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专题08数列
题型01等差数列
1.(2024下·广东·百校联考)已知等差数列的前项和是,且,则______.
【答案】75
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质及前项和公式计算即得.
【详解】等差数列中,,则.
故答案为:75
2.(2024下·广东·梅州市一模)在3与15之间插入3个数,使这5个数成等差数列,则插入的3个数之和为()
A.21 B.24 C.27 D.30
【答案】C
【解析】
【详解】令插入的3个数依次为,即成等差数列,
因此,解得,
所以插入的3个数之和为.
故选:C
3.(2024下·广东·广州市二中模拟)已知等差数列an的前n项和为Sn,a4
A.2 B.3 C.?5 D.5
【答案】A
【详解】解:S19
则a10=21,又a4
所以数列公差为d=1
故选:A.
4.(2024下·广东·梅州市一模)设是等差数列,是等比数列.已知,,.
(1)求和的通项公式;
(2)数列和的项从小到大依次排列(相等项计两项)得到新数列,求的前50项的和.
【答案】15.16.3266
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,根据等差数列、等比数列的通项公式建立方程组,解之即可求解;
(2)推出数列的前50项中含有数列的前6项且含有数列的前44项,结合分组求和法计算即可求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,
则,即,解得,
所以.
【小问2详解】
当数列的前50项中含有数列的前5项时,
令,得,则第26项为64,
当数列的前50项中含有数列的前6项时,
令,得,则第48项为128;
所以数列的前50项中含有数列的前6项且含有数列的前44项,
故数列的前50项和为
.
5.(2024下·广东·茂名市一模)设为数列的前项和,已知是首项为、公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)令,为数列的前项积,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由等差数列定义可得,由与的关系即可得;
(2)由与可得,即可得,由,可得,借助等比数列求和公式计算即可得证.
【小问1详解】
由是首项为、公差为的等差数列,
故,
即,
当时,,
故
,
当时,,符合上式,
故;
【小问2详解】
由,,
故,
则
,
由,
故,
则.
6.(2024下·广东·深圳市一模)设为数列的前项和,已知,且为等差数列.
(1)求证:数列为等差数列;
(2)若数列满足,且,设为数列的前项和,集合,求(用列举法表示).
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为d,由题意可得、,解得,结合求得,即可证明;
(2)由(1)可得,根据累乘法可得,结合裂项相消求和法计算即可求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为d,则,即,①
因为,所以由,得.②
由①、②解得,所以,即,
当时,,
当时,,上式也成立,所以,
所以数列是等差数列.
【小问2详解】
由(1)可知,
当时,,
因为满足上式,所以.
,
因为当时,,所以.
题型02等比数列
1.(2024下·广东·江门一模)已知是等比数列,,且,是方程两根,则()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列下标和性质计算可得.
【详解】在是等比数列,,,又,所以,
又,是方程两根,
所以.
故选:C
2.(2024下·广东·广州市一模)记为等比数列的前项和,若,则()
A.5B.4C.3D.2
【答案】C
【解析】,则
,选C.
3.(2024下·广东·佛山禅城一模)已知数列满足,,且.
(1)证明为等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,且数列的前项和为,证明:当时,.
【解析】(1)证明:因为,,
所以,所以,
因为.
所以是等比数列,首项,公比,所以.
(2)由(1)可得,先证明左边:即证明,
当时,,
所以,
所以,
再证明右边:,
因为,
所以,
即,下面证明,
即证,即证
设,,则,设,,
因为,所以函数在上单调递增,
则,即,,
所以,所以.
综上,.
4.(2024下·广东·梅州市一模)已知数列和,其中,,数列的前项和为.
(1)若,求;
(2)若是各项为正的等比数列,,求数列和的通项公式.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)先判定数列和分别为等差和等比数列,进而分别得到其通项公式,从而利用分组求和的方法得到数列的前项和.
(2)利用数列的前项和列出方程组,解之即可求得、、、,进而求得数列和的通项公式.
【小问1详解】
解:当时,,从而是等差数列,,
,所以是等比数列,
又,则,
所以.
【小问2详解】
解:是各项为正的等比数
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