内容正文:
专题04 数列
3大考点概览
考点01等差数列的运算与求和
考点02等比数列的运算与求和
考点03数列的综合应用
(
等差数列的运算与求和
考点1
)
1.(2026·广东佛山·二模)等差数列1,46,91,…,2026共有( )
A.44项 B.45项 C.46项 D.47项
【答案】C
【分析】根据题意,得到等差数列通项,令即可求解.
【详解】解:设等差数列,公差为,
,,
又,解得,
故等差数列1,46,91,…,2026共有46项.
2.(2026·广东东莞·二模)等差数列的前项和为,已知,则( )
A.64 B.56 C.38 D.8
【答案】B
【分析】由等差中项的性质先求出,再代入等差数列的前项和公式计算即可得解.
【详解】由等差中项的性质可知,
所以,解得,
所以.
3.(2026·广东佛山·二模)等差数列的前项和为,公差为,且,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【详解】等差数列中,由,得,
则,即,所以公差.
4.(2026·广东汕头·模拟预测)在等差数列中,且.若该数列前n项和为5070,则n为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质及前n项和公式列式求解.
【详解】在等差数列中,,
则,因此,
由该数列的前n项和为5070,得,则,
所以.
故选:C
5.(2026·广东揭阳·二模)(多选)已知等差数列的公差,为数列的前n项和,对给定的n且,,,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当,时, D.当,时,
【答案】ABD
【分析】利用等差数列通项公式写出不等式,利用不等式的性质解题.
【详解】对于A,当时, ,
因为 ,,所以 ,
又因为,
,
所以 ,故A正确;
对于B,当时, ,
若,则 ,
若,则 ,故B正确;
对于C,当时,,
若,则,因为,与题目条件矛盾,
若,则,,,故C错误;
对于D,当时, ,
又因为 ,代入可得: ,,
所以 ,解得,故D正确.
6.(2026·广东茂名·二模)(多选)已知等差数列的前n项和为,且,,则( )
A. B.当时,最大
C.当时, D.数列的最小项为
【答案】BCD
【分析】根据题意可判断,,,据此结合等差数列的性质判断各项即可.
【详解】因为,即.
因为,所以的公差小于零,
则,,则,故,A错误;
因为当时,,且当时,,则当时,最大,B正确;
因为,,,
所以,,C正确;
因为当时,,且当时,,
所以当时,,此时.
又因当时,最小,且时,单调递减,
所以数列的最大值为,故数列的最小项为,所以D正确.
7.(2026·广东清远·二模)已知数列中,,则___________.
【答案】
【分析】先判断出数列是等差数列,求出其首项和公差,再利用公式求和即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以数列是等差数列,首项为6,公差为3,
所以
8.(2026·广东深圳·二模)已知等差数列的前项和为,首项为的最大值,则的值可以为___________.(写出符合条件的一个值即可)
【答案】260(均可)
【分析】根据为的最大值得出公差的取值范围,然后将代入等差数列的前项和公式计算.
【详解】因为等差数列首项,且是前项和的最大值,
所以公差,且满足,
根据等差数列通项公式可得:,
解得:,
再根据前项和公式可得:
,
化简得:,因此任取该区间内一个值即可,例如.
9.(2026·广东肇庆·二模)设数列满足且.
(1)证明数列是等差数列,并求其通项公式;
(2)若,求正整数的值.
【答案】(1)证明见解析,
(2).
【详解】(1)因为,所以,
所以,
所以数列是以为首项,1为公差的等差数列.
所以.
(2)由
解得,因为,所以,
所以,
所以,
所以,即,解得.
10.(2026·广东梅州·模拟预测)已知数列的前项积为,且.
(1)证明:是等差数列;
(2)设,记数列的前项和为,求证.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据前n项的积与通项公式的关系,结合题意证明即可.
(2)根据(1)得到,再根据裂项相消法求,最后利用函数的单调性证明.
【详解】(1)由数列的前项积为,得,
故有,从而,
且,则,所以.
从而是首项为3,公差为2的等差数列.
(2)由(1)知,,
.
所以
.
观察可知函数在上单调递增,
所以为递增数列,所以.
(
等比数列的运算与求和
考点
2
)
11.(2026·广东揭阳·二模)已知数列满足,且,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,,
则数列是以2为首项,2为公比的等比数列,所以,
则,
所以数列的前项和为
.
