内容正文:
专题06 数列
7年真题1年模拟
考点分类
天津考情(2020-2026)
命题规律
考点01数列基本量的计算
2026天津:等差数列、等比数列的通项公式与核心基本量计算
2025天津:数列通项公式基础求解、前n项和基本量计算
2023天津:等比数列的通项公式、前n项和公式的基础量计算
该考点为天津高考数列模块基础题型,常年设置单选题,难度偏低,命题结构稳定。核心围绕等差数列、等比数列的通项公式、前n项和公式展开,考查首项、公差、公比、项数等核心基本量的计算。近年逐步融合等差、等比数列的综合基础设问,无复杂变形,是数列模块的必拿基础分值,解题核心依托数列基础公式的熟练应用。
考点02数列通项公式与前n项和的综合求解
2026天津:等差数列与等比数列的通项公式联立求解、前n项和综合计算
2025天津:求数列通项公式,错位相减法、裂项相消法的综合求和应用
2024天津:数列通项公式的求解、裂项相消法的进阶应用、复杂数列求和计算
2023天津:求数列通项与分组求和法、错位相减法的综合应用
2022天津:数列通项公式求解、分组求和法的进阶应用、多段数列求和计算
2021天津:求数列通项与裂项相消法、错位相减法的基础综合应用
2020天津:数列通项公式基础求解、裂项相消法基础求和
数列解答题稳定处在第18-19题,属于倒数第二道解答题,位置偏后。第一问固定用基本量法求解等差、等比通项,难度基础;第二问常规考查错位相减、分组求和。压轴小问不再局限单纯计算,常结合整数约束、不等式放缩,偶尔融入集合背景,侧重逻辑推理,依靠套路难以得分,区分度较强。
考点01 数列基本量的计算
1.(2026·天津·高考真题)已知,,则( )
A.68 B.56 C. D.
2.(2025·天津·高考真题),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
3.(2023·天津·高考真题)已知数列的前n项和为,若,则( )
A.16 B.32 C.54 D.162
考点02 求数列通项公式及数列求和的综合
1.(2026·天津·高考真题)已知等差数列与等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,,或,记为中的元素个数.
(i)求;
(ii)求.
2.(2025·天津·高考真题)已知数列是等差数列,是等比数列,.
(1)求,的通项公式;
(2),,有,
(i)求证:对任意实数,均有;
(ii)求所有元素之和.
3.(2024·天津·高考真题)已知为公比大于0的等比数列,其前项和为,且.
(1)求的通项公式及;
(2)设数列满足,其中.
(ⅰ)当时,求证:;
(ⅱ)求.
4.(2023·天津·高考真题)已知是等差数列,.
(1)求的通项公式和.
(2)设是等比数列,且对任意的,当时,则,
(Ⅰ)当时,求证:;
(Ⅱ)求的通项公式及前项和.
5.(2022·天津·高考真题)设是等差数列,是等比数列,且.
(1)求与的通项公式;
(2)设的前n项和为,求证:;
(3)求.
6.(2021·天津·高考真题)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
7.(2020·天津·高考真题)已知为等差数列,为等比数列,.
(Ⅰ)求和的通项公式;
(Ⅱ)记的前项和为,求证:;
(Ⅲ)对任意的正整数,设求数列的前项和.
1.(2026·天津·模拟预测)已知数列的前项和为,,则的前7项和为( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津西青·三模)已知数列满足,则该数列的前2026项的乘积等于( )
A.2024 B.2025 C. D.
3.(2026·天津和平·三模)已知,数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·天津滨海新区·三模)已知数列是等比数列,若,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·天津北辰·二模)数列的前n项和,且,,则( )
A.52 B.53 C.54 D.55
6.(2026·天津滨海新区·三模)设为数列的前项和,已知,是公差为的等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·天津东丽·二模)已知数列满足,,则( )
A.211 B.225 C.239 D.261
8.(2026·天津河北·二模)若数列对于任意的,满足(,为非零常数),称数列为“型数列”.已知数列是“型数列”,数列是“型数列”,且,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设是数列的前项的和,求数列的前项的和;
(3)若,是否存在实数,,,使得数列为“型数列”?若存在,求出,,的值;若不存在,说明理由.
9.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数.
(1)证明:;
(2)将所有正零点排列为严格递增数列
(i)证明:;
(ii)设表示不超过的最大整数,求.
10.(2026·天津西青·三模)已知是公差不为0的等差数列,是等比数列..
(1)求和的通项公式;
(2)在之间插入得到新数列,
记数列的前项和为.
(i)求;
(ⅱ)是否存在使得为数列中的项,若存在,求出所有这样的,若不存在,请说明理由.
11.(2026·天津·模拟预测)已知数列是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列是公比大于0的等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,,
(ⅰ)求;
(ⅱ)对于给定的,,有数列,,,判断该数列单调性并证明;
(ⅲ)求.
12.(2026·天津红桥·三模)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求证:;
(3)表示不超过的最大整数,;求.
13.(2026·天津河西·三模)已知数列是等差数列,数列是等比数列,且,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设数列满足,求数列的最大项和最小项.
14.(2026·天津和平·三模)已知个正数,,⋯,依次围成一个圆圈,其中,,,⋯,是公差为的等差数列,而,,,⋯,,是公比为的等比数列.
(1)若,,,求数列,,⋯,的所有项的和;
(2)若,,求的最大值;
(3)当时,是否存在正整数,满足下式成立?若存在,请求出值;若不存在,请说明理由.
15.(2026·天津河西·三模)已知数列是公差为的等差数列,其前n项和为,数列是公比为的等比数列,其中,,,.
(1)求数列、的通项公式;
(2)数列满足,,其中,
(ⅰ)求;
(ⅱ)求.
16.(2026·天津滨海新区·三模)已知是等差数列,是等比数列,设数列的前项和为.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
(3)在(2)的条件下,设,求集合中所有元素之和.
17.(2026·天津西青·三模)已知,函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若存在,使得有三个不同的零点,
(i)求的取值范围;
(ⅱ)若成等差数列,求证:.
18.(2026·天津南开·模拟预测)已知数列为等差数列,数列为等比数列,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
19.(2026·天津滨海新区·三模)已知是等差数列的前项和,是等比数列,,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求;
(3)设,证明:.
20.(2026·天津南开·二模)已知数列,其中为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)记,证明.
