专题08 数列求通项与求和 ( 16个高频考点)期末复习讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第二册
|
2份
|
92页
|
93人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
专题08数列求通项与求和
(16个考点梳理+题型解读+提升训练)
【知识点01】累加法(叠加法)
若数列满足,则称数列为“变差数列”,求变差数列的通项时,利用恒等式求通项公式的方法称为累加法。
【知识点02】累乘法(叠乘法)
若数列满足,则称数列为“变比数列”,求变比数列的通项时,利用求通项公式的方法称为累乘法。
【知识点03】数列求通项(法)
对于数列,前项和记为;
①;②
1-
②:
法归类
角度1:已知与的关系;或与的关系
用,得到
例子:已知,求
角度2:已知与的关系;或与的关系
替换题目中的
例子:已知;
已知
角度3:已知等式中左侧含有:
作差法(类似)
例子:已知求
【知识点04】构造法
用“待定系数法”构造等比数列
形如(为常数,)的数列,可用“待定系数法”将原等式变形为(其中:),由此构造出新的等比数列,先求出的通项,从而求出数列的通项公式.
【知识点05】倒数法
用“倒数变换法”构造等差数列
类型1:形如(为常数,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,即:,从而构造出新的等差数列,先求出的通项,即可求得.
类型2:形如(为常数,,,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,可通过换元:,化简为:(此类型符构造法类型1: 用“待定系数法”构造等比数列:形如(为常数,)的数列,可用“待定系数法”将原等式变形为(其中:),由此构造出新的等比数列,先求出的通项,从而求出数列的通项公式.)
【知识点06】裂项相消法
1、等差型
①
特别注意
②
如:(尤其要注意不能丢前边的)
2、无理型
①
如:
3、指数型
①
如:
【考点题型一】累加法求通项
核心方法:形如:
【例1-1】(2026高二·全国·专题练习)已知数列满足,设数列的前项和为,则_____.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用累加法求出的通项公式,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列中,,当时,,
则当时,,
而满足上式,因此,,
则,
所以.
【例1-2】(2026·河南开封·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前5项的和为________.
【答案】
【分析】通过累加法得出数列的通项即可得数列通项,再利用裂项相消可得答案.
【详解】已知数列满足,,
所以,
累加可得,
即,所以,当时,,符合通项公式,
所以,
所以的前5项的和为.
【变式1-1】(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)已知数列满足,则______;
【答案】
【分析】根据累加法可得数列的通项公式,再根据裂项相消求和即可得答案.
【详解】由题意令,得 ,
,
累加可得 ,
则, ,
故.
【变式1-2】(2026高三下·福建福州·专题练习)数列满足(),,对于任意有恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】累加法求数列通项公式,利用数列性质分析即可.
【详解】因为,
所以,
,
,
,
累加得:,
又,所以,
当时,满足,,
所以数列的通项公式为:,
因为,所以随着的增大,逐渐减小,逐渐增大,
所以为递增的数列,且,
所以任意有恒成立,则有,故的取值范围是.
【考点题型二】累乘法求通项
核心方法:形如:
【例2-1】(2025高三上·吉林长春·专题练习)已知为数列的前n项和,,,则______.
【答案】/0.8
【分析】通过变形条件利用累乘法求解出的通项公式,然后利用裂项相消法求解出结果.
【详解】由,可得,
两式相减可得,所以,,
当时,,
当时,符合上式,
所以,所以,
所以.
故答案为:.
【例2-2】(25-26高二上·甘肃庆阳·期末)在数列中,首项,时,,则数列的前项和为__________.
【答案】/
【分析】利用累乘法可求出数列的通项公式,再利用裂项求和法可求得数列的前项和.
【详解】在数列中,首项,时,,
即当时,,
所以,,,,,
上述等式全部相乘得,则,
也满足,故对任意的,,
所以,,
所以数列的前和为.
故答案为:.
【变式2-1】(2026·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则______.
【答案】
【分析】借助与的关系及累乘法计算即可得.
【详解】当时,,即,,
则,即,
则有,,,,
则,
当时,,符合上式,故.
故答案为:.
【变式2-2】(25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测)已知中,,,则数列的通项公式是______________.
【答案】
【分析】根据题设递推关系得,应用累乘法求的通项公式即可.
【详解】由,可得:,又,
∴=.
∴.
故答案为:
【考点题型三】已知与的关系;或与的关系
核心方法:用,得到
【例3-1】(26-27高二上·全国·期中)已知数列的前项和为,且().
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
【答案】略
【详解】(1)(1)证明:
当时,,即 ,解得,
当 时,,
整理得,即 ,故,
,所以是以为首项、为公比的等比数列,
,即 ;
【例3-2】(26-27高二上·甘肃·阶段检测)设数列的前n项和为,已知.
(1)求数列的通项公式;
【答案】(1)
【详解】(1)因为,当时,,当时,,
两式相减得,即,即,
所以是以为首项,﹣1为公比的等比数列,即
则;
【变式3-1】(26-27高二上·甘肃白银·阶段检测)数列的前n项和().
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【详解】(1)当时,,
当时,,
验证当时,,成立,
所以的通项公式为;
【变式3-2】(26-27高三上·重庆九龙坡·阶段检测)已知数列的前项和为,且满足:,.
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【详解】(1)由,
当时,,
两式相减得,,即,,
当时,,即,则,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
则.
【变式3-3】(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;
【答案】(1)
【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.
【考点题型四】已知与的关系;或与的关系
核心方法:替换题目中的
【例4-1】(26-27高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知正项数列的前项和为,,且,则_______
【答案】4053
【分析】根据计算化简得出数列是首项为2,公差为1的等差数列,进而得出通项公式即可求解.
【详解】当时,,即,
由数列为正项数列可知,,又,即数列是首项为2,公差为1的等差数列,
即,则,
当时,;
所以.
【例4-2】(25-26高二下·湖北·阶段检测)已知数列的前项和为,则__________.
【答案】
【分析】由,所以由得,两边同时除以得,所以为等差数列,求出从而求解即可.
