次为,
所以小圆半径是首项为,公比为等比数列,
大圆半径是首项为,公比为等比数列,
4次操作后图中最小的圆的半径为;
次操作后,小圆面积和为:
,
大圆面积和为:
所以大圆与小圆面积和为,
则所有圆的面积总和为.
素养进阶·答题技法突破
题型01 等差数列的通项与求和
考情定位:必考基础母题,稳定出现在选择、填空或解答题第一问,属于数列板块保底得分题型.命题风格常规固定,侧重考查等差数列基本量运算、通项推导、常规求和,偶尔结合性质简化运算,难度偏低,重在公式熟练与计算规范,无复杂变形,容错率高.
核心考法:①基本量运算:已知两项、两项关系、前n项和条件,列方程求解首项与公差;②通项求解:利用通项公式、推广公式求解通项或指定项;③常规求和:套用两级求和公式求解前n项和;④性质简算:利用下标和性质、中项性质、片段和性质简化求值;⑤基础综合:结合等差单调性求解简单最值问题.
解题要点:解题坚持“先定基本量,再套公式”的核心思路.优先根据题干条件锁定首项、公差,联立方程求解参数;能使用性质整体代换的不硬算,简化运算;求和优先选择适配公式,对称结构优先利用中项求和公式;全程注意公差符号、项数统计,杜绝基础计算失误,规范步骤稳拿满分.
【典例1】(2025·全国二卷·高考真题)记为等差数列的前n项和.若则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设等差数列的公差为d,则由题可得 ,
所以.故选:B.
【典例2】(2026·全国一卷·高考真题)一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩.该塔群共有108座塔,依山势自上而下排成12行,将第行中塔的座数记为,其中,,,且,,…,是一个首项为7,公差为2的等差数列.将,,…,分为6组,每组2个数,使得每组的2个数之和可构成一个项数为6且公差为的等差数列,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】由已知,,,,,
设新数列为,,
由已知数列为等差数列,设其公差为,,
又的前项都为奇数,所有项都为偶数,
由已知为正偶数,为正偶数,
则,故,
若,则,矛盾,
若,则,矛盾,
若,则,矛盾,
若,则,此时可取,,,
,,,满足要求.
【典例3】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设等差数列的公差为,且.令,记分别为数列的前项和.
(1)若,求的通项公式;
(2)若为等差数列,且,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1),,解得,
,
又,
,
即,解得或(舍去),
.
(2)为等差数列,
,即,
,即,解得或,
,,
又,由等差数列性质知,,即,
,即,解得或(舍去)
当时,,解得,与矛盾,无解;
当时,,解得.
综上,.
题型02 等比数列的通项与求和
考情定位:核心主干题型,考查频率极高,是新高考解答题重点考查对象,常与等差数列交替考查,兼具基础性与灵活性.相较于等差数列,本题型易错点更多,侧重考查分类讨论思想、公式活用与性质化简,是区分基础扎实度的关键题型.
核心考法:①基本量求解:依托单项、和式条件,求解首项与公比;②通项推导:利用标准通项、跨项推广公式求通项与特定项;③分类求和:分公比q=1与q≠1两种情况完成求和运算;④性质应用:利用下标积性质、片段和性质整体化简;⑤含参运算:结合方程思想求解公比、项数等参数问题.
解题要点:等比解题核心为严控前提、分类讨论、灵活代换.解题第一步优先判断公比取值,求和必须讨论q=1特殊情况;所有项与公比默认非零,及时剔除增根;对称下标结构活用乘积性质简化运算,避免复杂指数运算;含参问题列式严谨,收尾校验参数范围,规避漏解、错解.
【典例1】(2026·全国二卷·高考真题)记为等差数列的前项和.若,,则___.
【答案】24
【解析】由等差数列通项公式,
代入可得,解得.
因为,所以,
故.
【典例2】(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
【解析】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.
【典例3】(2024·全国甲卷·高考真题)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n项和.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,故,
所以即故等比数列的公比为,
故,故,故.
(2)由等比数列求和公式得,
所以数列的前n项和
.
重点01 求解等差数列基本量的策略
1、等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.
2、数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.
【典例1】(2026·河北沧州·一模)已知数列是等差数列,是其前项和,,,则公差( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意:,化简可得:,
所以,解得:.
【典例2】(2026·陕西渭南·三模)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.11 B.12 C.13 D.15
【答案】A
【解析】,即,解得:,.
重点02 等差数列通项性质的应用
1、在等差数列{an}中,当m≠n时,d=为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,
还可变形为am=an+(m-n)d.
2、等差数列{an}中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.
3、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则an+am=ap+aq(n,m,p,q∈N*),
特别地,若m+n=2p,则an+am=2ap.
