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重难点培优05 数列解答题题型全归纳
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01 知识重构・重难梳理固根基..........................................................................................................1
02 题型精研・技巧通法提能力..........................................................................................................3
题型一 裂项求和:基础型(★★★★★)................................................................................................3
题型二 裂项求和:根式型(★★★★)....................................................................................................4
题型三 裂项求和:指数函数型(★★★★)............................................................................................5
题型四 裂项求和:等差裂和型(★★
)
★
................................................................................................6
题型五 分组、并项求和(★★★★★)....................................................................................................6
题型六 错位相减求和(★★★★★)........................................................................................................7
题型七 倒序相加求和(★★
)
★
................................................................................................................8
题型八 含奇偶项问题(★★★★)............................................................................................................9
题型九 数列中的增、减项及交、并项问题(★★
)
★
..........................................................................11
题型十 数列与不等式(★★★★)..........................................................................................................13
题型十一 数列新定义(★★★★★)......................................................................................................15
03 实战检测・分层突破验成效........................................................................................................17
检测
组 重难知识巩固
Ⅰ
..............................................................................................................................17
检测
组 创新能力提升
Ⅱ
..............................................................................................................................21
1、求Sn的常用方法
(1)公式法:已知a1和d、已知a1和q、已知数列的某些项,求Sn..
(等差
Sn=na1+n (n
1
−)
2
d=n(a1+an)
2
,等比
)
(2)裂项相消法
等差型裂项
①
an=
,
an=
,
an=
,
an=
根式型裂项
②
an=
,an=
,
an=
指对数型裂项
③
an=
,
(3)错位相减法(通项公式为等差×等比,求Sn)
已知数列{an}为等差,数列{bn}为等比,数列{an∙bn}的前n项和为Sn,求Sn.
(4)分组求和法(通项公式为等差+等比,求Sn)
已知数列{an}为等差,数列{bn}为等比,数列{an+ bn}的前n项和为Sn,求Sn.
(5)并项求和法(通项公式形如(
1
−)n×等差,求Sn)
有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见
的数列,然后分别求和,再将其合并即可.
一般分两步:①找通项公式 ②由通项公式确定如何分组.
还有一种数列,单个项的一个一个看看不出什么名堂,但可以考虑几组固定数目的项合起来一起加或者乘
了看看,或许会有所发现
例:已知
,可推出Sn={
3n
2
,n为偶
3
−n+1
2
,n为奇
(6)倒序相加法
例:已知函数
,若公比为
等比数列
满足,
,
可推出
1010
题型
一
基
型
裂项求和:
础
【技巧通法·提分快招】
基础原理:
,如:
;
基本题型:①
;②
;
注意(避免掉坑)
分母分解因式:
①
2
1
1
1 1
1
3
3
3
3
n n
n
n
n
n
;
系数不相同就提系数:
②
;
求和化简时,要写到前三后二,并且一定要强调每项加括号,这样容易观察剩余的时首尾项(或正负
③
“
”
项)对应.
(1)
;
(2)
;
(3)
;
分式型分子裂差法
形如
型,如果
,则可以分子裂差:
1.已知数列
的前n 项和为
,
,且数列
的前n 项和为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)求证:
.
2.(24-25 高三下·山西大同·期末)已知数列
的前n 项和为
,且
,
.
(1)求
的通项公式:
(2)若
,
,求
.
3.(2025·广西北海·模拟预测)已知数列
满足
,且
.
(1)证明:数列
是等差数列;
(2)求
的通项公式;
(3)设
,数列
的前
项和为
,证明:
.
4.在数列
中,
,
.
(1)求
;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
5.(2025·辽宁鞍山·一模)设
是各项都为正数的递增数列,已知
且
满足关系式
,
.
(1)求
及数列
的通项公式;
(2)令
,求数列
的前
项和
.
题型二
根
型
裂项求和:
式
【技巧通法·提分快招】
1.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知各项都是正数的数列
,其前
项和为
,
,且
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
,求证:
.
