专题1.4 数列与不等式交汇及其最值范围、新定义8大题型全析(重难专练)(全国通用)2026年高考数学二轮复习讲练测

2026-01-23
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专题1.4 数列、不等式交汇及其最值范围与新定义题型全析 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 分析考情·探趋势 锁定核心,精准发力:快速锁定将要攻克的最核心、必考的重难点,明确主攻方向,聚焦关键目标 破解重难·冲高分 方法引领,突破瓶颈:系统归纳攻克高频难点的解题策略与实战技巧,并配以同源试题快速内化 拔尖冲优·夺满分 巅峰演练,锤炼题感:精选中高难度真题、模拟题,锤炼稳定攻克难题的“顶级题感”与应变能力 近三年:数列是高考数学的核心考点,命题形式灵活多样,覆盖基础与综合应用。小题侧重考查等差、等比数列的基本概念、性质及递推关系,常与函数、导数等知识融合,体现综合性趋势。解答题难度多为中等或略高。此类题目通常先考查数列通项和数列基本性质,继而深入至求和问题,并与不等式、函数、最值等交织融合。在掌握等差、等比数列求和的基础上,重点考查“裂项相消”“错位相减”等进阶求和方法,尤其强调“放缩法”的运用与思想渗透。同时,数列与数学归纳法的结合亦具考查潜力,值得重点关注与准备。 预测2026年: 考向01利用数列的函数特征求最值项 考向02 等差数列前n项和的最值 考向03 数列不等式恒成立求参数范围 考向04 数列不等式能成立(有解)求参数范围 考向05 数列求和与不等证明 考向06 数列定义新情境 考向07 数列定义新性质 考向08 数列定义新概念 考向01 利用数列的函数特征求最值项 求解数列通项最值问题,需依据通项公式形式,将其视为关于n的函数,结合函数单调性、二次函数性质(对称轴、开口方向)、分式函数性质等分析,同时兼顾n为正整数的限制,通过计算相邻项或结合函数性质确定最值。 1.(2024·上海·模拟)数列的最小项的值为 . 【答案】 【详解】令,得,令,得,所以当时,,当时,,而函数在上单调递减,所以当时,取得最小值,即数列的最小项的值为.故答案为:. 2.(2024·安徽·模拟)已知,则这个数列的前100项中的最大项与最小项分别是(    ) A., B., C., D., 【答案】C 【详解】, 当,时,,,且随着的变大,变大, 当,时,,,且随着的变大,变大, 故这个数列的前100项中的最大项与最小项分别是,. 故选:C 3.(2025·浙江·模拟)已知数列满足,则数列中的最小项为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由可知为等差数列,且公差为2,首项为,因此,由于且,故中的最小项为,故选:B 4.已知数列的前项和为,若,则的最大值为(    ) A. B. C. D.1 【答案】C 【详解】由题意知,故时,,当时,,,则,即,故,又, 所以为首项是,公比为的等比数列,故,随n的增大而减小,且数列的奇数项均为负值,偶数项为正值,故时,取最大值,最大值为,故选C 5.(2024·湖北·模拟)(多选)无穷等比数列的首项为公比为q,下列条件能使既有最大值,又有最小值的有(    ) A., B., C., D., 【答案】BC 【详解】,时,等比数列单调递减,故只有最大值,没有最小值;,时,等比数列为摆动数列,此时为大值,为最小值;,时,奇数项都相等且小于零,偶数项都相等且大于零,所以等比数列有最大值,也有最小值;,时,因为,所以无最大值,奇数项为负无最小值,偶数项为正无最大值.故选:BC 6.已知数列的首项,且满足,则中最小的一项是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由,所以数列是以为首项,1为公差的等差数列,即,所以有,显然当时,,因此中最小的一项是,故选:B 7.(2024·河南·模拟)已知数列是单调递增数列,,,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意可得,由于数列为单调递增数列,即,,整理得,令,则,,所以数列单调递减,故是数列的最大项,则的取值范围为,故C正确.故选:C. 8.(2024·辽宁·模拟)数列中, ,若数列是等差数列,则最大项为(   ) A. B.或 C. D. 【答案】D 【详解】若数列是等差数列,则数列的首项为,公差为,所以,则,所以,则当时,,则;当时,,故此时数列单调递减,则 综上,最大项为.故选:D. 9.(2024·山东·模拟)已知是各项均为正整数的递增数列,前项和为,若,当取最大值时,的最大值为(    ) A.63 B.64 C.71 D.72 【答案】C 【详解】因为是定值,要使当取最大值时也取得最大值,需满足各项尽可能取到最小值,又因为是各项均为正整数的递增数列,所以,即是首相为,公差为的等差数列,其中;的前项和为;当时,;当时,;又因为,所以的最大值为,此时,取得最大值为.故选:C. 10.(2025·河南·模拟)(多选)已知等比数列不是递增数列,其前项和为,且,,成等差数列,,则(    ) A. B. C.数列的最大项为 D.数列的最小项为 【答案】ACD 【详解】设等比数列的公比为.对于A,由题意得,则,故A正确;对于B,由A项,可得,∴,当时,,此时可知数列为递增数列,故舍去;故,∴,故B错误;对于C,,当为奇数时,,而指数函数在上单调递减,∴;当为偶数时,,而指数函数在上单调递减,∴,故得,又∵函数在上单调递增,∴,当时,时为最大项,故C正确,当时,为最小项,故D正确.故选:ACD. 11.已知数列中,,数列满足. (1)求证:数列是等差数列,写出的通项公式; (2)求数列的通项公式及数列中的最大项与最小项. 【详解】(1)∵,∴,∴, ∴,又,所以, ∴数列是以1为公差的等差数列; 又∵,, ∴是以为首项,为公差的等差数列, ∴,; (2)∵,所以, ∴作函数的大致图象,   ∴由图知,在数列中,最大项为,最小项为; 另解:因为, 当时,数列是递减数列,且,, 当时,数列是递减数列,且, 所以在数列中,最大项为,最小项为. 12.已知等比数列的各项均为正数,且,. (1)求数列的通项公式; (2)设,,求数列的最大项. 【详解】(1)设等比数列的公比为,因为,, 所以,所以, 因为,所以,所以,所以. (2)法一:. 所以数列的最大项为. 法二:因为,所以.由,得. 所以数列的最大项为. 考向02 等差数列前n项和的最值 求等差数列前n项和最值,常用两种方法: 1.函数法:将等差数列前n项和化为二次函数,根据抛物线顶点确定最值位置,取邻近正整数; 2.通项符号法:分析通项的符号变化,找正负转折点,项由正转负时和取最大,反之取最小。 函数法直观,适合参数明确;符号法重单调性,利于判断趋势,据题选用更高效。 1.(2025·山东·模拟)已知为等差数列的前项和,,,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设的公差为,因为,,可得 ,解得,所以,可得,所以当时,取得最小值.故选:D. 2.(2025·河北·模拟)已知等差数列的公差小于,前n项和为,若,,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设等差数列的首项为,公差为,由,得到①,由,得到②,由①②得到,,又,,由,解得,所以,,, 又因为,所以当或时,的值最大,最大值为,故选:A. 3.已知等差数列公差,,,记该数列的前n项和为,则的最大值为(  ) A.20 B.24 C.36 D.40 【答案】C 【详解】等差数列中,公差,即数列是递减等差数列,显然,而,且,解得,则,,由,得,因此数列前9项均为非负数,从第10项起均为负数,所以的最大值为.故选:C. 4.(2025·湖北·模拟)已知公差为负数的等差数列的前项和为,若是等比数列,则当取最大值时,(    ) A.2或3 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】设等差数列的公差为,由是等比数列,得,解得,则,显然等差数列单调递减,当时,,当时,,所以当取最大值时,.