专题03 高二上期末真题精-选(人教A版(2019)选择性必修第二册数列常考63题 压轴17题)(解析版)-25学年高二数学上学期期末考点大串讲_第1页
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文档简介

专题03高二上期末真题精选(数列常考65题压轴17题)数列常考题考点01:等差数列通项的基本量计算考点02:等差数列角标和性质考点03:等差数列前项和基本量计算考点04:等差数列前项和性质考点05:等比数列通项的基本量计算考点06:等比数列角标和性质考点07:等比数列前项和基本量计算考点08:等比数列前项和性质考点09:数列求通项考点10:数列求和之倒序相加法考点11:数列求和之分组求和法考点12:数列求和之裂项相消法考点13:数列求和之错位相减法数列压轴题压轴一:数列求和之分组求和(分类讨论)压轴二:数列求和之裂项相加法压轴三:数列不等式中的恒(能)成立问题一、等差数列通项的基本量计算(共4小题)1.(23-24高二上·河南漯河·期末)等差数列中,,则其前100项和为(

)A.5050 B.10010 C.10100 D.11000【答案】C【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和【分析】利用等差数列性质得,再利用求和公式求解得答案【详解】∵,∴,解得,所以.故选:C.2.(23-24高二下·河南·期末)已知等差数列满足,且,则首项(

)A. B.0 C.1 D.3【答案】C【知识点】等差数列通项公式的基本量计算【分析】根据等差数列基本量运算求解即可.【详解】设等差数列的公差为,因为,且,所以,所以.故选:C.3.(23-24高二下·河南南阳·期末)若是正项无穷的等差数列,且,则的公差的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】D【知识点】等差数列通项公式的基本量计算【分析】由表示出,然后由且可求出公差的取值范围.【详解】由,得,得,因为是正项无穷的等差数列,所以,所以,得,即的公差的取值范围是.故选:D4.(23-24高二下·四川成都·期末)记Sn为等差数列的前项和,若,则(

)A.2 B.3 C.10 D.4【答案】A【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差数列前n项和的基本量计算【分析】先根据等差数列求和公式化简即得.【详解】是等差数列,可得,所以.故选:A.二、等差数列角标和性质(共4小题)1.(23-24高二下·河南信阳·期末)数列满足,已知,则的前19项和(

)A.0 B.8 C.10 D.19【答案】A【知识点】判断等差数列、等差中项的应用、利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和【分析】由等差中项得到数列为等差数列,再由等差数列的性质得到,由等差数列前项和公式结合等差中项得到【详解】因为即,所以数列为等差数列,因为且,所以,得,所以.故选:A.2.(23-24高二上·福建福州·期末)已知公差不为0的等差数列满足,则的最小值为(

)A.9 B. C. D.【答案】B【知识点】利用等差数列的性质计算、基本不等式“1”的妙用求最值【分析】先通过等差数列的性质得到,再利用基本不等式中1的妙用来求解最值即可.【详解】根据等差数列性质可得,则,,当且仅当,即时,取“”号.故选:B.3.(23-24高二上·陕西西安·期末)设为等差数列的前项和,若,则(

)A.8 B.12 C.18 D.24【答案】D【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和【分析】直接由等差数列性质以及求和公式即可得解.【详解】由题意,解得,所以.故选:D.4.(多选)(23-24高二上·河南商丘·期末)已知等差数列的前项和为,无论首项和公差如何变化,始终是一个定值,则下列各数也为定值的是(

)A. B.C. D.【答案】BCD【知识点】利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和【分析】根据等差数列性质和求和公式可知是定值,再理由等差数列性质逐项分析判断即可.【详解】因为数列为等差数列,则,若始终是一个定值,所以是定值,故B正确;又因为,,所以与也为定值,所以C,D正确;没有足够条件判断A,故A错误;故选:BCD.三、等差数列前项和基本量计算(共3小题)1.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知等差数列的前n项和为,若,,则(

)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】A【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、等差数列通项公式的基本量计算【分析】应用等差数列通项公式及前n项和公式基本量运算,最后求出即可.【详解】因为,所以,所以.故选:A.2.(多选)(23-24高二上·福建福州·期末)已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是(

)A.数列是递增数列 B.C.当取得最大值时, D.【答案】CD【知识点】等差数列前n项和的基本量计算、利用等差数列的性质计算、求等差数列前n项和的最值、等差数列的单调性【分析】设出公差,利用等差数列求和公式得到,,,,从而对选项一一判断,得到答案.【详解】ABD选项,设的公差为,,故,,故,所以,且,,即是递减数列,AB错误,D正确.C选项,由于是递减数列,,,故当取得最大值时,,C正确.故选:CD3.(23-24高三上·河北·期末)设等差数列的前项和为,若,则.【答案】110【知识点】利用等差数列的性质计算、等差数列前n项和的基本量计算、求等差数列前n项和【分析】由等差数列性质得,结合等差数列求和公式即可求解.【详解】因为,所以.故答案为:110.四、等差数列前项和性质(共6小题)1.(23-24高二上·重庆九龙坡·期末)已知等差数列的前项和为,若,则(