【详解】因为,所以,即,
所以,即,
所以是以为首项,为公差的等差数列.
所以,,
所以,
故答案为:.
【变式4-1】(25-26高二下·四川巴中·期中)已知数列的前项和为,则__________.
【答案】
【分析】先根据已知条件推导出数列的通项公式,再求出,最后根据求出.
【详解】已知,且,
所以,两边同除以,
则,整理得:,
由得,故是首项为,公差为的等差数列,
因此:,
当时,,
所以.
【变式4-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知在正项数列中,且,其中为数列的前n项和.
(1)求证:是等差数列,并求的通项公式;
【答案】(1)略,.
【详解】(1)当时,由前项和定义得:,
已知,则,
是正项数列,故,,则,
又,故是首项为1,公差为1的等差数列,
由等差数列通项得,故,
当时,,
当时,,符合上式,
故.
【变式4-3】(2026·云南昭通·模拟预测)已知正项数列中,,,.
(1)求数列的通项公式;
【答案】(1)
【详解】(1)因为,所以,
所以,
所以,
又,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,
所以,所以.
当时,,
也满足上式,
所以数列的通项公式为.
【考点题型五】已知等式中左侧含有:
核心方法:作差法(类似)
【例5-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知数列满足,则数列的通项公式为_______.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用数列第项与前项和的关系分段求解.
【详解】数列中,,当时,;
当时,,两式相减得 ,
整理得,而不满足上式。
所以.
【例5-2】(25-26高二下·江西南昌·期中)设数列满足,则的前2026项和为_________
【答案】
【分析】先求出的通项公式,再求前项和为,最后代入计算即可.
【详解】当时,;
当时,;,
所以,即,
当时,不满足;
所以
所以的前项和为.
所以
【变式5-1】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·阶段检测)设数列满足3.数列的通项公式为________.
【答案】
【详解】由可得,
两式相减可得,即可得,
当时可得,所以满足,
因此可得,
即数列的通项公式为.
【变式5-2】(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知数列满足,,记数列的前项和为,则_____________.
【答案】
【分析】由项与和的关系求得时,,从而求得,求得数列的通项,根据分组求和法,结合等差、等比数列的前项和公式求得.
【详解】由,得
当时,.
两式作差得,所以.
又,满足上式,所以.
所以.
所以
.
【变式5-3】(25-26高二上·河北邯郸·期末)已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】利用已知求的方法,分别讨论时,与时,的通项,再进行验证;
【详解】由,
当时,,
当时,,
两式相减,得,即,
所以,
所以,
所以,
由于时,不满足上式,
所以.
故答案为:.
【考点题型六】数列求通项之构造法(形如)
【例6-1】(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知数列满足,且,则________.
【答案】
【分析】由等式构造等比数列,然后通过等比数列的通项公式求得数列的通项公式,即可求得答案.
【详解】由,可得,
所以,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
.
【例6-2】已知数列满足,且,则的通项公式为______.
【答案】
【分析】给两边同时加一个数,构造成等比数列,然后利用等比数列的通项公式求解的通项公式即可.
【详解】设,即,所以,解得,
所以,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,
所以.
故答案为:
【变式6-1】(25-26高二下·上海宝山·阶段检测)已知数列中,,,则________.
【答案】
【分析】由递推公式构造,通过等比数列通项公式即可求解;
【详解】由,
可得:,
所以是首项为,公比为3的等比数列,
所以,
所以,
故答案为:
【变式6-2】(25-26高二上·四川宜宾·期末)在数列中,,若对任意的恒成立,则实数的最小值______________.
【答案】
【分析】首先利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用函数的恒成立问题和数列的单调性的应用求出结果.
【详解】由整理得,即,又,
故数列是以4为首项,4为公比的等比数列,可得,
不等式,可化为,
令,当时,;
当时,,,
故当时,单调递减,故,
综上,,
所以,故最小值为.
故答案为:
【变式6-3】(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数满足,则数列的通项公式_____________.
【答案】
【分析】由题意可得,即是以为首项,为公比的等比数列,由等比数列的通项公式求解即可.
【详解】由可得:,又,
,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
故答案为:
【考点题型七】数列求通项之构造法(形如)
【例7-1】(25-26高二下·广东茂名·阶段检测)已知在数列中,,,则数列的通项公式( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将递推式两边同除以构造新数列,通过待定系数法转化为等比数列,求出新数列通项后得到原数列通项.
【详解】在递推公式的两边同时除以,得.
令,则,所以.
又,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,则,即,
所以.
故选:D.
【例7-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)数列满足递推关系,,则数列的通项公式为_______.
【答案】
【分析】根据已知得,应用构造法及等差数列的定义写出通项公式即可.
【详解】由,得,
令,即,且,
所以是公差为的等差数列,
又,因此,
所以,.
【变式7-1】(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为__________.
【答案】
【分析】根据给定的递推公式,利用构造法,结合等比数列通项求解即得.
【详解】数列中,由,得,即,
而,,于是数列是首项为3,公比为的等比数列,
因此,即,
所以数列的通项公式为.
故答案为:
【变式7-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知数列满足,则数列的通项公式为_____________.
【答案】
【分析】解法一:利用待定系数法可得,结合等比数列分析运算;解法二:整理得,结合等比数列分析运算;解法三:整理得,根据累加法结合等比数列求和分析运算.
【详解】解法一:设,整理得,可得,
即,且,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即;
解法二:(两边同除以) 两边同时除以得:,
整理得,且,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即;
解法三:(两边同除以)两边同时除以得:,即,
当时,则
,
故,
显然当时,符合上式,故.
故答案为:.
【变式7-3】(25-26高二·全国·课后作业)已知在数列中,,,则______.
【答案】
【分析】由构造法可得,所以数列是以为首项,
为公比的等比数列,即可求出数列的通项公式.
【详解】因为,,所以,
整理得,所以数列是以为首项,
为公比的等比数列,所以,解得.
故答案为:.
【考点题型八】数列求通项之倒数法(形如)
【例8-1】(23-24高二上·陕西西安·期中)已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】取倒数法求通项,将变形可得数列为等差数列,计算即可得.
