解题大招54 利用二级结论秒杀数列选填题(含斐波那契数列、爱奇艺公式)(全国通用)2027年高考数学一轮复习高效培优系列
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内容正文:
解题大招54 利用二级结论秒杀数列选填题
(含斐波那契数列、爱奇艺公式)
知识点01 一般数列中的二级结论
1.夹击法求数列的最大(小项)
(1)在数列{an}中,若an最大,则
(2)若an最小,则
2.斐波那契数列(兔子数列)的概念及性质
(1)定义:斐波那契数列(Fibonacci sequence)是由意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时提出的,因此也被称为"兔子数列"。
(2)递推公式:数列通常记作 ,其核心特征是每一项都等于前两项之和。
标准定义: ( )
有时也会遇到从0开始的定义: ,解题时需根据题目条件灵活调整
(3)通项公式(比内公式):虽然高考不要求记忆推导过程,但了解其存在有助于理解数列的增长趋势:
(4) 核心性质(高频考点)
求和性质:前 项和
平方和性质:
奇偶项和性质:(i)奇数项和:
(ii)偶数项和:
卡西尼性质(Cassini Identity): ( )。这一性质常用于证明或比较大小.
其它性质:(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6)
知识点02 等差数列中的二级结论
1.项的性质
在等差数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式和相等,即若,则;
2.片段和性质
(1)设等差数列的前项和为,则,,也构成等差数列, 公差为 ;
(2)当为奇数时,;
当为偶数时,
(3)若等差数列的前m项和Sm=n,前n项和Sn=m(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
3.比值类问题
等差数列、的前n项和为,,则有:
(1);
(2)
知识点03 等比数列中的二级结论
1.项的性质
在等比数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式积相等,即若,则;
2..片段和性质
(1)若是的等比数列,则数列也成等比数列(其中为常数);且为偶数时,数列是常数列,它不是等比数列.
(2)在等比数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,.
(3) 在等比数列中Sn+m=Sn+qnSm,n,m∈N*.
3.函数特殊属性
(1)设数列的前项和为,若,则是等比数列;若,则是从第二项为首项的等比数列.
(2)设等比数列的前项和为,,当仅当时,是等比数列;当仅当时,是从第二项为首项的等比数列.
知识点04 数列求和中的二级结论
1.一些常见的数列的前n项和:
(1);
(2);
(3)③;
(4)
2.裂项法中的常见裂项技巧
(1)分式型:=,
=,
=等.
(2)指数型:=-,=-
等.
(3)根式型:=(-)等.
(4)对数型:logm=logman+1-logman,an>0,m>0且m≠1.
2.错位相减法中的爱奇艺公式
若数列满足,其中是等差数列,是公比不为1的等比数列,则是差比数列.若差比数列满足(,),通过错位相减法可以得到,其前项和秒杀公式为:
,
其中(谐音:爱奇艺),(谐音:不爱奇艺).
证明 因为(,),,所以,所以(错位),所以(相减),所以.令,,则.
注:差比数列的形式必须先化成(,),在解答题中不能直接套结论,可以按错位相减求和正常写步骤,最后化简时根据结论直接得答案,或检验自己算的结果是否正确.
题型01 利用二级结论秒解斐波那契数列(兔子数列)问题
斐波那契数列的相关概念及性质详见本文的知识点01,熟记这些二级结论可以秒解斐波那契数列的选填小题.
【典例1-1】已知斐波那契数列 满足 , ( ),则 的值为 .
【答案】4895
【详解】直接利用平方和性质 。
计算数列前几项:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...
当 时,原式
【典例1-2】(2026年皖南八校联考)已知斐波那契数列 满足 , .若 ,则正整数 的值为
【答案】99
【详解】由斐波那契数列的平方和性质,左边 .故 .
因为 ,两边约去 ,得 .所以 ,即 .