【典例1】(2026·山东日照·模拟预测)在等差数列中,,,则( )
A.11 B.14 C.17 D.20
【答案】C
【解析】因为为等差数列,,
所以,解得,
又因为,
所以,为等差数列的公差,解得,
所以
【典例2】(2026·广东汕头·模拟预测)在等差数列中,且.若该数列前n项和为5070,则n为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【解析】在等差数列中,,
则,因此,
由该数列的前n项和为5070,得,则,
所以.故选:C
重点03 等差数列前n项和性质的应用
1、等差数列的依次k项之和,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…组成公差为k2d的等差数列.
2、数列{an}是等差数列⇔Sn=an2+bn(a,b为常数)⇔数列为等差数列.
3、若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,
①当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd,=;
②当项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=an,=.
【典例1】(2026·河北张家口·一模)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【答案】A
【解析】因为是等差数列的前项和,
所以成等差数列.
所以,
即.
【典例2】(2026·重庆·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
因此,
因为,
因此,
所以原式化简为,
而,所以原式为,
而因为,
所以,则,,
代入得,,
而已知,
设,(为非零常数),
,,
所以.
重点04 求解等比数列基本量的策略
1、方程的思想:等比数列的通项公式、前n项和公式中联系着五个量:,已知其中三个量,可以通过解方程(组)求出另外两个量;其中基本量是a1与q,在解题中根据已知条件建立关于a1与q的方程或者方程组,是解题的关键.
2、分类讨论思想:在应用等比数列前n项和公式时,必须分类求和,当时,;当时,;在判断等比数列单调性时,也必须对与分类讨论.
【典例1】(24-25高三下·江苏镇江·开学考试)已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【解析】因为等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,
所以,
设等比数列的公比为q,
由题意知,,
所以,
化简,得,解得或舍去,
所以故选:
【典例2】(2026·陕西西安·模拟预测)记为正项等比数列的前项和,若,,则( )
A.24 B.30 C.36 D.48
【答案】B
【解析】设正项等比数列的首项为,公比为,
则,,
因为,
得,解得或(舍去),所以,
则.
重点05 等比数列性质的应用
1、等比数列性质应用问题的解题突破口
等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项公式的变形,三是前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.
2、应用等比数列性质解题时的2个注意点
(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若,则有”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.
【典例1】(2026·福建泉州·模拟预测)已知等比数列的各项都为正数,且,则的值为______.
【答案】4
【解析】设等比数列的公比为q,由数列各项都为正数得.
根据等比数列性质:若,则,可得,
记,则,
所以,所以.
【典例2】(2025·江西·二模)记为等比数列的前项和,若,则( )
A.81 B.71 C.61 D.51
【答案】C
【解析】由题可知,,成等比数列,
所以,即,得,
则此等比数列的首项是1,公比是,那么,
,
所以.故选:C
技法点拨01 由前几项归纳数列通项
1、常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.
2、具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用或,处理.
【典例1】(25-26高三上·内蒙古通辽·阶段检测)已知数列,则该数列的第36项为( )
A. B.36 C. D.6
【答案】C
【解析】因为数列,即,
所以归纳可得该数列的通项公式为,
所以.故选:C
【典例2】(2025·广东广州·一模)数列1,,,,,…的一个通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】数列1,,,,,…,
可写为,,,,…,
所以数列的一个通项公式.故选:D
技法点拨02 周期数列的解题方法
1、周期数列的常见形式
(1)利用三角函数的周期性,即所给递推关系中含有三角函数;
(2)相邻多项之间的递推关系,如后一项是前两项的差;
(3)相邻两项的递推关系,等式中一侧含有分式,又较难变形构造出特殊数列.
2、解决此类题目的一般方法:根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前项的和.
【典例1】(25-26高三下·河北衡水·阶段检测)已知数列满足,则_____.
【答案】
【解析】因为数列满足,
所以,,,……,
所以数列是周期为3的周期数列,
所以.
【典例2】(25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)已知数列,则( )
A.1 B.5 C.-4 D.4
【答案】B
【解析】因为,
所以,
所以数列是周期为6的周期数列,
所以.故选:B.
技法点拨03 等差数列判断与证明的方法
1、定义法:或是等差数列;
2、定义变形法:验证是否满足;
3、等差中项法:为等差数列;
4、通项公式法:通项公式形如为常数为等差数列;
5、前n项和公式法:为常数为等差数列.
注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项,使得即可;
(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.
【典例1】已知数列中,,.证明:数列是等差数列;
【解析】数列中,由,
得,即,
所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
【典例2】(25-26高三下·内蒙古乌兰察布·期中)已知数列中,.
(1)求的值;
(2)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式.
【答案】(1),(2)见解析
【解析】(1)因为,
所以,
(2)因为,
所以,即,
又因为,所以数列是首项为1,公差为3的等差数列.
所以,所以.
技法点拨04 等比数列判断与证明的方法
1、定义法:为常数且数列是等比数列.