)A.30 B.26 C.56 D.42【答案】D【知识点】等差数列片段和的性质及应用【分析】先通过求出,再利用求解即可.【详解】设等差数列的公差为由已知,则,得,.故选:D.2.(23-24高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)设等差数列的前项和分别为,若,则(

)A. B. C. D.【答案】A【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题【分析】利用等差数列前项和公式及其性质计算即可.【详解】因为,所以.故选:A3.(23-24高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知等差数列,的前项和分别为,,若,则(

)A. B. C. D.【答案】A【知识点】等差数列前n项和的其他性质及应用、两个等差数列的前n项和之比问题【分析】根据,结合等差数列的前项和公式,构造出符合题意的一组与的通项公式,再进行计算即可.【详解】根据题意,数列、都是等差数列,显然两个数列都不是常数列,,因为等差数列前项和公式为,所以不妨令为常数,且,所以时,,.,,,.故选:A4.(多选)(23-24高二上·江苏南京·期末)已知数列的前项和为,下列命题正确的有(

).A.若为等差数列,则一定是等差数列B.若为等比数列,则一定是等比数列C.若,则一定是等比数列D.若,则一定是等比数列【答案】AC【知识点】利用an与sn关系求通项或项、等比数列片段和性质及应用、等差数列片段和的性质及应用、由定义判定等比数列【分析】根据等差数列的片段和性质即可求解A,举反例即可求解BD,根据的关系,结合等比数列的定义即可求解C.【详解】对于A,设等差数列的公差为,则,则,同理可得,所以,所以,,仍为等差数列,故A项正确;对于B,取数列为,1,,1,,,,不能成等比数列,故B项不正确;对于C,由可得时,,相减可得(),由可得,因此对任意都成立,故是等比数列,C正确,对于D,由可得,相减可得,若,不是等比数列,故D错误.故选:AC.5.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知等差数列的前项和为,若,则.【答案】46【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等差数列片段和的性质及应用、利用等差数列的性质计算【分析】由等差数列性质构造等差数列,则由新数列的前两项依次求解可得.【详解】由等差数列的性质可知成等差数列,即1,8,成等差数列,且公差为,所以,得.故答案为:.6.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知等差数列的前项和分别为,且,则.【答案】【知识点】两个等差数列的前n项和之比问题【分析】利用计算可得答案.【详解】因为,所以,所以,故.故答案为:.五、等比数列通项的基本量计算(共3小题)1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知等差数列的公差不为0,且成等比数列,则的公比是(

).A.1 B.2. C.3 D.5【答案】C【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、等比数列通项公式的基本量计算【分析】根据给定条件,求出等差数列的公差与首项的关系即可得解.【详解】设等差数列的公差为,由成等比数列,得,整理得,则,所以的公比.故选:C2.(23-24高二下·广西南宁·期末)已知等比数列的前n项和为,,,则(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列通项公式的基本量计算【分析】根据通项公式求公比,再由等比数列求和公式可得首项.【详解】设等比数列的公比为,,即,,,.故选:B.3.(23-24高二下·江西九江·期末)设是等比数列,且,则.【答案】32【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项、等比数列通项公式的基本量计算【分析】根据题意可求得等比数列的公比,再根据,求得,即可求得答案.【详解】设的公比为,则,由,得,解得,所以.故答案为:32六、等比数列角标和性质(共3小题)1.(23-24高二下·青海·期末)在等比数列中,,,则(