故选:B 5.(2026·浙江·模拟)已知等差数列的前项和满足:,则数列的最小项是第(    )项. A.2026 B.2027 C.4048 D.4049 【答案】A 【详解】由,则,,,因此等差数列为递增数列,而,,则时,,,即;当时,,要使最小,则,此时,数列为递增数列,则随着的增大,增大,减小,增大,但,,则增大,因此,当时,最小.故选:A. 6.已知数列的前项和为,满足,则下列判断正确的是(    ) A.数列为等差数列 B. C.数列存在最大值 D.数列存在最大值 【答案】D 【详解】由可知,当时,,因为,所以,故数列是从第二项开始的等差数列,故A错误.将的通项公式可得,故B错误.由知,数列为递增数列,不存在最大值,故C错误. 由知,数列为递减数列,故存在最大值,故D正确.故选:D. 7.(2025·湖南·模拟)设是等差数列的前项和,,则的最小值为 . 【答案】4 【详解】设等差数列的公差为.由题意可知解得,则的前项和,而函数的零点为和,故当接近或时,取得最小值.又,所以当时,的最小值为.故答案为:4 8.设数列的前n项和为,且,,则的最小值是 . 【答案】 【详解】当时,,即,解得或.因为,所以.当时,,所以,即,即.因为,所以,所以,即,则,从而,故,当或时,取得最小值,最小值是.故答案为: 9.已知公差不为的等差数列的前项和为,若,,,则的最小值为 . 【答案】 【详解】取得最小值,则公差,或,当时,,所以,又,所以,所以,,故,令,则,所以的最小值为.当,,不合题意.综上所述:,,,的最小值为.故答案为:. 10.已知为R上单调递增的奇函数,在数列中,,对任意正整数n,,则数列的前n项和的最大值为 . 【答案】77 【详解】因为,且为R上的奇函数,所以.又在R上单调递增,所以,即,所以为等差数列,且公差为,首项为20,所以,所以,所以最大,且.故答案为:77 11.(2024·四川·模拟)已知数列的前项和为,且. (1)证明:数列为等差数列; (2)若,,成等比数列,求的最大值. 【详解】(1)数列满足①, 当时,有②, ①②可得:, 即, 变形可得,故数列是以为等差的等差数列; (2)由(1)可知数列是以为等差的等差数列, 若,,成等比数列,则有, 即,解得, 所以,所以单调递减, 又当时,,当时,,当时,, 故当或时,取得最大值, 且. 12.记为数列的前n项和.已知. (1)证明:是等差数列; (2)若成等比数列,求的最小值. 【详解】(1)因为,即①, 当时,②, ①②得,, 即, 即,所以,且, 所以是以为公差的等差数列. (2)[方法一]:二次函数的性质 由(1)可得,,, 又,,成等比数列,所以, 即,解得, 所以,所以, 所以,当或时,. [方法二]:【最优解】邻项变号法 由(1)可得,,, 又,,成等比数列,所以, 即,解得, 所以,即有. 则当或时,. 13.已知等差数列是递减数列,设其前项和为,且满足,. (1)求的通项公式; (2)设数列的前项和为,求的最大值及相应的的值. 【详解】(1)设等差数列公差为,则由,得, 将代入上式解得或(舍), 所以的通项公式为. (2)由(1)得,所以, 故数列是以10为首项,为公差的等差数列, 令,解得,故, 即当或5时,取得最大值25. 14.设数列的前项和为,当时,有. (1)求证:数列是等差数列; (2)若,,求的最大值. 【详解】(1)因为当时,有①, 所以当时,②, 由①−②,整理可得,所以数列是等差数列. (2)由(1)可知是等差数列,所以,可得 所以数列的公差, 所以, 所以, 又,所以当或时,取到最大值为60. 考向03 数列不等式恒成立求参数范围 求解数列不等式恒成立问题常用方法: 1.分离参数,然后求转化成数列求最值问题; 2.构造函数,然后利用用导数分析单调性求最值或极值。 同时,时刻警惕题目是“恒成立”还是“存在性”问题。 1.(2025·山东·模拟)已知数列的前项和为,且.若对任意的正整数恒成立,则实数的最小值为(   ) A.3 B. C. D. 【答案】B 【详解】当,则,即,当,,则,即,∴,∴数列是的等比数列,∴, ∵,即,∴,令数列的通项为,则,令,则,又∵ ∴当,,当,,∴数列的最大项为,∴.故选:B. 2.(2025·海南·模拟)数列满足,对于任意的恒成立,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意令,所以,对比,可得, 所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,所以, 所以,对于任意的恒成立,即对于任意的恒成立,即对于任意的恒成立,显然当增大时,减小,此时增大, 所以.故选:A. 3.(2025·甘肃·模拟)已知等比数列的前项和为,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设数列的公比为,由题意知,由,解得, 所以,因为,当且仅当,即时等号成立,所以,解得.故选:A 4.(2025·吉林·模拟)已知递减的等比数列前项和为,且满足,,若恒成立,则的最小值为(   ) A. B. C.2 D. 【答案】D 【详解】由题可设等比数列的公比为,因为,,所以或,所以,,所以为单调递增数列,为单调递减数列,所以单调递增,故,故若恒成立,则的最小值为.故选:D 5.(2025·福建·模拟)已知数列的前项和为,若,且对任意的,都有成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为,且对任意的,都有成立,所以,所以.故选:D. 6.已知数列是等差数列,,且,,数列的前n项和为,若不等式恒成立,则实数的最小值为(   ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【详解】由题设,则,又为等差数列,则其公差, 所以,故, 所以,而不等式恒成立, 所以,即实数的最小值为.故选:B 7.(2025·重庆·模拟)已知等差数列、的前项和分别为、,若,对,,,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】等差数列、的前项和分别为、,且,则,且当时,,因为,,,则,即的最小值为.故选:C. 8.(2025·陕西·模拟)已知数列满足,,,若数列的前项和为,不等式恒成立,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【详解】因为数列满足,,所以数列是以为首项,2为公差的等差数列, 所以,所以, 当为偶数时, , 当为奇数时, , 因为不等式恒成立,即, 所以,所以,, 所以解得,所以的取值范围为.故选:D 9.(2025·安徽·模拟)已知数列满足,且,则使不等式成立的的最大值为(    ) A.98 B.99 C.100 D.101 【答案】B 【详解】由,可得,易知,两侧同时除,可得,整理得,所以是以为首项,为公比的等比数列, 则,故, 故,易知单调递增,,所以.故选:B 10.(2024·江苏·模拟)已知数列的前n项和为,且,.若,则正整数k的最小值为(    ) A.11 B.12 C.13 D.14 【答案】C 【详解】数列中,,当时,,则,整理得,即,而,即,因此数列是以为首项,公比为的等比数列,,则,由,知为奇数,此时是递增的,而,, 所以正整数k的最小值为13.故选:C 11.(2024·宁夏·模拟)已知数列满足. (1)证明:数列为等差数列; (2)设,记数列的前n项和为. (i)求; (ii)若成立,求m的取值范围. 【详解】(1)因为,即, 所以数列是以为首项,3为公差的等差数列. (2)(i)由(1)知, 所以,所以, 所以, , 所以 , 所以. (ii)因为,所以, 令,不妨设的第项取得最大值, 所以,解得, 所以的最大值为, 所以,即m的取值范围是. 12.(2024·天津·模拟)设是等差数列,其前项和,是等比数列,且,,. (1)求与的通项公式; (2)设,求数列的前项和; (3)若对于任意的不等式恒成立,求实数的取值范围. 