2.记
分别为数列
的前
项和,已知
,且
.
(1)求
的通项公式;
(2)证明:
.
题型三
数
数型
裂项求和:指
函
【技巧通法·提分快招】
(1)
(2)
(3)
1.(2025·江西·模拟预测)已知数列
满足
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
2.(25-26 高三上·湖北·开学考试)记
为数列
的前
项和,已知
.
(1)求
;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
3.已知正项数列
的前n 项和为
,且
.
(1)证明:数列
是等差数列;
(2)若
,求数列
的前n 项和
;
(3)若
,求数列
的前n 项和
.
题型四
型
裂项求和:等差裂和
【技巧通法·提分快招】
等差裂和型
形如
型,如果
,则可以分子裂差:
1.(2025·广东佛山·三模)已知数列
满足
,且
是关于
的方程
的两个
根.
(1)求
;
(2)设
,求数列
的前21 项和
.
2.已知正项数列
的前n 项之积为
,且
.
(1)求证:数列
是等差数列;
(2)设
,求
的前2n 项和
.
3.(2025·河北秦皇岛·二模)已知数列
是公差大于2 的等差数列,其前
项和为
,
,且
,
,
成等比数列.
(1)求数列
的通项公式;
(2)令
,求数列
的前
项和
.
题型五 分
并
组、
项求和
【技巧通法·提分快招】
并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.
1.已知正项数列
的前n 项和为
,且满足
.
(1)证明:
为等差数列;
(2)求数列
的前n 项和
.
2.数列
中,
,满足
.
(1)证明:数列
为等比数列;
(2)求数列
的前n 项和
.
3.已知数列
的首项为1,前n 项和为
,数列
满足
,且
是等差数
列.
(1)若
为等差数列,且
,求
的通项公式;
(2)设
的前n 项和为
,求
.
4.(2025·广东梅州·一模)在公差不为0 的等差数列
中,已知
,
,
成等比数列,
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,求数列
的前2n 项和
.
5.(2025·广东佛山·三模)已知数列
满足
,且
是关于
的方程
的两个
根.
(1)求
;
(2)设
,求数列
的前21 项和
.
题型六
错位相减求和
【技巧通法·提分快招】
错位相减法求数列
的前n 项和
(1)适用条件
若
是公差为
的等差数列,
是公比为
的等比数列,求数列{an·bn}的前n 项和
.
(2)基本步骤
(3)注意事项
在写出
①
与
的表达式时,应特别注意将两式错位对齐,以便下一步准确写出
“
”
;
1.设等差数列
的公差为
,前
项和为
,等比数列
的公比为
.已知
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)当
时,记
,求数列
的前
项和
.
2.(24-25 高三上·福建漳州·月考)已知数列
的满足
,
.
(1)求数列
的通项公式.
(2)设数列
,前n 项和为
,求
.
3.已知数列
的首项为
,且满足
.
(1)求证:数列
为等比数列;
(2)设
,记数列
的前
项和为
,求
,并证明:
.
题型七
倒序相加求和
【技巧通法·提分快招】
将一个数列倒过来排列,当它与原数列相加时,若有规律可循,并且容易求和,则这样的数列求和时可用
倒序相加法(等差数列前
项和公式的推导即用此方法).
1.已知函数
.
(1)求证
为定值;
(2)若数列
的通项公式为
(
为正整数,
,
,
,
),求数列
的前
项和
;
2.已知数列
满足:
,数列
满足
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)求
的值;
(3)求
的值.
3.已知函数
,数列
满足
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,记数列
的前
项和为
,求证:
.
题型八
题
含奇偶项问
【技巧通法·提分快招】
1、对于通项公式分奇、偶项不同的数列{an}求Sn时,我们可以分别求出奇数项的和与偶数项的和,也可以
先求出S2k,再利用S2k-1=S2k-a2k,求S2k-1.
