内容正文:
专题06 数列求和(裂项相消法)(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍 1
二、典型题型 2
题型一:等差型 2
题型二:无理型 6
题型三:指数型 8
题型四:通项裂项为“+”型 12
三、数列求和(裂项相消法)专项训练 16
一、必备秘籍
常见的裂项技巧
类型一:等差型
①
特别注意
②
如:(尤其要注意不能丢前边的)
类型二:无理型
①
如:
类型三:指数型
①
如:
类型四:通项裂项为“”型
如:①
②
本类模型典型标志在通项中含有乘以一个分式.
二、典型题型
题型一:等差型
【典例1】(26-27高三上·四川成都·阶段检测)已知数列满足:,,,设.
(1)求证:数列为等差数列,并求其通项公式;
(2)设,求数列前项和.
【答案】(1),故,即,
所以数列为等差数列,公差为1,首项,
故;
(2)
【分析】(1)变形得到,证明出为等差数列,求出首项,得到通项公式;
(2)在(1)的基础上,利用累加法得到的通项公式,并裂项得到,进而求和即可
【详解】(1)略
(2),
则
,
而也符号上式,故,
,
所以
【典例2】(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)略
【分析】(1)由结合题设可得数列是以为首项,6为公差的等差数列,据此可得答案;
(2)由(1)结合裂项求和法可完成证明.
【详解】(1)由,得,
,即,,
数列是以为首项,6为公差的等差数列,
.
,
,.
当时,,满足上式,
数列的通项公式为;
(2)证明:,
.
【变式1】(26-27高三上·四川成都·阶段检测)已知等差数列满足:,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若等差数列的公差不为零,且数列满足:,求数列的前n项和.
【答案】(1) 或
(2)
【分析】(1)以等比中项为等量关系建立公差的方程,解出公差后代入等差数列通项,注意公差为 0 的常数列情况;(2)对分式型通项因式分解后裂项,通过裂项相消法抵消中间项,化简得到前 项和.
【详解】(1)设等差数列 的公差为 ,由等差数列通项公式得,,
因为 成等比数列,得,即,整理得,解得 或 ,
当 时, ;当 时, ;
(2)由公差不为零,得 ,因此 ,
则 ,
所以 ,
故数列的前n项和为.
【变式2】(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知数列 的前 项和是 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,证明 .
【答案】(1)
(2)略
【分析】(1)由与的关系,可得,并求得,从而得到数列是以为首项,为公比的等比数列,求得数列的通项公式;
(2)先求得,再求得,根据裂项相消求和法求得,由此即可证明结论.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,即.
又当时,,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以.
(2) 由(1)得,又 ,
所以,
所以,
即,
所以.
因为,所以,所以.
【变式3】(26-27高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知数列中,,且对任意的,,都有.
(1)设,求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依题意,对任意的,,都有,又,
则对任意的,,,所以数列是公差为2的等差数列,
又,,所以,解得,故,所以;
(2)由(1)可知,,
所以当时,,
故.
题型二:无理型
【典例1】(2026高三·全国·专题练习)已知函数的图象过点,令,.记数列的前项和为,则______.
【答案】
【详解】由,所以.
所以.
所以.
【典例2】(25-26高三下·安徽合肥·阶段检测)已知数列满足,记的前项和为,则满足的的最小值为______.
【答案】
【详解】因为
,
所以的前项和,
随的增大而增大,,,
所以满足条件的的最小值为.
【变式1】(25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测)离散型随机变量的分布列为为常数,则______.
【答案】
【分析】结合裂项相消求和法,根据离散型随机变量的概率之和为1列方程求解即可.
【详解】,
因为,
所以,解得.
故答案为:
【变式2】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)已知数列满足,若,则数列的前n项和_________.
【答案】
【分析】根据所给递推关系,得出,两式相减即可求解通项公式,再利用裂项相消求和即可得解.
【详解】当时,,即.
①
当时,②
①②得,
所以.
当时,也适合,
综上,.
,
.
故答案为:
【变式3】(2026高一下·上海·专题练习)已知数列,当时,______.
【答案】99
【分析】裂项相消求和,再解方程即可.
【详解】,
则.
解得.
故答案为:99.
题型三:指数型
【典例1】(2026·江苏南京·模拟预测)已知数列中,,.
