内容正文:
2026年高考数学二轮复习满分冲刺(华侨港澳台)
专题06 数列
题型01:等差数列概念、通项公式与前n项和
1. 记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
【答案】2
【解析】
【分析】转化条件为,即可得解.
【详解】由可得,化简得,
即,解得.
故答案为:2.
2. 已知等比数列的前n项和为,且,,则______.
【答案】121
【解析】
【分析】求出公比和首项,利用等比数列求和公式求出答案.
【详解】设公比为,故,解得,
所以,
故.
故答案为:121
3. 记等差数列的前项和为.若,则( )
A. 28 B. 48 C. 64 D. 84
【答案】B
【解析】
【分析】设出首项和公差,再利用公式法求和即可.
【详解】设首项为,公差为,由题意得,
则,解得,,
可得,故B正确.
故选:B
4. 记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
【答案】2
【解析】
【分析】转化条件为,即可得解.
【详解】由可得,化简得,
即,解得.
故答案为:2.
5. 已知等差数列的公差不为0,成等比数列,且,则公差( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据成等比数列可得,进而结合等差数列的基本量计算求解即可.
【详解】由成等比数列,则,又,
则,解得.
故选:B.
6. 已知数列是公差不为零的等差数列,是正项等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由等差,等比数列的形式特征画函数的图象,根据图象判断选项.
【详解】等差数列的通项公式是关于的一次函数,,图象中的孤立的点在一条直线上,
而等比数列的通项公式是关于的指数函数形式,图象中孤立的点在指数函数图象上,
如图所示当时,如下图所示,
当公差时,如下图所示,
如图可知当时,,,,.
故选:D
【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断的方法,选择图象法可以比较快速的判断选项.
题型02:等比数列概念、通项公式与前n项和
7. 在等比数列中,已知,,则公比( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由等比数列的性质得到,即可求出公比.
【详解】因为,,
所以,
所以,从而.
故选:D.
8. 已知为等比数列,其前项和为,,.数列公比的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据前项和的定义可得,再结合等比数列通项公式运算求解即可.
【详解】因为,,则,
可得,解得,
所以数列公比的值为2.
故选:A.
9. 已知等差数列的前n项和为,若,则______.
【答案】36
【解析】
【分析】分析可知为等差数列,结合等差中项运算求解即可.
【详解】因为数列为等差数列,则也为等差数列,
可得,即,解得.
故答案为:36.
10. 正项递增等比数列,若,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由等比中项的性质解出.
【详解】,解得,或
因为是正项递增的等比数列,所以,即
故答案为:
11. 已知等差数列中,,则( )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得,接着计算,再代入即可求解.
【详解】已知等差数列中,,
,
,
则.
故选:D.
12. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列公比为,利用等比数列通项公式与求和公式,解出基本量代入求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,由,
解得,所以,解得,
所以.
故选:B.
13. 在等比数列中,若,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用等比数列的性质可得答案.
【详解】由,得,所以.
故答案为:.
14. 记等比数列的前项和为,若则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由等比数列前项和的性质,仍成等比数列,再由等比中项的性质列方程求解即可.
【详解】由等比数列前项和的性质,仍成等比数列,
即成等比数列,
,解得.
故答案为:.
15.
等比数列中,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.9
【答案】C
【解析】等比数列中,若,所以,
所以.
故选:C
16. 已知等比数列的前项和为,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由求出,用前项和公式化简可得.
【详解】因为,所以.由,得,即,解得.
故选:C.
【点睛】本题考查等比数列基本量.等比数列基本量涉及五个量:,已知其中三个量,选用恰当的公式,利用方程(组)可求出剩余的两个量.
题型03:数列的概念与性质
17. 对于数列{an},“an+1>|an|(n=1,2,…)”是“{an}为递增数列”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 B 解析 当an+1>|an|(n=1,2,…)时,∵|an|≥an,∴an+1>an,∴{an}为递增数列.当{an}为递
增数列时,若该数列为-2,0,1,则a2>|a1|不成立,即知:an+1>|an|(n=1,2,…)不一定成立.综上知,“an+1>|an|(n=1,2,…)”是“{an}为递增数列”的充分不必要条件.