【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为, 由,,又,,, 由,,又,,, ,,即,. (2)当为奇数时,,记,则有 ,, 得:, , 当为偶数时,, 记. (3)由与恒成立, 可得恒成立,恒成立,即求的最大值, 设,, 单调递增, 又,,. 考向04 数列不等式能成立(有解)求参数范围 数列不等式的“能成立”问题(也常被称为“存在性”问题),在高中数学尤其是高考压轴题中占有重要地位。与“恒成立”要求所有情况都满足不同,“能成立”只需要存在至少一个满足条件的项或参数。解题关键是转化为数列最值与参数的比较,即存在 n 使得不等式成立等价于数列的最大值大于或最小值小于参数。解题时需先利用单调性等方法求出最值,再建立关于参数的不等式求解。 1.(2025·山东·模拟)公差不为的等差数列的前项和为,若,成等比数列,则满足的的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设数列的公差为,因为,成等比数列,所以, 解得,所以, 故.由,得,解得.   ∵,∴的最大值为.故选:D. 2.(2026·辽宁·模拟)记是公差不为0的等差数列的前项和,若,,则使成立的的最大值是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C 【详解】设等差数列的公差为,又,所以,由,所以,所以,所以,即①, 又因为,所以②, 由①②解得,所以, 所以,由有,即,解得, 所以使成立的的最大值是,故选:C. 3.(2024·内蒙古·模拟)设为等差数列的前n项和,若,,则使的n的最大值为(    ) A.11 B.12 C.20 D.21 【答案】D 【详解】设等差数列的公差为d,由,得,得,由于,得,由,得,得,得,得,得,且,则n的最大值为21, 故选:D 4.(2024·浙江·模拟)已知数列满足,若存在实数,使单调递增,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】解法一:由单调递增,得,由,得,∴. 时,得①,时,得,即②,若,②式不成立,不合题意;若,②式等价为,与①式矛盾,不合题意.综上,排除B,C,D. 解法二:设,函数对称轴为,则,联立,可得两函数的交点为,若要,则,,所以,又只要求存在实数,所以.故选:A. 5.(2025·山东·模拟)已知数列的通项公式,在每相邻两项,之间插入个2(),使它们和原数列的项构成一个新的数列,记数列的前n项和为,则成立的n的最小值为(    ) A.20 B.21 C.22 D.23 【答案】B 【详解】由题设,数列各项依次为,当时,,当时,,所以成立的n的最小值为21.故选:B. 6.(2024·浙江·模拟)已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为 . 【答案】15 【详解】因为,所以, 因为,所以,整理得,所以,所以,令,解得.所以正整数的最小值为15.故答案为15 7.已知等比数列的首项且公比,且,记的前项和为,前项积为,则当不等式成立时,的最大值为 . 【答案】19 【详解】设等比数列的公比为.由,得,解得,所以,则.由,得,即即 .令,解得.又,所以.当时,,不等式不成立;当时,,所以,不等式成立;当时,,所以,不等式不成立.故当不等式成立时,的最大值为19.故答案为:19. 8.(2023·黑龙江·模拟)已知数列的通项公式是,记为在区间内项的个数,则 ,不等式成立的的最小值为 . 【答案】14 13 【详解】令,得,当为奇数时,, 当为偶数时,,所以.当为奇数时,,即,因为,所以,即,因为为奇数,所以的最小值为;当为偶数时,,因为,所以,,因为为偶数,所以的最小值为.综上所述,的最小值为.故答案为: , 9.(2024·河北·模拟)已知数列的前项积为,若,则满足的正整数的最小值为 . 【答案】 【详解】由满足,即,故,当时,,又为偶数时,为奇数时,,所以要满足,所以的最小值为5,故答案为:5. 10.已知数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围. 【详解】(1)解:当时,,解得, 当时,,两式相减可得,, 则, 叠加可得,,则,而时也符合题意, 所以数列的通项公式为. (2)解:由(1)知,可得, 故; 解法1:由,可得, 即,即则,又由, 当且仅当时取等号,故实数的取值范围为. 解法2:由, 可得, 当,即时,, 则,故实数的取值范围为. 11.已知数列对任意满足. (1)求数列的通项公式; (2)设数列的前项和为,求使得成立的正整数的最小值. 【详解】(1)因为①, 所以 ②, ①②两式相减,得 ,所以③. 又当时,得,不满足上式. 所以数列的通项公式为. (2)由(1)知,,所以不成立,当时, ,由,得.令,则为增函数,又.因此要使成立,只需,故使成立的正整数的最小值为7. 考向05 数列求和与不等证明 证明数列不等式,首先观察结构,尝试放缩法,这是核心技巧。其次考虑数学归纳法,尤其适合与自然数n相关且结构清晰的命题。对于函数背景强的问题,可构造函数利用单调性分析。此外,基本不等式、裂项相消、递推关系等也常是关键。务必灵活选择,综合运用。 1.(2022·新高考全国I卷)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列. (1)求的通项公式; (2)证明:. 【详解】(1)∵,∴,∴, 又∵是公差为的等差数列,∴,∴, ∴当时,,∴, 整理得:,即, ∴, 显然对于也成立,∴的通项公式; (2) ∴ 2.(2025·辽宁·模拟)已知数列中,,,且数列为等差数列. (1)求的通项公式; (2)记为数列的前n项和,证明:. 【详解】(1)因为数列中,,,且数列为等差数列, 设数列的公差为,则,故, 所以,故. (2)因为, 所以 ,故原不等式成立. 3.(2025·重庆·模拟)已知数列满足,. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,求证:. 【详解】(1)已知, 当时,;当时,, 则, 显然时,,满足上式, 综上,; (2)由上知:, 故, 易知单调递增, 时,, 又,即,证毕. 4.(2024·广东·模拟)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:. 【详解】(1)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; (2)由,,故, 则, 由,故,则. 5.已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,. (I)求和的通项公式; (II)记, (i)证明是等比数列;(ii)证明 【详解】(I)因为是公差为2的等差数列,其前8项和为64. 所以,所以,所以; 设等比数列的公比为,所以,解得(负值舍去), 所以; (II)(i)由题意,, 所以,所以,且, 所以数列是等比数列; (ii)由题意知,,所以, 所以,设,则, 两式相减得,所以, 所以. 考向06 数列定义新情景 将数列嵌入具体情境或文化背景,例如“三角垛”“角谷猜想”等,重在从实际情景中抽象出数列的内在关系。解题时,应先深入理解情境含义,将其转化为递推关系或通项公式模型;通过手动计算前几项以发现规律,再结合等差、等比数列的基本公式进行求解,同时剔除情境中干扰性的无关信息,聚焦数学本质。 1.(2024·云南·模拟)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列满足:(为正整数),当时,(    ) A.170 B.168 C.130 D.172 【答案】D 【详解】依题意,,故,又,所以.所以. 故选:D. 2.(2024·天津·模拟)数列各项均为实数,对任意满足,定义:行列式且行列式为定值,则下列选项中不可能的是(    ) A., B., C., D., 【答案】B 【详解】由题知,,又,所以,是周期为3的周期数列. 