【跟踪训练】
1.意大利数学家斐波那契的《算盘书》中记载了这样一个问题:在第一格放1颗麦粒,在第二格放1颗麦粒,之后每一格的麦粒数都是前两格之和.若要在前10格内总共放置麦粒,则总共需要放置的麦粒数为( ).
A. 143 B. 144 C. 232 D. 233
【答案】A
【详解】本题考查前 项和性质 .前10项和 .
根据斐波那契数列: .故 .故选A.
2.(2027·贵州遵义·模拟预测)数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…称为斐波那契数列,又称黄金分割该数列,从第三项开始,各项等于其前相邻两项之和,即,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据题目所给递推公式对选项进行逐一验证,从而确定正确答案.
【详解】由已知,A正确;
,B正确;
,C错;
,D正确,
故选:ABD
秒杀解:由斐波那契数列的奇数项和性质可知,:
所以,B正确;
由偶数项和性质可知:
所以,C错误;
由平方和性质可知:,所以D正确.
3.(2025江淮十校联考)如图所示,向一个由正方形组成的螺旋图中填数,从第三项开始,每个正方形的边长等于前两个正方形的边长之和.若第一个正方形边长为1,第二个也为1,则第10个正方形的边长为 .
【答案】55
【详解】本题考查斐波那契数列的项的计算.
显然,边长数列为斐波那契数列:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55.
第10项为55.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,……称为斐波那契数列,该数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,满足,(,),则是斐波那契数列的第______________项.
【答案】2027
【详解】由题意知,(,),
所以(,),
所以,,……,,
由累加法可得,
则,
所以是斐波那契数列的第2027项.
秒杀解:斐波那契数列的偶数项和性质为: ,
所以-1,
所以
题型02 等差数列项的性质的妙用
在等差数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式和相等,即若,则.
【典例2-1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)设等差数列的前n项和为,已知,则( )
A.10 B.30 C.50 D.70
【答案】C
【详解】设等差数列的公差为,
所以,
所以,
所以.
【典例2-2】已知数列为等差数列,若,,且数列的前项和有最大值,那么取得最小正值时为( )
A.11 B.12 C.7 D.6
【答案】A
【分析】先利用等差数列角标和性质得到和,再结合题意,即和一正一负,进而进行求解.
【详解】由,即,进一步利用等差数列角标和性质,得到,结合题意,则和一正一负,又因为数列的前项和有最大值,所以,,这样,,所以取得最小正值时等于.
【点评】处理等差数列前项和的最值问题有两种方法:
(1)判定数列的单调性,确定项的符号变化的分界项;
(2)先利用等差数列的前项和公式得到表达式,再利用二次函数的单调性进行求解.
【跟踪训练】
1.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知等差数列()满足,,则( )
A.4 B.7 C.8 D.2026
【答案】C
【详解】由等差数列的性质可知,,
则,即.
2.(2026·四川南充·一模)等差数列的前项和为,且,,则( )
A.14 B.24 C.28 D.56
【答案】C
【详解】等差数列中,,解得,
则.
题型03 等差数列片断和性质的妙用
等差数列的片段和性质
(1)设等差数列的前项和为,则,,也构成等差数列, 公差为 ;
(2)当为奇数时,;
当为偶数时,
(3)若等差数列的前m项和Sm=n,前n项和Sn=m(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
【典例3-1】(26-27高三上·浙江·开学考试)已知等差数列的前项和为,且,,则_________.
【答案】3
【分析】利用等差数列片断和性质求解.
【详解】是等差数列,则成等差数列,
所以,所以.
【典例3-2】(2027高三·全国·专题练习)一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与前12项中奇数项的和之比为,则公差________.
【答案】5
【详解】由题意,可知
前12项中偶数项共6项,奇数项共6项,
故,.
