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猜押09 数列综合第19题( 解答题)
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数列综合
2024年天津卷第19题
2023年天津卷第19题
2022年天津卷第19题
天津高考连续三年,数列大题是副压轴题。考察知识点较多,考察的数学方法技巧灵活,难度较大。数列大题考察,多是三问,第一问是较为基础的等差等比运算,属于送分的一问。第二问和第三问,则以数列求和和数列不等式证明为主,难度大,知识层的高。
预测2025年天津高考,在等差等比求通项的计算基础上,继续考察数列求和,与数列不等式,数列求和考察复杂的分段求和,形式多样的列项求和,以及综合性较高的“插入数型”求和,考察新数列、插入数型数列、下标数列等各种数列不等式证明和恒成立(能成立)求参型。
题型一 数列求和:分段型 (解答题)
1.(2025·天津·一模)已知为等差数列,其前项和为,满足,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足其中.
(i)记,.证明:是等差数列;
(ii)求.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据所给条件求出,即可求出通项公式;
(2)(i)由(1)可得其中,当为奇数时,,即可求出的通项公式,即可得证;(ii)令,则,利用分组求和法与裂项相消法计算可得.
【详解】(1)设等差数列的公差为,由,且,
所以,解得,
所以;
(2)(i)由(1)可知,又其中,
所以其中,
当为奇数时,,
所以,
所以,则,
所以是以为首项,为公差的等差数列;
(ii)令,
而,
,
所以.
2.(2025·天津武清·一模)已知各项均为正数的数列 ,其前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式以及 ;
(2)若 ,求
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)由,结合可得答案;
(2)由(1)可得时,,然后当,时,可得,其中为小于的最大整数,据此可得当,其中时,可得,最后由分组求和可得答案.
【详解】(1),
则,因.则两式相减得:.
又各项均为正数,则.
又时,,
则是以1为首项,公差为2的等差数列,
则,;
(2)由(1)时,
则.
则,,
当,设,
注意到
,其中为小于的最大整数.
则当,其中时,
.
则当时,
.
又注意到时,.
则.
【点睛】关键点睛:对于较复杂数列的求和,可适当引入参数,也可适当分组,从而将较复杂数列转化为已学习过数列的组合.
3.(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知数列的前项和,是公比大于的等比数列,且满足,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列的前项和为,求证:;
(3)对任意的正整数,设数列求.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由,利用数列的通项和前n项和的关系求解; 设数列的公比为,由,求解;
(2)由,利用裂项相消法求解;
(3)由,利用错位相减法求解.
【详解】(1)当时,,
,又,
当时,,
设数列的公比为,
,,,
解得,;
(2),
,
,
当时,,
,
即;
(3)由题意,,
设,
即,①
由(1)得,②
由①②得
,
,
从而,
.
4.(24-25高二上·天津·期末)已知数列的前项和为,,,为等差数列,,
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3),求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用与的关系和等比数列的定义求,利用等差数列的定义求即可;
(2)利用裂项相消求和即可;
(3)利用分组求和和错位相减求和即可.
【详解】(1)因为数列的前项和为,,,
则,解得,
所以当时,,,即,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,经检验当时成立;
因为为等差数列,且,,
所以公差,
所以,
综上,.
(2)由(1)得,
所以数列的前项和为
.
(3)由(1)得,
所以,
令
,
,
则,
两式相减,得
,
所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:本题第3问的解决关键在于,利用分组求和法,将分成两个不同的数列求和,结合错位相减法即可得解.
5.(2021·天津和平·二模)已知等比数列是递减数列,的前n项和为,且,,成等差数列,.数列的前n项和为,满足,.
(1)求和的通项公式;
(2)若,求
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)根据等差数列与等比数列的通项公式、求和公式列出方程求解即可;
(2)分为奇数、偶数时,求奇数项的和,偶数项的和,即可求解.
【详解】(1)设数列的公比为,依题意,,
由是递减数列,解得,因此;
数列,,当时,,
而满足上式,因此,
所以的通项公式为, 的通项公式为.
(2)当n是奇数时,,则,,
两式相减得:,
因此;
当n是偶数时,,
则,
所以.
