等差等比数列基础练习题
高中数学等差数列,等比数列基础题
2017年04月08日高中数学一．选择题（共21小题）1．在等差数列{a n}，若a3=16，a9=80，则a6等于（）A．13 B．15 C．17 D．482．已知等差数列{a n}满足a1=1，a n+2﹣a n=6，则a11等于（）A．31 B．32 C．61 D．623．在等差数列{a n}中，已知a3+a8=6，则3a2+a16的值为（）A．24 B．18 C．16 D．124．已知正项等差数列{a n}中，a1+a2+a3=15，若a1+2，a2+5，a3+13成等比数列，则a10=（）A．21 B．22 C．23 D．245．在等差数列{a n}中，若a3=9，a6=15，则a12等于（）A．3 B．12 C．27 D．366．已知等差数量{a n}前5项和为35，a5=11，则a4=（）A．9 B．10 C．12 D．137．若公差为2的等差数列{a n}的前9项和为81，则a9=（）A．1 B．9 C．17 D．198．已知数列{a n}是等差数列，a3+a13=20，a2=﹣2，则a15=（）A．20 B．24 C．28 D．349．在等差数列{a n}中，2（a1+a3+a5）+3（a8+a10）=36，则a6=（）A．8 B．6 C．4 D．310．数列{a n}满足a1=0，﹣=1（n≥2，n∈N*），则a2017=（）A．B．C．D．11．若数列{a n}中，a n=43﹣3n，则S n最大值n=（）A．13 B．14 C．15 D．14或1512．等差数列{a n}的前n项和为S n，且S5=6，a2=1，则公差d等于（）A．B．C．D．213．在等差数列{a n}中，a9=a12+3，则数列{a n}的前11项和S11=（）A．24 B．48 C．66 D．13214．一已知等差数列{a n}中，其前n项和为S n，若a3+a4+a5=42，则S7=（）A．98 B．49 C．14 D．14715．已知等差数列{a n}满足：a2=2，S n﹣S n﹣3=54（n＞3），S n=100，则n=（）A．7 B．8 C．9 D．1016．等差数列{a n}中，若a3=6，a6=3，则a9等于（）A．﹣2 B．﹣1 C．0 D．117．在等差数列{a n}中，2a7=a9+7，则数列{a n}的前9项和S9=（）A．21 B．35 C．63 D．12618．在等差数列{a n}中，若a3+a11=6，则其前13项的和S13的值是（）A．32 B．39 C．46 D．7819．等差数列{a n}中，a2+a3+a4=3，S n为等差数列{a n}的前n项和，则S5=（）A．3 B．4 C．5 D．620．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，若S10=55，则a3+a8=（）A．5 B．C．10 D．1121．已知{a n}是等差数列，且公差d≠0，S n为其前n项和，且S5=S6，则S11=（）A．0 B．1 C．6 D．11二．解答题（共9小题）27．设等差数列{a n}的公差为d，前n项和为S n，已知a5=9，S7=49．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）令b n=a n•2n，求数列{b n}的前n项和．28．已知在等差数列{a n}中，a2=4，a5+a6=15．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）设b n=2+n，求b1+b2+…+b10．2017年04月08日597459648的高中数学组卷参考答案与试题解析一．选择题（共21小题）1．（2017•红桥区模拟）在等差数列{a n}，若a3=16，a9=80，则a6等于（）A．13 B．15 C．17 D．48【解答】解：在等差数列{a n}中，由a3=16，a9=80，得2a6=a3+a9=16+80=96，∴a6=48．故选：D．2．（2017•许昌二模）已知等差数列{a n}满足a1=1，a n+2﹣a n=6，则a11等于（）A．31 B．32 C．61 D．62【解答】解：∵等差数列{a n}满足a1=1，a n+2﹣a n=6，∴a3=6+1=7，a5=6+7=13，a7=6+13=19，a9=6+19=25，a11=6+25=31．故选：A．3．（2017•抚州模拟）在等差数列{a n}中，已知a3+a8=6，则3a2+a16的值为（）A．24 B．18 C．16 D．12【解答】解：∵a3+a8=6，∴3a2+a16=2a2+a2+a16=2a2+2a9=2（a3+a8）=12．故选：D．4．（2017•九江二模）已知正项等差数列{a n}中，a1+a2+a3=15，若a1+2，a2+5，a3+13成等比数列，则a10=（）A．21 B．22 C．23 D．24【解答】解：设公差为d，a3=+2d由a1+a2+a3=15，即3a2=15，∴a2=5，∴a1=5﹣d，a3=5+d又a1+2，a2+5，a3+13成等比数列，可得：（a2+5）2=（a1+2）（a3+13）∴100=（7﹣d）（18+d）解得：d=2或d=﹣13∵等差数列{a n}是正项数列∴d=﹣13（舍去）．∴a1=3．a n=a1+（n﹣1）d．∴a10=21故选A5．（2017•西青区模拟）在等差数列{a n}中，若a3=9，a6=15，则a12等于（）A．3 B．12 C．27 D．36【解答】解：在等差数列{a n}中，a3，a6，a9，a12构成等差数列，设新数列构成为d，则d=a6﹣a3=15﹣9=6，∴a12=a3+3d=9+3×6=27．故选：C．6．（2017•马鞍山一模）已知等差数量{a n}前5项和为35，a5=11，则a4=（）A．9 B．10 C．12 D．13【解答】解：设等差数列的首项为a1，∵a5=11，S5=35，∴，解得：a1=3．∴d=．∴a4=a1+3d=3+3×2=9．故选：A．7．（2017•福建模拟）若公差为2的等差数列{a n}的前9项和为81，则a9=（）A．1 B．9 C．17 D．19【解答】解：∵公差为2的等差数列{a n}的前9项和为81，∴，解得a1=1，∴a9=1+（9﹣1）×2=17．故选：C．8．（2017•安徽模拟）已知数列{a n}是等差数列，a3+a13=20，a2=﹣2，则a15=（）A．20 B．24 C．28 D．34【解答】解：∵a3+a13=2a8=20，∴a8=10，又a2=﹣2，∴d=2，得a15=a2+13d=24．故选：B．9．（2017•太原一模）在等差数列{a n}中，2（a1+a3+a5）+3（a8+a10）=36，则a6=（）A．8 B．6 C．4 D．3【解答】解：∵等差数列{a n}中，2（a1+a3+a5）+3（a8+a10）=36，∴2（a1+a1+2d+a1+4d）+3（a1+7d+a1+10d）=36+3（a1+7d+a1+9d）=36，∴12a1+60d=12（a1+5d）=36，∴a6=a1+5d=3．故选：D．10．（2017•贵阳一模）数列{a n}满足a1=0，﹣=1（n≥2，n∈N*），则a2017=（）A．B．C．D．【解答】解：∵数列{a n}满足a1=0，﹣=1（n≥2，n∈N*），∴=1，∴{}是首项为1，公差为1的等差数列，∴=1+（n﹣1）=n，∴，解得a2017=．故选：C．11．（2017•宝清县校级一模）若数列{a n}中，a n=43﹣3n，则S n最大值n=（）A．13 B．14 C．15 D．14或15【解答】解：∵数列{a n}中，a n=43﹣3n，∴a1=40，∴S n=是关于n的二次函数，函数图象是开口向下的抛物线上的一些横坐标为正整数的点，对称轴为n=，又n为正整数，与最接近的一个正整数为14，故S n取得最大值时，n=14．故选B．12．（2017•南关区校级模拟）等差数列{a n}的前n项和为S n，且S5=6，a2=1，则公差d等于（）A．B．C．D．2【解答】解：∵等差数列{a n}的前n项和为S n，且S5=6，a2=1，∴，解得，d=．故选：A．13．（2017•衡阳一模）在等差数列{a n}中，a9=a12+3，则数列{a n}的前11项和S11=（）A．24 B．48 C．66 D．132【解答】解：在等差数列{a n}中，a9=a12+3，∴，解a1+5d=6，∴数列{a n}的前11项和S11=（a1+a11）=11（a1+5d）=11×6=66．故选：C．14．（2017•葫芦岛一模）一已知等差数列{a n}中，其前n项和为S n，若a3+a4+a5=42，则S7=（）A．98 B．49 C．14 D．147【解答】解：等差数列{a n}中，因为a3+a4+a5=42，所以3a4=42，解得a4=14，所以S7==7a4=7×14=98，故选A．15．（2017•南关区校级模拟）已知等差数列{a n}满足：a2=2，S n﹣S n﹣3=54（n＞3），S n=100，则n=（）A．7 B．8 C．9 D．10【解答】解：∵等差数列{a n}满足：a2=2，S n﹣S n﹣3=54（n＞3），S n=100，∴a n+a n﹣1+a n﹣2=54（n＞3），又数列{a n}为等差数列，∴3a n=54（n≥2），﹣1=18．（n≥2），∴a n﹣1又a2=2，S n=100，∴S n===100，∴n=10．故选：D．16．（2017•河北区模拟）等差数列{a n}中，若a3=6，a6=3，则a9等于（）A．﹣2 B．﹣1 C．0 D．1【解答】解：等差数列{a n}中，∵a3=6，a6=3，∴，解得a1=8，d=﹣1，∴a9=a1+8d=8﹣8=0．故选：C．17．（2017•永州二模）在等差数列{a n}中，2a7=a9+7，则数列{a n}的前9项和S9=（）A．21 B．35 C．63 D．126【解答】解：∵在等差数列{a n}中，2a7=a9+7，∴2（a1+6d）=a1+8d+7，∴a1+4d=a5=7，∴数列{a n}的前9项和S9==63．故选：C．18．（2017•抚顺一模）在等差数列{a n}中，若a3+a11=6，则其前13项的和S13的值是（）A．32 B．39 C．46 D．78【解答】解：∵等差数列{a n}中，a3+a11=6，∴其前13项的和：S13==．故选：B．19．（2017•大庆二模）等差数列{a n}中，a2+a3+a4=3，S n为等差数列{a n}的前n 项和，则S5=（）A．3 B．4 C．5 D．6【解答】解：∵等差数列{a n}中，a2+a3+a4=3，S n为等差数列{a n}的前n项和，∴a2+a3+a4=3a3=3，解得a3=1，∴S5==5a3=5．故选：C．20．（2017•广安模拟）已知等差数列{a n}的前n项和为S n，若S10=55，则a3+a8=（）A．5 B．C．10 D．11【解答】解：∵等差数列{a n}的前n项和为S n，S10=55，∴S10===5（a3+a8）=55，解得a3+a8=11．故选：D．21．（2017•贵阳一模）已知{a n}是等差数列，且公差d≠0，S n为其前n项和，且S5=S6，则S11=（）A．0 B．1 C．6 D．11【解答】解：∵{a n}是等差数列，且公差d≠0，S n为其前n项和，且S5=S6，∴a6=S6﹣S5=0，∴S11=（a1+a11）=11a6=0．故选：A．二．解答题（共9小题）22．（2016春•惠安县校级期末）已知数列{a n}是首项为1，且公差不为0的等差数列，而等比数列{b n}的前3项分别是a1，a2，a6．（1）求数列{a n}的通项公式．（2）如果b1+b2+b3+…+b n=5，求正整数n的值．【解答】解：（1）设数列{a n}的公差为d，…（1分）∵a1，a2，a6成等比数列，∴，…（2分）∴（1+d）2=1×（1+5d），由d≠0，解得d=3，…（5分）∴a n=1+（n﹣1）×3=3n﹣2．…（6分）（2）∵等比数列{b n}的前3项分别是a1，a2，a6．∴数列{b n}的首项b1=a1=1，公比为q==4，…（7分）由b1+b2+b3+…+b n=5，得：b1+b2+b3+…+b n==5，解得n=2．…（11分）∴正整数n的值是2．…（12分）23．（2016春•郫县期末）已知数列{a n}是一个等差数列（1）a1=1，a4=7，求通项公式a n及前n项和S n；（2）设S7=14，求a3+a5．【解答】解：（1）设{a n}的公差为d，则，∴；（2）∵，∴a1+a7=4，由等差数列的性质，得a3+a5=a1+a7=4．24．（2016秋•伊宁市校级期末）已知等比数列{a n}，a1=2，a4=16（1）求数列{a n}的通项公式．（2）求S10的值．【解答】解：（1）由题意，{a n}是等比数列{a n}，设公比为q，∵a1=2，a4=16，即a4=a1•q3=16，解得：q=2，通项公式a n=a1•q n﹣1=2n．（2）根据等比数列的前n项和S n=则S10=．25．（2016秋•桂林期末）设等差数列{a n}的前n项和为S n，且a3=2，S7=21．