目錄
【真題自測】2
【考點突破】4
【考點一】奇數(shù)項、偶數(shù)項4
【考點二】兩數(shù)列的公共項12
【考點三】數(shù)列有關增減項問題16
【專題精練】20
考情分析:
子數(shù)列問題(包括數(shù)列中的奇偶項、公共數(shù)列以及分段數(shù)列)與數(shù)列的增減項問題是近幾年高考的重點和熱點,一般方法是構造新數(shù)列,利用新數(shù)列的特征(等差、等比或其他特征)求解原數(shù)列.
真題自測
一、解答題
1.(2023·全國·高考真題)已知為等差數(shù)列,,記,分別為數(shù)列,的前n項和,,.
(1)求的通項公式;
(2)證明:當時,.
2.(2022·天津·高考真題)設是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,且.
(1)求與的通項公式;
(2)設的前n項和為,求證:;
(3)求.
參考答案:
1.(1);
(2)證明見解析.
【分析】(1)設等差數(shù)列的公差為,用表示及,即可求解作答.
(2)方法1,利用(1)的結論求出,,再分奇偶結合分組求和法求出,并與作差比較作答;方法2,利用(1)的結論求出,,再分奇偶借助等差數(shù)列前n項和公式求出,并與作差比較作答.
【詳解】(1)設等差數(shù)列的公差為,而,
則,
于是,解得,,
所以數(shù)列的通項公式是.
(2)方法1:由(1)知,,,
當為偶數(shù)時,,
,
當時,,因此,
當為奇數(shù)時,,
當時,,因此,
所以當時,.
方法2:由(1)知,,,
當為偶數(shù)時,,
當時,,因此,
當為奇數(shù)時,若,則
,顯然滿足上式,因此當為奇數(shù)時,,
當時,,因此,
所以當時,.
2.(1)
(2)證明見解析
(3)
【分析】(1)利用等差等比數(shù)列的通項公式進行基本量運算即可得解;
(2)由等比數(shù)列的性質(zhì)及通項與前n項和的關系結合分析法即可得證;
(3)先求得,進而由并項求和可得,再結合錯位相減法可得解.
【詳解】(1)設{an}公差為d,{bn}公比為,則,
由可得(舍去),
所以;
(2)證明:因為所以要證,
即證,即證,
即證,
而顯然成立,所以;
(3)因為
,
所以


