文档内容
第4讲 子数列与增减项问题(新高考专用)
目录
【真题自测】.................................................................................................................................2
【考点突破】.................................................................................................................................2
【考点一】奇数项、偶数项............................................................................................................2
【考点二】两数列的公共项............................................................................................................4
【考点三】数列有关增减项问题.....................................................................................................5
【专题精练】.................................................................................................................................6
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学科网(北京)股份有限公司考情分析:
子数列问题(包括数列中的奇偶项、公共数列以及分段数列)与数列的增减项问题是近几年高考的重点和热
点,一般方法是构造新数列,利用新数列的特征(等差、等比或其他特征)求解原数列.
真题自测
一、解答题
1.(2023·全国·高考真题)已知 为等差数列, ,记 , 分别为数列 ,
的前n项和, , .
(1)求 的通项公式;
(2)证明:当 时, .
2.(2022·天津·高考真题)设 是等差数列, 是等比数列,且 .
(1)求 与 的通项公式;
(2)设 的前n项和为 ,求证: ;
(3)求 .
考点突破
【考点一】奇数项、偶数项
一、单选题
1.(2024·全国·二模)数列 的奇数项成等比数列,偶数项成等比数列, 是数列 的前 项和,
, , , ,则( )
A. ,且
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学科网(北京)股份有限公司B.当 ,且 时,数列 是递减数列
C.
D.
2.(2024·河北张家口·三模)已知数列 的前n项和为 ,且满足 ,则
( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(24-25高二上·江苏镇江·阶段练习)数列{a }前n项和为 ,且满足 , ,
n
则( )
A. B.
C. D.数列 的前 项和为
4.(2024·全国·模拟预测)已知数列 中, ,当 为奇数时, ,当 为偶数时,
,则( )
A.数列 是递减数列 B. C. D.
三、填空题
5.(2024·山东青岛·模拟预测)已知数列 的前 项和为 ,且满足 ,则
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6.(2024·云南曲靖·一模)大衍数列来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释
我国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程.已知大衍数列 满足 ,
,则 ,数列 的前50项和为 .
四、解答题
7.(2024·山西·三模)已知等差数列 的公差 ,前 项和为 ,且 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 .
8.(2024·四川成都·模拟预测)已知数列 满足 当 时,
(1)求 和 ,并证明当 为偶数时 是等比数列;
(2)求
规律方法:
(1)数列中的奇、偶项问题的常见题型
①数列中连续两项和或积的问题(a+a =f(n)或a·a =f(n));
n n+1 n n+1
②含有(-1)n的类型;
③含有{a },{a }的类型;
2n 2n-1
④已知条件明确的奇偶项问题.
(2)对于通项公式分奇、偶不同的数列{a}求S 时,我们可以分别求出奇数项的和与偶数项的和,也可以把
n n
a +a 看作一项,求出S ,再求S =S -a .
2k-1 2k 2k 2k-1 2k 2k
【考点二】两数列的公共项
一、单选题
1.(2024·河南·二模)已知数列 和数列 的通项公式分别为 和 ,若它们的公共
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学科网(北京)股份有限公司项从小到大依次排列构成新数列 ,则满足不等式 的最大的整数 ( )
A.134 B.135 C.136 D.137
2.(23-24高二上·广东茂名·期末)已知两个等差数列2,6,10, ,202及2,8,14, ,200,将这
两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的各项之和为( )
A.1678 B.1666 C.1472 D.1460
二、多选题
3.(2021·湖北黄冈·模拟预测)已知 ,将数列 与数列 的公共项从小到大排列得到数列
,则( )
A. B.
C. 的前 项和 D. 的前 项和为
4.(2022·河北·模拟预测)将数列 与 的公共项从小到大排列得到数列 ,则下列说法正确的
有( )
A.数列 为等差数列 B.数列 为等比数列
C. D.数列 的前n项和为
三、填空题
5.(2024·吉林长春·模拟预测)设 为数列 的前n项和,且 ,数列 的通项
公式为 ,将数列 与 的公共项按它们在原来数列中的先后顺序排成一个新数列
数列 的通项公式为 .