18.
已知数列的前n项和为,数列是递增数列是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】由逻辑用语及数列的性质判定即可.
【详解】若数列是递增数列,则,即,推不出,不满足充分性,比如反例:是各项为正数,公比小于1的等比数列;若,则数列是递减数列,不满足必要性,故数列是递增数列是的既不充分也不必要条件.
故选:D.
19. 记Sn为数列{an}的前n项和.“任意正整数n,均有an>0”是“{Sn}是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 A 解析 ∵“an>0”⇒“数列{Sn}是递增数列”,∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分条件.如数列{an}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{Sn}是递增数列,但是an不一定大于零,还有可能小于零,∴“数列{Sn}是递增数列”不能推出“an>0”.∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的不必要条件.∴“an>0”是“数列{Sn}是递增数列”的充分不必要条件.
20. 已知数列{an}的通项公式为an=,若数列{an}为递减数列,则实数k的取值范围为( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞) C.(1,+∞) D.(0,+∞)
答案 D 解析 (单调性)因为an+1-an=-=,由数列{an}为递减数列知,对
任意n∈N*,an+1-an=<0,所以k>3-3n对任意n∈N*恒成立,所以k∈(0,+∞).
21.
已知数列满足,若数列为单调递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由可得,
两式相减可得,则,
当时,可得满足上式,故,
所以,
因数列为单调递增数列,即,
则
整理得,
令,则,
当时,,当时,,
于是得是数列的最大项,即当时,取得最大值,从而得,
所以的取值范围为.
故选:A
22.
已知等比数列的公比,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,且是严格增数列,求实数的取值范围.
【分析】(1)由,解得或,由此能求出结果.
(2)对于任意正整数都成立,,即对于任意正整数都成立在上严格减,由此能求出的取值范围.
【解答】解:(1)等比数列的公比,且,.
,解得或,
若,,则与矛盾,舍去,
若,,则,,满足题意,
.
(2),是严格增数列,
对于任意正整数都成立,
,
即对于任意正整数都成立在上严格减,
的最大值是,
的取值范围是.
【点评】本题考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
题型04:用递推公式表示数列
23. 如果数列满足,,且,则这个数列的第10项等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题设条件知,所以,由此能够得到为等差数列,从而得到第10项的值.
【详解】解:
,
,
,
,即为等差数列.
,
,,
为以为首项,为公差的等差数列.
,
.
故选:.
【点睛】本题考查数列的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用,属于中档题.
24.已知数列的前项和为,,且,则( )
A.1012 B.2024 C. D.2025
【答案】C
【分析】根据的关系可得,即可通过列举发现周期性,进而可求解.
【详解】由可得,故,
由可得
故是周期为3的周期数列,且,
故,
故选:C
25.已知数列满足,则 .
【答案】
【分析】根据可求.
【详解】时,,与原式相减得
,则,
经检验,时也成立,
故,即.
故答案为:.
26.设数列满足,,若且数列的前项和为,则 .
【答案】
【分析】由可化为,由,可得,可求得,再将的通项展开裂项,利用裂项求和方法计算即得.
【详解】因,设①,展开整理得:,
对照,可得:,解得,
故①式为:,
因时,, 即数列为常数列,故,
,
数列的前项和为:,
.
故答案为:.
27.已知首项为2数列的前项和为,且.若,则的最小值为 .
【答案】6
【分析】根据给定条件,利用构造法求出,作差构造新数列,探讨单调性求出的最小值.
【详解】由,得,
所以数列是首项为,公差为1的等差数列,
所以,即,故,
令,则,
所以数列是递增数列,
因为,,
所以当时,,即,
当时,,即,
所以的最小值为6.
故答案为:6
题型05:数列不等式恒成立
28. 数列满足,对于任意的恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,两边同时减2构造等比数列,求出代入,分离参数转化为求的最小值问题,求解即可得到实数的取值范围.
【详解】,,,
故是以为首项,公比为的等比数列,
,,
由恒成立,即恒成立,
令,由于,显然关于单调递增,
故当时,,.
