備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學第一輪題型歸納與解題 考點32 數(shù)列求和8種常見考法歸類(原卷版+解析)_第1頁
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考點32數(shù)列求和8種常見考法歸類考點一公式法求和考點二分組轉(zhuǎn)化法求和等差+等比型求和等差(等比)+裂項絕對值求和(分段求和)奇偶型求和正負相間求和(并項求和)考點三倒序相加法求和考點四錯位相減法求和(一)等差等比(二)等差/等比考點五裂項相消法求和(一)等差型(二)無理型(三)指數(shù)型(四)對數(shù)型(五)冪型(六)三角函數(shù)型(七)通項與前n項和、前n項積關(guān)系型(八)正負相間型裂項(九)先放縮后裂項求和考點六插入或構(gòu)造新數(shù)列求和考點七利用周期求和考點八數(shù)列求和的實際應(yīng)用(一)分期付款(二)產(chǎn)值增長(三)其他模型1.公式法公式法:如果一個數(shù)列是等差、等比數(shù)列或者是可以轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列的數(shù)列,我們可以運用等差、等比數(shù)列的前項和的公式來求和.對于一些特殊的數(shù)列(正整數(shù)數(shù)列、正整數(shù)的平方和立方數(shù)列等)也可以直接使用公式求和.①等差數(shù)列的前n項和公式:Sn=eq\f(na1+an,2)=na1+eq\f(nn-1,2)d.②等比數(shù)列的前n項和公式:Sn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(na1,q=1,,\f(a1-anq,1-q)=\f(a11-qn,1-q),q≠1.))③數(shù)列前項和重要公式:(1)(2)(3)(4)(5)等差數(shù)列中,;(6)等比數(shù)列中,.2.分組轉(zhuǎn)化法有一類數(shù)列SKIPIF1<0,它既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,但是數(shù)列SKIPIF1<0是等差數(shù)列或等比數(shù)列或常見特殊數(shù)列,則可以將這類數(shù)列適當拆開,可分為幾個等差、等比數(shù)列或常見的特殊數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.分組轉(zhuǎn)化法求和的常見類型(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求{an}的前n項和.注:①形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減②形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減③形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減(2)通項公式為an=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(bn,n為奇數(shù),,cn,n為偶數(shù)))的數(shù)列,其中數(shù)列{bn},{cn}是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求和.注:(1)分奇偶各自新數(shù)列求和(2)要注意處理好奇偶數(shù)列對應(yīng)的項:①可構(gòu)建新數(shù)列;②可“跳項”求和(3)正負相間求和:①奇偶項正負相間型求和,可以兩項結(jié)合構(gòu)成“常數(shù)數(shù)列”。②如果需要討論奇偶,一般情況下,先求偶,再求奇。求奇時候,直接代入偶數(shù)項公式,再加上最后的奇數(shù)項通項。注:在一個數(shù)列的前n項和中,可兩兩結(jié)合求解,則稱之為并項求和.形如an=(-1)nf(n)類型,可采用兩項合并求解.例如,Sn=1002-992+982-972+…+22-12=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5050.3.倒序相加法如果一個數(shù)列{an},與首末項等距的兩項之和等于首末兩項之和,可采用把正著寫與倒著寫的兩個和式相加,就得到一個常數(shù)列的和,這一求和方法稱為倒序相加法,等差數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo)便使用了此法.用倒序相加法解題的關(guān)鍵,就是要能夠找出首項和末項之間的關(guān)系,因為有時這種關(guān)系比較隱蔽.注:倒序求和,多是具有中心對稱的4.錯位相減法錯位相減求和方法(1)適用條件:若{an}是公差為d(d≠0)的等差數(shù)列,{bn}是公比為q(q≠1)的等比數(shù)列,求數(shù)列{anbn}的前n項和Sn;(2)基本步驟(3)四步法用錯位相減法求數(shù)列前n項和過程可概括為“一加、二乘、三減、四除”八字,以為例第一步——“一加”.“一加”,即將數(shù)列的各項展開相加,對于數(shù)列bn有第二步——“乘”.“二乘”,即對數(shù)列的每一項都乘上等比數(shù)列的公比,對于bn=n3n,包含的等差數(shù)列的通項為n,等比數(shù)列的通項為第三步—“減”.“三減”,用“一加”所得等式減去“二乘”所得等式,相減過程注意錯位,即Tn第四步——“四除”.“四除”,將“三減”所得等式的兩邊同時除以相同系數(shù),再整理結(jié)果,可得Tn(4)注意事項:①注意題目類型,特別是數(shù)列中等比數(shù)列公比為負數(shù)的情形;②在寫出Sn與qSn的表達式時,應(yīng)特別注意將兩式“錯位對齊”,以便下一步準確寫出Sn-qSn;③若等比數(shù)列的公比為參數(shù),則需要討論公比為1和不為1兩種情形.④作差后,等式右邊有第一項、中間n-1項的和式、最后一項三部分組成;⑤運算時,經(jīng)常把b2+b3+…+bn這n-1項和看成n項和,把-anbn+1寫成+anbn+1導(dǎo)致錯誤.(5)通法探究即萬能公式從上述對錯位相減法的構(gòu)建過程的探究中可知,該過程較為固定,故可將其整理為適用的萬能公式,后續(xù)直接代人即可求解.即對于可分為等差數(shù)列和等比數(shù)列相乘形式的數(shù)列Cn(通項公式Cn=(a?n+b)qn已知bn=n3n,變形可得bn=13n.5.裂項相消法裂項相消法求和的實質(zhì)是將數(shù)列中的通項分解,然后重新組合,使之能消去一些項,最終達到求和的目的,其解題的關(guān)鍵就是準確裂項和消項.(1)裂項原則:一般是前邊裂幾項,后邊就裂幾項,直到發(fā)現(xiàn)被消去項的規(guī)律為止.(2)消項規(guī)律:消項后前邊剩幾項,后邊就剩幾項,前邊剩第幾項,后邊就剩倒數(shù)第幾項在利用裂項相消求和時應(yīng)注意:善于識別裂項類型(1)在把通項裂開后,是否恰好能利用相應(yīng)的兩項之差,相應(yīng)的項抵消后是否只剩下第一項和最后一項,或者只剩下前邊兩項和后邊兩項,有時抵消后并不一定只剩下第一項和最后一項,也有可能前面剩兩項,后面剩兩項,或者前面剩幾項,后面也剩幾項;(2)對于不能由等差數(shù)列,等比數(shù)列的前n項和公式直接求和問題,一般需要將數(shù)列的結(jié)構(gòu)進行合理的拆分,將通項裂項后,有時需要調(diào)整前面的系數(shù),使裂開的兩項之差或系數(shù)之積與原通項相等.轉(zhuǎn)化成某個新的等差或者等比數(shù)列進行求和。應(yīng)用公式時,要保證公式的準確性,區(qū)分是等差還是等比數(shù)列的通項還是前n項和公式。(3)使用裂項法求和時,要注意正負相消時消去了哪些項保留了哪些項,切不可漏寫末被消去的項,末被消去的項前后對稱的特點,漏掉的系數(shù)裂項過程中易出現(xiàn)丟項或者多項的錯誤,造成計算結(jié)果上的錯誤,實質(zhì)上也是造成正負相消是此法的根源目的。(4)常見的裂項技巧①等差型等差型是裂項相消法中最常見的類型,也是最容易掌握的。設(shè)等差數(shù)列的各項不為零,公差為,則,另外常見的類型有:(1)特別注意拓展:(3)分式的裂項:解答過程通過在分母上“減項”實現(xiàn)了通項的升冪,從而達到把通項裂項的目的。(4)如:(5)(6)整式的裂項:解答過程可以通過“增項”實現(xiàn)了通項的升冪,從而達到將通項進行裂項的目的,具體可使用待定系數(shù)法求參數(shù).(7)(8)②無理型該類型的特點是,分母為兩個根式之和,這兩個根式的平方差為常數(shù),然后通過分母有理化來達到消項的目的,有時在證明不等式時,常常把分母放縮成兩個根式之和,來達到消項化簡的目的。常見的有eq\f(1,\r(n+k)+\r(n))=特別注意(3)(4)(5)③指數(shù)型由于,因此一般地有常見的有:(1)(2)(3)差指綜合類型(4)(5)(6)(7)(8)(9),設(shè),易得,于是(10)④對數(shù)型由對數(shù)的運算法則可知:若則⑤冪型(1)(2)(3)⑥正負相間型裂項(1)形如型,可構(gòu)造,化為,利用正負相間裂項相消求和(2)形如型,可構(gòu)造,化為利用正負相間裂項相消求和。注意構(gòu)造過程中指數(shù)冪的運算。⑦三角型(1)(2)(3)(4),則⑧通項與前n項和關(guān)系型利用數(shù)列的前n項和與通項的關(guān)系裂項,如數(shù)列的通項可化為⑨常見放縮公式:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8);(9);(10).(11).6.數(shù)列應(yīng)用問題常見模型(1)單利公式:利息按單利計算,本金為a元,每期利率為r,存期為x,則本利和y=a(1+xr).(2)復(fù)利公式:利息按復(fù)利計算,本金為a元,每期利率為r,存期為x,則本利和y=a(1+r)x.(3)產(chǎn)值模型:原來產(chǎn)值的基礎(chǔ)數(shù)為N,平均增長率為p,對于時間x,總產(chǎn)值y=N(1+p)x.(4)遞推型:有an+1=f(an)與Sn+1=f(Sn)兩類.(5)數(shù)列與其他知識綜合,主要有數(shù)列與不等式、數(shù)列與函數(shù)(含三角函數(shù))、數(shù)列與解析幾何等.考點一公式法求和1.(2023·全國·高三專題練習)求數(shù)列的通項公式為;設(shè)為數(shù)列的前項和,求使成立的的取值集合.2.(2023·全國·高三專題練習)記數(shù)列的前項和為.已知,且.(1)證明:是等比數(shù)列;(2)求.3.(2023·廣西·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列為等比數(shù)列,其前項和為,且,.(1)求的通項公式;(2)求使成立的正整數(shù)的最大值.考點二分組轉(zhuǎn)化法求和(一)等差+等比型求和4.