【点睛】关键点点睛:由求时,需要分为奇偶,分别求出偶数项的和与奇数项的和.
题型二 数列求和:奇偶相间型 (解答题)
1.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知数列是公差为1的等差数列,且,数列是等比数列,且,.
(1)求和的通项公式;
(2)求.
(3)若已知,记数列的前项和为,数列的前项和为,试比较与的大小.
【答案】(1),
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)根据等差数列与等比数列的通项公式建立等量关系,即可得到结果.
(2)设,则要求结果即为数列的前项和,利用错位相减法计算可得结果.
(3)根据条件计算数列的通项公式,表达,讨论的取值可比较与的大小.
【详解】(1)∵数列是公差为1的等差数列,且,
∴,得,故,
设等比数列的公比为,∵,,
∴,解得,∴,
综上,数列和的通项公式分别为,.
(2)设,
则即为数列的前项和,设为,
则,
∴,
两式相减得:,
∴,
∴.
(3)由,得,
由,知,
∴,而,∴,
∴
.
∴.
当或时,.
当时,,
当时,,
∴当时,.
综上得,当或时,;当时,;当时,.
【点睛】关键点点睛:解决第(2)问的关键是找到相邻两项之间的关系,构造数列,用错位相减法求和可得结果.解决第(3)问的关键是利用条件表达,讨论的取值可比较与的大小.
2.(24-25高三下·天津武清·开学考试)设是等差数列,其前项和为,为等比数列,公比大于1.已知,,,.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求的前2n项和;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,依题意得到方程组,求出,即可得解;
(2)由(1)可得,利用裂项相消法计算可得;
(3)先求出数列的通项,再用错位相减法求和即可;
【详解】(1)依题意设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
则,,
又,,所以,解得或(舍去),
所以,.
(2)由(1)可得,
所以
.
(3),
设,
,
,
两式相减可得,
所以.
3.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知等差数列满足:公差 且恰为等比数列 的前三项.
(1)求数列 与 的通项公式:
(2)若数列 满足:求数列 前n项和 ;
(3)求的前n项和
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,由等比中项的性质可得,即可得到等差数列的通项公式,从而可得等比数列的公比,再由等比数列的通项公式,即可得到结果;
(2)根据题意,结合等差数列以及等比数列的求和公式代入计算,由分组求和法,即可得到结果;
(3)根据题意,分为奇数与为偶数讨论,结合并项求和法,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由为等比数列可得,即,
即,解得或(舍),
所以,
又的前三项为,即,即,
公比,所以.
(2)因为,
则
.
(3)因为,即,
设数列的前项和为,
当为奇数时,
;
当为偶数时,
;
综上所述,.
4.(2021·天津南开·二模)设是等差数列,是等比数列,公比大于0,已知,.
(1)求和的通项公式;
(2)设数列的前项和.记,求;
(3)求.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据已知及等差、等比数列的通项公式求基本量,进而写出和的通项公式;
(2)根据已知有,结合(1)即可得;
(3)应用错位相减法、等比数列前n项和公式求和.
【详解】(1)设数列是公差为d的等差数列,数列是公比为q的等比数列,公比大于0,其前n项和为.
已知,所以,解得,则,
由于,所以,,解得,则.
(2)由(1)知:,所以,
所以.
(3)由(2)得,设,
所以①,②,
①②得:,
整理得.
5.(24-25高二上·天津南开·期末)已知数列是公差为3的等差数列,数列满足,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)赋值可得,再由等差数列的基本量法求出通项;由已知等式可得,再由等比数列的基本量法求出通项即可;
(2)由等差和等比数列的前项和公式求解即可;
【详解】(1)因为数列满足,,,
所以,即,解得,
因为数列是公差为3的等差数列,所以,
所以,即,
所以.
(2)
因为数列的前项和为,数列的前项和为,
所以数列的前n项和.
题型三 数列不等式证明:(解答题)
1.(2025·天津南开·一模)已知公差大于0的等差数列的前项和为,且是的等比中项.
(1)求的通项公式及;
(2)记为在区间内项的个数,为数列的前项和.
(i)若,求的最大值;
(ii)设,证明:.
【答案】(1);
(2)(i)5;(ii)证明见解析..