试卷第1页,共3页
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专题06数列
7年真题1年模拟
七年真题分类园
考点01集合
1.c
2.C
3.C
考点02集合
1.【详解】1)设等差数列a,的公差为d,等比数列么,的公比为9,
因为8=2,6=14=6+么4,=么-么
2+d=1+qd=q-1「d-2「d=-1
所以12+3d=q2-1,即3d=q-3,解得q=3或9=0(公比不能为0,舍去),
所以2=2,h=31
(②)①由(山)知0,为偶数,b,为奇数,所以数列a,和}没有相同项,
根据题意,朱合B,中的元素由数a,和么,}中小于等于n项组成,
3”-1
小于3的正偶数有2个,由31≤3得k≤n+1'keN,
3”-1
所以数列a中小于等于3”的项有2个,也.}中小于等于3”的项有n+1个,
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所以9
2+n+1-3+n+
3”-1,
1
2
2
(面)当3≤m<3时,,}中小于等于m的项有i个,
m
m-1
又m为偶数时,an中小于等于m的项有2个,m为奇数时,a,中小于等于m的项有2个,
i+m,3≤m<3,ieN,m为偶数
2
所以Cm=
+m气1,31≤n<3,i∈N,m为奇数’
2im+m2,3≤m<3,ieN,m为偶数
所以acm=
2im+m(m-1),3-≤m<3,ieN,m为奇数,
从aC到-1共有
3-1-(31-1)=23。
项,
又m为奇数时,
amCm-acm=2i(m+1)+(m+1)-2im-m(m-1)=2i+1+3m
2(ejra=r+gem+2-g44g-2
=3re+0*36-2到-2-2+6gy,
2
所(-r.-(a+2旷e6t+三(-yrae.
=(0-3°+6-9)+(23'+69)+(4.32+692)+…+[(2n-2)3"+69]
=[03°+2.3+4.32+…+(2n-2)3-1]+6(9°+9+92+…+9-)
-23+4+4(2-2列g门+6
=[2-3'+4.32++(2n-23]+9-刂
令5=2-3+43++(2m-230.
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则3,=232+4.3+…+(2m-23
②,
@-②得25,=2(3+32++3)-(2m-23
30-3)-(2m-23
=2
1-3
=-(2n-3)3"-3
所以9-②-3+3
2,
m2旷a--93-小
_32m+1+(4n-6)3”+3
2
2.【详解】(4)设数0,的公差为4,数,}公比为9白+0),
[2+d=2g+1d=3
则由题得2+2d=2g→g=2,
所以8,=2+3(n-)=3n-1,6=2x21=2
(2)(i)略
(①)法一:由①得对任意实数工,均有
t<anib
所以Ba4+Da,6++P-o-b-<a,h.
piab+p2ab+..+panb<pab+pzab2+..+pnanb+a b
所以Pa+Pa6++p.a.+P.a么取值随若P(AeL1≤i≤川)
的取值不同各不相同,
又5=8+(B1-42”为7,中的最大元素,
由题意可得Tn中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
当PP,PP均为1时:此时该系列元素只有
.=8+(3n-42mC个
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当BPP中只有一个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素有,-a4,-a48-a4成-ab共有C个,
则这n个元素的和为C5,-(ah+a,6+…+a,b)=(C-C)s,
当P,BBP中只有2个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素为5-助-ab(6je机2,1》共有C个,
则这n个元素的和为CS.-C(a6+aA++a么)=(C-C)S,
当P.中有3个为0,其余均为1时:此时该系列的元素为
S-ah-ah,-ab,6,ke1,2以,i≠j≠)共有C个,
则这n个元素的和为C5-C(a6+a,6++ab.)=(C-C)s,,
当,BPP中有n-1个为0,1个为1时:此时该系列的元素为6,aba,b共有C
则这n个元素的和为CgS,-C(a6+a,4++a,b)=(C-C)S,
当P,PDP均为0时:此时该系列的元素为0=(C:-C)S即C:=1个,
综上所述,Tn中的所有元素之和为
S+(C.-1)S,+(C2-C)S+(C-C)S++(C-C)S+0
=[(C8+C.++C-+Cg)-(C+C++C+Ca)】s
=(2-2-)S,=2Sn=21[8+(3m-4)2]
法二:由①符5=8+(60-42”,为,中的最大元素,
由题意可得
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T =S.S-ab,S-ab-ab,S,-ab-ab,-abes...ab+ab,ab,0f(i,j,kEf1.2....n,i+j+k)
所以T的所有的元素的和中各项b(e2》出现的次数均为C+C++C+C=2次,
所以Tn中的所有元素之和为
2-(ah+a,h,++a,b.)=2m-Sn=21[8+(3n-4)21]
>0
3.【详解】(1)设等比数列an的公比为
因为4=l8,=4-1即4+4,=4-1
,即
可得1+g=92-1
整理得9-9-2=0
解得9=2或9=-1(合去),
122-1
1-2"
所以0=2,5,
2)(①由(1)可知,=2
k∈N*,k≥2
,且
a4=-2<2-1=n-1
当n=ak1=2≥4时,则n-1=a1-1<ak1,即a<n-1<ak1
可知0=2*,6=k+1
b=b+(a1-a-1)2k=k+2k(2-1)=k(2-1)
可得a6,=(2--(+02=(k-)2-k≥2k-1)-k=-2≥0
当且仅当k=2时,等号成立,
所以么12a6
(的由(1)可知:=2”-1=a-1
=1,b=1
若n=1,则
若n≥2,则0-4=2
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当2<i≤2-1时,4-=2水,可知}为等差数列,
得芝-22ag.…--0r-4
2
2
=1+g5x4-2x4+8x4-5x++6m-4-B-4到4r]-a-9
所以s
9,
6=(3m-)4"+1
且n=1,符合上式,综上所述:s,
9
【点暗】关键点点晴:1分析可知当2<1≤2-1时.6-=2,可知为等差数列:
2根据等差数列求和分析可得三6=[(6k-)4-(k-4)4]
i=2-
a2+a3=2a1+5d=16
a-3
4.【详解】(1)由题意可得a-4=2d=4,解得d=2,
则数列an的通项公式为a,=a+(n-)d=2n+1
水粥a-三a-小-2p1
=22-+(2+1+(2-+2)++(2”-1]+2
2(2-+2”-2
-+2-1=340-
2
(2))略
2-1<b<2+121-1<b1<2+1
)由四可知:
,-u<2+=2+,3
则数列b,}的公比q满足2+1
b2*-1
22*-1,
当eN.〔2-小2z
2,所以9=2,
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所以21<b2<2+1,即221
2<6<
+1=2+
1
2-
,
N小小2鸭之
所以数列的通项公式为,=2”」
2×(1-2")
其前n项和为:
S=
=2n1-2
1-2
【点睛】本题的核心在考查数列中基本量的计算和数列中的递推关系式,求解数列通项公式和前项和的
核心是确定数列的基本量,第二问涉及到递推关系式的灵活应用,先猜后证是数学中常用的方法之一,它
对学生探索新知识很有裨益。
5.【详解】4)设a,公差为d位,}公比为9,则”,=1+n-l以6=g
[1+d-q=1
由4,-6=4-6=1可得+2d-g2=1→d=g=2
(d=q=0舍去),
所以0,=2n-16,=2
(2)证明:因为=26,¥0
S+an)=Sba-S,b
所以要证
6+ab.=Sm2h,-S,h.即证
S+an=2S-S
即证
即证”1=S1-Sn
n=5-8显然成立,所以5n+a收=5nb1-56
而
(3)因为[a-(la]6+[aH-(←4a]b
=(4k-1+4k-3)×22-2+[4k+1-(4k-1]×22=2k.4
两2a-%A-空e-广产eA
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=∑2k.4
nTn-∑2k.4
设”名
所以7=2×4+4×4+6x4+…+2n×4
Tn=2×42+4×43+6×44+…+2n×4+
则
作差得-37.=24+4+4+4+…+4)-2n41_2x40=4)-2nx41
1-4
=(2-6m)41-8
3
所以7=(6m-241+8
9
所以2a,-(0ra4=6n-24"+8
9
6。【详解】(少因为a}是公差为2的等差数列,其前8项和为64.