所以,
則,
作差得
,
所以,
所以.
考點突破
【考點一】奇數(shù)項、偶數(shù)項
一、單選題
1.(2024·全國·二模)數(shù)列的奇數(shù)項成等比數(shù)列,偶數(shù)項成等比數(shù)列,是數(shù)列的前項和,,,,,則( )
A.,且
B.當,且時,數(shù)列是遞減數(shù)列
C.
D.
2.(2024·河北張家口·三模)已知數(shù)列的前n項和為,且滿足,則( )
A.B.C.D.
二、多選題
3.(24-25高二上·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習)數(shù)列an前n項和為,且滿足,,則( )
A.B.
C.D.數(shù)列的前項和為
4.(2024·全國·模擬預測)已知數(shù)列中,,當為奇數(shù)時,,當為偶數(shù)時,,則( )
A.數(shù)列是遞減數(shù)列B.C. D.
三、填空題
5.(2024·山東青島·模擬預測)已知數(shù)列的前項和為,且滿足,則 .
6.(2024·云南曲靖·一模)大衍數(shù)列來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數(shù)五十”的推論,主要用于解釋我國傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,數(shù)列中的每一項都代表太極衍生過程.已知大衍數(shù)列滿足,,則 ,數(shù)列的前50項和為 .
四、解答題
7.(2024·山西·三模)已知等差數(shù)列的公差,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.
8.(2024·四川成都·模擬預測)已知數(shù)列滿足 當時,
(1)求和,并證明當為偶數(shù)時是等比數(shù)列;
(2)求
參考答案:
1.D
【分析】首先分別求奇數(shù)項和偶數(shù)項的通項公式,再根據(jù)通項公式,判斷選項.
【詳解】由,所以,
奇數(shù)項的首項為,公比,偶數(shù)項的首項,公比,
所以,,
A. ,,即,當時,不成立,故A錯誤;
B.,,,所以當,且時,數(shù)列不是遞減數(shù)列,故B錯誤;
C.,故C錯誤;
D.,
,故D正確.
故選:D
2.A
【分析】分奇數(shù)項和偶數(shù)項求遞推關系,然后記,利用構造法求得,然后分組求和可得.
【詳解】因為,
所以,,且,
所以,
記,則,所以,
所以是以為首項,2為公比的等比數(shù)列,
所以,,
記bn的前n項和為,則.
故選:A
【點睛】關鍵點點睛:本題解題關鍵在于先分奇數(shù)項和偶數(shù)項求遞推公式,然后再并項得bn的遞推公式,利用構造法求通項,將問題轉化為求bn的前50項和.
3.ABD
【分析】A選項直接由遞推關系式即可求出;B選項由即可判斷;C,D選項由分組求和及等比數(shù)列求和公式即可判斷.
【詳解】對于A:,正確;
對于B: ,有,
兩式相加,得,又,
所以,為偶數(shù)
由,得:,也即,為奇數(shù),
所以,正確;
對于C:由B可知:
,
則,錯誤.
對于D:數(shù)列的前項和記為,
,正確
故選:ABD
4.BD
【分析】根據(jù)題意分別得到數(shù)列的奇數(shù)項與偶數(shù)項的性質(zhì),進而得到其通項公式,從而判斷ABC,利用等比數(shù)列的求和公式與分組求和法判斷D.
【詳解】對于AB:當為奇數(shù)時,,則,
則數(shù)列的奇數(shù)項是以3為首項,為公比的等比數(shù)列,
所以當為奇數(shù)時,.
當為偶數(shù)時,,則,
則數(shù)列的偶數(shù)項是以2為首項,為公比的等比數(shù)列,
所以當為偶數(shù)時,,
所以,,易知A錯誤,B正確;
對于C:由以上分析知,
所以,故C錯誤;
對于D,
,故D正確.
故選:BD.
5.
【分析】依題意可得,記,即可得到,從而求出的通項公式,再由分組求和法計算可得.
【詳解】因為,
所以,,且,
所以,
記,則,所以,
所以是以為首項,為公比的等比數(shù)列,
所以,則,
記的前項和為,