对于A,若,,则,则或,若,则,得, 又,由周期性可知,当时,满足,A不满足题意;对于B,若,,则,即,又,消元整理得,即,无实数解,故B满足题意;对于C,若,,则,解得,显然恒成立,C不满足题意;对于D,若,,则,解得,显然此时恒成立,D不满足题意. 故选:B 3.(2024·江西·模拟)设数列满足,,,若表示大于的最小整数,如,,记,则数列的前2025项之和为(   ) A.4052 B.4051 C.4050 D.4049 【答案】B 【详解】由,得,所以数列为公差为2的等差数列,首项为,,则 ,,又,当时,,故,所以数列的前2025项之和为.故选:B. 4.(2025·湖北·模拟)已知是无穷正整数数列,定义操作为删除数列中除以余数为的项,剩下的项按原先后顺序不变得到新数列.若,,进行操作后剩余项组成新数列,设数列的前项和为. (1)求; (2)设数列满足,求数列的前项和. 【详解】(1)因为,可知(满足除以3余数为1),当时,为3的倍数, 进行操作,即删除,剩余,则,可得,所以. (2)由(1)可知,则, 所以数列的前项和. 5.(2024·广东·模拟)无穷数列,,…,,…的定义如下:如果n是偶数,就对n尽可能多次地除以2,直到得出一个奇数,这个奇数就是﹔如果n是奇数,就对尽可能多次地除以2,直到得出一个奇数,这个奇数就是. (1)写出这个数列的前7项; (2)如果且,求m,n的值; (3)记,,求一个正整数n,满足. 【详解】(1)根据题意,,,,,,,. (2)由已知,m,n均为奇数,不妨设. 当时,因为,所以,故; 当时,因为,而n为奇数,,所以. 又m为奇数,,所以存在,使得为奇数. 所以. 而,所以,即,,无解. 所以. (3)显然,n不能为偶数,否则,不满足. 所以,n为正奇数. 又,所以. 设或,. 当时,,不满足; 当时,,即. 所以,取,时, 即. 6.已知数列的项数均为m,且的前n项和分别为,并规定.对于,定义,其中,表示数集M中最大的数. (1)若,求的值; (2)若,且,求; (3)证明:存在,满足 使得. 【详解】(1)由题意可知:, 当时,则,故; 当时,则,故; 当时,则故; 当时,则,故; 综上所述:,,,. (2)由题意可知:,且, 因为,且,则对任意恒成立, 所以, 又因为,则,即, 可得, 反证:假设满足的最小正整数为, 当时,则;当时,则, 则, 又因为,则, 假设不成立,故, 即数列是以首项为1,公差为1的等差数列,所以. (3)因为均为正整数,则均为递增数列, (ⅰ)若,则可取,满足 使得; (ⅱ)若,则, 构建,由题意可得:,且为整数, 反证,假设存在正整数,使得, 则, 可得, 这与相矛盾,故对任意,均有. ①若存在正整数,使得,即, 可取, 满足,使得; ②若不存在正整数,使得, 因为,且, 所以必存在,使得, 即,可得, 可取, 满足,使得; (ⅲ)若, 定义,则, 构建,由题意可得:,且为整数, 反证,假设存在正整数,使得, 则, 可得, 这与相矛盾,故对任意,均有. ①若存在正整数,使得,即, 可取, 即满足,使得; ②若不存在正整数,使得, 因为,且, 所以必存在,使得, 即,可得, 可取, 满足,使得. 综上所述:存在使得. 考向07 数列定义新性质 赋予数列新的特性,如“对数凹性”“周期性”,并要求判断或运用这些性质。解题时,需准确理解新性质的数学定义,将其表达式代入数列项中进行验证;可借助函数思想与差分方法进行分析,对于含参数的情形应分类讨论,始终紧扣性质的本质内涵进行严谨推导,提升解题的准确性与深度。 1.(2023·四川·模拟)对于数列,规定为数列的一阶差分,其中,规定为数列的k阶差分,其中.若,则(   ) A.7 B.9 C.11 D.13 【答案】D 【详解】由可得,, 由可得,所以,故选:D. 2.(2024·四川·模拟)在数学上,斐波纳契数列定义为:,,,斐波纳契数列有种看起来很神奇的巧合,如根据可得,所以,类比这一方法,可得(    ) A.714 B.1870 C.4895 D.4896 【答案】C 【详解】由题意,数列满足,即,两边同乘以,可得,则.故选:C. 3.若数列,对于,都有(为常数)成立,则称数列具有性质.已知数列的通项公式为,且具有性质,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】依题意,得,故只需考虑时,,. 因为,只需要, 即,整理得. 令,则, 所以对任意的恒成立,所以数列为递增数列, 则,所以,即的取值范围为.故选:C. 4.(2024·湖南·模拟)如果数列对任意的,都有成立,则称为“速增数列”.若数列为“速增数列”,且任意项,,,,则正整数k的最大值为(   ) A.62 B.63 C.64 D.65 【答案】B 【详解】由题干条件,即,也即数列的相邻两项之差严格递增,要使得正整数最大,则数列增长尽可能缓慢,需要让相邻两项差值尽可能小,即相邻两项差值构成公差为1的等差数列,因为,则,,,所以,采用累加法, 令,即,解得,当时,,符合题意;当时,,无法构造“速增数列”满足题意,故选:B. 5.(2024·安徽·模拟)基本不等式可以推广到一般的情形:对于个正数,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即,当且仅当时,等号成立.若无穷正项数列同时满足下列两个性质:①;②为单调数列,则称数列具有性质. (1)若,求数列的最小项; (2)若,记,判断数列是否具有性质,并说明理由; (3)若,求证:数列具有性质. 【详解】(1),当且仅当,即时,等号成立, 数列的最小项为. (2)数列具有性质., ,数列满足条件①. 为单调递增数列,数列满足条件②. 综上,数列具有性质. (3)先证数列满足条件①:. 当时, 则,数列满足条件①. 再证数列满足条件②: (,等号取不到)为单调递增数列,数列满足条件②. 综上,数列具有性质. 6.已知数列为有穷正整数数列.若数列A满足如下两个性质,则称数列A为m的k减数列: ①; ②对于,使得的正整数对有k个. (1)写出所有4的1减数列; (2)若存在m的6减数列,证明:; (3)若存在2024的k减数列,求k的最大值. 【详解】(1)由题意得,则或, 故所有4的1减数列有数列和数列3,1. (2)因为对于,使得的正整数对有个, 且存在的6减数列,所以,得. ①当时,因为存在的6减数列, 所以数列中各项均不相同,所以. ②当时,因为存在的6减数列, 所以数列各项中必有不同的项,所以. 若,满足要求的数列中有四项为1,一项为2, 所以,不符合题意,所以. ③当时,因为存在的6减数列, 所以数列各项中必有不同的项,所以. 综上所述,若存在的6减数列,则. (3)若数列中的每一项都相等,则, 若,所以数列存在大于1的项, 若末项,将拆分成个1后变大, 所以此时不是最大值,所以. 当时,若,交换的顺序后变为, 所以此时不是最大值,所以. 若,所以, 所以将改为,并在数列末尾添加一项1,所以变大, 所以此时不是最大值,所以. 若数列A中存在相邻的两项,设此时中有项为2, 将改为2,并在数列末尾添加项1后,的值至少变为, 所以此时不是最大值, 所以数列的各项只能为2或1,所以数列为的形式. 设其中有项为2,有项为1, 因为存在2024的减数列,所以, 所以, 所以,当且仅当时,取最大值为512072. 所以,若存在2024的减数列,的最大值为512072. 考向08 数列定义新概念 创设诸如“min点”“逆序对”等全新概念,要求首先深刻理解其内涵,方可进一步解题。解题时应逐字剖析概念定义,厘清其适用条件;通过具体例题或有限项进行验证,将陌生概念巧妙转化为熟悉的数列运算形式,严格依据定义步步推进,做到“照章办事”,确保推理严谨、过程清晰。 1.(2024·四川·模拟)若数列满足则称为 “平方递推数列”. 已知数列是 “平方递推数列”, 且则(    ) A.是等差数列 B.是等差数列 C.是 “平方递推数列” D.是 “平方递推数列” 【答案】C 【详解】对于AB,因为 是 “平方递推数列”, 所以.又, 所以 则,,所以,不是等差数列, 所以AB不正确.对于C,因为 ,所以 是 “平方递推数列”, 所以C 正确.对于D,因为 ,所以不是 “平方递推数列”, D 不正确.