2、等比中项法:数列是等比数列.
3、通项公式法:数列是等比数列.
4、前项和公式法:若数列的前项和,则该数列是等比数列.
其中前两种方法是证明等比数列的常用方法,而后两种方法一般用于选择题、填空题中.
注意:(1)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可.
(2)只满足的数列未必是等比数列,要使其成为等比数列还需要.
【典例1】已知数列的首项,且满足.设,求证:数列为等比数列;
【解析】证明:
因为,所以.
由题意,数列满足,
可得,
所以,
又,所以,
则为常数,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
【典例2】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式及前10项的和.
【答案】(1)证明见解析;(2),2036
【解析】(1)因为,所以,
又,所以,,
所以,即是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)由(1)得,即,
设数列的前项和为,
所以.
技法点拨05 含绝对值的等差数列求和
第一步,解不等式an≥0(或an≤0)寻找{an}的正负项分界点.
第二步,求和:
①若an各项均为正数(或均为负数),则{|an|}各项的和等于{an}的各项的和(或其相反数);
②若a1>0,d<0(或a1<0,d>0),这时数列{an}只有前面有限项为正数(或负数),可分段求和再相加.
【典例1】(2025·贵州贵阳·模拟预测)已知数列是公差为2的等差数列,且,则数列的前20项之和为( )
A.80 B.208 C.680 D.780
【答案】B
【解析】因为,即,解得,
所以,前项和,
所以数列的前20项中,前8项为负数,后12项为正数,
所以
.故选:B.
【典例2】(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)
【解析】(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.
易错点01 混淆数列与函数致错
辨析:数列是一种特殊的函数,在求解数列问题时有时可以利用函数的性质,但是在利用函数单调性求解数列问题,要注意的取值不是连续实数,忽略这一点很容易出错.
【典例1】(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列 的通项公式为 ,,若 是递增数列,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为数列为递增数列, ,
所以对恒成立,
化简整理得,对恒成立,
由二次函数性质知当时,有最小值,即,
所以,故实数的取值范围是.
【典例2】在数列中,,则该数列的最大项为________;最小项为________.
【答案】
【解析】因为,
所以可知当时,数列是递增数列且;
当时,数列也是递增数列且.
当时,数列取到最大值,最大值为;
当时,数列取到最小值,最小值为.
易错点02 对等比数列“中项”理解错误致错
辨析:若成等比数列,则为和的等比中项.由定义可知只有同号的两数才有等比中项,在解题时务必要注意此点.
【典例1】(2026·广西南宁·模拟预测)若数列1,b,9是等比数列,则实数b的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】若数列1,b,9是等比数列,
则,所以.
【典例2】(2025·山东·模拟预测)在等差数列中,公差,,下列说法正确的是( )
A.是与的等比中项 B.是与的等比中项
C.是与的等比中项 D.是与的等比中项
【答案】A
【解析】因为,得到,所以
对于选项A,因为,,,又,所以,
则,,构成等比数列,故选项A正确,
对于选项B,因为,,,又,但,所以选项B错误,
对于选项C,因为,,,所以,,不构成等比数列,故选项C错误,
对于选项D,因为,,,又,但,所以选项D错误,故选:A.
易错点03 忽视对公比q的讨论致错
辨析:注意等比数列的求和公式是分段表示的:,所以在利用等比数列求和公式求和时要先判断公比是否可能为1,若公比未知,则要注意分两种情况q=1和q≠1讨论.
【典例1】(25-26高三下·湖南长沙·阶段检测)已知等比数列的前项和为,若,则公比_________.
【答案】
【解析】若,则,,, 与已知,矛盾,故.
等比数列前项和公式,
已知,,代入公式得:
①
②
由②①得:,因式分解.
代入化简得:,即,解得.
【典例2】(2025·全国一卷·高考真题)若一个等比数列的各项均为正数,且前4项的和等于4,前8项的和等于68,则这个数列的公比等于_________.
【答案】
【解析】法一:设该等比数列为,是其前项和,则,
设的公比为,
当时,,即,则,显然不成立,舍去;
当时,则,
两式相除得,即,
则,所以,
所以该等比数列公比为2.
法二:设该等比数列为,是其前项和,则,
设的公比为,
所以,
,
所以,则,所以,
所以该等比数列公比为2.
法三:设该等比数列为,是其前项和,则,
设的公比为,
因为,
又,
所以,所以,
所以该等比数列公比为.
优题精练·专题实战通关
一、单选题
1.(2026·山东聊城·模拟预测)已知等差数列的前项和为,若,,则的公差( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】设等差数列的首项为,公差为,.
根据等差数列通项公式得,变形为 ①;
根据等差数列前项和公式得: ,化简得 ②;
将①代入②得:,解得.