.
故答案為:
6. 50 650
【分析】當時,,當時,,可推出,利用累加法可得,從而求得即可求解,根據(jù),即可求解.
【詳解】當時,①,當時,②,
由①②可得,,
所以,
累加可得,,
所以,
令且為奇數(shù)),,當時,成立,
所以當為奇數(shù),,
當為奇數(shù),,
所以當為偶數(shù),,
所以
故;
根據(jù)
所以的前項的和.
故答案為:;
7.(1)
(2)
【分析】(1)依題意得到關于、的方程組,解得、,即可求出通項公式;
(2)由(1)可得,利用分組求和法計算可得.
【詳解】(1)因為,,
所以,解得或,
因為,所以,則;
(2)由(1)可得,
所以
.
8.(1)3,7,證明見解析
(2)
【分析】(1)利用遞推公式易求,,利用遞推關系可證結論;
(2)由(1)可得為偶數(shù)時,,當為奇數(shù)時,,
可求得,計算可求結論.
【詳解】(1)因為 當時,,
所以,.
,,又,
當為偶數(shù)時,是以為首項,以為公比的等比數(shù)列;
(2)由(1)知,,
設,則 為偶數(shù)時,
當為奇數(shù)時,
;
設,為奇數(shù)時,,
.
規(guī)律方法:
(1)數(shù)列中的奇、偶項問題的常見題型
①數(shù)列中連續(xù)兩項和或積的問題(an+an+1=f(n)或an·an+1=f(n));
②含有(-1)n的類型;
③含有{a2n},{a2n-1}的類型;
④已知條件明確的奇偶項問題.
(2)對于通項公式分奇、偶不同的數(shù)列{an}求Sn時,我們可以分別求出奇數(shù)項的和與偶數(shù)項的和,也可以把a2k-1+a2k看作一項,求出S2k,再求S2k-1=S2k-a2k.
【考點二】兩數(shù)列的公共項
一、單選題
1.(2024·河南·二模)已知數(shù)列和數(shù)列的通項公式分別為和,若它們的公共項從小到大依次排列構成新數(shù)列,則滿足不等式的最大的整數(shù)( )
A.134B.135C.136D.137
2.(23-24高二上·廣東茂名·期末)已知兩個等差數(shù)列2,6,10,,202及2,8,14,,200,將這兩個等差數(shù)列的公共項按從小到大的順序組成一個新數(shù)列,則這個新數(shù)列的各項之和為( )
A.1678B.1666C.1472D.1460
二、多選題
3.(2021·湖北黃岡·模擬預測)已知,將數(shù)列與數(shù)列的公共項從小到大排列得到數(shù)列,則( )
A.B.
C.的前項和D.的前項和為
4.(2022·河北·模擬預測)將數(shù)列與的公共項從小到大排列得到數(shù)列,則下列說法正確的有( )
A.數(shù)列為等差數(shù)列B.數(shù)列為等比數(shù)列
C.D.數(shù)列的前n項和為
三、填空題
5.(2024·吉林長春·模擬預測)設為數(shù)列的前n項和,且,數(shù)列的通項公式為,將數(shù)列與的公共項按它們在原來數(shù)列中的先后順序排成一個新數(shù)列數(shù)列的通項公式為 .
6.(2023·湖南邵陽·模擬預測)數(shù)列和數(shù)列的公共項從小到大構成一個新數(shù)列,數(shù)列滿足:,則數(shù)列的最大項等于 .
參考答案:
1.A
【分析】求出數(shù)列的通項公式,再解不等式即得.
【詳解】依題意,令,則,即有,顯然是5的正整數(shù)倍,
令,因此,由,解得,
所以最大的整數(shù).
故選:A
2.B
【分析】求出新數(shù)列的公差,確定新數(shù)列的項數(shù),利用前項和公式求解即可.
【詳解】第一個數(shù)列的公差為4,第二個數(shù)列的公差為6,
故新數(shù)列的公差是4和6的最小公倍數(shù)12,
則新數(shù)列的公差為12,首項為2,
其通項公式為,
令,得,
故,
則,
故選:B.
3.BC
【分析】先分析出數(shù)列為數(shù)列的子數(shù)列,從而判斷出,求出的前項和.
【詳解】令,
所以,
當時,,所以數(shù)列為數(shù)列的子數(shù)列,
所以,所以的前項為.
故選:BC.
【點睛】等差(比)數(shù)列問題解決的基本方法:基本量代換和靈活運用性質(zhì).
4.BD
【分析】與公共項從小到大排列出,可知為等比數(shù)列,求出通項公式再利用錯位相減求的前n項和,即可知正確選項.
【詳解】數(shù)列中的項為1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,
34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,…,
數(shù)列中的項為2,4,8,16,32,64,128,…,
∴數(shù)列是首項為4,公比為4的等比數(shù)列,
∴;
∴,記數(shù)列的前n項和為,
則,

兩式相減:

∴.
故選:BD
5.
【分析】由和的關系,結合等比數(shù)列的定義和通項公式,可得,再由題意得到求得k,即可求解.
【詳解】由,可得,
解得,
當時,,
即,
可得數(shù)列是首項和公比均為3的等比數(shù)列,
所以,
設是的第m項,則,
因為,
所以不是中的項,
因為,
所以是中的項,
所以
所以.
故答案為:.
6./1.75
【分析】由條件求數(shù)列的通項公式,再研究數(shù)列的單調(diào)性,由此確定其最大項.
【詳解】數(shù)列和數(shù)列的公共項從小到大構成一個新數(shù)列為:
,該數(shù)列為首項為1,公差為的等差數(shù)列,
所以,
所以
因為
所以當時,,即,
又,
所以數(shù)列的最大項為第二項,其值為.
故答案為:.
規(guī)律方法:
兩個等差數(shù)列的公共項是等差數(shù)列,且公差是兩等差數(shù)列公差的最小公倍數(shù);兩個等比數(shù)列的公共項是等比數(shù)列,公比是兩個等比數(shù)列公比的最小公倍數(shù).
【考點三】數(shù)列有關增減項問題
一、單選題
1.(23-24高三上·湖南長沙·階段練習)在數(shù)列中的相鄰兩項與之間插入一個首項為,公差為的等差數(shù)列的前項,記構成的新數(shù)列為,若,則前65項的和為( )
A.B.-13C.D.-14
2.(2022·全國·模擬預測)某社團專門研究密碼問題.社團活動室用的也是一把密碼鎖,且定期更換密碼,但密碼的編寫方式不變,都是以當日值班社員的姓氏為依據(jù)編碼的,密碼均為的小數(shù)點后的前6位數(shù)字.編碼方式如下;①x為某社員的首拼聲母對應的英文字母在26個英文字母中的位置;②若x為偶數(shù),則在正偶數(shù)數(shù)列中依次插入數(shù)值為的項得到新數(shù)列,即;若x為奇數(shù).則在正奇數(shù)數(shù)列中依次插入數(shù)值為的項得到新數(shù)列,即③N為數(shù)列的前x項和.如當值社員姓康,則K在26個英文字母中排第11位.所以.前11項中有所以有8個奇數(shù).故,所以密碼為282051,若今天當值社員姓徐,則當日密碼為( )
A.125786B.199600C.200400D.370370
二、多選題
3.(23-24高二下·河北承德·開學考試)已知等差數(shù)列的首項,公差,在中每相鄰兩項之間都插入個數(shù),使它們和原數(shù)列的數(shù)一起構成一個新的等差數(shù)列,以下說法正確的是( )
A.
B.當時,
C.當時,不是數(shù)列中的項
D.若是數(shù)列中的項,則的值可能為7
4.(22-23高二下·廣東佛山·階段練習)在一次《數(shù)列》的公開課時,有位教師引導學生構造新數(shù)列:在數(shù)列的每相鄰兩項之間插入此兩項的和,形成新的數(shù)列,再把所得數(shù)列按照此方法不斷構造出新的數(shù)列.下面我們將數(shù)列1,2進行構造,第1次得到數(shù)列;第2次得到數(shù)列;第次得到數(shù)列記,數(shù)列的前項為,則( )
A.B.
C.D.
三、填空題
5.(2023·湖北襄陽·模擬預測)已知等差數(shù)列中,,若在數(shù)列每相鄰兩項之間插入三個數(shù),使得新數(shù)列也是一個等差數(shù)列,則新數(shù)列的第43項為 .
6.(2024·河南安陽·三模)如圖,某數(shù)陣滿足:每一行從左到右成等差數(shù)列,每一列從上到下成公比相同的等比數(shù)列,數(shù)陣中各項均為正數(shù),,則 ;在數(shù)列中的任意與兩項之間,都插入個相同的數(shù),組成數(shù)列,記數(shù)列的前項和為,則 .
參考答案:
1.A
【分析】根據(jù)題意,得到數(shù)列中及其后面項的和為,求解.
【詳解】解:數(shù)列為:,

設及其后面項的和為,則,
所以數(shù)列是以1為首項,公差為的等差數(shù)列.
所以前65項的和為,
故選:A.
2.B
【分析】按照所給密碼規(guī)則,逐條對照計算求解即可.
【詳解】X在26個英文字母中排第24位.所以,前24項中有,所以有21個偶數(shù).
故,
的小數(shù)點后的前6位數(shù)字為199600.
故選:B
3.ABD
【分析】求出通項判斷A;求出公差、通項判斷BC;探討數(shù)列an與bn的下標關系判斷D.
【詳解】對于A,由題意得,A正確;
對于B,新數(shù)列的首項為2,公差為2,故,B正確;
對于C,由B選項知,令,則,即是數(shù)列an的第8項,C錯誤;
對于D,插入個數(shù),則,
則等差數(shù)列an中的項在新的等差數(shù)列bn中對應的下標是以1為首項,為公差的等差數(shù)列,
于是,而是數(shù)列an的項,令,當時,,D正確.
故選:ABD
4.AC
【分析】根據(jù)數(shù)列的構造方法先寫出前面幾次數(shù)列的結果,尋找規(guī)律,再進行推理運算即可.
【詳解】由題意可知,第1次得到數(shù)列1,3,2,此時
第2次得到數(shù)列1,4,3,5,2,此時
第3次得到數(shù)列1, 5,4,7,3,8,5,7,2,此時
第4次得到數(shù)列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此時
第次得到數(shù)列1,,2 此時,故A項正確;
結合A項中列出的數(shù)列可得:
用等比數(shù)列求和可得