秒杀解:由等差数列的奇偶项和性质可知,当为偶数时,,
所以
【跟踪训练】
1.(26-27高二上·宁夏陕西·期中)设等差数列的前项和为,若 ,则等于( )
A.30 B.50
C.60 D.70
【答案】B
【分析】利用等差数列的性质,由也成等差数列求解.
【详解】由等差数列的性质得:也成等差数列,
,
,解得 .
2.(26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.2729 B.2730 C.2731 D.2732
【答案】B
【详解】由等差数列的性质:仍成等差数列;
计算得:,
由等差中项性质:,
代入数值:,即,
解得:.
3.(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.
秒杀解:由等差数列的奇偶项和性质可知,所以n=11.
题型04 等差数列前n项和比值性质的妙用
等差数列、的前n项和为,,则有:(1);(2).
【典例4-1】(26-27高二上·甘肃天水·阶段检测)已知等差数列 与等差数列 的前 项和分别记为 ,,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】等差数列中 ,把“项之比”化成“和之比”.
【详解】,,
所以 .
秒杀解:由二级结论,得
【典例4-2】.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为为等差数列,所以;
因为为等差数列,所以且;
又因为,所以,即,
则.
秒杀解:由二级结论,得
【跟踪训练】
1.(25-26高二下·江西吉安·阶段检测)已知等差数列的前项和分别为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因均为等差数列,
则.
秒杀解:由二级结论得
2.(25-26高二下·全国·课堂例题)等差数列与的前项和分别是和,已知,则________.
【答案】
【分析】利用等差数列的求和公式以及等差数列的性质计算即可得解.
【详解】因为、均为等差数列,且其前项和分别是和,,
所以.
秒杀解:由二级结论得
3.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)等差数列与的前项和分别为和,若,那么_____.
【答案】
【分析】根据等差中项以及等差数列的求和公式可求得结果.
【详解】因为与是等差数列,,
同理可得,且,
所以.
故答案为:.
秒杀解:由二级结论得
题型05 等比数列项的性质的妙用
在等比数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式积相等,即若,则.
【典例5-1】(26-27高三上·四川绵阳·阶段检测)已知数列为等比数列,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由已知数列为等比数列,则,
即,解得.
【典例5-2】在各项均为正数的等比数列中,,,则( )
A.1 B.9 C. D.
【答案】B
【分析】利用等比数列的性质和两数和的完全平方进行求解.
【详解】因为为各项为正的等比数列,,,
所以.
【跟踪训练】
1.(2026·青海黄南·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设等比数列的公比为.
由,得,
因为,,化简得,即.
由,得,因为,所以.
则.
所以.
2.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知是等比数列,若,则( )
A.4 B.16 C.24 D.64
【答案】D
【分析】利用等比数列的等比中项性质得到,代入已知计算即可得结果.
【详解】设的公比为,则,,,
故,
因此.
题型06 等比数列片断和性质的妙用
(1)若是的等比数列,则数列也成等比数列(其中为常数);且为偶数时,数列是常数列,它不是等比数列.
(2)在等比数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,.
(3) 在等比数列中Sn+m=Sn+qnSm,n,m∈N*.
【典例6-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】利用等比数列前项和的分段等比性质列方程求解,结合公比偶次幂的正性排除负解即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,, 根据等比数列前项和的性质:
当时,仍为等比数列,取,则成等比数列,
已知,,设,由等比中项性质可得: ,
展开整理得,解得或,又因为,其中,
故,结合,可得,因此舍去,即.
【典例6-2】已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设这个等比数列共有项,公比为,
则奇数项之和为,
偶数项之和为,
,
等比数列的所有项之和为,则,
解得,因此,这个等比数列的项数为.
故选:C.
【跟踪训练】
1.(26-27高二上·甘肃兰州·阶段检测)若一个等比数列的各项均为正数,且前4项和为4,前8项和为68,则该等比数列的公比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】记此等比数列为,设其公比为,由,得,
依题意,,相除得,所以,
所以这个数列的公比等于2.