2.(2026·湖南岳阳·二模)等差数列的首项为1,公差不为0.若成等比数列,则数列的前6项和为( )
A. B. C.26 D.24
【答案】C
【解析】设等差数列的公差为,
因为成等比数列,则,且,
即,整理可得,解得或(舍去),
可得,
令,解得,
所以数列的前6项和为.
3.(2026·河北沧州·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为等差数列的前项和分别为,且,
所以可设,,
所以,所以.
4.(25-26高三上·江西南昌·期中)已知正项等比数列中,,为的前n项和,,则( )
A.7 B.9 C.15 D.20
【答案】C
【解析】设等比数列的公比为q,依题意有,又,
当时,,故舍去,
当时,因为,则,
化简得,即且,,
故,故选:C.
5.(25-26高三上·山东日照·阶段检测)鬼工球,又称同心球,要求制作者使用一整块完整的材料,将其雕成每层均同球心的数层可自由转动的空心球,空心球的球面厚度不计.为保证鬼工球的每一层均可以自由转动,要求其从最内层起,每层与其外一层球面的间距构成首项为、公差为的等差数列,若一个鬼工球最外层与最内层的半径之差为,则该鬼工球的层数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【解析】已知每层与其外一层球面的间距构成首项、公差的等差数列.设该鬼工球的层数为,
由于最外层与最内层的半径之差就是这个等差数列的前项和,即.
根据等差数列前项和公式,
将,,代入可得: ,即
得到,(因为层数为正整数,所以舍去).
该鬼工球的层数为10.故选:B
6.(2026·陕西咸阳·三模)已知数列的通项公式为,则取到最大值时的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对分离常数得:,
令,得,
当(为正整数)时,,因此;
当(为正整数)时,,因此,
因此的最大值一定出现在中,排除C、D,
在时,增大,(负数)增大,减小,增大,
因此随增大而增大,所以时,取到最大值,
验证:,是所有项中的最大值,故.
7.(25-26高三下·吉林·阶段检测)已知数列满足,若对于任意都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为时,,而要满足,
故要单调递减,所以,解得,
时,,要满足,则,从而,
还需满足,解得,
所以实数的取值范围是.
8.(2026·山东聊城·二模)数列共有项,其中,,且,则满足这种条件的不同数列的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由可得,
所以或,记,,
因为,,设,
即,整理可得,所以,解得,
所以从变化到的过程中,需要乘个,个,
由组合计数原理可知,满足这种条件的不同数列的个数为.
二、多选题
9.(2026·湖北·二模)已知数列满足,且,则的值可能是( )
A.1 B.2026 C. D.
【答案】ACD
【解析】原式因式分解可得,故或都可成立.
数列每一项都满足时,则,A可能
,不是的整数次幂,B不可能
第一步选择,之后所有递推都选择,则,C可能
所有递推都选择,则,D可能
10.(2026·江苏苏州·三模)数列的前项和记为,且,则( )
A.
B.为等差数列
C.中既有最大项也有最小项
D.中有最大项但无最小项
【答案】ABC
【解析】对于A,当时,,
当时,,
所以 ,故A正确;
对于B,由已知,所以,
当时,,且,
所以是以为首项,为公差的等差数列,故B正确;
对于C, 当时,,
所以,
所以当时开始单调递增且为负数,
且当时,为最大项,
为最小项,可得中有最大项也有最小项,故C正确D错误.
11.(2026·广东中山·一模)数列是等比数列,公比,其前项和为,则( )
A.当时,为递增数列
B.若,,则
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
【答案】BCD
【解析】对于A,当时,时,为递减数列,故A错误;
对于B,若,,,,成等比数列,则,故B正确;
对于C,若,,成等差数列,则,即,
即,即,即,所以,,成等差数列,故C正确;
对于D,,,成等差数列,所以,
即,所以,
即,即,
所以,所以,,成等差数列,故D正确.
三、填空题
12.(2026·湖南常德·一模)记等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 _____.
【答案】40
【解析】在等差数列中,若,则,
由,可得,
根据等差数列求和公式可得:.
13.(2026·安徽淮北·二模)已知数列满足:,,则_____________.
【答案】2
【解析】由,,所以,,
,即,所以数列是以为周期的周期数列,
所以.
14.(2026·江西·模拟预测)设等比数列的前项和为,公比为.若,,则__________.
【答案】120
【解析】方法一:等比数列中,仍成等比数列,公比为,
,,则,
所以, ,
所以,
,
所以.
方法二:,
代入,,
.
四、解答题
15.(2026·四川绵阳·二模)已知等比数列的首项为1,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)设等比数列的公比为,,
当时,,不符合题意,所以,
所以,,成等比数列,且公比为,
,所以,,
所以.
(2)由(1)知,,
所以由可得,即,
当为正偶数时,不等式显然成立;
当为正奇数时,则,
因为为递减数列,且,
所以且为奇数,
综上,
16.(2026·河南周口·模拟预测)已知等差数列的公差为,前项和为,且,其中.