12.(2026·广东湛江·二模)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由等比数列的性质得.
由于的各项均为正数,所以.
13.(2026·广东广州·二模)已知等比数列满足,,记为其前项和,则( )
A.4 B.6.5 C.8 D.12
【答案】C
【分析】根据等比中项可知,结合可得,即可得结果.
【详解】因为数列为等比数列,且,则,
又因为,即,
可得,可得,
所以.
14.(2026·广东江门·模拟预测)(多选)已知等比数列的首项为4,公比为,前项和为.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据等比数列片段和的性质及已知得,进而得到、,再依次判断各项的正误.
【详解】由题设,,而,则,
所以,又,则,A错,
且,所以,B对,
,,C对,D错.
故选:BC
15.(2026·广东汕头·二模)数列的前三项均为,是公比为3的等比数列,且.
(1)求的前项和;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意结合等比数列通项公式可得,,结合等差数列求和公式运算求解;
(2)整理可得,利用累加法结合等比数列求和公式运算求解.
【详解】(1)因为是公比为3的等比数列,且,
又因为,则,
可得,则,
可得,
所以.
(2)因为,即,则,
可得,
则
,
所以.
16.(2026·广东茂名·二模)已知等比数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前n项和为,,将数列与的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,求的前10项和.
【答案】(1);
(2)243
【分析】(1)根据等比数列的性质可得首项和公比,从而得到通项公式;
(2)由(1)知,从而得到的通项公式,从而得到中,且从第2项起,等差数列,得到的通项公式,得到的前10项和.
【详解】(1)设等比数列的公比为q,依题意可得,,,故,
又,解得(负值舍去),故,
所以数列的通项公式为;
(2)由(1)知,所以,
,
当时,,
当时,.
所以,
由与公共项按从小到大的顺序组成,可设,m为正整数.
若,则,公共项为0;
若,则由,可得,n必须为偶数,令,,
则公共项为.
故且从第2项起,是以3为首项、6为公差的等差数列,
即,
所以数列的前10项和为.
17.(2026·广东肇庆·二模)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式.
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用与的关系结合等比数列的通项公式求解即可;
(2)结合(1)可得,利用裂项相消即可求出.
【详解】(1)因为
所以令,可得,
解得.
当时,,
则,即,
所以是首项为2,公比为2的等比数列,
所以数列的通项公式为.
(2)因为,
所以,
即,
所以
.
因为,所以,即,
所以.
(
数列的综合应用
考点
3
)
18.(2026·广东江门·二模)若数列满足,则称为“-拟等差数列”;若数列满足,则称为“-拟等比数列”.
(1)若数列既是“2-拟等差数列”,又是“4-拟等比数列”,且,求的通项公式.
(2)已知,,,数列是“-拟等比数列”,的前项和为.
(i)证明:存在,使得是“-拟等差数列”.
(ii)证明:.
【答案】(1)或;
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【分析】(1)设公差为,根据数列新定义得到方程,解出值,最后验证即可;
(2)(i)根据数列新定义得到方程,再构造常数列即可证明;
(ii)首先分析得,再对分奇偶数讨论,再利用的单调性,最后取值放缩即可.
【详解】(1)因为是“2-拟等差数列”,所以,则是等差数列,设的公差为.
又是“4-拟等比数列”,所以,
即,即.
当时,由,得;
当时,由,得.
(2)(i)由“-拟等比数列”的定义,取,得,
即,得,所以.
由可得,
即,即.
所以是常数列,,即,即是“-拟等差数列”.
(ii)由,得,
可知是等比数列,首项为,公比为,故.
当为奇数时,;
当为偶数时,.
所以当为奇数时,;
当为偶数时,.
设,则.
当时,,则在区间上单调递减;
当时,,则在区间上单调递增.
所以,即,当且仅当时,等号成立.
取,其中,则有,即,即,
则.
当为奇数时,.
当为偶数时,.
综上,.
19.(2026·广东东莞·二模)进位制是人们为了计数和计算方便而约定的计数方式,通常“满十进一,就是十进制;满三进一,就是三进制;满二进一,就是二进制;…;满几进一,就是几进制”.记十进制下的自然数在三进制下的表示为,则,其中,例如十进制数,所以19在三进制下可写为.