故选:C 2.(2024·江苏·模拟)(多选)在数列中,若对,都有(为常数),则称数列为“等差比数列”,为公差比,设数列的前项和是,则下列说法一定正确的是(    ) A.等差数列是等差比数列 B.若等比数列是等差比数列,则该数列的公比与公差比相同 C.若数列是等差比数列,则数列是等比数列 D.若数列是等比数列,则数列等差比数列 【答案】BCD 【详解】等差数列若为常数列,则,无意义,所以等差数列不一定是等差比数列,A选项错误;若公比为的等比数列是等差比数列,则不是常数列,, ,即该数列的公比与公差比相同, B选项正确.若数列是等差比数列,则,所以数列是等比数列,故C选项正确; 若数列是等比数列,公比为,则,所以数列等差比数列,故D选项正确故选:BCD. 3.(2024·重庆·模拟)(多选)设是各项为正的无穷数列,若对于,(d:为非零常数),则称数列为等方差数列.那么(   ) A.若是等方差数列,则是等差数列 B.数列为等方差数列 C.若是等方差数列,则数列中存在小于1的项 D.若是等方差数列,则存在正整数n,使得 【答案】ACD 【详解】对于选项B:若时,则,,则不为定值, 所以数列不是等方差数列,故B错误; 对于选项ACD:若是等方差数列,则为常数, 所以数列是以为首项,公差为d的等差数列,故A正确;可得, 当时,则总存在正整数,使,与矛盾,故恒成立,, 有,, 即,,有, 则,由随的增大而增大,故总存在正整数使,即数列中存在小于1的项,故C正确; 由,故, 则, 可得, 由随n的增大而增大,且时,,故对任意的,总存在正整数n使,即总存在正整数n,使得,D正确; 故选:ACD. 4.南宋数学家杨辉为我国古代数学研究做出了杰出贡献,他的著名研究成果“杨辉三角”记录于其重要著作《详解九章算法》,该著作中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列,以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前4个为1,3,7,13,则该数列的第13项为(     ) A.156 B.157 C.158 D.159 【答案】B 【详解】设该二阶等差数列为,则;由二阶等差数列的定义可知,所以数列是以为首项,公差的等差数列,即,所以,所有上式累加可得,所以;即该数列的第13项为.故选:B 5.(2023·湖北·模拟)将按照某种顺序排成一列得到数列,对任意,如果,那么称数对构成数列的一个逆序对.若,则恰有2个逆序对的数列的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】B 【详解】若,则,由构成的逆序对有, 若数列的第一个数为,则至少有个逆序对, 若数列的第二个数为,则恰有2个逆序对的数列为, 若数列的第三个数为,则恰有2个逆序对的数列为或, 若数列的第四个数为,则恰有2个逆序对的数列为, 综上恰有2个逆序对的数列的个数为个.故选:B. 6.(2024·湖北·模拟)对于数列,如果存在等差数列和等比数列,使得,则称数列是“优分解”的. (1)证明:如果是等差数列,则是“优分解”的. (2)记,证明:如果数列是“优分解”的,则或数列是等比数列. (3)设数列的前项和为,如果和都是“优分解”的,并且,求的通项公式. 【详解】(1)是等差数列,设, 令,则是等差数列,是等比数列, 所以数列是“优分解”的. (2)因为数列是“优分解”的,设, 其中, 则. 当时, 当时,是首项为,公比为的等比数列. (3)一方面,数列是“优分解”的,设, 其中,由(2)知 因为,所以. 是首项为2,公比为的等比数列. 另一方面,因为是“优分解”的,设, 其中, 是首项为2,公比为的等比数列, ,且, 化简得, 即数列是首项,公比为的等比数列. 又, 又解得, 综上所述,. (建议用时:60分钟) 一、单选题 1.等差数列的前项和为,则的最大值为(    ) A.60 B.50 C. D.30 【答案】D 【详解】由和,由于为等差数列,且,所以当时,,故的最大值为, 故选:D 2.定义,已知数列为等比数列,且,,则(    ) A.4 B.±4 C.8 D.±8 【答案】C 【详解】依题意得,又,所以.故选:C. 3.已知等差数列的前项和为,若,,则取最大值时的值为(    ) A.10 B.11 C.12 D.13 【答案】A 【详解】等差数列,,,,,则取最大值时,.故选:A. 4.设为等差数列的前n项和,且,都有,若,则(    ) A.的最小值是 B.的最小值是 C.的最大值是 D.的最大值是 【答案】A 【详解】由,得,即,所以数列为递增的等差数列. 因为,所以,即, 则,,所以当且时,; 当且时,.因此,有最小值,且最小值为. 故选:A. 5.定义:对于数列若存在,使得对一切正整数,恒有成立,则称为有界数列.设数列的前项和为,则下列选项中,满足为有界数列的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对于选项A:因为为等差数列,则,可知对任意,当时,,不满足有界数列的定义,故A错误;对于选项B:因为,则,可知对任意,当时,, 不满足有界数列的定义,故B错误;对于选项C:当为偶数时,, 可知对任意,当时,,不满足有界数列的定义,故C错误;对于选项D:可知数列是以首项、公比均为的等比数列,则,可知当时,,符合有界数列的定义,故D正确;故选:D. 6.设数列的前项和为,,且,若恒成立,则的最大值是(   ) A. B. C. D.8 【答案】B 【详解】因为,所以,所以数列是常数列,又,所以,从而,所以数列是以2为首项,1为公差的等差数列,故. 因为恒成立,所以恒成立,即恒成立.设,则,从而.记,由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增,又,,,且,所以的最小值是,所以.故选:B 二、多选题 7.已知等差数列的前项和为,且,则(    ) A. B. C.当时,取得最小值 D.记,则数列的前项和为 【答案】BCD 【详解】由题意可设公差为,则有 由有:,故A错误; 故B正确; ,由二次函数的性质可知: 当时,取得最小值,故C正确; 因为, 所以 所以为等差数列,公差为4,首项为, 所以的前项和为:故D正确. 故选:BCD. 8.已知为等差数列,前n项和为,,公差,则(    ). A. B. C.当或6时,取得最大值为30 D.数列与数列共有671项互为相反数 【答案】ABC 【详解】数列为等差数列,前n项和为,,公差, 则有,A正确; 因为,所以,B正确; 因为,即数列为递减等差数列,且当时,, 因此数列的前5项均为正,第6项为0,从第7项起为负, 所以当或6时,取得最大值,C正确; 令数列的第n项与数列的第m项互为相反数,即, 于是,而,则为偶数,令,有, 因此数列与数列成互为相反数的项构成等差数列,且, 显然,即,又,则, 所以数列与数列共有670项互为相反数,D错误. 故选:ABC 三、填空题 9.数列的通项公式是,的前项和为,则取得最小值时 . 【答案】 【详解】由可得且,故当时,取最小值. 故答案为:. 10.数列中,.定义:使数列的前项的积为整数的数叫做期盼数,则区间内的所有期盼数的和等于 . 【答案】 【详解】因为,所以, 设,则,所以为的整数次幂,因为,所以,故满足条件的,,,,,,,,,故区间内的所有期盼数的和为:. 故答案为:. 11.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列是等和数列,且,公和为1,那么这个数列的前2024项和 . 【答案】1012 【详解】由等和数列概念可得,,,,,所以.故答案为:1012 12.若数列满足,(,,P为常数),则称为“等方差数列”.记为正项数列的前n项和,已知为“等方差数列”,且,,则的最小值是 . 【答案】 【详解】因为,,所以,则,又为“等方差数列”,所以,即,所以, 则,即,故,又,所以; 当时,; 当时,符合上式,故,则, 设,所以,则, 又得,所以时,,即,函数单调递增, 即数列在上为递增数列,当时,此时取最小值,又,所以的最小值是. 故答案为:. 四、解答题 13.