(2023秋·寧夏銀川·高三??计谀┮阎獢?shù)列是等差數(shù)列,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.5.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知在公差為正數(shù)的等差數(shù)列中,,a1,a4,2a8構(gòu)成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.在①,②,③這三個條件中任選一個補充在第(2)問中,并求解.注:如果選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.6.(2023·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,.(1)令,證明:數(shù)列為等比數(shù)列;(2)求數(shù)列的前項和.7.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知,分別為等差數(shù)列,等比數(shù)列,且,,,.(1)求,的通項公式;(2)求數(shù)列的前n項和.8.(2023秋·山西呂梁·高三統(tǒng)考期末)已知正項等差數(shù)列,,且,,成等比數(shù)列,數(shù)列的前n項和為,,.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)若,數(shù)列的前n項和為,求證:.9.(2023·湖北武漢·華中師大一附中??寄M預(yù)測)已知數(shù)列前n項和為,滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)令,求數(shù)列的前n項和.(三)絕對值求和(分段求和)10.(2023·湖南·校聯(lián)考二模)記為等差數(shù)列的前項和,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求的值.11.(2023·遼寧大連·大連二十四中??寄M預(yù)測)已知等差數(shù)列的前n項和為,其中,.(1)求數(shù)列的通項;(2)求數(shù)列的前n項和為.12.(2023·重慶萬州·重慶市萬州第三中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若數(shù)列的前項和為,設(shè),求的最小值.(四)奇偶型求和13.(2023·全國·高三對口高考)函數(shù),且,則________.14.(2023·浙江·校聯(lián)考二模)設(shè)數(shù)列滿足:是的等比中項.(1)求的值;(2)求數(shù)列的前20項的和.15.(2023·江蘇·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前40項和.16.(2023·全國·高三專題練習)已知數(shù)列滿足.(1)證明:是一個等差數(shù)列;(2)已知,求數(shù)列的前項和.17.(2023·天津和平·耀華中學校考二模)已知等差數(shù)列的前n項和為,,,數(shù)列滿足:,.(1)證明:是等比數(shù)列;(2)證明:;(3)設(shè)數(shù)列滿足:.證明:.18.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)是公差不為零的等差數(shù)列,已知,為,的等比中項.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和;(3)若求數(shù)列的前2n項和(五)正負相間求和(并項求和)19.(2023春·重慶·高三重慶巴蜀中學校考階段練習)已知等差數(shù)列滿足.(1)求的通項公式;(2)設(shè),求.20.(2023·廣東深圳·??级#┮阎堑炔顢?shù)列,,,且,,成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)令,記,求.21.(2023·廣東韶關(guān)·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)等比數(shù)列的前項和為,已知,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.22.(2023·重慶·校聯(lián)考三模)已知數(shù)列滿足:,,(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記數(shù)列的前n項和為,求.23.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的首項,其前n項和為,且滿足.(1)求;(2)設(shè),求數(shù)列的最大項.24.(2023·云南·校聯(lián)考二模)正項數(shù)列的前n項和為,已知.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列,并求出,;(2)若,求數(shù)列的前2023項和.25.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考二模)已知數(shù)列的前項和為,,,數(shù)列滿足,且.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.考點三倒序相加法求和26.(2023·全國·高三專題練習)已知,等差數(shù)列的前項和為,且,則的值為___________.27.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則______.28.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)“數(shù)學王子”高斯是近代數(shù)學奠基者之一,他的數(shù)學研究幾乎遍及所有領(lǐng)域,并且高斯研究出很多數(shù)學理論,比如高斯函數(shù)?倒序相加法?最小二乘法?每一個階代數(shù)方程必有個復(fù)數(shù)解等.若函數(shù),設(shè),則__________.29.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)函數(shù),設(shè),.求數(shù)列的通項公式.30.(2023·江蘇·統(tǒng)考模擬預(yù)測)若數(shù)列滿足,,則的前n項和為______.考點四錯位相減法求和(一)等差等比31.(2023·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學校考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,().記(1)求證:是等比數(shù)列;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.32.(2023·山西大同·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足:,,數(shù)列是以4為公差的等差數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記數(shù)列的前n項和為,求的值.33.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)在①,②,③這三個條件中任選一個,補充在下面問題中,并解答.已知公差不為0的等差數(shù)列的前項和為是與的等比中項,___________.(1)求的通項公式;(2)求數(shù)列的前項和.注:如果選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.34.(2023·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前n項和為,,且.(1)求數(shù)列的通項;(2)設(shè)數(shù)列滿足,記的前n項和為,若對任意恒成立,求實數(shù)的取值范圍.35.(2023·云南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),的前項和為,若對任意的正整數(shù),不等式恒成立,求實數(shù)的取值范圍.36.(2023·重慶萬州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在①;②,與都是等比數(shù)列;③,這三個條件中任選一個,補充在下面的問題中,并作答.已知數(shù)列的前n項和為,且______.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.注:如果選擇多個條件分別作答,則按所作第一個解答計分.37.(2023·海南??凇ずD现袑W??级#┮阎獢?shù)列和等差數(shù)列滿足,且當時,.(1)求數(shù)列的通項;(2)求數(shù)列的前項和.(二)等差/等比38.(2023·江西·江西師大附中??既#┮阎黜棡檎龜?shù)的數(shù)列的前項和為,滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項的和.39.(2023·全國·高三對口高考)為各項非零的等差數(shù)列,其前項和為,若對任意正整數(shù),均有,則數(shù)列的前項和________.40.(2023·河北唐山·開灤第二中學??寄M預(yù)測)已知等差數(shù)列的前n項和為,且.(1)求的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.41.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)記數(shù)列的前項和為,已知,.(1)求;(2)若,求數(shù)列的前項和.考點五裂項相消法求和(一)等差型42.(2023·北京西城·北師大實驗中學校考三模)已知是數(shù)列的前項和,且對任意的正整數(shù),都滿足:,若,則________,______________.43.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的各項均為正數(shù),其前項和滿足,數(shù)列滿足.(1)求的通項公式;(2)設(shè)數(shù)列的前項和為,若對一切恒成立,求實數(shù)的取值范圍.44.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列的前項和為.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式.45.(2023·湖北黃岡·浠水縣第一中學??寄M預(yù)測)設(shè)數(shù)列的前項和為,已知,是公差為2的等差數(shù)列.