2.(26-27高三上·贵州·阶段检测)记是等比数列的前项和,若,则( )
A.3 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【详解】由于为等比数列,所以,
令,则,从而,
从而.
3.(24-25高二上·江苏连云港·阶段检测)等比数列的首项为,项数是偶数,所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等比数列的前项和公式奇数项之和等于偶数项之和的,可求,由通项公式求得的值.
【详解】设等比数列的项数为,
所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,
: :, ,,
由题意可得, .
题型07 等比数列的函数属性的妙用
(1)设数列的前项和为,若,则是等比数列;若,则是从第二项为首项的等比数列.
(2)设等比数列的前项和为,,当仅当时,是等比数列;当仅当时,是从第二项为首项的等比数列.
【典例7】(24-25高二下·四川内江·阶段检测)等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.3 D.12
【答案】A
【分析】按与两种情况分类讨论,根据等比数列前项和公式进行求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,当时,,不合题意;
当时,等比数列前项和公式,
依题意,得:,解得:.
故选:A
秒杀解:,所以解得
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【分析】法一:由性质可得答案;法二:求出,再求出其公比为2,则,化简即可.
【详解】法一:设等比数列的公比为,
等比数列的前n项和为,显然当时不合题意,则不等于1,
则,
令,则有,由题意,得.
法二:当时,,
当时,.
,
为等比数列,当时,,
化简得.
故选:C.
秒杀解:由等比数列前n项和的函数属性可知,若,则A+B=0.
2.(2024·山西晋中·模拟预测)设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B.3 C.1 D.
【答案】B
【分析】设公比为,推导出,即可求出的值.
【详解】设公比为,
当时,不符合题意;
当时,
又,
所以,解得.
故选:B
秒杀解:,所以解得t=3.故选B.
题型08 利用爱奇艺公式秒杀错位相减法
若数列满足,其中是等差数列,是公比不为1的等比数列,则是差比数列.若差比数列满足(,),通过错位相减法可以得到,其前项和秒杀公式为:
,
其中(谐音:爱奇艺),(谐音:不爱奇艺).
【典例8】(25-26高三下·河北邯郸·开学考试)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用错位相减法来求和即可.
【详解】令,
则
两式相减得
所以,
故选:D.
秒杀解:,故,,
所以所求和为
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·全国·课后作业)数列的前项和等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据错位相减法求解即可得答案.
【详解】设的前项和为,则,①
所以,②
①②,得,
所以.
故选:B.
请同学们自己用爱奇艺公式秒解此题
2.(26-27高三上·江苏淮安·期末)数列满足,数列的前n项和为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用已知条件构造是等比数列,即可求出通项公式,再由错位相减法进行求和即可.
【详解】,可得,又,
是首项为,公比为的等比数列,,,
,①
则,②
①②可得,
.
故选:D.
请同学们自己用爱奇艺公式秒解此题
3.(26-27高三上·全国·课后作业)已知对一切都成立,那么,的值为( )
A., B.
C., D.,
【答案】A
【分析】方法一:利用错位相减求和可得答案;
方法二:利用代入求出可得答案.
【详解】方法一:
令,
则,
两式相减得
,
可得,
对一切都成立,那么,;
方法二:对一切都成立,
当时有,
即,解得.
故选:A.
请同学们自己用爱奇艺公式秒解此题
1.(26-27高三上·江苏苏州·阶段检测)设等差数列的前项和为,若,则( )
A.44 B.88 C.55 D.110
【答案】A
【详解】在等差数列中,,
又,则,解得,
所以.
2.(26-27高二上·福建龙岩·阶段检测)设是等比数列的前项和,若 , ,则( )
A.21 B.28 C.49 D.56
【答案】C
【详解】设等比数列的公比为,则,
又,代入解得,
则 .
3.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A.32 B.64 C.512 D.1024
【答案】C
【详解】因为,所有奇数项之和为 ,所有偶数项之和为,
则,所以,
所以.