)A.64 B.128 C. D.【答案】B【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项、等比数列下标和性质及应用【分析】结合等比数列的性质求解.【详解】由题意得,得,则.由,得.所以.故选:B.2.(23-24高二下·贵州毕节·期末)已知等比数列的各项均为正数,若,则等于(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【知识点】对数的运算性质的应用、等比数列下标和性质及应用【分析】运用等比数列的下标性质,结合对数性质可解.【详解】,则,根据等比数列的性质,知道,则,则,即,则.故选:C.3.(23-24高二下·陕西榆林·期末)在各项均为正数的等比数列中,,则.【答案】3【知识点】对数的运算、等比数列下标和性质及应用【分析】根据等比数列性质和对数运算即可.【详解】由题意得.故答案为:3.七、等比数列前项和基本量计算(共3小题)1.(23-24高二上·浙江温州·期末)已知正项等比数列的前n项和为,,且,则.【答案】1【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、等比数列前n项和的基本量计算【分析】由等比数列前项和以及等比数列基本量的计算可先算的公比,从而由即可得解.【详解】设公比为,由题意,所以,又,所以,解得满足题意,所以.故答案为:1.2.(23-24高二上·湖南长沙·期末)已知数列满足:,其前项和为,若,则.【答案】1【知识点】等比数列前n项和的基本量计算、等比数列的定义【分析】根据等比数列的定义,得到数列是公比为等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解.【详解】由数列满足,知,否则,与矛盾,所以数列为等比数列,且公比为,又由,解得.故答案为:1.3.(22-23高三上·广东肇庆·阶段练习)已知等比数列的前项和为,且,,则.【答案】64【知识点】利用等比数列的通项公式求数列中的项、等比数列前n项和的基本量计算【分析】根据等比数列前项和公式列出方程组,解出首项公比,根据通项公式求出.【详解】设等比数列公比为,首项为,由已知,可得,解得,所以,故答案为:64.八、等比数列前项和性质(共3小题)1.(多选)(23-24高二下·四川乐山·期末)在数列中,,,若不等式对任意恒成立,则实数λ的值可以是(

)A.1 B.0 C. D.【答案】AB【知识点】数列不等式恒成立问题、累加法求数列通项【分析】根据条件,利用累加法得到,从而将问题转化成恒成立,令,利用数列的单调性得到,即可求出结果.【详解】因为,当时,,又,所以,又时,满足,所以,由,得到,令,则,当时,,得到,当时,,所以,又,当为偶数时,,得到,当为奇数时,,得到,所以,故选:AB.【点睛】关键点点晴:本题的关键在于使恒成立,令,利用数列的单调性得到,再分取奇数和偶数,即可求解.2.(23-24高二下·陕西渭南·期末)在正项等比数列中,为其前项和,若,,则的值为.【答案】35【知识点】等比数列片段和性质及应用、等差数列前n项和的基本量计算【分析】由等比数列的前n项和的性质得也是等比数列,运算即可.【详解】因为正项等比数列中,为其前项和,则也是等比数列.且,,所以,则,则.故答案为:.3.(23-24高二上·广东·期末)等比数列的前项和为,若,则.【答案】28【知识点】等比数列片段和性质及应用【分析】由题可知的公比不为,故成等比数列,列式即可求出答案.【详解】由题可知的公比不为,故成等比数列,所以,因为,解得,故答案为:28九、数列求通项(共16小题)1.(23-24高二下·安徽·期末)设数列的前项和为,若,则(

