第09讲 数列 专项训练(6大题型32题)-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
高中数学·题型专项训练系列
第09讲 数列 专项训练(6大题型32题)(解析版)
2026-2027学年高三一轮复习 数学
题型归纳 · 内容导航
题型
定位
题号
题数
题型一 等差、等比基本量
常考点
第1—6题
6
题型二 等差、等比性质与综合应用
重点
第7—12题
6
题型三 递推与通项
重点
第13—18题
6
题型四 裂项相消求和
重点
第19—22题
4
题型五 错位相减求和
难点
第23—26题
4
题型六 分组并项求和
难点
第27—32题
6
方法索引 · 易错提示
题型
核心方法
易错点
题型一 等差、等比基本量
基本量列方程;中项回代取舍
等比求和漏讨论
题型二 等差、等比性质与综合应用
下标和、最值、恒成立
最值方向判断错
题型三 递推与通项
作差、构造、累加/累乘
漏验
题型四 裂项相消求和
拆项、抵消、留首尾
裂项系数漏乘
题型五 错位相减求和
乘公比、相减、等比求和
末项符号与项数
题型六 分组并项求和
拆组、奇偶配对、插入项
项数与端点
使用说明
• 本专项共 32 题,按 6 个题型编排(各题型依次 6、6、6、4、4、6 题);每个题型先【知识积累】,再【典例】,后【变式训练】。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案与详解(部分题附分析);解答题先独立书写,再对照解析。
• 建议先读上表“方法索引·易错提示”,做题时对照易错点自查;6 个题型与配套复习讲义同名同序,可对照使用。
题型通关 · 靶向提分
题型一 等差、等比基本量(共6小题)
【知识积累】
等差数列:通项 ,前 项和 。基本量是 与 ,已知两个独立条件即可列方程组求通项与前 项和。
奇数项与偶数项:项数为 时,,且 ,。
等比数列:通项 ;前 项和 (), 时 。等比中项 满足 ,同号时有两个值。
易错:等比数列求和必须先讨论 ;由 求 时用 (),并单独检验 。
【典例】
1.(单选题)
(26-27高三·全国·一轮复习)
已知项数为奇数的等差数列共有项,其中奇数项之和为72,偶数项之和为60,则项数的值是( )
A.9 B.10 C.11 D.13
【答案】C
【详解】由题意,,
,
所以,
所以.
【变式训练】
2.(单选题)
(26-27高三上·湖南·阶段检测)
已知和的等比中项为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】等比中项满足,所以.
3.(单选题)
(2026·贵州遵义·模拟预测)
已知为等比数列的前n项和,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据等比数列的性质计算即可.
【详解】因为,为等比数列,
所以当时,,
则,矛盾,舍,
当时,,
因为,
所以,
令,
则,
(舍),,
故,
因为,
所以.
4.(多选题)
(26-27高三上·云南德宏·开学考试)
已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.
C.是等比数列 D.是递增数列
【答案】ABD
【详解】,
所以公差,
所以,
从而,故A和D正确;
,所以,为等差数列,故B正确,C错误.
5.(填空题)
(26-27高三上·上海杨浦·阶段检测)
已知数列是不具有单调性的等比数列,,则其前2026项和_____.
【答案】0
【详解】设等比数列的公比为,,,解得,
当时,等比数列为常数列,不符合题意,
当时,等比数列为正负交替,符合题意,
.
6.(填空题)
(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)
在各项均为正数的等比数列中,,已知,则 _________
【答案】15
【分析】根据等比数列的通项公式和前项和公式计算即可.
【详解】由已知可设等比数列的首项为,公比为,则,,
由,有,化简得,解得,.
又,解得.
所以.