4.(25-26高二下·四川雅安·阶段检测)已知等比数列的前6项和为126,其中偶数项和是奇数项和的2倍,则( )
A.-2 B.2 C.1 D.3
【答案】B
【详解】由题设,可得,
若的公比为,则,所以,解得,
所以,则.
5.(2026高二·全国·专题练习)设等差数列的项数为奇数且偶数项之和不为零,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等差数列前项和公式即可求解.
【详解】由题知,奇数项有项,偶数项有项,奇数项之和为,
偶数项之和为,
所以奇数项之和与偶数项之和的比为.
6.(26-27高二上·甘肃兰州·阶段检测)若表示等差数列的前项和,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】可知,且,,,也为等差数列,根据等差中项可得,,即可得结果.
【详解】因为,则,且,即,
又因为为等差数列的前项和,则,,,也为等差数列,
可得,即,则,
且,即,
可得,即,
所以.
7.(24-25高二下·湖北荆州·开学考试)若数列满足,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理,准晶体结构,化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设是数列的前项和,则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用数列的递推公式计算判断AC;变形递推公式,利用累加法求解判断BD.
【详解】对于AC,,,, AC错误;
由,得,
对于B,,则
,B正确;
对于D,,则
,D错误.
故选:B
8.(25-26高二上·四川广安·期末)数列称为斐波那契数列.在数学上,斐波那契数列可表述为.设该数列的前项和为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用累加法即可求出
【详解】由,
则有,,,,,,
累加得,所以.
故选:B.
9.(多选)(25-26高二下·辽宁大连·阶段检测)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A.
B.该数列的前2026项中能被3整除的有506项
C.
D.
【答案】BCD
【详解】对于A:因为,所以,
,故A错误;
对于B:因为“斐波那契数列”的前若干项依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,
它们除以3所得的余数为:1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,…,
可以发现余数是以1,1,2,0,2,2,1,0为周期的,在一个周期内有2个能被3整除的数,
又,,所以该数列的前2026项中能被3整除的有项,故B正确;
对于C: 因为,即,
所以,
所以,故C正确;
对于D:因为
,
因为,所以,故D正确.
10.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契发现.因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称该数列为“兔子数列”“斐波那契数列”满足,记其前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据数列新定义及数列概念计算判断 A,B,C选项,再应用裂项相消求和判断D即可.
【详解】A项,,A正确;
B项,,B正确;
C项,,C正确;
D项,,
所以,D错误.
故选:ABC.
11.(26-27高三上·重庆江津·阶段检测)已知数列是等差数列,其前项和为,若,则______.
【答案】
【详解】因为数列是等差数列,
所以,所以,
所以.
12.(26-27高二上·全国·课后作业)已知等比数列的前项和为,若,则______.
【答案】
【分析】法一:利用求通项公式,结合等比数列的定义求参数值,法二:应用等比数列前n项和公式求参数值.
【详解】(方法一)因为,
当时,,可得,,
当时,.
因为数列为等比数列,所以,解得.
(方法二)若数列公比为,当,则不可能恒相等,
所以,则,所以.
13.(25-26高二下·江西吉安·期中)设两个等差数列的前项和分别为,若对任意正整数都有,则的值为__________.
【答案】
【分析】根据等差数列下标和的性质以及前项和公式求得正确答案.
【详解】因为为等差数列,
所以.
14.(25-26高二下·江西九江·阶段检测)已知等差数列,等差数列的前n项和分别为,,若,则________.
【答案】
【详解】由题设,
而,,
所以.
15.(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知数列是等比数列,,,则的值为________.
【答案】或
【分析】利用等比数列下标和性质得,结合求出,,再由代入计算即可.
【详解】根据等比数列下标和性质,由,可得,
已知,因此,又,解得或,
由,,因此,
当时,,即;当时,,即.
综上,的值为或.