6.(2023·湖南邵阳·模拟预测)数列 和数列 的公共项从小到大构成一个新数列 ,数列
满足: ,则数列 的最大项等于 .
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学科网(北京)股份有限公司规律方法:
两个等差数列的公共项是等差数列,且公差是两等差数列公差的最小公倍数;两个等比数列的公共项是等
比数列,公比是两个等比数列公比的最小公倍数.
【考点三】数列有关增减项问题
一、单选题
1.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)在数列 中的相邻两项 与 之间插入一个首项为
,公差为 的等差数列的前 项,记构成的新数列为 ,若 ,则 前65项的和为
( )
A. B.-13 C. D.-14
2.(2022·全国·模拟预测)某社团专门研究密码问题.社团活动室用的也是一把密码锁,且定期更换密码,
但密码的编写方式不变,都是以当日值班社员的姓氏为依据编码的,密码均为 的小数点后的前6位数
字.编码方式如下;①x为某社员的首拼声母对应的英文字母在26个英文字母中的位置;②若x为偶数,
则在正偶数数列中依次插入数值为 的项得到新数列 ,即 ;若x为奇数.
则在正奇数数列中依次插入数值为 的项得到新数列 ,即 ③N为数列 的
前x项和.如当值社员姓康,则K在26个英文字母中排第11位.所以 .前11项中有 所以有
8个奇数.故 ,所以密码为282051,若今天当值社员姓徐,则当日密码为
( )
A.125786 B.199600 C.200400 D.370370
二、多选题
3.(23-24高二下·河北承德·开学考试)已知等差数列 的首项 ,公差 ,在 中每相邻两
项之间都插入 个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列 ,以下说法正确的是( )
A.
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学科网(北京)股份有限公司B.当 时,
C.当 时, 不是数列 中的项
D.若 是数列 中的项,则 的值可能为7
4.(22-23高二下·广东佛山·阶段练习)在一次《数列》的公开课时,有位教师引导学生构造新数列:在
数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照此方法不断构造出新的数列.下
面我们将数列1,2进行构造,第1次得到数列 ;第2次得到数列 ;第 次得到数列
记 ,数列 的前 项为 ,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
5.(2023·湖北襄阳·模拟预测)已知等差数列 中, ,若在数列 每相邻两项之间插入
三个数,使得新数列也是一个等差数列,则新数列的第43项为 .
6.(2024·河南安阳·三模)如图,某数阵满足:每一行从左到右成等差数列,每一列从上到下成公比相同
的等比数列,数阵中各项均为正数, ,则 ;在数列 中的任
意 与 两项之间,都插入 个相同的数 ,组成数列 ,记数列 的前 项和为 ,
则 .
规律方法:
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学科网(北京)股份有限公司解决此类问题的关键是通过阅读、理解题意,要弄清楚增加了(减少了)多少项,增加(减少)的项有什么特征,
在求新数列的和时,一般采用分组求和法,即把原数列部分和增加(减少)部分分别求和,再相加(相减)即可.
专题精练
一、单选题
1.(2024·河南南阳·一模)已知等比数列 的公比与等差数列 的公差均为2,且 ,设
数列 满足 , ,则数列 的前20项的和为( )
A. B. C. D.
2.(2024·重庆·模拟预测)已知数列 满足: ,则 ( )
A.511 B.677 C.1021 D.2037
3.(2023·河南·二模)大衍数列0,2,4,8,12,18,⋯来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的
推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历
过的两仪数量总和.其通项公式为 记数列 的前n项和为 ,则 ( )
参考公式: .