(1)设正整数在三进制下的各位数字之和;
(i)将满足的正整数从小到大排成一列,写出该列数的前四个数;
(ii)证明:;
(2)已知正整数,设正项数列的前项和为,且,,证明:(其中[x]表示不大于的最大整数).
【答案】(1)(i)5、7、11、13;(ii)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)(i)应用新定义求解;(ii)应用数列新定义计算求和即可证明;
(2)应用已知结合计算结合等比数列定义及通项公式得出,方法一:分类讨论结合求和公式计算证明即可;方法二:构造函数分段计算结合新定义计算证明.
【详解】(1)(i)5、7、11、13
(ii)设,其中
则,
因为,
所以,
同理,,
所以,所以.
(2)因为,所以,即,
由数列为正项数列,则,所以.
又因为,则,
所以,所以
则,两式作差得,
又因为,所以是以为首项,为公比的等比数列,可得.
方法一:
因为,设,
当时,;
当时,,
当时,,
所以,即
当时,;
当时,,
当时,,
所以,
即
同理可得
,
当时,,所以
所以
.证毕
方法二:上接,
对任意实数,记,其中
当时,
当时,
当时,
故对任意实数,恒有,
则.
代入,得,
取正整数满足,则,记,
则,
当,故,得证.
20.(2026·广东广州·二模)从中任取3个不同的数,且这3个数从小到大构成一个等差数列,这样的等差数列共有个,这个等差数列的所有项之和为.
(1)写出的值;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)通过列举法求解即可,(2)设取出的3个数从小到大依次为 ,由于它们构成等差数列,则有核心性质:,因为 是正整数,所以 必然为偶数.这就要求 与 的和为偶数,即 与 必须同奇或同偶.反之,只要从 中任取两个同奇或同偶的不同整数作为 和 (不妨设 ),则它们的中点 必然是一个整数,且一定满足 .因此,构成等差数列的个数 ,等价于从 中选取2个同奇或同偶的数的组合数.(3)求出与的关系,再利用(2)中的结论求和即可.
【详解】(1)当时,等差数列为所以
当时,所以
所以.
(2)对 的奇偶性进行分类讨论:
当 为偶数时,设 :集合中共有 个奇数和 个偶数.从中任取2个同奇或2个同偶的数,方法数为:
将 代入,得:
当 为奇数时,设 :集合中共有 个奇数和 个偶数.从中任取2个同奇或2个同偶的数,方法数为:
将 代入(此时 ),得:
综上所述:
(3)设所有满足条件的等差数列构成的集合为 ,由第(2)问可知集合 中共有 个元素.
对于任意一个等差数列 ,由于 ,
且 (设公差为 ).
构造数列 ,显然有:
且
即新数列也是公差为 的等差数列,故 .
原数列各项和为 ,对称数列各项和为 .
将集合 中的等差数列按此对称性求和(对集合 遍历两次),可得:
所以 .
结合第(2)问的结论:当 为偶数时, ,则 ;当 为奇数时, ,则 .
综上所述:
.
【点睛】列举法是数列新定义的求解重要方法,数列中和与项的关系是求和的主要思路.
21.(2026·广东广州·模拟预测)设函数的定义域为,且的导函数在上的图象是一条连续不断的曲线,已知,且对于任意,都有.
(1)判断函数的单调性,并证明:对于任意,都有
(2)若在上单调递增,且数列满足.
(i)证明:数列单调递减;
(ii)记为数列的前项和,证明:对于任意,都有.
【答案】(1)函数在上单调递增,证明见解析;
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【分析】(1)先对求导,然后根据已知条件判断函数在上单调递增,然后证明,进而证明出结论.
(2)(i)根据函数在上单调递增证明,进而证明结论;
(ii)根据已知条件先证明,进而证明出结论.
【详解】(1)由题有.
因为对于任意,都有,
即,且,所以,故函数在上单调递增,
下面证明:.
因为,所以,由的单调递增性质可知,
即.因为且,整理得:.
同理,因为,所以,由的单调递增性质可知,
即,整理得.
将两式相加得,
因为,两边同时除以,
得,得证.
(2)(i)由题意,则.
要证明数列单调递减,即证明单调递增,
因为在上单调递增,且,所以.
由(1)知,在上单调递增,且,所以.
