重难点培优01 数列的单调、周期、最值性质及其应用(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-08-28
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摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦数列单调性、周期性及最值性质三大核心考点,按知识重构(梳理分类、函数性质等基础)、题型精研(单调性判断、周期应用、an与Sn最值求解)、实战检测(分层突破)逻辑架构知识体系,通过考点梳理、技巧通法指导、真题训练环节,帮助学生系统突破数列性质应用难点。 讲义突出“技巧通法+分层训练”特色,如单调性用差比法分析,周期性通过前几项归纳周期,培养学生数学思维(推理能力)与数学眼光(函数性质观察)。设置重难巩固与创新提升分层练习,配合即时反馈,确保高效突破考点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

内容正文:

重难点培优01 数列的单调、周期、最值性质及其应用 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 知识重构·重难梳理固根基 1 02 题型精研·技巧通法提能力 3 题型01 数列的单调性(★★★★) 3 题型02 数列的周期性(★★★★) 7 题型03 的最值(★★★) 10 题型04 的最值(★★★★) 13 03 实战检测·分层突破验成效 18 重难知识巩固 18 创新能力提升 30 知识重构·重难梳理固根基 知识点01 数列的分类 分类标准 类型 满足条件 项数 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限 项与项间的大小关系 递增数列 其中n∈N+ 递减数列 常数列 摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列 知识点02 数列的函数性质 1、数列可以看成以正整数集N+(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值. 2、数列是一类特殊的函数,由于一般函数有三种表示方法,数列也不例外,有列举法、图像法和解析法。 3、判断数列的单调性的方法 (1)作差比较法: ⇔数列是递增数列;⇔数列是递减数列; ⇔数列是常数列. (2)作商比较法: ⅰ.当时,则⇔数列是递增数列;⇔数列是递减数列; ⇔数列是常数列; ⅱ.当时,则⇔数列是递减数列;⇔数列是递增数列; ⇔数列是常数列. (3)结合相应函数的图象直观判断: 写出数列对应的函数,利用导数或利用基本初等函数的单调性探求其单调性,再将函数的单调性对应到数列中去. 知识点03 求数列最大(小)项的方法 1、构造函数,确定出函数的单调性,进一步求出数列的最大项或最小项. 2、利用,求数列中的最大项; 利用,求数列中的最小项. 当解不唯一时,比较各解大小即可确定. 知识点04 由数列的前几项求数列的通项公式 1、各项的符号特征,通过或来调节正负项. 2、考虑对分子、分母各个击破或寻找分子、分母之间的关系. 3、相邻项(或其绝对值)的变化特征. 4、拆项、添项后的特征. 5、通过通分等方法变化后,观察是否有规律. 【注意】根据数列的前几项求其通项公式其实是利用了不完全归纳法, 蕴含着“从特殊到一般”的数学思想,由不完全归纳法得出的结果不一定是准确的. 知识点05 数列的通项an与前n项和Sn的关系 ①当时,a1若适合,则的情况可并入时的通项; ②当时,a1若不适合,则用分段函数的形式表示. 题型精研·技巧通法提能力 题型01 数列的单调性 【技巧通法·提分快招】 解决数列的单调性问题的方法 用作差或作商比较法,根据-an的符号或与1的关系判断数列{an}是递增数列、递减数列还是常数列. 1.(25-26高三上·四川成都·期末)已知等比数列,则“”是“数列为递减数列”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】B 【分析】利用充分条件、必要条件的定义,由数列的单调性即可求解. 【详解】当时,, 此时,但是,所以数列不是递减数列; 若数列为递减数列,则,所以, 故“”是“数列为递减数列”的必要不充分条件, 故选:B 2.(25-26高三上·广西桂林·阶段检测)数列满足,设命题,命题:数列为递增数列,则是的(    ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】由数列为递增数列求出参数的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可. 【详解】因为, 若数列为递增数列, 则对任意的恒成立, 对任意的恒成立,又,; 所以推得出,故充分性成立;推不出,故必要性不成立, 所以是的充分非必要条件. 故选:A 3.设为数列的前n项和,,则“为递增数列”是“为递增数列”的(   ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件 【答案】A 【详解】已知,而, 充分性:若递增,则,,故递增,即充分性成立; 必要性:取数列的通项为,则,显然为递增数列,但为递减数列,故必要性不成立; “为递增数列”是“为递增数列”的充分非必要条件. 4.已知等差数列,为其前项和,,则“”是“数列为递减数列”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 【分析】根据等差数列的性质以及充分不必要条件的定义判断即可. 【详解】由可得,整理为, 因为,故,数列为递减数列, 因此条件“”可以推出结论“数列为递减数列”,故充分性成立; 而数列为递减数列,只需即可,无需, 因此“数列为递减数列”无法推出条件“”,故必要性不成立. 因此“”是“数列为递减数列”的充分不必要条件. 