2、含有(-1)n的数列求和问题一般采用分组(并项)法求和.
3、(1)当n 为偶数时,Sn=a1+a2+a3+
+
…
an-1+an,其中奇数项、偶数项各有n
2 项,可直接利用分组求
和Sn=(a1+a3+
+
…
an-3+an-1)+(a2+a4+
+
…
an-2+an).
(2)当n 为奇数时,Sn=a1+a2+a3+
+
…
an-1+an⇒Sn=Sn-1+an,其中Sn-1可利用上述结论代入,然后再
快速求解Sn=Sn-1+an.
1.(25-26 高三上·云南·月考)已知正项等差数列
的公差为2,
的前n 项和为
,且
,
,
成等比数列.
(1)求数列
的通项公式
;
(2)设
,求数列
的前10 项和
.
2.已知数列
满足
.记
(
).
(1)计算
,并证明数列
为等比数列;
(2)设
,且数列
的前
项和为
,求证:
.
3.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知数列
满足
,
记
.
(1)证明:数列
为等比数列,并求出数列
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
4.(2025·河北沧州·模拟预测)已知数列
的前
项和为
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
求数列
的前
项和
.
5.已知数列
满足
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
为
的前
项和,求
时
的最小值.
6.(2025·辽宁大连·模拟预测)若数列
和
满足:
,
,且
(1)设
,证明:
是等比数列;
(2)设
,试求
的前n 项和
.
题型九 数列
并
题
中的增、减项及交、
项问
【技巧通法·提分快招】
1、数列插项问题
(1)插项的核心:插入的项数与插入的数据类型.
(2)常见插项问题
** 错
的表达式
误
**在
和
之间插入
个数,使这
个数构成等差数列,
记这个等差数列的公差为
,则
,整理的
.
** 错
的表达式
误
**在
和
之间插入
个数,使这
个数构成等比数列,
记这个等比数列的公比为
,则
,整理的
.
** 错
的表达式
误
**在
和
之间插入
个
,组成新数列
求这个数列的前
项和,需分清
和
各有多少项,分组求和.
2、求解两个数列公共项的常用方法
(1)不定方程法:列出两个项相等的不定方程,利用数论中的整除知识,求出符合条件的项,并解出相
应的通项公式.
(2)周期法:即寻找下一项.通过观察找到首项后,从首项开始向后,逐项判断变化较大(如公差的绝对值
大)的数列中的项是否为另一个数列中的项,并找到规律(周期),分析相邻两项之间的关系,从而得到通项
公式.
1.(2024·四川泸州·二模)已知数列
的前n 项和为
,
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)在
与
之间插入n 个数,使这
个数组成一个公差为
的等差数列,求
.
2.(2025·山东泰安·模拟预测)已知在数列
中,
,
,设
.
(1)证明数列
为等比数列,并求
的通项公式;
(2)设
,将数列
和数列
的所有项,按照从小到大的顺序排列得到一个新数列
,求数
列
的前50 项和
.
3.已知数列
的前
项和
,
为等比数列,公比为2,且
,
,
为等差数列.
(1)求
与
的通项公式;
(2)把数列
和
的公共项由小到大排成的数列记为
,求数列
的前
项和
.
4.(2025·安徽芜湖·二模)已知数列
的前n 项和为
,且
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)保持
的各项顺序不变,在
和
之间插入k 个1,使它们与数列
的项组成一个新的数列
,
记
的前n 项和为
,求
.
5.已知正项等差数列
,
为数列
的前
项和,且满足
,
,设数列
满足
.
(1)分别求数列
和
的通项公式;
(2)将数列
中与数列
相同的项剔除后,按从小到大的顺序构成数列
,记数列
的前
项和为
,求
.
6.(24-25 高三下·江苏常州·月考)已知
和
分别为正项等比和等差数列,且
.
(1)求
的前n 项和.
(2)将数列
与
去除公共项后从小到大排列为
,记
表示去除项在原数列
中的项数n,设
.求
和
的通项公式以及
.
