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易混易错5 求数列通项公式时忽视检验(小题狂练)
一.单选题.
【忽视
的适用条件致误】
1.已知数列
的前
项和为
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据
的关系即可求解
,进而根据等比数列求和公式即可求解.
【详解】
令
可得:
,解得:
,
①,
②,由①-②可得:
,
,
故选:C
【易错指导】本题易忽视公式
的适用条件
而导致错误.利用此公
式求得
后,一定要验证
时是否满足所求出的
,若不满足,则要用分段
形式来表示.
【忽视对公比的范围的讨论致误 2024 福建福州第十八中学模考】
2.已知
是等比数列
的前n 项和,若存在
,满足
,
,则数
列
的公比为( )
A.0
B.2
C.-3
D.3
【答案】B
【分析】设等比数列
的公比为
,利用等比数列的求和公式,列出方程求得解得
,再利用等比数列的通项公式列出方程,求得
,进而求得公比
的值.
【详解】设等比数列
的公比为
,
若
,则
,与题中条件矛盾,故
,
因为
,解得
,
又因为
,解得
,即
,所以
.
故选:B.
【易错指导】不要忽视对公比的范围的讨论,决定后面能否利用等比数列的前
项和公式解决问题,注意等比数列的公比不为0,各项也都不为0.
【忽视对数列的首项的检验致误 原创】
3.已知数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.2024
【答案】A
【分析】根据
与
的关系可得
的表达式,再据此求出
的表达式,最后将
代入表达式求出结果.
【详解】因为
,即
.
当
时,
,即
;
当
时,
,
所以
,
所以
,又
,
所以数列
是等比数列,且首项为
,公比为
,
所以
,所以
,
所以
.
故选:A.
【易错指导】不要忽视对数列的首项的检验,注意
的首项为
,不要
误以为是
【新定义·“P 性质” 2024 广东联考】
4.若数列
的各项均为正数,且
,都有
,则
称数列
具有“
性质”,则下列说法正确的是( )
A.若
,则数列
具有“
性质”
B.若
,则数列
具有“
性质”
C.具有“
性质”的数列
的前
项和为
D.具有“
性质”的数列
的前
项和为
【答案】C
【分析】对于C 选项,根据数学归纳法求出
,求出
和立方和即可判断C 选项,举出反
例即可判断A、B 和D 选项.
【详解】当
时,
,所以
,
因为
,解得
,当
时,
则
,因为
,
所以
,当
时,
,
所以
,猜想
,假设当
时
成立,
此时
,
现证明
,
当
时,左边为,右边为,
成立,当
时,左边为,右边为,
也成立,进一步假设当
时成立,
即
,则当
时,
左边变为
,
展开整理可得
,
与右边一致,故等式对任意
成立,
所以
时满足条件,当
时,
由递推关系
代入
和
得
,
即
,因为
,
所以
,所以
,
前
项和为
,且立方和为
,
满足
,所以C 正确;
取
,计算
时,
,立方和为
,故A 错误;
,当
时,
,
立方和为
,故B 错误;
选项D 前
项和为
,
当
时和为
,与
矛盾,故D 错误.
故选:C.
【易错指导】用第项减第
项求解数列通项公式时,一定不要忘记检验
时是否符合求出的通项公式则
.故选C.
【忽视对数列的首项的检验致误 原创]
5.已知数列
满足
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先构造函数,再求导函数得出函数单调性即可计算求解.
【详解】记
,则
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,所以
.
又
,
所以当
时,
,
所以
,则
,数列
为递增数列.
,
故
,
所以
,
所以
.
故选:B.
【易错指导】注意用函数的思想来解决数列的单调性问题,从而找到数列的
“值域”,不要忘记验证数列的首项
【忽视递推公式
满足的条件而致误】
6.已知数列
,
为
的前n 项和,
,
,则
.
【答案】
【分析】利用
与
的关系式,结合等比数列的通项公式即可得解.
【详解】
,①
,
,②
①
②得
,
.
又
,所以
,
所以
是从第2 项开始的等比数列,则
,
所以
.
故答案为:
.
【易错指导】在由递推公式
求通项公式时,要注意
这个
条件是对数列中的所有项都满足递推公式,一旦出现
此时
这个条件是对数列中从第二项开始满足递推公式,在求通项公式的时候一
定要进行辨别.