故选:A. 5.(2026·河北·三模)在数列中,,若是递增数列,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】. 由题知恒成立,当时,即,得. 讨论单调性,若是递增数列,则函数随增大而增大. 已知为正且随n增大而增大,则随n增大而减小,故需,即. 综上,实数k的取值范围是. 6.(25-26高三下·天津河西·开学考试)设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题意可知,对任意的,,结合作差法可得出实数的取值范围. 【详解】因为,且数列为单调递减数列, 所以对任意的,,即, 可得对任意的恒成立,所以, 解得,故实数的取值范围是. 7.已知数列的通项公式为,,若是递增数列,则的取值范围是______. 【答案】 【分析】根据递增数列的性质知,可得到对恒成立,再根据二次函数性质求出的取值范围. 【详解】因为,, 所以,. 又因为数列为递增数列, 所以对恒成立, 即对恒成立, 化简整理得,对恒成立. 由二次函数性质知,当时,有最小值4, 所以, 故实数的取值范围是. 8.已知无穷等比数列的前项和为,且是递减数列,是递增数列.写出满足条件的一个数列的通项公式________. 【答案】(答案不唯一) 【分析】由递增得所有项,结合是递减等比数列,可知首项为正、公比在内,据此举例即可. 【详解】设等比数列的公比为,: 因是递增数列,故对任意,有, 即数列的所有项均为正数,因此,. 又是递减数列,故,因此. 如, 验证递减:,满足条件; 验证递增:前项和,,满足条件. 题型02 数列的周期性 【技巧通法·提分快招】 解决数列周期性问题的方法 (1)先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (2)若an+k=an(k∈N*),则{an}为周期数列,k为{an}的一个周期. 1.(2026·湖北孝感·一模)设数列满足,且,则的值为(    ) A. B. C. D.1 【答案】A 【分析】将数列类比成函数后递推即可求得周期. 【详解】因为,且, 所以 ,, 所以数列的周期为2,故 故选:A 2.(2026·福建泉州·模拟预测)已知数列满足则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】的周期为4, 当时,, 当时,, 当时,, 当时,, 由递推式可知, 当为偶数时,,故; 当为奇数时,, 归纳可得,, 是偶数,故, 是奇数,,故. 3.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前2026项和为(     ) A.2025 B.2026 C.2027 D.2028 【答案】A 【分析】写出数列的前几项,发现规律,利用数列的周期性求解问题. 【详解】,可以发现数列是周期为3的周期数列, 可以发现数列是周期为3的周期数列, 因为 所以数列的前2026项和为. 4.(2026·浙江宁波·二模)数列满足:为的前项和,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据递推关系,找到的周期,根据周期性,逐一分析各个选项,即可得答案. 【详解】由递推关系得,,, ,,, ,,, ,,, 所以的周期为12,则,故A正确,B错误; 一个周期内的和为, 则,故C、D错误. 5.(2026·四川眉山·二模)如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的和都等于同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做等和数列的公和.已知等和数列中,,公和为5,则(    ) A.0 B. C. D.4 【答案】C 【分析】根据题意分析可知数列是以2为周期的周期数列,结合周期性分析求解. 【详解】因为(公和), 所以, 两式相减可得,, 可知数列是以为周期的周期数列, 因为,所以, 又公和为5,所以, 所以,. 6.(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 【分析】先通过递推公式算出数列的周期为4,且一个周期内的项乘积为1,再用2026除以周期得到余数,最后用周期乘积和余下两项即可计算结果. 【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. 题型03 的最值 【技巧通法·提分快招】 解决数列的最大项与最小项问题的常用方法 (1)将数列视为函数f(x)当x∈N*时所对应的一列函数值,根据f(x)的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出f(x)的最值,进而求出数列的最大项及最小项. (2)通过通项公式an研究数列的增减性,确定最大项及最小项. 在数列{an}中,若an最大,则若an最小,则 1.在数列中,,对任意的,有,则当取得最大值时,(    ) A.8 B.9 C.10 D.11 【答案】B 【分析】先将已知等式变形,构造等差数列,利用等差数列的通项公式求,再结合二次函数的图象与性质即可求得当取得最大值时的值. 【详解】由,得,即, 所以数列是首项为,公差为的等差数列, 所以,则. 易知二次函数的图象开口向下,对称轴为直线, 所以当时,取得最大值,(因为,所以). 故选:B. 2.已知数列的通项公式为,则数列的最小项是(    ) A.第1项 B.第6项 C.第7项 D.第13项 【答案】B 【分析】由题设,结合分式型函数的性质分析数列的单调性及的区间上下界,即可得. 【详解】由,, 当时,,即, 当时,,即, 数列在上都单调递减, 所以最小项为,即第6项. 故选:B 3.(25-26高三上·陕西西安·阶段检测)设数列的前n项和为,,且,则的最小值为(   ) A.7 B.8 C.14 D. 