记是公差不为0的等差数列的前项和,若,. (1)求数列的通项公式; (2)求使成立的的最小值. 【详解】(1)数列为公差不为0的等差数列,,, ,解得, ; (2),, 或,使成立的的最小值为2. 14.已知数列的首项. (1)求数列的通项公式; (2)若恒成立,求实数的取值范围. 【详解】(1)数列的首项,可得, 而,故,故, 即数列是首项和公比均为3的等比数列,可得,即. (2)若恒成立,即为,即恒成立, 设,可得,. 即数列是单调递减数列,可得, 所以,即实数的取值范围是 15.已知等比数列的前项和为,且数列是公比为2的等比数列. (1)求的通项公式; (2)若,数列的前n项和为,求证:. 【详解】(1)因为数列是公比为2的等比数列, 又,所以. 当时,由,得, 两式相减得, 又是等比数列,所以,所以,解得, 所以,当时上式成立, 所以; (2)由(1)知, 所以, 又,所以. 16.设m为正整数,数列是公差不为0的等差数列,若从中删去两项和后剩余的项可被平均分为组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列是可分数列. (1)写出所有的,,使数列是可分数列; (2)当时,证明:数列是可分数列; (3)从中任取两个数和,记数列是可分数列的概率为,证明:. 【详解】(1)首先,我们设数列的公差为,则. 由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列, 故我们可以对该数列进行适当的变形, 得到新数列,然后对进行相应的讨论即可. 换言之,我们可以不妨设,此后的讨论均建立在该假设下进行. 回到原题,第1小问相当于从中取出两个数和,使得剩下四个数是等差数列. 那么剩下四个数只可能是,或,或. 所以所有可能的就是. (2)由于从数列中取出和后,剩余的个数可以分为以下两个部分,共组,使得每组成等差数列: ①,共组; ②,共组. (如果,则忽略②) 故数列是可分数列. (3)定义集合,. 下面证明,对,如果下面两个命题同时成立, 则数列一定是可分数列: 命题1:或; 命题2:. 我们分两种情况证明这个结论. 第一种情况:如果,且. 此时设,,. 则由可知,即,故. 此时,由于从数列中取出和后, 剩余的个数可以分为以下三个部分,共组,使得每组成等差数列: ①,共组; ②,共组; ③,共组. (如果某一部分的组数为,则忽略之) 故此时数列是可分数列. 第二种情况:如果,且. 此时设,,. 则由可知,即,故. 由于,故,从而,这就意味着. 此时,由于从数列中取出和后,剩余的个数可以分为以下四个部分,共组,使得每组成等差数列: ①,共组; ②,,共组; ③全体,其中,共组; ④,共组. (如果某一部分的组数为,则忽略之) 这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含个行,个列的数表以后,个列分别是下面这些数: ,,,. 可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍中除开五个集合,,,,中的十个元素以外的所有数. 而这十个数中,除开已经去掉的和以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数. 这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列是可分数列. 至此,我们证明了:对,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列一定是可分数列. 然后我们来考虑这样的的个数. 首先,由于,和各有个元素,故满足命题1的总共有个; 而如果,假设,则可设,,代入得. 但这导致,矛盾,所以. 设,,,则,即. 所以可能的恰好就是,对应的分别是,总共个. 所以这个满足命题1的中,不满足命题2的恰好有个. 这就得到同时满足命题1和命题2的的个数为. 当我们从中一次任取两个数和时,总的选取方式的个数等于. 而根据之前的结论,使得数列是可分数列的至少有个. 所以数列是可分数列的概率一定满足 . 这就证明了结论. 1 / 45 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题1.4 数列、不等式交汇及其最值范围与新定义题型全析 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 分析考情·探趋势 锁定核心,精准发力:快速锁定将要攻克的最核心、必考的重难点,明确主攻方向,聚焦关键目标 破解重难·冲高分 方法引领,突破瓶颈:系统归纳攻克高频难点的解题策略与实战技巧,并配以同源试题快速内化 拔尖冲优·夺满分 巅峰演练,锤炼题感:精选中高难度真题、模拟题,锤炼稳定攻克难题的“顶级题感”与应变能力 近三年:数列是高考数学的核心考点,命题形式灵活多样,覆盖基础与综合应用。小题侧重考查等差、等比数列的基本概念、性质及递推关系,常与函数、导数等知识融合,体现综合性趋势。解答题难度多为中等或略高。此类题目通常先考查数列通项和数列基本性质,继而深入至求和问题,并与不等式、函数、最值等交织融合。在掌握等差、等比数列求和的基础上,重点考查“裂项相消”“错位相减”等进阶求和方法,尤其强调“放缩法”的运用与思想渗透。同时,数列与数学归纳法的结合亦具考查潜力,值得重点关注与准备。 预测2026年: 考向01利用数列的函数特征求最值项 考向02 等差数列前n项和的最值 考向03 数列不等式恒成立求参数范围 考向04 数列不等式能成立(有解)求参数范围 考向05 数列求和与不等证明 考向06 数列定义新情境 考向07 数列定义新性质 考向08 数列定义新概念 考向01 利用数列的函数特征求最值项 求解数列通项最值问题,需依据通项公式形式,将其视为关于n的函数,结合函数单调性、二次函数性质(对称轴、开口方向)、分式函数性质等分析,同时兼顾n为正整数的限制,通过计算相邻项或结合函数性质确定最值。 1.(2024·上海·模拟)数列的最小项的值为 . 2.(2024·安徽·模拟)已知,则这个数列的前100项中的最大项与最小项分别是(    ) A., B., C., D., 3.(2025·浙江·模拟)已知数列满足,则数列中的最小项为(    ) A. B. C. D. 4.已知数列的前项和为,若,则的最大值为(    ) A. B. C. D.1 5.(2024·湖北·模拟)(多选)无穷等比数列的首项为公比为q,下列条件能使既有最大值,又有最小值的有(    ) A., B., C., D., 6.已知数列的首项,且满足,则中最小的一项是(    ) A. B. C. D. 7.(2024·河南·模拟)已知数列是单调递增数列,,,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 8.(2024·辽宁·模拟)数列中, ,若数列是等差数列,则最大项为(   ) A. B.或 C. D. 9.(2024·山东·模拟)已知是各项均为正整数的递增数列,前项和为,若,当取最大值时,的最大值为(    ) A.63 B.64 C.71 D.72 10.(2025·河南·模拟)(多选)已知等比数列不是递增数列,其前项和为,且,,成等差数列,,则(    ) A. B. C.数列的最大项为 D.数列的最小项为 11.已知数列中,,数列满足. (1)求证:数列是等差数列,写出的通项公式; (2)求数列的通项公式及数列中的最大项与最小项. 12.已知等比数列的各项均为正数,且,. (1)求数列的通项公式; (2)设,,求数列的最大项. 考向02 等差数列前n项和的最值 求等差数列前n项和最值,常用两种方法: 1.函数法:将等差数列前n项和化为二次函数,根据抛物线顶点确定最值位置,取邻近正整数; 2.通项符号法:分析通项的符号变化,找正负转折点,项由正转负时和取最大,反之取最小。 函数法直观,适合参数明确;符号法重单调性,利于判断趋势,据题选用更高效。 1.(2025·山东·模拟)已知为等差数列的前项和,,,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 2.