)A.16 B.31 C.47 D.63【答案】C【知识点】由定义判定等比数列、构造法求数列通项、利用等比数列的通项公式求数列中的项【分析】根据题意,当时,,两式相减化简得到,得到数列是等比数列,求得,即可求解.【详解】因为数列的前项和为,且,所以当时,,两式相减得,即,可得,当时,可得,即,解得,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以,即,所以.故选:C.2.(23-24高二上·湖北十堰·期末)已知正项等比数列的前项和为,且,则.【答案】160【知识点】等比数列片段和性质及应用【分析】利用等比数列前项和的性质计算即可.【详解】因为为正项等比数列,所以也成等比数列,则,解得或(舍去),则,解得.故答案为:1603.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)对于等差数列和等比数列,我国古代很早就有研究成果,北宋大科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创的“隙积术”,就是关于高阶等差级数求和的问题.现有一货物堆,从上向下查,第一层有2个货物,第二层比第一层多3个,第三层比第二层多4个,以此类推,记第层货物的个数为,则数列的前12项和.【答案】/0.375【知识点】裂项相消法求和、求等差数列前n项和、累加法求数列通项【分析】利用累加法求数列的通项公式,再利用裂项相消法求和.【详解】由题意可知,,,,……,所以,,,,当时,上式也成立,故,,所以数列,.故答案为:4.(23-24高二下·上海宝山·期末)在数列中,,且,则.【答案】5【知识点】对数的运算、累加法求数列通项【分析】用累加法求解.【详解】,,…,各式累加得.故答案为:5.5.(23-24高二上·河北沧州·期末)已知数列各项均为正数,且首项为1,,则.【答案】210【知识点】由递推关系式求通项公式、累乘法求数列通项【分析】对原方程化简得,然后利用累乘法求解即可.【详解】由已知,得,∵,∴,得,由累乘法得,∴,故答案为:210.6.(23-24高二上·内蒙古·期末)在数列中,,则.【答案】【知识点】根据数列递推公式写出数列的项、由递推数列研究数列的有关性质、累乘法求数列通项【分析】根据题设中的递推公式特征选择累乘法进行赋值即可求得.【详解】因,故有,即得,所以.故答案为:.7.(22-23高三上·辽宁葫芦岛·期末)在数列中,,,则数列的通项公式为.【答案】【知识点】累乘法求数列通项【分析】由题意可得,然后利用累乘法可求得结果.【详解】因为,所以,所以,,,……,,,所以,所以,因为,所以符号该式,故答案为:8.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知数列的前项和为,满足,则【答案】【知识点】利用an与sn关系求通项或项、由递推关系证明数列是等差数列【分析】由已知可得数列为首项为1,公差为2的等差数列,求出,从而可求出,再利用可求得答案.【详解】因为,所以数列为首项为1,公差为2的等差数列,所以,所以,当时,,因为不满足上式,所以.故答案为:9.(23-24高三下·四川·期末)若数列的前n项和为,,,则数列的通项公式为.【答案】【知识点】构造法求数列通项、利用an与sn关系求通项或项【分析】根据给定条件,结合变形等式,再构造常数列求出通项.【详解】数列中,,当时,,两式相减得,即,则有,因此数列是常数列,则,所以数列的通项公式为.故答案为:10.(23-24高二上·四川泸州·期末)已知各项均为正数的数列的前n项和为,满足,且,,则数列的通项公式.【答案】【知识点】利用定义求等差数列通项公式、利用an与sn关系求通项或项【分析】由,知,两式作差,即可证明为等差数列,从而求出.【详解】由题意,则,又,,,,,为等差数列,,,,,,故答案为:11.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知数列的前项和为,且,则.【答案】【知识点】构造法求数列通项、利用an与sn关系求通项或项、由递推关系式求通项公式【分析】根据的关系即可得,进而根据构造法可证明为等差数列,即可求解.【详解】当时,,相减可得,所以,又,所以故为等差数列,且公差为,首项为2,故,,故答案为:12.(23-24高二上·宁夏银川·期末)数列中的前n项和,数列的前n项和为,则=.【答案】192【知识点】求等差数列前n项和、利用an与sn关系求通项或项【分析】利用的关系求出,进而可得,然后结合等差数列的求和公式求即可.【详解】当时,,当时,,经检验不满足上式,所以,设,则,所以.故答案为:192.13.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)已知数列满足,则.【答案】【知识点】构造法求数列通项、利用定义求等差数列通项公式、由递推关系式求通项公式【分析】依题意可得,两边同除得到,即可得到是以为首项,为公差的等差数列,即可求出的通项,即可得解.【详解】因为,,则,因为,显然,所以,所以是以为首项,为公差的等差数列,所以,所以,则.故答案为:14.(22-23高二上·广东·期末)已知首项为2的数列对满足,则数列的通项公式.【答案】【知识点】写出等比数列的通项公式、由定义判定等比数列、构造法求数列通项【分析】构造,得到是等比数列,求出通项公式,进而得到.【详解】设,即,故,解得:,故变形为,,故是首项为4的等比数列,公比为3,则,所以,故答案为:15.(23-24高二下·北京海淀·期末)已知数列满足,,设,则;的最小值为.【答案】【知识点】构造法求数列通项、利用定义求等差数列通项公式、由递推关系式求通项公式、确定数列中的最大(小)项【分析】根据给定的递推公式,结合等差数列求出,进而求出及其的最小值.【详解】由,得,而,则,因此数列是首项为,公差为2的等差数列,,,所以当时,取得最小值.故答案为:;16.(23-24高一下·上海·期末)数列满足,则数列的通项公式为.【答案】【知识点】由递推关系式求通项公式、写出等比数列的通项公式、构造法求数列通项【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:十、数列求和之倒序相加法(共4小题)1.(21-22高二上·江西九江·期末)德国数学家高斯是近代数学奠基者之一,有“数学王子”之称,在历史上有很大的影响.他幼年时就表现出超人的数学天才,10岁时,他在进行的求和运算时,就提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法.已知数列,则(