【答案】B 【分析】由题可得,因此为常数列,可求得为等差数列,进而求得,随后将化简为,借助对勾函数的性质研究其单调性,并求得最小值即可. 【详解】由可得,故为常数列,因此有, 得,故, 则. 设,,解得,由对勾函数的单调性, 易知在上单调递减,在上单调递增, 故可能在或处取得最小值. 而,, 得的最小值为,则的最小值为. 故选:B. 4.已知正项数列满足,当最大时,的值为(   ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】B 【分析】根据给定条件,构造函数,取对数并构造函数,利用导数确定取最大值的条件,进而确定数列单调性求出最大项. 【详解】正项数列中,,令,显然, 令函数,求导得, 当时,;当时,, 函数在上单调递增,在上单调递减,, 因此当时,数列递增,当时,数列递减, 而,且, 则,当最大时,的值为5. 5.数列的通项公式为,满足:,则数列的最大项是第(    )项 A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】B 【分析】设数列的最大项为,由求解. 【详解】设数列的最大项为, 则,即, 化简得,解得, 所以,又,所以, 即数列的最大项是第项. 故选:B 6.已知数列满足,,则取最小值时______. 【答案】4 【分析】利用累加法求出的通项公式,得出的表达式,利用基本不等式即可求出取最小值时的值. 【详解】由题意,, 在数列中,, ∴, ∴, 即, ∴, 当且仅当即时等号成立, ∴取最小值时, 故答案为:. 7.已知数列满足,,则的最大值为_______. 【答案】 【分析】利用累加法结合等比数列前项和公式求出,再根据数列的单调性求最值即可. 【详解】解:由数列满足, 当时, ,而满足上式, 所以,设,, 当时,当时,, 则最大,则. 题型04 的最值 【技巧通法·提分快招】 1、公差为递增等差数列,有最小值; 公差为递减等差数列,有最大值; 公差为常数列. 2、在等差数列中 (1)若,则满足的项数使得取得最大值; (2)若,则满足的项数使得取得最小值. 即若,则有最大值(所有正项或非负项之和); 若,则有最小值(所有负项或非正项之和). 1.数列的通项公式为,为其前项和,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】令,解得,即可求得的最小值. 【详解】令,因为,所以解得, 所以数列的前3项为负,第四项起为正, 的最小值为. 故选:B 2.(24-25高三上·浙江绍兴·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】对通项公式化简变形后可求得当或时,,当时,,从而可求出取到最小值时的值. 【详解】, 由,得,解得或, 因为,所以当或时,,当时,, 所以当时,取得最小值. 故选:B 3.在等差数列中,,记,,则(  ) A.数列有最大项和最小项 B.数列有最大项,无最小项 C.数列无最大项,有最小项 D.数列无最大项和最小项 【答案】A 【分析】先根据等差数列中的来求出通项公式,然后分析数列的前几项,发现,即可知当时,,从而来分析前五项,易得出判断. 【详解】由题意得:等差数列的公差, 由等差数列的通项公式得,, 又, 且由于, 因为,所以数列中的正项只有有限项, 即为,而 易得当时,,所以数列中存在最大项,且最大项为,最小项为. 故选:A. 4.(24-25高三上·天津·阶段检测)在无穷数列中,,,数列的前n项和为,则的最大值与最小值的差为(   ) A. B. C. D.无法确定 【答案】C 【分析】求出数列的前n项和,按奇偶探讨的单调性求出最大与最小值即可得解. 【详解】由,,得,而,则数列是等比数列, 于是,当为奇数时,,, 当为偶数时,,,因此的最大值与最小值分别为, 所以的最大值与最小值的差为. 故选:C 【点睛】关键点点睛:利用等比数列前n项和公式求出,再按奇偶结合单调性求解是关键. 5.已知等差数列满足,记数列的前项和为,则当有最大值(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据给定条件,求得,再探讨数列的正负数项,进而确定的正负即可推理计算得解. 【详解】设等差数列的公差为,由,得,解得, 则,,数列是首项为正数的递减数列, 由,即,解得, 即,,于是,而, 因此,且,, 则,,,, 又, 所以中最大,即当时,取得最大值. 故选:A 6.(多选题)若数列为等差数列,公差为d,其前n项和为,,,,则(    ) A. B. C. D.使的最小正整数n的值为22 【答案】ACD 【分析】推导出,,判断AB;利用等差数列的基本性质和作差法判断C;由,结合等差数列性质及数列的单调性判断D. 【详解】对于A,由,得,A正确; 对于B,由,得,则,B错误; 对于C,由,得,则,,C正确; 对于D,由,得,由, 得,解得,由,得数列单调递增,则, 因此使的最小正整数n的值为22,D正确. 故选:ACD 7.(25-26高三下·甘肃平凉·阶段检测)已知数列的通项公式,则此数列前项和的最大值和最小值之和为_______ . 【答案】 【分析】由等比数列求和公式得的表达式,进而对分奇偶,根据单调性即可求解. 【详解】由于为等比数列,公比为,首项为1,故, 当为偶数时,,此时为单调递增,故时,取到最小值,此时, 当为奇数时,,此时为单调递减,故时,取到最大值1,此时, 综上可得的最大值和最小值之和为. 8.已知等差数列中,公差且,是方程的两个根,那么使得前项和为负值的最大的的值是________. 【答案】4017 【分析】根据韦达定理可得与的和、积关系,结合公差判断两项的正负性,再利用等差数列的性质与前项和公式,分别计算和的符号,即可得到使为负值的最大. 【详解】∵ ,是方程的两个根, ∴ ,. ∵ 等差数列的公差,∴ ,即,. 又因为,. ∴ . . ∴ 使得前项和为负值的最大的的值是. 9.(24-25高三上·北京·阶段检测)已知等比数列的前n项积为,其中,,成等差数列,.且有最大值,则的最大值是______. 