(1)求的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列前項和,證明:.46.(2023·福建廈門·廈門外國語學校??寄M預(yù)測)已知數(shù)列滿足.(1)證明為等差數(shù)列,并的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.47.(2023·全國·高三專題練習)記為正項數(shù)列的前n項和.已知,當時,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項和.(二)無理型48.(2023·重慶·統(tǒng)考三模)已知等差數(shù)列的前項和為,,.(1)求的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,證明:當時,.49.(2023·江西·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列的前項和為,,.(1)求的通項公式及;(2)設(shè)__________,求數(shù)列的前項和.在①;②;③這三個條件中任選一個補充在第(2)問中,并求解.注:如選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.50.(2023·山東·模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,證明:.(三)指數(shù)型51.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第六中學校校考三模)已知正項數(shù)列滿足,.(1)證明:數(shù)列是等比數(shù)列,并求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.52.(2023·廣東深圳·深圳中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,,,.(1)求,及的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,若對任意的恒成立,求的最小值.53.(2023·山東德州·三模)已知為數(shù)列的前項和,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),記的前項和為,證明:.54.(2023·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列前項和為,數(shù)列前項積為.(1)求的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.55.(2023·安徽合肥·合肥一中校考模擬預(yù)測)設(shè)數(shù)列的前n項和為,已知,,.(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)記,為數(shù)列的前n項和,求.56.(2023春·安徽阜陽·高三安徽省臨泉第一中學??紝n}練習)數(shù)列各項均為正數(shù),數(shù)列的前n項和為,,(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記,求數(shù)列的前n項和Tn.57.(2023·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知非零數(shù)列,點在函數(shù)的圖像上,則數(shù)列的前2023項的和為(

)A. B.C. D.(四)對數(shù)型58.(2023·廣西·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的首項為2,且滿足(且),.(1)求的通項公式;(2)設(shè),求的前n項和.59.(2023·湖北咸寧·??寄M預(yù)測)設(shè)為公差不為0的等差數(shù)列的前項和,若成等比數(shù)列,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.(五)冪型60.(2023·江西九江·統(tǒng)考三模)已知數(shù)列的前n項和為,且滿足,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求數(shù)列的前n項和.61.(2023·全國·校聯(lián)考二模)已知數(shù)列中,(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,若恒成立,試求實數(shù)的取值范圍.(六)三角函數(shù)型62.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)數(shù)列滿足,,為的前n項和,若,則的范圍為_______________.63.(2023·廣東珠?!ぶ楹J械谝恢袑W??寄M預(yù)測)已知數(shù)列滿足:對于任意有,且,若,,數(shù)列的前n項和為,則________.64.(2023·山東威海·統(tǒng)考二模)已知2n+2個數(shù)排列構(gòu)成以為公比的等比數(shù)列,其中第1個數(shù)為1,第2n+2個數(shù)為8,設(shè).(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)設(shè),求數(shù)列的前100項和.(七)通項與前n項和、前n項積關(guān)系型65.(2023·湖北·荊門市龍泉中學校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的各項均不為0,其前n項和滿足,,且.(1)求的通項公式;(2)求數(shù)列的前項和.66.(2023·湖南長沙·長沙一中??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前n項和為,數(shù)列的前n項積為,且滿足.(1)求證:為等差數(shù)列;(2)記,求數(shù)列的前2023項的和M.67.(2023·四川·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,且滿足,數(shù)列的前項積.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)求數(shù)列的前n項和.68.(2023·福建南平·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)為數(shù)列的前n項積.已知.(1)求的通項公式;(2)求數(shù)列的前n項和.69.(2023·全國·高三專題練習)已知數(shù)列滿足,.(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè)數(shù)列的前n項的積為,證明:.(八)正負相間型裂項70.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學??寄M預(yù)測)已知正項數(shù)列,其前項和為,且滿足,數(shù)列滿足,其前項和,設(shè),若對任意恒成立,則的最小值是___________.71.(2023·河北唐山·統(tǒng)考三模)設(shè)為數(shù)列的前項和,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求數(shù)列的前項和.72.(2023·山東濟寧·嘉祥縣第一中學統(tǒng)考三模)已知數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前項和.73.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求的前項和.74.(2023·天津·校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè)是等差數(shù)列,其前項和為(),為等比數(shù)列,公比大于1.已知,,,.(1)求和的通項公式;(2)設(shè),求的前項和;(3)設(shè),求證:.(九)先放縮后裂項求和75.(2023·廣東佛山·華南師大附中南海實驗高中??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求證:.76.(2023·湖北咸寧·校考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,,.記數(shù)列的前項和為,則(

)A. B.C. D.77.(2023春·云南·高三云南師大附中??茧A段練習)數(shù)列滿足,數(shù)列的前n項和為,數(shù)列滿足,數(shù)列的前n項和為.(1)求數(shù)列的前n項和;(2)求證:78.(2023·全國·高三專題練習)已知數(shù)列滿足,(其中).(1)求證:;(2)設(shè)數(shù)列的前n項和為,證明:.考點六插入或構(gòu)造新數(shù)列求和79.(2023·福建莆田·校考模擬預(yù)測)已知等比數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)在與之間插入個數(shù),使這個數(shù)組成一個公差為的等差數(shù)列,求證數(shù)列的前項和.80.(2023·山東·山東省實驗中學??家荒#┮阎棓?shù)列的前項和為,且,.(1)求;(2)在數(shù)列的每相鄰兩項、之間依次插入、、、,得到數(shù)列、、、、、、、、、、,求的前項和.81.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列是公差為3的等差數(shù)列,數(shù)列是公比為2的等比數(shù)列,且滿足.將數(shù)列與的公共項按照由小到大的順序排列,構(gòu)成新數(shù)列.(1)證明:(2)求數(shù)列的前n項和.82.(2023·江西南昌·統(tǒng)考三模)已知,將數(shù)列與數(shù)列的公共項從小到大排列得到新數(shù)列,則(

)A. B. C. D.83.(2023·湖北黃岡·黃岡中學校考三模)已知正項數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)將數(shù)列和數(shù)列中所有的項,按照從小到大的順序排列得到一個新數(shù)列,求的前100項和.84.(2023春·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中學校聯(lián)考階段練習)設(shè)正項數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)能否從中選出以為首項,以原次序組成的等比數(shù)列.若能,請找出公比最小的一組,寫出此等比數(shù)列的通項公式,并求出數(shù)列的前項和;若不能,請說明理由.考點七利用周期求和85.(2023·全國·高三專題練習)斐波那契數(shù)列因以兔子繁殖為例子而引入,故又稱為“兔子數(shù)列”.此數(shù)列在現(xiàn)代物理?準晶體結(jié)構(gòu)?化學等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用.斐波那契數(shù)列可以用如下方法定義:,且,若此數(shù)列各項除以4的余數(shù)依次構(gòu)成一個新數(shù)列,則數(shù)列的前2022項和為(