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）设b n=2an，求数列{b n}的前n项和T n．【解答】解：（1）设{a n}的公差为d，则，解得．∴a n=a1+（n﹣1）d=n﹣1．（2）由（1）可得b n=2n﹣1，∴{b n}为以1为首项，以2为公比的等比数列，∴T n==2n﹣1．26．（2016春•扬州期末）已知等差数列{a n}中，a3=8，a6=17．（1）求a1，d；（2）设b n=a n+2n﹣1，求数列{b n}的前n项和S n．【解答】解：（1）由可解得：a1=2，d=3．（2）由（1）可得a n=3n﹣1，所以，所以27．（2016秋•珠海期末）设等差数列{a n}的公差为d，前n项和为S n，已知a5=9，S7=49．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）令b n=a n•2n，求数列{b n}的前n项和．【解答】解：（1）在等差数列{a n}中，由S7=7（a1+a7）=49，得：a4=7，又∵a5=9，∴公差d=2，a1=1，∴数列{a n}的通项公式a n=2n﹣1 （n∈N+），（2）b n=a n•2n=（2n﹣1）•2n，令数列{b n}的前n项和为T n，T n=1×21+3×22+5×23+…+（2n﹣3）×2n﹣1+（2n﹣1）•2n…①2 T n=1×22+3×23++…+（2n﹣5）×2n﹣1+（2n﹣3）•2n+（2n﹣1）•2n+1…②﹣T n=2+2（22+23++…+2n﹣1+•2n）﹣（2n﹣1）•2n+1=2+2n+2﹣8﹣+（2n﹣1）•2n+1；∴T n=（2n﹣3）2n+1+6．28．（2016秋•月湖区校级期中）已知在等差数列{a n}中，a2=4，a5+a6=15．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）设b n=2+n，求b1+b2+…+b10．【解答】解：（1）∵由题意可知，解得a1=3，d=1，∴a n=n+2；（2）∵，∴．29．（2016秋•延川县校级期中）已知等差数列{a n}的前n项和，（1）求此数列的通项公式；（2）求S n的最小值．【解答】解：（1）∵数列{a n}是等差数列，设其首相为a1，公差为d，等差数列{a n}的前n项和，∴a1=S1=1﹣10=﹣9，a n=S n﹣S n﹣1=（n2﹣10n）﹣[（n﹣1）2﹣10（n﹣1）]=2n﹣11．n=1时，2n﹣11=﹣9=a1，∴a n=2n﹣11．（2）∵等差数列{a n}的前n项和：=（n﹣5）2﹣25，∴当n=5时，S n取最小值S5=﹣25．30．（2016春•仙居县校级期中）设等差数列{a n}的前n项和公式是S n=5n2+3n，求（1）a1，a2，a3；（2）{a n}的通项公式．【解答】解：解：（1）由S n=5n2+3n，得a1=S1=8，，=54﹣26=28；（2）当n≥2时，=10n﹣2．验证a1=8适合上式，∴a n=10n﹣2．。
等差等比数列基础练习题
等差等比数列基础练习题1.等差数列8，5，2，…的第20项为-43.2.在等差数列中已知a1=12，a6=27，则d=3.3.在等差数列中已知d=-3，a7=8，则a1=-16.4.(a+b)与(a-b)的等差中项是a。
5.等差数列-10，-6，-2，2，…前11项的和是54.6.正整数前n个数的和是n(n+1)/2.7.数列{an}的前n项和Sn=3n^2-n，则an=6n-1.8.已知数列{an}的通项公式an=3n-50，则当n=17时，Sn 的值最小，S17的最小值是-200.1.求等差数列8，5，2，…的第20项。
2.已知等差数列中a1=12，a6=27，求公差d。
3.已知等差数列中d=-3，a7=8，求首项a1.4.若(a+b)与(a-b)的等差中项为a，求a和b的关系。
5.求等差数列-10，-6，-2，2，…前11项的和。
6.求正整数前n个数的和。
7.已知数列{an}的前n项和Sn=3n^2-n，求通项公式an。
8.已知数列{an}的通项公式an=3n-50，求当n=17时，Sn 的最小值。
月来夜亮精品三、计算题1.求等差数列 $\{a_n\}$ 的未知数：1) 已知 $a_1=1$，$d=-3$，$S_n=-5$，求 $n$ 和 $a_n$。
解：由等差数列前 $n$ 项和公式$S_n=\dfrac{n}{2}(a_1+a_n)$，得到 $a_n=a_1+(n-1)d$，代入已知条件得到：begin{cases}a_1=1\\d=-3\\S_n=-5\end{cases}$$begin{cases}S_n=\dfrac{n}{2}(a_1+a_n)=-5\\a_n=a_1+(n-1)d=-3n+4\end{cases}$$将 $a_n$ 代入 $S_n$ 的公式，解得 $n=3$，再代入$a_n$ 的公式得到 $a_3=-5$。
2) 已知 $a_1=2$，$d=2$，$a_{15}=-10$，求 $a_1$ 和$S_{66}$。
高考数学《等差与等比数列》练习题
等差与等比数列一、单项选择题1．已知等差数列{}a n 的前n 项和为S n ，2S 8＝S 7＋S 10，则S 21＝( )A ．21B ．11C ．－21D ．02．在等比数列{}a n 中，若a 2 019＝4，a 2 021＝9，则a 2 020＝( )A ．6B ．－6C ．±6D ．1323．在等差数列{}a n 中，a 1＋a 8＋a 6＝15，则此等差数列的前9项之和为( )A ．5B ．27C ．45D ．904．等比数列{}a n 的公比为q ，前n 项和为S n ，设甲：q >0，乙：{}S n 是递增数列，则( )A ．甲是乙的充分条件但不是必要条件B ．甲是乙的必要条件但不是充分条件C ．甲是乙的充要条件D ．甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件5．已知等差数列{}a n 的项数为奇数，其中所有奇数项之和为319，所有偶数项之和为290，则该数列的中间项为( )A ．28B ．29C ．30D ．316．设{}a n 为等比数列，{}b n 为等差数列，且S n 为数列{}b n 的前n 项和，若a 2＝1，a 10＝16，且a 6＝b 6，则S 11＝( )A ．20B ．30C ．44D ．887．已知等差数列{}a n 的前n 项和为S n ，等差数列{}b n 的前n 项和为T n .若S n T n ＝2n －1n ＋1 ，则a 5b 5＝( ) A ．1911 B ．1710 C ．32 D ．758．在等差数列{}a n 中，已知a 5>0，a 3＋a 8<0，则使数列{}a n 的前n 项和S n <0成立时n 的最小值为( )A ．6B ．7C ．9D ．10二、多项选择题9．已知等比数列{}a n 的公比为q ，且a 5＝1，则下列选项正确的是( )A ．a 3＋a 7≥2B ．a 4＋a 6≥2C ．a 7－2a 6＋1≥0D ．a 3－2a 4－1≥010．已知无穷等差数列{}a n 的公差d ∈N *，且5，17，23是{}a n 中的三项，则下列结论正确的是( )A ．d 的最大值是6B ．2a 2≤a 8C ．a n 一定是奇数D ．137一定是数列{}a n 中的项11．已知数列{}a n 的前n 项和为S n ，则下列说法正确的是( )A ．若S n ＝n 2－1，则{}a n 是等差数列B ．若S n ＝2n －1，则{}a n 是等比数列C ．若{}a n 是等差数列，则S 99＝99a 50D ．若{}a n 是等比数列，且a 1>0，q >0，则S 2n －1·S 2n ＋1>S 22n12．已知数列{}a n 是等比数列，下列结论正确的为( )A ．若a 1a 2>0，则a 2a 3>0B ．若a 1＋a 3<0，则a 1＋a 2<0C ．若a 2>a 1>0，则a 1＋a 3>2a 2D ．若a 1a 2<0，则()a 2－a 1 ()a 2－a 3 <0三、填空题13．设等差数列{}a n 的前n 项和为S n ，若S 7＝28，则a 2＋a 3＋a 7的值为________．14．已知等比数列{}a n 的前n 项和为S n ，a 3＝7，S 3＝21，则公比q ＝________．15．已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 3，a 5，a 10成等比数列，则S 7a 7＝________． 16．已知等差数列{}a n 的公差为d ()d >1 ，前n 项和为S n ，若a 7＝a 5＋3a 1，且a 2是S 4－1和a 1－1的等比中项，则d ＝________，S n ＝________．。
高考备考数学等差等比数列专题练习
高考数学等差等比数列专题练习一．选择题1．{}n a 为等差数列，且7421a a -=-，30a =，则公差d =（ ） A ．2-B ．12-C ．12D ．22．在等比数列{}n a 中，若37a =，前3项和321S =，则公比q 的值为（ ） A ．1B ．12-C ．1或12-D ．1-或12-3．已知等比数列{}n a 中有31174a a a =，数列{}n b 是等差数列，且77a b =，则59b b +=（ ） A ．2B ．4C ．8D ．164．已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足122n n S λ+=+，则λ的值为（ ） A ．4B ．2C ．2-D ．4-5．已知{}n a 为正项等比数列，n S 是它的前n 项和，若116a =，且4a 与7a 的等差中项为98，则5S 的值是（ ）A ．29B ．30C ．31D ．326．朱世杰是历史上最伟大的数学家之一，他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题：“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤，只云初日差六十四人，次日转多七人，每人日支米三升”．其大意为“官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝，第一天派出64人，从第二天开始每天派出的人数比前一天多7人，修筑堤坝的每人每天分发大米3升”，在该问题中第3天共分发大米（ ） A ．192升B ．213升C ．234升D ．255升7．在等差数列{}n a 中，满足4737a a =，且10a >，n S 是{}n a 前n 项的和，若n S 取得最大值，则n =（ ） A ．7B ．8C ．9D ．108．已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足6a ，43a ，5a -成等差数列，则42S S =（ ） A ．3B ．9C ．10D ．139．等差数列{}n a 的前n 项和是n S ，公差d 不等于零，若2a ，3a ，6a 成等比，则（ ） A ．10a d >，30dS > B ．10a d >，30dS < C ．10a d <，30dS >D ．10a d <，30dS <10．设等差数列{}n a 的前n 项和n S ，44a =，515S =，若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前m 项和为1011，则m =（ ）A ．8B ．9C ．10D ．1111．已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，则“n n S na <对2n ≥恒成立”是“数列{}n a 为递增数列”的（ ） A ．充分必要条件B ．充分而不必要条件C ．必要而不充分条件D ．既不充分也不必条件12．已知数列{}n a 是各项为正数的等比数列，点()222,log M a 、()255,log N a 都在直线1y x =-上，则数列{}n a 的前n 项和为（ ） A ．22n - B ．122n +- C ．21n - D ．121n +-13．各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，已知630S =，970S =，则3S =_____． 14．等比数列{}n a 的各项均为正数，且154a a =，则2122232425log log log log log a a a a a ++++=_____． 15．设有四个数的数列1a ，2a ，3a ，4a 前三个数构成一个等比数列，其和为k ，后三个数构成一个等差数列，其和为15，且公差非零．对于任意固定的实数k ，若满足条件的数列个数大于1，则k 的取值范围为________． 16．数列{}n a 满足1111,231,n n n n n a a a a a ----⎧⎪=⎨⎪+⎩是偶数是奇数，若134a =，则数列{}n a 的前100项的和是__________．二、填空题。
等差数列与等比数列(题型归纳)