故答案为:.
29.在数列{an}中,a1+++…+=2n-1(n∈N*),且a1=1,若存在n∈N*使得an≤n(n+1)λ成立,则实数λ的最小值为________.
答案 解析 由题意知,a1++…+=2n-1,则n≥2时,有a1++…+=2n-1-1,两式作差得,=2n-2n-1=2n-1,且=21-1=1,所以=2n-1(n∈N*),=,令bn=,则bn>0,==>=1,所以bn+1>bn,数列{bn}是递增数列,数列{bn}的最小项是b1=,依题意得,存在n∈N*使得λ≥=bn成立,即有λ≥b1=,λ的最小值是.
30.记数列{an}的前n项和为Sn,若不等式a+≥ma对任意等差数列{an}及任意正整数n都成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C. D.1
答案 A 解析 a+=a+2=a+2,令(n-1)d=t,则a+=(a1+2t)2+(a1+t)2=2a+6ta1+5t2=52+a,当t=时,取到最小值.即(n-1)d=,即n=+1,∵不等式a+≥ma对任意等差数列{an}及任意正整数n都成立,∴m≤,∴实数m的最大值为.故选A.
31.已知数列{an}的通项公式为an=·3n-1,n∈N*,[an]表示不超过an的最大整数(如[1.2]=1).记bn=[an],数列{bn}的前n项和为Tn,若不等式λan+1>Tn+5n-对任意的n∈N*恒成立,则实数λ的取值范围是________.
答案 解析 因为an=·3n-1,所以当n=1时,a1=,b1=0.当n≥2时,3n-1为大于2的奇数,3n-1-1为偶数,所以bn=,显然b1=0也满足上式,所以bn=,n∈N*,所以Tn=(30+31+32+…+3n-1)-=-=.所以不等式λan+1>Tn+5n-,即λ·>+5n-可化为λ>+.令f(n)=+,n∈N*,则f(n+1)=+,所以f(n+1)-f(n)=-=,所以当n≤4时,f(n+1)-f(n)>0,f(n)递增,当n≥5时,f(n+1)-f(n)<0,f(n)递减,即f(1)<f(2)<f(3)<f(4)<f(5)>f(6)>f(7)>…,所以f(n)max=f(5)=,故λ>,即实数λ的取值范围是.
题型07:数列的最值与范围问题
32.
设为等差数列,其前项和为,若,则满足的正整数 .
【答案】15
【分析】由题意可得或,分类讨论可求得的值.
【详解】由,可得或,
当,可得,所以,
所以为单调递增数列,且前项为负,从第项开始为正,
又,,
所以,所以;
当,可得,所以,
所以为单调递增数列,且前项为正,从第项开始为负,
又,,
所以,所以;
综上所述:.
故答案为:.
33. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S7=S11,且a1>0,则Sn中最大的是( )
A.S7 B.S8 C.S9 D.S10
答案 C 解析 法一 设数列{an}的公差为d,根据S7=S11可得7a1+d=11a1+d,即d=-a1,则Sn=na1+d=na1+×=-(n-9)2+a1,由a1>0可知-<0,故当n=9时,Sn最大.
法二 根据S7=S11可得a8+a9+a10+a11=0,根据等差数列的性质可得a8+a11=a9+a10=0,由a1>0可知a9>0,a10<0,所以数列{an}的前9项和最大.
34.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S7=S11,且a1>0,则Sn中最大的是( )
A.S7 B.S8 C.S9 D.S10
答案 C 解析 法一 设数列{an}的公差为d,根据S7=S11可得7a1+d=11a1+d,即d=-a1,则Sn=na1+d=na1+×=-(n-9)2+a1,由a1>0可知-<0,故当n=9时,Sn最大.
法二 根据S7=S11可得a8+a9+a10+a11=0,根据等差数列的性质可得a8+a11=a9+a10=0,由a1>0可知a9>0,a10<0,所以数列{an}的前9项和最大.
35.若数列{an}中,an=,n∈N*,则数列{an}中的项的最小值为________.
