考点22等差数列、等比数列【考纲要求】1.掌握等差数列、等比数列的定义与性质、通项公式、前n项和公式等.2.掌握等差数列、等比数列的判断方法,求和的方法.【命题规律】等差数列、等比数列的性质与运用是高考必考的,一般是在选择题或填空题、解答题中考查.【典型高考试题变式】(一)基本量的计算例1.【2022新课标1】已知是公差为1的等差数列,为的前项和,若,则()A.B.C.D.【答案】B【名师点睛】解等差数列问题关键在于熟记等差数列定义、性质、通项公式、前n项和公式,利用方程思想和公式列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,利用等差数列性质可以简化计算.【变式1】【改变结论】已知是公差为1的等差数列,为的前项和,若,则.【答案】【解析】因为公差,,所以,解得=,11\n所以.【变式2】【改变结论】已知是公差为1的等差数列,为的前项和,若,则.【答案】50【解析】因为公差,,所以,解得=,所以.(二)求项数例2.【2022新课标1】数列中为的前n项和,若,则.【答案】6【名师点睛】解等差数列问题关键在于熟记等比数列定义、性质、通项公式、前n项和公式,利用方程思想和公式列出关于首项与公比的方程,解出首项与公比,利用等比数列性质可以简化计算.【变式1】【改变条件】设为等差数列的前项和,若,公差,,则( )A.8B.7C.6D.5【答案】D【解析】,解得.【变式2】【改变条件】数列中,,若,则.11\n【答案】10【解析】因为,所以数列是首项为2,公比为4的等比数列,所以,因为,所以,所以,解得.(三)数列中的最值问题例3.【2022新课标卷】设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则的最大值为.【答案】【解析】设等比数列的公比为,由得,,解得.所以,于是当或时,取得最大值.【名师点睛】高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性质的应用,尽量避免小题大做.【变式1】【改变条件】设递减等比数列满足,,则的最大值为.【答案】【解析】依题意,把、看作方程的二根,解得,,因为为递减等比数列,所以,,设等比数列的公比为,所以,易得,即,所以,于是当或时,取得最大值.11\n【变式2】【改变结论】设递减等比数列满足,,则的最大值为.【答案】2(四)等差数列、等比数列的判断例4.【2022新课标1】记Sn为等比数列的前n项和,已知S2=2,S3=-6.(1)求的通项公式;(2)求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列.【名师点睛】等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.11\n【变式1】【2022新课标Ⅰ】已知数列的前项和为,,,,其中为常数,(1)证明:;(2)是否存在,使得为等差数列?并说明理由.【解析】(1)由题设,,.两式相减得,.由于,所以.(2)由题设,,,可得,由(I)知,.令,解得.故,由此可得,是首项为1,公差为4的等差数列,;是首项为3,公差为4的等差数列,.所以,.因此存在,使得为等差数列.【变式2】已知等比数列是递增数列,,数列满足,且(),证明:数列是等差数列.【数学思想】11\n①分类讨论思想:对分奇数、偶数进行讨论.②转化与化归思想.【温馨提示】①要注意概念中的“从第2项起”.如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列.②注意区分等差数列定义中同一个常数与常数的区别.③由于等比数列的每一项都可能作分母,故每一项均不为0,因此q也不能为0,但q可为正数,也可为负数.④由an+1=qan,q≠0,并不能立即断言{an}为等比数列,还要验证a1≠0.⑤在运用等比数列的前n项和公式时,必须注意对q=1与q≠1分类讨论,防止因忽略q=1这一特殊情形而导致解题失误.【典例试题演练】1.已知为等差数列,为其前项和,若,,则()A.4B.6C.15D.24【答案】B【解析】因为是等差数列,所以,,,,所以,故选B.2.【2022届河南省许平汝联考】在等差数列中,,则的前13项和为()A.91B.156C.182D.246【答案】C3.已知等差数列的公差为2,且,则()A.12B.13C.14D.1511\n【答案】C【解析】由等差数列的通项公式可知,结合题意可得,解得.故选C.4.【2022届辽宁省鞍山市第一中学模拟】设是首项为,公差为的等差数列,为其前项和,若成等比数列,则()A.8B.C.1D.【答案】D【解析】因为成等比数列,所以,即,解得,故选D.5.【2022届辽宁省凌源二中联考】已知数列为等比数列,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由等比数列的性质可得:,,结合可得:,结合等比数列的性质可得:,即.故选B.6.【百校联盟2022届高三开学摸底联考】我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其重量为,现将该金杖截成长度相等的10段,记第段的重量为,且11\n,若,则()A.4B.5C.6D.7【答案】C7.【百校联盟2022届高三开学摸底联考】等差数列的公差,且,若是与的等比中项,则()A.5B.6C.9D.11【答案】C【解析】等差数列的公差,由得,可得,则,若是与的等比中项,则有,即为,由不为,可得,解得舍去),故选C.8.【河南省郑州一中2022-2022测试】设等差数列的前项和为,已知,,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】D11\n9.已知各项不为零的等差数列满足,数列是等比数列,且,则为()A.4B.8C.16D.64【答案】C【解析】因为,所以,又因为,,.故选C.10.【2022届浙江省温州市测试】已知数列是公差不为0的等差数列,,数列的前项,前项,前项的和分别为,,,则()A.B.C.D.【答案】D11\n【解析】因为是公差不为0的等差数列,所以是以公比不为1的等比数列,由等比数列的性质,可得,,成等比数列,所以可得,故选D.11.【2022广西南宁三中、柳铁一中、玉林高中联考】已知等差数列满足:,求__________.【答案】21【解析】等差数列中,=2,则.12.【2022届江西省赣州市红色七校联考】已知等差数列的公差和首项都不等于0,且,,成等比数列,则等于__________.【答案】3【解析】由题意得,设等差数列的首项为,公差为,因为,,构成等比数列,所以,所以,解得,所以.13.【2022届湖南省益阳市、湘潭市调研】已知等比数列中,,则的值为__________.【答案】25【解析】设等比数列的公比为,则.所以..14.【2022届江苏省南京市调研】记等差数列{an}前n项和为Sn.若am=10,S2m-1=110,则m的值为__________.【答案】611\n【解析】因为是等差数列,所以,可得.15.【2022届河南省漯河市高级中学模拟】已知等比数列的前项和为,且,.(1)求;(2)若,数列的前项和为,证明:数列是等差数列.11