)A.2698 B.2697 C.2696 D.269586.(2023·福建泉州·校聯(lián)考模擬預(yù)測)歷史上數(shù)列的發(fā)展,折射出許多有價值的數(shù)學思想方法,對時代的進步起了重要的作用,比如意大利數(shù)學家斐波那契以兔子繁殖為例,引入“兔子數(shù)列”:,,,,,,,,,,,,即,此數(shù)列在現(xiàn)代物理、準晶體結(jié)構(gòu)及化學等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,若此數(shù)列被4整除后的余數(shù)構(gòu)成一個新的數(shù)列,則的值為(

).A. B. C. D.87.(2023秋·河北保定·高三??计谀┮阎獢?shù)列滿足且,為數(shù)列的前n項和,則=________.88.(2023·北京·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,數(shù)列滿足,其中,則數(shù)列的前項和為(

)A. B. C. D.89.(2023·江蘇蘇州·校聯(lián)考三模)已知數(shù)列是公差不為0的等差數(shù)列,,且成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前2023項和.考點八數(shù)列求和的實際應(yīng)用(一)分期付款90.(2023·四川達州·統(tǒng)考一模)某顧客在2020年1月1日采用分期付款的方式購買一輛價值2萬元的家電,在購買一個月后2月1日第一次還款,且以后每個月1日等額還款一次,如果一年內(nèi)還清全部貸款(12月1日最后一次還款),月利率為0.5%.按復(fù)利計算,則該顧客每個月應(yīng)還款多少元?(精確到1元,參考值,)(

)A. B. C. D.91.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考三模)“現(xiàn)值”與“終值”是利息計算中的兩個基本概念,掌握好這兩個概念,對于順利解決有關(guān)金融中的數(shù)學問題以及理解各種不同的算法都是十分有益的.所謂“現(xiàn)值”是指在期末的金額,把它扣除利息后,折合成現(xiàn)時的值,而“終值”是指期后的本利和.它們計算的基點分別是存期的起點和終點.例如,在復(fù)利計息的情況下,設(shè)本金為,每期利率為,期數(shù)為,到期末的本利和為,則其中,稱為期末的終值,稱為期后終值的現(xiàn)值,即期后的元現(xiàn)在的價值為.現(xiàn)有如下問題:小明想買一座公寓有如下兩個方案方案一:一次性付全款25萬元;方案二:分期付款,每年初付款3萬元,第十年年初付完;(1)已知一年期存款的年利率為,試討論兩種方案哪一種更好?(2)若小明把房子租出去,第一年年初需交納租金2萬元,此后每年初漲租金1000元,參照第(1))問中的存款年利率,預(yù)計第十年房租到期后小明所獲得全部租金的終值.(精確到百元)參考數(shù)據(jù):(二)產(chǎn)值增長92.(2023·全國·高三專題練習)2020年底,國務(wù)院扶貧辦確定的貧困縣全部脫貧摘帽脫貧攻堅取得重大勝利!為進步鞏固脫貧攻堅成果,接續(xù)實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,某企業(yè)響應(yīng)政府號召,積極參與幫扶活動.該企業(yè)2021年初有資金500萬元,資金年平均增長率可達到20%.每年年底扣除下一年必須的消費資金后,剩余資金全部投入再生產(chǎn)為了實現(xiàn)5年后投入再生產(chǎn)的資金達到800萬元的目標,每年應(yīng)扣除的消費資金至多為(

)(單位:萬元,結(jié)果精確到萬元)(參考數(shù)據(jù):,)A.83 B.60 C.50 D.4493.(2023·全國·高三專題練習)某企業(yè)2015年的純利潤為500萬元,因為企業(yè)的設(shè)備老化等原因,企業(yè)的生產(chǎn)能力將逐年下降.若不進行技術(shù)改造,預(yù)測從2015年開始,此后每年比上一年純利潤減少20萬元.如果進行技術(shù)改造,2016年初該企業(yè)需一次性投入資金600萬元,在未扣除技術(shù)改造資金的情況下,預(yù)計2016年的利潤為750萬元,此后每年的利潤比前一年利潤的一半還多250萬元.(1)設(shè)從2016年起的第n年(以2016年為第一年),該企業(yè)不進行技術(shù)改造的年純利潤為萬元;進行技術(shù)改造后,在未扣除技術(shù)改造資金的情況下的年利潤為萬元,求和;(2)設(shè)從2016年起的第n年(以2016年為第一年),該企業(yè)不進行技術(shù)改造的累計純利潤為萬元,進行技術(shù)改造后的累計純利潤為萬元,求和;(3)依上述預(yù)測,從2016年起該企業(yè)至少經(jīng)過多少年,進行技術(shù)改造的累計純利潤將超過不進行技術(shù)改造的累計純利潤?94.(2023·全國·高三專題練習)從社會效益和經(jīng)濟效益出發(fā),某地投入資金進行生態(tài)環(huán)境建設(shè),并以此發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè).根據(jù)規(guī)劃,2021年投入資金1000萬元,以后每年投入比上年減少.預(yù)測顯示,2021年當?shù)芈糜螛I(yè)收入為300萬元,以后每年旅游業(yè)收入比上年增加20萬元.根據(jù)預(yù)測,解答以下問題:(1)從2021年至2030年,該地十年的旅游業(yè)收入共計多少萬元?(2)從哪一年起該地的旅游業(yè)總收入將首次超過總投入?(三)其他模型95.(2023·高三課時練習)某研究所計劃改建十個實驗室,每個實驗室的改建費用分為裝修費和設(shè)備費,且每個實驗室的裝修費都一樣,設(shè)備費從第一到第十實驗室依次構(gòu)成等比數(shù)列.已知第五實驗室比第二實驗室的改建費用高42萬元,第七實驗室比第四實驗室的改建費用高168萬元,并要求每個實驗室改建費用不能超過1700萬元,則該研究所改建這十個實驗室投入的總費用最多需要______萬元.96.(2023·全國·高三專題練習)角谷猜想又稱冰雹猜想,是指任取一個正整數(shù),如果它是奇數(shù),就將它乘以3再加1;如果它是偶數(shù),則將它除以2.反復(fù)進行上述兩種運算,經(jīng)過有限次步驟后,必進入循環(huán)圈.如取正整數(shù),根據(jù)上述運算法則得出,共需要經(jīng)過8個步驟變成1(簡稱為8步“雹程”),已知數(shù)列滿足:(m為正整數(shù)),①若,則使得至少需要_______步雹程;②若;則m所有可能取值的和為_______.

考點32數(shù)列求和8種常見考法歸類考點一公式法求和考點二分組轉(zhuǎn)化法求和等差+等比型求和等差(等比)+裂項絕對值求和(分段求和)奇偶型求和正負相間求和(并項求和)考點三倒序相加法求和考點四錯位相減法求和(一)等差等比(二)等差/等比考點五裂項相消法求和(一)等差型(二)無理型(三)指數(shù)型(四)對數(shù)型(五)冪型(六)三角函數(shù)型(七)通項與前n項和、前n項積關(guān)系型(八)正負相間型裂項(九)先放縮后裂項求和考點六插入或構(gòu)造新數(shù)列求和考點七利用周期求和考點八數(shù)列求和的實際應(yīng)用(一)分期付款(二)產(chǎn)值增長(三)其他模型1.公式法公式法:如果一個數(shù)列是等差、等比數(shù)列或者是可以轉(zhuǎn)化為等差、等比數(shù)列的數(shù)列,我們可以運用等差、等比數(shù)列的前項和的公式來求和.對于一些特殊的數(shù)列(正整數(shù)數(shù)列、正整數(shù)的平方和立方數(shù)列等)也可以直接使用公式求和.①等差數(shù)列的前n項和公式:Sn=eq\f(na1+an,2)=na1+eq\f(nn-1,2)d.②等比數(shù)列的前n項和公式:Sn=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(na1,q=1,,\f(a1-anq,1-q)=\f(a11-qn,1-q),q≠1.))③數(shù)列前項和重要公式:(1)(2)(3)(4)(5)等差數(shù)列中,;(6)等比數(shù)列中,.2.分組轉(zhuǎn)化法有一類數(shù)列SKIPIF1<0,它既不是等差數(shù)列,也不是等比數(shù)列,但是數(shù)列SKIPIF1<0是等差數(shù)列或等比數(shù)列或常見特殊數(shù)列,則可以將這類數(shù)列適當拆開,可分為幾個等差、等比數(shù)列或常見的特殊數(shù)列,然后分別求和,再將其合并即可.分組轉(zhuǎn)化法求和的常見類型(1)若an=bn±cn,且{bn},{cn}為等差或等比數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求{an}的前n項和.注:①形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減②形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減③形如an=,用分組求和法,分別求和而后相加減(2)通項公式為an=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(bn,n為奇數(shù),,cn,n為偶數(shù)))的數(shù)列,其中數(shù)列{bn},{cn}是等比數(shù)列或等差數(shù)列,可采用分組轉(zhuǎn)化法求和.注:(1)分奇偶各自新數(shù)列求和(2)要注意處理好奇偶數(shù)列對應(yīng)的項:①可構(gòu)建新數(shù)列;②可“跳項”求和(3)正負相間求和:①奇偶項正負相間型求和,可以兩項結(jié)合構(gòu)成“常數(shù)數(shù)列”。②如果需要討論奇偶,一般情況下,先求偶,再求奇。求奇時候,直接代入偶數(shù)項公式,再加上最后的奇數(shù)項通項。注:在一個數(shù)列的前n項和中,可兩兩結(jié)合求解,則稱之為并項求和.形如an=(-1)nf(n)類型,可采用兩項合并求解.例如,Sn=1002-992+982-972+…+22-12=(1002-992)+(982-972)+…+(22-12)=(100+99)+(98+97)+…+(2+1)=5050.3.