等差数列与等比数列【考情分析】【题型一】等差、等比数列基本运算【题组练透】1.（山东省淄博市2021届高三二模数学试题）已知{}n a 为等比数列，n S 为其前n 项和，若32342S a a a =++，则公比q =（）．A ．12B ．12-C ．1D ．2【答案】D 【解析】因为32342S a a a =++，所以()3412232a a a a a a ++=++，即41232a a a a ++=，因为10a ≠，所以232q q q ++=，即()()2210q q q -++=，因为210q q ++≠，所以q =2.故选：D2．我国明代数学家程大位的《算法统宗》中有这样一个问题：今有钞二百三十八贯，令五等人从上作互和减半分之，只云戊不及甲三十三贯六百文，问：各该钞若干？其意思是：现有钱238贯，采用等差数列的方法依次分给甲､乙､丙､丁､戊五个人，现在只知道戊所得钱比甲少33贯600文(1贯=1000文)，问各人各得钱多少？在这个问题中，戊所得钱数为（）A ．30.8贯B ．39.2贯C ．47.6贯D ．64.4贯【答案】A【继续】依次记甲､乙､丙､丁､戊五个人所得钱数为a 1，a 2，a 3，a 4，a 5，由数列{a n }为等差数列，可记公差为d ，依题意得：()123451155223833.6a a a a a a d a a ⎧++++=+=⎨-=⎩，解得a 1=64.4，d =﹣8.4，所以a 5=64.4﹣33.6=30.8，即戊所得钱数为30.8贯.故选：A.3．（2021·武汉市第一中学高三二模）等差数列{a n }的前n 项和记为S n ，若a 1＞0，S 10＝S 20，则（）A ．d ＜0B ．a 16＜0C ．S n ≤S 15D ．当且仅当S n ＜0时n ≥32【答案】ABC【解析】设等差数列{a n }的公差为d ，∵S 10＝S 20，∴10a 1+45d ＝20a 1+190d ，∴2a 1+29d ＝0，∵a 1＞0，∴d ＜0，故A 正确；∴a 1+14d +a 1+15d ＝0，即a 15+a 16＝0，∵d ＜0，∴a 15＞a 16，∴a 15＞0，a 16＜0，故B 正确；∴S n ≤S 15，故C 正确；又131311631()3102a a S a +==<，130********()15()02a a S a a +==+=，∴当且仅当S n ＜0时，n ≥31，故D 错误.故选：ABC ．4．（2021·湖南长沙市·高三其他模拟）已知等比数列{}n a 中，22a =，514a =，则满足12231212n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+≤成立的最大正整数n 的值为______．【答案】3【解析】已知{}n a 为等比数列，设其公比为q ，由352a a q =⋅得，3124q ⋅=，318q =，解得12q =，又22a =．∴14a =．因为21211==4n n n n a a q a a +++，所以数列{}1n n a a +也是等比数列，其首项为128a a =，公比为14．∴()1223132211432nn n a a a a a a -+++⋅⋅⋅+=-≤，从而有11464n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭．∴3n ≤．故max 3n =．故答案为：3.【提分秘籍】1.在等差(比)数列中,a 1,d(q),n,a n ,S n 五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a 1和公差d(公比q)这两个基本量的有关运算.2.对于等比数列的前n 项和公式,应按照公比q 与1的关系分类讨论,一般地,若涉及n 较小的等比数列前n 项和问题,为防止遗忘分类讨论,可直接利用通项公式写出,而不必使用前n 项和公式.【题型二】等差、等比数列的性质【题组练透】1．（2021·陕西西安市·西北工业大学附属中学高三其他模拟（文））等比数列{}n a 的各项均为正数，且154a a =，则2122232425log log log log log a a a a a ++++=（）A ．10B ．5C ．8D ．4【答案】B 【分析】应用等比数列等比中项的性质可得32a =，运用对数的运算性质可得原式为235log a ，代入3a 可计算结果.【详解】解：因为154a a =，且0n a >，则有32a =521222324252323log log log log log log 5log 5a a a a a a a ++++===.故选：B.2．（2021·山东青岛市·高三三模）行列式是近代数学中研究线性方程的有力工具，其中最简单的二阶行列式的运算定义如下：1112112221122122a a a a a a a a =-，已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若()7911001a a -=，则15S =（）A ．152B ．45C ．75D ．150【答案】C 【分析】先由行列式的定义化简，再根据等差数列的前n 项和公式求和即可.【详解】由行列式的定义有9711(10)0a a ⨯-⨯-=，即1875a d a +==，所以11581515()1527522a a a S +⨯===.故选：C.3．（2021·广东潮州市·高三二模）已知数列{}n a 满足()*,01nn a n k n N k =⋅∈<<，下列命题正确的有（）A ．当12k =时，数列{}n a 为递减数列B ．当45k =时，数列{}n a 一定有最大项C ．当102k <<时，数列{}n a 为递减数列D ．当1kk-为正整数时，数列{}n a 必有两项相等的最大项【答案】BCD 【分析】分别代入12k =和45k =计算判断AB 选项；再利用放缩法计算判断C 选项；设1=-k n k ，则1=+k nn ，所以化简得11n na a +=，可知数列{}n a 为常数数列，可判断D ；【详解】当12k=时，1212a a==，知A错误；当45k=时，1415nna na n++=⋅，当4n<，11nnaa+>，4n>，11nnaa+<，所以可判断{}n a一定有最大项，B正确；当12k<<时，11112nna n nka n n+++=<≤，所以数列{}n a为递减数列，C正确；当1kk-为正整数时，其值不妨取为n，则1=+k nn，所以11111+++==⋅=+nna n n nka n n n，可知数列{}n a为常数数列，D正确；故选：BCD.4.已知数列{a n}为等差数列，若a2＋a8＝23π，则tan(a3＋a7)的值为A ．33B ．－33CD【解析】∵数列{a n}为等差数列，∴a3＋a7＝a2＋a8＝23π．∴tan(a3＋a7)＝tan 2 3π【提分秘籍】1.利用等差(等比)数列的性质求解的关键是抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进行求解.2.活用函数的性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的这些性质解题.【题型三】等差、等比数列的判断与证明【典例分析】【典例】若数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足a n ＋2S n S n －1＝0(n ≥2)，a 1＝12.(1)求证：}1{nS 成等差数列；(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明当n ≥2时，由a n ＋2S n S n －1＝0，得S n －S n －1＝－2S n S n －1，所以1S n －1S n －1＝2，又1S 1＝1a 1＝2，故}1{nS 是首项为2，公差为2的等差数列.(2)由(1)可得1S n ＝2n ，∴S n ＝12n .当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝12n －12（n －1）＝n －1－n 2n （n －1）＝－12n （n －1）.当n ＝1时，a 1＝12不适合上式.故a n n ＝1，－12n （n －1），n ≥2.【变式探究1】本例条件不变，判断数列{a n }是否为等差数列，并说明理由.【解析】因为a n ＝S n －S n －1(n ≥2)，a n ＋2S n S n －1＝0，所以S n －S n －1＋2S n S n －1＝0(n ≥2).所以1S n －1S n －1＝2(n ≥2).又1S 1＝1a 1＝2，所以}1{nS 是以2为首项，2为公差的等差数列.所以1S n ＝2＋(n －1)×2＝2n ，故S n ＝12n.所以当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝12n －12（n －1）＝－12n （n －1），所以a n ＋1＝－12n （n ＋1），又a n ＋1－a n ＝－12n （n ＋1）－－12n （n －1）＝－12n }1111{--+n n ＝1n （n －1）（n ＋1）.所以当n ≥2时，a n ＋1－a n 的值不是一个与n 无关的常数，故数列{a n }不是一个等差数列.【变式探究2】本例中，若将条件变为a 1＝35，na n ＋1＝(n ＋1)a n ＋n (n ＋1)，试求数列{a n }的通项公式.【解析】由已知可得a n ＋1n ＋1＝a n n ＋1，即a n ＋1n ＋1－a nn＝1，又a 1＝35，∴}{na n 是以a 11＝35为首项，1为公差的等差数列，∴a n n ＝35＋(n －1)·1＝n －25，∴a n ＝n 2－25n .【提分秘籍】1.常见的判定等差数列的方法(1)定义法:对于数列{a n },若a n+1-a n =d(n ∈N *)(d 为常数),则数列{a n }是等差数列;(2)等差中项法:对于数列{a n },若2a n+1=a n +a n+2(n ∈N *),则数列{a n }是等差数列.2.常见的判定等比数列的方法(1)定义法:若n n a a 1+=q(q≠0,n ∈N *)或1-n n a a=q(q≠0,n≥2,n ∈N *),则数列{a n }是等比数列;(2)等比中项法:若数列{a n }中,a n ≠0且21-n a =a n ·a n-2(n≥3,n ∈N *),则数列{a n }是等比数列.注意:如果要证明一个数列是等差(等比)数列,则必须用定义法或等差(等比)中项法.判断时易忽视定义中从第2项起,以后每项与前一项的差(比)是同一常数,即易忽视验证a 2-a 1=d(12a a =q)这一关键条件【变式演练】1.(2021·广东省级名校联考)已知S n 是数列{a n }的前n 项和，且满足S n －2a n ＝n －4.(1)证明：{S n －n ＋2}为等比数列；(2)求数列{S n }的前n 项和T n .(1)证明因为a n ＝S n －S n －1(n ≥2)，所以S n －2(S n －S n －1)＝n －4(n ≥2)，则S n ＝2S n －1－n ＋4(n ≥2)，所以S n －n ＋2＝2[S n －1－(n －1)＋2](n ≥2)，又由题意知a 1－2a 1＝－3，所以a 1＝3，则S 1－1＋2＝4，所以{S n －n ＋2}是首项为4，公比为2等比数列.(2)由(1)知S n －n ＋2＝2n ＋1，所以S n ＝2n ＋1＋n －2，于是T n ＝(22＋23＋…＋2n ＋1)＋(1＋2＋…＋n )－2n＝4（1－2n ）1－2＋n （n ＋1）2－2n ＝2n ＋3＋n 2－3n －82.1．（2021·山西阳泉市·高三三模（文））在正项等比数列{}n a 中，34a a m +=，1314a a n +=，则2324a a +的值为（）A ．nmB ．22n m C ．2n mD ．2n m 【答案】C 【分析】利用广义通项公式计算，可得10nq m=，即可得到答案；【详解】10101010131434n a a a q a q q m n q m+=+=⋅=⇒=，∴()14210232413n n a a a a q n m m+=+⋅=⋅=，故选：C.2．（2021·宁波市北仑中学高三其他模拟）设n S 是某个等差数列的前n 项和，若201920202020S S ==，则2021S =（）A ．220202019-B ．220202019+C ．120201010-D ．120201010+【答案】A 【分析】由题设易得12019a d =-且20212020S S d =+，利用等差数列前n 项和公式，由20192020S =求d ，即可求2021S .【详解】由题意知：20200a =即12019a d =-，且20212020S S d =+，∴201912019201820192019(1010)20202S a d d ⨯=+=⨯-=，故22019d =-，∴2021220202019S =-.故选：A3．