16.(25-26高三下·山东烟台·阶段检测)已知数列的前项和,将数列与数列的公共项从小到大依次排列得到数列,为数列的前项和,则________.
【答案】
【分析】根据题意得出数列以及数列的通项公式,从而得到数列的通项公式,最后利用错位相减法即可求解.
【详解】已知数列的前项和,
当时,;
当时,,当时也满足,
因此数列的通项公式为,
则数列是偶数数列:,数列为,
因此数列和数列的公共项为,即数列的通项公式为,
则数列的通项公式为,
则,,
两式相减得,
故.
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解题大招54 利用二级结论秒杀数列选填题
(含斐波那契数列、爱奇艺公式)
知识点01 一般数列中的二级结论
1.夹击法求数列的最大(小项)
(1)在数列{an}中,若an最大,则
(2)若an最小,则
2.斐波那契数列(兔子数列)的概念及性质
(1)定义:斐波那契数列(Fibonacci sequence)是由意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时提出的,因此也被称为"兔子数列"。
(2)递推公式:数列通常记作 ,其核心特征是每一项都等于前两项之和。
标准定义: ( )
有时也会遇到从0开始的定义: ,解题时需根据题目条件灵活调整
(3)通项公式(比内公式):虽然高考不要求记忆推导过程,但了解其存在有助于理解数列的增长趋势:
(4) 核心性质(高频考点)
求和性质:前 项和
平方和性质:
奇偶项和性质:(i)奇数项和:
(ii)偶数项和:
卡西尼性质(Cassini Identity): ( )。这一性质常用于证明或比较大小.
其它性质:(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6)
知识点02 等差数列中的二级结论
1.项的性质
在等差数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式和相等,即若,则;
2.片段和性质
(1)设等差数列的前项和为,则,,也构成等差数列, 公差为 ;
(2)当为奇数时,;
当为偶数时,
(3)若等差数列的前m项和Sm=n,前n项和Sn=m(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
3.比值类问题
等差数列、的前n项和为,,则有:
(1);
(2)
知识点03 等比数列中的二级结论
1.项的性质
在等比数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式积相等,即若,则;
2..片段和性质
(1)若是的等比数列,则数列也成等比数列(其中为常数);且为偶数时,数列是常数列,它不是等比数列.
(2)在等比数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,.
(3) 在等比数列中Sn+m=Sn+qnSm,n,m∈N*.
3.函数特殊属性
(1)设数列的前项和为,若,则是等比数列;若,则是从第二项为首项的等比数列.
(2)设等比数列的前项和为,,当仅当时,是等比数列;当仅当时,是从第二项为首项的等比数列.
知识点04 数列求和中的二级结论
1.一些常见的数列的前n项和:
(1);
(2);
(3)③;
(4)
2.裂项法中的常见裂项技巧
(1)分式型:=,
=,
=等.
(2)指数型:=-,=-
等.
(3)根式型:=(-)等.
(4)对数型:logm=logman+1-logman,an>0,m>0且m≠1.
2.错位相减法中的爱奇艺公式
若数列满足,其中是等差数列,是公比不为1的等比数列,则是差比数列.若差比数列满足(,),通过错位相减法可以得到,其前项和秒杀公式为:
,
其中(谐音:爱奇艺),(谐音:不爱奇艺).
证明 因为(,),,所以,所以(错位),所以(相减),所以.令,,则.
注:差比数列的形式必须先化成(,),在解答题中不能直接套结论,可以按错位相减求和正常写步骤,最后化简时根据结论直接得答案,或检验自己算的结果是否正确.
题型01 利用二级结论秒解斐波那契数列(兔子数列)问题
斐波那契数列的相关概念及性质详见本文的知识点01,熟记这些二级结论可以秒解斐波那契数列的选填小题.
【典例1-1】已知斐波那契数列 满足 , ( ),则 的值为 .