题型二 等差、等比性质与综合应用(共6小题)
【知识积累】
下标和性质:等差数列中若 ,则 ;等比数列中若 ,则 。等差中项 。
前 项和的最值: 可看作关于 的二次函数;若“当且仅当 时 最大”,则 、(公差为负),再结合正整数取值确定参数。
恒成立与参数范围:含参数的不等式恒成立,先分离参数,转化为求另一侧式子的最大(小)值;等比数列要先用基本量求出通项,并注意公比为正、各项为正等条件。
新定义与图形背景:新定义题先找变换中的不变量(如乘积、和、差),把复杂操作转化为简单数列;图形题抓住“边数乘 4、边长除以 3、每边新增小三角形”的递推关系,再分别求通项与和。
【典例】
7.(单选题)
(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)
已知正项等比数列中,,且,,成等差数列,若对任意恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等比数列和等差数列的性质求出数列的通项公式,再将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题.
【详解】设正项等比数列的公比为,已知,则,
由成等差数列,根据等差数列中项性质得:,
将代入上式,两边同除以()得:
即,解得(舍去负根,因数列是正项等比数列),
因此,不等式对任意恒成立,
代入得:,
分离参数得:,对任意恒成立,
因此只需大于数列的最大值即可,令,
则,
当时,,即,
当时,,则,即,
所以,则,
所以,即的取值范围是.
【变式训练】
8.(单选题)
(26-27高三上·上海长宁·阶段检测)
将数列 中随机剔除两项 、 (其中 , i、 ),然后在原数列中添加一项 叫做数列 的一次变换,那么数列1、 、 、 、 、 经过2025次变换后数列中还剩下的一项为( )
A.2025 B.2027 C.2024 D.2026
【答案】D
【分析】令,,易得与一一对应,对于的一次变换,相应对做如下变换:剔除与中剔除两项对应的,并添加,可得对做一次变换相当于将中两项相乘,据此可得答案.
【详解】令,,易得与一一对应,对于的一次变换:随机剔除,并添加,
考虑对做如下变换:剔除与对应的,并添加,
注意到,
则对做一次与变换对应的变换,相当于随机剔除中两项,并在中添加剔除两项的乘积.
又易得:,即对做2025次变换后数列中剩下,
结合,则经过题设描述变换次后剩下2026
【点睛】本题关键为构造与原数列一一对应的数列,并构造相应变换,将复杂的变换过程转化为变化较少的两数相乘.
9.(多选题)
(26-27高三上·山东烟台·阶段检测)
如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法是:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线,若原正三角形边长为1,记第个图中图形的边数为,第个图中图形的边长为,第个图形的周长为,第个图形的面积为,,则下列命题正确的是( )
A. B.
C. D.数列的前项和为
【答案】ABD
【分析】对于A,第个图形的每条边分成三等份,去掉中间段,并以中间段为边向形外作正三角形,得第个图形,则原来每条边变为4条,即,从而求出即可判断;对于B,从图形中找出面积变化规律即可判断;对于C,由作法知,,而,从而求出即可判断;对于D,由选项AC知,,从而求出数列的前n项和.
【详解】
对于A,第n个图形的每条边分成三等份,去掉中间段,并以中间段为边向形外作正三角形,得第个图形,
则原来每条边变为4条,即,而,因此,A正确;
对于B,由题意可知,,,
,,B正确;
对于C,由作法知,,而,则,,C错误;
对于D,由选项AC知,,
所以数列的前n项和为 ,D正确.
10.(多选题)
(26-27高三上·辽宁朝阳·阶段检测)
设等差数列的前n项和为.当且仅当时,取得最大值.若为公比为q的正项等比数列,记数列的前n项和为,则( )
A.数列存在最小项,当且仅当
B.数列存在最大项,当且仅当
C.对任意数列,均不存在整数,使得在处取得最大值
D.对任意整数,均存在数列,使得在或处取得最大值
【答案】ACD
【分析】由把的最值转化为差分符号;分别比较等差项的线性变化与等比项在、、时的增长,并针对D构造的常数等比数列.
【详解】对于A,由及,得,故公差,从而,.
设,则.
当时,,又,故可取整数使时,
于是不断下降且不存在最小项;
当时,令,,,由二项式定理,
当时,.
取整数使,则时,从而,
于是从某项起递增,故最小项在前面有限项中取得,A正确;
对于B,取,则仍为公差的等差数列,可取整数使时,
于是从某项起递减,故必有最大项,B错误;
对于C,当时,且,故,于是,
任意整数均不可能使在处取得最大值,C正确;
对于D,任取整数,取并令,则.