【详解】,即,
可得,又,
即有数列是首项为1,公差为4的等差数列,
可得,
即.
故选:D.
【例8-2】(23-24高二下·河南·期中)数列中,若,,则____________.
【答案】19
【分析】取倒数可得,即可得数列的通项公式,计算即可得.
【详解】∵,则,
∴,∴故数列为等差数列,公差等于2,
又,故,
∴.
故答案为:19.
【变式8-1】(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段检测)数列满足,且对于任意的都满足 则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列的通项,再利用裂项相消法求和即可.
【详解】依题意,由,得,故数列是首项为1,公差为3的等差数列,
所以,则,
所以数列的前n项和为.
故选:B
【变式8-2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知数列中,,且,则___________.
【答案】
【分析】将两边取倒数,即可得到,从而求出的通项,即可得解.
【详解】由,可得,即,
又,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,即,所以.
故答案为:
【变式8-3】(26-27高三·全国·一轮复习)已知数列满足,,,则_________.
【答案】
【分析】将变形可得数列为等差数列,再借助等差数列求解即得.
【详解】数列中,,,显然,取倒数得,
即,则数列是首项为1,公差为4的等差数列,
因此,所以.
故答案为:.
【考点题型九】数列求和之倒序相加法
【例9-1】(26-27高二上·全国·期中)已知等比数列 的各项均为正数,且 ,设函数 ,则 ... 的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先探究函数的性质,推导出自变量互为倒数时函数值之和为;再利用等比数列下标和性质,得到首尾对称两项乘积为,即互为倒数,据此两两分组配对,每组函数值的和为,统计组数即可求出总和.
【详解】由等比数列的下表和性质可知, ...,
又∵ ,则 ,
∴ ,
同理 ,共 组,每组和为 ,
故原式.
【例9-2】(25-26高二下·江西九江·阶段检测)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则________.
【答案】4046
【详解】由数列是公比为的正项等比数列,故,,
故,即有.
由,则当时,有,
故,
故所求和为.
故.
【变式9-1】(25-26高二下·浙江宁波·期中)已知,则( )
A. B. C.1012 D.1013
【答案】A
【分析】运用倒序相加法,结合指数幂的运算性质进行求解即可.
【详解】
,
则有
因此
.
【变式9-2】(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.
【变式9-3】(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知函数,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】确定,通过倒序相加即可求解.
【详解】由,可得,
所以,
令,
,
所以,
即,
故选:A
【考点题型十】数列求和之分组求和法(形如)
【例10-1】(26-27高二上·重庆江北·阶段检测)已知等差数列与正项等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)(等价形式也可)
【分析】(1)先设等差数列的公差为,正项等比数列的公比为,再结合题中条件列方程求出,,进而即可得到数列,的通项公式;
(2)结合(1),先根据等差数列的求和公式得到的前项和,再根据等比数列的求和公式得到的前项和,进而结合分组求和法即可得到的前项和.
【详解】(1)设等差数列的公差为,正项等比数列的公比为,
由,则,解得,
所以数列的通项公式为;
所以,,则,
又,则,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)结合(1),得的前项和为,
的前项和为,
所以数列的前项和.
【例10-2】(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,,
当时,,
当时,,
所以,
所以(),
所以.
(2)由题可知,
所以,
令,则,
时,,
又时,,所以,,
因为,
所以.
【变式10-1】(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.
【变式10-2】(26-27高三上·安徽·阶段检测)设公差不为的等差数列的前项和为,且,,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依题意列出方程组,进而求解即可;
(2)先分组求和,再结合等差数列及等比数列前项和的公式求解即可.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,(),
因为,故,
又,则,解得或(舍去),
则,所以.
(2)结合(1)得,
所以的前项和为
.
【变式10-3】(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知等差数列的首项为1,等比数列的公比为3,且,.
(1)求和的通项公式;
(2)设(),求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由题意可得,,
解得,,
所以等差数列的通项公式为,
等比数列的通项公式为 .
(2)由(1)知(),
则数列的前项和为,
其中,
,
因此,即数列的前项和为.
【考点题型十一】数列求和之分组求和法(形如)
【例11-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知各项为正数的等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)当为奇数时,,当为偶数时,.
【详解】(1)设等比数列公比为,首项为.由各项均为正数得,且.
代入条件得.分别取和,得,.
两式相除得,结合得.再代入,得.
因此.
(2)由(1)得.当时,.
当时,,即.
于是.
又,其中,,所以.
当为奇数时,设,则.
当为偶数时,设,则.
【例11-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)记是数列的前项和,,且数列是等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由数列是等差数列,求得,从而得,再由与的关系,求得的通项公式;
(2)由(1)求得,根据等差数列前项和公式求得奇数项的和,由裂项相消求和法求得偶数项的和,即可求得数列的前项和.
【详解】(1)由,得,
所以,
所以,
所以数列是首项为,公差为的等差数列.
所以,
所以.
当时,,
所以;
,符合上式,
所以.
(2),
所以,
.
所以
.
【变式11-1】(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知正项数列的前项和为,且满足,数列为等比数列,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)数列满足(),求的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)对于数列,利用与的关系,通过和两种情况求出通项公式;对于数列,根据已知条件求出首项和公比,进而得到通项公式;
(2)对于数列,根据的奇偶性分别求和,再将结果相加得到前项和即可.
【详解】(1)因为①,时,②.
由①-②得,
所以,则,
因为,所以,
因为,.则为首项1,公差1的等差数列,
所以,
因为,,则公比,,
所以.
(2)当为偶数时,
,
当为奇数时,是偶数,
则,
把偶数公式中替换成:
则,
所以
【变式11-2】(2026·安徽·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,其中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值;
(3)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)63
(3)
【分析】(1)根据题设结合等差数列基本量计算可求得,进而求解即可;
(2)先求得,再利用分组求和法求解即可;
(3)分n为偶数和n为奇数两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)依题意,,解得,
故.
(2)由 ,
.