【典例1-2】(2026年皖南八校联考)已知斐波那契数列 满足 , .若 ,则正整数 的值为
【跟踪训练】
1.意大利数学家斐波那契的《算盘书》中记载了这样一个问题:在第一格放1颗麦粒,在第二格放1颗麦粒,之后每一格的麦粒数都是前两格之和.若要在前10格内总共放置麦粒,则总共需要放置的麦粒数为( ).
A. 143 B. 144 C. 232 D. 233
2.(多选)(2027·贵州遵义·模拟预测)数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…称为斐波那契数列,又称黄金分割该数列,从第三项开始,各项等于其前相邻两项之和,即,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025江淮十校联考)如图所示,向一个由正方形组成的螺旋图中填数,从第三项开始,每个正方形的边长等于前两个正方形的边长之和.若第一个正方形边长为1,第二个也为1,则第10个正方形的边长为 .
4.(26-27高三·全国·一轮复习)数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,……称为斐波那契数列,该数列是由意大利数学家莱昂纳多·斐波那契(Leonardo Fibonacci)以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,满足,(,),则是斐波那契数列的第______________项.
题型02 等差数列项的性质的妙用
1.项的性质
在等差数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式和相等,即若,则.
【典例2-1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)设等差数列的前n项和为,已知,则( )
A.10 B.30 C.50 D.70
【典例2-2】已知数列为等差数列,若,,且数列的前项和有最大值,那么取得最小正值时为( )
A.11 B.12 C.7 D.6
【跟踪训练】
1.(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知等差数列()满足,,则( )
A.4 B.7 C.8 D.2026
2.(2026·四川南充·一模)等差数列的前项和为,且,,则( )
A.14 B.24 C.28 D.56
题型03 等差数列片断和性质的妙用
等差数列的片段和性质
(1)设等差数列的前项和为,则,,也构成等差数列, 公差为 ;
(2)当为奇数时,;
当为偶数时,
(3)若等差数列的前m项和Sm=n,前n项和Sn=m(m≠n),则Sm+n=-(m+n).
【典例3-1】(26-27高三上·浙江·开学考试)已知等差数列的前项和为,且,,则_________.
【典例3-2】(2027高三·全国·专题练习)一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与前12项中奇数项的和之比为,则公差________.
【跟踪训练】
1.(26-27高二上·宁夏陕西·期中)设等差数列的前项和为,若 ,则等于( )
A.30 B.50
C.60 D.70
2.(26-27高三上·广西河池·阶段检测)记为等差数列的前项和,若,则( )
A.2729 B.2730 C.2731 D.2732
3.(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
题型04 等差数列前n项和比值性质的妙用
等差数列、的前n项和为,,则有:(1);(2).
【典例4-1】(26-27高二上·甘肃天水·阶段检测)已知等差数列 与等差数列 的前 项和分别记为 ,,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【典例4-2】.(25-26高二下·辽宁大连·期末)已知等差数列和的前n项和分别为和,且,则( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(25-26高二下·江西吉安·阶段检测)已知等差数列的前项和分别为,若,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·全国·课堂例题)等差数列与的前项和分别是和,已知,则________.
3.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)等差数列与的前项和分别为和,若,那么_____.
题型05 等比数列项的性质的妙用
在等比数列中,若两和式项数相同,下标和相等,则两式积相等,即若,则.
【典例5-1】(26-27高三上·四川绵阳·阶段检测)已知数列为等比数列,,,则( )
A. B.
C. D.
【典例5-2】在各项均为正数的等比数列中,,,则( )
A.1 B.9 C. D.
【跟踪训练】
1.(2026·青海黄南·模拟预测)在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知是等比数列,若,则( )
A.4 B.16 C.24 D.64
题型06 等比数列片断和性质的妙用
(1)若是的等比数列,则数列也成等比数列(其中为常数);且为偶数时,数列是常数列,它不是等比数列.
