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高二数列专题训练(含解析)
一、通项公式
1.(2025高二上·西湖期末)已知数列的前项和为,则数列的通项公式为 .
2.(2025高二上·天河期末)已知数列中,则数列通项公式 .
3.(2025高二上·浙江期末)若数列的首项,且满足,则数列的通项公式为 .
4.(2025高三上·广州期末)已知数列满足,,,则数列的通项公式为 .
5.(2024高二下·广西壮族自治区期末)已知数列满足,,则 .
二、等差数列
6.(2025高二上·天津市期末)已知为等差数列,为它的前项和,若,则 .
7.(2025高二上·湖南期末)记数列的前n项和为,且满足,则 .
8.(2025高三上·上海期中)记为数列的前项和,若,,则
9.(2025高二上·诸暨期末)已知数列满足若为最大项,则 .
10.(2025高三上·雷州期末)已知数列的前项和为,当取最小值时, .
11.(2025高三上·岳阳期末)在等差数列中,数列的前n项和为,,,若,则的最小值为 .
12.(2024高二下·珠海期中)在等差数列{an}中,a1=2,公差为d,且a2,a3,a4+1成等比数列,则d= .
三、等比数列
13.(2025高二下·河源期中)已知正项等比数列满足,,则 .
14.(2025·甘肃模拟)在递增等比数列中,已知,,则 .
15.(2025·安岳模拟)已知正项等比数列满足,且,则公比为 .
16.(2025·成都模拟)已知数列满足,若,则 .
17.(2025高三上·沧州期中)记为等比数列的前项和,且的公比为2,若,则 .
18.(2025高二上·宁波期末)已知和分别是等差数列与等比数列的前项和,且,,,则 .
19.(2025高二上·上城期末)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若 ,则S5= .
20.(2025高二下·白云月考)已知等比数列的前项和为,且,则 .
21.(2025高二上·盐田期末)已知是各项均为正数的数列的前项和,,,则数列的通项公式为 .
22.(2024高二下·茂名期末)已知数列是首项为,公比为的等比数列,且,则的最大值为 .
四、前n项和
23.(2025高二上·南山期末)记为数列的前n项和.已知,,则数列的通项公式是 .
24.(2025高二上·天津市期末)已知数列满足.设,则数列的前10项和为 .
25.(2025高三上·鹿城月考)已知数列满足,则 .
26.(2025高二上·泸县期末)数列的前项和为,
27.(2025高三上·广东期末)已知数列{an}满足其前2025项的和为,则 .
28.(2025高二下·仁寿期末)已知数列{an}中,an+2,且m∈R,a1=1,a2=2,a8=16,则{an}的前2n项和S2n= .
29.(2024高二上·玉林期末)数列的前项和为,若,则 .
五、解答题
30.(2025高三上·铜仁期末)在数列中,点在直线上;在等比数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
31.(2025高二上·浙江期末)已知公差为的等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
32.(2025高二上·拱墅期末)已知数列、的各项均不为零,若是单调递增数列,且,,,.
(1)求及数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
33.(2025高二上·天津市期末)已知为等差数列,为等比数列,且,.
(1)求与的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
34.(2025高二上·舟山期末)数列满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,若恒成立,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】
【解析】【解答】解:当时,,
当时,,
当时,,
经检验,不符合上式,
所以.
故答案为:.
【分析】先利用与关系式求出的值,再利用与关系式求出,再检验是否符合,从而得出数列的通项公式.
2.【答案】
【解析】【解答】解:因为
所以;;.
将以上个式子累加得:
所以
因为,所以
.
故答案为:.
【分析】先将的表达式化简,再依次写出,,,的式子,将这些式子累加,化简即可求得数列的通项公式.
3.【答案】
【解析】【解答】解:数列满足,则,
因为,所以数列是公比为2的等比数列,
则,即.
故答案为:.
【分析】将变形为,可得数列是公比为2的等比数列,据此求数列的通项公式即可.
4.【答案】
【解析】【解答】解:已知,,,可得,
所以是以3为首项、3为公比的等比数列,所以,
则,;
故答案为:.
【分析】利用题意可得,即可得为等比数列,利用等比数列的通项公式即可求解.
5.【答案】
【解析】【解答】解:由题意得,因为,
所以,
则,
即<
所以
故答案为:
【分析】本题主要考查数列的前n项和,对于本题,首先应判断数列之间的关系,通过求和公式解出结果即可。
6.【答案】4
【解析】【解答】解:因为为等差数列,为它的前项和,且,所以,
所以,由等差数列的性质可得.
故答案为:.
【分析】本题考查等差数列的前项和公式与性质,核心是利用前项和公式求出,再结合等差数列的性质得到。
7.【答案】
【解析】【解答】解:因为,所以,两式作差得,
即,则,
又,即,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列
因此.