（2021·济南市·山东省实验中学高三二模）已知等差数列{}n a 的项数为奇数，其中所有奇数项之和为319，所有偶数项之和为290，则该数列的中间项为（）A ．28B ．29C ．30D ．31【答案】B 【分析】本题可设等差数列{}n a 共有21n +项，然后通过S S -奇偶即可得出结果.【详解】设等差数列{}n a 共有21n +项，则13521n S a a a a +=++++ 奇，2462n S a a a a =++++ 偶，中间项为1n a +，故()()()13254212n nS S a a a a a a a +-=+-+-++- 奇偶111n a d d d a nd a +=++++=+= ，131929029n a S S +=-=-=奇偶，故选：B.4．（2021·安徽马鞍山市·高三三模（文））在天然气和煤气还未普及时，农民通常会用水稻秸秆作为生火做饭的材料．每年水稻收割结束之后，农民们都会把水稻秸秆收集起来，然后堆成如图的草堆，供生火做饭使用．通常他们堆草堆的时候都是先把秸秆先捆成一捆一捆的，然后堆成下面近似成一个圆柱体，上面近似成一个圆锥体的形状．假设圆柱体堆了7层，每层所用的小捆草数量相同，上面收小时，每层小捆草数量是下一层的12倍．若共用255捆，最上一层只有一捆，则草堆自上往下共有几层（）A ．13B ．12C ．11D ．10【答案】B 【分析】由题可知，上面的圆锥每层的数量是以1为首项，2为公比的等比数列；设草堆自上往下共有x 层，则圆锥有()7x -层，依题意列关系式.【详解】设草堆自上往下共有x 层，则圆锥有()7x -层，由题可知，上面的圆锥每层的数量是以1为首项，2为公比的等比数列，则287122272255x x --+++++⨯= ，()771127225512x x --⨯-+⨯=-，解得：12x =∴草堆自上往下共有12层.故选：B.【点睛】知识点点睛：等比数列前n 项和()111n n a q S q-=-.5．（2021·全国高三其他模拟）已知数列{}n a 满足12a =，()11312,n n n n a a a a n n N *--+=-≥∈，若123nn Ta a a a =⋅⋅⋅，当10n T >时，n 的最小值为（）A ．3B ．5C ．6D ．7【答案】C 【分析】将已知递推关系式变形可得1111112n n a a --=--，由此可知数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为等差数列，由等差数列通项公式可取得11n a -，进而得到n a ；由123n n T a a a a =⋅⋅⋅可上下相消求得n T ，结合n *∈N 解不等式可求得n 的最小值.【详解】由1131n n n n a a a a --+=-得：11311n n n a a a ---=+，()11111121312211111n n n n n n n a a a a a a a ---------∴-=-==+++，()()111111121111212112n n n n n n a a a a a a -----+-+∴===+----，即1111112n n a a --=--，∴数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以1111a =-为首项，12为公差的等差数列，()11111122n n n a +∴=+-=-，则31n n a n +=+，()()123234562323416n n n n n n T a a a a n n ++++=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯⨯=+∴，由10n T >得：()()23106n n ++>，又n *∈N ，6n ∴≥且n *∈N ，n ∴的最小值为6.故选：C.【点睛】关键点点睛：本题考查数列中的不等式的求解问题，解题关键是能够根据已知的递推关系式，构造出全新的等差数列，利用等差数列通项公式求得通项后，即可确定n a .6．（2021·四川内江市·高三一模（理））若数列{}n a 满足1120n na a +-=，则称{}n a 为“梦想数列”，已知正项数列1nb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为“梦想数列”，且1231b b b ++=，则678b b b ++=（）A ．4B ．8C ．16D ．32【答案】D 【分析】利用等比数列的定义可推导出“梦想数列”{}n a 是公比为12的等比数列，进而结合题意可知数列{}n b 是公比为2的等比数列，由此可得()56781232b b b b b b ++=++，即可得解.【详解】由题意可知，若数列{}n a 为“梦想数列”，则1120n n a a +-=，可得112n n a a +=，所以，“梦想数列”{}n a 是公比为12的等比数列，若正项数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为“梦想数列”，则1112n n b b +=，所以，12n n b b +=，即正项数列{}n b 是公比为2的等比数列，因为1231b b b ++=，因此，()5678123232b b b b b b ++=++=.故选：D.【点睛】关键点点睛：本题考查数列的新定义“梦想数列”，解题的关键就是紧扣新定义，本题中，“梦想数列”就是公比为12的等比数列，解题要将这种定义应用到数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中，推导出数列{}n b 为等比数列，然后利用等比数列基本量法求解.7．（2021·全国高三其他模拟）已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，且220a =，798S =，则（）A ．1534a a +=B ．89a a <C ．9n S S ≤D ．满足0nS <的n 的最小值为17【答案】AD 【分析】先由等差数列的性质及798S =求得414a =，结合220a =及等差数列的性质即可判断选项A ；由选项A 得到数列{}n a 的公差，进而得到等差数列{}n a 的通项公式，然后求出8a ，9a 的值，结合{}n a 的增减性即可判断选项B ，C ；由等差数列的性质及8a ，9a 易得到16S ，17S 的值，结合{}n a 的增减性即可判断选项D ．【详解】因为()177477982a a S a +===，所以414a =.又220a =，所以152434a a a a +=+=，A 选项正确；设等差数列{}n a 的公差为d ，由4226a a d -==-，解得3d =-，所以()()223263n a a n n =+-⨯-=-.826382a =-⨯=，926391a =-⨯=-.所以89a a >，B 选项不正确；由3d =-知数列{}n a 为递减数列，又820a =>，910a =-<.所以8S 为n S 的最大值，C 选项不正确；因为()()1161689168802a a S a a +==+=>，()11717917171702a a S a +==⨯=-<.所以满足0n S <的n 的最小值为17，D 选项正确.故选AD ．【点睛】结论点睛：在处理等差数列及其前n 项和问题时，通常会用到如下的一些性质结论；1.通项性质：若m ＋n ＝p ＋q ＝2k (m ，n ，p ，q ，k ∈N *)，则有a m ＋a n ＝a p ＋a q ＝2a k .2.前n 项和的性质：(1)S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…成等差数列(2)S 2n －1＝(2n －1)a n .8．（2021·全国（文））《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有如下问题：“今有五人分五钱，令上二人所得与下三人等．问各得几何．”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱，甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同，且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列．问五人各得多少钱？”（“钱”是古代的一种重量单位）．关于这个问题，下列说法正确的是（）A ．甲得钱是戊得钱的2倍B ．乙得钱比丁得钱多12钱C ．甲、丙得钱的和是乙得钱的2倍D ．丁、戊得钱的和比甲得钱多13钱【答案】AC 【分析】由等差数列的性质，可设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2a d -，a d -，a ，a d +，2a d +，结合已知求a ，d ，即可得甲、乙、丙、丁、戊所得钱，进而判断选项的正误.【详解】依题意，设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为2a d -，a d -，a ，a d +，2a d +，且22a d a d a a d a d -+-=++++，即6a d =-，又2255a d a d a a d a d a -+-+++++==，∴1a =，16d =-，即1421263a d ⎛⎫-=-⨯-= ⎪⎝⎭，17166a d ⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭，15166a d ⎛⎫+=+-= ⎪⎝⎭，1221263a d ⎛⎫+=+⨯-= ⎪⎝⎭，∴甲得43钱，乙得76钱，丙得1钱，丁得56钱，戊得23钱，则有如下结论：甲得钱是戊得钱的2倍，故A 正确；乙得钱比丁得钱多751663-=钱，故B 错误；甲、丙得钱的和是乙得钱的413276+=倍，故C 正确；丁、戊得钱的和比甲得钱多52416336+-=钱，故D 错误．故选：AC ．9．（2021·全国高二专题练习）数列{}n a 为等比数列，公比q >1，其前n 项和为S n ，若a 5﹣a 1=15，2416a a ⋅=，则下列说法正确的是（）A ．S n +1=2S n +1B ．a n =2nC ．数列{log 3(S n +1)}是等比数列D ．对任意的正整数k (k 为常数)，数列{log 2(S n +k ﹣S n )}是公差为1的等差数列【答案】AD 【分析】根据条件可求出12n n a -=，21nn S =-，然后逐一判断即可.【详解】因为公比为q >1，由512415,16,a a a a -=⎧⎨⋅=⎩可得41131115,16,a q a a q a q ⎧-=⎨⋅=⎩，即421154q q -=，所以4q 4﹣15q 2﹣4=0，解得q 2=4，所以112a q =⎧⎨=⎩，所以12n n a -=，()1122112n n nS ⋅-==--，所以112121n n n S S ++=-=+，S n +1=2n ，所以log 3(S n +1)=n log 32，所以数列{log 3(S n +1)}是等差数列，对任意的正整数n ，k ，S n +k ﹣S n =2n +k ﹣2n =(2k ﹣1)2n ，所以log 2(S n +k ﹣S n )=n +log 2(2k ﹣1)，所以数列{log 2(S n +k ﹣S n )}是公差为1的等差数列，故选：AD10．（2021·济南市历城第二中学高二开学考试）设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若20212020220212020S S -=，则数列{}n a 公差为___________.【答案】4【分析】由等差数列性质可知，112n S n a d n -=+，从而得到结果.【详解】由等差数列性质可知，112n S n a d n -=+又20212020220212020S S -=，∴2019101022d d -=,解得，4d =故答案为：411．（2021·河南高三月考（理））已知数列{}n b ，()1*12N n n b b b n +-==∈，等比数列{}n a 中，11a b =，48a b =，若数列{}n b 中去掉与数列{}n a 相同的项后余下的项按原顺序组成数列{}n c ，则{}n c 前200项的和为___________.【答案】42962【分析】根据等差数列的定义，结合等比数列的通项公式、等差数列和等比数列的前n 项和公式进行求解即可.【详解】∵12n n b b +-=，∴{}n b 为等差数列，又12b =，∴2n b n =，∴12a =，416a =，则等比数列{}n a 的公比为2=，∴2n n a =.∵208416b =，12a =，24a =，38a =，416a =，532a =，664a =，7128a =，8256a =，9512a =.∴()()1220012208128c c c b b b a a a ++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+()()82122082416212⨯-⨯+=--()920920822=⨯--42962=.