所以a+a+中4=8a+8经22-4,所以a-,
所以%,=4+2(n-1)=2n-1,n∈N
设等比数列,的公比为2g>0,
所4A-g94g-小极解得9=4(位全士
所以b.=b9=4",n∈N;
6=6+=4+
(Ⅱ)(i)由题意,
b
4”
所以-64+-(+)=24,
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g-92=24
所以c片-cn≠0,且c-cn
244
所以数列代-6是等比数列:
0,01=
(2n-1)(2n+1)4n2-14n2
()由题意知,c-
2.4"
=22m<22
anantl
4n2 2n 1 n
所以Vc-c2m
V2-222222可,
a:1<↓k
所以白Vc-2名2▣
设7=-1+23
22++京++
2-,
则2++2++
12,3
2”’
1 n
11-
.11
2”
n
两式相减得2方产…
2--2
2
=2-n+2
2,
2
所以,=4-+2
2-,
aa<2-4-+2<22
所以-62名224-2片
【点睛】关键点点睛:
3aa+1
最后一问考查数列不等式的证明,因为台V-℃无法直接求解,应先放缩去除根号,再由错位相减法即
可得证
7.【详解】①设等差数
a,}的公差为d,等比数列
的公比为4
由4=14,=5(a-4)
可得1.
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从而”
的通项公式为,=”
=1,b=4(b4-b3)
必
又90,可得9-4g+4=0
解得2,
从而的通项公式为么,=2
四证明:由0可得S.=+少
2
故s.5-40a+u+20a+到,s,=a+a+2。
1
4
2m+10n+2)<0.
从而SnSn2-S元=
所以5,52<S
0D当为奇数时,c。=6a2)=3m-22212
anan2
n(n+2)n+2n,
c,==n-1
当n为偶数时,
b2”
时红数的正要数m有名2)
22n
2k+12k-2n+11,
后4家+++23,2-
和=之2k一1一135
4-1
4”①
141,3.5.,2n-3,2n-1
由①得4台
=4+4年+4+…+
4
4*
②
21-1
是+22ne2n▣
由①②得4台
4”4*H
1
1-
44*1,
4
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2-
44"12n-122、112n-1156n+5
由于
11
44*133444"×4123×4*,
_56n+5
从而得:
C2k9 9x42
4"6n+54
因此,台
2n+19×4"9
46n+54
所以,数列c}的前2n项和为2n+19×49.
【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等
题
年模拟练测
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
D
D
C
C
A
1,2,-1)
8.
【详解】(1)因为an为“
型数列”,
所以=2u。-0n≥2)
an=an+1+an-(n≥2)
即
,所以数列a是等差数列,
又8=14=2
,所以an的公差为
=a2-a1=1
故数列a,l的通项公式为2,=4+-1d=n
因为数列b,是.1,2,0)
型数列”,所以
a1=2bn(n≥2)
又因为M=1,么=2也成立,所以b,为等比数列≥1neN)
公比9=2,因此么=2
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(②)由(1)可得5=+少
2
4-g)(r5
因为4+d.=-2m,八+2”,1+2m2”=2n-1
2
2
22
故数列《-少(S,-a,》的前2n项的和为
1=(d+d)+(d,+d)++(d+d)=1+3++(2n-=n0+2n-l=.
2
3)由c0,acx2+2x2+3x2++m-x2+x2,0
所以29,=lx22+2×23+3×2++n-10x2”+mx2,②
由0-®,得2,=2+22++2”-n21_21-2)1
1
1-222=2”-
2n-1
所以9,=2-1-2
又=2”-n-1.c1=22-n-3
假设存在实数m,5,(,使行数列仁为m0型数到”,
Cm+1=SCn+cn-1(n≥2)
则
即m(22-m-3)=s2-n-2)+2-1-)
4m.2”-mn-3m=(2s+t)2”-(s+t)n-(2s+t)
整理得
[4m=2s+t,
所以
m=s+6,解得,」
3m=2s+t,
。,不满足,S为非零常数,
s=0t=0m=
m
因此不存在实数州,、,【,使得数列c,为一m0型数列”
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9【详解】(1)证明:f)=am-x,f)=
cos2x
--1=tan2x,
,tanx≥0.f'(x)=tan2x≥0.
所以f()在区间2上单调递增,
f(x)≥f(0)=0
0〉
(2)(i证明:由(1)f()在区间2上单调递增,
则o引.四>0-0,时7无零
省台2资m之0mr-r单调8羽
又an<tam+)-3
3
(64)
1、6
=2+V5
3
am1_11m=an3-<2+5-1<0x→3,f()→+w
=tan 88
“88
8
2
11π3π
则f(x)在8’2上有一个零点a,
3
1
同理可得xx+8五m+2上有-个零点a
nn+
又2,=tana.an=tan dd1>a,
∴a,=tana=tan(a,+π<al=tana,,
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.3
,1)
又
+元,nm+2元
a,+元∈m+8
3
11
3
nπ+
2“,且y=tanr在8
,nπ+。π
2)上单调递增,
:.a,+r<a,即
n+1-an>π
(ii)
tan 2d,=1-tan'd,1-4
cos4a.-cos 2a.-sin 21-tan2d.6+8
cos 2d,+sin 201+tan 2d+2
1
+2
hπ+3r,匹+π
an∈n+
++2>n+8
,3)2
n+-
8
32
、2三之22a之之
>9n+。
又9n2+27
+2-8mn+1)=n2-5n+2>0.
4
4
a
1240-o++2中
a
=n-1
10【详解】山设a,的公差为d0,b,的会比为.