倒序相加法如果一個數(shù)列{an},與首末項等距的兩項之和等于首末兩項之和,可采用把正著寫與倒著寫的兩個和式相加,就得到一個常數(shù)列的和,這一求和方法稱為倒序相加法,等差數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo)便使用了此法.用倒序相加法解題的關(guān)鍵,就是要能夠找出首項和末項之間的關(guān)系,因為有時這種關(guān)系比較隱蔽.注:倒序求和,多是具有中心對稱的4.錯位相減法錯位相減求和方法(1)適用條件:若{an}是公差為d(d≠0)的等差數(shù)列,{bn}是公比為q(q≠1)的等比數(shù)列,求數(shù)列{anbn}的前n項和Sn;(2)基本步驟(3)四步法用錯位相減法求數(shù)列前n項和過程可概括為“一加、二乘、三減、四除”八字,以為例第一步——“一加”.“一加”,即將數(shù)列的各項展開相加,對于數(shù)列bn有第二步——“乘”.“二乘”,即對數(shù)列的每一項都乘上等比數(shù)列的公比,對于bn=n3n,包含的等差數(shù)列的通項為n,等比數(shù)列的通項為第三步—“減”.“三減”,用“一加”所得等式減去“二乘”所得等式,相減過程注意錯位,即Tn第四步——“四除”.“四除”,將“三減”所得等式的兩邊同時除以相同系數(shù),再整理結(jié)果,可得Tn(4)注意事項:①注意題目類型,特別是數(shù)列中等比數(shù)列公比為負數(shù)的情形;②在寫出Sn與qSn的表達式時,應(yīng)特別注意將兩式“錯位對齊”,以便下一步準確寫出Sn-qSn;③若等比數(shù)列的公比為參數(shù),則需要討論公比為1和不為1兩種情形.④作差后,等式右邊有第一項、中間n-1項的和式、最后一項三部分組成;⑤運算時,經(jīng)常把b2+b3+…+bn這n-1項和看成n項和,把-anbn+1寫成+anbn+1導(dǎo)致錯誤.(5)通法探究即萬能公式從上述對錯位相減法的構(gòu)建過程的探究中可知,該過程較為固定,故可將其整理為適用的萬能公式,后續(xù)直接代人即可求解.即對于可分為等差數(shù)列和等比數(shù)列相乘形式的數(shù)列Cn(通項公式Cn=(a?n+b)qn已知bn=n3n,變形可得bn=13n.5.裂項相消法裂項相消法求和的實質(zhì)是將數(shù)列中的通項分解,然后重新組合,使之能消去一些項,最終達到求和的目的,其解題的關(guān)鍵就是準確裂項和消項.(1)裂項原則:一般是前邊裂幾項,后邊就裂幾項,直到發(fā)現(xiàn)被消去項的規(guī)律為止.(2)消項規(guī)律:消項后前邊剩幾項,后邊就剩幾項,前邊剩第幾項,后邊就剩倒數(shù)第幾項在利用裂項相消求和時應(yīng)注意:善于識別裂項類型(1)在把通項裂開后,是否恰好能利用相應(yīng)的兩項之差,相應(yīng)的項抵消后是否只剩下第一項和最后一項,或者只剩下前邊兩項和后邊兩項,有時抵消后并不一定只剩下第一項和最后一項,也有可能前面剩兩項,后面剩兩項,或者前面剩幾項,后面也剩幾項;(2)對于不能由等差數(shù)列,等比數(shù)列的前n項和公式直接求和問題,一般需要將數(shù)列的結(jié)構(gòu)進行合理的拆分,將通項裂項后,有時需要調(diào)整前面的系數(shù),使裂開的兩項之差或系數(shù)之積與原通項相等.轉(zhuǎn)化成某個新的等差或者等比數(shù)列進行求和。應(yīng)用公式時,要保證公式的準確性,區(qū)分是等差還是等比數(shù)列的通項還是前n項和公式。(3)使用裂項法求和時,要注意正負相消時消去了哪些項保留了哪些項,切不可漏寫末被消去的項,末被消去的項前后對稱的特點,漏掉的系數(shù)裂項過程中易出現(xiàn)丟項或者多項的錯誤,造成計算結(jié)果上的錯誤,實質(zhì)上也是造成正負相消是此法的根源目的。(4)常見的裂項技巧①等差型等差型是裂項相消法中最常見的類型,也是最容易掌握的。設(shè)等差數(shù)列的各項不為零,公差為,則,另外常見的類型有:(1)特別注意拓展:(3)分式的裂項:解答過程通過在分母上“減項”實現(xiàn)了通項的升冪,從而達到把通項裂項的目的。(4)如:(5)(6)整式的裂項:解答過程可以通過“增項”實現(xiàn)了通項的升冪,從而達到將通項進行裂項的目的,具體可使用待定系數(shù)法求參數(shù).(7)(8)②無理型該類型的特點是,分母為兩個根式之和,這兩個根式的平方差為常數(shù),然后通過分母有理化來達到消項的目的,有時在證明不等式時,常常把分母放縮成兩個根式之和,來達到消項化簡的目的。常見的有eq\f(1,\r(n+k)+\r(n))=特別注意(3)(4)(5)③指數(shù)型由于,因此一般地有常見的有:(1)(2)(3)差指綜合類型(4)(5)(6)(7)(8)(9),設(shè),易得,于是(10)④對數(shù)型由對數(shù)的運算法則可知:若則⑤冪型(1)(2)(3)⑥正負相間型裂項(1)形如型,可構(gòu)造,化為,利用正負相間裂項相消求和(2)形如型,可構(gòu)造,化為利用正負相間裂項相消求和。注意構(gòu)造過程中指數(shù)冪的運算。⑦三角型(1)(2)(3)(4),則⑧通項與前n項和關(guān)系型利用數(shù)列的前n項和與通項的關(guān)系裂項,如數(shù)列的通項可化為⑨常見放縮公式:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7);(8);(9);(10).(11).6.數(shù)列應(yīng)用問題常見模型(1)單利公式:利息按單利計算,本金為a元,每期利率為r,存期為x,則本利和y=a(1+xr).(2)復(fù)利公式:利息按復(fù)利計算,本金為a元,每期利率為r,存期為x,則本利和y=a(1+r)x.(3)產(chǎn)值模型:原來產(chǎn)值的基礎(chǔ)數(shù)為N,平均增長率為p,對于時間x,總產(chǎn)值y=N(1+p)x.(4)遞推型:有an+1=f(an)與Sn+1=f(Sn)兩類.(5)數(shù)列與其他知識綜合,主要有數(shù)列與不等式、數(shù)列與函數(shù)(含三角函數(shù))、數(shù)列與解析幾何等.考點一公式法求和1.(2023·全國·高三專題練習)求數(shù)列的通項公式為;設(shè)為數(shù)列的前項和,求使成立的的取值集合.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列的求和公式可得,解不等式即可.【詳解】由知:,且數(shù)列為等差數(shù)列,所以,由得:,即,解得,所以的取值集合為.2.(2023·全國·高三專題練習)記數(shù)列的前項和為.已知,且.(1)證明:是等比數(shù)列;(2)求.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)利用與的關(guān)系,結(jié)合條件得到,再利用等比數(shù)列的定義即可證明結(jié)果;(2)根據(jù)(1)中結(jié)論求出,再用分組求和即可得到結(jié)果.【詳解】(1)已知,①則當時,,②由①②可得:,,又,則,即,則,即,,則,又,則,所以為常數(shù),即是以5為首項,3為公比的等比數(shù)列;(2)由(1)可得:,即,則.3.(2023·廣西·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列為等比數(shù)列,其前項和為,且,.(1)求的通項公式;(2)求使成立的正整數(shù)的最大值.【答案】(1)(2)3【分析】(1)由,兩式相除得到公比,再代入求得首項,然后利用通項公式求解;(2)利用等比數(shù)列前n項和公式得到,再解不等式即可.【詳解】(1)解:由題意得:等比數(shù)列的公比,又,所以,解得,所以;(2),令,解得,所以使得成立的正整數(shù)的最大值為3.考點二分組轉(zhuǎn)化法求和(一)等差+等比型求和4.(2023秋·寧夏銀川·高三??计谀┮阎獢?shù)列是等差數(shù)列,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)直接根據(jù)等差數(shù)列公式計算得到答案.(2)確定,再根據(jù)分組求和法結(jié)合等差數(shù)列等比數(shù)列求和公式計算即可.【詳解】(1),故,故.(2),.5.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知在公差為正數(shù)的等差數(shù)列中,,a1,a4,2a8構(gòu)成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.在①,②,③這三個條件中任選一個補充在第(2)問中,并求解.注:如果選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.【答案】(1)(2)見解析【分析】(1)由題意可得出,代入化簡即可求出,再由等差數(shù)列的通項公式即可得出答案.(2)選①,由(1)知,,由分組求和法求出;選②,由(1)知,,由裂項相消法求出;選③由,(1)知,,由錯位相減法求出.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,由a1,a4,2a8構(gòu)成等比數(shù)列得,則,由,所以,化簡得:,解得(舍去)或,所以.(2)若選①,,所以;若選②,,所以;若選③,,令,則,兩式相減可得:,則,則.6.(2023·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,.(1)令,證明:數(shù)列為等比數(shù)列;(2)求數(shù)列的前項和.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)計算,確定,得到證明.(2)計算,再根據(jù)等比數(shù)列求和公式結(jié)合分組求和法計算得到答案.【詳解】(1),則,,故是以首項為3,公比為3的等比數(shù)列.(2),故,.7.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知,分別為等差數(shù)列,等比數(shù)列,且,,,.(1)求,的通項公式;(2)求數(shù)列的前n項和.【答案】(1);(2)【分析】(1)設(shè)的公差為d,的公比為q,由,,再寫出通項公式即可;(2)由(1)得到,再利用分組求和即可.【詳解】(1)解:設(shè)的公差為d,的公比為q,則,.所以,;(2)由(1)知,則,,.四、(二)等差(等比)裂項8.(2023秋·山西呂梁·高三統(tǒng)考期末)已知正項等差數(shù)列,,且,,成等比數(shù)列,數(shù)列的前n項和為,,.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)若,數(shù)列的前n項和為,求證:.【答案】(1),;(2)證明見解析【分析】(1)利用,,成等比數(shù)列,列出方程,求出公差,寫出的通項公式,再利用,得到是公比為的等比數(shù)列,求出的通項公式;(2)利用分組求和及裂項相消法,得到,從而證明出結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列的公差為d,則.