【答案】64 【分析】根据已知条件及等比数列性质,先求出或,再根据有最大值可判断符合题意,最后利用二次函数性质求出最大值即可. 【详解】由题可得,解得或, 当,时,则, 所以,,而此时无最大值,舍去; 当,时,则,, 因为二次函数的对称轴为,所以当或4时,有最大值, 且的最大值为. 实战检测·分层突破验成效 重难知识巩固 1.(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知在数列中,,则() A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题知,据此求出数列的前几项,可发现该数列的周期为,再利用周期性求解即可. 【详解】由得 因为,所以,,,,…… 所以,数列是周期数列,周期为, 所以, 故选:B 2.(2026·山东泰安·模拟预测)已知数列,,则“数列为递增数列”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】A 【详解】若数列为递增数列,则成立,即充分性成立; 若,又, 当时,符合条件,但“数列不为递增数列”,故必要性不成立, 综上,“数列为递增数列”是“”的充分不必要条件. 3.数列满足,且,则数列的前2027项的和(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据递推式,求出数列的前4项,从而可得数列是周期为4的数列,由此求解即可. 【详解】由题意知:,,,,,…, 易知数列是周期为4的数列, . 4.设为数列的前项和,“是递增数列”是“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】D 【分析】要判断是递增数列与是递增数列的条件关系,需分别验证充分性和必要性. 【详解】解:数列,,,0,1,2,3,…是递增数列, 但不是递增数列,故不充分; 数列1,1,1,1,…的前项和为是递增数列, 但该数列不是递增数列,故不必要. 故选:D. 5.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列 的通项公式为 ,,若 是递增数列,则 的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】结合已知条件,利用数列的单调性即可求解. 【详解】因为数列为递增数列, , 所以对恒成立, 化简整理得,对恒成立, 由二次函数性质知当时,有最小值,即, 所以,故实数的取值范围是. 6.已知数列是各项均为正数的无穷等比数列,其中,记,求当取到最大值时,的值为(    ) A.4 B.4或5 C.5 D.5或6 【答案】B 【分析】根据题意求出等比数列的通项公式,且解不等式后即可分析出何时取到最大值. 【详解】依题意,, 所以,解得,所以, ,令,也即,解得,且, 所以当取到最大值时,的值为4或5. 故选:B. 7.(2025·上海·三模)已知数列的通项公式为,,则关于数列的最值叙述正确的是() A.既有最大项也有最小项 B.只有最大项没有最小项 C.没有最大项只有最小项 D.没有最大项也没有最小项 【答案】A 【分析】把数列的通项公式看作函数解析式,令,换元后是二次函数解析式,结合二次函数的性质判断即可. 【详解】令,因为,所以当时, 而, 所以当时,即时,取最大值; 因为,且,,因为,所以距离最近, 所以当,即时,取最小值; 所以该数列既有最大项又有最小项, 故选:A. 8.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】D 【分析】由数列为单调递增数列得,从而得,再令,求出的最大值,从而可求解. 【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, 所以,所以. 则的取值范围为. 故选:D. 9.(2026·山东日照·模拟预测)已知数列满足,,则的最大项为(     ) A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项 【答案】B 【详解】已知递推关系, 因此, 所以, 令,则, 是一个公差为1的等差数列,首项, 所以, 因此,原数列的通项公式为, 因此, 当,即时,,数列递增; 当,即时,,数列递减, 因此,数列在时取得最大值. 10.(2024·内蒙古呼伦贝尔·二模)已知递增数列的前n项和为,若,,则k的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用数列和与项的关系求出通项公式,结合递增数列的定义可得答案. 【详解】当时,,即,则. 当时,由,得, 得,则,易知,即. 又,所以是首项为1,公比为的等比数列. 又单调递增,所以,解得. 故选:C 11.(2025·四川成都·模拟预测)记为数列的前项和.已知,则满足的正整数的最大值为(    ) A.2024 B.2025 C.2026 D.2027 【答案】C 【分析】由数列的递推公式判断数列的周期,结合数列的周期性进行求解即可. 【详解】由, 所以数列的周期为,,, 故, , , , , , 再往后计算减1后加再加,以此类推,这样都大于 所以满足的正整数的最大值为, 故选:C 12.(2026·安徽芜湖·模拟预测)设数列满足,则的值为(    ) A.6 B. C.9 D. 【答案】B 【分析】由正余弦两角和公式可得,然后由最小正周期可得答案. 【详解】 注意到, 又函数的最小正周期为6,则, 从而. 13.(25-26高三上·福建厦门·期中)已知数列满足,数列满足,其中,则数列的前2025项和为(   ) A.2025 B.2023 C. D.0 【答案】A 【分析】由的规律,从而得到的规律,则数列四项之和为,即可求解. 【详解】因为,所以,, ,,, 所以, 所以,,,,,, ,所以数列四项之和为, 故数列的前项和为. 故选:A 14.