(3)依题意,,
当n为偶数时,,
此时
;
当n为奇数时,;
故.
【变式11-3】(2026·云南昆明·模拟预测)已知正项等比数列满足().
(1)求数列的通项公式;
(2)设满足,求的前n项和为.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知可得,,结合等比数列通项公式求,再求关系求,利用等比数列通项公式求结论;
(2)结合(1)求出的通项公式,当为偶数时,利用分组求和法结合等差数列求和公式和等比数列求和公式求,再结合所得结果及与关系求为奇数的结果即可.
【详解】(1) 设正项等比数列的公比为,则,
由已知,故,
两式相除得,结合,
解得,
又,故 ,代入可得,
所以,又,得,所以;
(2)由(1)得,
为偶数时,,
为奇数时,,
综上,.
【考点题型十二】数列求和之列项相消法(形如)
【例12-1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知数列的前项和为,且
(1)求、、的值;
(2)求数列的通项;
(3)设数列的前项和为,证明:.
【答案】(1),,.
(2).
(3)
由题可知,所以,
所以数列的前项和,
由,所以,
又因为单调递减,所以当时,,
所以.
【分析】(1)利用公式求解;
(2)利用公式,分为奇数和偶数求解;
(3)利用裂项相消法求解.
【详解】(1)由条件知,
,.
(2)当为奇数且时,,也符合,
所以当为奇数时,;
当为偶数时,;
所以数列.
(3)略
【例12-2】(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)
证明:,
.
【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)略
【变式12-1】(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.
【变式12-2】(26-27高二上·福建莆田·阶段检测)设公比为的等比数列的前项和为,且.
(1)求和;
(2)记,数列的前项和为,求.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由分别取得到关于和的方程组,解方程组即可求出和;
(2)由求出,将裂项为,求和后中间项抵消即得.
【详解】(1)由,
当时:①,
当时:②,
由①得,代入②得,解得
代入,得,
所以.
(2)由(1)得,所以,
于是,
所以
【变式12-3】(26-27高三上·山西临汾·阶段检测)设等差数列满足,.
(1)求的通项公式.
(2)设,求数列的前项和的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由等差数列,先将化为基本量,的形式,求出和,从而求出通项公式;
(2)利用裂项相消法求出,再根据函数的单调性求出的取值范围.
【详解】(1)由数列为等差数列,设首项为,公差为,则,
解得,所以的通项公式为;
(2)由(1)知,则,
所以,
易知,当时,单调递减,所以单调递增,因此,当时,取最小值,即,
当时,,,所以的取值范围为.
【考点题型十三】数列求和之列项相消法(形如)
【例13-1】(2026·湖北·模拟预测)已知数列的前项和为,且(,),.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)计算的关系式,使用和的关系求解;
(2)使用裂项相消法求解.
【详解】(1),即,,
则数列是以4为首项,2为公比的等比数列,所以,
,当时,;
当时,,;
综上,.
(2),
.
【例13-2】(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 .
【变式13-1】(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,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,并记.
(1)求;
(2)证明:;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)证明:由题意得
,
即;
(3)
【分析】(1)根据题设定义求对应项的值即可;
(2)应用对数的运算性质及新定义得到的关系,即可证;
(3)根据(1)(2)的结论,结合构造法及等比数列的定义得到,再应用裂项相消法求.
【详解】(1)由题意得,;
(2)略
(3)由(1)(2)知,,整理得,又,
所以数列是首项为,公比为3的等比数列,
故,即,
所以,
所以.
【变式13-2】(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.
【变式13-3】(25-26高二下·江西·期末)在数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)在(2)的条件下,令,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据递推公式得数列是等差数列,进而求出通项公式;
(2)利用错位相减求和法求解;
(3)由(2)求出,再利用裂项相消法求和.
【详解】(1)由,得,
又,,所以数列是以为首项,以为公差的等差数列,
所以,所以.
(2),
两边同乘以2,得,
两式相减,得,
所以.
(3)由(2)知,所以,
所以
【考点题型十四】数列求和之错位相减法
【例14-1】(2026·四川资阳·一模)已知数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)由题意得:,又,
所以数列是以首项为,公比为3的等比数列,
所以,即,
当时,,
当时,,
所以;
(2)
【分析】(1)利用等比数列的定义即可得证;利用即可求;
(2)由题意得,利用错位相减法即可求解.
【详解】(1)略
(2)由题意得:,
所以①,
②,
由①②有:,
所以.
【例14-2】(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式;
(2)记,求的前项和.
【答案】(1)由题意知,所以由,得,所以,
又,所以是首项为3,公差为5的等差数列,
,即.
(2)
【分析】(1)对两边取倒数,利用等差数列定义即可证明结论,再利用等差数列通项公式即可求出的通项公式;
(2)利用错位相减法求和.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,所以①,
②
①-②得
,
所以.
【变式14-1】(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的前项和为,且满足.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)证明:对于①,
当时,.
当时,可得②,
由①-②:.
所以是以1为首项,2为公比的等比数列.
(2)
【分析】(1)利用与的关系,结合等比数列的定义,可证明结论.
(2)利用错位相减法求数列的前项和.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,所以,
所以,
,
两式相减得:,
所以.
【变式14-2】(2026·广东·模拟预测)已知等比数列满足,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用已知分式变形求出公比q,再求出首项,代入等比数列通项公式得到;
(2)由列出前n项和,使用错位相减法,两式相减后借助等比求和公式化简求解.
【详解】(1)设的公比为,
则,所以,
,所以,
所以.
(2)由(1)得,
所以,,
以上两式相减得
,
所以.
【变式14-3】(26-27高三上·贵州·阶段检测)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用二项式定理,令, 得到的二项展开式,通过对比直接得到的通项公式,再代入等比数列求和公式计算前n项和;(2)采用错位相减法,通过乘公比、两式错位相减、合并等比项后化简,最终得到前n项和.
【详解】(1)由,令, ,
得,
因为,
所以恰好是 的二项展开式,即,
故 是首项为 4、公比为 4 的等比数列,
所以.