(1)设,证明:数列是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)在数列中,由,得,,
而,则,,
于是 ,而 ,
所以数列是首项为3,公比为3的等比数列.
(2).
【分析】(1)利用等比数列的定义证明;
(2)由(1)得,再求出,从而可得,然后用裂项相消法求和.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,,,
则,
所以.
【典例2】(2026·浙江·三模)正项数列的前项和,且.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用已知写出的表达式,与作差可得到与的关系,结合等差数列的定义即可证明;
(2)由(1)可求出的通项公式,再由与的关系求出的通项公式,代入得,利用裂项相消即可求解.
【详解】(1)证明:当时,,解得,
当时, ,
与作差可得:,
数列是正项数列,,
,即,
,即,
所以数列是等差数列.
(2)由(1)知数列是以为首项,1为公差的等差数列,
所以,即,
当时,,
,,
,
则.
【变式1】(25-26高二下·广东江门·期中)已知数列的前项和为,且.
(1)证明是等比数列,并求的通项公式;
(2)已知,求数列的前项和,并证明:.
【答案】(1)略
(2)略
【分析】(1)利用前项和与第项的关系变形,再利用等比数列定义推理证明,进而求出通项公式.
(2)由(1)求出,再利用裂项相消法求和,并借助单调性推理得证.
【详解】(1)在数列中,,当时,,
两式相减得,即,则,
当时,,即,解得,,
因此是以为首项,以为公比的等比数列,,
所以.
(2)由(1)知,,
因此,
则
,对,,
又数列单调递减,则数列单调递增,因此,
所以.
【变式2】(2026·辽宁铁岭·模拟预测)记为等比数列的前n项和,已知.
(1)求的公比;
(2)求的前n项和.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)通过等比中项进行转化,因式分解得到方程,分类讨论舍去矛盾式,进而求得公比.
(2)将数列通项写出代入进行裂项,利用裂项相消求得和.
【详解】(1)由等比数列性质得,
整理得,
若,所以,
两式相减,则,这与为等比数列,各项均不为0矛盾,所以舍去.
所以,,两式相减得,
故的公比.
(2)由,令则.此时,
,
故的前n项和
【变式3】(2026·山东烟台·二模)已知正项数列的前项和为,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件式变形得,构造常数列求得,再利用时推导出,确定为等比数列,进而得到通项公式;
(2)先由(1)求得,将裂项为,再通过裂项相消法求和,化简得到的表达式.
【详解】(1)由,得.
所以,即.
当时,,整理得,
所以是以为首项,2为公比的等比数列,所以.
(2)由(1)得,
所以,
所以,
,
整理得.
题型四:通项裂项为“+”型
【典例1】(25-26高二上·湖北武汉·期末)已知正项数列的前项和为,满足,.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)已知,求数列的前项的和;
【答案】(1)略
(2)
【详解】(1)因为
当时,
所以.
又,有,又,
所以,所以,
因为,所以,
又,可知,.
所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)可得,.
当为偶数时,.
当为奇数时,.
∴
【典例2】(2026·四川攀枝花·一模)已知数列的前n项和为,,且4,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,记数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)略
【分析】(1)根据与的关系求数列的通项公式.
(2)利用裂项求和法求数列的前项和,再根据数列的单调性证明.
【详解】(1)由题意.
当时,.
当时,,,
两式相减,得
所以,
又因为,所以.
所以数列是以为首项,以为公差的等差数列.
所以.
(2)证明:因为,
所以
,
因为为单调递增数列,且,
所以.
【变式1】(24-25高二下·江西上饶·期中)已知等差数列为递增数列,且满足.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和,并求最大值、最小值.
【答案】(1)
(2),最大值为,最小值为.
【分析】(1)根据等差数列的性质可得,求出后可求公差和首项,从而可求通项;
(2)利用裂项相消法可求,结合不等式的性质及数列的单调性可求的最值.
【详解】(1)等差数列为递增数列,且满足,故,
即,解得,(不符合递增数列舍去),
所以该数列的公差,
所以通项公式为.
(2)由(1)可得,
又.
当为奇数时,
所以,
同理,当为偶数时,
故,
为奇数时,,
此时,
故的奇数项构成递减数列,故
为偶数时,,
此时,
故的偶数项构成递增数列,故
故的最大值为,最小值为.