(1)求公差及的值;
(2)设数列,数列的前项和为,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1),
,.
,.
(2)由(1)得,,
.
又的周期,
∴当时,;当时,;
当时,;当时,,其中.
∴在一个周期内,
,
.
∵数列的前20项为5个完整的周期,.
$专题01 等差数列与等比数列
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01数列的概念
考点02等差数列
考点03等比数列
▶高阶思维・探究拓展
难点解读01数列的单调性与最值问题
难点解读02等差数列前n项和的最值问题
难点解读03等差数列与等比数列新背景问题
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01等差数列的通项与求和
题型02等比数列的通项与求和
▶重点突破・考法深研
重点01求解等差数列基本量的策略
重点02等差数列通项性质的应用
重点03等差数列前n项和性质的应用
重点04求解等比数列基本量的策略
重点05等比数列性质的应用
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01由前几项归纳数列通项
技法点拨02周期数列的解题方法
技法点拨03等差数列判断与证明的方法
技法点拨04等比数列判断与证明的方法
技法点拨05含绝对值的等差数列求和
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01混淆数列与函数致错
易错点02对等比数列“中项”理解错误致错
易错点03忽视对公比q的讨论致错
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 数列的概念
1、数列的有关概念
(1)数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列.数列中的每一个数叫做这个数列的项.
(2)数列的表示法:数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析式法.
(3)数列的通项公式:如果数列的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表达,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
(4)数列的递推公式:如果已知数列的首项(或前几项),且任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可用一个公式来表示,那么这个公式叫做数列的递推公式.
2、数列的分类
分类标准
类型
满足条件
按项数
分类
有穷数列
项数有限
无穷数列
项数无限
按项与项间的大小关系分类
递增数列
其中n∈N*
递减数列
常数列
按其他标准分类
有界数列
存在正数M,使
摆动数列
从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列
周期数列
对n∈N*,存在正整数常数k,使
3、数列与函数的关系
数列是从正整数集(或它的有限子集)到实数集的函数,其自变量是序号,对应的函数值是数列的第项,记为.
【新题对点练】(24-25高三上·广西北海·阶段检测)下列说法中正确的是( )
A.如果一个数列不是递增数列,那么它一定是递减数列
B.数列1,0,,与,,0,1是相同的数列
C.数列的第k项为
D.数列0,2,4,6,可记为
考点02 等差数列
1、等差数列的有关概念
(1)等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母表示,定义表达式为(,为常数).
(2)等差中项:若三个数a,A,b组成等差数列,则A叫做a,b的等差中项.
2、等差数列的有关公式
(1)通项公式:.
(2)前项和公式:.
3、等差数列的常用性质
(1)通项公式的推广:.
(2)若,则.
(3)若的公差为d,则也是等差数列,公差为.
(4)若是等差数列,则也是等差数列.
4、等差数列前项和的常用性质
(1);
(2);
(3)两个等差数列,的前n项和,之间的关系为.
(4)数列,,,…构成等差数列.
【新题对点练】(2026·湖南益阳·模拟预测)已知等差数列满足:,,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4052
考点03 等比数列
1、等比数列的有关概念
(1)等比数列的定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个非零常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母表示.
(2)等比中项:如果三个数,,成等比数列,那么叫做与的等比中项,其中.
注意:同号的两个数才有等比中项.
2、等比数列的有关公式
(1)通项公式:若等比数列的首项为,公比是,则其通项公式为;
通项公式的推广:.
(2)等比数列的前项和公式:当时,;当时,.
3、等比数列的常用性质
(1)相隔等距离的项组成的数列仍是等比数列,即,,,…仍是等比数列,公比为.
(2)若,(项数相同)是等比数列,则,,,,仍是等比数列.
(3)若,则有.口诀:下标和相等,项的积也相等
推广:
(4)若是等比数列,且,则(且)是以为首项,为公差的等差数列.
(5)若是等比数列,,则构成公比为的等比数列.
4、等比数列前项和的常用性质
(1)在公比或且为奇数时,,,,……仍成等比数列,其公比为.
(2)对,有.
(3)若等比数列共有项,则,其中,分别是数列的偶数项和与奇数项和.
(4)等比数列的前项和,令,则(为常数,且).
【新题对点练】(2026·山东聊城·二模)已知为正项等比数列,满足,则( )
A. B. C. D.
难点解读01 数列的单调性与最值问题
(1)将数列视为函数当x∈N*时所对应的一列函数值,根据的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出的最值,进而求出数列的最大(小)项.
(2)利用作差法或作商法判断函数的单调性,再进一步求出数列的最值
(3)利用“两边夹”求数列中的最大项,利用求数列中的最小项.