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1+d=9
由a1=b=1,a2=b2,a4=b,得:1+3d=g2,即1+3d=1+d)2,
整理得=d,所以d=1或d=0(舍),从而9=2,所以8=6=2
(2)(1)新数列e}a,4,4,4,b,46,b,点,4,4,,b,,b,a1
可以看作是:第1组:4,共1项,
第2组:b,4,共2项,
第3组:
b,b,4,共3项,
第k组:
h,b,ba,共k项,
因此前k组共有1+2+…+k=k+)
2项,
且第k组的和为4+6++44+a,=0-+k=2+k-1,
1-2
6×7
由于k=6时,2
=21,因此前6组共有21项,
因此
月-22+k-0-22+2-立1-10-2,6x09+0-6=6+21-6=78
1-22
(i由(1)可知,到,为止,数列仁,}的项数为N=+
2;
此时和为
R=a+a++a)+g-)-0,20-29)--=2--1
2
1-2
2
①当n恰好是前k组的总项数时,此时n=N=+少
2
当k=1时,R=2+0--1=2+0-1=1-4,即P,是数b,中的项,符合墨意:
2
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k2时,B=2+2x2-1=2+112=,则P是数列b,中的项,符合盒
2
当23时,0<-1<2恒发文,先时2<B<2m
2
在两个相邻的2的幂2和2之间,没有其他的2的幂,
P
因此”不可能是数列b中的项,不符合题意:
②当n不是前k组的总项数时,而是介于N与N,之间,即2
k+D<n<+k+2
2
P
这意味若是前k组的和再加上第k+'组的前几项,
设P=R++么++b),其中15j5,则2=2+2,》-2,
当k=1时,
N=1,N2=3
n只能取2,
B=R+b=1+1=2=b2
即尸是数列b中的项,符合想忘:
当4=2,-=6,能取4发5月=R场41=5=2格537
时,
Pa,
即
5不是数列bn中的项,不符合题意:
当≥3昕,0-2<2,由于j<,则2<R52m
2
在两个相邻的2的幂2和2之间,没有其他的2的幂,
因此"不可能是数列bn中的项,不符合题意:
综上所述,满足条件的尸只有
,D,
d=2
「d=2
口.【详解)(少)数列a是公差为2的等差数列,所以S,=8a+d=64,解得4=1,所以
a,=2n-1
数列b,是公比大于0的等比数列,么=3,6-6=6g-hg=
8,解=3,所以=g=3”
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综上,0,=2n-16=3”
(2)(i)由(1)得,c.=b时n=3
因为≤n<k+旷,所以k=45,所以9a=3-=3”。
(iⅱ)略
()-
aci
自i)1=a-得5-[2+2-门
令m=2k-t+1,即t=2k-m+1,当t=0时m=2k+1;当t=2k时m=1,
3,-2[(2-0+22k-m+]小3
-202+4+1-2j5
-(24+4+4)23-2觉m3
m
m
=k2.32*2-3(k+12
9(9>0)
12.【详解】(1)设等比数列an的公比为,等差数列bn的公差为d,
由4=6=4=6,4+4=6
d=_I
4
得∫q2=1+3d,解得∫d=1或1(舍去):
9+g2=1+5d
1g=29=-2
故2,=2,么=1+1xa-)=n
(2)由(1)知,0,=2么,=n
,则912
(bn-1)an41
(n-1)2"
nn+l
所以6.(a1-1(a,-(2-12-可)2-12可
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1223
,”n+=1-n+1
则7<2-+2-12-++2”-12-1
+…+
21-19
:2[-2引-2e-w
44[[[a-w
所以4,+4+d。=a-l):2+u-0-21+n2°=(2-》-2
2d,=1x2+3x2+5x23++2m-0-2”
则
①,
224=1x2+3×2+5×2++(2n-3)-2"+2m-)-2
则
②,
由①-②得:
24=2+2x22+2×2+…+2x2-(2n-10-2=2+
0-2)-2m-0-2=-6-(2m-3y-2
1-2
d=6+(2n-32
所以司
13.【详解】(1)设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为9.
1+d+q=5d=4-g
由题意得方程组:1+2d+q=92d=8-g2,
得:24-9)=8-9即92-29=0
因为9≠0,解得9=2,此时d=4-2=2.
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所以0,=1+(m-小x2=2m-1,b=1×2=2
(2②前2项和5可以分为奇数项之和5与得数项之和
因为奇数项=ak-b1=[2(2k-1)-1]×22-2=(4k-3)×242
S奇=(4-3)×224-2
S奇=1×2°+5×22+9×24+…+(4n-3)×22m-2
4S海=1×22+5×24+…+(4n-7)x22m-2+(4n-3)×22m
-3S=1+4×22+4×24+…+4×22m-2-(4n-3)×22m
16-](n-3
=1+
1-4
=1+94--(4a-3x2
3+4×22"-16-3(4n-3×2--13-(12n-13)×2
3
3
所以4-2-13x2+13
9
3×22-1
(2*++1)-(22+1)
偶数项s(亿4+162+)(24+124+可(2+124+
11
22*-1+122+1+1·
s-(.
s22(动
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11
Sg=3221+1
所3=5+5a=020-12+13,片1=2n=13x2+16
1
9
T322m*1+1
9
22m+1.
3)4-2m-少
2-1
由于数列中交替出现正负项,将其分为偶数项子数列与奇数项子数列进行探讨,
①记偶数项为)=4,-然keN)。
+-)-然3+3-.7
22k-1
22k
22k+1.
因为k≥1,所以-12k+7≤-5<0
放伥+)小k,即得数项子数列位是严格递减数列。
因比,在所有筒数项中,最大位为4,=0=.
@奇数项为8)-d-3keN)。
gk+)-g()=二-4k+-(46-3》_4-1+44k-3)12k-13
22
226-2
22
22
当k=1时,12×1-13=-1<0,所以8(2)K80.即4<4
当≥2时,12k-13≥11>0,所以8(k+)>8)
3<d<d,<…
即从第三项起,奇数项子数列严格递增,有
因,在所有奇数项中,最小值为4=8回)--。
因为所有偶数项为正,所有奇数项为负,
所以数列包,}最大项为4-2,最小项为4,=-
3
4
14.【详解】(山由圈意可得,Q=
,所以=9
,又因为9=3
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所以,
,构成等比数列,所以
m=a10=3
所以数列4,4,a.(m之4m∈N为1,2,3,4,5,6,7.8,9,3类10个数。
此时m=10Sn=48
(②由%,4,4,,0a(k<meN)是首项为2,公差为2的等差数列,教4=2
而,a,0,
,4,0是公比为2的等比数列,故4=2
,因此2k=2m2
所以k2=2m,因此,要使m最大,则k最大,又k<m<2026,故k的最大值为2°,
由20,224=2m1,即m=1033,故m的最大值为1033.
(3)由巴,马,4,,“ak<m,keN)是公差为d的等差数列,可得:4=a+k-d,
而4,0,a,…,a,a是公比为2的等比数列,所以4=42,
放4+(k-1)d=421
即(-01=a-2t-.又4+a++a+a,=3a++a.+a),a.=24,
议如*号-i=32a25若,a[6g-明-a-
即2+=6x(-刂,即,2+t-6x2-2因此6:
所以2=+业.-1+18
6-k
6-k,所以k<6:
代入验证可得:当k=4时,上式等式成立,此时m=6,
所以当且仅当m=6时,存在k=4满足等式。
15.【详解】山因为a,是公差为d的等差数列,42,由S,“得:
3a,+3d=5d
即6+3d=5d,解得d=3,因此:a,a+(-)1=3n-1
对于等比数列6},公比9>0,4=d-1=2.由么=么-24得:g=6g-2
,由
得9-9-2=0,结合9>0,解符9=2,因此:6-6=2
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a,=3n-1 b=2"
综上,
3cn1,n=b
(2)因为9=1,由上分析知d=3,g=2,所以C,=c+2,A<m<b1,kN
《1)当4<n<时,G,=C+2,此时数列c是公差为2的等差数列,共有2-1项,
因此.6=6+2×(2-10
当”=时,,=36,将①代入得%,=3[9+2×(2-月=30+6-2*-6
因此8=3c+6-2-6」
②.