【变式2】(25-26高三上·广西南宁·阶段检测)已知等差数列为递增数列,其前n项和为,满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由条件,结合等差数列的性质构成方程组解出,求出公差和首项,然后可得;
(2)由裂项可得,然后求和即可.
【详解】(1)∵等差数列为递增数列,∴,
∵,即,∴,
∴,
联立,解得,
∴,
∴.
(2)由(1)可得,
∴,
∴数列的前n项和
.
【变式3】(25-26高二上·甘肃·期中)已知数列中,,前n项和为,且为等差数列.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)已知,,求数列的前n项和.
【答案】(1)
因为,故,
又为等差数列,所以,
,
当时,,,
又,所以数列是一个以为首项,公差为的等差数列;
(2)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式得到,然后利用得到,最后根据等差数列的定义证明即可;
(2)利用裂项相消法求和即可.
【详解】(1)略
(2)由于,结合(1)知,,
,
所以.
三、数列求和(裂项相消法)专项训练
一、单选题
1.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知数列满足对任意正整数,恒有,且,,则的前30项的和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据已知条件,令,可得,可得是等比数列,求出,进而求出,再利用裂项相消法求和.
【详解】由对任意正整数恒成立,
令,得,又,所以,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,故,即;
,
所以的前30项和为.
2.(26-27高二上·甘肃白银·阶段检测)已知数列满足,且,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由递推关系可得数列是首项为、公差为的等差数列,进而可得,再通过裂项相消求和可得.
【详解】已知递推式,两边同时取倒数得:,
即, 结合初值,即 ,
所以数列是首项为、公差为的等差数列.
根据等差数列通项公式得:,
所以,
所以.
因此数列的前项和为.
3.(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:
.
4.(25-26高二下·湖北武汉·期末)已知函数的图象在点处的切线与直线平行,设数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据导数的几何意义可得,利用裂项相消法可得,,即可得结果.
【详解】因为,则,可得,
由题意可知:在点处的切线斜率为,即,
则,可得,
则数列的前项和,
所以.
5.(25-26高二下·云南文山·阶段检测)已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用累加法求得,利用裂项求和法求得正确答案.
【详解】依题意,,,
令,得,
又可得,
所以
,
当时也符合上式,所以,则,
所以.
6.(25-26高二下·四川泸州·期中)已知数列满足,,数列满足,记的前项和为,若恒成立,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】利用数列的递推关系求得,进而得,再利用裂项相消法求得,通过函数的单调性和有界性得到,即可求得的最小值.
【详解】,
∴,又,
所以,
∴数列是首项为,公比为的等比数列.
∴,则.
∴.
∴.
对于,,,
所以.
由恒成立,得.
7.(25-26高二下·湖南长沙·阶段检测)记为数列的前项和,已知,,则下列正确的是( )
A. B.取最小值时
C.不是等差数列 D.
【答案】D
【分析】先对已知递推式变形证明是等差数列,求出和的通项,再逐一判断各选项正误.
【详解】对于A,已知,取,得.
解得,即,故A错误;
对于B,将递推式两边同除以,得,
故是首项为、公差为1的等差数列,
因此,即.
则,,该二次函数开口向上,对称轴为,
故或时取最小值,故B错误;
对于C,当,时,,
时也满足该式,故,,则,即是公差为0的等差数列,故C错误;
对于D,由得,
因此,故D正确.
8.(25-26高二下·湖北黄冈·期中)已知等比数列的前项和为,,,数列满足:,且数列的前项和为,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意先求公比,进而得,再由裂项相消法求,最后解二次不等式即可求解.
【详解】等比数列的前项和为,公比设为,由,得,
所以,解得或(舍去),所以,
,
,
由不等式恒成立,可得,解得,或.
9.(25-26高二下·江西九江·期中)如图甲是第七届国际数学家大会(简称ICME-7)的会徽图案,其主体图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.已知为直角顶点,设这些直角三角形的周长从小到大组成的数列为,令,为数列的前项和,则( )
A.18 B.20 C.22 D.24
【答案】A
【分析】由题意可得,进而可得周长及,根据裂项相消法求和可得,即可得出答案.
【详解】根据题意:,
得,,,…
故,
,
,
.