【原创】
7.记数列
的前n 项积为
,设甲:
为等比数列,乙:
为等比数列,则
( )
A.甲是乙的充分不必要条件
B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用等比数列通项公式、等比数列定义,结合充分条件、必要条件的定义判断得
解.
【详解】若
为等比数列,设其公比为
,则
,
,
于是
,
,当
时,
不是常数,
此时数列
不是等比数列,则甲不是乙的充分条件;
若
为等比数列,令首项为
,公比为
,则
,
,
于是当
时,
,而
,
当
时,
不是等比数列,即甲不是乙的必要条件,
所以甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D
【易错指导】
是在
时推得的,要使
是等比数列,则第一项也要
满足,不要忘记检验,即
,则当
时,不是等比数列
【忽视验证首项致误 2025 江苏淮安期中】
8.数列
的前
项和为
,若
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先根据
和
的关系得出
及
,
;再根据等比数列的定义及通
项公式得出
即可求解.
【详解】因为
,
,
所以当
时,
;当
时,
.
则
,
,即
,
,
所以数列从第2 项起,是以
为首项,4 为公比的等比数列,
则
,
综上可得:
.
于是
.
故选:A.
【易错指导】由
得到数列从第2 项起是以
为首项、4 为公比的等比
数列,而
不满足.
【忽视验证首项致误 2025 上辽宁期中】
9.数列
中,已知对任意自然数
,
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据条件,利用
与
,求得
,进而得到
,再利用等比数列的
前
项和公式,即可求解.
【详解】因为
①,
当
时,
②,
-
①②得
,
,
又
,满足
,所以
,
所以
,
所以
.
故选:C.
【易错指导】根据条件,利用
与
,求得
,又验证
,满足
,所以
.
【忽视验证首项致误 2024 重庆九龙坡阶段练习】
10.数列
的前n 项和为
,且
,
,则数列
的前n 项和为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用
的关系求出
,再利用裂项相消法求和即得.
【详解】数列
的前n 项和
,
当
时,
,而
满足上式,
因此
,
,
所以
.
故选:D
【忽视验证首项致误】
11.将正奇数按照如图排列,我们将
……,都称为“拐角数”,则下面是拐角
数的为( )
A.55
B.75
C.111
D.135
【答案】C
【分析】先根据题中规律,并采用累加法结合等差数列前n 项和公式求出拐弯数的通项公
式,即可求解.
【详解】不妨设第n(
)个“拐角数”为
,
不难发现
,
所以
,得
,
当
时,也符合上式,所以
,
所以第7 个“拐角数”是
,
第8 个“拐角数”是
,
第9 个“拐角数”是
,
第10 个“拐角数”是
,
第11 个“拐角数”是
,
第12 个“拐角数”是
.故C 对;
故选:C
【忽视验证首项致误】
12.已知首项为0 的数列
满足
,若
,则
( )
A.8
B.9
C.10
D.11
【答案】D
【分析】运用累加法求出通项公式,代入m,解方程即可.
【详解】因为
,故由累加法,
得
,
又因为
,所以
,
由题意可知
,
故
,解得
(负值舍去).
故选:D.
二.多选题.
【忽视验证首项致误 2024 广东惠州模拟】
13.数列
的首项为1,且
,
是数列
的前n 项和,则下列结论正确的
是( )
A.
B.数列
是等比数列
C.
D.
【答案】AB
【分析】根据题意可得
,从而可得数列
是等比数列,从而可求得
数列
的通项,再根据分组求和法即可求出
,即可得出答案.
【详解】解:∵
,可得
,
又
∴数列
是以2 为首项,2 为公比的等比数列,故B 正确;
则
,∴
,故C 错误;
则
,故A 正确;
∴
,故D 错误.
故选:AB.
【忽视验证首项致误】
14.设
是数列
的前n 项和,且
,
,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.数列
是等差数列
【答案】BCD
【分析】先由an+1=Sn·Sn+1=Sn+1-Sn,判断出
是以-1 为首项,d=-1 的等差数列,
即可判断D,进而求出
,再由
求出通项公式
.