【分析】(1)应用等差数列前n项和公式及等差中项的性质、通项公式求基本量,进而得到的通项公式及;
(2)(i)根据已知得,即得,应用等差、等比前n项和公式及分组求和得,再由能成立求的最大值;
(ii)由(i)得,判断其单调性即可得,应用基本不等式及放缩有,应用错位相减法求右侧的前n项和,即可证.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
依题意,,即①,
,即②,
将①代入②得,因为,解得,
所以.
(2)(i)令,即,解得,
所以,即的通项公式为
所以.
又,所以.
由,得,
因为,
所以的最大值为5.
(ii)由(i)知,则,所以.
设①,
则②,
①②得,
所以.
因为,
所以.
综上,.
2.(2025·天津·一模)数列是公差不为0的等差数列,.已知为等比数列,且,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列中的项落在区间中的项数为.
(i)求数列的前项和;
(ii)设数列满足,若存在正整数满足当时,,且,求.
【答案】(1),
(2)(i);(ii)
【分析】(1)设数列的公差为,由题意得,可求出公差,从而可求出,设数列的公比为,再由可求出,从而可求出,进而可求出;
(2)(i)由题意可得,则可求出,从而可求出,方法一:利用错位相减法可求出,方法二:对变形后,利用累加法可求出;(ii)当时,可得,则可得,当当时,利用累乘法可求得,从而可求出.
【详解】(1)设数列的公差为,
因为为等比数列,且,,,
所以,
所以,
解得或(不合题意,舍去),
又因,所以,
设数列的公比为,
因为,所以,
所以,
又因,所以,
所以.
(2)(i),,
数列中的项落在区间中的项数满足,
即,
因为,
,
数列中的项落在区间中的项数为,
所以,
所以,
方法一:
,
,
所以.
方法二:,
(ii)当时,,则,
所以
又因为,
所以,解得,
所以当时,
所以
,
所以,
所以,
综上.
3.(24-25高三下·天津蓟州·开学考试)已知数列的前项和,,,.设数列的前项和为,且,
(1)求的通项公式;
(2)求;
(3)求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据给定条件,利用变形,再按奇偶讨论求出通项公式.
(2)由(1)求出,再按为偶数、奇数分类求和.
(3)利用给定的和式,结合裂项相消法求和求出,进而求出并放缩,再利用不等式的性质及等比数列前项和计算推理得证.
【详解】(1)数列中,,当时,,
两式相减,得,而,则,
由,得,因此数列都是公差为4,首项分别为1,3的等差数列,
,即当为奇数时,;
,即当为偶数时,,
所以的通项公式是.
(2)由(1)知,,
当为偶数时,,
当为奇数时,,
所以.
(3)依题意,,而,
因此,解得,
当时,,满足上式,则,
当时,,
当时,
,而,
所以.
4.(24-25高三下·天津·开学考试)若数列满足,且存在正整数,使得为奇数时,;为偶数时,,称为阶跳跃数列,记.
(1)若数列为阶跳跃数列,且对任意,求最小时的最大值及此时数列的前2025项的和;
(2)已知为正整数,数列为阶跳跃数列.
①求的所有不同值的和.
②对任意,令,求证:.
【答案】(1)的最大值为7,8098
(2)①;②证明见解析
【分析】(1)由题意,利用列举法,正整数由小到大逐步检验,根据符合题意的数列存在周期性,可得答案;
(2)利用列举法与观察法可得数列的不同取值,表示出,利用等比数列求和公式,由表示出数列的通项,利用裂项相消求和,可得答案.
【详解】(1)因为数列为跳跃数列,且,若,
与对任意矛盾;
若,则,
与对任意矛盾;
若,则,
满足对任意,此时的最大值为,
所以的最小值为3,且时的最大值为7.
由,则数列的周期是6,
数列的前2025项的和为.
(2)当时,数列为阶跳跃数列,则,,;
当时,数列为阶跳跃数列,则,,,;
当时,数列为阶跳跃数列,则,,,,;
所以数列中项的可能取值为,
的所有不同的值为:,
所以的所有不同值的和为
,
因为
,
所以
所以
5.(24-25高三上·天津·期末)已知各项为正数的数列满足:,其中是数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设.