用待定系数法构造等比数列:设。+A:2+B=3(%+A:2+B)】
测A=+42+28,与@比较利4=62B=6,解利4=68=3】
所以9m+62*1-3=3(%+62-3)
故数列6,+6-2-3是公比为3的等比数列,且首项4+62-3=6+9=3G+9=12.
所以5+62-3123143,即5=43-62+3。
又因为4=2
,所以9=4:3-6-2+3.=43-621+3=4-3-3-2+3
因此=4-31-3-2”+3
《)将区间L2-刊按-2划分为1个互不重叠的子区间,每个区间内}是公差为2的等差数列,
即第1段.=),项数2”1,第2段:3=2),项数2=2,
第3服:[47k=),项数2=4,;第段.[21-=12…0,项数2,
记第k组和为7,首项为,公差为2,项数为2的等差数列,
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所以7=2c,
21-x2-2(+2-0
2
=2(43-1-32*+3+21-)=4:61-541+2」
对和.5-24654+2-空42
=48s,20g.46.-》222-20-25402-出
4-12-15
3
因此,
月-12-6-25302”-1
15
【点睛】本思关键由等差等比数列可得递推关系%=3c,+62-6,
,进而再待定系数法构造等比数列
{,+6:2-3头,从而可得=43-32+3,对求和采用分成k段求和,最后再用分组并项求和
a1+d+a+2d=7a=2
16.【详解】)因为a,是等差数列,所以a+4d-4=4+2a户d=1→a,=”+1,即
S3=a1+a2+a3=2+3+4=9
因为b,是等比数列,所以A=16+1=么×9+1=S,=9
9,代入4-得9=2,即6=2
,即
Tn=2.2°+32+4.2+…+(n+1)2"-①
(2)由题c,=(n+1)-2,则2I,=22+32+4.2++(n+1)2"②,①-②得:
-7=2442+2++2)-6a*02-2423
2-1
2-(n+1)-2”=2+2”-2-n2”-2”=-n2,即
Tn=n·2"
(3)因为7-7=(a+2)2>0,所以T严格单调递增,当=j或n=1时,5=7-7引=0,元素仅一个:
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当i≠j且n≥2时,s=7-T引=T)7,且这些差值互不相等,此时共有C
=nn-1)
2个元素
计算所有非香元素的和,不纺设了7=7,1≤1≤m≤n,则
亿.-)-红.-)=[m-r.-]
1≤1<m≤n
阅可得.万=12,设4-22=2+22+32+.k2*0
则24=22-2=1-2+22+32++k-2W2@
由③-④得
。4=2d=2+2+2+2-62=2g-o0w=4-22=-w+2.f代入
/=1
-7-2万=m-m2”-0m-22°+2=6m-2m+22-2
得
则-班-}红-2加+2-2斗a-+2
其中三2-20-》,2m-2a+32-2d-2m+38n-0-11+2x21=2a-n+22-2
m
2om2-2m+221×2+2×4+5×8++0r2-2n+2)×2@
2∑(m2-2m+2)2m1×4+2×8+5x16++(n2-2n+2)×21©
m=1
-∑(m2-2m+22=2+4+3×8+5×16++(2n-3)×2”-(n2-2n+2×2a⑦
由⑤-⑥得
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Cm=4+3.8+516+…+(2n-3)2”
令2C=1-8+3-16+5-32+…+(2m-5-2”+(2n-3)-21-C,=4+2(8+16++2)-(2n-3)-2,则
Cn=(2n-5)2m+1+12
代回⑦式得
2(m-2m+2)-2=2+2-2"+12-(6-2m+22w→2(m-2m+2)-2=(-4n+7)2-14
则s2(亿。-7)(m2-4n+72-14-20n-)-2=(m2-4n+72-2n-14
0,n=1
综上所述,集合S中所有元素之和为:(n2-4n+7)21-2n-14,n之2
1.【详解】(山当0=1时,=nx+,所以)-+2x,
则f0)=1,f'四=3,所以切点为(L,1),
则曲线f(x)在x=1处的切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.
x+ax=-b,
(2)(i)由f)=-br,X>0,即1nr+ax2=-bx,故x
因为f()=-br有三个不同的零点x,3,,故x
故血x+a=-b有3个不同的正根,
令8)h+x,xe0,+w:
则8()=1-nx
x+“有两个不同的变号零点,
xE0+),()=-3+2nx
令h(x)1-nr
x3,
令h闭-3t2nx-0,得x=e,
x3
令h()>0,得x>e2,令h()<0,得0<x<e2,
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3
3
故)=nx
0,e2
e2,+
x2在
上单调递减,在
上单调递增,
因为=0
2E,且当x→0时,h)+o,当x→+∞时,h(x)→0,
牧要想g-少+口有丙个不洞的变号弯点,霜满足空<a<0,即0<a<2这,
1
x2
此时存在实数b,使得x
x+x=-b有3个不同的正根,
0
1
故a的取值范围为
2e3:
(iⅱ)略
18.【详解】(1)设等差数列
,的公差为d,等比数列的公比为,
「1+g=3
己知a=b=1,且a,+b2=3,b,-a=3,所以g3-(1+4d)=3,
解得9=2,d=1.
因此0。=nb,=2
(2m-)l
(2)当k为奇数时,设k=2m-1(m=1,2,n),则c2m-1=am1C42=(2m-1)C%;
2
当k为偶数时,设k=2m(m=l,2,,n),则cm=bm·C,2=2m-C
s=2(2m-0c+22C
故前2n项和为m
22m-C=2ac-2=2-2-2-小=2-2+1=a-2r+1
2C-24c-0+4-刂-
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=a-102+1+5,=a-l2+3”+1
因此
2
2.
19【详解】山设等老数a,的公为d,等比数对b,的公比为90
3a6-a,=2ba
2+7d=2g3
「d=2
因为Sg=4h,且a,=b=1,则8+28d=4g,解得q=2,
所以0,=1+2(n-=2n-16=1x2=2
n+2n--m
a=
(2)因为
2
当k=1时,则
9=62q,=2
当≥2时.则5=624=空42[r--]
且k=1,G=n)
符合上式,
所以9=2[n-k-]=2*1[k2-4+62-(k-6k+1川2*].
则22-2[-+62--6+102
=r-[-a+o2r--2a-2-+6,
所交=2-32-r+6
8w品公”,司】
F22-2-12-1”
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2"
>0
且2”≥2,则22≥4,即22-123>0,可得2”-1,
2d,=1-2
-<1
所以
22”-1
20【详相】山解:自数o.山橘足”=14=26=经2+
aHan2」
6=6+15=2+1
当n=1时,可得aa2,即4,12,解得0,=2:
=a2-a=2-1=1
因为an是等差数列,所以公差
所以2,=1+(n-1)x1=n
所以n+1n+2,
2.合-4合}修》倍
222
11
=2+
23、、1
2",
6=3-1
又n=1时,1
3-20=2依然成立,
yb=3-
所以n
2-,
所以“
(2)解:由(1)知6,=3n-”
1.
n
记3m的前n项和为P,
2"
的前n项和为M,
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所以Pn=3+6+…+3n=
3n2+3n
2
1,23
M=3222+…+1
2-2+2m-1,①
12,3
2+2,②
M2+++”+”
1,111n)
①-②得2M,=20+2+2京++
2"
”=2-”+2
2”
所以M,=4-n+2
2-1·
所以5=P-M,-3n+3n-4+n+2
2
2-1.