当时,;
当时,;
当时,.
于是,故D正确.
11.(填空题)
(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)
在等差数列中,公差,已知,,构成等比数列,为数列的前项和,,则___________.
【答案】400
【分析】先用等比中项得到,再利用是连续三项之和求出,最后代入前项和公式算出.
【详解】由成等比数列,得 ,即,
整理得,因为,所以,故,
因为,,,,
所以,得,
又,所以,解得
所以.
12.(填空题)
(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)
记等差数列的前n项和为,若,,则______,的最小值为______.
【答案】
【详解】由,得;
因为,所以公差,,
则,
故的最小值为
题型三 递推与通项(共6小题)
【知识积累】
递推写项与周期:由 逐项代入;若若干项后回到起始值,则数列具有周期性,可先求一个周期的和再按余数分组。
构造等比:形如 ()可设 ,其中 ;分式递推常对等式两边取倒数或同除 ,化为 的等差、等比关系。
证明等差、等比:证明 为常数(等差)或 为非零常数(等比);也可证明 为等比数列、 为等差数列,再叠加求通项。
与 :(),;求出分段式后必须检验 是否满足,能合并则写成统一通项。观察法求通项时,先看分子、分母各自的变化规律,再验证单调性与取值范围。
【典例】
13.(单选题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
已知数列满足,,则( )
A.9 B.3 C. D.
【答案】A
【详解】因为数列满足,,所以,,,,
所以
【变式训练】
14.(单选题)
(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)
已知数列满足,且,则使不等式成立的的最大值为( )
A.97 B.98 C.99 D.100
【答案】C
【详解】由,,可得,所以,等式两边同除,有,整理得,
所以是以为首项,为公比的等比数列,所以,所以,
所以,
记,则,所以为递增数列,所以,
所以.
15.(多选题)
(26-27高三上·山西·阶段检测)
在数列中,,,且,记数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.数列为等比数列 B.数列为等差数列
C. D.
【答案】ABC
【详解】因为,
所以,即,解得,
因为,所以,
则是首项为,公比为3的等比数列,故A正确;
因为,
所以,即 ,
所以数列为首项为2,公差为0的等差数列,故B正确;
当时,
,
又符合,所以,故C正确;
已知,
则 ,故D错误.
16.(填空题)
(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)
无穷递增数列满足,写出数列的一个通项公式_______.
【答案】.
【详解】需满足两个条件:数列递增且.
当增大时,分子分母同步增大,且分子比分母小故随增大而增大;
由于分子小于分母,所以当时,满足.
验证递增性:故为递增数列.
17.(填空题)
(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)
定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新数列,这样的操作叫作该数列的一次“美好成长”. 将数列,进行“美好成长”,第一次得到数列,,;第二次得到数列,,,,;…,设第 次“美好成长”后得到的数列为 ,记 ,则数列 的通项公式为___________.
【答案】
【分析】先由条件得到递推关系,再用待定系数法构造等比数列求解通项.
【详解】依题意,,
,
,
由得,,
所以数列是以首项为,公比为的等比数列,故,
所以
18.(解答题)
(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)
已知为数列的前项和,,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对前项和关系分别写出与,相减得到数列的递推关系,再结合等差数列条件确定首项.
(2)先由的通项求出,再利用等差数列求和公式求.
【详解】(1)当 时,由及,得,
所以,数列 是公比为 的等比数列.
由,,成等差数列,得.
又,所以,从而 .
故.
(2)由(1)得,所以.
于是.