答案 4 解析 an+1-an=-=,当n≥2时,an+1-an>0,即an+1>an,当n=1时,a2-a1<0,∴数列{an}中,从a2开始是递增的,又a2<a1,∴{an}中最小项是a2=4.
36.数列是无穷项数列,则“存在,且”是“存在最大项”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】根据题意可通过举例特殊数列可知不满足充分性,再由数列可得不满足必要性即可得出结论.
【详解】根据题意可知,若存在,且,
不妨设即数列从第三项起满足,
此时存在满足且,但数列从第三项开始是递增数列,无最大项;
所以充分性不成立;
若存在最大项,不妨设数列,此时的最大项为,且为递减数列;
所以不存在,且,即必要性不成立.
故选:D
题型07:综合压轴
37.已知是公差不为零的等差数列,其中,,成等比数列,且,数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式及其前n项和;
(2)设求数列的前n项和;
(3)设集合,求集合M中所有元素的和.
【答案】因为是公差不为零的等差数列,,,成等比数列,
所以,即,又,
所以,,,;
(2),
则数列的前n项和;
(3)集合,
故,故集合M中所有元素的和即求数列的前30项和,
则.
38. 已知数列的前项和满足.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设,若成等比数列,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)将替换得到新等式,然后分析原式与新等式作差的结果,结合等差数列的定义进行证明即可;
(2)先根据条件求解出的通项公式,然后代入的通项,通过裂项先化简,然后用裂项相消法进行求和.
【小问1详解】
由题可知,
因,
所以时,,
两式相减得,
化简可得,且满足条件,
综上可得,是公差为的等差数列;
【小问2详解】
因为,故,解得,
所以,
所以,
所以
所以.
39. 已知数列的前项和为,,.
(1)证明:为等比数列;
(2)求.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)由递推关系化简,根据等比数列的定义得证;
(2)由(1)求出,根据错位相减法求和.
【小问1详解】
,
,即
,
故为等比数列.
【小问2详解】
由(1)知,,
,
,
,
40. 已知数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用与的关系消去得到数列递推式,构造等比数列,即可求得数列通项;
(2)依题求出的通项,利用错位相减法即可求得.
【小问1详解】
已知,当时,,故
当时,,,则
又 数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
故得,整理得
【小问2详解】
由(1)知,,.
①
②
由①②得
.
41. 已知数列满足.
(1)求数列的通项公式:
(2)设,为数列的前n项和,求.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)当时求出,当时,得到,再作差即可得到,再检验时是否成立,即可得解;
(2)由(1)可得,利用裂项相消法求和即可;
【详解】(1)当时,,∴,
当时,,①
,②
①-②得,∴
又满足上式,∴
(2)∵
∴
【点睛】数列求和的方法技巧
(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.
(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.
(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.
42.已知是公差为2的等差数列,其前8项的和为64,是公比大于0的等比数列,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前n项和为.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由等差数列的前8项和为64,公差为2,列方程可求出,从而可求出,根据,列方程求出公比,从而可求出;
(2)由(1)得,然后利用裂项相消求和法可求得结果.
【详解】(1)因为等差数列的公差,且,
所以,解得,所以,
设等比数列的公比为,
因为,,所以,即,
解得(舍去),或,所以.
(2)由(1)得,
所以.
43. 已知数列的前项和满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列的通项公式可得,再由与的关系,即可得到结果;
(2)由裂项相消法代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
,
当时,;
当时,,
且满足上式,所以.
【小问2详解】
,
,
数列的前项和为.
44. 已知数列{an}中,a1=1,an·an+1=,记T2n为{an}的前2n项的和,bn=a2n+a2n-1,n∈N*.
(1)判断数列{bn}是否为等比数列,并求出bn;
(2)求T2n.
【答案】(1)是等比数列,;(2).
【解析】
【分析】
(1)由an·an+1=推出an+1·an+2=,两式相除得,可得答案;
(2)由an+2=an得到奇数项以为公比的等比数列;偶数项是以a2=为首项,以为公比的等比数列,所以T2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)可得答案.
【详解】(1)是等比数列,理由如下:
因为an·an+1=,
所以an+1·an+2=,
所以,
即an+2=an.
