专题07 数列求和(奇偶项讨论和插入数或项)题型归纳讲义2026年高考数学一轮复习(全国适用)原卷+解析版
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这是一份专题07 数列求和(奇偶项讨论和插入数或项)题型归纳讲义2026年高考数学一轮复习(全国适用)原卷+解析版,共22页。试卷主要包含了等差,含奇偶项的数列求和问题,插入数或项构成新数列问题等内容,欢迎下载使用。
一、等差、等比数列奇偶项和的性质
1、等差数列中
①若项数为偶数,则;;.
②若项数为奇数,则;;.
等比数列中,若项数为,则;若项数为,则.
二、含奇偶项的数列求和问题
1、项数问题
①数列项数是2n项,那么奇数和偶数分别是n项;
②数列项数是2n+1项,那么奇数为n+1项,偶数为n项;
③当项数是n项时,要分n为奇数和n为偶数;
2、常见类型
题型:通项公式分奇、偶项有不同分段型;
通项公式分奇、偶项有不同表达式;例如:
角度1:求的前项和
角度2:求的前项和
常见奇偶数列模型:(1)若,则,相减得.
当为奇数时,数列为以为首项,为公差得等差数列.
当为偶数时,数列为以为首项,为公差得等差数列.
(2)若,则,相除得.
当为奇数时,数列为以为首项,为公差得等比数列.
当为偶数时,数列为以为首项,为公差得等比数列.
(3)若,则直接按奇偶分开讨论.
3、其他类型
题型:通项含有(-1)n的类型
①数列中连续两项和或积的问题:或
②含有类型
三、插入数或项构成新数列问题
1、插入数构成等差数列
在和之间插入个数,使这个数构成等差数列,可通过构造新数列来求解
个数构成等差数列,公差记为,所以:
题型:
2、插入数构成等比数列
在和之间插入个数,使这个数构成等比数列,可通过构造新数列来求解
个数构成等比数列,公差记为,所以:
题型:
3、插入数混合型
混合型插入数列,其突破口在于:在插入这些数中,数列提供了多少项,其余都是插入进来的。
题型: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.
题型一 数列中分段函数型
例1.(2025·福建龙岩·一模)(多选)已知数列的前n项和为,,则下列选项正确的是( )
A.数列的奇数项构成的数列是等差数列
B.数列的偶数项构成的数列是等比数列
C.D.
答案 BC
思路分析:根据,,进行递推得到数列的规律逐项判断
解 因为,,所以,,
,,
,,
,,
,,
,,
可以看出:偶数项为常数列,可看作是以1为公比的等比数列,
奇数项不是等差数列,
,
,
,
,,故选:BC.
2.(23-24高三上·山东·模拟)已知等差数列的前项和为,,,数列满足,.
(1)求的通项公式:
(2)设数列满足,
①求前项中所有奇数项和,②若的前n项和为,证明:.
答案 (1) (2)①;
思路分析:(1)构造等比数列,由数列的递推公式求通项公式;
(2)①用裂项求和法求数列的奇数项的和;②用分组求和法求数列的前项的和,再得出不等式的结论.
解 (1)因为,所以,且,
所以是首项为,公比为的等比数列,所以,所以,
所以的通项公式为;
(2)①设的公差为,因为,,
所以,所以,所以,
所以,所以,
所以
②所以,
所以,
所以,
又因为,所以.
【感悟提升】
变式训练:1.(20253·广东深圳·模拟预测)已知数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,且公差和公比都是,若对满足的任意正整数,,均有成立.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和
答案 (1) (2)
思路分析:(1)由题意分别令,或,,根据数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,且公差和公比都是即可求出首项,写出通项公式即可
(2)利用错位相减法即可求出数列的前项和.
解 (1)对满足的任意正整数,,
均有成立,令,则即,令,,得,
,,解得,,
由题意数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,且公差和公比都是,
,即,
(2)由1知,
则,
,
,.
题型二 数列通项中含(-1)n的类型
例2.(2025高三·全国·专题练习)(多选)数列满足,且,数列的前项和为,从的前项中任取两项,它们的和为奇数的概率为,数列的前项积为,则( )
A.B.
C.D.
答案 AD
思路分析:当时,可求出,由可得,两式相减可得,从而得到的奇数项和偶数项均为等差数列,由等差数列的通项公式可判断A;分别对的奇数项和偶数项求和可判断B(或相邻两项求和也可);由古典概型的概率计算公式可判断C(或直接计算也可);由数列放缩可判断D
解 解法一:
对于A,当时,,又,
又,,,
的奇数项所成的数列是首项为,公差为的等差数列,偶数项所成的数列是首项为4,公差为2的等差数列,
,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,当时,,
又,故D正确.