题型四 裂项相消求和(共4小题)
【知识积累】
常用裂项:;;。
先求通项再裂项:由 或递推关系先求出 ,再把 、 一类式子拆成两项之差;拆项后相加,中间项成对抵消,只留首尾若干项。
与非裂项部分合并:若通项是“等比数列 + 裂项”的形式(如 ),分别求和再相加,不要漏掉等比部分。
易错:裂项后的系数(如 )不能丢;抵消后剩余项要按项数奇偶写清,最后化到最简。
【典例】
19.(多选题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
已知等差数列的前项和为,且,,则( )
A.存在正整数,,(),使,,成等差数列
B.数列的前100项和为100
C.数列的前100项和为4950
D.数列的前100项和为
【答案】AB
【分析】先求出等差数列的通项,前项和,
选项A:由已知可得,举出特例即可;
选项B:利用并项求和法求出数列的前100项和;
选项C:求出数列的通项,再用等差数列前项和公式求解;
选项D:求出数列的通项,再用裂项相消法求出数列的前100项和.
【详解】等差数列中,,,得:,即,,
又,得到:,
.
选项A:假设存在正整数,,(),使,,成等差数列,
即,即,
令,则有,
即,
取,则有,即,解得:,所以舍去;
取,则有,即,解得:,所以舍去;
取,则有,即,解得:,此时,
满足,验证:,,,,
即,即,,成等差数列.选项A正确.
选项B:数列的前100项和为,
,
因为,所以.选项B正确.
选项C:数列中,,
故数列是以-1为首项,以1为公差的等差数列.
令,则,
数列的前100项和为.选项C错误.
选项D:数列中,
数列的前100项和为
.选项D错误.
【变式训练】
20.(填空题)
(2026·黑龙江大庆·一模)
已知数列的前项和为,若,,则数列的前10项和为__________.
【答案】
【分析】根据题意数列为首项为,公差为的等差数列,则,再利用裂项相消法求数列求和.
【详解】根据题意,,即,
即数列为公差为的等差数列,
由,则,
所以,
则,
所以数列的前10项和为
.
21.(解答题)
(26-27高三上·广东深圳·阶段检测)
等差数列的前项和,等比数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据已知条件及与的关系求出,再利用等比数列的通项公式即可求解;
(2)根据(1)的结论得出,再利用分组求和、裂项相消法求解即可.
【详解】(1)由,当时,,
当时,,
显然满足上式,则.
设等比数列的公比为,
因为,所以,解得,
所以.
(2)由,
则
.
22.(解答题)
(26-27高三上·四川内江·阶段检测)
已知数列满足,且 .
(1)证明:数列为等比数列;并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
∴为等比数列
(2)
【详解】(1)
∴是以为首项,为公比的等比数列,
∴,
故.
(2),,
.
题型五 错位相减求和(共4小题)
【知识积累】
适用形式:通项为“等差 等比”,即 或 型,用错位相减法求和。
操作步骤:写出 ;两边同乘公比 得 ;两式相减,把同次幂对齐,中间部分化为等比数列求和;最后整理并检验 。
含 型:把 看作公比为 的等比数列,同乘 后相减;含 型同理,公比为 。
易错:相减时最后一项的符号、项数容易出错; 时不能直接用公式;结果要用 代入原式验算。
【典例】
23.(解答题)
(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)
已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)数列满足,求数列的前99项的和的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用数列的前项和求出;
(2)利用错位相减求得数列的前项和;
(3)观察数列的形式,求得,再利用倒序相加求和.
【详解】(1)由 ①
得 ②
①-②得:,
在①式中令得,符合上式,所以对任意的正整数n都有:
(2),
两式相减得:
整理得:
(3),
所以
所以,为定值,则
且,两式相加得,因此
【变式训练】
24.(解答题)
(26-27高三上·辽宁朝阳·阶段检测)
已知数列满足,且为首项与公差相等的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记的前n项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出新数列的首项与公差,写出其通项,变形得到的通项公式;
(2)对等差乘等比型数列采用错位相减法,两式相减后结合等比数列求和公式求出前n项和.
【详解】(1)由,得数列的首项为,
又的首项与公差相等,故公差为1,
所以,故.
(2)由(1)得.
则.
两式相减,得.
25.(解答题)
(26-27高三上·四川绵阳·开学考试)
数列的前项和满足,等差数列中,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)已知前项和,利用作差,推出是等比数列,代入求出首项,得到;算出,代入条件得到关于等差数列首项、公差的方程组,解出,得.