(ⅰ)求数列的通项公式及其前n项和;
(ⅱ)若且,证明:.
【答案】(1)
(2)(i);;(ii)证明见解析.
【分析】(1)利用的关系消去得到之间的递推关系后求解;
(2)(i)利用组合数的性质,利用倒序相加法处理;(ii)先求出的表达式,然后利用放缩法进行证明.
【详解】(1)由,得,
当时,由,得,
整理得,
又因为,, 又因为
所以数列是首项和公差均为1的等差数列,
故数列的通项公式为.
(2)(i),
所以,
,
两式相加可得
故数列的通项公式为;
所以
又
将以上两式相减得
所以.
(ⅱ)由题,
数列满足,
即,
则,
所以,
两式相减得
所以,
当时,,所以.
【点睛】关键点睛:求解出通项公式是研究数列其他性质的前提,本题多次考到数列和其前项和的关系,常见的处理方法是消去,得出新的递推关系,从而进行化简整理.
题型四 数列不等式求参 (解答题)
1.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知数列和,数列的前n项和,(),数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2).
(3).
【分析】(1)由求出数列的通项,再根据等差数列的定义判断即可;
(2)将代入求出,进一步求得,利用错位相减法求解;
(3)判断数列的单调性,求出最大项得解.
【详解】(1)当时,;
当时,.
又也符合上式,所以().
因为,
所以数列是等差数列.
(2)由,得,
故,
,
则,
两式相减得
,
即.
(3)因为,
当时,,即,当时,易得,
所以,故是数列中的最大项,且.
要使对一切恒成立,只需即可,
故实数m的取值范围为.
2.(24-25高三下·天津滨海新·阶段练习)已知数列 的前 项和 满足 ,且 .
(1)证明数列 为等差数列,并求 的通项公式;
(2)设 为数列 的前 项和,求使 成立的最小正整数 的值;
(3)在数列 中,对任意 ,当 时, ,若满足 ,求正整数 的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,由与的关系代入计算,结合等差数列的定义即可证明,再由等差数列的通项公式即可得到结果;
(2)根据题意,先对数列的通项公式进行化简,再由裂项相消法求解的表达式,然后代入计算,求解不等式,即可得到结果;
(3)根据题意,先根据数列的通项公式确定与的关系,即可得到的表达式,然后求解不等式,即可得到结果.
【详解】(1)因为①,
当时,②,
由①②可得:,
化简可得,,
即,,
又,当时,,解得,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
且.
(2)
,
则
,
由可得,化简可得,解得,
所以使成立的最小正整数的值为.
(3)由可得,
因为当时,,
设,,
则,,,,
所以,
由,即,解得,
且,所以,
当时,,即,所以正整数的最小值为.
3.(24-25高二上·浙江舟山·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】(1)
(2)或
【分析】(1)根据的关系,即可作差求解,
(2)利用裂项相消法求解,根据单调性可得,进而根据求解即可.
【详解】(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.
4.(24-25高三上·河北邢台·期末)若数列的首项,对任意的,都有(k为常数,且),则称为有界变差数列,其中k为数列的相邻两项差值的上界.已知数列是有界变差数列,的前n项和为.
(1)当时,证明:.
(2)当()中各项都取最大值时,对任意的恒成立,求k的最大值;
(3)当()中各项都取最大值时,,数列的前n项和为,若对任意的,都有,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由已知可得,由累加法可证结论;
(2)由累加法可求得,进而可得,结合已知可得,参变分离可求的最大值.
(3)由(2)可得,进而利用错位相减法可求得,当为奇数时,可得,当为偶数时,可得,进而可求得的取值范围.
【详解】(1)当时,,
则.
当时,,满足,
故,当且仅当时,等号成立.
(2)因为,
所以,
当时,满足上式,则.
因为,所以,
整理得.
因为,所以.
因为,所以当且仅当时,等号成立.因为,所以.
(3)由(2)可得,
则.
设,
则,
所以,
所以,即.
因为对任意的,都有,
所以,即.
当为奇数时,,所以,
易证为递减数列,则;
当为偶数时,,所以,
易证为递增数列,则.