)A.96 B.97 C.98 D.99【答案】C【知识点】倒序相加法求和【分析】令,利用倒序相加原理计算即可得出结果.【详解】令,,两式相加得:,∴,故选:C.2.(21-22高二下·广东佛山·期末)已知数列的前项和为,且,设函数,则,.【答案】/【知识点】倒序相加法求和、利用an与sn关系求通项或项【分析】根据,作差即可求出的通项公式,再由的解析式及诱导公式得到,再利用倒序相加法求和.【详解】解:由于,①,当时,所以,当时,,②,①②得:,所以,显然时也成立,当时,,当时也成立,所以;根据函数,所以,,所以;所以.故答案为:;3.(21-22高二上·安徽六安·期末)已知函数,数列是正项等比数列,且,则.【答案】/9.5【知识点】求函数值、倒序相加法求和、等比数列下标和性质及应用【分析】根据给定条件计算当时,的值,再结合等比数列性质计算作答.【详解】函数,当时,,因数列是正项等比数列,且,则,,同理,令,又,则有,,所以.故答案为:4.(21-22高三上·湖北鄂州·期末)设函数,定义,其中,,则.【答案】0【知识点】对数的运算、倒序相加法求和、函数对称性的应用【分析】由函数的解析式可得,由倒序相加法可得答案.【详解】由题意,所以由