(2)写出,得到等差×等比型数列;写出,两边同乘等比数列公比,两式相减,对中间等比部分求和,化简得到
【详解】(1)由数列满足,
当时,,
两式相减得,
,是等比数列,公比为.
当时,,,
数列的通项公式为.
,,
设公差为,则,
,,数列的通项公式为.
(2)由(1)得,
得
,
.
26.(解答题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
设数列的前项和为,,.
(1)求证:数列是等比数列,并求出数列的通项公式;
(2)令,记数列的前项和为.
(i)求;
(ii)若对任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:因为,所以,
所以,
因为,所以,所以,且,
所以是首项为2,公比为2的等比数列;
所以,.
当时,;
又时,,所以的通项公式是.
(2)(i);(ii)
【分析】(1)由递推公式结合等比数列的定义可证明为等比数列,再结合作差法可求的通项公式;
(2)(i)由错位相减法即可求解;
(ii)通过分离参数,结合数列的单调性即可求解.
【详解】(1)见【答案】
(2)(i)由(1)知,
所以①,
所以②,
①-②得:
,
所以.
(ii)由题意,对任意的,均有恒成立,
所以,
即恒成立.
设,
所以,
当时,,即;
当时,,即,
所以的最大值为,
所以.
故的取值范围是.
题型六 分组并项求和(共6小题)
【知识积累】
分组求和:通项由等差部分与等比部分相加(或相减)组成时,拆成两组分别求和再合并;若等比部分带 ,按 的奇偶分组。
并项求和:形如 的项,把相邻两项配成一组,先算每组的结果,再按项数是否为偶数讨论;周期数列按一个周期的和分组,余项单独相加。
奇偶项与绝对值:奇偶项分段给出的数列,先分别写出奇数项、偶数项的通项;含绝对值的数列先判断各项正负,找到变号的分界点,再分段去绝对值求和。
插入项分组:新数列由两个数列穿插组成时,先数清每一段中两个数列各有多少项,再分别用等差、等比求和公式,最后相加;注意“到 之前”是否包含端点。
【典例】
27.(单选题)
(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)
已知数列满足,,且,,记为的前项和,则( )
A.59 B.60 C.61 D.62
【答案】A
【分析】通过递推公式求值可以发现,从第7项开始,是周期为3的周期数列,数列值分别为,即可求出答案.
【详解】由,,,得,,
,,,,
,,,,
从第7项开始,是周期为3的周期数列,数列值分别为,
所以,,
所以.
【变式训练】
28.(多选题)
(26-27高三上·江苏盐城·阶段检测)
记为数列的前n项和.已知n为奇数时,n为偶数时,则( )
A.2026是数列中的项
B.数列是公比为2的等比数列
C.
D.若,则数列的前n项和小于
【答案】AD
【分析】由的通项公式即可判断AC;由即可判断B;由裂项相消即可判断D.
【详解】对于A,当为偶数时,令,符合题意,故A正确;
对于B,由题知,,
故数列是公比为4的等比数列,故B错误;
对于C,由题知,,
所以,故C错误;
对于D,,,
设数列的前项和为,
则,故D正确;
29.(多选题)
(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)
已知是首项为1的等差数列,是首项为2的等比数列,满足,,成等差数列,.将数列中的所有项按原顺序依次插入数列中,在与之间插入项中的项,组成一个新数列:,,,,,,,,,,,,新数列中之前(不包括)所有项的和记为,若,符号表示不超过的最大整数,下列说法中正确的是( )
A.,
B.
C.
D.使得成立的最大正整数
【答案】ABD
【分析】设数列的公差为,数列的公比为,根据条件,求出,即可求出,从而判断出A的正误;结合题设,利用等差、等比数列的前项和公式,求出,再求出,即可判断选项B和C的正误;再将变形得,利用,可得,从而有当时,,即可求解.
【详解】设数列的公差为,数列的公比为,因为,,成等差数列,
所以,又,,则,解得,
所以,故A正确,
记新数列为,由题知数列中之前的所有项中包括项中的项,
设其和为,则,
数列中之前的所有项中包括项中的项,设其和为,则,
所以,则,所以B正确,
又,
所以,又,所以,故C错误,
对于D,因为当时,,
当时,因为,
所以 ,
则当时,,因此当时,,
所以,
得到,解得,
又,,所以,,,
得成立的最大整数的值为,故D正确.