【详解】∵an+1=Sn·Sn+1=Sn+1-Sn,两边同除以Sn+1·Sn,得
.
∴
是以-1 为首项,d=-1 的等差数列,
即
=-1+(n-1)×(-1)=-n,
S
∴
n=-
.
当n≥2 时,an=Sn-Sn-1=-
+
=
,
又a1=-1 不符合上式,
∴
故A 错误,BCD 正确.
故选:BCD
【易错指导】当n≥2 时,an=Sn-Sn-1=-
=
,要注意a1=-
1 不适合上式,∴an=
【函数验证首项致误 2025 上安徽阜阳期末】
15.已知数列
的前
项和为
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
取得最小值时
或4
C.
D.
的最小值为
【答案】BC
【分析】给出
作为反例即可判断A,利用二次函数的性质即可判断B,利用裂项相消
法判断C,注意到
一定是有理数即可判断D.
【详解】对于A,由于
,故
对
不成立,故A
错误;
对于B,由二次函数性质知
的开口向上,且对称轴为
,故当
或
时,
取得最小值,故B 正确;
对于C,因为
,故对
有
.
所以
,同时有
.
故
,故C 正
确;
对于D,因为
一定是有理数,所以不可能以无理数
为最小值,故D
错误.
故选:BC.
【易错指导】给出
作为反例即可判断A,即不要忘记验证首项是否满足.
【忽视验证首项 原创】
16.数列
满足
,记数列
的前
项和为
,
则( )
A.
B.
C.数列
的前
项和为
D.
的最小值为
【答案】AD
【分析】根据
的关系式可得
,即A 正确,再由分组并项求和计算可得B 错
误,利用等差数列前
项和公式计算可得C 错误,由
判断出其符号即可得
D 正确.
【详解】对于A,由
,得
①,
当
时,
;当
时,
②,
由①-②,得
,解得
,
当
时也成立,所以
,故A 正确;
对于B,
,故B 错误;
对于C,数列
的前
项和为
,故C 错误;
对于D,因为
,当
时,
,当
时,
,且
,
故当
或9 时,
的前
项和
取最小值,最小值为
,
故D 正确.
故选:AD.
【易错指导】在处理选项A 时,要注意验证当
时也成立,所以
,
故A 正确;
【忽视验证首项致误】
17.数列
的前
项和为
,若
,则有( )
A.
B.
为等比数列
C.
D.
【答案】AD
【分析】利用
与
关系,推得
是等比数列,进而依次求得
和
,从而得解.
【详解】
,即
,
又
,
是首项为1,公比为的等比数列,
,故A 正确;
又
当
时,
当
时,不符合上式,
,故BC 错误;
当
时,
,故D 正确.
故选:AD.
【易错指导】在由
判定数列
是等比数列式,要注意验证首项
.
三.填空题.
【忽视验证首项致误 2025 上天津红桥阶段练习】
18.已知数列
的前
项和为
,且
,则数列的通项公式为
.
【答案】
【分析】利用前
项和与第
项的关系,分段求解即可.
【详解】当
时,
,而
不满足上式,所以数列的通项公式为
.
故答案为:
【注意符号的取舍 原创】
19.若等差数列
满足
,则n 的最大值为 .
【答案】50
【分析】设
,等差数列的公差为
,不妨设
,则
,且
,即
,根据
,得到即有
,再根据等差数列的前n 项和公式,
求得
,从而得出
,即可求解.
【详解】由题意知:等差数列
满足
,
故等差数列不是常数列,且
中的项一定满足
或
,且项数为偶数,
设
,等差数列的公差为
,不妨设
,此时
,
,
则
,且
,即
,故
,
.
又
,则
,故
,即有
,
则
,
可得
,解得
,又
,
即有
的最大值为
,
的最大值为
.
故答案为:50
【易错指导】注意符号的取舍,不要弄错
【忽视验证首项致误 2024 曲靖一中质检】
20.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 .
【答案】 50 650
【分析】当
时,
,当
时,
,可推出
,利用累加法可得
,从而求得
即可求解
,根据
,即可求解
.
【详解】当
时,
①,当
时,
②,
由①②可得,
,
所以
,
累加可得,
,
所以
,
令
且为奇数),
,当
时,
成立,
所以当
为奇数,
,
当
为奇数,
,
所以当
为偶数,
,
所以
故
;
根据
所以
的前
项的和
.