A.169125 B.169150 C.338300 D.338325
4.(2024·河南信阳·模拟预测)已知数列 通项公式为 ,将数列 的公
共项从小到大排列得到数列 ,设数列 的前 项和为 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2024·河北秦皇岛·二模)将数列 与数列 的公共项从小到大排列得到数列 ,则
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学科网(北京)股份有限公司的前30项的和为( )
A.3255 B.5250 C.5430 D.6235
6.(23-24高三上·江西·期中)在等差数列 中, , 成公比不为1的等比数列, 是
的前 项和,将数列 与数列 的公共项从小到大排列得到新数列 ,则 ( )
A.1 B. C. D.
7.(2023·江西南昌·二模)已知数列 的通项公式为 ,保持数列 中各项顺序不变,对任意
的 ,在数列 的 与 项之间,都插入 个相同的数 ,组成数列 ,记数列
的前n项的和为 ,则 ( )
A.4056 B.4096 C.8152 D.8192
8.(22-23高二上·浙江金华·期末)已知数列 是各项为正数的等比数列,公比为q,在 之间插入1
个数,使这3个数成等差数列,记公差为 ,在 之间插入2个数,使这4个数成等差数列,公差为
,在 之间插入n个数,使这 个数成等差数列,公差为 ,则( )
A.当 时,数列 单调递减 B.当 时,数列 单调递增
C.当 时,数列 单调递减 D.当 时,数列 单调递增
二、多选题
9.(2023·河南·模拟预测)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用
于解释中国传统文化中的太极衍生原理,大衍数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪
数量的总和.大衍数列从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,….记大衍数列{a }的前
n
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学科网(北京)股份有限公司项和为 ,其通项公式 .则( )
参考公式:
A. 是数列 中的项 B.
C. D.
10.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知等差数列{aₙ}的首项 ,公差 ,在 中每相邻两项之间都
插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列 ,下列说法正确的有( )
A.
B.当 时,
C.当 时, 不是数列 中的项
D.若 是数列 中的项,则k 的值可能为6
11.(2024·浙江绍兴·二模)已知数列 与 满足 ,且 , .若
数列 保持顺序不变,在 与 项之间都插入 个 后,组成新数列 ,记 的前 项和为 ,
则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(2024·江西宜春·模拟预测)已知数列 是等差数列, ,记 , 分别为 ,
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学科网(北京)股份有限公司的前 项和,若 , ,则 .
13.(2023·广东广州·一模)将数列 与数列 的公共项从小到大排列得到新数列 ,则
.
14.(2024·全国·模拟预测)已知 , , ,若将数列{a }与数列{b }的公共项
n n
按从大到小的顺序排列组成一个新数列 ,则数列 的前99项和为 .
四、解答题
15.(2024·福建厦门·模拟预测)已知 为等差数列 的前n项和, , ,
.
(1)求 的通项公式;
(2)记 为数列 的前n项和,若 ,求n的最小值.
16.(2024·陕西安康·模拟预测)记数列 的前 项和为 ,已知 且 .
(1)证明: 是等差数列;
(2)记 ,求数列 的前2n项和 .
17.(2024·全国·模拟预测)设 为等差数列 的前n项和,且 ,数列 满足
.
(1)求 和 的通项公式;
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学科网(北京)股份有限公司(2)若将数列 和 的公共项按从小到大的顺序组成一个新的数列 ,求数列 的前n项和 .
18.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知数列{a }的前n项积为 ,数列{b }满足 ,
n n
( , ).
(1)求数列{a },{b }的通项公式;
n n
(2)将数列{a },{b }中的公共项从小到大排列构成新数列 ,求数列 的通项公式.
n n
19.(2024·河北沧州·一模)在数列 中,已知 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)在数列 中的 和 之间插入1个数 ,使 成等差数列;在 和 之间插入2个数 ,
使 成等差数列;…;在 和 之间插入 个数 ,使 成等差
数列,这样可以得到新数列 ,设数列 的前 项和为 ,求
(用数字作答).
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