二、填空题
10.(26-27高二上·甘肃张掖·阶段检测)已知正项数列的前项和为且满足:,则________.若,记表示不超过的最大整数,则________.
【答案】 18
【分析】根据,可以求出的表达式,利用放缩法结合的意义进行求解即可.
【详解】(1)当时,,因为各项为正数,解得,
当时,由,及得,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
因此,
所以.
(2)因为时,,
;
因为时,,
;
所以.
11.(25-26高三下·江苏无锡·阶段检测)已知,将数列与的公共项从小到大排列得到新数列,则________.
【答案】
【分析】数列表示所有正奇数,分是奇数和偶数分析数列中项的奇偶性.
【详解】已知,数列的项为正奇数,
当为奇数时,设,则是偶数,则数列与没有公共项;
当为偶数时,设,则是奇数,符合要求,则数列与的公共项就是,
即,
故.
12.(25-26高二下·福建泉州·期中)已知为数列的前n项和,且,则数列的前20项和为________.
【答案】
【分析】先求出数列的通项公式,再利用裂项相消求解即可.
【详解】当时,,
当时,,
所以,
满足,
所以,
设为数列的前项和,
所以
,
所以.
三、解答题
13.(26-27高二上·福建漳州·阶段检测)记为各项均为正数的数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)若等差数列满足,,,求的前项和.
(3)设数列 满足 ,其前 项和为 .若不等式 对任意的 恒成立,求整数 的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由结合题设可得,然后由与关系可得答案;
(2)记的公差为,由题设并验证可得,然后由错位相减法可得答案.
(3)由(1)求出的 的通项公式 ,分类讨论 和 ,利用裂项相消法求出 的表达式后,利用其单调性求出范围,即可解出 的最小值.
【详解】(1)由,可知是公比为的等比数列,故,
当时,,,故,
由得,又,所以,
故;
(2)记的公差为,由可知,
由得,即,
整理得,即,解得或,
当时,,不合题意,舍去;
当时,,符合题意,
故的通项公式为.所以,
当时,,,
两式相减,得到,
又注意到时,,满足,
故.
(3)由(1)可知, , 由,
当 时,,,则 ;
当 时,,,则;
所以,
因为 ,所以 ,故 ,
因此 恒成立,又因为随着 增大, 增大, 减小,
而当时,.
若不等式 对任意的 恒成立,则需 ,即 ,
因为 为整数,所以 的最小值为 .
14.(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知数列,,其中数列是等差数列,且满足,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,求数列的前项和;
(3)设数列的前项和为,记集合,求集合中所有元素的和.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【分析】(1)通过赋值联立方程组求出,利用等差数列通项公式求出,再根据条件变形得到;
(2)先求出的表达式,对分式裂项,再利用裂项相消法求和;
(3)对分奇偶讨论求出前项和,依据条件筛选集合中的元素,再计算集合中所有元素的和.
【详解】(1)由,令,得;令,得.
联立,解得;
联立,解得.
因为是等差数列,所以公差,故数列的通项公式为.
因为,所以的通项公式为.
综上,,.
(2)由(1)得:,,
因此,
故用裂项相消法求数列的前项和:
.
(3)由(1)知,当为偶数时,令,则
,
故
,
由,且为偶数,解得符合条件的为,即.
当为奇数时,为偶数,,
,又,所以所有不大于100的奇数.
综上,集合中所有元素的和.
15.(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知数列 满足 ,且 .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)求数列 的前 项和 .
【答案】(1)
因为,即,又因为,
所以是以首项为,公差为的等差数列.
(2)
(3)
【分析】(1)利用递推关系证明等差数列即可;
(2)利用等差数列通项公式求解即可;
(3)分别利用错位相减法和裂项相消法来求和即可.
【详解】(1)略.
(2)由(1)得, ,所以.
(3)已知 ,
令 ,则,
两式相减,得,所以,
又因为,
所以.
16.(26-27高三上·四川南充·阶段检测)在各项都是正数的数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)略
【分析】(1)利用平方差公式因式分解,两边约去正数,构造新数列求通项;
(2)对进行裂项,利用裂项相消法,求出前n项和,再利用放缩证明不等式.
【详解】(1)由,
得,
又,所以.
又,所以数列是首项为6,公差为4的等差数列.