(2025·河北·模拟)已知等差数列的公差小于,前n项和为,若,,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 3.已知等差数列公差,,,记该数列的前n项和为,则的最大值为(  ) A.20 B.24 C.36 D.40 4.(2025·湖北·模拟)已知公差为负数的等差数列的前项和为,若是等比数列,则当取最大值时,(    ) A.2或3 B.2 C.3 D.4 5.(2026·浙江·模拟)已知等差数列的前项和满足:,则数列的最小项是第(    )项. A.2026 B.2027 C.4048 D.4049 6.已知数列的前项和为,满足,则下列判断正确的是(    ) A.数列为等差数列 B. C.数列存在最大值 D.数列存在最大值 7.(2025·湖南·模拟)设是等差数列的前项和,,则的最小值为 . 8.设数列的前n项和为,且,,则的最小值是 . 9.已知公差不为的等差数列的前项和为,若,,,则的最小值为 . 10.已知为R上单调递增的奇函数,在数列中,,对任意正整数n,,则数列的前n项和的最大值为 . 11.(2024·四川·模拟)已知数列的前项和为,且. (1)证明:数列为等差数列; (2)若,,成等比数列,求的最大值. 12.记为数列的前n项和.已知. (1)证明:是等差数列; (2)若成等比数列,求的最小值. 13.已知等差数列是递减数列,设其前项和为,且满足,. (1)求的通项公式; (2)设数列的前项和为,求的最大值及相应的的值. 14.设数列的前项和为,当时,有. (1)求证:数列是等差数列; (2)若,,求的最大值. 考向03 数列不等式恒成立求参数范围 求解数列不等式恒成立问题常用方法: 1.分离参数,然后求转化成数列求最值问题; 2.构造函数,然后利用用导数分析单调性求最值或极值。 同时,时刻警惕题目是“恒成立”还是“存在性”问题。 1.(2025·山东·模拟)已知数列的前项和为,且.若对任意的正整数恒成立,则实数的最小值为(   ) A.3 B. C. D. 2.(2025·海南·模拟)数列满足,对于任意的恒成立,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 3.(2025·甘肃·模拟)已知等比数列的前项和为,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 4.(2025·吉林·模拟)已知递减的等比数列前项和为,且满足,,若恒成立,则的最小值为(   ) A. B. C.2 D. 5.(2025·福建·模拟)已知数列的前项和为,若,且对任意的,都有成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.已知数列是等差数列,,且,,数列的前n项和为,若不等式恒成立,则实数的最小值为(   ) A.1 B. C. D. 7.(2025·重庆·模拟)已知等差数列、的前项和分别为、,若,对,,,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 8.(2025·陕西·模拟)已知数列满足,,,若数列的前项和为,不等式恒成立,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 9.已知数列满足,且,则使不等式成立的的最大值为(    ) A.98 B.99 C.100 D.101 10.(2024·江苏·模拟)已知数列的前n项和为,且,.若,则正整数k的最小值为(    ) A.11 B.12 C.13 D.14 11.(2024·宁夏·模拟)已知数列满足. (1)证明:数列为等差数列; (2)设,记数列的前n项和为. (i)求; (ii)若成立,求m的取值范围. 12.(2024·天津·模拟)设是等差数列,其前项和,是等比数列,且,,. (1)求与的通项公式; (2)设,求数列的前项和; (3)若对于任意的不等式恒成立,求实数的取值范围. 考向04 数列不等式能成立(有解)求参数范围 数列不等式的“能成立”问题(也常被称为“存在性”问题),在高中数学尤其是高考压轴题中占有重要地位。与“恒成立”要求所有情况都满足不同,“能成立”只需要存在至少一个满足条件的项或参数。解题关键是转化为数列最值与参数的比较,即存在 n 使得不等式成立等价于数列的最大值大于或最小值小于参数。解题时需先利用单调性等方法求出最值,再建立关于参数的不等式求解。 1.(2025·山东·模拟)公差不为的等差数列的前项和为,若,成等比数列,则满足的的最大值为(    ) A. B. C. D. 2.(2026·辽宁·模拟)记是公差不为0的等差数列的前项和,若,,则使成立的的最大值是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 3.(2024·内蒙古·模拟)设为等差数列的前n项和,若,,则使的n的最大值为(    ) A.11 B.12 C.20 D.21 4.(2024·浙江·模拟)已知数列满足,若存在实数,使单调递增,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(2025·山东·模拟)已知数列的通项公式,在每相邻两项,之间插入个2(),使它们和原数列的项构成一个新的数列,记数列的前n项和为,则成立的n的最小值为(    ) A.20 B.21 C.22 D.23 6.(2024·浙江·模拟)已知数列的前项和为,且,数列的前项和为,且,则满足的正整数的最小值为 . 7.已知等比数列的首项且公比,且,记的前项和为,前项积为,则当不等式成立时,的最大值为 . 8.(2023·黑龙江·模拟)已知数列的通项公式是,记为在区间内项的个数,则 ,不等式成立的的最小值为 . 9.(2024·河北·模拟)已知数列的前项积为,若,则满足的正整数的最小值为 . 10.已知数列的前项和为,且. (1)求数列的通项公式; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围. 11.已知数列对任意满足. (1)求数列的通项公式; (2)设数列的前项和为,求使得成立的正整数的最小值. 考向05 数列求和与不等证明 证明数列不等式,首先观察结构,尝试放缩法,这是核心技巧。其次考虑数学归纳法,尤其适合与自然数n相关且结构清晰的命题。对于函数背景强的问题,可构造函数利用单调性分析。此外,基本不等式、裂项相消、递推关系等也常是关键。务必灵活选择,综合运用。 1.(2022·新高考全国I卷)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列. (1)求的通项公式; (2)证明:. 2.(2025·辽宁·模拟)已知数列中,,,且数列为等差数列. (1)求的通项公式; (2)记为数列的前n项和,证明:. 3.(2025·重庆·模拟)已知数列满足,. (1)求数列的通项公式; (2)设,数列的前项和为,求证:. 4.(2024·广东·模拟)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:. 5.已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,. (I)求和的通项公式; (II)记, (i)证明是等比数列;(ii)证明 考向06 数列定义新情景 将数列嵌入具体情境或文化背景,例如“三角垛”“角谷猜想”等,重在从实际情景中抽象出数列的内在关系。解题时,应先深入理解情境含义,将其转化为递推关系或通项公式模型;通过手动计算前几项以发现规律,再结合等差、等比数列的基本公式进行求解,同时剔除情境中干扰性的无关信息,聚焦数学本质。 1.(2024·云南·模拟)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列满足:(为正整数),当时,(    ) A.170 B.168 C.130 D.172 3.