(3证明:由(1得a,=,么=3n是
1
2m,
n=3m-2,
2m-1
所以1
2m+1-2m,n=3m-1
2m+1
(2m-1)-2m,n=3m,
1,2t-1
,2t+1
2+c+0=2+(2+0-2+(2-)-2
所以
1,(2t+)-2,(2t-1)+2
2+(21+1)-2(2-1)2
1,12
2
=2+2(2+0)-2+2+(2-102
安eaj
2
所立仔+
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[品京+]
2
2
动z小ai
eN20tB小a
30130
专题06 数列
7年真题1年模拟
考点分类
天津考情(2020-2026)
命题规律
考点01数列基本量的计算
2026天津:等差数列、等比数列的通项公式与核心基本量计算
2025天津:数列通项公式基础求解、前n项和基本量计算
2023天津:等比数列的通项公式、前n项和公式的基础量计算
该考点为天津高考数列模块基础题型,常年设置单选题,难度偏低,命题结构稳定。核心围绕等差数列、等比数列的通项公式、前n项和公式展开,考查首项、公差、公比、项数等核心基本量的计算。近年逐步融合等差、等比数列的综合基础设问,无复杂变形,是数列模块的必拿基础分值,解题核心依托数列基础公式的熟练应用。
考点02数列通项公式与前n项和的综合求解
2026天津:等差数列与等比数列的通项公式联立求解、前n项和综合计算
2025天津:求数列通项公式,错位相减法、裂项相消法的综合求和应用
2024天津:数列通项公式的求解、裂项相消法的进阶应用、复杂数列求和计算
2023天津:求数列通项与分组求和法、错位相减法的综合应用
2022天津:数列通项公式求解、分组求和法的进阶应用、多段数列求和计算
2021天津:求数列通项与裂项相消法、错位相减法的基础综合应用
2020天津:数列通项公式基础求解、裂项相消法基础求和
数列解答题稳定处在第18-19题,属于倒数第二道解答题,位置偏后。第一问固定用基本量法求解等差、等比通项,难度基础;第二问常规考查错位相减、分组求和。压轴小问不再局限单纯计算,常结合整数约束、不等式放缩,偶尔融入集合背景,侧重逻辑推理,依靠套路难以得分,区分度较强。
考点01 数列基本量的计算
1.(2026·天津·高考真题)已知,,则( )
A.68 B.56 C. D.
【答案】C
【详解】由,得
,即;
,即;
因为,所以;
,即,所以;
,即,所以.
2.(2025·天津·高考真题),则数列的前项和为( )
A.112 B.48 C.80 D.64
【答案】C
【详解】因为,
所以当时,,
当时,,
经检验,满足上式,
所以,令,,
设数列的前n项和为,
则数列的前项和为
数列的前项和为
.
故选:C
3.(2023·天津·高考真题)已知数列的前n项和为,若,则( )
A.16 B.32 C.54 D.162
【答案】C
【详解】当时,,所以,即,
当时,,
所以数列是首项为2,公比为3的等比数列,
则.
故选:C.
考点02 求数列通项公式及数列求和的综合
1.(2026·天津·高考真题)已知等差数列与等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,,或,记为中的元素个数.
(i)求;
(ii)求.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
因为,
所以,即,解得或(公比不能为0,舍去),
所以
(2)(i)由(1)知为偶数,为奇数,所以数列和没有相同项,
根据题意,集合中的元素由数列和中小于等于项组成,
小于的正偶数有个,由得,,
所以数列中小于等于的项有个,中小于等于的项有个,
所以.
(ii)当时,中小于等于的项有个,
又为偶数时,中小于等于的项有个,为奇数时,中小于等于的项有个,
所以,
所以,
从到共有项,
又为奇数时,
所以
,
所以
令①,
则②,
①-②得
,
所以,
所以
2.(2025·天津·高考真题)已知数列是等差数列,是等比数列,.
(1)求,的通项公式;
(2),,有,
(i)求证:对任意实数,均有;
(ii)求所有元素之和.
【答案】(1);
(2)(i)证明:由(1)或,,
当时,
设,
所以,
所以,
所以,为中的最大元素,
此时恒成立,
所以对,均有.
(ii)
【分析】
【详解】(1)设数列的公差为d,数列公比为,
则由题得,
所以;
(2)(i)略
(ii)法一:由(i)得对任意实数,均有,
所以,,
所以取值随着的取值不同各不相同,
又为中的最大元素,
由题意可得中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
当均为1时:此时该系列元素只有即个;
当中只有一个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素有共有个,
则这个元素的和为;
当中只有2个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当中有个为0,其余均为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
…
当中有个为0,1个为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当均为0时:此时该系列的元素为即个,
综上所述,中的所有元素之和为
;
法二:由(i)得,为中的最大元素,
由题意可得,
所以的所有的元素的和中各项出现的次数均为次,
所以中的所有元素之和为.
3.(2024·天津·高考真题)已知为公比大于0的等比数列,其前项和为,且.
(1)求的通项公式及;
(2)设数列满足,其中.
(ⅰ)当时,求证:;
(ⅱ)求.
【答案】(1)
(2)①证明见详解;②
【分析】
【详解】(1)设等比数列的公比为,
因为,即,
可得,整理得,解得或(舍去),
所以.
(2)(i)由(1)可知,且,
当时,则,即
可知,
,
可得,
当且仅当时,等号成立,
所以;
(ii)由(1)可知:,
若,则;
若,则,
当时,,可知为等差数列,
可得,
所以,
且,符合上式,综上所述:.
【点睛】关键点点睛:1.分析可知当时,,可知为等差数列;
2.根据等差数列求和分析可得.
4.(2023·天津·高考真题)已知是等差数列,.
(1)求的通项公式和.
(2)设是等比数列,且对任意的,当时,则,
(Ⅰ)当时,求证:;
(Ⅱ)求的通项公式及前项和.
【答案】(1),;
(2)(Ⅰ)证明如下:
由题意可知,当时,,
取,则,即,
当时,,
取,此时,
据此可得,
综上可得:.
(Ⅱ),前项和为.
【分析】
【详解】(1)由题意可得,解得,
则数列的通项公式为,
求和得
.
(2)(Ⅰ)略
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:,
则数列的公比满足,
当时,,所以,
所以,即,
当时,,所以,
所以数列的通项公式为,
其前项和为:.
【点睛】本题的核心在考查数列中基本量的计算和数列中的递推关系式,求解数列通项公式和前项和的核心是确定数列的基本量,第二问涉及到递推关系式的灵活应用,先猜后证是数学中常用的方法之一,它对学生探索新知识很有裨益.