7.已知数列
的各项均为正数,
,且
.
(1)求证:数列
是等差数列;
(2)若数列
满足
,是否存在正整数m;使得
成立,并说明理由.
(3)设
,数列
是以4 为首项,2 为公比的等比数列,现将数列
中剔除
的项后、不改变
其原来顺序所组成的数列记为
,求
的值.
8.已知数列
为公差不为
的等差数列,其前
项和为
,
,
.
(1)求数列
的通项公式
;
(2)求数列
的前
项和
;
(3)设数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,若数列
和
的公共项为
,记
从小到大构成
数列
,求
的前
项和
.
题型十 数列
与不等式
【技巧通法·提分快招】
常见放缩公式
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
(5)
;
(6)
.
(7)
;
(8)
.
1.(24-25 高三下·上海·月考)已知数列
的前n 项和为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,问是否存在正整数m,使得
成立,并说明理由.
2.已知数列
满足
.记
(
).
(1)计算
,并证明数列
为等比数列;
(2)设
,且数列
的前
项和为
,求证:
.
3.已知在正项数列
中,
,其前
项和
满足
.
(1)求
与
;
(2)令
,数列
的前
项和为
,求证:对于任意的
,都有
.
4.已知
,
,
是等差数列,且
.
(1)求
,
;
(2)求证:
.
5.已知公差不为0 的等差数列
的首项
,前
项和为
,且
,
,
成等比数列.
(1)求数列
的通项公式及
;
(2)记
,
,当
时,比较
与
的大小;
(3)是否存在实数
,使得对任意的正整数
,
,都有
成立?若存在,求
的最大值;若
不存在,请说明理由.
6.已知数列
中,
,
,
.
(1)证明:数列
为等比数列;
(2)记
,数列
的前
项和为
.
(i)求
的取值范围;
(ii)求证:
.
7.已知数列
和
满足
,且
.
(1)当
时,求数列
的通项公式;
(2)若
,求证:数列
是等差数列;
(3)若
,
,求证:
.
题型十一 数列
新定义
【技巧通法·提分快招】
1、新定义问题的方法和技巧
(1)解决新定义问题的基本方法
** 错
的表达式
误
**仔细阅读定义:逐字逐句理解题目给出的新定义,确保不遗漏任何细节
** 错
的表达式
误
**寻找熟悉元素:将新定义与已有知识建立联系,寻找相似结构
** 错
的表达式
误
**具体化理解:通过举例或特例来验证对新定义的理解是否正确
** 错
的表达式
误
**分步验证:按照定义的步骤逐步操作,确保每一步都符合要求
(2)实用技巧
** 错
的表达式
误
**符号标记法:用不同符号或颜色标记定义中的关键条件
** 错
的表达式
误
**类比思维:思考类似概念在传统知识中是如何处理的
** 错
的表达式
误
**逆向验证:从结论反推,检查是否符合新定义的要求
** 错
的表达式
误
**边界测试:考虑极端情况或边界条件是否满足定义
1.(2025·广西·模拟预测)我们把公差不为0 的等差数列
称为一阶等差数列,若数列
“
”
是一阶等差数列,则称数列
“
”
是二阶等差数列
“
”.例如:1,3,7,13,21,31…,后项与前项
的差值:2,4,6,8,10,
,这些差值构成的数列是公差为
…
2 的等差数列,则称数列1,3,7,13,
21,31….为二阶等差数列
“
”.
(1)若数列
的通项公式为
,试判断数列
是否为二阶等差数列,并说明理由;
“
”
(2)若数列
为二阶等差数列,且
“
”
,对应的一阶等差数列首项为
“
”
1,公差为3,求
;
2.(24-25 高三下·河北沧州·月考)设
是整数数列,m 是某个取定的正整数,若
是
除以m
的余数,则称数列
是
关于m 的模数列,记作
.斐波那契数列
是常见的整数数列,
满足
.