【注意】适用于单峰函数,若解不唯一时,比较各解的大小即可确定
【典例1】(2026·安徽·模拟预测)已知数列的通项公式为,若是数列的最大项,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【典例2】(2026·山东日照·模拟预测)已知数列满足,,则的最大项为( )
A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项
难点解读02 等差数列前n项和的最值问题
1、二次函数法: 将Sn=na1+d=n2+n配方.转化为求二次函数的最值问题,但要注意n∈N*,结合二次函数图象的对称性来确定n的值,更加直观.
2、邻项变号法:当a1>0,d<0,时,Sn取得最大值;当a1<0,d>0,时,Sn取得最小值.
特别地,若a1>0,d>0,则S1是{Sn}的最小值;若a1<0,d<0,则S1是{Sn}的最大值.
【典例1】(2026·安徽·三模)已知公差为的等差数列的前项和为是中的唯一最大项,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2026·山西忻州·模拟预测)已知数列是等差数列,其前项和为,若,且,则取得最小值时的等于( )
A. B. C. D.
难点解读03 等差数列与等比数列新背景问题
解决数列新背景问题的步骤
(1)读懂题意:脱去传统风俗、数学文化等背景,读懂题意;
(2)构造模型:根据题意构造等差数列、等比数列或递推关系的模型;
(3)求解模型:根据数列的相关性质求解,如求特定项、通项公式或前n项和.
【典例1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)专家表示,海水倒灌原因是太阳、月亮等星体的共同作用下,海水的自然涨落,如果天气因素造成的涨水现象赶上潮汐高潮的时候,这个时候水位就会异常的高.某地发生海水倒灌,未来24h需要排水减少损失,因此需要紧急抽调抽水机.经测算,需要调用20台某型号抽水机,每台抽水机需要平均工作24h.而目前只有一台抽水车可立即投入施工,其余抽水机需要从其他施工现场抽调.若抽调的抽水机每隔20min才有一台到达施工现场投入工作,要在24h内完成排水任务,指挥部至少共需要抽调这种型号的抽水机( )
A.25台 B.24台 C.23台 D.22台
【典例2】(25-26高三上·江苏无锡·阶段检测)如图,在一个大圆中放入两个半径之比为1:2的小圆,使得两小圆外切,且它们均内切于大圆,且三个切点共线,记为一次操作.之后的每次操作,都在前一次放入的较大的圆中进行上述操作,现有一个半径为1的大圆,则4次操作后图中最小的圆的半径为______,次操作后图中所有圆的面积总和为___________.
素养进阶·答题技法突破
题型01 等差数列的通项与求和
考情定位:必考基础母题,稳定出现在选择、填空或解答题第一问,属于数列板块保底得分题型.命题风格常规固定,侧重考查等差数列基本量运算、通项推导、常规求和,偶尔结合性质简化运算,难度偏低,重在公式熟练与计算规范,无复杂变形,容错率高.
核心考法:①基本量运算:已知两项、两项关系、前n项和条件,列方程求解首项与公差;②通项求解:利用通项公式、推广公式求解通项或指定项;③常规求和:套用两级求和公式求解前n项和;④性质简算:利用下标和性质、中项性质、片段和性质简化求值;⑤基础综合:结合等差单调性求解简单最值问题.
解题要点:解题坚持“先定基本量,再套公式”的核心思路.优先根据题干条件锁定首项、公差,联立方程求解参数;能使用性质整体代换的不硬算,简化运算;求和优先选择适配公式,对称结构优先利用中项求和公式;全程注意公差符号、项数统计,杜绝基础计算失误,规范步骤稳拿满分.
【典例1】(2025·全国二卷·高考真题)记为等差数列的前n项和.若则( )
A. B. C. D.
【典例2】(2026·全国一卷·高考真题)一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩.该塔群共有108座塔,依山势自上而下排成12行,将第行中塔的座数记为,其中,,,且,,…,是一个首项为7,公差为2的等差数列.将,,…,分为6组,每组2个数,使得每组的2个数之和可构成一个项数为6且公差为的等差数列,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【典例3】(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设等差数列的公差为,且.令,记分别为数列的前项和.
(1)若,求的通项公式;
(2)若为等差数列,且,求.
题型02 等比数列的通项与求和
考情定位:核心主干题型,考查频率极高,是新高考解答题重点考查对象,常与等差数列交替考查,兼具基础性与灵活性.相较于等差数列,本题型易错点更多,侧重考查分类讨论思想、公式活用与性质化简,是区分基础扎实度的关键题型.
核心考法:①基本量求解:依托单项、和式条件,求解首项与公比;②通项推导:利用标准通项、跨项推广公式求通项与特定项;③分类求和:分公比q=1与q≠1两种情况完成求和运算;④性质应用:利用下标积性质、片段和性质整体化简;⑤含参运算:结合方程思想求解公比、项数等参数问题.