故选:AD.
解法二:
对于B,当为奇数时,,
,故B错误.
对于C,易知,则,故C错误.
故选:AD.
3.(25-26高三上·湖南·期末)记数列的前n项和为,已知,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
答案 (1) (2)
思路分析:(1)由化简条件可得数列是公差为3的等差数列,利用等差数列通项公式求解即可.
(2)利用分组求和裂项相消求和即可.
解 (1)由已知,,即,即,所以数列是公差为3的等差数列;因为,则
因为,所以的通项公式是.
(2)因为,则
因为,则
所以.
【感悟提升】
变式训练:2.(24-25高二下·江苏南京·期中)(多选)数列满足,且,数列的前项和为.从的前项中任取两项,它们之和是奇数的概率为,数列的前项积为,则( )
A.B.
C.D.
答案 ACD
思路分析:根据数列的递推关系,通过构造,求出数列通项公式,即可判断A,B;根据组合数以及概率的计算公式,即可判断C;理解数列的前项积的概念,并通过运算即可判断D.
解 ,,,
又,所以数列是首项为3,公差为1的等差数列.,
即,,对于选项A:,故A对;
对于选项B:,故B错;
对于选项C:显然为奇数时,为奇数,为偶数时,为偶数,
因此要满足两项之和为奇数,则取奇偶各一个,
所以,故C对;
对于选项D:当时,满足;当时,,
所以,故D对.故答案为:ACD.
3.(24-25高三下·云南·模拟预测)已知为等差数列的前项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前100项和.
答案 (1) (2)
思路分析:(1)由已知条件求出等差数列的首项和公差,进而求得的通项公式;
(2)将的通项公式代入,得数列的通项公式,根据等比数列的求和公式求前10项的和,用并项求和的方法求第11项到第100项的和,即可求出数列的前100项和.
解 (1)设数列的公差为,由,得,即,
由,得,解得,,
所以的通项公式是.
(2)由(1)知,
,
则
所以.
题型三 数列中连续两项和(或积)的问题
(an+an+1=f(n))或(an·an+1=f(n))
例3.(25-26高三上·重庆·模拟)已知数列{an}满足数列的前n项和,则( )
A.B.
C.D.
答案 A
思路分析:由已知得出是等比数列,可得其通项公式,由,可得,计算可得.
解 因为,
所以,又,则,
所以是以3为首项,2为公比的等比数列.
于是,因为,
所以,
又,所以,故选:A
4.(25-26高三上·广东江门·期末)设是等差数列,是等比数列,且.
(1)求与的通项公式;
(2)设的前项和为,求证:;
(3)设,求数列的前项和.
答案 (1)
(2)证明见解析
(3)
思路分析:(1)利用等差等比数列的通项公式进行基本量运算即可得解;
(2)由等比数列的性质及通项与前n项和的关系结合分析法即可得证;
(3)由并项求和可得,再结合错位相减法可得解.
解 (1)设公差为d,公比为,则,
由可得(舍去),
所以;
(2)因为,所以要证,
即证,即证,即证,
而显然成立,所以;
(3)因为
,
所以
所以,
则,
作差得
,所以,
变式训练:3.(25-26高三上·浙江温州·期末)已知数列满足,则 .
答案
思路分析:根据题意,得到,结合等比数列的求和公式,即可求解.
解 由数列满足,
则
.故答案为:.
4.(25-26高三上·全国·模拟预测)已知数列满足,前项和为,则等于( )
A.B.C.D.
答案D
思路分析:根据已知递推式得数列是以1为首项,2为公比的等比数列,数列是以2为首项,2为公比的等比数列,再应用分组求和、等比数列前n项和公式求.
解 由,,得,所以,则有,
因此数列是以1为首项,2为公比的等比数列,数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以.
故选:D
题型四 数列中插入(数或项)构成新数列问题型
例4.(2026·江苏扬州·模拟预测)(多选)定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,这样的操作叫作该数列的一次“美好成长”.将数列、进行“美好成长”,第一次得到数列、、;第二次得到数列、、、、;;设第次“美好成长”后得到的数列为、、、、、,并记,则( )
A.B.
C.D.数列的前项和为
答案 ACD
思路分析:对A:由题意直接运算判断;对B:根据题意分析可得:,利用构造法结合等比数列分析运算;对C:根据第次“美好成长”与第次“美好成长”的关系分析运算;对D:由,利用构造法结合等比数列可得,利用裂项相消结合分组求和运算求解.