(1)写出数列
的第3 项、第4 项和第5 项;
(2)斐波那契数列
有许多非常好用的性质,比如:
,请利用这个性质解决以下问题:
(i)证明数列
是周期为8 的周期数列;
(ii)求
的个位数字.
参考数据:
.
3.(2025·山东滨州·二模)在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的积,形成一个新的数列,我们
把这样的操作称为该数列的一次积扩充.如:数列
“
”
2,3 经过第一次积扩充后得到数列
“
”
2,6,3;第二
次积扩充后得到数列
“
”
2,12,6,18,3;
.设数列
…
1,2,4 经过第
次积扩充后所得数列的项数记为
“
”
,所有项的积记为
.
(1)求
和
;
(2)求
和
.
(3)求数列
的前
项积
.
4.(2025·福建福州·模拟预测)已知数列
的各项互不相同,且
, 若对任意
,都有
则称数列A 具有性质P;若对任意
, 都
有
则称数列A 具有性质T.
(1)若
,写出所有具有性质T 的数列A;
(2)证明:具有性质P 的数列A 一定具有性质T;
(3)记所有具有性质T 的数列A 的个数为
,证明:数列
是等比数列.
5.(2025·河北·模拟预测)设
,
,
,若各项均为正数的数列
满足
,则称
数列
具有性质“
.
”
(1)已知数列
的前n 项和为
,且
,试判断数列
是否具有性质“
,并说明理
”
由;
(2)若数列
满足
,且
.
(i)证明:数列
具有性质“
;
”
(ii)记数列
的前n 项和为
,证明:
.
检测
重难知识
固
Ⅰ组
巩
1.(2025·甘肃·模拟预测)已知数列
的前
项和为
,且
.
(1)求
;
(2)求
的通项公式;
(3)若
,求数列
的前
项和
.
2.(2025·云南玉溪·模拟预测)设
是等差数列,
是等比数列,
,且
.
(1)求
与
的通项公式;
(2)设
,求
的前
项和
.
3.(2025·辽宁·二模)记数列
的前
项和为
,已知
.
(1)证明:数列
是等比数列;
(2)求数列
的通项公式;
(3)求数列
的前
项和
.
4.(2025·安徽合肥·二模)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.
5.(2025·四川成都·三模)已知正项数列
的前
项的和为
,且
.
(1)求
,
;
(2)证明:
是等差数列;
(3)求数列
的前
项的和
.
6.已知数列
的前
项和为
,且
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
,求数列
的前
项和
.
7.(2025·陕西渭南·二模)已知等差数列
满足
是关于
的方程
的两个根.
(1)求
.
(2)求数列
的通项公式.
(3)设
,求数列
的前
项和
.
8.(2025·贵州黔东南·三模)已知等差数列
的前n 项和为
,等比数列
的首项为2,且
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项的和
.
9.已知数列
的前
项和
,
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
10.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)已知
为公差不为零的等差数列,
,记
、
分别
为数列
、
的前
项和,
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)求
的前
项和
.
11.(2022·湖北十堰·三模)已知数列
满足
.
(1)求
的通项公式;
(2)在
和
之间插入
个数,使这
个数构成等差数列,记这个等差数列的公差为
,求数列
的前
项和
.
12.(2025·河北沧州·模拟预测)已知数列
的前
项和为
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
求数列
的前
项和
.
13.(24-25 高三下·山西晋中·月考)已知数列
的前n 项和为
,
,
.
(1)证明:数列
为等比数列;
(2)设
,求数列
的前n 项和
.
14.已知数列
满足
,
(1)证明:数列
为等差数列;
(2)若将数列
中满足
的项
,
称为数列
中的相同项,将数列
的前40 项中所有的
相同项都剔除,求数列
的前40 项中余下项的和.
15.(2024·四川德阳·模拟预测)已知数列
和首项为2 的等比数列
的各项均为正数,若
,
,且
.