(2)由(1)知,所以,
所以 ①
②
由①−②得:
化简得数列的前项和.
【考点题型十五】数列求和之通项含绝对值求和
【例15-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知正项等比数列的公比大于1,其前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设公比为,由前三项和及第三项的值列方程,求出首项与公比,再写出通项公式.
(2)将通项公式代入,化简得到,按和分类,利用等差数列求和公式分段求和.
【详解】(1)设等比数列的公比为,则,由,,得,
,消去得,即,所以.
由,得,从而,故,.
(2)由(1)得.
当时,前项均满足,故;
当时,前10项的和为,第11项至第项依次为,故.
综上,,.
【例15-2】(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列前项和.
【答案】(1)().
(2)().
【分析】(1)求等差数列通项,可将题目条件转化为关于首项和公差d的方程组,解出基本量后代入通项公式即可;(2)含绝对值的等差数列求和,先确定通项正负的分界项,再分区间去掉绝对值,分别用等差数列求和公式计算分段结果.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由题意,
解得,,
所以().
(2)设,
所以,所以数列是以为首项,2为公差的等差数列.
再设().
当,时,
;
当,时,
.
所以 ().
【变式15-1】(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:.
【变式15-2】(25-26高二下·陕西渭南·阶段检测)记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由与的关系,根据,求得数列的通项公式;
(2)分析和两种情况,即可数列的前n项和.
【详解】(1)当时,,即,
当时,,
时,满足上式,所以.
(2).令,解得,且,
所以当时,则,可得;
当时,则,可得
;
综上所述:.
【变式15-3】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式及;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)()
【详解】(1)因为,
所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
所以,
.
(2)由(1)知,公差,故数列是递增数列.
令,解得.
所以当时,;当时,;当时,.
当时,,
当时,
,
因为,
所以 .
综上所述,数列的前n项和为:
().
【考点题型十六】数列中新定义题
【例16-1】(2026·辽宁鞍山·三模)将正整数分解为两个正整数,的积,即,当,两数差的绝对值最小时,我们称其为最优分解.如,即为的最优分解,当,是的最优分解时,定义,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据定义得到为奇数和为偶数时,数列的通项公式,进而求出数列前100项的和.
【详解】由题意,当()时,由于,所以;
当()时,由于,所以.
所以数列的前项和为.
【例16-2】(25-26高二上·广东潮州·期末)在数列中,记,若为等差数列,则称为二阶等差数列.
(1)若,判断是否为二阶等差数列?并说明理由;
(2)已知二阶等差数列满足,,.
①求数列的通项公式;
②若,记的前项和为,证明:.
【答案】(1)是,理由如下:
已知,根据定义得:
则,
因此是首项为、公差为的等差数列,
故是二阶等差数列.
(2)①,
②证明:将,
代入得:,
(裂项验证:,成立)
前项和用裂项相消:
,
所以.
因为,所以;
又,故是递增数列,最小值为,
因此.
【分析】(1)根据定义计算,结合等差数列定义判断即可;
(2)①:结合等差数列定义求出的通项公式,再利用累加法结合等差数列求和公式求出的通项公式;②:结合求解的表达式,再利用裂项相消法求出的表达式;分析的单调性,结合单调性确定其取值范围.
【详解】(1)略
(2)① 由题意,,,
因为是等差数列,所以公差,
得的通项为:,
,,,
,,,
由累加法得,当时:,
代入得:,
验证时,满足上式,故.
②略
【变式16-1】(26-27高三上·上海·开学考试)对于任意实数x,符号表示不超过的最大整数,则的值为__________.
【答案】18445
【分析】先依据对数性质划分的取值区间并计算区间和的表达式,再通过错位相减法求出等差乘等比形式的区间和,最后加上单独项的值得出最终结果.
【详解】当时,,此时,
所以,
所以
令,
则,
所以,
即,
所以,.
【变式16-2】(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)在数列中,如果,都有(为常数),那么这个数列叫做等积数列,叫做这个数列的公积.已知是等积数列,,公积为4,则__________.
【答案】3379
【详解】由,得,解得,
同理由,
所以,因此数列是以3为周期的数列,
所以.
【变式16-3】(25-26高三上·湖北黄冈·期中)已知函数,数列满足,数列的前项和为,且,.
(1)分别求,的通项公式;
(2)定义,为实数的整数部分,为小数部分,且记,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由,当时,,可得,利用等比数列的通项公式即可求出.
(2)由题意,;;当时,可以证明,因此,再利用“错位相减法”与等比数列的前项和公式即可得出结果.
【详解】(1)易知.
当时,,,
,又令,得.
,即是以为首项,公比也为2的等比数列,
所以.
即的通项公式为.
(2)依题意,;;
当时,易知,即,
,
则,,.
令,,
两式相减并化简得.
,检验知,不合,适合,
.
一、单选题
1.(北京市通州区2026-2027学年第一学期高三年级期中质量检测数学试卷)已知数列为等比数列,且,公比,则数列的前7项的和为( )
A.121 B.129 C.185 D.241
【答案】C
【详解】已知数列为等比数列,且,公比,则.
令数列的前项的和为,
则
.
2.(2026·浙江·模拟预测)已知数列满足,,对于,,是数列的前项和,则( )
A.5100 B.4999 C.5202 D.5000
【答案】A
【详解】由题意得,对,,
可知数列的奇数项构成等差数列,偶数项也构成等差数列,二者公差都为,
前项中,奇数项为,共项。首项,公差,
奇数项的和为,
偶数项为,共项,首项,公差,
偶数项的和为,
数列前项和为.
3.(2027高三·全国·专题练习)数列中,,若的前n项和为,则项数n为( )
A.2027 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】A
【详解】由,
所以,
解得.
4.(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)已知数列的通项公式,前项和为,则项数为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
【答案】A
【分析】先对通项公式裂项,再用裂项相消法求出前项和表达式,最后列方程求解项数.
【详解】对任意,将通项公式裂项得: ,则数列前n项和,
代入裂项结果可得: 中间项全部抵消,化简得: .