故答案为:
【分析】通过的递推关系,作差得到数列的公比,结合首项确定等比数列,再用等比数列求和公式计算。
8.【答案】243
【解析】【解答】解:数列,满足,
当时,,
当时,,则,即,,
因为,所以数列是公比为,首项为的等比数列,
则,
当时,.
故答案为:243.
【分析】根据数列中与的关系,结合等比数列的定义求出数列的通项公式,再求出即可.
9.【答案】5或6
【解析】【解答】解:由,可得,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,即,
从而可得到,则最大项是第5项或第6项,即或
故答案为:或.
【分析】化简递推公式可得,结合等比数列的概念求得的通项公式,再借助指数函数性质,求最大项时的项数即可.
10.【答案】3
【解析】【解答】解:数列的前项和,
当时,,
当时,,
又当时,,满足上式,即;
则,
当且仅当,即时等号成立,
故当时,取得最小值.
故答案为:.
【分析】根据数列的关系求得,代入结合基本不等式求最值即可.
11.【答案】17
【解析】【解答】解:在等差数列中,,解得,
而,则,
数列的公差,则,由,得,
而,则或或或,
所以当时,的最小值为.
故答案为:17
【分析】先求出等差数列的通项公式,再根据条件得到与的关系式,结合正整数的取值,计算的最小值。
12.【答案】2
【解析】【解答】解:等差数列{an}中,a1=2,公差为d,且a2,a3,a4+1成等比数列,可得a32=a2(a4+1),
即为(2+2d)2=(2+d)(2+3d+1),化为d2﹣d﹣2=0,解得d=2或﹣1,
若d=2,即有4,6,9成等比数列;
若d=﹣1,即有1,0,0不成等比数列.则d=2成立.
故答案为:2.
【分析】由等差数列和等比数列的定义可求得。
13.【答案】32
【解析】【解答】解:设正项等比数列的公比为,可知;
因此可得,两式相除可得,
解得或;
可得或(舍);
因此.
故答案为:32
【分析】先利用等比数列定义及其通项公式列方程组,可得,再利用等比数列的通项公式即可求解.
14.【答案】9
【解析】【解答】解:设等比数列公比为,由,可得,
因为,所以、可看作方程的两个根,解得或,
则或,
又因为数列递增,所以,,则,即,化简得,
解得,则.
故答案为:9.
【分析】设等比数列公比为,由题意,利用等比数列性质通项公式求出,再根据数列递增确定和,再求即可.
15.【答案】
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为q(q>0),
因为,所以,解得.
故答案为:.
【分析】设等比数列的公比为q(q>0),由等比数列的通项公式列方程组,进而解方程组即可求得公比q的值.
16.【答案】
【解析】【解答】解:由,且,故数列为首项为的等比数列,
设其公比为,则,即,
故.
故答案为:.
【分析】由题意结合递推公式和等比数列的定义,从而判断出数列是等比数列,进而得到数列的首项,再结合等比数列的通项公式得出公比的值,再根据等比数列前n项和公式得出数列前4项的和.
17.【答案】
【解析】【解答】解:由,
可得,
解得,
所以,,
则.
故答案为:.
【分析】根据等比数列的通项公式和已知条件,从而可得的值,再代入等比数列前n项和公式,从而得出的值.
18.【答案】9或18
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,
由,可得,即,
解得或;
当时,可得,又,所以;
此时;
当时,可得,又,所以;
此时;
综上可得,或18.
故答案为:9或18
【分析】先通过等比数列前3项和求出公比,再结合求出等差数列的,最后利用等差数列前3项和与的关系()计算结果。
19.【答案】
【解析】【解答】设等比数列的公比为 ,由已知 ,所以 又 ,
所以 所以 .
【分析】本题根据已知条件,列出关于等比数列公比 的方程,应用等比数列的求和公式,计算得到 .题目的难度不大,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
20.【答案】21
【解析】【解答】解:因为为等比数列,其前项和为,
所以为等比数列,故为等比数列,
所以,
则.
故答案为:21.
【分析】根据已知条件和等比数列片段和的性质以及等比中项公式,从而得出的值.
21.【答案】,
【解析】【解答】解:由题意,.
又,所以,,,
数列是公比为的等比数列.
又,
,.
故答案为:,.
【分析】对给定的方程进行因式分解,得出数列的公比,判断数列类型为等比数列,再结合前项和求出首项,进而得到通项公式.
22.【答案】99
【解析】【解答】解: 数列是首项为,公比为的等比数列 ,
则,即,
数列的前n项和,显然数列是递增数列,
而,
使得成立的的最大值为99.
故答案为:99.
【分析】由题意,求数列的通项公式,再利用分组求和法及等比数列前n项和公式求和,再借助数列单调性求解即可.
23.【答案】
【解析】【解答】解:由,可得①,
当时,②,
①-②可得:,
整理可得,即,,,
则数列是公差为,首项为等差数列,故
故答案为:
【分析】化简可得,根据数列中的关系求得,结合等差数列定义求数列的通项即可.
