新高考数学一轮复习提升训练6.4 求和方法(精练)(含解析)
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(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和Sn.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题意,设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为d,
则 SKIPIF 1 < 0 ∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴数列 SKIPIF 1 < 0 为等比数列,且首项为2,公比为4,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
2.(2021·四川攀枝花市)在公差不为零的等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 成等比数列.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入并化简得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列.
所以 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·全国·高三专题练习)已知各项为正数的等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等比数列可得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
题组二 裂项相消求和
1.(2022·江苏江苏·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析
【解析】(1)解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所有 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,……, SKIPIF 1 < 0 ,
相加得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 也符合上式,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明:由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
2.(2022·浙江台州·二模)在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且对任意的正整数 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析, SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以2为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·广东·广州市第四中学高三阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析
【解析】(1)因为数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为2的等比数列,则有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
4.(2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三阶段练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ≠0,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列;
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
5.(2022·陕西·模拟预测(理))已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】(1)设等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 是公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列.
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 是单调增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即证.
6.(2022·安徽安庆·二模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 符合上式
故 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:结合(1)得
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
题组三 错位相减求和
1.(2022·广东·模拟预测)在① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 ,③ SKIPIF 1 < 0 这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前n和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】选①, SKIPIF 1 < 0 ;选②, SKIPIF 1 < 0 ;选③, SKIPIF 1 < 0 .
【解析】选①:当n≥2时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
上面两式相减得 SKIPIF 1 < 0 .
当n=1时, SKIPIF 1 < 0 ,满足上式,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
上面两式相减,得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
选②:当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
上面两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,经检验, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是公比为-1的等比数列, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
选③:由 SKIPIF 1 < 0 ,
得: SKIPIF 1 < 0 ,
由累加法得: SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
上面两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
2.(2022·广东肇庆·二模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)证明:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列;
(2)解:由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,①
SKIPIF 1 < 0 ,②
由①-②,得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·广东韶关·一模)在① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 这三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并做出解答.设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,__________,数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列, SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)选①: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;选②: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;选③: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:若选①:由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0
将上述 SKIPIF 1 < 0 个式子相加,整理的 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
若选②: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0
若选③: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
经检验当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 也成立,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
由题有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
从而 SKIPIF 1 < 0
(2)
解:由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ;
4.(2022·广东·模拟预测)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)证明见解析(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)证明:由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项,以 SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列.
(2)由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,①
SKIPIF 1 < 0 ,②
由①-②,得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
5.(2022·广东佛山·模拟预测)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证: SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求使得不等式 SKIPIF 1 < 0 成立的最大正整数m.
【答案】(1)证明见解析; SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是等比数列.
所以 SKIPIF 1 < 0
从而 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以, SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
于是, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,使 SKIPIF 1 < 0 成立的最大正整数 SKIPIF 1 < 0 .
题组四 分组求和
1.(2022·甘肃·一模)已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项, SKIPIF 1 < 0 为公比的等比数列,故 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,首项 SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
2.(2022·江苏南京·高三开学考试)设数列 SKIPIF 1 < 0 是公差不为零的等差数列, SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 成等比数列
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)解:设数列{an}是公差为d(d≠0)的等差数列,a1=1
若a1,a2,a5成等比数列,可得a1a5=a22,
即有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或d=0(舍去)
则 SKIPIF 1 < 0 .
(2)解: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
可得前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·全国·高三专题练习)已知正项等比数列 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等差中项.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)当n为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ;当n为奇数时, SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1 SKIPIF 1 < 0 是正项等比数列,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,设公比为q(q>0),即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
当n为偶数时, SKIPIF 1 < 0 ;当n为奇数时, SKIPIF 1 < 0 .
4.(2022·全国·高三专题练习)已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式以及前n项和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前2n-1项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)依题意, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得d=2,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)依题意,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
5.(2022·河南·模拟预测(理))在等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,证明:数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析
【解析】(1)设数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为q,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因此 SKIPIF 1 < 0 .
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
6.(2022·云南·一模(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)记 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为 SKIPIF 1 < 0 ,公比为 SKIPIF 1 < 0 的等比数列.∴ SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解方程得 SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .∴数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知: SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
7.(2022·天津三中三模)已知在各项均不相等的等差数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式及其前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求证: SKIPIF 1 < 0 是等比数列,并求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(3)设 SKIPIF 1 < 0 求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (2)证明见解析, SKIPIF 1 < 0 (3) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)解:设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
(2)证明:因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为首项和公比的等比数列,
因此, SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
(3)解:设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和中,奇数项的和记为 SKIPIF 1 < 0 ,偶数项的和记为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
上式 SKIPIF 1 < 0 下式得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 .
题组五 周期数列
1.(2021·全国·高三专题练习(理))已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),其前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
2.(2020·河南郑州·三模)设数列{an}的前n项和为Sn,已知 SKIPIF 1 < 0 对任意的正整数n满足 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 …, SKIPIF 1 < 0 .
累加可得 SKIPIF 1 < 0 .
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
题组六 倒序相加法
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前20项和为( )
A.100B.105C.110D.115
【答案】D
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 ②,
由① SKIPIF 1 < 0 ②可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公差为 SKIPIF 1 < 0 的等差数列,其前20项和为 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 若等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1010C.2019D.2020
【答案】D
【解析】 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 等比数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 2020
故选:D
3.(2022·全国·高三专题练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用课本(苏教版必修 SKIPIF 1 < 0 )中推导等差数列前 SKIPIF 1 < 0 项和的方法,求得 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
4.(2022·全国·高三专题练习)对于三次函数 SKIPIF 1 < 0 ,给出定义:设 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的导数, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的导数,若方程 SKIPIF 1 < 0 有实数解 SKIPIF 1 < 0 ,则称点 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的“拐点” SKIPIF 1 < 0 经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心 SKIPIF 1 < 0 设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
A.2016B.2017C.2018D.2019
【答案】C
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数的导数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
SKIPIF 1 < 0 ,故设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故选C.
5.(2022·全国·高三专题练习)已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 均为常数),且 SKIPIF 1 < 0 .设函数 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 也满足上式,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 为常数,所以数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列;
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
则数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
6.(2022·湖南岳阳·二模)德国数学家高斯是近代数学奠基者之一,有“数学王子”之称,在历史上有很大的影响.他幼年时就表现出超人的数学天赋,10岁时,他在进行 SKIPIF 1 < 0 的求和运算时,就提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法.已知某数列通项 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.98B.99C.100D.101
【答案】C
【解析】由已知,数列通项 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
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