所以,即.
(2)证明:由(1)知,所以.
所以.
因为,所以,.
17.(25-26高二下·广东茂名·期末)数列的前项和为,,.
(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)由得,作差可得,从而得到数列是等比数列,再利用等比数列的通项公式即可.
(2)将代入可得其通项公式,从而转化出,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】(1)因为,
当时,.
所以,即.
又,满足.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以.
(2)
所以.
所以.
18.(25-26高二下·陕西商洛·期末)设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)记,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前项和公式计算即可.
(2)根据裂项相消法证明即可.
【详解】(1)解:因为,所以.
又,所以公差,
所以.
(2)由(1)知,
所以
.
19.(25-26高二下·湖南长沙·期末)向量,,其中数列、均为正项等比数列.定义,向量满足,.
(1)若数列、的公比相等,求向量.
(2)若.
(i)求数列的通项公式;
(ii)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)
【分析】(1)由题意知,,结合和求解即可.
(2)(i)由求出公比,即可求出通项公式.
(ii)求出,结合裂项相消法求解即可.
【详解】(1)由题意知,.
设、的公比分别为、(,),则,,
由和,得
,则,所以,
若,则,所以.
所以.
(2)(i)由,得,
又,所以,,则.
(ii)由(i)得,,则,
所以,
则,
所以数列的前项和.
学科网(北京)股份有限公司
$专题06数列求和(裂项相消法)(典型题型归类训
练)
目录
一、必备秘籍...
二、典型题型..
….2
题型一:等差型
题型二:无理型.…
题型三:指数型..
….5
题型四:通项裂项为“+”型..
三、数列求和(裂项相消法)专项训练..
一、必备秘籍
常见的裂项技巧
类型一:等差型
1一=11-1
①nn+kknn+k
特别注意=1,。k=-1,1上」
n(n+1)nn+1
'n(n-1)n-1 n
1111
②-la+02a-n+
1_111
如:4n2-122n-2n+1(尤其要注意不能丢前边的2)
类型二:无理型
/nk
1二
如:√n+l+√n
=n+1-√n
类型三:指数型
(a-1)a"_1
1
①
(a+k)(a”+k)a”+ka+k
2”
1
1
如:
(2*1+)(2”+k)2”+k2+k
类型四:通项裂项为“+”型
如:①-旷0品=(-)(后+)
n(n+1)
本类模型典型标志在通项中含有(-)“乘以一个分式.
二、典型题型
题型一:等差型
【典例1】(26-27高三上四川成都阶段检测)已知数列{a,}满足:a=2,42=3,
an+2-2a+l+an=1,,设bn=an+l-an
(1)求证:数列b}为等差数列,并求其通项公式:
2)设,
a+n-2,求数列{c}前n项和s。·
【典例2】(26-27高三上陕西西安阶段检测)已知数列{an}的前n项和为S,a=36,
an=12/S,+36
(1)求数列{a}的通项公式:
2)若6,=1
4,设数列6,}的前n项和为,证明:工<
2592
【变式1】(26-27高三上四川成都阶段检测)已知等差数列an}满足:4=2,且4a,42
,a4成等比数列.
(1)求数列{a}的通项公式:
1
2)若等差数列a}的公差不为零,且数列,}满足:6,aG一,求数列{么,}的前”项和工
【变式2】(26-27高二上江苏连云港阶段检测)已知数列{a,}的前n项和是S。,
且3Sn+a,=3(neN).
(1)求数列{a}的通项公式:
设久=.0-8小以的的*+,正明乙<号
1,1
1
+…十
【变式3】(26-27高三上甘肃兰州阶段检测)已知数列{a,}中4=1,a=9,且对任意
的n≥2,neN,都有an+an-=2(an+1).