①则

②由①+②得所以故答案为:0十一、数列求和之分组求和法(共6小题)1.(23-24高二下·云南保山·期末)已知的前项和是,且.(1)求数列的通项公式;(2)设求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项、分组(并项)法求和【分析】(1)由递推公式得,有,即可求解;(2)设数列的前项中的奇数项之和为,偶数项之和为,分别由等差数列求和及裂项相消法求和即可.【详解】(1)由①得,当时,②,联立①②得,所以有,因为,所以.(2)设数列的前项中的奇数项之和为,偶数项之和为,由(1)知则,,综上:.2.(23-24高二上·河南郑州·期末)设等差数列的前项和为,已知,.(1)求数列的通项公式;(2)设数列的首项为,且对任意的都有,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】求等差数列前n项和、分组(并项)法求和、等差数列通项公式的基本量计算、写出等比数列的通项公式【分析】(1)设等差数列的公差为,则由题意列出方程组,解方程可求出,再由等差数列的通项公式即可得出答案;(2)先求出,再由分组求和法求解即可.【详解】(1)设等差数列的公差为,则由题意得解得数列的通项公式为.(2)由题意得,数列为等比数列,公比为,所以的通项公式为..当为偶数时,;当为奇数时,.综上所述,.3.(23-24高三上·湖北襄阳·期末)已知数列的前项和为,首项,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】利用an与sn关系求通项或项、分组(并项)法求和【分析】(1)利用数列的前项和与的关系,确定数列的通项公式;(2)利用并项求和法求数列的前项和.【详解】(1)因为:.当时,;两式相减得:即:.所以:是以为首项,以为公差的等差数列,故.(2)因为:,所以,所以:.所以:.4.(23-24高二上·山东济南·期末)已知等差数列,满足,.(1)求数列的通项公式;(2)令,求的前2n项和.【答案】(1)(2)【知识点】利用定义求等差数列通项公式、分组(并项)法求和【分析】(1)由题意得,代入等差数列通项公式即可求解;(2)由,代入求和即可.【详解】(1)由已知,得,解得,故(2)由(1)得,所以,得.5.(23-24高二上·浙江温州·期末)已知等差数列的前n项和为,且满足,.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前10项和.【答案】(1)(2)【知识点】分组(并项)法求和、求等差数列前n项和、求等比数列前n项和、等差数列通项公式的基本量计算【分析】(1)直接由等差数列前和以及等差数列基本量的计算可得公差,由此即可得解;(2)直接由等差数列、等比数列求和公式分组求和即可得解.【详解】(1)由题意,,因为,解得,所以等差数列的公差,所以数列的通项公式为.(2)由题意,所以数列的前10项和.6.(23-24高三上·湖南常德·期末)已知数列的前n项和为,点在直线的图象上.(1)求数列的通项公式;(2)若数列是首项为1且公比为2的等比数列,求数列的前n项和.【答案】(1)()(2)【知识点】求等比数列前n项和、求等差数列前n项和、分组(并项)法求和、由Sn求通项公式【分析】(1)先求出,当时,,再检验是否符合;(2)利用分组求和求解.【详解】(1)∵点在直线的图象上,∴,即当时,当时,又符合上式,∴()(2)由题设可知则十二、数列求和之裂项相消法(共5小题)1.(23-24高二下·陕西西安·期末)在等差数列中,,,且12是,的等比中项.(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.【答案】(1)(2)【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、裂项相消法求和、等比中项的应用【分析】(1)先根据等比中项得出等式再结合等差数列基本量运算即可;(2)应用裂项相消法求出即可.【详解】(1)由,得.因为12是,的等比中项,所以,则,则.设的公差为d,则,故.(2)由(1)可知,则.2.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知数列的前项和为,数列为等比数列,且,分别为数列第二项和第三项.(1)证明数列是等差数列,并求其通项公式;(2)求数列的通项公式及其前项和;(3)若数列,证明:数列的前项和.【答案】(1)证明见解析,(2),(3)证明见解析【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项、等比数列通项公式的基本量计算、求等比数列前n项和【分析】(1)首先根据公式,求通项公式,再根据定义证明数列是等差数列;(2)首先根据(1)的结果,计算数列的第2项和第3项,再根据等比数列基本量计算求数列的通项公式和前项和;(3)根据前2问可知,,再利用裂项相消法求和.【详解】(1)因为数列的前项和为,且,当时,;当时,,经验证,当时也满足;所以;又,所以是公差为2的等差数列,通项公式为.(2)由(1)知,于是又因为数列为等比数列,且分别为数列第二项和第三项,所以,则,,则,所以.(3)由已知,于是.3.(23-24高二下·辽宁本溪·期末)设正项数列是公差为的等差数列,其前项和为,已知.(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和.【答案】(1);(2).【知识点】利用定义求等差数列通项公式、裂项相消法求和、等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和【分析】(1)根据条件式结合等差数列的前n项和公式,得出,进一步得出的二元一次方程,解出即可求得的通项公式;(2)由(1)可得,进一步得出,再采用裂项法即可求得.【详解】(1)由,得,又,所以,当时,,当时,,解得,所以,故的通项公式为.(2)由(1)可知,所以,故.4.(23-24高二下·福建福州·期末)已知数列的前项和为.(1)求数列的通项公式;(2)令,数列的前项和为,证明:.【答案】(1)(2)证明见解析【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项【分析】(1)由题意,根据计算即可求解;(2)由(1)得,结合裂项相消求和法计算可得,即可证明.【详解】(1)当时,,因为时,,满足上式,所以数列的通项公式为.(2),,因为,所以.5.(23-24高二上·浙江丽水·期末)已知为正项数列的前n项和,且.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.【答案】(1)(2)【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项、利用定义求等差数列通项公式【分析】(1)利用变形整理可得数列为等差数列,利用等差数列的通项公式求解即可;(2)利用裂项相消法求和.