故答案为：4296212．（2021·广东汕头市·高三三模）已知数列{}n a 满足()12335213nn a a a n a ++++-= ，则3a =__________，若对任意的N n *∈，()1nn a λ≥-恒成立，则λ的取值范围为_____________.【答案】185[]3,2-【分析】由1n =可求得1a 的值，令2n ≥由()12335213nn a a a n a ++++-= 可得出()1123135233n n a a a n a --++++-= ，两式作差可得出数列{}n a 的通项公式，可得出3a 的值，然后分n 为奇数和偶数两种情况讨论，分析数列{}n a 的单调性，由此可求得实数λ的取值范围.【详解】当1n =时，13a =；当2n ≥时，()()12313523213nn n a a a n a n a -++++-+-= ，可得()1123135233n n a a a n a --++++-= ，上述两式作差可得()11213323nn n n n a ---=-=⋅，即12321n n a n -⋅=-，13a =不满足12321n n a n -⋅=-，所以，13,123,221n n n a n n -=⎧⎪=⎨⋅≥⎪-⎩，则23231855a ⨯==.当2n ≥时，()()()118312323021212121n n n n n n a a n n n n -+⋅⋅-⋅⋅-=-=>+--+，即1n n a a +>，所以，数列{}n a 从第二项开始为递增数列，对任意的N n *∈，()1nn a λ≥-恒成立.①若n 为正奇数，则n a λ≥-，1351835a a a =<=<< ，则3λ-≤，可得3λ≥-；②若n 为正偶数，则n a λ≥，可得22a λ≤=.综上所述，32λ-≤≤.故答案为：185；[]3,2-.【点睛】思路点睛：已知数列{}n a 的前n 项和n S ，求通项公式n a 的步骤：（1）当1n =时，11a S =；（2）当2n ≥时，根据n S 可得出1n S -，化简得出1n n n a S S -=-；（3）如果1a 满足当2n ≥时1nn n a S S -=-的通项公式，那么数列{}n a 的通项公式为1n n n a S S -=-；如果1a 不满足当2n ≥时1n n n a S S -=-的通项公式，那么数列{}n a 的通项公式要分段表示为11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩.13．（2021·山东临沂市·高三二模）已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，数列{}n b 为等比数列，满足21444n n S a n +=--，且1112a b =+=，44a b =．（1）求证：数列{}n a 为等差数列；（2）若从数列{}n a 中去掉数列{}n b 的项后余下的项按原来的顺序组成数列{}n c ，求123100c c c c +++⋅⋅⋅+．【答案】（1）证明见解析；（2）11302．【分析】（1）由递推公式，将n 换成1n -，与原式作差，化简，求出1a ，结合等差数列的定义可证明.（2）先求出,n n a b 的通项公式，求出数列{}n a 的前100项中，与{}n b 重合的项，然后再求和即可.【详解】（1）证明：∵21444n n S a n +=--，∴当2n ≥时，2144n n S a n -=-，所以22n n 1n4a a a 4+=--，∴()2212n n a a +=+，又0na >，所以12n n a a +=+．当1n =时，21248S a =-，即21248a a =-，又12a =，∴24a =，212a a -=适合上式，所以数列{}n a 是首项为2，公差为2的等差数列．（2）由（1）可知2n a n =，设{}n b 的公比为q ，又448b a ==，1111b a =-=，∴38q =，∴2q =，∴12n n b -=．∴11b =，212b a ==，324b a ==，448b a ==，5816b a ==，61632b a ==，73264b a ==，864128b a ==，9128256b a ==．∴()()123100123107238c c c c a a a a b b b +++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+()()7212107221411302212-+=-=-．【点睛】关键点睛：本题考查利用递推关系证明数列为等差数列，数列求和问题，解答本题的关键是应用1111n nn S n a S S n -=⎧=⎨->⎩时，注意n 的范围，以及求和时根据条件123100c c c c +++⋅⋅⋅+()()123107238a a a a b b b =+++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+，属于中档题.14．（2021·山东枣庄市·高三二模）已知数列{}n a 中，121a a ==，且212n n n a a a ++=+.记1n n n b a a +=+，求证：（1）{}n b 是等比数列；（2）{}n b 的前n 项和n T 满足：3121223112n n n b b b T T T T T T ++++⋅⋅⋅+<⋅⋅⋅.【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【分析】（1）将212n n n a a a ++=+变形为()2112n n n n a a a a ++++=+，并计算1b 的值，由此根据定义可证明{}n b 是等比数列；（2）先根据等比数列的前n 项和公式求解出n T ，然后根据1111n n n n n n n b T T T T T T ++++-=⋅⋅并采用裂项相消的方法求解出11n n n b T T ++⎧⎫⎨⋅⎩⎭的前n 项和，最后分析11n n n b T T ++⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和并完成证明.【详解】（1）证明：由212n n n a a a ++=+，得()121122n n n n n n b a a a a b ++++=+=+=，又11220b a a =+=≠，所以{}n b 是以2为首项，2为公比的等比数列.（2）由（1）知，()22222112n n n T -⨯==--.于是1111111111122121n n n n n n n n n n n b T T T T T T T T ++++++-⎛⎫==-=- ⎪⋅⋅--⎝⎭.31212231n n n b b b T T T T T T ++++⋅⋅⋅+⋅⋅⋅1223111111112212121212121n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111221n +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭.因为11021n +>-，所以3121223112n n n b b b T T T T T T ++++⋅⋅⋅+<⋅⋅⋅.。
专题练 第15练 等差数列、等比数列
第15练 等差数列、等比数列1．(2019·全国Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和．已知S 4＝0，a 5＝5，则( )A ．a n ＝2n －5B ．a n ＝3n －10C ．S n ＝2n 2－8nD ．S n ＝12n 2－2n答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ，∵⎩⎪⎨⎪⎧ S 4＝0，a 5＝5，∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 1＋4×32d ＝0，a 1＋4d ＝5，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＝－3，d ＝2，∴a n ＝a 1＋(n －1)d ＝－3＋2(n －1)＝2n －5，S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝n 2－4n .2．(2022·全国乙卷)已知等比数列{a n }的前3项和为168，a 2－a 5＝42，则a 6等于() A ．14 B ．12 C ．6 D ．3答案 D解析 方法一 设等比数列{a n }的首项为a 1，公比为q ，由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ S 3＝168，a 2－a 5＝42，即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1(1＋q ＋q 2)＝168，a 1q (1－q 3)＝42，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＝96，q ＝12，所以a 6＝a 1q 5＝3，故选D.方法二 设等比数列{a n }的首项为a 1，公比为q ，由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ S 3＝168，a 2－a 5＝42，即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1(1－q 3)1－q ＝168，a 1q (1－q 3)＝42，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝96，q ＝12，所以a 6＝a 1q 5＝3，故选D. 3．(2020·全国Ⅱ)数列{a n }中，a 1＝2，a m ＋n ＝a m a n ，若a k ＋1＋a k ＋2＋…＋a k ＋10＝215－25，则k 等于( )A ．2B ．3C ．4D ．5答案 C解析 a 1＝2，a m ＋n ＝a m a n ，令m ＝1，则a n ＋1＝a 1a n ＝2a n ，∴{a n }是以2为首项，2为公比的等比数列，∴a n ＝2×2n －1＝2n .又∵a k ＋1＋a k ＋2＋…＋a k ＋10＝215－25，∴2k ＋1(1－210)1－2＝215－25， 即2k ＋1(210－1)＝25(210－1)，∴2k ＋1＝25，∴k ＋1＝5，∴k ＝4.4．(2020·全国Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所，分上、中、下三层．上层中心有一块圆形石板(称为天心石)，环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环，向外每环依次增加9块．下一层的第一环比上一层的最后一环多9块，向外每环依次也增加9块，已知每层环数相同，且下层比中层多729块，则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A ．3 699块B ．3 474块C ．3 402块D ．3 339块答案 C解析 设每一层有n 环，由题意可知，从内到外每环之间构成公差为d ＝9，首项为a 1＝9的等差数列．由等差数列的性质知S n ，S 2n －S n ，S 3n －S 2n 成等差数列，且(S 3n －S 2n )－(S 2n －S n )＝n 2d ，则9n 2＝729，解得n ＝9，则三层共有扇面形石板S 3n ＝S 27＝27×9＋27×262×9＝3 402(块)． 5．(2019·全国Ⅲ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和．若a 1≠0，a 2＝3a 1，则S 10S 5＝________. 答案 4解析 设等差数列{a n }的公差为d ，由a 2＝3a 1，即a 1＋d ＝3a 1，得d ＝2a 1，所以S 10S 5＝10a 1＋10×92d 5a 1＋5×42d ＝10a 1＋10×92×2a 15a 1＋5×42×2a 1＝10025＝4. 6．(2020·新高考全国Ⅰ)将数列{2n －1}与{3n －2}的公共项从小到大排列得到数列{a n }，则{a n }的前n 项和为________．答案 3n 2－2n解析 方法一 (观察归纳法)数列{2n －1}的各项为1,3,5,7,9,11,13，…；数列{3n －2}的各项为1,4,7,10,13，….观察归纳可知，两个数列的公共项为1,7,13，…，是首项为1，公差为6的等差数列， 则a n ＝1＋6(n －1)＝6n －5.故前n 项和为S n ＝n (a 1＋a n )2＝n (1＋6n －5)2＝3n 2－2n .