因為,且,,成等比數(shù)列,所以,所以d=3,所以.由,得,所以是公比為的等比數(shù)列,又,所以.(2),所以.因為,所以.9.(2023·湖北武漢·華中師大一附中??寄M預(yù)測)已知數(shù)列前n項和為,滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)令,求數(shù)列的前n項和.【答案】(1),(2)【分析】(1)根據(jù)的關(guān)系求通項公式;(2)利用錯位相減法和裂項相消法求和.【詳解】(1)因為,所以當時,,故;當時,,作差,得,即,此式對也成立,故數(shù)列的通項公式為,.(2)由(1)知,,不妨令,且數(shù)列的前n項和,則,,作差,得,即.則,即數(shù)列的前n項和為.(三)絕對值求和(分段求和)10.(2023·湖南·校聯(lián)考二模)記為等差數(shù)列的前項和,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè)等差數(shù)列的首項和公差分別為、,依題意得到方程組,解得、,即可得解;(2)由(1)可得,根據(jù)等差數(shù)列求和公式計算可得.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的首項和公差分別為、,由題意可知,化簡得,解得,所以.(2)由(1)知:當時,;當時,,所以.11.(2023·遼寧大連·大連二十四中??寄M預(yù)測)已知等差數(shù)列的前n項和為,其中,.(1)求數(shù)列的通項;(2)求數(shù)列的前n項和為.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用等差數(shù)列的通項公式以及等比數(shù)列的性質(zhì)列方程求出的公差即可求解;(2)由等差數(shù)列的求和公式求出,討論當時,,;當時,,,寫成分段的形式即可.【詳解】(1)設(shè)的公差為,則,解得,所以;(2)因為,所以,當時,,此時,,當時,,此時,,綜上所述:.12.(2023·重慶萬州·重慶市萬州第三中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,且.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若數(shù)列的前項和為,設(shè),求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)與的關(guān)系可直接求解;(2)先求出,然后得到,然后根據(jù)的單調(diào)性可求解.【詳解】(1)因為,所以,所以當時,,所以;當時,,所以,所以,又滿足上式,所以數(shù)列的通項公式為.(2)由(1)知,當時,;當時,;所以,當時,遞減,所以;當時,,設(shè),則,令得,此時單調(diào)遞增,令得,此時單調(diào)遞減,所以在時遞減,在時遞增,而,,且,所以;綜上,的最小值為.(四)奇偶型求和13.(2023·全國·高三對口高考)函數(shù),且,則________.【答案】1000【分析】分別寫出為奇數(shù)和為偶數(shù)的通項公式,發(fā)現(xiàn)為定值的規(guī)律,則分組求和進行求解.【詳解】函數(shù),,當為奇數(shù)時,,當為偶數(shù)時,,,,故答案為:1000.14.(2023·浙江·校聯(lián)考二模)設(shè)數(shù)列滿足:是的等比中項.(1)求的值;(2)求數(shù)列的前20項的和.【答案】(1)1;(2)6108.【分析】(1)由已知求得,然后由等比中項定義求解;(2)由已知式得出奇數(shù)項加2后成等比數(shù)列,而偶數(shù)項等于它前面的奇數(shù)項加1,因此結(jié)合分組求和法、等比數(shù)列的前項和公式求解.【詳解】(1)由已知,,又是的比例中項,所以,即,顯然且,故解得;(2)是奇數(shù)時,,,,而,所以數(shù)列是等比數(shù)列,.15.(2023·江蘇·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前40項和.【答案】(1)(2)784【分析】(1)將兩邊取倒數(shù)后,構(gòu)造等差數(shù)列即可;(2)將奇偶分開,分組求和即可.【詳解】(1)由題意易得,由可得,所以數(shù)列是公差為2的等差數(shù)列.故,即.(2)由(1)知,.所以的前40項和.16.(2023·全國·高三專題練習)已知數(shù)列滿足.(1)證明:是一個等差數(shù)列;(2)已知,求數(shù)列的前項和.【答案】(1)證明見詳解(2)【分析】(1)根據(jù)得到,然后兩式相減得到,最后驗證時是否成立,即可得到,進而即可證明結(jié)論;(2)分奇偶項求和,奇數(shù)項用等差數(shù)列求和公式求和,偶數(shù)項用裂項相消的方法求和,最后相加即可.【詳解】(1)當時,可得,當時,由,則,上述兩式作差可得,因為滿足,所以的通項公式為,所以,因為(常數(shù)),所以是一個等差數(shù)列.(2),所以,所以數(shù)列的前項和.17.(2023·天津和平·耀華中學??级#┮阎炔顢?shù)列的前n項和為,,,數(shù)列滿足:,.(1)證明:是等比數(shù)列;(2)證明:;(3)設(shè)數(shù)列滿足:.證明:.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析(3)證明見解析【分析】(1)根據(jù)等比數(shù)列的定義,結(jié)合遞推公式,即可證明;(2)根據(jù)條件求和,再代入不等式,利用作差法,即可化簡證明;(3)根據(jù)數(shù)列的通項公式,分別求奇數(shù)項和偶數(shù)項的和,再分別利用裂項相消法和錯位相減法求和,即可證明.【詳解】(1)由,得,所以是以2為首項,2為公比的等比數(shù)列,.(2)設(shè)等差數(shù)列的公差為,,得,所以,,,,,得證.(3)當n為奇數(shù)時,,,當n為偶數(shù)時,,,設(shè),,兩式相減得得,所以,所以.18.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)是公差不為零的等差數(shù)列,已知,為,的等比中項.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和;(3)若求數(shù)列的前2n項和【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由等差數(shù)列定義以及等比中項的概念可解得公差,可求得通項公式;(2)利用裂項相消求和即可得;(3)根據(jù)數(shù)列的通項公式可采用分組求和,再利用裂項和等比數(shù)列前n項和公式即可得出結(jié)果.【詳解】(1)設(shè)公差為且,則,即,解得或(舍去),所以.即數(shù)列的通項公式為.(2),所以,即數(shù)列的前n項和(3)由可得.所以,數(shù)列的前2n項和.(五)正負相間求和(并項求和)19.(2023春·重慶·高三重慶巴蜀中學??茧A段練習)已知等差數(shù)列滿足.(1)求的通項公式;(2)設(shè),求.【答案】(1)(2)【分析】(1)當時,由得,兩式相減則可求等差數(shù)列的公差,時,可求首項,從而可求其通項公式;(2)根據(jù)已知可求,再由并項求和法求和即可.【詳解】(1)由已知為等差數(shù)列,記其公差為d.①當時,,兩式相減可得,解得,②當時,,所以,所以.(2)由(1)知,.20.(2023·廣東深圳·校考二模)已知是等差數(shù)列,,,且,,成等比數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)令,記,求.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)等比中項的性質(zhì)及等差數(shù)列通項公式得到方程,求出,即可求出通項;(2)由(1)可得,在分為偶數(shù)、奇數(shù)兩種情況討論,利用并項求和法計算可得.【詳解】(1)因為是等差數(shù)列,,,且,,成等比數(shù)列,所以,即,解得或(舍去),所以.(2)由題意知,,所以.當為偶數(shù)時,,當為奇數(shù)時,.綜上.21.(2023·廣東韶關(guān)·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)等比數(shù)列的前項和為,已知,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè)等比數(shù)列的公比為,根據(jù),作差求出公比,即可得出答案;(2)由(1)得,可得,利用分組求和法計算可得.【詳解】(1)設(shè)等比數(shù)列的公比為,①,,當時,有,當時,②,由①②得,即,,,,;(2)由(1)得,則,,,,.22.(2023·重慶·校聯(lián)考三模)已知數(shù)列滿足:,,(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記數(shù)列的前n項和為,求.【答案】(1);(2)1024144.【分析】(1)根據(jù)給定的遞推公式,分奇偶討論求出的通項公式.(2)利用(1)的結(jié)論,利用分組求和法,結(jié)合等差數(shù)列前n項和公式求解作答.【詳解】(1)數(shù)列滿足:,,,當時,,數(shù)列是首項,公差為2的等差數(shù)列,因此,即當為偶數(shù)時,,當時,,即,由,得,因此,即當為奇數(shù)時,,所以數(shù)列的通項公式為.(2)由(1)知,.23.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的首項,其前n項和為,且滿足.(1)求;(2)設(shè),求數(shù)列的最大項.【答案】(1)(2)數(shù)列的第二項和第四項都為其最大項,且.【分析】(1)結(jié)合與的關(guān)系,由條件可得,利用分組求和法結(jié)合等差數(shù)列求和公式可求.(2)由條件求,結(jié)合,證明,再求出數(shù)列的前n項和,由此確定,討論知最大項為偶數(shù)項,利用導(dǎo)數(shù)分析數(shù)列的單調(diào)性,由此確定其最大項.【詳解】(1)因為,所以,所以,故,所以,,,,,所以;(2)因為,所以,又,所以,由(1),所以,,所以,所以,,所以,當時,,所以,又,所以,又,所以,所以當為奇數(shù)時,,當為偶數(shù)時,,所以當為奇數(shù)時,,當為偶數(shù)時,,所以數(shù)列的最大項一定為偶數(shù)項,當為偶數(shù)時,,設(shè),則,當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,且為偶數(shù)時,數(shù)列單調(diào)遞增,所以,且為偶數(shù)時,單調(diào)遞減,又,,所以數(shù)列的第二項和第四項都為其最大項,且.24.