【详解】(1)由题意知:且,两式相减,可得,,可得,又,当时,,即,解得或(舍去),所以,从而,所以数列表示首项为1,公差为1的等差数列,所以数列的通项公式为.(2)由,可得,所以.十三、数列求和之错位相减法(共5小题)1.(23-24高二下·湖南·期末)数列的前项和为,当时,,数列满足:.(1)证明:数列是等比数列;(2)记数列,数列的前项和为,求.【答案】(1)证明见解析(2)【知识点】由定义判定等比数列、错位相减法求和、由递推关系证明数列是等差数列【分析】(1)根据给定条件,结合数列第项与前项和的关系变形,再利用等比数列定义推理即得.(2)由(1)求出,进而求出数列的通项公式,再利用错位相减法求和即得.【详解】(1)由时,,知数列是等差数列,由得,知数列的公差为1,则,,当时,,且也满足上式,,,由为定值,知数列是等比数列.(2)易得,则则两式相减得,化简得.2.(23-24高二上·江苏南京·期末)设数列的前项和为,且,其中.(1)证明为等差数列,求数列的通项公式;(2)求数列的前项和【答案】(1)证明见解析,(2)【知识点】错位相减法求和、利用定义求等差数列通项公式、由递推关系证明数列是等差数列、利用an与sn关系求通项或项【分析】(1)由数列的递推式和等差数列的定义、通项公式,可得所求;(2)利用数列的错位相减,可得结果.【详解】(1)当时,,解得,当时,由,得,作差得.所以有,所以数列是以为首项,1为公差的等差数列所以,故(2)令所以,,两式作差得所以3.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知正项数列满足,且(1)求数列的通项公式;(2)若的前项和为,求.【答案】(1)(2)【知识点】由递推关系证明等比数列、错位相减法求和、由定义判定等比数列、求等比数列前n项和【分析】(1)对已知等式分解因式化简可得,则数列是以3为公比,3为首项的等比数列,从而可求出其通项公式;(2)由(1)得,然后利用错位相减法可求出.【详解】(1)由,得,因为,所以,即,因为,所以数列是以3为公比,3为首项的等比数列,所以;(2)由(1)得,所以,所以,所以,所以.4.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)在数列中,.(1)求证:是等比数列;(2)若,求的前项和.【答案】(1)证明见解析;(2).【知识点】由递推关系证明等比数列、错位相减法求和、求等比数列前n项和、分组(并项)法求和【分析】(1)根据等比数列的定义结合已知条件证明即可;(2)由(1)可求得,则,然后利用分组求和法与错位相减法可求出【详解】(1).则是以1为首项2为公比的等比数列.(2)由(1)可得,,,∴,设的前项和令①,②,①②得,,∵,.5.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知数列的首项为,且满足.(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前项和为,求.【答案】(1);(2).【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、错位相减法求和、由递推关系式求通项公式、利用定义求等差数列通项公式【分析】(1)利用取倒数构造等差数列来求通项;(2)利用错位相减法来求和.【详解】(1)由,两边取倒数得:,可得:是等差数列,首项为,公差为3,所以通项为,即;(2)由得:,,则两式相减得:,,,即.压轴一:数列求和之分组求和(分类讨论)(共4小题)1.(23-24高二上·浙江杭州·期末)已知数列满足,且对任意正整数n都有.(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前n项和为,,(),若且,求集合A中所有元素的和.【答案】(1)(2)135【知识点】累加法求数列通项、分组(并项)法求和、求等差数列前n项和【分析】(1)利用累加法可得答案;(2)求出,,由,得,,…,满足题意,得,,,,满足题意,从而求得答案.【详解】(1)因为,所以,可得,即;(2),当n为偶函数,,,,∴,则,,…,满足题意,,,∴,,,,满足题意,∴A中所有元素和为.【点睛】关键点点睛:本题第二问解题的关键点是分、求和,再求满足条的.2.(23-24高二上·福建泉州·期末)已知数列,满足的前项和,,且.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的通项公式.【答案】(1)(2)【知识点】分组(并项)法求和、利用an与sn关系求通项或项、构造法求数列通项【分析】(1)通过数列的通项公式,求数列的通项公式即可.(2)利用求得,分为奇数和为偶数两种情况,分组求和求出,再利用求出数列的通项公式,检验是否符合,最终确定的通项公式.【详解】(1)由题可知:,将化为,可得,即,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,所以,所以数列的通项公式为.(2)由题,,则,两式相减可得,即,整理得,所以;令,可得,即,所以;当为偶数时,可得:①;当为奇数时,可得:,②;结合①②可得:,则,且满足上式,综上所述,【点睛】利用求数列的通项公式,检验是否符合;分组求和,讨论为奇数和为偶数两种情况.3.(22-23高三上·山东青岛·期末)记数列的前项和为,,______.给出下列两个条件:条件①:数列和数列均为等比数列;条件②:.试在上面的两个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答:(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(1)求数列的通项公式;(2)记正项数列的前项和为,,,,求.【答案】(1)(2)【知识点】等比中项的应用、分组(并项)法求和、利用an与sn关系求通项或项【分析】(1)选择条件①:先由为等比数列结合等比中项列出式子,再设出等比数列的公比,通过等比数列公式化简求值即可得出答案;选择条件②:先由得出,两式做减即可得出,再验证时即可利用等比数列通项公式得出答案;(2)通过得出,两式相减结合已知即可得出,即数列的奇数项、偶数项分别都成公差为4的等差数列,将转化即可得出答案.【详解】(1)选条件①:数列为等比数列,,即,,且设等比数列的公比为,,解得或(舍),,选条件②:,,即,由①②两式相减得:,即,令中得出也符合上式,故数列为首项,公比的等比数列,则,(2)由第一问可知,不论条件为①还是②,都有数列为首项,公比的等比数列,即,则,,,,由③④两式相减得:,即,数列为正项数列,则,则数列的奇数项、偶数项分别都成公差为4的等差数列,,即,数列前2n项中的全部偶数项之和为:,则.4.(21-22高三上·天津河西·期末)已知公差不为零的等差数列的前项和为,,,,成等比数列,数列满足,.