30.(解答题)
(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)
记为数列的前项和,是首项与公差均为的等差数列,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项的和
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件,求出,再利用与间的关系,即可求解;
(2)由(1)可得,再利用裂项相消法,即可求解.
【详解】(1)因为是首项与公差均为1的等差数列,
,
则,当时,,
两式相减得,当时,,也满足上式,
故数列的通项公式为.
(2)由(1)得,
所以数列的前2026项的和为
.
31.(解答题)
(2026·吉林长春·模拟预测)
已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前20项和的值.
【答案】(1)
(2)440
【分析】(1)求出,由求出,验证即可求得答案;
(2)讨论的取值,得到数列通项公式,然后分组求和求得答案.
【详解】(1)当时,,
当时,,
当时,,
所以数列的通项公式为
(2)令,则,
所以当时,,当时,,
所以
.
32.(解答题)
(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)
已知数列的前项和为,且,等差数列满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)由,相减即可得是等比数列,进而求的通项公式,再结合条件;及是等差数列求解即可;
(2)分组后利用等差数列和等比数列求和公式求解即可.
【详解】(1)由已知,当时,,即,.
当时,,,
两式相减,得,即,,
∴由等比数列的定义知,数列是首项,公比的等比数列,
∴数列的通项公式为.
;; ,
设等差数列的公差为,则,
所以;
(2)由已知,
所以,
由(1),
因为,
,
所以,
所以.
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$高中数学·题型专项训练系列
第09讲 数列 专项训练(6大题型32题)(原卷版)
2026-2027学年高三一轮复习 数学
题型归纳 · 内容导航
题型
定位
题号
题数
题型一 等差、等比基本量
常考点
第1—6题
6
题型二 等差、等比性质与综合应用
重点
第7—12题
6
题型三 递推与通项
重点
第13—18题
6
题型四 裂项相消求和
重点
第19—22题
4
题型五 错位相减求和
难点
第23—26题
4
题型六 分组并项求和
难点
第27—32题
6
方法索引 · 易错提示
题型
核心方法
易错点
题型一 等差、等比基本量
基本量列方程;中项回代取舍
等比求和漏讨论
题型二 等差、等比性质与综合应用
下标和、最值、恒成立
最值方向判断错
题型三 递推与通项
作差、构造、累加/累乘
漏验
题型四 裂项相消求和
拆项、抵消、留首尾
裂项系数漏乘
题型五 错位相减求和
乘公比、相减、等比求和
末项符号与项数
题型六 分组并项求和
拆组、奇偶配对、插入项
项数与端点
使用说明
• 本专项共 32 题,按 6 个题型编排(各题型依次 6、6、6、4、4、6 题);每个题型先【知识积累】,再【典例】,后【变式训练】。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案与详解(部分题附分析);解答题先独立书写,再对照解析。
• 建议先读上表“方法索引·易错提示”,做题时对照易错点自查;6 个题型与配套复习讲义同名同序,可对照使用。
题型通关 · 靶向提分
题型一 等差、等比基本量(共6小题)
【知识积累】
等差数列:通项 ,前 项和 。基本量是 与 ,已知两个独立条件即可列方程组求通项与前 项和。
奇数项与偶数项:项数为 时,,且 ,。
等比数列:通项 ;前 项和 (), 时 。等比中项 满足 ,同号时有两个值。
易错:等比数列求和必须先讨论 ;由 求 时用 (),并单独检验 。
【典例】
1.(单选题)
(26-27高三·全国·一轮复习)
已知项数为奇数的等差数列共有项,其中奇数项之和为72,偶数项之和为60,则项数的值是( )
A.9 B.10 C.11 D.13
【变式训练】
2.(单选题)
(26-27高三上·湖南·阶段检测)
已知和的等比中项为,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(单选题)
(2026·贵州遵义·模拟预测)
已知为等比数列的前n项和,,,则( )
A. B.
C. D.
4.(多选题)
(26-27高三上·云南德宏·开学考试)
已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B.