(1)求
和
的通项公式和
的前n 项和
;
(2)若数列
的通项公式满足
,设
为
的前n 项和,求证:
.
16.(2024·上海·模拟预测)已知
,数列
的前
项和为
,点
均在函
数
的图象上.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若
,令
,求数列
的前2024 项和
.
17.已知数列
满足
,
,
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若
,设数列
的前
项和为
,求证:
.
18.已知函数
.
(1)若
,求实数k 的取值范围;
(2)证明:
.
19.已知数列
满足
,且
;数列
的前n 项和为
,满足
.
(1)求
与
的通项公式;
(2)设数列
的前n 项和为
,若对任意的正整数n,不等式
恒成立.求实数
的取值范
围.
20.(24-25 高三上·云南·月考)对于数列
,若存在正整数
,使得对任意的
,都有
(
为常数),则称数列
从第
项起为 “
等差比数列”.
(1)已知数列
满足
,试判断数列
是否为 “
等差比数列,若是,求出
”
的值;若不是,请
说明理由.
(2)若数列
从第项起为 “
等差比数列,
”
,
,求数列
的通项公式.
(3)在(2)的条件下,设数列
的前
项和为
,若对任意的
,都有
成立,求实数
的取
值范围.
21.(2025·重庆九龙坡·三模)已知数列
的前
项和为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若无穷的非常数数列
同时满足两个性质: ①对于
中任意两项
,在
中都存在
一项
,使得
; ②对于
中任意一项
,在
中都存在两项
,使
得
. 则称数列
为
数列.
(i)判断数列
是否为
数列,并说明理由;
(ii)若数列
是
数列且为单调递增数列,证明:数列
是等差数列.
检测
能力提
Ⅱ组
创新
升
一、解答题
1.已知首项为3 的正项数列
的前n 项积为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设数列
的前n 项和为
,证明:
.
2.(2025·天津武清·一模)已知各项均为正数的数列
,其前n 项和为
,满足
.
(1)求数列
的通项公式以及
;
(2)若
,求
3.(24-25 高三上·安徽·月考)已知数列
满足
,且
,
.
(1)证明:数列
是等比数列;
(2)求数列
的通项公式;
(3)若数列
的前
项和为
,
证明:数列
中任意不同的三项都不
能构成等差数列.
4.(24-25 高三下·天津宝坻·月考)已知
是首项为1 的等差数列,
是其前
项和,
是等比数列,
且
,
,
.
(1)求
与
的通项公式;
(2)设
是由数列
及
的公共项按照从小到大的顺序排列而成的数列,求
;
(3)设数列
满足
,
,
是数列
的前
项和,若对于任意的正整数
,
恒成立,求
的最小值.
5.(24-25 高三下·江苏泰州·开学考试)设数列
的前
项和为
,
(1)求
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
;
(3)设
,求证:
6.(2025·河南安阳·三模)若正项数列
满足对任意
,都有
成立,则称数列
为倍
“
增数列”.
(1)试判断数列1,2,5,13 和数列1,3,8,21 是否为倍增数列;
“
”
(2)设数列
为倍增数列,若
“
”
为整数,
,
,
,求正整数k 的最大值;
(3)设数列
满足
,
,试判断数列
是否是倍增数列,并说明理由
“
”
.
7.(2025·天津·一模)已知等差数列
满足
,记数列
的前n 项和为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)在数列的每相邻两项间插入这两项的和,而形成新的数列,这样的过程叫做该数列的一阶“H 拓展.例
”
如,对于数列
,一阶“H 拓展得到数列
”
;二阶“H 拓展得到数列
”
;
设
……
n
阶“H 拓展得到数列
”
,设
,则
,
.
(i)求数列
的通项公式;
(ii)设数列
满足
求数列
的前
项和
.
8.(2025·云南昆明·一模)已知数列
,
,
,
是
的前
项和.
(1)证明:数列
为等差数列;
(2)求
;
(3)若
,记数列
的前
项和为
,证明:
.
参考数据:
.