所以 ,則,故B項錯誤;
由B項分析可知,故C項正確.
,故D項錯誤.
故選:AC.
5.
【分析】
先計算出等差數(shù)列的公差,進而得到新的等差數(shù)列的公差,從而求出的通項公式,求出新數(shù)列的第項.
【詳解】設等差數(shù)列的公差為,則,
所以,
設在數(shù)列每相鄰兩項之間插入三個數(shù)所得新數(shù)列為,
則新的等差數(shù)列的公差為,首項為,
所以新數(shù)列的通項公式為,
故.
故答案為:.
6.
【分析】設第一行公差為,各列的公比為且,結合已知條件求得,即可寫出通項公式;再根據(jù)題意確定前70項的組成,應用分組求和、等比數(shù)列前n項和公式求和即可.
【詳解】設第一行公差為,各列的公比為且,且,
則,,,,
所以,則,
由各項均為正數(shù),故,則,即,
綜上,,故,
由上,前n項為,且,
故在之前共有項,
則,則,
綜上,前70項為,
.
故答案為:;
【點睛】關鍵點點睛:利用等差、等比數(shù)列通項公式求行列間的公差、公比,確定行列通項公式為關鍵.
規(guī)律方法:
解決此類問題的關鍵是通過閱讀、理解題意,要弄清楚增加了(減少了)多少項,增加(減少)的項有什么特征,在求新數(shù)列的和時,一般采用分組求和法,即把原數(shù)列部分和增加(減少)部分分別求和,再相加(相減)即可.
專題精練
一、單選題
1.(2024·河南南陽·一模)已知等比數(shù)列的公比與等差數(shù)列的公差均為2,且,設數(shù)列滿足,,則數(shù)列的前20項的和為( )
A.B.C.D.
2.(2024·重慶·模擬預測)已知數(shù)列滿足:,則( )
A.511B.677C.1021D.2037
3.(2023·河南·二模)大衍數(shù)列0,2,4,8,12,18,?來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數(shù)五十”的推論,主要用于解釋中國傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理.數(shù)列中的每一項,都代表太極衍生過程中,曾經(jīng)經(jīng)歷過的兩儀數(shù)量總和.其通項公式為記數(shù)列的前n項和為,則( )
參考公式:.
A.169125B.169150C.338300D.338325
4.(2024·河南信陽·模擬預測)已知數(shù)列通項公式為,將數(shù)列的公共項從小到大排列得到數(shù)列,設數(shù)列的前項和為,則( )
A.B.C.D.
5.(2024·河北秦皇島·二模)將數(shù)列與數(shù)列的公共項從小到大排列得到數(shù)列,則的前30項的和為( )
A.3255B.5250C.5430D.6235
6.(23-24高三上·江西·期中)在等差數(shù)列中,,成公比不為1的等比數(shù)列,是的前項和,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.1B.C.D.
7.(2023·江西南昌·二模)已知數(shù)列的通項公式為,保持數(shù)列中各項順序不變,對任意的,在數(shù)列的與項之間,都插入個相同的數(shù),組成數(shù)列,記數(shù)列的前n項的和為,則( )
A.4056B.4096C.8152D.8192
8.(22-23高二上·浙江金華·期末)已知數(shù)列是各項為正數(shù)的等比數(shù)列,公比為q,在之間插入1個數(shù),使這3個數(shù)成等差數(shù)列,記公差為,在之間插入2個數(shù),使這4個數(shù)成等差數(shù)列,公差為,在之間插入n個數(shù),使這個數(shù)成等差數(shù)列,公差為,則( )