C.是等比数列 D.是递增数列
5.(填空题)
(26-27高三上·上海杨浦·阶段检测)
已知数列是不具有单调性的等比数列,,则其前2026项和_____.
6.(填空题)
(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)
在各项均为正数的等比数列中,,已知,则 _________
题型二 等差、等比性质与综合应用(共6小题)
【知识积累】
下标和性质:等差数列中若 ,则 ;等比数列中若 ,则 。等差中项 。
前 项和的最值: 可看作关于 的二次函数;若“当且仅当 时 最大”,则 、(公差为负),再结合正整数取值确定参数。
恒成立与参数范围:含参数的不等式恒成立,先分离参数,转化为求另一侧式子的最大(小)值;等比数列要先用基本量求出通项,并注意公比为正、各项为正等条件。
新定义与图形背景:新定义题先找变换中的不变量(如乘积、和、差),把复杂操作转化为简单数列;图形题抓住“边数乘 4、边长除以 3、每边新增小三角形”的递推关系,再分别求通项与和。
【典例】
7.(单选题)
(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)
已知正项等比数列中,,且,,成等差数列,若对任意恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
8.(单选题)
(26-27高三上·上海长宁·阶段检测)
将数列 中随机剔除两项 、 (其中 , i、 ),然后在原数列中添加一项 叫做数列 的一次变换,那么数列1、 、 、 、 、 经过2025次变换后数列中还剩下的一项为( )
A.2025 B.2027 C.2024 D.2026
9.(多选题)
(26-27高三上·山东烟台·阶段检测)
如图是瑞典数学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案.图形的作法是:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边.反复进行这一过程,就得到一条“雪花”状的曲线,若原正三角形边长为1,记第个图中图形的边数为,第个图中图形的边长为,第个图形的周长为,第个图形的面积为,,则下列命题正确的是( )
A. B.
C. D.数列的前项和为
10.(多选题)
(26-27高三上·辽宁朝阳·阶段检测)
设等差数列的前n项和为.当且仅当时,取得最大值.若为公比为q的正项等比数列,记数列的前n项和为,则( )
A.数列存在最小项,当且仅当
B.数列存在最大项,当且仅当
C.对任意数列,均不存在整数,使得在处取得最大值
D.对任意整数,均存在数列,使得在或处取得最大值
11.(填空题)
(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)
在等差数列中,公差,已知,,构成等比数列,为数列的前项和,,则___________.
12.(填空题)
(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)
记等差数列的前n项和为,若,,则______,的最小值为______.
题型三 递推与通项(共6小题)
【知识积累】
递推写项与周期:由 逐项代入;若若干项后回到起始值,则数列具有周期性,可先求一个周期的和再按余数分组。
构造等比:形如 ()可设 ,其中 ;分式递推常对等式两边取倒数或同除 ,化为 的等差、等比关系。
证明等差、等比:证明 为常数(等差)或 为非零常数(等比);也可证明 为等比数列、 为等差数列,再叠加求通项。
与 :(),;求出分段式后必须检验 是否满足,能合并则写成统一通项。观察法求通项时,先看分子、分母各自的变化规律,再验证单调性与取值范围。
【典例】
13.(单选题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
已知数列满足,,则( )
A.9 B.3 C. D.
【变式训练】
14.(单选题)
(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)
已知数列满足,且,则使不等式成立的的最大值为( )
A.97 B.98 C.99 D.100
15.(多选题)
(26-27高三上·山西·阶段检测)
在数列中,,,且,记数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.数列为等比数列 B.数列为等差数列
C. D.
16.(填空题)
(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)
无穷递增数列满足,写出数列的一个通项公式_______.
17.(填空题)
(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)
定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新数列,这样的操作叫作该数列的一次“美好成长”. 将数列,进行“美好成长”,第一次得到数列,,;第二次得到数列,,,,;…,设第 次“美好成长”后得到的数列为 ,记 ,则数列 的通项公式为___________.