(2023·云南·校聯(lián)考二模)正項數(shù)列的前n項和為,已知.(1)求證:數(shù)列為等差數(shù)列,并求出,;(2)若,求數(shù)列的前2023項和.【答案】(1);;(2).【分析】(1)將代入遞推公式即可求出答案;(2)將通項公式代入,將展開并項求和即可得出答案.【詳解】(1)由可得,,又因為為正項數(shù)列的前n項和,所以,因為,所以,所以,數(shù)列為等差數(shù)列,所以,,,所以.(2),.25.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考二模)已知數(shù)列的前項和為,,,數(shù)列滿足,且.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1);(2)【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列通項和求和公式可求得;根據(jù)等比數(shù)列通項公式可求得;(2)由(1)可得,進而得到;分別在為偶數(shù)和為奇數(shù)的情況下,采用分組求和的方式,結(jié)合等比數(shù)列求和公式和裂項相消法可求得結(jié)果.【詳解】(1),數(shù)列是以為公差的等差數(shù)列,,解得:,,;,,數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,.(2)由(1)得:,即,當為奇數(shù)時,;當為偶數(shù)時,;當為偶數(shù)時,;當為奇數(shù)時,;綜上所述:.考點三倒序相加法求和26.(2023·全國·高三專題練習)已知,等差數(shù)列的前項和為,且,則的值為___________.【答案】【分析】先求出,并判斷,(且),再由函數(shù)得到,最后求的值即可.【詳解】解:因為等差數(shù)列的前項和為,且,所以,解得:,則,(且)因為,則,所以設(shè),則,由上述兩式相加得:,則故答案為:1009.【點睛】本題考查等差數(shù)列的通項的性質(zhì)、等差數(shù)列的前項和、倒序相加法,是中檔題.27.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則______.【答案】4043【分析】根據(jù)題意,化簡得到,結(jié)合倒序相加法求和,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù),可得,設(shè),則兩式相加,可得,所以.故答案為:.28.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)“數(shù)學王子”高斯是近代數(shù)學奠基者之一,他的數(shù)學研究幾乎遍及所有領(lǐng)域,并且高斯研究出很多數(shù)學理論,比如高斯函數(shù)?倒序相加法?最小二乘法?每一個階代數(shù)方程必有個復(fù)數(shù)解等.若函數(shù),設(shè),則__________.【答案】46【分析】先證,由倒序相加法可得通項,然后可解.【詳解】因為函數(shù)的定義域為,設(shè)是函數(shù)圖象上的兩點,其中,且,則有,從而當時,有:,當時,,,相加得所以,又,所以對一切正整數(shù),有;故有.故答案為:46.29.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)函數(shù),設(shè),.求數(shù)列的通項公式.【答案】【分析】通過,將已知倒序相加得出的式子,注意是否滿足即可.【詳解】;時,,,相加得,所以,又,所以對一切正整數(shù),有;30.(2023·江蘇·統(tǒng)考模擬預(yù)測)若數(shù)列滿足,,則的前n項和為______.【答案】【分析】利用倒序相加法結(jié)合組合數(shù)的性質(zhì)可求的前n項和.【詳解】設(shè)的前n項和為,則,又,故,故,故答案為:.考點四錯位相減法求和(一)等差等比31.(2023·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列滿足,().記(1)求證:是等比數(shù)列;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)由等比數(shù)列定義證明即可;(2)使用錯位相減法求和即可.【詳解】(1)由已知,∵,∴,∵,∴,又∵,∴,∴易知數(shù)列中任意一項不為,∴,∴數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列.(2)由第(1)問,,∴,∴設(shè)數(shù)列的前項和為,則①,①得,②,①②得,,∴,∴.∴數(shù)列的前項和為.32.(2023·山西大同·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足:,,數(shù)列是以4為公差的等差數(shù)列.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記數(shù)列的前n項和為,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由已知條件求數(shù)列的通項,再用累加法求數(shù)列的通項公式;(2)由數(shù)列的通項,利用裂項相消法求前n項和為.【詳解】(1)根據(jù)題意可得,

則;又符合上式,所以;(2)∵,

∴.33.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)在①,②,③這三個條件中任選一個,補充在下面問題中,并解答.已知公差不為0的等差數(shù)列的前項和為是與的等比中項,___________.(1)求的通項公式;(2)求數(shù)列的前項和.注:如果選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)所選條件,等差數(shù)列通項公式,求和公式及等比中項的性質(zhì)得到方程組,解得、,即可求出通項公式;(2)利用錯位相減法計算可得.【詳解】(1)選條件①:設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,所以,得,所以數(shù)列的通項公式為.選條件②:設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,所以,得,所以數(shù)列的通項公式為.選條件③:因為是與的等比中項,所以,由,可得,設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,所以,得,所以數(shù)列的通項公式為.(2)令,則①,②,①②得,所以.34.(2023·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前n項和為,,且.(1)求數(shù)列的通項;(2)設(shè)數(shù)列滿足,記的前n項和為,若對任意恒成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由得到是首項為,公比為的等比數(shù)列,從而求出通項公式;(2)由錯位相減法得到,進而得到不等式,即恒成立,分三種情況,得到實數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)當時,,∴,當時,由①,得②,①-②得,,∴,∴,又,∴是首項為,公比為的等比數(shù)列,∴.(2)由,得,所以,,兩式相減得,所以,由是恒成立,即恒成立,不等式恒成立;時,,得;時,,得;所以.35.(2023·云南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,,,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),的前項和為,若對任意的正整數(shù),不等式恒成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的定義以及的關(guān)系求解;(2)利用錯位相減法可求得,在根據(jù)題意得即可求解.【詳解】(1)由,得,又,所以數(shù)列是以為首項,公差為1的等差數(shù)列,∴,即,∴當時,,又不滿足上式,所以.(2)由(1)知,∴,∴,①,②①?②得:,整理得,又因為對任意的正整數(shù),恒成立,所以,∵,∴在上單調(diào)遞增,,由,可得,所以實數(shù)的取值范圍是.36.(2023·重慶萬州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在①;②,與都是等比數(shù)列;③,這三個條件中任選一個,補充在下面的問題中,并作答.已知數(shù)列的前n項和為,且______.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.注:如果選擇多個條件分別作答,則按所作第一個解答計分.【答案】(1)(2)【分析】(1)若選①或③,已知和的關(guān)系,求解即可;若選②設(shè)出公比求解即可;(2)用錯位相減法求數(shù)列的和即可.【詳解】(1)若選①:當時,,解得;當時,,,兩式相減得:,即,所以,所以數(shù)列是以為首項,4為公比的等比數(shù)列.所以.若選②:都是等比數(shù)列,設(shè)的公比為:,因為是等比數(shù)列,,即,解得(舍去)或,因為,所以.若選③:當時,,解得;當時,,,兩式相減得:,所以所以,當時,符合,故.(2)由(1)可知:,所以,所以數(shù)列的前n項和為:,,兩式相減得:,所以,所以,所以.37.(2023·海南??凇ずD现袑W??级#┮阎獢?shù)列和等差數(shù)列滿足,且當時,.(1)求數(shù)列的通項;(2)求數(shù)列的前項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列的定義和通項公式以及對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)即可求解;(2)根據(jù)乘公比錯位相減法即可求解.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,由得:,由得:由得:所以:,所以:所以:當時,,又因為不滿足,所以:.(2),當時,;當時,,①,②①②得:,所以:,又也滿足,綜上:.(二)等差/等比38.(2023·江西·江西師大附中??既#┮阎黜棡檎龜?shù)的數(shù)列的前項和為,滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項的和.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)條件,利用與間的關(guān)系即可求出結(jié)果;(2)利用錯位相減法即可求出結(jié)果.