因为bn=a2n+a2n-1,
所以,
因为a1=1,a1·a2=,
所以a2=,所以b1=a1+a2=.
所以{bn}是首项为,公比为的等比数列.
所以bn=.
(2)由(1)可知,an+2=an,
所以a1,a3,a5,…是以a1=1为首项,以为公比的等比数列;a2,a4,a6,…是以a2=为首项,以为公比的等比数列,
所以T2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)
.
【点睛】本题考查了递推数列求通项及分组求数列的和问题,要求学生有较好的推理能力、计算能力.
45.已知数列的前n项和为,且满足,又知,.
(1)求,;
(2)求的通项公式;
(3),求的前n项和.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用已知递推式结合已知条件,代入计算求解;
(2)利用已知递推式,运用错位相减法求出递推关系,再分奇、偶项分类讨论求解;
(3)先求出的通项公式,再根据的性质,分奇、偶数讨论求解.
【小问1详解】
,,,
,解得,故;
同理,解得,
.
【小问2详解】
①,
时,
②,
式①减②得,
,
又符合上式,
数列的奇、偶项分别成等差数列,
当时,首项,公差,
则,
当时,首项,公差,
则,
综上,.
【小问3详解】
,
i)当时,
,
ii)当时,则,
,
综上,.
46. 在数列中,,,且对任意的,都有.
(1)证明:是等比数列,并求出的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用等比数列的定义求证数列是等比数列,再构造数列求证其为等差数列,利用等差数列的通项公式求解;
(2)利用错位相减法求和.
【小问1详解】
因为,,所以.
因为,所以,
又,则有,所以,
所以是以4为首项,2为公比的等比数列.
所以,所以,
又,所以是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以,所以.
小问2详解】
设,
则,
两式相减得,
则.
47. 记为等差数列的前项和,已知公差,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若为数列的前项和,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知,利用基本量法求得首项和公差,即可求得数列的通项公式;
(2)利用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
解:由题意可得,
又因为,所以,
所以;
【小问2详解】
解:因为,
所以.
48. 设数列的前项和为,且.
(1)证明:为等比数列;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)由与间关系结合题意可得,,据此可完成证明;
(2)由(1)结合错位相减法,分组求和法可得答案.
【小问1详解】
由题,,
当时,,
,又,
所以,
所以是以为首项,公比为3的等比数列;
【小问2详解】
由(1),,
则.
设数列,且,其前n项和为,
则,
,
两式相减可得,
,
则;
再设数列,且,其前n项和为,
则,
从而.
49. 一年之计在于春,一日之计在于晨,春天是播种的季节,是希望的开端.某种植户对一块地的个坑进行播种,每个坑播2粒种子,每粒种子发芽的概率均为,且每粒种子是否发芽相互独立.对每一个坑而言,如果全部的种子发芽,则不需要进行补播种,否则要补播种.
(1)当时,用表示要补播种的坑的个数,求的分布列与数学期望.
(2)当取何值时,有4个坑要补播种的概率最大?最大概率为多少?
【答案】(1)分布列见解析,
(2),
【解析】
【分析】(1)先求出每个坑不需补播种和需要补播种概率,再根据二项分布求出其分布列和期望即可;
(2)求出有4个坑要补播种的概率,再依据二项分布的概率最值问题解不等式求出即可.
【小问1详解】
对于一个坑,不需要补播种的概率为,需要补播种的概率为,
由题意可知,的可能取值有,且,
则,,
,,
则分布列如下:
则数学期望为;
【小问2详解】
由(1)可知,有4个坑要补播种的概率为,
由,得,
因为为正整数,所以,
则当时,有4个坑要补播种的概率最大,最大概率为.
50. 已知是等差数列的前n项和,且,
(1)求
(2)若,求数列前n项和为,并证明
【答案】(1)
(2),证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的基本量列方程求解即可;
(2)利用裂项相消的方法求和,结合放缩法即可得
【小问1详解】
设等差数列的公差为d,则由题意得:
即
解得
故,
故
【小问2详解】
,
51.