方法二 (引入参变量法)设b n ＝2n －1，c m ＝3m －2，令b n ＝c m ，m ，n ∈N *，则2n －1＝3m －2，即3m ＝2n ＋1，m 必为奇数．令m ＝2t －1，则n ＝3t －2(t ＝1,2,3，…)．a t ＝b 3t －2＝c 2t －1＝6t －5，即a n ＝6n －5.以下同方法一．7．(2022·全国甲卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和．已知2S n n＋n ＝2a n ＋1. (1)证明：{a n }是等差数列；(2)若a 4，a 7，a 9成等比数列，求S n 的最小值．(1)证明 由2S n n＋n ＝2a n ＋1， 得2S n ＋n 2＝2a n n ＋n ，①所以2S n ＋1＋(n ＋1)2＝2a n ＋1(n ＋1)＋(n ＋1)，②②－①，得2a n ＋1＋2n ＋1＝2a n ＋1(n ＋1)－2a n n ＋1，化简得a n ＋1－a n ＝1，所以数列{a n }是公差为1的等差数列．(2)解 由(1)知数列{a n }的公差为1.由a 4，a 7，a 9成等比数列，得a 27＝a 4a 9，即(a 1＋6)2＝(a 1＋3)(a 1＋8)，解得a 1＝－12.所以S n ＝－12n ＋n (n －1)2＝n 2－25n 2＝12⎝⎛⎭⎫n －2522－6258， 所以当n ＝12或13时，S n 取得最小值，最小值为－78.8．(2022·新高考全国Ⅱ)已知{a n }是等差数列，{b n }是公比为2的等比数列，且a 2－b 2＝a 3－b 3＝b 4－a 4.(1)证明：a 1＝b 1；(2)求集合{k |b k ＝a m ＋a 1，1≤m ≤500}中元素的个数．(1)证明 设等差数列{a n }的公差为d ，由a2－b2＝a3－b3得a1＋d－2b1＝a1＋2d－4b1，即d＝2b1，由a2－b2＝b4－a4得a1＋d－2b1＝8b1－(a1＋3d)，即a1＝5b1－2d，将d＝2b1代入，得a1＝5b1－2×2b1＝b1，即a1＝b1.(2)解由(1)知a n＝a1＋(n－1)d＝a1＋(n－1)×2b1＝(2n－1)a1，b n＝b1·2n－1，由b k＝a m＋a1，得b1·2k－1＝(2m－1)a1＋a1，由a1＝b1≠0得2k－1＝2m，由题知1≤m≤500，所以2≤2m≤1 000，所以k＝2,3,4，…，10，共9个数，即集合{k|b k＝a m＋a1，1≤m≤500}＝{2,3,4，…，10}中元素的个数为9.9．(2022·乐山调研)在等比数列{a n}中，如果a1＋a2＝16，a3＋a4＝24，那么a7＋a8等于() A．40 B．36 C．54 D．81答案 C解析由等比数列性质知，a1＋a2，a3＋a4，a5＋a6，a7＋a8成等比数列，其首项为16，公比为2416＝3 2，所以a7＋a8＝16×⎝⎛⎭⎫323＝54.10．已知正项等比数列{a n}的前n项和为S n，且S8－2S4＝5，则a9＋a10＋a11＋a12的最小值为()A．10 B．15 C．20 D．25答案 C解析由题意可得a9＋a10＋a11＋a12＝S12－S8，由S8－2S4＝5，可得S8－S4＝S4＋5.又由等比数列的性质知S4，S8－S4，S12－S8成等比数列，则S4(S12－S8)＝(S8－S4)2.a9＋a10＋a11＋a12＝S12－S8＝(S8－S4)2S4＝(S4＋5)2S4＝S4＋25S4＋10≥2S4×25S4＋10＝20，当且仅当S 4＝5时等号成立，所以a 9＋a 10＋a 11＋a 12的最小值为20.11．(多选)(2022·重庆质检)已知等比数列{a n }满足a 1＝1，公比q ＝12，则( ) A ．数列{a 2n }是等比数列B ．数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递减数列 C ．数列{log 2a n }是等差数列D ．数列{a 2n }是等比数列答案 ACD解析 在等比数列{a n }中，a 1＝1，公比q ＝12， 则有a n ＝a 1q n －1＝12n －1， a 2n ＝122n －1＝24n ，a 2(n ＋1)a 2n ＝14， 则数列{a 2n }是等比数列，故A 正确；1a n ＝2n －1，显然1a n ＋1＝2n >2n －1＝1a n ， 即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是递增数列，故B 不正确； log 2a n ＝log 212n －1＝－n ＋1， 则数列{log 2a n }是等差数列，故C 正确；a 2n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －12＝14n －1，则数列{a 2n }是等比数列，故D 正确． 12．(多选)(2022·武汉质检)若数列{a n }前n 项的和为S n ，则下列说法正确的是( )A ．若a n ＝－2n ＋11，则数列{a n }前5项的和最大B ．若S n 是等比数列{a n }的前n 项和，且S n ＝2·3n －1＋a ，则a ＝－2C ．a 1＝2 024，S n ＝n 2a n ，则a 2 023＝22 023D ．若{a n }为等差数列，且a 1 011<0，a 1 011＋a 1 012>0，则当S n <0时，n 的最大值为2 022 答案 AC解析 由a n ＝－2n ＋11≥0可得n ≤112， 故数列{a n }前5项的和最大，故A 正确；由等比数列前n 项和的特点知，S n ＝2·3n －1＋a ＝23·3n ＋a ，得a ＝－23，故B 错误； 当n ≥2时，由S n ＝n 2a n 可得S n －1＝(n －1)2a n －1，上述两个等式作差可得a n ＝n 2a n －(n －1)2a n －1，即(n 2－1)a n ＝(n －1)2a n －1，所以a n a n －1＝n －1n ＋1， 故a 2 023＝a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a 2 023a 2 022＝2 024×13×24×…×2 0222 024＝22 023，故C 正确； 因为{a n }为等差数列，且a 1 011<0，a 1 011＋a 1 012>0，则a 1 012>0，则S 2 021＝2 021(a 1＋a 2 021)2＝2 021a 1 011<0， S 2 022＝2 022(a 1＋a 2 022)2＝1 011(a 1 011＋a 1 012)>0， 因此，当S n <0时，n 的最大值为2 021，故D 错误．13．(2022·合肥质检)在等差数列{a n }中，a 1＝1，其前n 项和为S n ，若S 6－3S 2＝24，则S 8＝________.答案 64解析 ∵数列{a n }为等差数列，∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列， 设其公差为d ，由题意可得S 66－S 22＝4d ＝4，解得d ＝1， 又∵S 11＝a 1＝1， ∴S n n＝n ，即S n ＝n 2， ∴S 8＝64.14．(2022·淄博模拟)已知在等差数列{a n }中，a 5＝3π8，设函数f (x )＝⎝⎛⎭⎫4cos 2x 2－2sin x ＋cos 2x ＋2，记y n ＝f (a n )，则数列{y n }的前9项和为________．答案 18解析 因为f (x )＝⎝⎛⎭⎫4cos 2x 2－2sin x ＋cos 2x ＋2＝2cos x sin x ＋cos 2x ＋2 ＝sin 2x ＋cos 2x ＋2 ＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4＋2， 由2x ＋π4＝k π(k ∈Z )， 可得x ＝k π2－π8(k ∈Z )， 当k ＝1时，x ＝3π8， 故函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫3π8，2对称，由等差中项的性质可得a 1＋a 9＝a 2＋a 8＝a 3＋a 7＝a 4＋a 6＝2a 5，所以数列{y n }的前9项和为f (a 1)＋f (a 2)＋…＋f (a 9)＝4×4＋f (a 5)＝18.15．(2022·咸阳模拟)在下列条件：①数列{a n }的任意相邻两项均不相等，a 1＝2，且数列{a 2n －a n }为常数列；②S n ＝12(a n ＋n ＋1)；③a 1＝1，S n ＝2S n －1＋1(n ≥2)中，任选一个条件，补充在横线上，并回答下面的问题．已知数列{a n }的前n 项和为S n ，________，求数列{a n }的通项公式与前n 项和S n . 解 选①：因为a 1＝2，数列{a 2n －a n }为常数列，所以a 2n －a n ＝a 21－a 1＝22－2＝2，解得a n ＝2或a n ＝－1，因为数列{a n }的任意相邻两项均不相等，且a 1＝2，所以数列{a n }为2，－1,2，－1,2，－1，…，所以a n ＋a n －1＝1(n ≥2)，即a n ＝－a n －1＋1(n ≥2)，所以a n －12＝－⎝⎛⎭⎫a n －1－12(n ≥2)，又a 1－12＝32≠0， 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n －12是以32为首项，－1为公比的等比数列， 所以a n －12＝32(－1)n －1， 即a n ＝12＋32(－1)n －1， 所以S n ＝12n ＋32×1×[1－(－1)n ]1－(－1)＝2n ＋34＋34(－1)n －1. 选②：因为S n ＝12(a n ＋n ＋1)， 易知a 1＝2，S n －1＝12(a n －1＋n －1＋1)(n ≥2)， 所以两式相减可得a n ＝12a n －12a n －1＋12， 即a n ＝－a n －1＋1(n ≥2)，以下过程与①相同．选③：由S n ＝2S n －1＋1(n ≥2)，可得S n ＋1＝2(S n －1＋1)(n ≥2)，又S 1＝a 1＝1，故{S n ＋1}是以S 1＋1＝2为首项，2为公比的等比数列，故S n ＋1＝2·2n －1＝2n ，即S n ＝2n －1，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n －1，又a 1＝1也满足上式．综上所述，a n ＝2n －1，S n ＝2n －1.16．(2022·湖南师大附中模拟)已知数列{a n }的前三项与数列{b n }的前三项对应相同，且a 1＋2a 2＋22a 3＋…＋2n －1a n ＝8n 对任意的n ∈N *都成立，数列{b n ＋1－b n }是等差数列．(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式；(2)证明：不存在k ∈N *，使得b k －a k ∈(0,1)．(1)解 因为a 1＋2a 2＋22a 3＋…＋2n －1a n＝8n (n ∈N *)，①则当n ≥2时，a 1＋2a 2＋22a 3＋…＋2n －2a n －1＝8(n －1)(n ∈N *)，②①－②，得2n －1a n ＝8，则a n ＝24－n ，在①中，令n ＝1，可得a 1＝8＝24－1，所以a n ＝24－n (n ∈N *)．由题设，b 1＝8，b 2＝4，b 3＝2，则b 2－b 1＝－4，b 3－b 2＝－2，数列{b n ＋1－b n }的公差为－2－(－4)＝2，b n ＋1－b n ＝－4＋(n －1)×2＝2n －6，所以b n ＝b 1＋(b 2－b 1)＋(b 3－b 2)＋…＋(b n －b n －1)＝8＋(－4)＋(－2)＋…＋(2n －8)＝n 2－7n ＋14(n ∈N *)．(2)证明 b k －a k ＝k 2－7k ＋14－24－k ，当k ≥4时，f (k )＝⎝⎛⎭⎫k －722＋74－24－k 单调递增，且f (4)＝1， 所以当k ≥4时，f (k )＝k 2－7k ＋14－24－k ≥1，又f (1)＝f (2)＝f (3)＝0，所以不存在k ∈N *，使得b k －a k ∈(0,1).[考情分析] 高考必考内容，主要考查等差数列与等比数列的通项公式与前n 项和公式以及性质的应用，等差数列、等比数列的判断与证明，常以选择题、填空题或综合的解答题形式考查，属于中档题目．一、等差数列、等比数列的基本运算核心提炼1．等差数列(1)通项公式：a n ＝a 1＋(n －1)d ；(2)求和公式：S n ＝n (a 1＋a n )2＝na 1＋n (n －1)2d .2．等比数列(1)通项公式：a n ＝a 1q n －1(q ≠0)； (2)求和公式：q ＝1，S n ＝na 1； q ≠1，S n ＝a 1(1－q n )1－q ＝a 1－a n q1－q .练后反馈题目 1 2 5 6 8 16 正误错题整理：二、等差数列、等比数列的性质 核心提炼1．