(1)设b,=a41-an,求数列{凸}的通项公式:
〔1
2)求数列b,bn
的前n项和s。
题型二:无理型
【典例1】(2026高三·全国专题练习)已知函数f(x)=x“的图象过点(4,2),令
1
a,f+l)+fm,neN·记数列{a,}的前n项和为S,则S4=
【典例2】(25-26高三下·安徽合肥阶段检测)已知数列a}满足
a,=(2n+1+2n+1-n,记{a,}的前n项和为S,则满足S,>100的n的最小值为
【变式1】(25-26高二下·辽宁沈阳·阶段检测)离散型随机变量X的分布列为
P(x=)=n+n+a=l2,15).a为常数,周g=
【变式2】(25-26高二上江苏苏州阶段检测)己知数列{a}满足
1
24+24,+…+2a+a,=32”-n-3若,+a,则数列c}的前n项和
T,=
1
【变式3】2026高一下上海专题练习)已知数列4,+1+而,当之49时,n
题型三:指数型
【奥例】(206L苏南京模摄模测已知效列a中,4=3,Q2
an+21
日设么=4品。,运明:数列6}是等比数列:
a.
2)设。26+),求数列{c}的前n项和S。
【典例2】(2026浙江三模)正项数列{a}的前n项和Sm,且
S,=2(S+S2 +..+S )-n.
1)证明:数列{NS,}是等差数列
(2)求数列
a2的前n项和T:
0n+1An+2
【变式1】(25-26高二下·广东江门期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且2Sn+a,=2n
(1)证明{a。-是等比数列,并求{a}的通项公式:
3m+
2已知a,求数列a-6的前n项和T并明:名≤<
1
【变式2】(2026辽宁铁岭模拟预测)记Sn为等比数列{an}的前n项和,已知
a,a2=(Sn+2)2.
)求{a}的公比:
n2-2n-1
2)求a.
的前项和T,
【变式3】(2026山东烟台二模)已知正项数列{a}的前n项和为S,a=1,且
(S+1)a=(S+1)a.
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)求数列
a
s3的前n项和
n
题型四:通项裂项为“+”型
【典例1】(25-26高二上湖北武汉期末)已知正项数列a,}的前n项和为S,满足4=1
,i+++=82.
(1)证明:数列{a}为等差数列:
2)已知6.=(-1)2m+1
aa,求数列{,}的前n项的和T:
【典例2】(2026-四川攀枝花一模)已知数列{a}的前n项和为S。,a,>0(n∈N),且
4,an+1,Sn成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式:
似若6=(2,的激列6的前2n顶和为,证别:号s五,<1,
【变式1】(24-25高二下·江西上饶期中)已知等差数列{a,}为递增数列,且满足
a443=63,S8=64
(1)求{an}的通项公式an:
2)若数列c,}满足,=(-1)如
a,a,,求{c}的前n项和Hn,并求H最大值、最小值.
【变式2】(25-26高三上广西南宁阶段检测)已知等差数列{a}为递增数列,其前n项
和为Sm,满足a4=63,Sg=64
(1)求{a}的通项公式an:
2考数列,}满足9,=(-少,”
a,a,求{c}的前n项和工
【变式3】(25-26高二上甘肃期中)已知数列{am}中,4=3a,前n项和为Sm,且
{S.}为等差数列:
(1)证明:数列{a}是等差数列:
2已知2=1,6.=-(-1,4h
a.a,,求数列{b,}的前n项和工
三、数列求和(裂项相消法)专项训练
一、单选题
1.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨阶段检测)已知数列{a,}满足对任意正整数m,n恒有
a-日》4,且4=2,。a+说a+2,剥h的前30项的和为()
A.225
B.225-1
C.226
D.226-1
an
2.(26-27高二上甘肃白银阶段检测)已知数列{a}满足4=1,且am=1+3a,则数列
{a.a}的前n项和为Tn=()
3n
3n
n
n
A.3n+l
B.3n-2
C.3n+1
D.3m-2
3.(2025高三上全国·竞赛)问下面和式的值是多少?()
e,+
g,nog,m+方
A.
B.11og255
c
。.将
E.1
4.(25-26高二下湖北武汉期末)已知函数f(x)=-1的图象在点A1,f()处的切线
1
与直线8x-y+2=0平行,设数列了阿的前n项和为S,:则S,的值为()
2025
2026
2025
2026
A.
B
2026
2027
C.