A.當時,數(shù)列單調(diào)遞減B.當時,數(shù)列單調(diào)遞增
C.當時,數(shù)列單調(diào)遞減D.當時,數(shù)列單調(diào)遞增
二、多選題
9.(2023·河南·模擬預測)大衍數(shù)列,來源于《乾坤譜》中對《易傳》“大衍之數(shù)五十”的推論,主要用于解釋中國傳統(tǒng)文化中的太極衍生原理,大衍數(shù)列中的每一項都代表太極衍生過程中,曾經(jīng)經(jīng)歷過的兩儀數(shù)量的總和.大衍數(shù)列從第一項起依次為0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,….記大衍數(shù)列an的前項和為,其通項公式 .則( )
參考公式:
A. 是數(shù)列中的項B.
C.D.
10.(2024·黑龍江哈爾濱·二模)已知等差數(shù)列{a?}的首項,公差,在中每相鄰兩項之間都插入k個數(shù),使它們和原數(shù)列的數(shù)一起構成一個新的等差數(shù)列,下列說法正確的有( )
A.
B.當時,
C.當時,不是數(shù)列中的項
D.若是數(shù)列中的項,則k 的值可能為6
11.(2024·浙江紹興·二模)已知數(shù)列與滿足,且,.若數(shù)列保持順序不變,在與項之間都插入個后,組成新數(shù)列,記的前項和為,則( )
A.B.
C.D.
三、填空題
12.(2024·江西宜春·模擬預測)已知數(shù)列是等差數(shù)列,,記,分別為,的前項和,若,,則 .
13.(2023·廣東廣州·一模)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 .
14.(2024·全國·模擬預測)已知,,,若將數(shù)列an與數(shù)列bn的公共項按從大到小的順序排列組成一個新數(shù)列,則數(shù)列的前99項和為 .
四、解答題
15.(2024·福建廈門·模擬預測)已知為等差數(shù)列的前n項和,,,.
(1)求的通項公式;
(2)記為數(shù)列的前n項和,若,求n的最小值.
16.(2024·陜西安康·模擬預測)記數(shù)列的前項和為,已知且.
(1)證明:是等差數(shù)列;
(2)記,求數(shù)列的前2n項和.
17.(2024·全國·模擬預測)設為等差數(shù)列的前n項和,且,數(shù)列滿足.
(1)求和的通項公式;
(2)若將數(shù)列和的公共項按從小到大的順序組成一個新的數(shù)列,求數(shù)列的前n項和.
18.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預測)已知數(shù)列an的前n項積為,數(shù)列bn滿足,(,).
(1)求數(shù)列an,bn的通項公式;
(2)將數(shù)列an,bn中的公共項從小到大排列構成新數(shù)列,求數(shù)列的通項公式.
19.(2024·河北滄州·一模)在數(shù)列中,已知.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)在數(shù)列中的和之間插入1個數(shù),使成等差數(shù)列;在和之間插入2個數(shù),使成等差數(shù)列;…;在和之間插入個數(shù),使成等差數(shù)列,這樣可以得到新數(shù)列,設數(shù)列的前項和為,求(用數(shù)字作答).
參考答案:
1.B
【分析】利用等差數(shù)列、等比數(shù)列的定義及求和公式計算即可.
【詳解】因為,所以,則,
根據(jù)題意,,
所以
.
故選:B.
2.B
【分析】由題意可得,,結合所給條件計算即可得.
【詳解】
.
故選:B.
3.B
【分析】根據(jù)分組求和以及參考公式即可求解.
【詳解】由,