解 对于A选项,,A对;
对于B选项,设第次“美好成长”后共插入项,即,共有个间隔,且,
则第次“美好成长”后再插入项,则,
可得,且,
故数列是以首项为,公比为的等比数列,
则,故,B错;
对于C选项,由题意可知:
,C对;
对于D选项,因为,且,
所以,,且,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,,故,
所以,,
所以,数列的前项和为,D对.
故选:ACD.
5.(25-26高三上·山东临沂·模拟)已知等比数列的前项和为,且,等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
(3)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,在数列中是否存在3项,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项,若不存在,请说明理由.
答案 (1), (2) (3)不存在,理由见解析
思路分析:(1)根据已知条件列方程求出数列的首项,公比或公差,进而求出通项公式;
(2)用错位相减法求数列前项和;
(3)利用反证法,先假设存在,再利用等比中项和等差中项的性质求解,进而证明不存在.
解 (1)由题意,当时,有;当时,
联立方程,解得或(舍).
所以数列的通项公式.
由题意知,,则,
联立方程,解得,
所以数列的通项公式.
综上,,.
(2)因为,
所以...①,
①×3得,...②,
①-②得,,
,
化简得:.
(3)由(1)知.
所以,所以.
设数列中存在3项,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列.
则.故,即.
又因为m,k,p成等差数列,所以,故.
故,化简得,所以.
又因为,所以,故,即.
而,所以.
与假设矛盾.
所以在数列中不存在3项成等比数列.
【感悟提升】
变式训练:4.(25-26·广东广州·一模)(多选)在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第次得到数列1,,2;…记,数列的前项为,则( )
A.B.C.D.
答案 ABD
解 由题意可知,第1次得到数列1,3,2,此时
第2次得到数列1,4,3,5,2,此时
第3次得到数列1, 5,4,7,3,8,5,7,2,此时
第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时
第次得到数列1,,2 此时
所以,故A项正确;
结合A项中列出的数列可得:
用等比数列求和可得
则
又 所以 ,故B项正确;
由B项分析可知即,故C项错误.
,故D项正确.故选:ABD.
5.(24-25高三上·天津南开·期末)已知等差数列的前项和为,数列是等比数列,满足,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)对任意的正整数,设,求;
(3)若对于数列,在和之间插入个,组成一个新的数列,记数列的前项和为,求.
答案 (1),;(2); (3)2170.
思路分析:(1)根据给定条件,利用等差数列性质求出公差,再借助等差数列前项和公式求出公比,进而求出通项公式.
(2)由(1)的结论,分奇偶求出的通项,并结合裂项相消法及错位相减求出对应前项和,再利用分组求和法求解.
(3)根据给定条件,求出数列的前2025项中数列的项及1的个数,再分组求和即得.
解 (1)在等差数列中,,而,解得,
公差,则;
设等比数列的公比为,,由,得,
即,解得,,
所以数列和的通项公式分别为,.
(2)由(1)得,当为奇数时,,
则;
当为偶数时,,,
,
则,
两式相减得
,因此,
所以.
(3)依题意,数列:
项为前的总项数为,
数列是递增的,当时,,
当时,,
因此数列的前项中,有数列的前项,有个,
所以.
【感悟提升】
2026高考模拟热身训练
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知等比数列共有项,奇数项之积为,偶数项之积为,则为( )
A.B.C.D.
答案 B
解 题意得.故选:B.
2.(25-26高三上·上海徐汇·期末)设等差数列的项数为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为( )
A.B.C.D.
答案 D
解 由题知,奇数项有项,偶数项有项,
奇数项之和为,
偶数项之和为,所以奇数项之和与偶数项之和的比为,故选:D
3.(25-26高三上·甘肃酒泉)(多选)数列共有60项,满足,其中且,数列的所有奇数项的和记作,所有偶数项的和记作,则下列选项正确的是( )
A.(且)B.
C.D.
答案 ABC
思路分析:根据可得,即可得和,进而根据并项求和以及分组求解即可得,结合选项即可逐一求解.
解 由可得:当且时,,
,故,故A正确,
由A可得,故,B正确,
当且时,,
又,故,因此
故,故,C正确,D错误,
故选:ABC
4.(24-25高三下·贵州贵阳·期末)(多选)数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A.B.C.是等差数列D.为周期数列
答案 ACD
解 由题意,数列满足,,
当时,,,当时,,
当时,;若为奇数,则,为偶数,,为奇数,
则,,,;
若为偶数,则,为奇数,,为偶数,
则,,,,
所以数列是以4为周期的周期数列.,A正确;
,B错误;
,是公差为的等差数列,C正确;
由上述讨论可知,是周期为4的周期数列,因为与除以4所得余数相等,所以D正确.故选:ACD.