5.(2022·天津·高考真题)设是等差数列,是等比数列,且.
(1)求与的通项公式;
(2)设的前n项和为,求证:;
(3)求.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】
【详解】(1)设公差为d,公比为,则,
由可得(舍去),
所以;
(2)证明:因为所以要证,
即证,即证,
即证,
而显然成立,所以;
(3)因为
,
所以
,
设
所以,
则,
作差得
,
所以,
所以.
6.(2021·天津·高考真题)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
【答案】(I),;(II)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【分析】
【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.
【点睛】关键点点睛:
最后一问考查数列不等式的证明,因为无法直接求解,应先放缩去除根号,再由错位相减法即可得证.
7.(2020·天津·高考真题)已知为等差数列,为等比数列,.
(Ⅰ)求和的通项公式;
(Ⅱ)记的前项和为,求证:;
(Ⅲ)对任意的正整数,设求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ).
【分析】
【详解】(Ⅰ)设等差数列的公差为,等比数列的公比为q.
由,,可得d=1.
从而的通项公式为.
由,
又q≠0,可得,解得q=2,
从而的通项公式为.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得,
故,,
从而,
所以.
(Ⅲ)当n为奇数时,,
当n为偶数时,,
对任意的正整数n,有,
和 ①
由①得 ②
由①②得,
由于,
从而得:.
因此,.
所以,数列的前2n项和为.
【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等题.
1.(2026·天津·模拟预测)已知数列的前项和为,,则的前7项和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】已知,
当时,,
当时,,
时,,
,
,故是首项为3,公比为2的等比数列,
的前7项和为:.
2.(2026·天津西青·三模)已知数列满足,则该数列的前2026项的乘积等于( )
A.2024 B.2025 C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,,
,,
所以数列是周期为4的周期数列,且一个周期内的乘积:,
而,
所以.
3.(2026·天津和平·三模)已知,数列的前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,当时,,
当时,,化简得,
又不满足,
所以数列从第二项起为公比为3的等比数列,所以.
4.(2026·天津滨海新区·三模)已知数列是等比数列,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设等比数列公比为,首项为,
若,则,不合题意;
则,
则.
5.(2026·天津北辰·二模)数列的前n项和,且,,则( )
A.52 B.53 C.54 D.55
【答案】C
【详解】数列的前n项和,且,
令时,,所以,
所以当,,
所以,即得,
即,所以是以1为首项以2为公比的等比数列,
所以,所以 ,
则 .
6.(2026·天津滨海新区·三模)设为数列的前项和,已知,是公差为的等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】∵ ,∴ ,可得的首项为.
又∵ 是公差为的等差数列,
∴ ,即 ①.
当时, ②.
①-②得,,
移项整理得,即.
∴ 当时,.
当时,满足上式,故.
对各选项逐一判断:
对于A选项,,故A错误.
对于B选项,由等差数列前项和公式得,而,显然,故B错误.
对于C选项,,故C正确.
对于D选项,∵ ,
∴ ,故D错误.
7.(2026·天津东丽·二模)已知数列满足,,则( )
A.211 B.225 C.239 D.261
【答案】A
【详解】由,则,,,
则,
即,
又,故,
故.
8.(2026·天津河北·二模)若数列对于任意的,满足(,为非零常数),称数列为“型数列”.已知数列是“型数列”,数列是“型数列”,且,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设是数列的前项的和,求数列的前项的和;
(3)若,是否存在实数,,,使得数列为“型数列”?若存在,求出,,的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)不存在,理由见解析
【分析】
【详解】(1)因为为“型数列”,
所以,
即,所以数列是等差数列,
又,,所以的公差为,
故数列的通项公式为.
因为数列是“型数列”,所以,
又因为,也成立,所以为等比数列,
公比,因此.
(2)由(1)可得,
设,
因为,
故数列的前项的和为
.
(3)由,得,①
所以,②
由①-②,得,
所以.
又,,
假设存在实数,,,使得数列为“型数列”,
则,
即,
整理得,
所以解得,,,不满足,为非零常数,
因此不存在实数,,,使得数列为“型数列”.
9.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数.
(1)证明:;
(2)将所有正零点排列为严格递增数列
(i)证明:;
(ii)设表示不超过的最大整数,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i)证明见解析,(ii)
【分析】
【详解】(1)证明:,,
,,,
所以在区间上单调递增,
.
(2)(i)证明:由(1)在区间上单调递增,
则时,,即此时无零点,
当,,单调递增,
又,
,,
则在上有一个零点,
同理可得在上有一个零点,
又,,,
,
又,
,且在上单调递增,
,即;
(ii),
,
,
,
又,
,
.
10.(2026·天津西青·三模)已知是公差不为0的等差数列,是等比数列..
(1)求和的通项公式;
(2)在之间插入得到新数列,
记数列的前项和为.
(i)求;
(ⅱ)是否存在使得为数列中的项,若存在,求出所有这样的,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ⅱ)存在,满足条件的只有.
【分析】
【详解】(1)设的公差为,的公比为,
由,得:,即,
整理得,所以或(舍),从而,所以.
(2)(i)新数列,
可以看作是:第1组:,共1项,
第2组:,共2项,
第3组:,共3项,
第组:,共项,
因此前组共有项,
且第组的和为,
由于时,,因此前6组共有21项,
因此
.
(ⅱ)由(i)可知,到为止,数列的项数为,
此时和为
,
①当恰好是前组的总项数时,此时,
当时,,即是数列中的项,符合题意:
当时,,则是数列中的项,符合题意;
当时,恒成立,此时,
在两个相邻的2的幂和之间,没有其他的2的幂,
因此不可能是数列中的项,不符合题意;
②当不是前组的总项数时,而是介于与之间,即,
这意味着是前组的和再加上第组的前几项,
设,其中,则,
当时,,只能取2,,
即是数列中的项,符合题意;
当时,,只能取4或5,,
即不是数列中的项,不符合题意;
当时,,由于,则,
在两个相邻的2的幂和之间,没有其他的2的幂,
因此不可能是数列中的项,不符合题意;
综上所述,满足条件的只有.
11.(2026·天津·模拟预测)已知数列是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列是公比大于0的等比数列,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,,
(ⅰ)求;
(ⅱ)对于给定的,,有数列,,,判断该数列单调性并证明;
(ⅲ)求.
【答案】(1),
(2)(ⅰ),
(ⅱ)单调递减,证明如下:,时数列单调递减,证明如下:
,令,则,
所以,
令,所以,令,
因为,,,,所以,
, 所以 在恒成立,所以恒成立,即对于给定的,,有数列单调递减;
(ⅲ).
【分析】
【详解】(1)数列是公差为2的等差数列,所以,解得,所以,
数列是公比大于0的等比数列,,解得,所以,
综上,,
(2)(ⅰ)由(1)得,,
因为,所以,所以;
(ⅱ)略
(ⅲ),
由(ⅱ)令得,
令,即,当时;当时,
.