解题要点:等比解题核心为严控前提、分类讨论、灵活代换.解题第一步优先判断公比取值,求和必须讨论q=1特殊情况;所有项与公比默认非零,及时剔除增根;对称下标结构活用乘积性质简化运算,避免复杂指数运算;含参问题列式严谨,收尾校验参数范围,规避漏解、错解.
【典例1】(2026·全国二卷·高考真题)记为等差数列的前项和.若,,则___.
【典例2】(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.
【典例3】(2024·全国甲卷·高考真题)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n项和.
重点01 求解等差数列基本量的策略
1、等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,an,d,n,Sn,知其中三个就能求另外两个,体现了方程思想.
2、数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.
【典例1】(2026·河北沧州·一模)已知数列是等差数列,是其前项和,,,则公差( )
A. B. C. D.
【典例2】(2026·陕西渭南·三模)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.11 B.12 C.13 D.15
重点02 等差数列通项性质的应用
1、在等差数列{an}中,当m≠n时,d=为公差公式,利用这个公式很容易求出公差,
还可变形为am=an+(m-n)d.
2、等差数列{an}中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.
3、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则an+am=ap+aq(n,m,p,q∈N*),
特别地,若m+n=2p,则an+am=2ap.
【典例1】(2026·山东日照·模拟预测)在等差数列中,,,则( )
A.11 B.14 C.17 D.20
【典例2】(2026·广东汕头·模拟预测)在等差数列中,且.若该数列前n项和为5070,则n为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
重点03 等差数列前n项和性质的应用
1、等差数列的依次k项之和,Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,…组成公差为k2d的等差数列.
2、数列{an}是等差数列⇔Sn=an2+bn(a,b为常数)⇔数列为等差数列.
3、若S奇表示奇数项的和,S偶表示偶数项的和,公差为d,
①当项数为偶数2n时,S偶-S奇=nd,=;
②当项数为奇数2n-1时,S奇-S偶=an,=.
【典例1】(2026·河北张家口·一模)已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【典例2】(2026·重庆·模拟预测)设等差数列,的前项和分别为,,且,则( )
A. B. C. D.
重点04 求解等比数列基本量的策略
1、方程的思想:等比数列的通项公式、前n项和公式中联系着五个量:,已知其中三个量,可以通过解方程(组)求出另外两个量;其中基本量是a1与q,在解题中根据已知条件建立关于a1与q的方程或者方程组,是解题的关键.
2、分类讨论思想:在应用等比数列前n项和公式时,必须分类求和,当时,;当时,;在判断等比数列单调性时,也必须对与分类讨论.
【典例1】(24-25高三下·江苏镇江·开学考试)已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,则( )
A. B. C.1 D.2
【典例2】(2026·陕西西安·模拟预测)记为正项等比数列的前项和,若,,则( )
A.24 B.30 C.36 D.48
重点05 等比数列性质的应用
1、等比数列性质应用问题的解题突破口
等比数列的性质可以分为三类:一是通项公式的变形,二是等比中项公式的变形,三是前n项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.
2、应用等比数列性质解题时的2个注意点
(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若,则有”,可以减少运算量,提高解题速度.
(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.
【典例1】(2026·福建泉州·模拟预测)已知等比数列的各项都为正数,且,则的值为______.
【典例2】(2025·江西·二模)记为等比数列的前项和,若,则( )
A.81 B.71 C.61 D.51
技法点拨01 由前几项归纳数列通项
1、常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.
2、具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用或,处理.
【典例1】(25-26高三上·内蒙古通辽·阶段检测)已知数列,则该数列的第36项为( )
A. B.36 C. D.6
【典例2】(2025·广东广州·一模)数列1,,,,,…的一个通项公式( )
A. B. C. D.
技法点拨02 周期数列的解题方法
1、周期数列的常见形式
(1)利用三角函数的周期性,即所给递推关系中含有三角函数;
(2)相邻多项之间的递推关系,如后一项是前两项的差;
(3)相邻两项的递推关系,等式中一侧含有分式,又较难变形构造出特殊数列.
2、解决此类题目的一般方法:根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前项的和.
【典例1】(25-26高三下·河北衡水·阶段检测)已知数列满足,则_____.
【典例2】(25-26高三上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)已知数列,则( )
A.1 B.5 C.-4 D.4
技法点拨03 等差数列判断与证明的方法
1、定义法:或是等差数列;
2、定义变形法:验证是否满足;
3、等差中项法:为等差数列;
4、通项公式法:通项公式形如为常数为等差数列;
5、前n项和公式法:为常数为等差数列.
注意:(1)若判断一个数列不是等差数列,只需找出三项,使得即可;
(2)如果要证明一个数列是等差数列,则必须用定义法或等差中项法.
【典例1】已知数列中,,.证明:数列是等差数列;
【典例2】(25-26高三下·内蒙古乌兰察布·期中)已知数列中,.
(1)求的值;
(2)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式.