等差数列常用性质：(1)若m ，n ，p ，q ∈N *，且m ＋n ＝p ＋q ，则a m ＋a n ＝a p ＋a q ； (2)a n ＝a m ＋(n －m )d ；(3)S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…成等差数列． 2．等比数列常用性质：(1)若m ，n ，p ，q ∈N *，且m ＋n ＝p ＋q ，则a m ·a n ＝a p ·a q ； (2)a n ＝a m ·q n －m.练后反馈题目 4 9 10 11 12 13 14 正误错题整理：三、等差数列、等比数列的判断与证明 核心提炼证明数列{a n }是等差(比)数列的方法： (1)证明数列{a n }是等差数列的两种基本方法： ①利用定义，证明a n ＋1－a n (n ∈N *)为一常数；②利用等差中项，即证明2a n ＝a n －1＋a n ＋1(n ≥2，n ∈N *)．(2)证明数列{a n }是等比数列的两种基本方法： ①利用定义，证明a n ＋1a n (a n≠0，n ∈N *)为一常数；②利用等比中项，证明a 2n ＝a n －1a n ＋1(a n ≠0，n ≥2，n ∈N *)．练后反馈题目 3 7 15 正误错题整理：1．[T14补偿](2022·宜宾模拟)如图，作一个边长为1的正方形，再将各边的中点相连作第二个正方形，依此类推，共作了n 个正方形，设这n 个正方形的面积之和为S n ，则S 5等于( )A.1716B.3116C.6332D.3332 答案 B解析 依题意，从第2个正方形开始，以后每个正方形边长都是相邻前一个的22， 而所有正方形都相似，则从第2个正方形开始，每个正方形面积都是相邻前一个的12，因此，将各正方形面积依次排成一列可得等比数列{a n }，其首项a 1＝1，公比q ＝12，所以S 5＝1－⎝⎛⎭⎫1251－12＝3116.2．[T14补偿](2022·黄山质检)在等比数列{a n }中，a 1，a 13是方程x 2－13x ＋9＝0的两根，则a 2a 12a 7的值为( ) A.13 B ．3 C ．±13 D ．±3答案 B解析 因为a 1，a 13是方程x 2－13x ＋9＝0的两根， 所以a 1a 13＝9，a 1＋a 13＝13， 所以a 1>0，a 13>0，又{a n }为等比数列，则a 7＝a 1q 6>0， 所以a 1a 13＝a 2a 12＝a 27＝9， 所以a 7＝3或a 7＝－3(舍去)， 所以a 2a 12a 7＝a 7＝3.3．[T6补偿](2022·黄山模拟)将数列{3n －1}与{2n ＋1}的公共项从小到大排列得到数列{a n }，则{a n }的第10项为( ) A ．210－1 B ．210＋1 C ．220－1 D ．220＋1答案 D解析 设b m ＝3m －1，c n ＝2n ＋1， 令b m ＝c n ，m ，n ∈N *，则3m －1＝2n＋1，解得m ＝2n ＋23.又因为m ，n ∈N *， 所以n ＝2,4,6，…，即a 1＝c 2，a 2＝c 4，a 3＝c 6，…， 所以a 10＝c 20＝220＋1.4．[T12补偿](2022·运城模拟)公比为q 的等比数列{a n }，其前n 项和为S n ，前n 项积为T n ，满足a 1>1，a 2 021·a 2 022>1，a 2 021－1a 2 022－1<0.则下列结论正确的是( )A ．T n 的最大值为T 2 021B ．a 2 021·a 2 023>1C ．S n 的最大值为S 2 023D ．q >1 答案 A解析 根据题意，等比数列{a n }满足条件a 1>1，a2 021·a2 022>1，(a2 021－1)·(a2 022－1)<0，若q>1，则a2 021＝a1·q2 020>1，a2 022＝a1·q2 021>1，则a2 021－1>0，a2 022－1>0，则(a2 021－1)(a2 022－1)>0，这与已知条件矛盾，所以q>1不符合题意，故D错误；因为a1>1，a2 021·a2 022>1，(a2 021－1)·(a2 022－1)<0，所以q>0，a2 021>1，a2 022<1，则0<q<1，a n>0，数列{a n}的前2 021项都大于1，从第2 022项开始都小于1，因此T2 021是数列{T n}中的最大值，故A正确；由等比数列的性质知，a2 021·a2 023＝a22 022<1，故B错误；而S n＝a1＋a2＋…＋a n，由以上分析可知其无最大值，故C错误．5．[T15补偿](2022·潍坊模拟)在①点(a n，S n)在直线2x－y－1＝0上；②a1＝2，S n＋1＝2S n＋2；③a n>0，a1＝1,2a2n＋1＋3a n a n＋1－2a2n＝0.这三个条件中任选一个，补充在下面的问题中，并求解．问题：已知数列{a n}的前n项和为S n，________.(1)求{a n}的通项公式；(2)求S n，并判断－S1，S n，S n＋1是否成等差数列，并说明理由．解选条件①：(1)由题设可得2a n－S n－1＝0，即S n＝2a n－1，当n≥2时，有S n－1＝2a n－1－1，两式相减得a n＝2a n－2a n－1，即a n＝2a n－1(n≥2)，又当n＝1时，S1＝2a1－1，解得a1＝1，∴数列{a n}是首项为1，公比为2的等比数列，∴a n＝2n－1.(2)－S 1，S n ，S n ＋1成等差数列．理由如下： 由(1)可得，S n ＝1－2n1－2＝2n －1，∴S n ＋1－S 1＝2n ＋1－1－1＝2(2n －1)＝2S n ， ∴－S 1，S n ，S n ＋1成等差数列． 选条件②：(1)∵a 1＝2，S n ＋1＝2S n ＋2， ∴S n ＝2S n －1＋2(n ≥2)， 两式相减得，a n ＋1＝2a n (n ≥2)， 又当n ＝1时，有S 2＝2S 1＋2＝a 1＋a 2， 解得a 2＝4，∴a 2＝2a 1，∴数列{a n }是首项、公比均为2的等比数列， ∴a n ＝2n .(2)－S 1，S n ，S n ＋1成等差数列．理由如下： 由(1)可得S n ＝2(1－2n )1－2＝2n ＋1－2，∴S n ＋1－S 1＝2n ＋2－2－2＝2(2n ＋1－2)＝2S n ， ∴－S 1，S n ，S n ＋1成等差数列． 选条件③：(1)∵2a 2n ＋1＋3a n a n ＋1－2a 2n ＝0，∴(2a n ＋1－a n )(a n ＋1＋2a n )＝0， ∵a n >0，∴2a n ＋1－a n ＝0，即a n ＋1＝12a n ，又a 1＝1，∴数列{a n }是首项为1，公比为12的等比数列，∴a n ＝12n －1.(2)－S 1，S n ，S n ＋1不成等差数列．理由如下： 由(1)可得S n ＝1－12n1－12＝2－12n －1，∵S n ＋1－S 1＝2－12n －1＝1－12n ≠2S n ，∴－S 1，S n ，S n ＋1不成等差数列．。
等差数列与等比数列的类比练习题(带答案)(可编辑修改word版)
(b 1b n)nn + 1 ，则有2n3等差数列与等比数列的类比一、选择题（本大题共 1 小题，共 5.0 分）{a } S S =n (a 1 + a n ) 1. 记等差数列 n 的前 n 项和为 n ，利用倒序求和的方法得 n 2 ；类似地，记等比数列{b n }的前 n 项积为T n ，且b n> 0(n ∈ N *)，类比等差数列求和的方法，可将T n 表示成关于首项b 1，末项b n 与项数 n 的关系式 为 ( )1. Anb 1b nA. B. 2 C. nb 1b nnb 1b nD. 2 二、填空题（本大题共 9 小题，共 45.0 分）2. 在公差为 d 的等差数列{a n }中有：a n = a m + (n - m )d (m 、n ∈ N + )，类比到公比为 q 的等比数列{b n }中有： ．2.b n = b m ⋅ q n - m (m ，n ∈ N * ){a} b = a 1 + 2a 2 + 3a 3 + … + n a n{b }3. 数列 n 是正项等差数列，若 n 1 + 2 + 3 + … + n ，则数列 n 也 为等差数列，类比上述结论，写出正项等比数列{c n }，若d n = 则数列{d n }也为等比数列．1(c c 2c 3…c n )1 + 2 + 3 + … + n 3. 1 2 3 n4. 等差数列{a n }中，有a 1 + a 2 + … + a 2n + 1 = (2n + 1)a n + 1，类比以上性质，在等比数列{b n }中，有等式 成立．4.b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1T5. 若等比数列{a n }的前 n 项之积为T n T 3n = ( T n ) ；类比可得到以下正确结论：若等差数列的前 n 项之和为S n ，则有 ．5. S 3n = 3(S 2n - S n ){a}a 11 + a 12 + … + a 20 = a 1 + a 2 + …a 306. 已知在等差数列 n 中， 10 30 ，则在等比数列{b n }中，类似的结论为10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30q S nn7. 在等比数列{a n}中，若a9 = 1，则有a1⋅a2…a n = a1⋅a2…a17- n(n < 17，且n∈N* )成立，类比上述性质，在等差数列{b n}中，若b7 = 0，则有．b1 + b2 + … + b n= b1 + b2 + … + b13- n(n < 13，且n∈ N* )8.设S n是公差为d 的等差数列{a n}的前n 项和，则数列S6 - S3，S9 - S6，S12 - S9是等差数列，且其公差为9d.通过类比推理，可以得到结论：设T n是公比为2 的等比数列{b n}的前n 项积，则数列T6T9T12T3，T6，T9 是等比数列，且其公比的值是．5129.若等差数列{a n}的公差为d，前nS n{ }项的和为，则数列为等差数列，d. {b}公差为2 类似地，若各项均为正数的等比数列n的公比为q，前n 项的积为T n，则数列{nT n}为等比数列，公比为．10. 设等差数列{a n}的前n 项和为S n m，n(m < n)，使得S m= S n，则S m + n= 0.类比上述结论，设正项等比数列{b n}的前n 项积为T n，若存在正整数m，n(m < n)，使得T m= T n，则T m + n=．10. 1答案和解析【解析】{a} S= n(a1 + a n)1. 解：在等差数列n的前n 项和为n 2 ，因为等差数列中的求和类比等比数列中的乘积，所以各项均为正的等比数列{bn}的前n 项积T n= (b1b n)n，故选：A由等差和等比数列的通项和求和公式及类比推理思想可得结果，在运用类比推理时，通常等差数列中的求和类比等比数列中的乘积．本题考查类比推理、等差和等比数列的类比，搞清等差和等比数列的联系和区别是解决本题的关键．n + 1n + 12. 解：在等差数列{a n }中，我们有a n = a m + (n ‒ m )d ，类比等差数列，等比数列中也是如此，b n = b m ⋅ q n ‒ m(m ，n ∈ N ∗ )．故答案为b n = b m ⋅ q n ‒ m(m ，n ∈ N ∗ )．因为等差数列{a n }中，a n = a m + (n ‒ m )d (m ，n ∈ N + )，即等差数列中任意给出第 m项a m ，它的通项可以由该项与公差来表示，推测等比数列中也是如此，给出第 m 项 b m 和公比，求出首项，再把首项代入等比数列的通项公式中，即可得到结论．本题考查了类比推理，类比推理就是根据两个不同的对象在某些方面的相似之处，从而推出这两个对象在其他方面的也具有的相似之处，是基础题．3. 解： ∵ 根据等差数列构造的新的等差数列是由原来的等差数列的和下标一致的数字 倍的和，除以下标的和，∴ 根据新的等比数列构造新的等比数列， c c 2c 3…c n乘积变化为乘方 1 2 3 n ，1(c c 2c 3…c n ) 1 + 2 + 3 + … + n原来的除法变为开方 1 2 3 n1(c c 2c 3…c n ) 1 + 2 + 3 + … + n故答案为： 1 2 3 n根据等差数列构造的新的等差数列是由原来的等差数列的和下标一致的数字倍的和， 除以下标的和，等比数列要类比出一个结论，只有乘积变化为乘方，除法变为开方， 写出结论．本题考查类比推理，两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征，推出另一类对象的也具有这类特征，是一个有特殊到特殊的推理．4. 解：把等差数列的通项相加改成等比数列的通项相乘，把结论的相乘的系数改成等比数列的指数，∴ 在等比数列{b n }中有结论b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1(n ∈ N + ).故答案为：b 1b 2…b 2n + 1 = b 2n + 1(n ∈ N + ). 