24.【答案】
【解析】【解答】解:∵,
∴,即数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
∴,
∴,
∴数列的前10项和为:
.
故答案为:.
【分析】本题考查等差数列通项、数列分组求和与裂项相消法,核心是先确定的通项,再分奇偶项表示,最后分组求和。
25.【答案】
【解析】【解答】解:由数列满足,
则
.
故答案为:.
【分析】先用分组得到,再利用等比数列的求和公式,即可求解.
26.【答案】2600
【解析】【解答】解: ,
,
, ,
, ,
, ,
…………………….,
.
故答案为:2600
【分析】由递推公式,叠加即得.
27.【答案】
【解析】【解答】解:因为,所以,则,
所以,则,,所以,所以,
所以其前2025项的和,,解得,所以,
故答案为:.
【分析】推导递推规律:从已知,推出,找到奇数项、偶数项的递推关联.累加求通项:对奇数项的递推式累加,得到与的关系,同理得表达式,再推出偶数项与的关系.分组求和:将前项和按“首项 + 偶数项与后一个奇数项组和”分组,利用等比数列求和公式计算,结合已知和求出,进而得.
28.【答案】n2+2n+1﹣2
【解析】【解答】解:由,,
可得,
,即,解得,
即数列奇数项构成首项为1,公差为2的等差数列,偶数项构成公比为2的等比数列,
则.
故答案为:.
【分析】利用递推关系求出数列的项,可得数列的奇数项构成首项为1,公差为2的等差数列,偶数项构成公比为2的等比数列,再利用等差数列、等比数列的求和公式求解即可.
29.【答案】
【解析】【解答】解:所以
所以
故答案为:
【分析】本题主要考查常见的数列求和方式——裂项相消法.
30.【答案】(1)解:易知
故求数列的通项公式分别为
.
(2)解:由(1)知:
设数列的前项和为,数列的前项和为,则
则数列的前n项和
.
【解析】【分析】(1)将点代入直线方程可得通项公式,代入等比数列通项公式得q,可得通项公式;
(2)求出的通项, 分组求和法可得答案.
(1)易知
故求数列的通项公式分别为
.
(2)由(1)知:
设数列的前项和为,数列的前项和为,则
则数列的前n项和
.
31.【答案】(1)解:是等差数列,
,
又,
,是方程的两根,
则,
得或,
又,
,
,,
,,
.
(2)解:由(1)得,
所以,
则,
两式相减,
得
,
.
【解析】【分析】(1)利用等差数列的性质得到,是方程的两根,从而解方程得出的值,再利用等差数列的通项公式,从而得出公差的值和首项的值,再利用等差数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)利用(1)中数列的通项公式得出数列的通项公式,再结合错位相减法得出数列的前项和.
(1)是等差数列,,
又,,是方程的两根,
解,得或,
又,,,,
,,.
(2)由(1)得,
所以,
则,
两式相减,得
,
.
32.【答案】(1)解:由,,
可得,即,
因为数列的各项均不为零,所以,所以为等差数列,且公差大于0,
中,令,得,
又,故,
中,令得,
其中,,故,
即,解得,
故;
(2)解:由(1)可得,
故当时,,当时,,
设的前项和为,
当时,,
当时,,
综上,.
【解析】【分析】(1)由,,变形得到,则数列为等差数列,利用求出,再根据,其中,,得到,求出公差即可得数列的通项公式;
(2)由(1)可得,设的前项和为,分和,两种情况,得到的前项和.
(1),,
故,即,
的各项均不为零,故,
所以为等差数列,且公差大于0,
中,令得,
又,故,
中,令得,
其中,,故,
即,解得或0(舍去),
故;
(2),
故当时,,当时,,
设的前项和为,
当时,,
当时,,
综上,.
33.【答案】(1)解:设等差数列的首项为,公差为,等比数列公比为
由题意可知,,
可得,
所以;
因为,
所以,
所以.
(2)解:由(1)可得:
【解析】【分析】(1)通项公式:等差数列:利用已知项列关于首项、公差的方程,求解后得通项;
等比数列:利用已知项求公比,再结合等比数列通项公式得结果。
(2)前项和:将拆分为等差数列与等比数列的和,分别用对应求和公式计算后相加。
(1)设等差数列的首项为,公差为,等比数列公比为
由题意可知,,
可得,
所以;
因为,
所以,
所以.
(2)结合(1)可得:
34.【答案】(1)解:令
又①
②
由①②得到
即:,
经检验,也成立,故数列的通项公式
(2)解:
因为是单调递增数列,且
若恒成立,则,解得或,
实数的取值范围为或.
【解析】【分析】(1)代入知求的关系式,作差即可求解,
(2)根据项的特征,符合裂项相消法,将其裂项,叠加得,再由单调性可得,进而根据求解即可.
(1)令
又①
②
由①②得到
即:,
经检验,也成立,故数列的通项公式
(2)
因为是单调递增数列,且
若恒成立,则,解得或,
实数的取值范围为或.
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