由题意,列方程: 交叉相乘解得,即.
5.(25-26高二下·北京顺义·期中)若数列{}的通项公式是 则 ( )
A.15 B.12 C.- 12 D.- 15
【答案】A
【详解】由题意可得,奇数项为负数,偶数项为正数且相邻项数的绝对值之差的绝对值为3,
故
6.(25-26高三上·四川自贡·期末)数列的前100项和为( )
A.15150 B.10100 C.16000 D.11000
【答案】A
【分析】运用平方差公式,结合等差数列前项和公式进行求解即可.
【详解】数列的前100项和为
.
故选:A
7.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知数列满足,则( )
A.100 B.101 C.102 D.103
【答案】B
【分析】根据给定的通项公式,利用分组求和法,结合等差数列求和公式计算即可.
【详解】因为,则.
故选:B
8.(26-27高三上·湖北襄阳·阶段检测)已知等比数列的首项为,公比为.在与之间插入个1,所有项依原顺序组成新数列,则的前25项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先写出等比数列的各项,统计在相邻两项之间插入的个数,判断前项里面包含原等比数列多少项,以及插入多少个数字,再求和得出结果.
【详解】等比数列,,,得,
在和之间插入个.
在与之间共插入个,,则,
所以前项和
.
二、多选题
9.(25-26高二下·陕西渭南·期末)若数列满足(,为常数),则称数列为“调和数列”.已知各项均不为零的数列满足,,则下列说法正确的是( )
A.数列是“调和数列” B.数列是递增数列
C.数列的前项和为 D.对任意,都有
【答案】ACD
【分析】首先对递推式变形得到数列是等差数列,求出的通项公式,再结合调和数列定义、数列单调性、裂项相消求和、不等式证明的方法逐项判断.
【详解】选项A,已知,且各项不为零,
两边同除以得,故A正确;
选项B,由,,可知是首项为1、公差为1的等差数列,
因此,即,故是递减数列,故B错误;
选项C,,
前项和,故C正确;
选项D:要证,代入,即证,
右边通分得,
只需证,
化简得,即,恒成立,D正确.
10.(25-26高二上·山东烟台·期末)已知正项数列的前项和为,且满足,在与之间插入个,得到一个新数列,设数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】利用与求得数列的通项公式,进而逐项计算判断即可.
【详解】当时,,所以,所以,解得,
当时,由,得,
两式相减得,
所以,所以,
因为,所以,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以,又适合上式,
所以数列的通项公式为,所以,故A正确;
所以,所以,所以,故B错误;
因为,所以,故C正确;
又因为,
所以数列的前项在后有13个2,
所以,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
11.(26-27高二上·甘肃甘南·期中)已知数列满足,,设数列的前项和为,则________.
【答案】
【分析】根据累乘法,可求出,然后利用裂项相消法求出即可.
【详解】由,得,由累乘法,得,则.
所以,
则
.
12.(26-27高二上·全国·课后作业)已知定义在上的函数的图象的对称中心为.数列的前项和为,且满足,,则______.
【答案】
【分析】根据函数的对称性可知,再利用倒序相加法进行求和.
【详解】由条件得,即.
于是有,.
又,
,
两式相加,得
,
故.
四、解答题
13.(2026·四川资阳·一模)已知数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)由题意得:,又,
所以数列是以首项为,公比为3的等比数列,
所以,即,
当时,,
当时,,
所以;
(2)
【分析】(1)利用等比数列的定义即可得证;利用即可求;
(2)由题意得,利用错位相减法即可求解.
【详解】(1)略
(2)由题意得:,
所以①,
②,
由①②有:,
所以.
14.(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式;
(2)记,求的前项和.
【答案】(1)由题意知,所以由,得,所以,
又,所以是首项为3,公差为5的等差数列,
,即.
(2)
【分析】(1)对两边取倒数,利用等差数列定义即可证明结论,再利用等差数列通项公式即可求出的通项公式;
(2)利用错位相减法求和.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,所以①,
②
①-②得
,
所以.
15.(2026·湖北·模拟预测)已知数列的前项和为,且(,),.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)计算的关系式,使用和的关系求解;
(2)使用裂项相消法求解.
【详解】(1),即,,
则数列是以4为首项,2为公比的等比数列,所以,
,当时,;
当时,,;
综上,.
(2),
.
16.(26-27高三上·重庆北碚·阶段检测)已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,若,求满足条件的最大整数的值.
【答案】(1)
(2)40
【分析】(1)根据条件,利用累乘法即可求出通项公式;
(2)结合(1)求出,利用裂项相消法求和,再求解不等式即可得解.
【详解】(1)当时,由,得,则,
因此,
又当时,也满足上式,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)得,
故,
因此可得,即,解得,
所以满足条件的最大整数.
17.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)等差数列的前项和为,且,,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:数列是等比数列;
(3)已知数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2),所以,
又因为,所以,故数列是首项为,公比为的等比数列,
(3)
【分析】(1)根据等差数列基本量的计算可得首项和公差,即可由通项公式求解,
(2)根据等比数列的定义即可求证,
(3)利用分组求和,结合等比等差数列的求和公式即可求解.
【详解】(1)由,可得,,解得,
故
(2)略
(3)所以,所以.可得,
所以
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08数列求通项与求和
(16个考点梳理+题型解读+提升训练)
【知识点01】累加法(叠加法)
若数列满足,则称数列为“变差数列”,求变差数列的通项时,利用恒等式求通项公式的方法称为累加法。
【知识点02】累乘法(叠乘法)
若数列满足,则称数列为“变比数列”,求变比数列的通项时,利用求通项公式的方法称为累乘法。
【知识点03】数列求通项(法)
对于数列,前项和记为;
①;②
1-
②:
法归类
角度1:已知与的关系;或与的关系
用,得到
例子:已知,求
角度2:已知与的关系;或与的关系
替换题目中的
例子:已知;
已知
角度3:已知等式中左侧含有:
作差法(类似)
例子:已知求
【知识点04】构造法
用“待定系数法”构造等比数列
形如(为常数,)的数列,可用“待定系数法”将原等式变形为(其中:),由此构造出新的等比数列,先求出的通项,从而求出数列的通项公式.