综上,的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:对于第三问,关键在于利用错位相法求得,进而分类讨论可得或,分类讨论是种常用方法.
5.(24-25高二上·天津蓟州·阶段练习)已知等差数列中,,且前项和为.
(1)求数列的通项公式与数列的前项之和 .
(2)若,若数列的前项和满足恒成立,求负整数的最大值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可得出数列的通项公式与数列的前项之和的表达式;
(2)利用裂项相消法求出,由已知不等式结合参变量分离法可得出,求出的最小值,即可得解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,则 ①,
又因为②,
联立①②可得,,所以,,
所以,.
(2)因为,
所以,
,
因为,所以,,
因为二次函数的图象开口向上,且对称轴为直线,
又因为,故当时,取最小值,
且其最小值为,则,
因此,负整数的最大值为.
题型五 下标数列不等式 (解答题)
1.(24-25高二上·天津·期末)已知数列为等差数列,数列为等比数列,且
(1)求数列数列的通项公式;
(2)设,.
①证明:当 时, ;
② ,求 .
【答案】(1),
(2)①证明见解析 ②
【分析】(1)根据等差数列、等比数列的通项公式计算求解即可;
(2)①时,利用作差法证明即可
②根据数列的通项公式,利用分组求和,可通过等比数列的求和公式、裂项相消法分别求和即可得解.
【详解】(1)设数列的公差为,数列的公差为,
,
,
,
,,
.
(2)由题意,
①是以为首项,为公差的等差数列,
,
当时,
要证,即证:,
作差,,得证.
② 由①知,,
,
,
又,
,
.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于对数列通项公式的理解,由于通项公式为分段函数的形式,准确理解项数为时,对应的项的规律,当项数不是时对应项的规律,再由分组求和的思想,利用等比数列求和、裂项相消求和得解.
2.(23-24高三上·天津·期末)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且.
(1)求和的通项公式;
(2)表示不超过的最大整数,表示数列的前项和,集合共有4个元素,求实数的取值范围;
(3),数列前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)设出公比和公差,得到方程组,求出公比和公差,求出通项公式;
(2)求出,设,作差法得到其单调性,结合集合有4个元素,求出;
(3)设,错位相减法求和得到,设,裂项相消法得到,从而求出,求和证明出结论.
【详解】(1)设数列首项,设公比,设数列首项,设公差,
∵,即,∴,(舍去),,
∴.;
(2),
其中,
∴,,集合,
设,,
所以当时,,
当时,,
计算可得,,,,,
因为集合有4个元素,;
(3),,
设①,
②,
上式①-②得,
,
所以,
当n为奇数时,,
则
,
.
【点睛】常见的裂项相消法求和类型:
分式型:,,等;
指数型:,等;
根式型:等;
对数型:,且.
3.(24-25高二上·天津和平·期末)设函数,数列满足,(,且)
(1)求数列的通项公式
(2)设,求
(3)是否存在以为首项,公比为的等比数列,,使得数列中每一项都是数列中不同的项,若存在,求出所有满足条件的数列的通项公式;若不存在,说明理由
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分析出数列为等差数列,确定该数列的首项和公差,即可求得数列的通项公式;
(2)分和两种情况利用等差数列求和公式可求得;
(3)由,知数列中每一项都不可能是偶数,分或时,当和时,计算可求得,结合等差数列的通项公式可求得,即可得出结论.
【详解】(1)因为,
所以.因为,
所以数列是以1为首项,公差为的等差数列.
所以.
(2)①当时,
②当时,
所以
(3)由,知数列中每一项都不可能是偶数.
①如存在以为首项,公比为2或4的数列,,
此时中每一项除第一项外都是偶数,故不存在以为首项,公比为偶数的数列.
②当时,显然不存在这样的数列.
当时,若存在以为首项,公比为3的数列,.
则,, ,
所以满足条件的数列的通项公式为
【点睛】方法点睛:解题第(2)问的方法是分奇偶应用等差数列的前n项和公式求解.
4.(24-25高三上·天津河西·期末)已知公差不为零的等差数列的前项和为成等比数列,.