(2024·天津·模拟)数列各项均为实数,对任意满足,定义:行列式且行列式为定值,则下列选项中不可能的是(    ) A., B., C., D., 4.(2024·江西·模拟)设数列满足,,,若表示大于的最小整数,如,,记,则数列的前2025项之和为(   ) A.4052 B.4051 C.4050 D.4049 2.(2025·湖北·模拟)已知是无穷正整数数列,定义操作为删除数列中除以余数为的项,剩下的项按原先后顺序不变得到新数列.若,,进行操作后剩余项组成新数列,设数列的前项和为. (1)求; (2)设数列满足,求数列的前项和. 5.(2024·广东·模拟)无穷数列,,…,,…的定义如下:如果n是偶数,就对n尽可能多次地除以2,直到得出一个奇数,这个奇数就是﹔如果n是奇数,就对尽可能多次地除以2,直到得出一个奇数,这个奇数就是. (1)写出这个数列的前7项; (2)如果且,求m,n的值; (3)记,,求一个正整数n,满足. 6.已知数列的项数均为m,且的前n项和分别为,并规定.对于,定义,其中,表示数集M中最大的数. (1)若,求的值; (2)若,且,求; (3)证明:存在,满足 使得. 考向07 数列新定义新性质 赋予数列新的特性,如“对数凹性”“周期性”,并要求判断或运用这些性质。解题时,需准确理解新性质的数学定义,将其表达式代入数列项中进行验证;可借助函数思想与差分方法进行分析,对于含参数的情形应分类讨论,始终紧扣性质的本质内涵进行严谨推导,提升解题的准确性与深度。 1.(2023·四川·模拟)对于数列,规定为数列的一阶差分,其中,规定为数列的k阶差分,其中.若,则(   ) A.7 B.9 C.11 D.13 2.(2024·四川·模拟)在数学上,斐波纳契数列定义为:,,,斐波纳契数列有种看起来很神奇的巧合,如根据可得,所以,类比这一方法,可得(    ) A.714 B.1870 C.4895 D.4896 3.若数列,对于,都有(为常数)成立,则称数列具有性质.已知数列的通项公式为,且具有性质,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.(2024·湖南·模拟)如果数列对任意的,都有成立,则称为“速增数列”.若数列为“速增数列”,且任意项,,,,则正整数k的最大值为(   ) A.62 B.63 C.64 D.65 5.(2024·安徽·模拟)基本不等式可以推广到一般的情形:对于个正数,它们的算术平均不小于它们的几何平均,即,当且仅当时,等号成立.若无穷正项数列同时满足下列两个性质:①;②为单调数列,则称数列具有性质. (1)若,求数列的最小项; (2)若,记,判断数列是否具有性质,并说明理由; (3)若,求证:数列具有性质. 6.已知数列为有穷正整数数列.若数列A满足如下两个性质,则称数列A为m的k减数列: ①; ②对于,使得的正整数对有k个. (1)写出所有4的1减数列; (2)若存在m的6减数列,证明:; (3)若存在2024的k减数列,求k的最大值. 考向08 数列定义新概念 创设诸如“min点”“逆序对”等全新概念,要求首先深刻理解其内涵,方可进一步解题。解题时应逐字剖析概念定义,厘清其适用条件;通过具体例题或有限项进行验证,将陌生概念巧妙转化为熟悉的数列运算形式,严格依据定义步步推进,做到“照章办事”,确保推理严谨、过程清晰。 1.(2024·四川·模拟)若数列满足则称为 “平方递推数列”. 已知数列是 “平方递推数列”, 且则(    ) A.是等差数列 B.是等差数列 C.是 “平方递推数列” D.是 “平方递推数列” 2.(2024·江苏·模拟)(多选)在数列中,若对,都有(为常数),则称数列为“等差比数列”,为公差比,设数列的前项和是,则下列说法一定正确的是(    ) A.等差数列是等差比数列 B.若等比数列是等差比数列,则该数列的公比与公差比相同 C.若数列是等差比数列,则数列是等比数列 D.若数列是等比数列,则数列等差比数列 3.(2024·重庆·模拟)(多选)设是各项为正的无穷数列,若对于,(d:为非零常数),则称数列为等方差数列.那么(   ) A.若是等方差数列,则是等差数列 B.数列为等方差数列 C.若是等方差数列,则数列中存在小于1的项 D.若是等方差数列,则存在正整数n,使得 4.南宋数学家杨辉为我国古代数学研究做出了杰出贡献,他的著名研究成果“杨辉三角”记录于其重要著作《详解九章算法》,该著作中的“垛积术”问题介绍了高阶等差数列,以高阶等差数列中的二阶等差数列为例,其特点是从数列的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列.若某个二阶等差数列的前4个为1,3,7,13,则该数列的第13项为(     ) A.156 B.157 C.158 D.159 5.(2023·湖北·模拟)将按照某种顺序排成一列得到数列,对任意,如果,那么称数对构成数列的一个逆序对.若,则恰有2个逆序对的数列的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 6.(2024·湖北·模拟)对于数列,如果存在等差数列和等比数列,使得,则称数列是“优分解”的. (1)证明:如果是等差数列,则是“优分解”的. (2)记,证明:如果数列是“优分解”的,则或数列是等比数列. (3)设数列的前项和为,如果和都是“优分解”的,并且,求的通项公式. (建议用时:60分钟) 一、单选题 1.等差数列的前项和为,则的最大值为(    ) A.60 B.50 C. D.30 2.定义,已知数列为等比数列,且,,则(    ) A.4 B.±4 C.8 D.±8 3.已知等差数列的前项和为,若,,则取最大值时的值为(    ) A.10 B.11 C.12 D.13 4.设为等差数列的前n项和,且,都有,若,则(    ) A.的最小值是 B.的最小值是 C.的最大值是 D.的最大值是 5.定义:对于数列若存在,使得对一切正整数,恒有成立,则称为有界数列.设数列的前项和为,则下列选项中,满足为有界数列的是(    ) A. B. C. D. 6.设数列的前项和为,,且,若恒成立,则的最大值是(   ) A. B. C. D.8 二、多选题 7.已知等差数列的前项和为,且,则(    ) A. B. C.当时,取得最小值 D.记,则数列的前项和为 8.已知为等差数列,前n项和为,,公差,则(    ). A. B. C.当或6时,取得最大值为30 D.数列与数列共有671项互为相反数 三、填空题 9.数列的通项公式是,的前项和为,则取得最小值时 . 10.数列中,.定义:使数列的前项的积为整数的数叫做期盼数,则区间内的所有期盼数的和等于 . 11.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列是等和数列,且,公和为1,那么这个数列的前2024项和 . 12.若数列满足,(,,P为常数),则称为“等方差数列”.记为正项数列的前n项和,已知为“等方差数列”,且,,则的最小值是 . 四、解答题 13.记是公差不为0的等差数列的前项和,若,. (1)求数列的通项公式; (2)求使成立的的最小值. 14.已知数列的首项. (1)求数列的通项公式; (2)若恒成立,求实数的取值范围. 15.已知等比数列的前项和为,且数列是公比为2的等比数列. (1)求的通项公式; (2)若,数列的前n项和为,求证:. 16.设m为正整数,数列是公差不为0的等差数列,若从中删去两项和后剩余的项可被平均分为组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列是可分数列. (1)写出所有的,,使数列是可分数列; (2)当时,证明:数列是可分数列; (3)从中任取两个数和,记数列是可分数列的概率为,证明:. 2 / 25 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题1.4 数列与不等式交汇及其最值范围、新定义8大题型全析(重难专练)(全国通用)2026年高考数学二轮复习讲练测
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