(2025·北京平谷·一模)在等比数列中,,记,则数列(    ) A.无最大项,有最小项 B.有最大项,无最小项 C.有最大项,有最小项 D.无最大项,无最小项 【答案】C 【分析】根据等比数列的通项公式求出,进而结合等差数列的求和公式可得,设,分析可得,进而求解判断即可. 【详解】设等比数列的公比为, 由, 则,解得,, 则, 则 , 设,则, 所以, 则时,,即, 当时,,即, 则,则为最大项, 此时为正数项,且在正数项中最大; 再由,,,因此为最小项. 故选:C. 15.已知数列的通项公式为,它的前项中最小项是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由条件说明,再假设数列的第项最小,,,列不等式求其解,可得结论. 【详解】因为,故,,所以, 假设数列的第项最小,,, 则,故, 所以, 所以,即数列的前项中最小项是, 故选:D. 16.(2026·北京·模拟预测)已知各项均不为零的数列,其前项和是,若,则(   ) A.不可能是等差数列 B.可能是等比数列 C.不可能是递减数列 D.可能是周期数列 【答案】C 【分析】利用题目条件推出数列前项和与通项的关系,结合选项逐一判断. 【详解】已知,时,两式作差得:, 因,两边除以得:,且时,,得, 同时可知:奇数项是公差为的递增数列,偶数项也是公差为的递增数列, 选项A:若是等差数列,由得,结合得, 即,验证得,满足条件,因此可以是等差数列,A错误; 选项B:若是等比数列,公比为,则要求对所有恒成立, 左边随变化,不可能恒等于常数,矛盾,不存在这样的等比数列,B错误; 选项C:递减数列要求对任意,,由前面推导: 若,则,即,不满足递减; 若,直接得,不满足递减;且奇数项、偶数项本身都是递增的, 因此不可能是递减数列,C正确, 选项D:数列的奇数项和偶数项都是单调递增数列,故数列不是周期数列,D错误. 17.(多选题)已知等比数列的前项积为,公比,则(    ) A. B. C.当时,最小 D.当时,最大 【答案】BC 【分析】由题意,根据等比数列的性质可得,则,,,,进而,即可判断AB;根据数列的单调性即可判断CD. 【详解】对于选项AB:由题意知,由,得, 所以,得,,所以,且,, 所以,故A错误,B正确. 对于选项CD:因为,,,, 所以数列为递增数列,且当时,,当时,, 所以当时,最小,故C正确,D错误. 故选:BC. 18.(多选题)(2026·江苏常州·三模)设为等差数列的前项和,且,若,则(    ) A.的最大值是 B.的最小值是 C. D. 【答案】BCD 【分析】利用等差数列的求和公式,结合题意,化简得到,得到数列为递增数列,再由,求得且,结合选项,逐项分析判断,即可求解. 【详解】因为为等差数列的前项和,可得, 又因为,可得, 即,可得,所以数列为递增数列, 因为,且数列为递增数列,可得且, 由, 对于A,因为数列为递增数列,所以无最大值,所以A不正确; 对于B,由,可得时,取得最小值,所以B正确; 对于C,由,可得,所以C正确; 对于D,由,可得,所以D正确. 19.已知,若数列中最小项仅为第项,则___________. 【答案】 【详解】已知是关于正整数的开口向上的二次函数, 对称轴为,开口向上的二次函数的最小值出现在距离对称轴最近的正整数位置, 又数列中最小项为第项,故,解得, 综上:. 20.数列满足,则当_______时,取最大值为_______. 【答案】 / 【分析】解法一:分析数列的单调性,可求出该数列的最大项的值以及对应的的值; 解法二:解不等式组,解出的取值范围,可得出正整数的值,可求出该数列的最大项的值以及对应的的值. 【详解】解法一:当且时,, 当时,,此时,单调递增, 当时,,此时,单调递减, 故当时,取最大值; 解法二:当且时,由,即,解得, 又,故,故当时,取最大值. 故答案为:;. 21.已知数列,,则在数列的前30项中,最大项和最小项分别为______,______. 【答案】 ; 【分析】将变为,然后观察其什么时候取最大或最小项. 【详解】, 若要最大,则需取最小正数,则当时,最大. 若要最小,则需取最大负数,则当时,最小. 所以最大项为;最小项为. 故答案为:; 22.已知数列满足,且,则的通项公式为______,中的最大项的值为______. 【答案】 【分析】由条件证明数列为等差数列,由此可求数列的通项公式;构造,解出即可得取最大值时的值,即可得中的最大项的值. 【详解】由, 可得,又, 则是以为首项,为公差的等差数列, 则, 则, 设是最大项,则有, 即, 解得,又,则或, 故的最大项的值为. 故答案为:;. 23.已知数列满足,设,,若数列是严格增数列,则t的取值范围是_____. 【答案】 【分析】先利用递推式作差求出数列的通项(注意验证),再写出的表达式,根据严格递增数列的定义,通过对所有恒成立,转化为关于的不等式,分别验证和的情况,取交集得到的取值范围. 【详解】当时,, 当时, ①, ②, ①②得 化简得, 因为不满足, 所以, 所以, 由数列是严格增数列,得且, 由,得,解得, 由,得,整理得, 所以对所有恒成立, 因为的最小值为, 所以,即, 综上,t的取值范围是. 创新能力提升 1.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】根据充分条件以及必要条件的定义,举例说明,即可得出答案. 【详解】令,显然,所以数列是递增数列,但; 令,显然成立. 又,,所以,, 所以数列不是递增数列. 所以,数列是递增数列是的既不充分也不必要条件. 2.(2024·山东济南·二模)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 【分析】因为是定值,要使当取最大值时也取得最大值,需满足前项是首项为,公差为的等差数列,通过计算的前项和与作比较,前项和与作比较即可得出的最大值. 【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,即是首项为,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. 