(1)求数列和通项公式;(2)求的值;(3)证明【答案】(1),;(2)-5000;(3)证明见解析.【知识点】分组(并项)法求和、构造法求数列通项、等差数列通项公式的基本量计算【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意列出关于和d的方程组即可求出;构造数列为等比数列,即可求出;(2)分奇数项和偶数项求和即可;(3)先求出,再求和即可.【详解】(1)设等差数列的公差为,由题意得,解得,故数列的通项公式.∵,∴,即,又,∴是以2为首项,2为公比的等比数列,,∴.(2)当,时,,当,时,,∴.(3),∴,当时,,∴.压轴二:数列求和之裂项相加法(共6小题)1.(23-24高二下·天津·期末)已知数列是递增的等差数列,是等比数列,,求,(1)求数列和的通项公式;(2)记数列的前n项和为,若对恒成立,求实数m的取值范围;(3)设,求的值.【答案】(1)(2)(3)【知识点】裂项相消法求和、分组(并项)法求和、等差数列通项公式的基本量计算、等比数列通项公式的基本量计算【分析】(1)设数列的公差为,数列的公比为,然后根据已知条件列方程组可求出,从而可求出数列和的通项公式;(2)由(1),利用并项求和法可求出,则将问题转化为对恒成立,令,求出的最大值即可;(3)由(1)可得,然后利用裂项相消法可求得结果.【详解】(1)解:根据题意设数列的公差为,数列的公比为,因为,所以,因为,,所以,解得或(舍去),所以;(2)解:由(1)知,所以,由,得,所以对恒成立,令,则当时,,当时,,当时,,所以由二次函数的性质可知当时,,所以最大,所以;(3)由(1)知,所以【点睛】关键点点睛:此题考查等差数列和等比数列的综合问题,考查分组求和与裂项相消求和法,考查数列与不等式的综合问题,第(2)问解的关键是求出后,将问题转化为对恒成立,再次转化为求出的最大值,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题.2.(23-24高二上·浙江金华·期末)已知正项数列的前项和为,且.(1)求数列通项公式;(2)设,求数列的前项和;(3)若数列满足,求证:【答案】(1)(2)(3)证明见解析【知识点】裂项相消法求和、分组(并项)法求和、由Sn求通项公式【分析】(1)由,利用数列的通项和前n项和关系求解;(2),利用裂项相消法求解.(3)由,利用分组求和法求解.【详解】(1)当时,.①,②,①-②得:,当时,也符合上式,所以;(2),,,.(3),③,④③-④得:,,,,.故.3.(23-24高二上·江苏南通·期末)已知数列满足,,且数列是等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、裂项相消法求和【分析】(1)根据题意,求得数列的公差,结合等差数列的通项公式,进而求得数列的通项公式;(2)由(1)得到,结合裂项法求和,即可求解.【详解】(1)解:因为是等差数列,且数列满足,,设数列的公差为,则,所以,所以,所以数列的通项公式.(2)解:由(1)知,可得,所以.4.(23-24高三上·河南焦作·期末)已知数列中,,.(1)求的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.【答案】(1)(2)【知识点】由递推关系式求通项公式、裂项相消法求和、判断等差数列【分析】(1)根据条件可得数列是以1为首项,为公差的等差数列,即可求出结果;(2)由(1)可得,再利用裂项相消法即可求出结果.【详解】(1)由,可得,又,故数列是以1为首项,为公差的等差数列,所以,得到.(2)由(1)可知,故.5.(23-24高二上·河北邯郸·期末)已知各项均为正数的等比数列的前项和为,若,且.(1)求的通项公式;(2)令,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】等比数列通项公式的基本量计算、裂项相消法求和、等比数列前n项和的基本量计算【分析】(1)设公比为,根据已知求出,再求;(2)求出,利用裂项相消求和可得答案.【详解】(1)设公比为,因为,所以,又,解得,所以;(2)由(1)知,则,所以,所以数列的前项和.6.(23-24高二上·湖北武汉·期末)设数列的前项和为,已知,.(1)求的通项公式;(2)已知数列,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【知识点】裂项相消法求和、利用an与sn关系求通项或项、写出等比数列的通项公式【分析】(1)根据和的关系、等比数列的定义即可解答.(2)利用裂项相消求和法即可求解.【详解】(1)由,,当时,,即;当时,,整理得,即.,当时上式也成立.数列是以首项,为公比的等比数列,则,即.(2),.压轴三:数列不等式中的恒(能)成立问题(共7小题)1.(23-24高二上·河北邢台·期末)已知等差数列满足.(1)求的通项公式;(2)设,数列的前项和为,证明:.【答案】(1)(2)证明见解析【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、裂项相消法求和、数列不等式恒成立问题【分析】(1)设等差数列的公差为,由已知条件可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,结合等差数列的通项公式可得出数列的通项公式;(2)由已知可得,利用裂项相消法可求出,即可证得结论成立.【详解】(1)解:由已知可得,设等差数列的公差为,则,解得,所以,.(2)证明:,所以,.故对任意的,.2.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知等差数列满足,.(1)求的通项公式;(2)设数列的前项和为,且,若,求正整数的最小值.【答案】(1)(2)11【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、求等差数列前n项和、数列不等式能成立(有解)问题【分析】(1)由等差数列基本量的关系列方程组即可求解.(2)首先得,由等差数列求和公式求,列不等式组即可求解.【详解】(1)设等差数列的公差为,则,解得,,故.(2)由(1)可得,则,所以,则数列是等差数列,故.因为,所以,所以,所以或.因为,所以的最小值是11.3.(22-23高二下·天津·期末)已知数列的前项和为且;等差数列前项和为满足.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和;(3)设,若,对任意的正整数都有恒成立,求的最大值.【答案】(1),(2)(3)2【知识点】等差数列通项公式的基本量计算、由Sn求通项公式、裂项相消法求和、数列不等式恒成立问题【分析】(1)根

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