(1)求数列的通项公式及;
(2)设,求的最小值,并求取得最小值时的值;
(3)设其中,求.
【答案】(1)
(2)当时,取得最小值
(3)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前项和公式建立方程组,解之即可求解;
(2)由(1)得,结合基本不等式的应用和即可求解;
(3)当时,则数列是等差数列,进而,进而,结合等比数列前项和公式计算即可求解.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由题意得,解得,
故数列的通项公式,.
(2)由(1)得,
当且仅当,即时,等号成立,
,当时,;当时,,
所以当时,A取得最小值.
(3)当时,,
当时,,可知数列是等差数列,
,
.
5.(24-25高三上·天津河西·阶段练习)已知数列是公差不为零的等差数列,满足,,正项数列的前项和为,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)在和之间插入1个数,使,,成等差数列;在和之间插入2个数,,使,,,成等差数列;…;在和之间插入个数,使,,,…,,成等差数列.
(i.)求;
(ii)求的值.
【答案】(1),
(2)(ⅰ);(ⅱ).
【分析】(1)根据等差数列的通项公式,结合数列前项和与数列通项公式的关系进行求解即可;
(2)(ⅰ)根据等差数列的性质进行求解即可;
(ⅱ)利用错位相减法进行求解即可.
【详解】(1)设数列的公差为,由题意知,,解得,所以,
因为数列的前项和为,且满足,
当时,,
当时,,
经验证当时,也满足上式,
综上得,.
(2)(ⅰ)在和之间插入个数,,,
因为,,,…,成等差数列,
所以设公差为,,
则.
(ⅱ)设,
则
,
设,
即,
,
.
所以,.
【点睛】易错点睛:计算插入项时的公差处理:插入项的公差是根据相邻两项之间的差异来确定的,计算时需要注意公式中的每一项,尤其是分母部分.
求和时的简化错误:在求和过程中,要特别注意求和的形式,避免在处理递推关系和求和公式时出现计算上的疏漏.
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猜押09 数列综合第19题( 解答题)
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数列综合
2024年天津卷第19题
2023年天津卷第19题
2022年天津卷第19题
天津高考连续三年,数列大题是副压轴题。考察知识点较多,考察的数学方法技巧灵活,难度较大。数列大题考察,多是三问,第一问是较为基础的等差等比运算,属于送分的一问。第二问和第三问,则以数列求和和数列不等式证明为主,难度大,知识层的高。
预测2025年天津高考,在等差等比求通项的计算基础上,继续考察数列求和,与数列不等式,数列求和考察复杂的分段求和,形式多样的列项求和,以及综合性较高的“插入数型”求和,考察新数列、插入数型数列、下标数列等各种数列不等式证明和恒成立(能成立)求参型。
题型一 数列求和:分段型 (解答题)
1.(2025·天津·一模)已知为等差数列,其前项和为,满足,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足其中.
(i)记,.证明:是等差数列;
(ii)求.
2.(2025·天津武清·一模)已知各项均为正数的数列 ,其前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式以及 ;
(2)若 ,求
3.(24-25高二上·天津滨海新·期末)已知数列的前项和,是公比大于的等比数列,且满足,.
(1)求和的通项公式;
(2)若数列的前项和为,求证:;
(3)对任意的正整数,设数列求.
4.(24-25高二上·天津·期末)已知数列的前项和为,,,为等差数列,,
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3),求数列的前项和.
5.(2021·天津和平·二模)已知等比数列是递减数列,的前n项和为,且,,成等差数列,.数列的前n项和为,满足,.
(1)求和的通项公式;
(2)若,求
题型二 数列求和:奇偶相间型 (解答题)
1.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知数列是公差为1的等差数列,且,数列是等比数列,且,.
(1)求和的通项公式;
(2)求.
(3)若已知,记数列的前项和为,数列的前项和为,试比较与的大小.
2.(24-25高三下·天津武清·开学考试)设是等差数列,其前项和为,为等比数列,公比大于1.已知,,,.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求的前2n项和;
(3)求数列的前项和.
3.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知等差数列满足:公差 且恰为等比数列 的前三项.