3.已知等比数列的前项和为,前项积为,若首项为,则(    ) A.和既有最大值,又有最小值 B.有最小值,无最大值 C.无最大值,无最小值 D.无最小值,有最小值 【答案】A 【分析】利用基本量法,可求出公比满足,分奇数项列与偶数项分析的单调性,结合与的大小,可得最值情况;再分析的各项符号变化规律及的单调性,结合,可得最值情况. 【详解】设等比数列公比, ,, 且,则, 等比数列的前项和, 则,其中, ①当为奇数时,, 则,即,故的最小值为. 又由,可得,所以; ②当为偶数时,, 则,即,故的最大值为. 又由,可得,所以; 综合①②可得,任意, 有最大值,最大值为;也有最小值,最小值为, 故既有最大值,又有最小值; 等比数列的前项积, 由,则, 所以,且,则, 当为奇数时,,与同号; 当为偶数时,,与异号; 故各项的符号依次为: 又,又由,则, 又因为数列单调递减, 所以必存在,使得当时,恒有,即. 由题意, 则当时,则,故数列单调递减; 当时,则,故数列单调递减(非严格); 当时,则, 又数列单调递减,且,即数列必先增后减; 所以不论取何值,都存在最大值. 由于各项的符号的变化规律,可知最大值与最小值都存在, 且最大值即为正项中绝对值最大的项,而最小值即为负项中绝对值最大的项. 故既有最大值,又有最小值. 故选:A. 4.(25-26高三上·广东·期末)已知数列满足,则关于说法正确的是(   ) A.无最大项,有最小项 B.有最大项,无最小项 C.有最大项,有最小项 D.无最大项,无最小项 【答案】C 【分析】构造函数,得到函数单调性,分为奇数和偶数两种情况,得到的最大值为,最小值为,得到答案. 【详解】令,则, 令得,令得, 故在上单调递增,在上单调递减, 故在处取得极大值,也是最大值,, 中,当为奇数时,, 故且为奇数时,单调递减,且恒成立, 且,, 当为偶数时,, 令,则, 令得,令得, 故在上单调递增,在上单调递减, 由于,故当为偶数且时,单调递增, 当为偶数且时,单调递减, 其中,, 故, 故, 当为偶数且时,恒成立, 又,所以的最大值为,最小值为, 有最大项,有最小项. 故选:C 5.(2026·山东济南·模拟预测)设为不超过的最大整数,若数列的通项公式为,记的前项和为,则使得的最大正整数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据取整函数定义,结合对数的运算确定时的取值范围,推导的取值区间, 统计每个对应的项数,按的取值从小到大分组计算每组的和,累加得到前若干组的累计和,找到累计和首次超过的临界分组,求解j即可. 【详解】已知是不超过的最大整数,设(为整数), 则. 变形得,即. 因为是正整数,所以的整数取值为,所以对,满足的正整数共有个,每个项的值为,该组的和为. 我们分组计算前项和的累计值: :共项,和为,累计和,对应最大; :共项,和为,累计和,对应最大; :共项,和为,累计和,对应最大; :共项,和为,累计和,对应最大; :共项,和为,累计和,对应最大. 当时,满足的的取值范围为,设还可以取个这样的项,则, 解得,即最大取.总,此时; 若,,不符合要求. 因此使得的最大正整数为. 6.(25-26高三下·湖南衡阳·阶段检测)已知数列的前n项和为,且满足,,则_________. 【答案】或 【分析】讨论是奇数或偶数,结合递推式确定,讨论是奇数或偶数,结合递推式确定,并判断数列的周期性,进而求解. 【详解】当是奇数时,,解得,舍去, 当是偶数时,,解得;当是奇数时,,解得, 的项依次是,即是周期为3的周期数列, ; 当是偶数时,,解得, 的项依次是, 即是首项为8,从第二项起是周期为3的周期数列,. 7.(25-26高三下·北京·强基计划)已知数列满足,且对任意正整数,存在,使得是这项的算术平均数,则的最小值为________. 【答案】 【详解】记,由平均数条件可得,且有与, 于是, 所以, 取时,可使得等号成立. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 重难点培优01 数列的单调、周期、最值性质及其应用 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 知识重构·重难梳理固根基 1 02 题型精研·技巧通法提能力 3 题型01 数列的单调性(★★★★) 3 题型02 数列的周期性(★★★★) 4 题型03 的最值(★★★) 5 题型04 的最值(★★★★) 6 03 实战检测·分层突破验成效 7 重难知识巩固 7 创新能力提升 10 知识重构·重难梳理固根基 知识点01 数列的分类 分类标准 类型 满足条件 项数 有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限 项与项间的大小关系 递增数列 其中n∈N+ 递减数列 常数列 摆动数列 从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列 知识点02 数列的函数性质 1、数列可以看成以正整数集N+(或它的有限子集{1,2,…,n})为定义域的函数,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对应的一列函数值. 2、数列是一类特殊的函数,由于一般函数有三种表示方法,数列也不例外,有列举法、图像法和解析法。 3、判断数列的单调性的方法 (1)作差比较法: ⇔数列是递增数列;⇔数列是递减数列; ⇔数列是常数列. (2)作商比较法: ⅰ.当时,则⇔数列是递增数列;⇔数列是递减数列; ⇔数列是常数列; ⅱ.当时,则⇔数列是递减数列;⇔数列是递增数列; ⇔数列是常数列. (3)结合相应函数的图象直观判断: 写出数列对应的函数,利用导数或利用基本初等函数的单调性探求其单调性,再将函数的单调性对应到数列中去. 