.
故選:B
4.D
【分析】首先判斷出數(shù)列項的特征,從而判斷出兩個數(shù)列公共項所構成新數(shù)列的首項以及公差,利用等差數(shù)列的求和公式求得結果.
【詳解】因為數(shù)列是以1為首項,以2為公差的等差數(shù)列,
數(shù)列是以1首項,以3為公差的等差數(shù)列,
所以這兩個數(shù)列的公共項所構成的新數(shù)列是以1為首項,以6為公差的等差數(shù)列,

所以的前項和.
故選:D.
5.C
【分析】根據(jù)等差數(shù)列的特點得到數(shù)列和數(shù)列均為等差數(shù)列,然后令,得到,然后通過列舉得到數(shù)列an為等差數(shù)列,最后利用等差數(shù)列求和公式計算即可.
【詳解】顯然數(shù)列和數(shù)列均為等差數(shù)列,
令,其中,
可得,則,
則數(shù)列an為等差數(shù)列,且,公差為,
所以an的前30項的和為.
故選:C.
6.C
【分析】根據(jù)題意,求得,,進而得到數(shù)列與的公共項從小到大排列得到數(shù)列的通項公式為,得出,結合裂項法求和,即可求解.
【詳解】因為等差數(shù)列中,,成公比不為1的等比數(shù)列,
所以,可得,解得,
所以,則,可得,
由數(shù)列為正奇數(shù)列,
對于數(shù)列,設時,可得為偶數(shù);
當時,可得為奇數(shù),
所以數(shù)列與的公共項從小到大排列得到數(shù)列的通項公式為,
則,
所以.
故選:C.
7.C
【分析】插入組共個,可知前面插入12組數(shù),最后面插入9個,從而可得插入的數(shù)之和為,又數(shù)列的前13項和,可得
【詳解】插入組共個,∵,∴前面插入12組數(shù),最后面插入9個.
,
∵,

,
又數(shù)列的前13項和為
,
故選:C.
8.D
【分析】根據(jù)數(shù)列的定義,求出通項,由通項討論數(shù)列的單調(diào)性.
【詳解】數(shù)列是各項為正數(shù)的等比數(shù)列,則公比為,
由題意,得,
時,,有,,數(shù)列單調(diào)遞增,A選項錯誤;
時,,,若數(shù)列單調(diào)遞增,則, 即,由,需要,故B選項錯誤;
時,,解得,
時,,由,若數(shù)列單調(diào)遞減,則, 即,而 不能滿足恒成立,C選項錯誤;
時,,解得或,由AB選項的解析可知,數(shù)列單調(diào)遞增,D選項正確.
故選:D
【點睛】思路點睛:此題的入手點在于求數(shù)列的通項,根據(jù)的定義求得通項,再討論單調(diào)性.
9.ABD
【分析】根據(jù)的通項公式,分類討論為奇偶情況,即可逐項求解判斷.
【詳解】對A:當為偶數(shù)時,,解得,不符題意;
當為奇數(shù)時,,解得,符合題意,故A正確;
對B:
,故B正確;
對C:由題意知
,
所以,故C錯誤;
對D:
故D正確;
故選:ABD.
10.ABD
【分析】對于選項A:根據(jù)等差數(shù)列通項公式運算即可;對于BC:分析可知公差,結合等差數(shù)列通項公式運算求解;對于D:可知公差,結合等差數(shù)列通項公式運算求解.
【詳解】對于選項A:因為,故A 正確;
對于選項BC:當時,可知公差,
所以,故B正確;
則,令,解得,
所以是數(shù)列中的項,故 C錯誤;
對于選項D,當時,可知公差,
則,即,
所以若是數(shù)列中的項,則k 的值可能為6,故D正確.
故選 :ABD.
11.BCD
【分析】利用構造等比數(shù)列法判斷A;繼而結合可判斷B;根據(jù)數(shù)列的規(guī)律,計算數(shù)列的項數(shù),可確定,判斷C,確定數(shù)列的項,利用等比數(shù)列的求和公式可判斷D.
【詳解】對于A,,且,則,
即數(shù)列為等比數(shù)列,,故,
則,A錯誤;
對于B,,B正確;
對于C,新數(shù)列為,由于,,
即數(shù)列從到共有項,到共有項,
而和之間有個10,故,C正確;
對于D,結合C的分析,可得
,D正確,
故選:BCD
【點睛】關鍵點睛:解答本題的關鍵時CD選項的判斷,解答時要結合數(shù)列的特點,判斷數(shù)列的項數(shù),從而確定項的取值.
12.
【分析】根據(jù)已知條件得到關于、的二元一次方程組,解方程組,求出、,即可求出數(shù)列an的通項公式,,由此可得數(shù)列bn的通項公式,分組求和即可求解.
【詳解】設等差數(shù)列an的公差為.由,得①,
由得②,
聯(lián)立①②,,解得,
所以.
則,
所以