【詳解】(1),兩式相減得:,由于,則,當時,,得,,則,所以是首項和公差均為2的等差數(shù)列,故.(2)①所以②由得:,所以.39.(2023·全國·高三對口高考)為各項非零的等差數(shù)列,其前項和為,若對任意正整數(shù),均有,則數(shù)列的前項和________.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列求和公式及下標和性質(zhì)求出,得到,再利用錯位相減法求解即可.【詳解】∵為等差數(shù)列且,∴,又,∴,∴,①,∴②,由①②,得,,.故答案為:40.(2023·河北唐山·開灤第二中學校考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列的前n項和為,且.(1)求的通項公式;(2)若,求數(shù)列的前n項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用等差數(shù)列通項公式、前n項和公式列方程求基本量,即可得通項公式;(2)應(yīng)用錯位相減法、等比數(shù)列前n項和公式求和即可.【詳解】(1)設(shè)公差為,則,故,所以,而,則,所以,則,可得,故.(2)由(1)知:,所以,則,所以,故.41.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)記數(shù)列的前項和為,已知,.(1)求;(2)若,求數(shù)列的前項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)由與的關(guān)系,可以推導(dǎo)出為等比數(shù)列,再求通項公式即可;(2)使用錯位相減法求解即可.【詳解】(1)∵,則,∴當時,,以上兩式相減,得,即().又當時,,即,∴,∴,∴(),∵,∴(),∴數(shù)列是首項,公比的等比數(shù)列,∴.(2)由(1)知,,①,①,得②,①②,得,∴.考點五裂項相消法求和(一)等差型42.(2023·北京西城·北師大實驗中學??既#┮阎菙?shù)列的前項和,且對任意的正整數(shù),都滿足:,若,則________,______________.【答案】【分析】直接利用條件可遞推出第三項,利用累加法可得數(shù)列通項再用裂項相消法求和即可.【詳解】由和可得:即;由可得:,累加得,所以.故答案為:,43.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知數(shù)列的各項均為正數(shù),其前項和滿足,數(shù)列滿足.(1)求的通項公式;(2)設(shè)數(shù)列的前項和為,若對一切恒成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)依題意可得,再根據(jù),作差得到數(shù)列是以為首項,為等差的等差數(shù)列,即可求出通項公式;(2)由(1)可得,利用裂項相消法求出,即可求出的取值范圍,從而得到,即可得解.【詳解】(1)由,得,當時,,解得,當時,,化簡得,∴數(shù)列是以為首項,為等差的等差數(shù)列,所以.(2)由(1)可得,∴數(shù)列的前項和.∵,∴單調(diào)遞增,∴,∵,∴,若使得對一切恒成立,則,解得,∴實數(shù)的取值范圍是.44.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列的前項和為.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)若數(shù)列滿足,求數(shù)列的通項公式.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)條件列出方程組求解;(2)對裂項,用累加法求數(shù)列的通項公式.【詳解】(1)設(shè)的公差為,首項為,因為所以解得所以.(2)由題設(shè),所以當時,,將上式累加可得:,又,則.又,也適合上式,故.45.(2023·湖北黃岡·浠水縣第一中學??寄M預(yù)測)設(shè)數(shù)列的前項和為,已知,是公差為2的等差數(shù)列.(1)求的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列前項和,證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)求出,從而利用等差數(shù)列通項公式求出,再利用求出答案;(2)裂項相消法求和,并證明.【詳解】(1)因為,則,所以,可得,當時,,又因為適合上式,因此.(2)由(1)可得:,故.46.(2023·福建廈門·廈門外國語學校??寄M預(yù)測)已知數(shù)列滿足.(1)證明為等差數(shù)列,并的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1)證明見解析,(2)【分析】(1)根據(jù)等差差數(shù)列的定義證明即可,從而可得的通項公式;(2)利用分式分離變形,結(jié)合分組求和與裂項求和即可得.【詳解】(1)證明:因為,所以,即所以是以為首項,為公差的等差數(shù)列,則,所以;(2).47.(2023·全國·高三專題練習)記為正項數(shù)列的前n項和.已知,當時,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前n項和.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意可得,,,兩式作差可證得是首項為,公差為的等差數(shù)列,即可求出數(shù)列的通項公式;(2)由(1)可求得,由分組法求和和裂項相消求和求出數(shù)列的前n項和.【詳解】(1)由于當時,,所以,,兩式作差得:,,由于,所以,當時,,解得,所以當時,,又,符合上式,故是首項為,公差為的等差數(shù)列,所以.(2)由于,所以,由(1)知,則,則,故.(二)無理型48.(2023·重慶·統(tǒng)考三模)已知等差數(shù)列的前項和為,,.(1)求的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,證明:當時,.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)設(shè)公差為,利用等差數(shù)列的通項公式和求和公式列式,求出和,可得;(2)分母有理化化簡,利用裂項求和求出,作差比較可證不等式成立.【詳解】(1)設(shè)公差為,則,即,解得,所以.(2),所以,所以,所以,當時,,所以當時,.49.(2023·江西·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列的前項和為,,.(1)求的通項公式及;(2)設(shè)__________,求數(shù)列的前項和.在①;②;③這三個條件中任選一個補充在第(2)問中,并求解.注:如選擇多個條件分別解答,按第一個解答計分.【答案】(1),(2)答案見解析【分析】(1)設(shè)公差為,依題意得到關(guān)于、的方程組,解得、,即可求出通項公式與前項和;(2)根據(jù)所選條件得到的通項公式,利用裂項相消法求和.【詳解】(1)設(shè)公差為,由可得,所以,解得,所以的通項公式為,則.(2)若選①;則,所以;若選②;則,則;若選③,則,所以.50.(2023·山東·模擬預(yù)測)已知數(shù)列滿足.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)變形,是以為首項,1為公差的等差數(shù)列,即可求解;(2)根據(jù)題意解得,,由此證明.【詳解】(1),又,是以為首項,1為公差的等差數(shù)列,.(2)由(1),,,,.(三)指數(shù)型51.(2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第六中學校校考三模)已知正項數(shù)列滿足,.(1)證明:數(shù)列是等比數(shù)列,并求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】(1)根據(jù)等比數(shù)列的定義可證等比數(shù)列,根據(jù)等比數(shù)列的通項公式可得;(2)根據(jù)裂項求和法可求出結(jié)果.【詳解】(1)因為,,所以,,所以,所以數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,所以,所以.(2),所以.52.(2023·廣東深圳·深圳中學??寄M預(yù)測)已知數(shù)列的前項和為,,,.(1)求,及的通項公式;(2)設(shè),數(shù)列的前項和為,若對任意的恒成立,求的最小值.【答案】(1),,(2)【分析】(1)根據(jù)遞推公式和的值,即可求出,及的通項公式;(2)求出數(shù)列的通項公式,得出數(shù)列的前項和,由不等式的恒成立,還可求出的最小值.【詳解】(1)由題意,在數(shù)列中,,,當時,,當時上式也符合,∴,,.∴當時,;當時,上式也符合.∴的通項公式為.(2)由題意及(1)得,,在數(shù)列中,,數(shù)列中,,∴.∵,∴.∵.∴的最大值為,.∴的最小值為.53.(2023·山東德州·三模)已知為數(shù)列的前項和,.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)設(shè),記的前項和為,證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)數(shù)列遞推式可得,采用兩式相減的方法可得,從而構(gòu)造數(shù)列,可求得的通項公式;(2)由(1)的結(jié)論可得的表達式,利用裂項求和法,可得答案.【詳解】(1)當時,,則,因為,所以,兩式相減得:,所以,,,,則,即也適合上式,所以是以5為首項,公比為2的等比數(shù)列,故:,故;(2)由(1)得,故,當時,,故.54.(2023·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知等差數(shù)列前項和為,數(shù)列前項積為.(1)求的通項公式;(2)設(shè),求數(shù)列的前項和.【答案】(1),(2)【分析】(1)求得數(shù)列的公差,由此求得.利用求得.(2)利用裂項相消求和法求得.【詳解】(1)是等差數(shù)列,,即:,又,,.又,當時,,符合上式,.(2)由(1)可得:,.55.(2023·安徽合肥·合肥一中??寄M預(yù)測)設(shè)數(shù)列的前n項和為,已知,,.(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;(2)記,為數(shù)列的前n項和,求.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)由得出,再計算,將代入,即可證明;(2)由(1)得,得出

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