因为,且定义域为,且单调递增,
故当时,从而,
所以,即.故数列单调递减.
(ii)记.
由(1)可知有,
同理,
依此类推,可得:,
将代入右侧可得,即.
由题意,令,则满足,所以.
因为在上单调递增,所以,
即,得证.
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专题04 数列
3大考点概览
考点01等差数列的运算与求和
考点02等比数列的运算与求和
考点03数列的综合应用
(
等差数列的运算与求和
考点1
)
1.(2026·广东佛山·二模)等差数列1,46,91,…,2026共有( )
A.44项 B.45项 C.46项 D.47项
2.(2026·广东东莞·二模)等差数列的前项和为,已知,则( )
A.64 B.56 C.38 D.8
3.(2026·广东佛山·二模)等差数列的前项和为,公差为,且,则( )
A. B. C.2 D.4
4.(2026·广东汕头·模拟预测)在等差数列中,且.若该数列前n项和为5070,则n为( )
A.13 B.14 C.15 D.16
5.(2026·广东揭阳·二模)(多选)已知等差数列的公差,为数列的前n项和,对给定的n且,,,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当,时, D.当,时,
6.(2026·广东茂名·二模)(多选)已知等差数列的前n项和为,且,,则( )
A. B.当时,最大
C.当时, D.数列的最小项为
7.(2026·广东清远·二模)已知数列中,,则___________.
8.(2026·广东深圳·二模)已知等差数列的前项和为,首项为的最大值,则的值可以为___________.(写出符合条件的一个值即可)
9.(2026·广东肇庆·二模)设数列满足且.
(1)证明数列是等差数列,并求其通项公式;
(2)若,求正整数的值.
10.(2026·广东梅州·模拟预测)已知数列的前项积为,且.
(1)证明:是等差数列;
(2)设,记数列的前项和为,求证.
(
等比数列的运算与求和
考点
2
)
11.(2026·广东揭阳·二模)已知数列满足,且,则数列的前项和为( )
A. B. C. D.
12.(2026·广东湛江·二模)已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. B. C. D.
13.(2026·广东广州·二模)已知等比数列满足,,记为其前项和,则( )
A.4 B.6.5 C.8 D.12
14.(2026·广东江门·模拟预测)(多选)已知等比数列的首项为4,公比为,前项和为.若,则( )
A. B.
C. D.
15.(2026·广东汕头·二模)数列的前三项均为,是公比为3的等比数列,且.
(1)求的前项和;
(2)求.
16.(2026·广东茂名·二模)已知等比数列满足,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前n项和为,,将数列与的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,求的前10项和.
17.(2026·广东肇庆·二模)已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式.
(2)设,数列的前项和为,证明:.
(
数列的综合应用
考点
3
)
18.(2026·广东江门·二模)若数列满足,则称为“-拟等差数列”;若数列满足,则称为“-拟等比数列”.
(1)若数列既是“2-拟等差数列”,又是“4-拟等比数列”,且,求的通项公式.
(2)已知,,,数列是“-拟等比数列”,的前项和为.
(i)证明:存在,使得是“-拟等差数列”.
(ii)证明:.
19.(2026·广东东莞·二模)进位制是人们为了计数和计算方便而约定的计数方式,通常“满十进一,就是十进制;满三进一,就是三进制;满二进一,就是二进制;…;满几进一,就是几进制”.记十进制下的自然数在三进制下的表示为,则,其中,例如十进制数,所以19在三进制下可写为.
(1)设正整数在三进制下的各位数字之和;
(i)将满足的正整数从小到大排成一列,写出该列数的前四个数;
(ii)证明:;
(2)已知正整数,设正项数列的前项和为,且,,证明:(其中[x]表示不大于的最大整数).
20.(2026·广东广州·二模)从中任取3个不同的数,且这3个数从小到大构成一个等差数列,这样的等差数列共有个,这个等差数列的所有项之和为.
(1)写出的值;
(2)求;
(3)求.
21.(2026·广东广州·模拟预测)设函数的定义域为,且的导函数在上的图象是一条连续不断的曲线,已知,且对于任意,都有.
(1)判断函数的单调性,并证明:对于任意,都有
(2)若在上单调递增,且数列满足.
(i)证明:数列单调递减;
(ii)记为数列的前项和,证明:对于任意,都有.
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