(2)在等比数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,.
(3) 在等比数列中Sn+m=Sn+qnSm,n,m∈N*.
【典例6-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知等比数列的前项和为,且,,则( )
A. B. C.或 D.或
【典例6-2】已知一个等比数列首项为,项数是偶数,其奇数项之和为,偶数项之和为,则这个数列的项数为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(26-27高二上·甘肃兰州·阶段检测)若一个等比数列的各项均为正数,且前4项和为4,前8项和为68,则该等比数列的公比为( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·贵州·阶段检测)记是等比数列的前项和,若,则( )
A.3 B.5 C.7 D.9
3.(24-25高二上·江苏连云港·阶段检测)等比数列的首项为,项数是偶数,所有的奇数项之和为,所有的偶数项之和为,则( )
A. B. C. D.
题型07 等比数列的函数属性的妙用
(1)设数列的前项和为,若,则是等比数列;若,则是从第二项为首项的等比数列.
(2)设等比数列的前项和为,,当仅当时,是等比数列;当仅当时,是从第二项为首项的等比数列.
【典例7】(24-25高二下·四川内江·阶段检测)等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.3 D.12
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·江西吉安·期末)设等比数列的前n项和为,且,则( )
A. B. C.0 D.2
2.(2024·山西晋中·模拟预测)设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B.3 C.1 D.
题型08 利用爱奇艺公式秒杀错位相减法
若数列满足,其中是等差数列,是公比不为1的等比数列,则是差比数列.若差比数列满足(,),通过错位相减法可以得到,其前项和秒杀公式为:
,
其中(谐音:爱奇艺),(谐音:不爱奇艺).
【典例8】(25-26高三下·河北邯郸·开学考试)( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·全国·课后作业)数列的前项和等于( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高三上·江苏淮安·期末)数列满足,数列的前n项和为( )
A. B.
C. D.
3.(26-27高三上·全国·课后作业)已知对一切都成立,那么,的值为( )
A., B.
C., D.,
1.(26-27高三上·江苏苏州·阶段检测)设等差数列的前项和为,若,则( )
A.44 B.88 C.55 D.110
2.(26-27高二上·福建龙岩·阶段检测)设是等比数列的前项和,若 , ,则( )
A.21 B.28 C.49 D.56
3.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A.32 B.64 C.512 D.1024
4.(25-26高二下·四川雅安·阶段检测)已知等比数列的前6项和为126,其中偶数项和是奇数项和的2倍,则( )
A.-2 B.2 C.1 D.3
5.(2026高二·全国·专题练习)设等差数列的项数为奇数且偶数项之和不为零,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
6.(26-27高二上·甘肃兰州·阶段检测)若表示等差数列的前项和,,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二下·湖北荆州·开学考试)若数列满足,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理,准晶体结构,化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设是数列的前项和,则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高二上·四川广安·期末)数列称为斐波那契数列.在数学上,斐波那契数列可表述为.设该数列的前项和为,则等于( )
A. B. C. D.
9.(多选)(25-26高二下·辽宁大连·阶段检测)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A.
B.该数列的前2026项中能被3整除的有506项
C.
D.
10.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契发现.因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称该数列为“兔子数列”“斐波那契数列”满足,记其前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(26-27高三上·重庆江津·阶段检测)已知数列是等差数列,其前项和为,若,则______.
12.(26-27高二上·全国·课后作业)已知等比数列的前项和为,若,则______.
13.(25-26高二下·江西吉安·期中)设两个等差数列的前项和分别为,若对任意正整数都有,则的值为__________.
14.(25-26高二下·江西九江·阶段检测)已知等差数列,等差数列的前n项和分别为,,若,则________.
15.(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知数列是等比数列,,,则的值为________.
16.(25-26高三下·山东烟台·阶段检测)已知数列的前项和,将数列与数列的公共项从小到大依次排列得到数列,为数列的前项和,则________.
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