故答案为:
;
【易遗漏】此处求的是当为奇数时,数列
的通项公式,所以需要验证
是否满足
【忽视验证首项致误 2025 上湖南益阳阶段练习】
21.已知数列
的前
项和为
,且
,则数列
的通项公式是
.
【答案】
【分析】利用
和
的关系可得
,进而得到数列
为等比数列,首
项为3,公比为
,进而求解即可.
【详解】由
,
当
时,
,则
;
当
时,
,
则
,即
,
所以
,
则数列
为等比数列,首项为3,公比为
,
所以
,则
.
故答案为:
.
【易错指导】利用
和
的关系可得
时,要注意验证数列
,才能判定
为等比数列.
【忽视首项的验证 2025 上天津东丽阶段练习】
22.在数列
中,
,且
,则
【答案】
【分析】由
化简可证数列
为等差数列,即可得
,再利用公式
,可得
.
【详解】由
,
则
,
则数列
是以
为首项,1 为公差的等差数列,
即
,
所以
,
当
时,
,
,
当
时,
满足上式,
综上所述
,
故答案为:
.
【讨论公比是否为1 2025 上江苏泰州期中】
23.记
为等比数列
的前
项的和,若
,
,则
.
【答案】
【分析】根据题意结合等比数列的求和公式运算求解,注意讨论公比是否为1.
【详解】设等比数列
的公比为
,
若
,则
,这与已知
,
是矛盾的,
所以
,从而
,
,
将上面两个等式的两边分别相除,得
,解得
,
由
此可得
,因此
.
故答案为:
.
【易错指导】根据题意结合等比数列的求和公式运算求解时,要注意讨论公比
是否为1.
【忽视首项的验证】
24.已知数列
满足
,则
的通项公式为
.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用
与
的关系求出通项公式.
【详解】数列
中,
,
当
时,
,
两式相减得
,解得
,而
,即
满足上式,
所以
的通项公式为
.
故答案为:
【忽视首项的验证】
25.已知数列
的前
项和为
,满足
,函数
定义域为R,
对任意
都有
,若
,则
的值为 .
【答案】
##0.5
【分析】利用
确定数列的递推关系,从而求得通项公式
,利用
可确定函数
是周期函数且得出周期,由二项展开式确定
除以4
所得余数,由
求得
,最后利用周期性得结论.
【详解】因为
,
当
时,
,
,
,则
,
所以
,
所以
是等比数列,公比为
,
,
所以
,
,则
,
所以
,即
是周期函数,且周期为4,
,则
,
,
上述展开式中,从第二项开始每一项都是8 的倍数,也是4 的倍数,
所以
,
故答案为:
.
【点睛】方法点睛:在已知数列的项与前
项和关系时,一般利用
确定
数列的前后项之间的关系,从而求得通项公式,解题时要注意
的情形是否对
也适
用.
【易错指导】在已知数列的项与前项和关系时,一般利用
确
定数列的前后项之间的关系,从而求得通项公式,解题时要注意
的情形是
否对
也适用.
1.试题特点分析:数列通项公式的求解,往往考查等差数列、等比数列的通项
公式、前n 项和与数列的项之间的关系的应用以及数列的性质与应用,题型以
选择与填空题为主,有时也会出现在解答题中,体现对学生数学抽象、数学运
算、逻辑推理等素养的考察.
2.解题方法阐述:求递推数列的通项的主要思路是通过转化思想,构造新的熟
知数列(对称、等比数列或常数列),使问题化陌生为熟悉.我们要根据不同的
递推关系式或条件,采取不同的变形手段,从而达到转化的目的.
3.解题经验分享:第一、熟悉常见的数列通项公式的类型和解决方法,明确解
题方向; 第二、熟悉等差数列、等比数列的通项公式的推导过程和公式的适用
条件.第三、注重细节,对一些容易忽视或遗漏的知识点(如:利用等比数列求
和公式求和时要先判断公比是否可能为1;利用
确定数列的前
后项之间的关系,从而求得通项公式,解题时要注意
的情形是否对
也
适用)要经常复习.