12.(2026·天津红桥·三模)已知数列是正项等比数列,是等差数列,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求证:;
(3)表示不超过的最大整数,;求.
【答案】(1),;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】
【详解】(1)设等比数列的公比为,等差数列的公差为,
由,
得,解得或(舍去);
故,;
(2)由(1)知,,,则
所以
则;
(3)因为,
所以,
,
,
所以.
则①,
则②,
由①②得:
,
所以.
13.(2026·天津河西·三模)已知数列是等差数列,数列是等比数列,且,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设数列满足,求数列的最大项和最小项.
【答案】(1);.
(2)
(3)最大项为,最小项为.
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为.
由题意得方程组:,
得:即,
因为,解得,此时.
所以;.
(2)前项和可以分为奇数项之和与偶数项之和.
因为奇数项.
,
,
,
,
所以.
偶数项
.
,
,
.
所以.
(3),
由于数列中交替出现正负项,将其分为偶数项子数列与奇数项子数列进行探讨.
①记偶数项为.
.
因为,所以.
故,即偶数项子数列是严格递减数列.
因此,在所有偶数项中,最大值为.
②记奇数项为.
.
当时,,所以,即.
当时,,所以,
即从第三项起,奇数项子数列严格递增,有
因此,在所有奇数项中,最小值为.
因为所有偶数项为正,所有奇数项为负,
所以数列最大项为,最小项为.
14.(2026·天津和平·三模)已知个正数,,⋯,依次围成一个圆圈,其中,,,⋯,是公差为的等差数列,而,,,⋯,,是公比为的等比数列.
(1)若,,,求数列,,⋯,的所有项的和;
(2)若,,求的最大值;
(3)当时,是否存在正整数,满足下式成立?若存在,请求出值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的最大值为
(3)存在时,等式成立
【分析】
【详解】(1)由题意可得,,所以,又因为,
所以,,构成等比数列,所以,
所以数列,,⋯,为,,,,,,,,,共个数,
此时,.
(2)由,,,⋯,是首项为,公差为的等差数列,故,
而,,,⋯,,是公比为的等比数列,故,因此,
所以,因此,要使最大,则最大,又,故的最大值为,
由,即,故的最大值为.
(3)由,,,⋯,是公差为的等差数列,可得:,
而,,,⋯,,是公比为的等比数列,所以,故,
即,又,,
所以,即,
即,即,因此,
所以,所以;
代入验证可得:当时,上式等式成立,此时,
所以当且仅当时,存在满足等式.
15.(2026·天津河西·三模)已知数列是公差为的等差数列,其前n项和为,数列是公比为的等比数列,其中,,,.
(1)求数列、的通项公式;
(2)数列满足,,其中,
(ⅰ)求;
(ⅱ)求.
【答案】(1);
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】
【详解】(1)因为是公差为的等差数列,,由得: ,
即,解得,因此: .
对于等比数列,公比,,由得:,
得,结合,解得,因此: .
综上,,.
(2)因为,由上分析知,,所以,.
(ⅰ)当时,,此时数列是公差为的等差数列,共有项,
因此,①.
当时,,将①代入得.
因此②.
用待定系数法构造等比数列:设,
则,与②比较得,解得,
所以,
故数列是公比为的等比数列,且首项.
所以,即,
又因为,所以,,
因此.
(ⅱ)将区间按划分为个互不重叠的子区间,每个区间内是公差为的等差数列,
即第段:,项数;第段:,项数;
第段:,项数;;第段:,项数;
记第组和为,首项为,公差为,项数为的等差数列,
所以
,
对求和,
,
因此,.
【点睛】本题关键由等差等比数列可得递推关系,进而再待定系数法构造等比数列,从而可得;对求和采用分成段求和,最后再用分组并项求和.
16.(2026·天津滨海新区·三模)已知是等差数列,是等比数列,设数列的前项和为.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
(3)在(2)的条件下,设,求集合中所有元素之和.
【答案】(1)
(2)
(3)集合中所有元素之和为:.
【分析】(1)通过等比数列、等差数列的通项公式列方程组,求解首项、公差和公比即可求解
(2)是典型的等差等比型数列,采用错位相减法求和.
(3)先判断严格单调递增,明确S中元素构成(含0和非0差值);再通过错位相减法多次处理求和式,按和分类计算集合S中的所有元素和.
【详解】(1)因为是等差数列,所以,即;
因为是等比数列,所以,代入得,即.
(2)由题,则,得:,即.
(3)因为,所以严格单调递增,当或时,,元素仅一个;当且时,,且这些差值互不相等,此时共有个元素.
计算所有非零元素的和,不妨设,,则.
由(2)可得,,设,
则,
由得:,代入得,
则,
其中,,
,
,
由得,
令,则 ,
代回式得
则.
综上所述,集合中所有元素之和为:.
17.(2026·天津西青·三模)已知,函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若存在,使得有三个不同的零点,
(i)求的取值范围;
(ⅱ)若成等差数列,求证:.
【答案】(1)
(2)(i);
(ⅱ)若存在,使得有三个不同的零点,
即为方程的根,
即,
两式相加得,
因为成等差数列,所以,
则,即,
故,即,
又,故,
即,则,
下面推导对数平均不等式,,
只需证,
令,只需证,
令,则,
故在上单调递增,
又,故,证毕,
而,又,故等号取不到,
所以,即,
所以,由(i)知,,
故,证毕.
【分析】
【详解】(1)当时,,所以,
则,所以切点为,
则曲线在处的切线方程为,即.
(2)(i)由,,即,故,
因为有三个不同的零点,故有3个不同的正根,
令,,
则有两个不同的变号零点,
令,,则,
令,得,
令,得,令,得,
故在上单调递减,在上单调递增,
因为,且当时,,当时,,
故要想有两个不同的变号零点,需满足,即,
此时存在实数,使得有3个不同的正根,
故的取值范围为;
(ⅱ)略
18.(2026·天津南开·模拟预测)已知数列为等差数列,数列为等比数列,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
已知,且 , ,所以,
解得,.
因此,.
(2)当为奇数时,设( ),则;
当为偶数时,设( ),则.
故前项和为
.
.
因此.
19.(2026·天津滨海新区·三模)已知是等差数列的前项和,是等比数列,,,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求;
(3)设,证明:.
【答案】(1);
(2)
(3)证明见详解
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
因为,且,则,解得,
所以,.
(2)因为,
当时,则;
当时,则;
且,符合上式,
所以,
则
,
所以.
(3)因为,
可得,
且,则,即,可得,
所以.
20.(2026·天津南开·二模)已知数列,其中为等差数列,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)记,证明.
【答案】(1),
(2)
(3)证明见解析
【分析】
【详解】(1)解:由数列,满足,
当时,可得,即,解得;
因为是等差数列,所以公差
所以.
所以,
所以时,
,
又时,依然成立,
所以,
所以.
(2)解:由(1)知.
记的前项和为,的前项和为,
所以
①
②
①-②得,
所以.
所以.
(3)证明:由(1)得,
所以
所以
,
所以
.
因为,,所以
所以,证毕.
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