4053
D.4053
5.(25-26高二下·云南文山阶段检测)已知数列{an}满足a=6,a+1-2=an+2n,则
1+1++
4a2a20
9
A.10
10
B.11
。9
6.(25-26高二下-四川泸州期中)已知数列{a}满足a=2,a1=3a,+2,数列bn}满
足bn÷9,+1
andas
记{b,}的前n项和为T,若T,<m恒成立,则m的最小值为()
1
1
A.1
B.Z
C.3
D.4
7.(25-26高二下湖南长沙阶段检测)记Sn为数列{an}的前n项和,已知
nSn1=(n+l)Sn+n(n+1),S2=6,则下列正确的是()
A.a=1
B.Sn-8n取最小值时n=3
11
.1n
n∫不是等差数列
D.S S2
S.n+1
8.(25-26高二下湖北黄冈期中)已知等比数列a}的前n项和为S.,4=2,
=3+4,数列6满足:6S十20cN),且数列的前项和为工不
S,(S +1)
Tn≤m2-8恒成立,
则实数m的取值范围为()
A.(-0,-lU[,+oo)
B.(-o,-H)(1,+o)
c.(-o,-3[3,+∞)
D.(-o,-3)(3,+o)
9.(25-26高二下江西九江期中)如图甲是第七届国际数学家大会(简称1CME-7)的会
徽图案,其主体图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的己知
04=44,=44=44=A4=A4=A,4,=A4=…=2,4,4,4,…为直角顶点,设这
4
些直角三角形的周长从小到大组成的数列为a,}:令血=。一2,S为数列6}的前n项
和,则S=()
A3
A2
A
ICME-7
图甲
图乙
A.18
B.20
C.22
D.24
二、填空题
10.(26-27高二上甘肃张掖阶段检测)已知正项数列{a}的前n项和为Sm且满足:
28=a+dacN,则—
若f)=+1+11
十…十
SS,S,S,,记[m表示不超
过m的最大整数,则[f(100)]=
11.(25-26高三下江苏无锡阶段检测)已知k,m∈N,将数列{2k-1}与{m2-1的公共
1.1,1
项从小到大排列得到新数列{a,},则a4,
a20
12.
(25-26高二下福建泉州期中)已知Sn为数列{a,}的前n项和,且Sn=n2+2n,neN
1
,则数列
的前20项和为.
aa
三、解答题
13.(26-27高二上福建漳州阶段检测)记Sn为各项均为正数的数列{an的前n项和,已
知2a,=aaa,Sn1=2Sn.
(1)求{a}的通项公式:
(2)若等差数列b.}满足b,+b,=4,b,h,=b,h,b,h5>0,求{abn}的前n项和Tn
)设数列,}满足6a,+an+:其前n项和为儿若不等式R<g
对任意
的n∈N恒成立,求整数m的最小值.
14.(26-27高二上江苏苏州阶段检测)已知数列{a},{b.},其中数列{a}是等差数
列,且满足b.-a=(-°n2,a+h=1,4,+h,=8,neN.
(1)求数列{an}和{也,}的通项公式:
(2)若Cm=
凸,求数列{c,}的前n项和S,:
(3)设数列{,}的前n项和为I,记集合A={mn≤100且T.≤100},求集合A中所有元素的
和S
15.(26-27高二上江苏连云港阶段检测)已知数列{a}满足a1=2a.+2”,且
4=2
(1)求证:数列
2
是等差数列:
(2)求数列
{an}的通项公式:
2
(3)求数列
a +
n(n+2)
的前。项和S。
n
16.(26-27高三上四川南充阶段检测)在各项都是正数的数列{an}中,4=36,
am-a=4(vam+va)
(1)求数列{a}的通项公式:
1
2记数列4的前。项和为7:证明:云<6
17.(25-26高二下广东茂名期末)数列{a}的前n项和为Sn,a=1,a1=3Sn+1.
(1)求数列{an}的通项公式:
1
2)设.=1bg4,+5,求数列b,h广的前n项和工
n
18.(25-26高二下陕西商洛期末)设等差数列{a}的前n项和为Sn,已知4=4,
S3=21
(1)求an}的通项公式:
2)记6,-1
山受列6}的前,项和为,正明:工<位
19.(25-26高二下湖南长沙期未)向量a,=(,y),a=(,1),其中数列{x}、{y}均
为正项等比数列.定义a-x以.,向量a满足a=22a,neN.
(1)若数列{x}、{少}的公比相等,求向量a.
y+l=2”
2)若x
(i)求数列{x}的通项公式:
vyn
(ii)求数列
(-x2-可的前n项和g.