技法点拨04 等比数列判断与证明的方法
1、定义法:为常数且数列是等比数列.
2、等比中项法:数列是等比数列.
3、通项公式法:数列是等比数列.
4、前项和公式法:若数列的前项和,则该数列是等比数列.
其中前两种方法是证明等比数列的常用方法,而后两种方法一般用于选择题、填空题中.
注意:(1)若要判定一个数列不是等比数列,则只需判定存在连续三项不成等比数列即可.
(2)只满足的数列未必是等比数列,要使其成为等比数列还需要.
【典例1】已知数列的首项,且满足.设,求证:数列为等比数列;
【典例2】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的通项公式及前10项的和.
技法点拨05 含绝对值的等差数列求和
第一步,解不等式an≥0(或an≤0)寻找{an}的正负项分界点.
第二步,求和:
①若an各项均为正数(或均为负数),则{|an|}各项的和等于{an}的各项的和(或其相反数);
②若a1>0,d<0(或a1<0,d>0),这时数列{an}只有前面有限项为正数(或负数),可分段求和再相加.
【典例1】(2025·贵州贵阳·模拟预测)已知数列是公差为2的等差数列,且,则数列的前20项之和为( )
A.80 B.208 C.680 D.780
【典例2】(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.
易错点01 混淆数列与函数致错
辨析:数列是一种特殊的函数,在求解数列问题时有时可以利用函数的性质,但是在利用函数单调性求解数列问题,要注意的取值不是连续实数,忽略这一点很容易出错.
【典例1】(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列 的通项公式为 ,,若 是递增数列,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例2】在数列中,,则该数列的最大项为________;最小项为________.
易错点02 对等比数列“中项”理解错误致错
辨析:若成等比数列,则为和的等比中项.由定义可知只有同号的两数才有等比中项,在解题时务必要注意此点.
【典例1】(2026·广西南宁·模拟预测)若数列1,b,9是等比数列,则实数b的值为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·山东·模拟预测)在等差数列中,公差,,下列说法正确的是( )
A.是与的等比中项 B.是与的等比中项
C.是与的等比中项 D.是与的等比中项
易错点03 忽视对公比q的讨论致错
辨析:注意等比数列的求和公式是分段表示的:,所以在利用等比数列求和公式求和时要先判断公比是否可能为1,若公比未知,则要注意分两种情况q=1和q≠1讨论.
【典例1】(25-26高三下·湖南长沙·阶段检测)已知等比数列的前项和为,若,则公比_________.
【典例2】(2025·全国一卷·高考真题)若一个等比数列的各项均为正数,且前4项的和等于4,前8项的和等于68,则这个数列的公比等于_________.
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一、单选题
1.(2026·山东聊城·模拟预测)已知等差数列的前项和为,若,,则的公差( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2026·湖南岳阳·二模)等差数列的首项为1,公差不为0.若成等比数列,则数列的前6项和为( )
A. B. C.26 D.24
3.(2026·河北沧州·模拟预测)已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·江西南昌·期中)已知正项等比数列中,,为的前n项和,,则( )
A.7 B.9 C.15 D.20
5.(25-26高三上·山东日照·阶段检测)鬼工球,又称同心球,要求制作者使用一整块完整的材料,将其雕成每层均同球心的数层可自由转动的空心球,空心球的球面厚度不计.为保证鬼工球的每一层均可以自由转动,要求其从最内层起,每层与其外一层球面的间距构成首项为、公差为的等差数列,若一个鬼工球最外层与最内层的半径之差为,则该鬼工球的层数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
6.(2026·陕西咸阳·三模)已知数列的通项公式为,则取到最大值时的值是( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三下·吉林·阶段检测)已知数列满足,若对于任意都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2026·山东聊城·二模)数列共有项,其中,,且,则满足这种条件的不同数列的个数为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2026·湖北·二模)已知数列满足,且,则的值可能是( )
A.1 B.2026 C. D.
10.(2026·江苏苏州·三模)数列的前项和记为,且,则( )
A.
B.为等差数列
C.中既有最大项也有最小项
D.中有最大项但无最小项
11.(2026·广东中山·一模)数列是等比数列,公比,其前项和为,则( )
A.当时,为递增数列
B.若,,则
C.若,,成等差数列,则,,成等差数列
D.若,,成等差数列,则,,成等差数列
三、填空题
12.(2026·湖南常德·一模)记等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 _____.
13.(2026·安徽淮北·二模)已知数列满足:,,则_____________.
14.(2026·江西·模拟预测)设等比数列的前项和为,公比为.若,,则__.
四、解答题
15.(2026·四川绵阳·二模)已知等比数列的首项为1,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求使成立的的取值范围.
16.(2026·河南周口·模拟预测)已知等差数列的公差为,前项和为,且,其中.
(1)求公差及的值;
(2)设数列,数列的前项和为,求.
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