利用“类比推理”，把等差数列的通项相加改成等比数列的通项相乘，把结论的相乘的系数改成等比数列的指数，即可得出．本题考查了等比数列的通项公式、类比推理等基础知识与基本技能方法，属于中档题．5. 解：在等差数列中S 3n= S n + (S 2n ‒ S n ) + (S 3n ‒ S 2n ) = (a 1 + a 2 + … + a n ) ++ (S 2n ‒ S n ) + (a 2n + 1 + a 2n + … + a 3n )因为a 1 + a 3n = a 2 + a 3n ‒ 1 = … = a n + a 2n + 1 = a n + 1 + a 2n 所以S n + (S 3n ‒ S 2n ) = 2(S 2n ‒ S n )，所以S 3n = 3(S 2n ‒ S n ). 故答案为：S 3n = 3(S 2n ‒ S n ).本小题主要考查类比推理，由等差和等比数列的通项和求和公式及类比推理思想可得结果．本题考查类比推理、等差和等比数列的类比，搞清等差和等比数列的联系和区别是解决本题的关键．6. 解：等差数列与等比数列的对应关系有：等差数列中的加法对应等比数列中的乘法，等差数列中除法对应等比数列中的开方，故此我们可以类比得到结论：10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30． 故答案为：10b 11 ⋅ b 12 ⋅ … ⋅ b 20 = 30b 1 ⋅ b 2 ⋅ b 3 ⋅ … ⋅ b 30．在等差数列中，等差数列的性质m + n = p + q ，则a m + a n = a p + a q ，那么对应的在等比数列中对应的性质是若m + n = p + q ，则b m b n = b p b q ．本题考查类比推理，掌握类比推理的规则及类比对象的特征是解本题的关键，本题中由等差结论类比等比结论，其运算关系由加类比乘，解题的难点是找出两个对象特征的对应，作出合乎情理的类比．7. 解：在等比数列中，若a 9 = 1，则a 18 ‒ n ⋅⋅⋅ a 9 ⋅⋅⋅ a n = 1即a 1 ⋅ a 2…a n = a 1 ⋅ a 2…a 17 ‒ n (n < 17，且n ∈ N ∗)成立，利用的是等比性质，若 m + n = 18，则a 18 ‒ n ⋅ a n = a 9 ⋅ a 9 = 1，∴ 在等差数列{b n }中，若b 7 = 0，利用等差数列的性质可知，若m + n = 14，b 14 ‒ n + b n = b 7 + b 7 = 0，∴ b 1 + b 2 + … + b n = b 1 + b 2 + … + b 13 ‒ n (n < 13，且n ∈ N ∗ )故答案为：b 1 + b 2 + … + b n = b 1 + b 2 + … + b 13 ‒ n (n < 13，且n ∈ N ∗).据等差数列与等比数列通项的性质，结合类比的规则，和类比积，加类比乘，由类比规律得出结论即可．本题的考点是类比推理，考查类比推理，解题的关键是掌握好类比推理的定义及等差等比数列之间的共性，由此得出类比的结论即可．T 6 T 9 T 12 T 3，T ， T 929 = 5128. 解：由题意，类比可得数列6是等比数列，且其公比的值是 ，故答案为 512．由等差数列的性质可类比等比数列的性质，因此可根据等比数列的定义求出公比即可．本题主要考查等比数列的性质、类比推理，属于基础题目．{a } SS n= a + (n ‒ 1) ⋅ d 9. 解：因为在等差数列 n 中前 n 项的和为 n 的通项，且写成了n1 2． 所以在等比数列{b n }中应研究前 n 项的积为T n 的开 n 方的形式．类比可得nT n = b 1( q )n ‒ 1.其公比为 故答案为 q ．S nS nd{ n } n= a 1 + (n ‒ 1) ⋅ 2仔细分析数列 为等差数列，且通项为 的特点，类比可写出对应数 列{nT n }为等比数列的公比．本小题主要考查等差数列、等比数列以及类比推理的思想等基础知识.在运用类比推理时，通常等差数列中的求和类比等比数列中的乘积．10. 解：在由等差数列的运算性质类比推理到等比数列的运算性质时：加减运算类比推理为乘除运算，累加类比为累乘，故由“已知数列{a n }为等差数列，它的前 n 项和为S n ，若存在正整数m ，n (m ≠ n )，使得S m = S n ，则S m + n = 0”．类比推理可得：“已知正项数列{b n }为等比数列，它的前n .项积为T n ，若存在正整数 m ，n .(m ≠ n )，使得T m = T n ，则T m + n = 1．故答案为 1．在类比推理中，等差数列到等比数列的类比推理方法一般为：加减运算类比推理为乘除运算，累加类比为累乘，由“已知数列{a n }为等差数列，它的前 n 项和为S n ，若存q在正整数m ，n (m ≠ n )，使得S m = S n ，则S m + n = 0”.类比推理可得：“已知正项数列 {b n }为等比数列，它的前n .项积为T n ，若存在正整数m ，n .(m ≠ n )，使得T m = T n ，则 T m + n = 1．类比推理的一般步骤是：(1)找出两类事物之间的相似性或一致性；(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质，得出一个明确的命题(猜想)．。
高考数学《等差等比数列综合问题》基础知识与练习题(含答案)
高考数学《等差等比数列综合问题》基础知识与练习题（含答案）一、基础知识：1、等差数列性质与等比数列性质：（1）若{}n a 为等差数列，0,1c c >≠，则{}na c成等比数列证明：设{}n a 的公差为d ，则11n n n na a a da c c c c ++−==为一个常数所以{}na c成等比数列（2）若{}n a 为正项等比数列，0,1c c >≠，则{}log c n a 成等差数列 证明：设{}n a 的公比为q ，则11log log log log n c n c n c c na a a q a ++−==为常数 所以{}log c n a 成等差数列 二、典型例题：例1：已知等比数列{}n a 中，若1324,,2a a a 成等差数列，则公比q =（ ） A. 1 B. 1−或2 C. 2 D. 1−思路：由“1324,,2a a a 成等差数列”可得：3123122422a a a a a a =+⇒=+，再由等比数列定义可得：23121,a a q a a q ==，所以等式变为：22q q =+解得2q =或1q =−，经检验均符合条件 答案：B例2：已知{}n a 是等差数列，且公差d 不为零，其前n 项和是n S ，若348,,a a a 成等比数列，则（ ）A. 140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D. 140,0a d dS <>思路：从“348,,a a a 成等比数列”入手可得：()()()22438111327a a a a d a d a d =⇒+=++，整理后可得：2135a d d=−，所以135d a =−，则211305a d a =−<，且()2141646025a dS d a d =+=−<，所以B 符合要求答案：B小炼有话说：在等差数列（或等比数列）中，如果只有关于项的一个条件，则可以考虑将涉及的项均用1,a d （或1,a q ）进行表示，从而得到1,a d （或1,a q ）的关系例3：已知等比数列{}n a 中的各项均为正数，且510119122a a a a e +=，则1220ln ln ln a a a +++=_______________思路：由等比数列性质可得：1011912a a a a =，从而51011912a a a a e ==，因为{}n a 为等比数列，所以{}ln n a 为等差数列，求和可用等差数列求和公式：101112201011ln ln ln ln ln 2010ln 502a a a a a a a ++++=⋅==答案：50例4：三个数成等比数列，其乘积为512，如果第一个数与第三个数各减2，则成等差数列，则这三个数为___________ 思路：可设这三个数为,,a a aq q ，则有3=512512aa aq a q⋅⋅⇒=，解得8a =，而第一个数与第三个数各减2，新的等差数列为82,8,82q q −−，所以有：()816282q q ⎛⎫=−+− ⎪⎝⎭，即22252520q q q q+=⇒−+=，解得2q =或者12q =，2q =时，这三个数为4,8,16，当12q =时，这三个数为16,8,4 答案： 4,8,16小炼有话说：三个数成等比（或等差）数列时，可以中间的数为核心。
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针对练习A1：等差数列
一、填空题
1.等差数列8，5，2，…的第20项为___________.
2.在等差数列中已知a 1=12, a 6=27,则d=___________
3.在等差数列中已知1
3d ，a 7=8，则a 1=_______________
4.2()a b 与2()a b 的等差中项是_______________
5.等差数列-10，-6，-2，2，…前___项的和是54
6.正整数前n 个数的和是___________
7.数列n a 的前n 项和23n S n n ＝，则n a ＝___________
8.已知数列n a 的通项公式a n =3n －50，则当n=___时，S n 的值最小，S n 的最小值是_______。
二、选择题
1.一架飞机起飞时，第一秒滑跑
2.3米，以后每秒比前一秒多滑跑 4.6米，离地的前一秒滑跑
66.7米，则滑跑的时间一共是（）
A. 15秒
B.16秒
C.17秒
D.18秒
2.在等差数列n a 中31140a a ，则45678910a a a a a a a 的值为（ c ）
A.84
B.72
C.60
D.48
3.在等差数列n a 中，前15项的和1590S ，8a 为（A ）
A.6
B.3
C.12
D.4
4.等差数列n a 中, 12318192024,78a a a a a a ,则此数列前20下昂的和等于（
）
A.160
B.180
C.200
D.220
5.在等差数列n a 中,若34567450a a a a a ，则28a a 的值等于（）
A.45
B.75
C.180
D.300
6.若lg 2,lg(21),lg(23)x x 成等差数列，则x 的值等于（）
A.0
B. 2log 5
C. 32
D.0或32
7.设n S 是数列n a 的前n 项的和，且2
n S n ，则n a 是（）
A.等比数列，但不是等差数列
B.等差数列，但不是等比数列
C.等差数列，且是等比数列
D.既不是等差数列也不是等比数列
8.数列3，7，13，21，31，…的通项公式是（）
A. 41n a n
B.3
22n a n n n C. 21n a n n D.不存在
三、计算题
1.根据下列各题中的条件，求相应的等差数列n a 的有关未知数：
（1）151
,,5,66n a d S 求n 及n a ；（2）12,15,10,n n d
n a a S 求及2.求集合|21,*60M m m n n N m ，且中元素的个数，并求这些元素的和
3.设等差数列n a 的前n 项和公式是253n S n n ，求它的前3项，并求它的通项公式
4.如果等差数列n a 的前4项的和是2，前9项的和是-18，求其前n 项和的公式。
5.已知数列{}n a 中，，，通项n a 是项数n 的一次函数，①求{}n a 的通项公式，并求2018a ；
②②若{}n b 是由组成，试归纳{}n b 的一个通项公式.
针对练习A2：等比数列
一、填空题
1.若等比数列的首项为4，公比为2，则其第3项和第5项的等比中项是______．
2.在等比数列｛a n｝中，
(2)若S3=7a3，则q＝______；
(3)若a1＋a2＋a3＝-3，a1a2a3＝8，则S4=____．
3.在等比数列｛a n｝中，
(1)若a7·a12=5，则a8·a9·a10·a11=____；
(2)若a1＋a2＝324，a3+a4＝36，则a5＋a6＝______；
(3)若q为公比，a k＝m，则a k＋p＝______；
(4)若a n＞0，q=2，且a1·a2·a3…a30=230，则a3·a6·a9…a30=_____．
4.一个数列的前n项和S n＝8n-3，则它的通项公式a n＝____．
5.在2和30之间插入两个正数，使前三个成为等比数列，后三个成等差数列，则这两个正数之和是
_______．
针对练习A3：等差数列&等比数列
1.数列m，m，m，…，一定（）
A.．是等差数列，但不是等比数列 B．是等比数列，但不是等差数列
C．是等差数列，但不一定是等比数列D．既是等差数列，又是等比数列
④lg2，lg4，lg8，那么（）
A．①和②是等比数列B．②和③是等比数列
C．③是等比数列，④是等差数列D．②是等比数列，④是等差数列。