已知数列的首项,且满足
(1)求证:为等比数列;
(2)设,记的前项和,求满足的最小正整数.
【答案】(1)证明见解析;(2)10
【解析】(1),
是以1为首项,为公比的等比数列;
(2)由(1)得,即,
所以,
所以,
因为,
所以为递增数列,又.
所以满足的最小正整数为10.
52.设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,若,求的值.
17.(1)设等差数列的公差为,依题意得,
解得,所以;
(2)由(1)得,
所以
所以.
由,解得,
因为,所以.
53. 设为数列的前n项和,且.
(1)求;
(2)若不等式恒成立,求实数取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)给n赋值可求得及;利用与的关系将n换为n+1,作差可得,由等差中项的定义证得等差数列,即可利用等差数列的定义求解..
(2)将分离,构造新数列,利用的正负找到最大项,可得所求结果.
【小问1详解】
,,得 .
,则,
两式相减得,
即 ①
②
②①得,
即,故数列为等差数列.
因此公差为,则
【小问2详解】
由(I)可得 ,
由得对任意正整数恒成立,,
令,
,
当时,,当时,,
,
.
54.
已知数列的前项和为,若对任意,向量,,有.数列满足,其前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,即:.①
当时,,
又,所以.
当时,,②
由①-②整理得:.
整理得,
由累乘法得:,
代入比值:,
当时,,符合上式,
所以数列的通项公式为.
(2)当为偶数时,
,
所以,为偶数,
由恒成立,得,
是偶数,当时,有最小值,所以;
当为奇数时,为偶数,
,
所以,为奇数,
由恒成立,得,
又在上单调递增,
所以当时,有最小值1,所以.
综上,实数的取值范围是
55.
已知数列的前项为,且.正项等比数列的首项为1,为其前项和,且.
(1)求,;
(2)当时,若对任意的恒成立,求实数的最大值.
【思路分析】
(1)根据与的关系求解,结合等比数列的求和公式及题设分,两种情况求解;
(2)转化问题为对任意的恒成立,进而利用不等式组求得的最小值,即可求解.
【规范答题】
(1)由,
当时,,
当时,,满足上式,所以.
由,正项等比数列的首项为1,
当公比时,,,不满足;
当公比,且时,,解得,此时.
综上所述,.
(2)由,,则,
即对任意的恒成立,
当时,,
当时,设数列在第项取得最小值,
则,解得,
而,则,此时取得最小值,
由于,即,
则实数的最大值为.
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专题06 数列
题型01:等差数列概念、通项公式与前n项和
1. 记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
2. 已知等比数列的前n项和为,且,,则______.
3. 记等差数列的前项和为.若,则( )
A. 28 B. 48 C. 64 D. 84
4. 记为等差数列的前n项和.若,则公差_______.
5. 已知等差数列的公差不为0,成等比数列,且,则公差( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 已知数列是公差不为零的等差数列,是正项等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
题型02:等比数列概念、通项公式与前n项和
7. 在等比数列中,已知,,则公比( )
A. B. C. 2 D.
8. 已知为等比数列,其前项和为,,.数列公比的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
9. 已知等差数列的前n项和为,若,则______.
10. 正项递增等比数列,若,,则______.
11. 已知等差数列中,,则( )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
12. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
13. 在等比数列中,若,则______.
14. 记等比数列的前项和为,若则的值为__________.
15.
等比数列中,若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.9
16. 已知等比数列的前项和为,且,若,则( )
A. B. C. D.
题型03:数列的概念与性质
17. 对于数列{an},“an+1>|an|(n=1,2,…)”是“{an}为递增数列”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
18.
已知数列的前n项和为,数列是递增数列是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
19. 记Sn为数列{an}的前n项和.“任意正整数n,均有an>0”是“{Sn}是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
20. 已知数列{an}的通项公式为an=,若数列{an}为递减数列,则实数k的取值范围为( )
A.(3,+∞) B.(2,+∞) C.(1,+∞) D.(0,+∞)
21.
已知数列满足,若数列为单调递增数列,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
22.