18.(解答题)
(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)
已知为数列的前项和,,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
题型四 裂项相消求和(共4小题)
【知识积累】
常用裂项:;;。
先求通项再裂项:由 或递推关系先求出 ,再把 、 一类式子拆成两项之差;拆项后相加,中间项成对抵消,只留首尾若干项。
与非裂项部分合并:若通项是“等比数列 + 裂项”的形式(如 ),分别求和再相加,不要漏掉等比部分。
易错:裂项后的系数(如 )不能丢;抵消后剩余项要按项数奇偶写清,最后化到最简。
【典例】
19.(多选题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
已知等差数列的前项和为,且,,则( )
A.存在正整数,,(),使,,成等差数列
B.数列的前100项和为100
C.数列的前100项和为4950
D.数列的前100项和为
【变式训练】
20.(填空题)
(2026·黑龙江大庆·一模)
已知数列的前项和为,若,,则数列的前10项和为__________.
21.(解答题)
(26-27高三上·广东深圳·阶段检测)
等差数列的前项和,等比数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
22.(解答题)
(26-27高三上·四川内江·阶段检测)
已知数列满足,且 .
(1)证明:数列为等比数列;并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
题型五 错位相减求和(共4小题)
【知识积累】
适用形式:通项为“等差 等比”,即 或 型,用错位相减法求和。
操作步骤:写出 ;两边同乘公比 得 ;两式相减,把同次幂对齐,中间部分化为等比数列求和;最后整理并检验 。
含 型:把 看作公比为 的等比数列,同乘 后相减;含 型同理,公比为 。
易错:相减时最后一项的符号、项数容易出错; 时不能直接用公式;结果要用 代入原式验算。
【典例】
23.(解答题)
(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)
已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)数列满足,求数列的前99项的和的值.
【变式训练】
24.(解答题)
(26-27高三上·辽宁朝阳·阶段检测)
已知数列满足,且为首项与公差相等的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记的前n项和为,求.
25.(解答题)
(26-27高三上·四川绵阳·开学考试)
数列的前项和满足,等差数列中,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
26.(解答题)
(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)
设数列的前项和为,,.
(1)求证:数列是等比数列,并求出数列的通项公式;
(2)令,记数列的前项和为.
(i)求;
(ii)若对任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
题型六 分组并项求和(共6小题)
【知识积累】
分组求和:通项由等差部分与等比部分相加(或相减)组成时,拆成两组分别求和再合并;若等比部分带 ,按 的奇偶分组。
并项求和:形如 的项,把相邻两项配成一组,先算每组的结果,再按项数是否为偶数讨论;周期数列按一个周期的和分组,余项单独相加。
奇偶项与绝对值:奇偶项分段给出的数列,先分别写出奇数项、偶数项的通项;含绝对值的数列先判断各项正负,找到变号的分界点,再分段去绝对值求和。
插入项分组:新数列由两个数列穿插组成时,先数清每一段中两个数列各有多少项,再分别用等差、等比求和公式,最后相加;注意“到 之前”是否包含端点。
【典例】
27.(单选题)
(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)
已知数列满足,,且,,记为的前项和,则( )
A.59 B.60 C.61 D.62
【变式训练】
28.(多选题)
(26-27高三上·江苏盐城·阶段检测)
记为数列的前n项和.已知n为奇数时,n为偶数时,则( )
A.2026是数列中的项
B.数列是公比为2的等比数列
C.
D.若,则数列的前n项和小于
29.(多选题)
(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)
已知是首项为1的等差数列,是首项为2的等比数列,满足,,成等差数列,.将数列中的所有项按原顺序依次插入数列中,在与之间插入项中的项,组成一个新数列:,,,,,,,,,,,,新数列中之前(不包括)所有项的和记为,若,符号表示不超过的最大整数,下列说法中正确的是( )
A.,
B.
C.
D.使得成立的最大正整数
30.(解答题)
(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)
记为数列的前项和,是首项与公差均为的等差数列,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项的和
31.(解答题)
(2026·吉林长春·模拟预测)
已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前20项和的值.
32.(解答题)
(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)
已知数列的前项和为,且,等差数列满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
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