【知识点05】倒数法
用“倒数变换法”构造等差数列
类型1:形如(为常数,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,即:,从而构造出新的等差数列,先求出的通项,即可求得.
类型2:形如(为常数,,,)的数列,通过两边取“倒”,变形为,可通过换元:,化简为:(此类型符构造法类型1: 用“待定系数法”构造等比数列:形如(为常数,)的数列,可用“待定系数法”将原等式变形为(其中:),由此构造出新的等比数列,先求出的通项,从而求出数列的通项公式.)
【知识点06】裂项相消法
1、等差型
①
特别注意
②
如:(尤其要注意不能丢前边的)
2、无理型
①
如:
3、指数型
①
如:
【考点题型一】累加法求通项
核心方法:形如:
【例1-1】(2026高二·全国·专题练习)已知数列满足,设数列的前项和为,则_____.
【例1-2】(2026·河南开封·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前5项的和为________.
【变式1-1】(25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测)已知数列满足,则______;
【变式1-2】(2026高三下·福建福州·专题练习)数列满足(),,对于任意有恒成立,则的取值范围是________.
【考点题型二】累乘法求通项
核心方法:形如:
【例2-1】(2025高三上·吉林长春·专题练习)已知为数列的前n项和,,,则______.
【例2-2】(25-26高二上·甘肃庆阳·期末)在数列中,首项,时,,则数列的前项和为__________.
【变式2-1】(2026·四川泸州·三模)已知是数列的前项和,,,则______.
【变式2-2】(25-26高二上·宁夏中卫·阶段检测)已知中,,,则数列的通项公式是______________.
【考点题型三】已知与的关系;或与的关系
核心方法:用,得到
【例3-1】(26-27高二上·全国·期中)已知数列的前项和为,且().
(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
【例3-2】(26-27高二上·甘肃·阶段检测)设数列的前n项和为,已知.
(1)求数列的通项公式;
【变式3-1】(26-27高二上·甘肃白银·阶段检测)数列的前n项和().
(1)求的通项公式;
【变式3-2】(26-27高三上·重庆九龙坡·阶段检测)已知数列的前项和为,且满足:,.
(1)求的通项公式;
【变式3-3】(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;
【考点题型四】已知与的关系;或与的关系
核心方法:替换题目中的
【例4-1】(26-27高二上·湖南邵阳·阶段检测)已知正项数列的前项和为,,且,则_______
【例4-2】(25-26高二下·湖北·阶段检测)已知数列的前项和为,则__________.
【变式4-1】(25-26高二下·四川巴中·期中)已知数列的前项和为,则__________.
【变式4-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知在正项数列中,且,其中为数列的前n项和.
(1)求证:是等差数列,并求的通项公式;
【变式4-3】(2026·云南昭通·模拟预测)已知正项数列中,,,.
(1)求数列的通项公式;
【考点题型五】已知等式中左侧含有:
核心方法:作差法(类似)
【例5-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知数列满足,则数列的通项公式为_______.
【例5-2】(25-26高二下·江西南昌·期中)设数列满足,则的前2026项和为_________
【变式5-1】(25-26高二下·黑龙江佳木斯·阶段检测)设数列满足3.数列的通项公式为________.
【变式5-2】(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知数列满足,,记数列的前项和为,则_____________.
【变式5-3】(25-26高二上·河北邯郸·期末)已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【考点题型六】数列求通项之构造法(形如)
【例6-1】(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知数列满足,且,则________.
【例6-2】已知数列满足,且,则的通项公式为______.
【变式6-1】(25-26高二下·上海宝山·阶段检测)已知数列中,,,则________.
【变式6-2】(25-26高二上·四川宜宾·期末)在数列中,,若对任意的恒成立,则实数的最小值______________.
【变式6-3】(25-26高二上·广东深圳·期末)已知数满足,则数列的通项公式_____________.
【考点题型七】数列求通项之构造法(形如)
【例7-1】(25-26高二下·广东茂名·阶段检测)已知在数列中,,,则数列的通项公式( )
A. B. C. D.
【例7-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)数列满足递推关系,,则数列的通项公式为_______.
【变式7-1】(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为__________.
【变式7-2】(25-26高三·全国·一轮复习)已知数列满足,则数列的通项公式为_____________.
【变式7-3】(25-26高二·全国·课后作业)已知在数列中,,,则______.
【考点题型八】数列求通项之倒数法(形如)
【例8-1】(23-24高二上·陕西西安·期中)已知数列满足,,,则( )
A. B. C. D.
【例8-2】(23-24高二下·河南·期中)数列中,若,,则____________.
【变式8-1】(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段检测)数列满足,且对于任意的都满足 则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知数列中,,且,则___________.
【变式8-3】(26-27高三·全国·一轮复习)已知数列满足,,,则_________.
【考点题型九】数列求和之倒序相加法
【例9-1】(26-27高二上·全国·期中)已知等比数列 的各项均为正数,且 ,设函数 ,则 ... 的值为( )
A.
B.
C.
D.
【例9-2】(25-26高二下·江西九江·阶段检测)已知数列是公比为的正项等比数列,且,若,则________.
【变式9-1】(25-26高二下·浙江宁波·期中)已知,则( )
A. B. C.1012 D.1013
【变式9-2】(2026·山西临汾·一模)已知,数列满足:,则为( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4052
【变式9-3】(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知函数,( )
A. B. C. D.
【考点题型十】数列求和之分组求和法(形如)
【例10-1】(26-27高二上·重庆江北·阶段检测)已知等差数列与正项等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【例10-2】(26-27高三上·黑龙江·阶段检测)已知数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【变式10-1】(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.
【变式10-2】(26-27高三上·安徽·阶段检测)设公差不为的等差数列的前项和为,且,,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【变式10-3】(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知等差数列的首项为1,等比数列的公比为3,且,.
(1)求和的通项公式;
(2)设(),求数列的前项和.