已知等比数列的公比,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,且是严格增数列,求实数的取值范围.
题型04:用递推公式表示数列
23. 如果数列满足,,且,则这个数列的第10项等于( )
A. B. C. D.
24.已知数列的前项和为,,且,则( )
A.1012 B.2024 C. D.2025
25.已知数列满足,则 .
26.设数列满足,,若且数列的前项和为,则 .
27.已知首项为2数列的前项和为,且.若,则的最小值为 .
题型05:数列不等式恒成立
28. 数列满足,对于任意的恒成立,则实数的取值范围为__________.
29.在数列{an}中,a1+++…+=2n-1(n∈N*),且a1=1,若存在n∈N*使得an≤n(n+1)λ成立,则实数λ的最小值为________.
30.记数列{an}的前n项和为Sn,若不等式a+≥ma对任意等差数列{an}及任意正整数n都成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C. D.1
31.已知数列{an}的通项公式为an=·3n-1,n∈N*,[an]表示不超过an的最大整数(如[1.2]=1).记bn=[an],数列{bn}的前n项和为Tn,若不等式λan+1>Tn+5n-对任意的n∈N*恒成立,则实数λ的取值范围是________.
题型06:数列的最值与范围问题
32.
设为等差数列,其前项和为,若,则满足的正整数 .
33. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S7=S11,且a1>0,则Sn中最大的是( )
A.S7 B.S8 C.S9 D.S10
34.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S7=S11,且a1>0,则Sn中最大的是( )
A.S7 B.S8 C.S9 D.S10
35.若数列{an}中,an=,n∈N*,则数列{an}中的项的最小值为________.
36.数列是无穷项数列,则“存在,且”是“存在最大项”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型07:综合压轴
37.已知是公差不为零的等差数列,其中,,成等比数列,且,数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式及其前n项和;
(2)设求数列的前n项和;
(3)设集合,求集合M中所有元素的和.
38. 已知数列的前项和满足.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设,若成等比数列,求数列的前项和.
39. 已知数列的前项和为,,.
(1)证明:为等比数列;
(2)求.
40. 已知数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
41. 已知数列满足.
(1)求数列的通项公式:
(2)设,为数列的前n项和,求.
42.已知是公差为2的等差数列,其前8项的和为64,是公比大于0的等比数列,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前n项和为.
43. 已知数列的前项和满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
44. 已知数列{an}中,a1=1,an·an+1=,记T2n为{an}的前2n项的和,bn=a2n+a2n-1,n∈N*.
(1)判断数列{bn}是否为等比数列,并求出bn;
(2)求T2n.
45.已知数列的前n项和为,且满足,又知,.
(1)求,;
(2)求的通项公式;
(3),求的前n项和.
46. 在数列中,,,且对任意的,都有.
(1)证明:是等比数列,并求出的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
47. 记为等差数列的前项和,已知公差,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若为数列的前项和,求.
48. 设数列的前项和为,且.
(1)证明:为等比数列;
(2)求数列的前项和.
49. 一年之计在于春,一日之计在于晨,春天是播种的季节,是希望的开端.某种植户对一块地的个坑进行播种,每个坑播2粒种子,每粒种子发芽的概率均为,且每粒种子是否发芽相互独立.对每一个坑而言,如果全部的种子发芽,则不需要进行补播种,否则要补播种.
(1)当时,用表示要补播种的坑的个数,求的分布列与数学期望.
(2)当取何值时,有4个坑要补播种的概率最大?最大概率为多少?
50. 已知是等差数列的前n项和,且,
(1)求
(2)若,求数列前n项和为,并证明
51.
已知数列的首项,且满足
(1)求证:为等比数列;
(2)设,记的前项和,求满足的最小正整数.
52.设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,若,求的值.
53. 设为数列的前n项和,且.
(1)求;
(2)若不等式恒成立,求实数取值范围.
54.
已知数列的前项和为,若对任意,向量,,有.数列满足,其前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
55.
已知数列的前项为,且.正项等比数列的首项为1,为其前项和,且.
(1)求,;
(2)当时,若对任意的恒成立,求实数的最大值.
2 / 2
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