知识点03 求数列最大(小)项的方法 1、构造函数,确定出函数的单调性,进一步求出数列的最大项或最小项. 2、利用,求数列中的最大项; 利用,求数列中的最小项. 当解不唯一时,比较各解大小即可确定. 知识点04 由数列的前几项求数列的通项公式 1、各项的符号特征,通过或来调节正负项. 2、考虑对分子、分母各个击破或寻找分子、分母之间的关系. 3、相邻项(或其绝对值)的变化特征. 4、拆项、添项后的特征. 5、通过通分等方法变化后,观察是否有规律. 【注意】根据数列的前几项求其通项公式其实是利用了不完全归纳法, 蕴含着“从特殊到一般”的数学思想,由不完全归纳法得出的结果不一定是准确的. 知识点05 数列的通项an与前n项和Sn的关系 ①当时,a1若适合,则的情况可并入时的通项; ②当时,a1若不适合,则用分段函数的形式表示. 题型精研·技巧通法提能力 题型01 数列的单调性 【技巧通法·提分快招】 解决数列的单调性问题的方法 用作差或作商比较法,根据-an的符号或与1的关系判断数列{an}是递增数列、递减数列还是常数列. 1.(25-26高三上·四川成都·期末)已知等比数列,则“”是“数列为递减数列”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 2.(25-26高三上·广西桂林·阶段检测)数列满足,设命题,命题:数列为递增数列,则是的(    ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3.设为数列的前n项和,,则“为递增数列”是“为递增数列”的(   ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件 4.已知等差数列,为其前项和,,则“”是“数列为递减数列”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 5.(2026·河北·三模)在数列中,,若是递增数列,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高三下·天津河西·开学考试)设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 7.已知数列的通项公式为,,若是递增数列,则的取值范围是______. 8.已知无穷等比数列的前项和为,且是递减数列,是递增数列.写出满足条件的一个数列的通项公式________. 题型02 数列的周期性 【技巧通法·提分快招】 解决数列周期性问题的方法 (1)先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (2)若an+k=an(k∈N*),则{an}为周期数列,k为{an}的一个周期. 1.(2026·湖北孝感·一模)设数列满足,且,则的值为(    ) A. B. C. D.1 2.(2026·福建泉州·模拟预测)已知数列满足则(    ) A. B. C. D. 3.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知数列满足,,则数列的前2026项和为(     ) A.2025 B.2026 C.2027 D.2028 4.(2026·浙江宁波·二模)数列满足:为的前项和,则(    ) A. B. C. D. 5.(2026·四川眉山·二模)如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的和都等于同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做等和数列的公和.已知等和数列中,,公和为5,则(    ) A.0 B. C. D.4 6.(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. 题型03 的最值 【技巧通法·提分快招】 解决数列的最大项与最小项问题的常用方法 (1)将数列视为函数f(x)当x∈N*时所对应的一列函数值,根据f(x)的类型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出f(x)的最值,进而求出数列的最大项及最小项. (2)通过通项公式an研究数列的增减性,确定最大项及最小项. 在数列{an}中,若an最大,则若an最小,则 1.在数列中,,对任意的,有,则当取得最大值时,(    ) A.8 B.9 C.10 D.11 2.已知数列的通项公式为,则数列的最小项是(    ) A.第1项 B.第6项 C.第7项 D.第13项 3.(25-26高三上·陕西西安·阶段检测)设数列的前n项和为,,且,则的最小值为(   ) A.7 B.8 C.14 D. 4.已知正项数列满足,当最大时,的值为(   ) A.4 B.5 C.6 D.7 5.数列的通项公式为,满足:,则数列的最大项是第(    )项 A.6 B.7 C.8 D.9 6.已知数列满足,,则取最小值时______. 7.已知数列满足,,则的最大值为_______. 题型04 的最值 【技巧通法·提分快招】 1、公差为递增等差数列,有最小值; 公差为递减等差数列,有最大值; 公差为常数列. 2、在等差数列中 (1)若,则满足的项数使得取得最大值; (2)若,则满足的项数使得取得最小值. 即若,则有最大值(所有正项或非负项之和); 若,则有最小值(所有负项或非正项之和). 1.数列的通项公式为,为其前项和,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高三上·浙江绍兴·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是(    ) A. B. C. D. 3.在等差数列中,,记,,则(  ) A.数列有最大项和最小项 B.数列有最大项,无最小项 C.数列无最大项,有最小项 D.数列无最大项和最小项 4.