故答案為:
13.
【分析】由題意歸納得出,即得的表達式,利用裂項求和法,即可求得答案.
【詳解】數(shù)列:,數(shù)列:,
則an為:,則,
所以,
故,
故答案為:
14.
【分析】分類討論奇偶性,可知,利用裂項相消法分析求解.
【詳解】因為數(shù)列是正奇數(shù)組成的數(shù)列,
所以數(shù)列中所有的奇數(shù)是數(shù)列和數(shù)列的公共項,
當為奇數(shù)時,設,則,為奇數(shù);
當為偶數(shù)時,設,則,為偶數(shù);
綜上所述:.
則,
所以.
故答案為:.
【點睛】關鍵點睛:解決本題的關鍵是觀察數(shù)列的通項公式,發(fā)現(xiàn)數(shù)列是正奇數(shù)組成的數(shù)列,故可以通過判斷數(shù)列各項的奇偶,得到,再利用裂項相消法求和即可.
15.(1)
(2)5
【分析】(1)根據(jù)等差數(shù)列基本量的計算即可求解,
(2)根據(jù)等差求和公式以及等比求和公式,結合分組求解可求解,即可根據(jù)不等式求解.
【詳解】(1)設數(shù)列的公差為d,
依題意,, 即,解得,
所以的通項公式是.
(2)由(1)知,所以,
,
恒成立,
令,
由,由于,所以.
所以
又,,,
所以的最小值為5.
16.(1)證明見解析
(2)
【分析】(1)借助與的關系計算可得,結合等差數(shù)列定義即可得;
(2)計算出通項公式后,可得,結合分組求和法,借助等差數(shù)列求和公式與等比數(shù)列求和公式計算即可得.
【詳解】(1)當時,,則.
因為,所以當時,,
兩式相減得,即,
因為,所以,即,
故是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列;
(2)由(1)知,,所以,

.
17.(1),;
(2).
【分析】(1)運用等差數(shù)列的求和公式和它們的通項公式,就可求出結果;
(2)關鍵在于證明數(shù)列中的任意一項,都在數(shù)列中存在公共項,這里用到了二項式定理進行證明,從而利用等比數(shù)列求和公式就可以得到結果.
【詳解】(1)設等差數(shù)列的公差為d,
由題意得,解得,
所以由等差數(shù)列的通項公式可得:.
由得數(shù)列是首項為4,公比為4的等比數(shù)列,
所以由等比數(shù)列的通項公式可得:
(2)令,則可得,
所以

即對于數(shù)列中的任意一項,都在數(shù)列中存在公共項,
所以數(shù)列是數(shù)列的子數(shù)列,從而可得,
所以.
18.(1),
(2)
【分析】(1)對,兩邊同時取對數(shù),對分類討論即可求出,由等差數(shù)列定義即可求出;
(2)令,解出即可得解.
【詳解】(1),,
當時,,
當時,,即,
而,滿足上式,
所以數(shù)列an的通項公式為;
若數(shù)列bn滿足,(,),
則,
從而數(shù)列bn的通項公式為;
(2)令,解得,這表明,
從而只能,
所以,
所以數(shù)列的通項公式為.
19.(1)
(2)14337
【分析】(1)根據(jù)數(shù)列的前項和求數(shù)列的通項公式,一定要分和討論.
(2)首先弄清楚新數(shù)列bn前55項的構成,再轉化為錯位相減法求和.
【詳解】(1)當時,;
當時,,
所以,.
當時,上式亦成立,
所以:.
(2)由.
所以新數(shù)列bn前55項中包含數(shù)列an的前10項,還包含,,,,,,,,.
且,,, .
所以
.

則,
所以.
故:.
所以.
【點睛】關鍵點點睛:本題的關鍵是要弄清楚新數(shù)列bn前55項的構成.可先通過列舉數(shù)列bn的前幾項進行觀察得到規(guī)律.
題號
1
2
3
4






答案
D
A
ABD
BD






題號
1
2
3
4






答案
A
B
BC
BD






題號
1
2
3
4






答案
A
B
ABD
AC






題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
C
C
C
D
ABD
ABD
題號
11









答案
BCD









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