【考点题型十一】数列求和之分组求和法(形如)
【例11-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知各项为正数的等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【例11-2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)记是数列的前项和,,且数列是等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【变式11-1】(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知正项数列的前项和为,且满足,数列为等比数列,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)数列满足(),求的前项和.
【变式11-2】(2026·安徽·模拟预测)已知等差数列的前n项和为,其中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求的值;
(3)若,求数列的前n项和.
【变式11-3】(2026·云南昆明·模拟预测)已知正项等比数列满足().
(1)求数列的通项公式;
(2)设满足,求的前n项和为.
【考点题型十二】数列求和之列项相消法(形如)
【例12-1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知数列的前项和为,且
(1)求、、的值;
(2)求数列的通项;
(3)设数列的前项和为,证明:.
【例12-2】(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:.
【变式12-1】(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.
【变式12-2】(26-27高二上·福建莆田·阶段检测)设公比为的等比数列的前项和为,且.
(1)求和;
(2)记,数列的前项和为,求.
【变式12-3】(26-27高三上·山西临汾·阶段检测)设等差数列满足,.
(1)求的通项公式.
(2)设,求数列的前项和的取值范围.
【考点题型十三】数列求和之列项相消法(形如)
【例13-1】(2026·湖北·模拟预测)已知数列的前项和为,且(,),.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列的前项和为,求.
【例13-2】(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.
【变式13-1】(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,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,并记.
(1)求;
(2)证明:;
(3)求数列的前项和.
【变式13-2】(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.
【变式13-3】(25-26高二下·江西·期末)在数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)在(2)的条件下,令,求数列的前项和.
【考点题型十四】数列求和之错位相减法
【例14-1】(2026·四川资阳·一模)已知数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【例14-2】(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式;
(2)记,求的前项和.
【变式14-1】(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的前项和为,且满足.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
【变式14-2】(2026·广东·模拟预测)已知等比数列满足,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求的前项和.
【变式14-3】(26-27高三上·贵州·阶段检测)已知数列满足.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)若,求数列的前项和.
【考点题型十五】数列求和之通项含绝对值求和
【例15-1】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)已知正项等比数列的公比大于1,其前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和.
【例15-2】(26-27高二上·江苏连云港·阶段检测)已知等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列前项和.
【变式15-1】(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.
【变式15-2】(25-26高二下·陕西渭南·阶段检测)记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【变式15-3】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知数列的前n项和为,,.
(1)求的通项公式及;
(2)求数列的前n项和.
【考点题型十六】数列中新定义题
【例16-1】(2026·辽宁鞍山·三模)将正整数分解为两个正整数,的积,即,当,两数差的绝对值最小时,我们称其为最优分解.如,即为的最优分解,当,是的最优分解时,定义,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【例16-2】(25-26高二上·广东潮州·期末)在数列中,记,若为等差数列,则称为二阶等差数列.
(1)若,判断是否为二阶等差数列?并说明理由;
(2)已知二阶等差数列满足,,.
①求数列的通项公式;
②若,记的前项和为,证明:.
【变式16-1】(26-27高三上·上海·开学考试)对于任意实数x,符号表示不超过的最大整数,则的值为__________.
【变式16-2】(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)在数列中,如果,都有(为常数),那么这个数列叫做等积数列,叫做这个数列的公积.已知是等积数列,,公积为4,则__________.
【变式16-3】(25-26高三上·湖北黄冈·期中)已知函数,数列满足,数列的前项和为,且,.
(1)分别求,的通项公式;
(2)定义,为实数的整数部分,为小数部分,且记,求数列的前项和.
一、单选题
1.(北京市通州区2026-2027学年第一学期高三年级期中质量检测数学试卷)已知数列为等比数列,且,公比,则数列的前7项的和为( )
A.121 B.129 C.185 D.241
2.(2026·浙江·模拟预测)已知数列满足,,对于,,是数列的前项和,则( )
A.5100 B.4999 C.5202 D.5000
3.(2027高三·全国·专题练习)数列中,,若的前n项和为,则项数n为( )
A.2027 B.2024 C.2025 D.2026
4.(25-26高二下·内蒙古赤峰·期末)已知数列的通项公式,前项和为,则项数为( )
A.2026 B.2025 C.2024 D.2023
5.(25-26高二下·北京顺义·期中)若数列{}的通项公式是 则 ( )
A.15 B.12 C.- 12 D.- 15
6.(25-26高三上·四川自贡·期末)数列的前100项和为( )
A.15150 B.10100 C.16000 D.11000
7.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知数列满足,则( )
A.100 B.101 C.102 D.103
8.(26-27高三上·湖北襄阳·阶段检测)已知等比数列的首项为,公比为.在与之间插入个1,所有项依原顺序组成新数列,则的前25项和为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(25-26高二下·陕西渭南·期末)若数列满足(,为常数),则称数列为“调和数列”.已知各项均不为零的数列满足,,则下列说法正确的是( )
A.数列是“调和数列” B.数列是递增数列
C.数列的前项和为 D.对任意,都有
10.(25-26高二上·山东烟台·期末)已知正项数列的前项和为,且满足,在与之间插入个,得到一个新数列,设数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.(26-27高二上·甘肃甘南·期中)已知数列满足,,设数列的前项和为,则________.
12.(26-27高二上·全国·课后作业)已知定义在上的函数的图象的对称中心为.数列的前项和为,且满足,,则______.
四、解答题
13.(2026·四川资阳·一模)已知数列的前项和为,,且.
(1)证明:数列是等比数列,并求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
14.(26-27高二上·甘肃兰州·期中)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等差数列,并求出的通项公式;
(2)记,求的前项和.
15.(2026·湖北·模拟预测)已知数列的前项和为,且(,),.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列的前项和为,求.
16.(26-27高三上·重庆北碚·阶段检测)已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,若,求满足条件的最大整数的值.
17.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)等差数列的前项和为,且,,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)证明:数列是等比数列;
(3)已知数列满足,求数列的前项和.
学科网(北京)股份有限公司
$