(24-25高三上·天津·阶段检测)在无穷数列中,,,数列的前n项和为,则的最大值与最小值的差为(   ) A. B. C. D.无法确定 5.已知等差数列满足,记数列的前项和为,则当有最大值(    ) A. B. C. D. 6.(多选题)若数列为等差数列,公差为d,其前n项和为,,,,则(    ) A. B. C. D.使的最小正整数n的值为22 7.(25-26高三下·甘肃平凉·阶段检测)已知数列的通项公式,则此数列前项和的最大值和最小值之和为_______ . 8.已知等差数列中,公差且,是方程的两个根,那么使得前项和为负值的最大的的值是________. 9.(24-25高三上·北京·阶段检测)已知等比数列的前n项积为,其中,,成等差数列,.且有最大值,则的最大值是______. 实战检测·分层突破验成效 重难知识巩固 1.(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知在数列中,,则() A. B. C. D. 2.(2026·山东泰安·模拟预测)已知数列,,则“数列为递增数列”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 3.数列满足,且,则数列的前2027项的和(   ) A. B. C. D. 4.设为数列的前项和,“是递增数列”是“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 5.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知数列 的通项公式为 ,,若 是递增数列,则 的取值范围是( ) A. B. C. D. 6.已知数列是各项均为正数的无穷等比数列,其中,记,求当取到最大值时,的值为(    ) A.4 B.4或5 C.5 D.5或6 7.(2025·上海·三模)已知数列的通项公式为,,则关于数列的最值叙述正确的是() A.既有最大项也有最小项 B.只有最大项没有最小项 C.没有最大项只有最小项 D.没有最大项也没有最小项 8.已知数列是单调递增数列,,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 9.(2026·山东日照·模拟预测)已知数列满足,,则的最大项为(     ) A.第7项 B.第8项 C.第9项 D.第10项 10.(2024·内蒙古呼伦贝尔·二模)已知递增数列的前n项和为,若,,则k的取值范围为(    ) A. B. C. D. 11.(2025·四川成都·模拟预测)记为数列的前项和.已知,则满足的正整数的最大值为(    ) A.2024 B.2025 C.2026 D.2027 12.(2026·安徽芜湖·模拟预测)设数列满足,则的值为(    ) A.6 B. C.9 D. 13.(25-26高三上·福建厦门·期中)已知数列满足,数列满足,其中,则数列的前2025项和为(   ) A.2025 B.2023 C. D.0 14.(2025·北京平谷·一模)在等比数列中,,记,则数列(    ) A.无最大项,有最小项 B.有最大项,无最小项 C.有最大项,有最小项 D.无最大项,无最小项 15.已知数列的通项公式为,它的前项中最小项是(   ) A. B. C. D. 16.(2026·北京·模拟预测)已知各项均不为零的数列,其前项和是,若,则(   ) A.不可能是等差数列 B.可能是等比数列 C.不可能是递减数列 D.可能是周期数列 17.(多选题)已知等比数列的前项积为,公比,则(    ) A. B. C.当时,最小 D.当时,最大 18.(多选题)(2026·江苏常州·三模)设为等差数列的前项和,且,若,则(    ) A.的最大值是 B.的最小值是 C. D. 19.已知,若数列中最小项仅为第项,则___________. 20.数列满足,则当_______时,取最大值为_______. 21.已知数列,,则在数列的前30项中,最大项和最小项分别为______,______. 22.已知数列满足,且,则的通项公式为______,中的最大项的值为______. 23.已知数列满足,设,,若数列是严格增数列,则t的取值范围是_____. 创新能力提升 1.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 2.(2024·山东济南·二模)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 3.已知等比数列的前项和为,前项积为,若首项为,则(    ) A.和既有最大值,又有最小值 B.有最小值,无最大值 C.无最大值,无最小值 D.无最小值,有最小值 4.(25-26高三上·广东·期末)已知数列满足,则关于说法正确的是(   ) A.无最大项,有最小项 B.有最大项,无最小项 C.有最大项,有最小项 D.无最大项,无最小项 5.(2026·山东济南·模拟预测)设为不超过的最大整数,若数列的通项公式为,记的前项和为,则使得的最大正整数的值为(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高三下·湖南衡阳·阶段检测)已知数列的前n项和为,且满足,,则_________. 7.(25-26高三下·北京·强基计划)已知数列满足,且对任意正整数,存在,使得是这项的算术平均数,则的最小值为________. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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重难点培优01 数列的单调、周期、最值性质及其应用(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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