(1)求数列 与 的通项公式:
(2)若数列 满足:求数列 前n项和 ;
(3)求的前n项和
4.(2021·天津南开·二模)设是等差数列,是等比数列,公比大于0,已知,.
(1)求和的通项公式;
(2)设数列的前项和.记,求;
(3)求.
5.(24-25高二上·天津南开·期末)已知数列是公差为3的等差数列,数列满足,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
题型三 数列不等式证明:(解答题)
1.(2025·天津南开·一模)已知公差大于0的等差数列的前项和为,且是的等比中项.
(1)求的通项公式及;
(2)记为在区间内项的个数,为数列的前项和.
(i)若,求的最大值;
(ii)设,证明:.
2.(2025·天津·一模)数列是公差不为0的等差数列,.已知为等比数列,且,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列中的项落在区间中的项数为.
(i)求数列的前项和;
(ii)设数列满足,若存在正整数满足当时,,且,求.
3.(24-25高三下·天津蓟州·开学考试)已知数列的前项和,,,.设数列的前项和为,且,
(1)求的通项公式;
(2)求;
(3)求证:.
4.(24-25高三下·天津·开学考试)若数列满足,且存在正整数,使得为奇数时,;为偶数时,,称为阶跳跃数列,记.
(1)若数列为阶跳跃数列,且对任意,求最小时的最大值及此时数列的前2025项的和;
(2)已知为正整数,数列为阶跳跃数列.
①求的所有不同值的和.
②对任意,令,求证:.
5.(24-25高三上·天津·期末)已知各项为正数的数列满足:,其中是数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)设.
(ⅰ)求数列的通项公式及其前n项和;
(ⅱ)若且,证明:.
题型四 数列不等式求参 (解答题)
1.(24-25高二上·江苏苏州·期末)已知数列和,数列的前n项和,(),数列满足.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数m的取值范围.
2.(24-25高三下·天津滨海新·阶段练习)已知数列 的前 项和 满足 ,且 .
(1)证明数列 为等差数列,并求 的通项公式;
(2)设 为数列 的前 项和,求使 成立的最小正整数 的值;
(3)在数列 中,对任意 ,当 时, ,若满足 ,求正整数 的最小值.
3.(24-25高二上·浙江舟山·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.
4.(24-25高三上·河北邢台·期末)若数列的首项,对任意的,都有(k为常数,且),则称为有界变差数列,其中k为数列的相邻两项差值的上界.已知数列是有界变差数列,的前n项和为.
(1)当时,证明:.
(2)当()中各项都取最大值时,对任意的恒成立,求k的最大值;
(3)当()中各项都取最大值时,,数列的前n项和为,若对任意的,都有,求的取值范围.
5.(24-25高二上·天津蓟州·阶段练习)已知等差数列中,,且前项和为.
(1)求数列的通项公式与数列的前项之和 .
(2)若,若数列的前项和满足恒成立,求负整数的最大值.
题型五 下标数列不等式 (解答题)
1.(24-25高二上·天津·期末)已知数列为等差数列,数列为等比数列,且
(1)求数列数列的通项公式;
(2)设,.
①证明:当 时, ;
② ,求 .
2.(23-24高三上·天津·期末)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且.
(1)求和的通项公式;
(2)表示不超过的最大整数,表示数列的前项和,集合共有4个元素,求实数的取值范围;
(3),数列前项和为,求证:.
3.(24-25高二上·天津和平·期末)设函数,数列满足,(,且)
(1)求数列的通项公式
(2)设,求
(3)是否存在以为首项,公比为的等比数列,,使得数列中每一项都是数列中不同的项,若存在,求出所有满足条件的数列的通项公式;若不存在,说明理由
4.(24-25高三上·天津河西·期末)已知公差不为零的等差数列的前项和为成等比数列,.
(1)求数列的通项公式及;
(2)设,求的最小值,并求取得最小值时的值;
(3)设其中,求.
5.(24-25高三上·天津河西·阶段练习)已知数列是公差不为零的等差数列,满足,,正项数列的前项和为,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)在和之间插入1个数,使,,成等差数列;在和之间插入2个数,,使,,,成等差数列;…;在和之间插入个数,使,,,…,,成等差数列.
(i.)求;
(ii)求的值.
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