5.(24-25高三下·广东佛山·期中)(多选)已知是数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A.数列是等比数列
B.
C.数列是等比数列
D.若恒成立,则的取值范围为
答案 ABD
解 对于A,由题可知,则,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,A正确;
对于B,,
,B正确;对于C,,
所以
,
则,故不是等比数列,C错误.
对于D,由题可知易知当为奇数时,单调递增且;当为偶数时,单调递减,且;若恒成立,则当为奇数时,,所以;当为偶数时,,所以.综上,的取值范围为,D正确.故选:ABD.
6.(24-25高三下·黑龙江哈尔滨·期末)(多选)已知数列的前项和,下列说法正确的是( )
A.
B.是公差为1的等差数列
C.数列的前2025项和为
D.数列的前项和
答案AB
分析思路:根据与的关系求解即可得出A项;化简可得出,根据等差数列的定义即可判断B项;求和可得出,然后利用分组求和法即可判断C项;代入化简可得出,用裂项求和法即可得出结果,即可判断D项.
解 对于A项,当时,;
当时,有.
检验当时,满足.综上所述,.故A正确;
对于B项,由已知可得,显然当时,都有.
所以,是公差为1的等差数列.故B正确;对于C项,由A知,.
则.
所以,数列的前2025项和为.故C错误;
对于D项,由已知可得,
所以,.
故D错误.故选:AB.
7.(24-25高三下·江西南昌·模拟)(多选)已知数列满足,,定义其“双阶变换”数列为.以下命题正确的是( )
A.的通项公式为
B.存在周期性
C.当为偶数时,
D.的奇数项之和为
答案AC
解 由题意,,当时,,
所以
当时,适合上式,所以.
故A正确.由题意,,
当为偶数时,,
此时,则有即,
所以
当为奇数时,则为偶数,则有,
所以
故B错误,C正确.对于D,为了方便计算,采用,
当为奇数时,其前项中,奇数项有项,
则
当为偶数时,其前项中,奇数项有项,
此时为奇数,根据上述结论,则有
则
故D错误.
故选:AC.
8.(2025·河北秦皇岛·一模)(多选)已知数列满足,,则( )
A.B.当是偶数时,
C.数列是常数列D.
答案ACD
解 对于A,,故A正确;
对于B,当时,,故B错误;
对于C,,
所以数列是常数列,故C正确;
对于D,,,,
从而把数列写出来就是
观察发现,,且后面两项都是,
其中是数列的前项和,
从而,故D正确.故选:ACD.
9.(25-26高三上·山东·模拟)已知等差数列的前项和为,,,数列满足,.
(1)求的通项公式:
(2)设数列满足,
①求前项中所有奇数项和,②若的前n项和为,证明:.
答案 (1) (2)①;②证明见解析
分析思路: 1)构造等比数列,由数列的递推公式求通项公式;
(2)①用裂项求和法求数列的奇数项的和;②用分组求和法求数列的前项的和,再得出不等式的结论.
解(1)因为,所以,且,
所以是首项为,公比为的等比数列,所以,所以,
所以的通项公式为;
(2)①设的公差为,因为,,
所以,所以,所以,
所以,所以,
所以
②所以,
所以,
所以,
又因为,所以.
10.(25-26高三上·江苏苏州·期末)已知等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足,数列的前n项和,,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
答案(1), (2)
分析思路: (1)由等差数列定义和等比数列通项公式可构造方程求得公比,进而得到,由等比数列通项公式可求得;利用可得到,利用累乘法可求得;
(2)由(1)可得,进而整理得到,将相邻两项看作一组,采用分组求和的方式,分别根据等差数列求和公式和错位相减法求得两个部分的和,由此可得.
解(1)设等比数列的公比为,
,,成等差数列,,即,,,解得:或(舍);
,,即,解得:,;
当时,,整理可得:,
;
经检验,当时,满足,
综上所述:.
(2)由(1)得:,
,
令,则其前项和;
令,
则其前项和,
,
,,
.
通项公式分奇、偶项有不同表达式;例如:
角度1:求的前项和
角度2:求的前项和
①数列中连续两项和或积的问题:或
②含有类型
方法点睛:已知数列的递推关系求通项公式的典型方法:
(1)当出现时,构造等差数列;
(2)当出现时,构造等比数列;
(3)当出现时,用累加法求解;
(4)当出现时,用累乘法求解.
①对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;
②对于结构,其中是等差数列,是等比数列,用错位相减法求和;
③对于结构,利用分组求和法;
④对于结构,其中是等差数列,公差为,则,利用裂项相消法求和.
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