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压轴专题06 数列压轴小题
压轴分析
新高考数列压轴题的核心,是考查从非常规递推关系中识别并构造可解模型的能力。
典型命题路径是给出复杂递推式(如分式型an+1=
pan
q an+r 或混合型),要求学生求解通项或证明性
质。
解题关键在于定向变形:通过取倒数、取对数、待定系数配凑等手段,将其转化为等差、等比或可
累加/累乘的标准结构。当直接变形困难时,需先计算初始项,观察猜想规律,再用数学归纳法严
谨证明一这正是近年考查热点。
涉及数列单调性、不等式或最值问题时,需将通项an视为离散函数,借助函数思想分析,同时注意
其离散特性。掌握变形试解-猜想-证明"的探究路径,方能从复杂形式中洞察本质数列模型。
知识总结
1. 数列作为特殊函数的性质对应
函数性质
数列中的对
应
判断方法与核心要点
单调性
数列的递
增/递减
作差法:计算 an+1−an 的符号
作商法(正项数列):比较
an+1
an
与 1
关键:得出的结论仅对 n∈ℕ
∗ 成立
有界性
数列存在上
界/下界
利用不等式放缩、数学归纳法,或借助对应的连续函数 f ( x)(若 an= f (n))在
x ≥1 时的值域进行判断
周期性
数列值周期
重复
验证是否存在最小正整数 T 使得 an+T =an 对一切 n 成立。常用于简化求值问
题(如求 a2023)。
最值
数列的最大
项/最小项
离散最值特性:不能直接对通项公式求导。需结合单调性变化:当数列先增后减
时,最大项在"拐点"处;或通过比较有限个候选项(如 a1,a2,...ak)得出。
零点/符号数列各项的
正负
研究对应函数 f ( x) 的正负区间,但需注意 n 只能取正整数,因此数列的符号
变化点可能滞后或提前于函数的零点。
2. 核心题型与破解策略
题型特征
核心考查点
破解策略与步骤
判断或证明单
调性
函数单调性在
离散点的体现
首选作差法(通用)或作商法(正项)。若差或商的形式复杂,可构造函数
f ( x),利用导数判断 f ( x) 在 x>0 的单调性,再推出 an= f (n) 的单调
性。
求数列的最大
(小)项
离散最值问题
1. 判断数列单调性。
2. 若单调,则最值在端点( a1 或 an 当 n→∞ 时)。
3. 若不单调,解不等式 an≥an−1 且 an≥an+1 找最大项候选 n,再比较 an
与相邻项。
已知单调性求
参数范围
函数性质对参
数的约束
将单调性条件 an+1>an(或 <)转化为关于 n 和参数的不等式。通常需将
该不等式视为对 所有正整数 n 成立,从而转化为函数 g(n) 的最值问题
(注意 n 的离散性)。
数列不等式的
证明
函数放缩与数
学归纳的结合
1. 观察不等式结构,联想常见的函数不等式(如 e
x> x +1,ln x ≤x−1)。
2. 将数列项视为函数值,进行放缩。
3. 对于与 n 相关的命题,常使用数学归纳法完成最终证明。
周期数列的识
别与应用
函数的周期性计算前几项,寻找循环规律。若递推式形如 an+k =an,则周期为 k。可大幅
简化求项问题。
3. 重要思想方法
1. 函数引领,离散验证:遇到数列问题,首先写出其通项公式 an= f (n),用函数思想分析趋势、性
质。但在执行比较、求最值等操作时,必须回归正整数定义域,进行离散的、有限的操作(如比
较 an 和 an+1)。
2. 数学归纳法:证明与正整数 n 相关的数列性质(如通项公式、不等式、整除性)的标准工具。必
须严格遵循三步(奠基、假设、递推)格式。
3. 放缩法:证明数列不等式或收敛性的关键。技巧在于将数列项适度放大或缩小,化成可求和(如
等比数列)或易于比较的形式。放缩的度需要经验把握。
4. 解题流程指引
分析题目:
↓
明确所求:是单调性?最值?范围?还是证明不等式?
↓
定位性质:
若涉及增减趋势 → 采用作差法/作商法,或借助函数导数。
若涉及最大/小值 → 先判单调性,不单调则解相邻项不等式组。
若涉及所有n 成立的不等式/范围 → 常需分离参数,转化为求函数的最值问题。
↓
执行与验证:
若用了函数思想,最后要说明"由函数性质及n 为正整数知..."。
若求最值,确认候选项是否均为正整数。
掌握"以函观数,以离散性为界"的思维,便能将复杂的数列性质问题,化归为熟悉的函数分析与严谨的离
散推理相结合的模式,从而有效破解压轴小题。
典例精讲
【典例1】
(2025·江苏苏州·三模)已知数列
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据给定的递推公式,变形计算判断AB;裂项,结合累加法求通推理判断CD.
【详解】对于A,由
,得
,
,则
,A 错误;
对于B,由
,得
,当
时,
,B 错误;
对于CD,由
,得
,则
,
即
,则当
时,
,
,因此
,
,
,
,而
,C 正确,D 错误.
故选:C
会一题通一类
1.(2025·四川攀枝花·模拟预测)已知各项都是正数的数列
的前n 项和为
,且
,
则下列说法中正确的是( )
A.
B.
是等比数列
C.
D.
【答案】C
【分析】由题目条件推出
,再得到
,即
,利用
与
的关系计算出
,即可判
断A;由
即可判断B,利用基本不等式
即可判断C、D.
【详解】由题意知
,且
,
当
时,
,解得
,
当
时,
,
整理可得
,
所以数列
是以1 为首项,1 为公差的等差数列,
所以
,则
.
对于选项A,因为
,故A 错误;
对于选项B,因为
是等差数列,故B 错误;
对于选项C,因为
,故C 正确;
对于选项D,因为
,
,故D 错误.
故选:C.
2.(2025·新疆喀什·模拟预测)(多选)已知数列
满足:
,
,则( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,
为等比数列
D.若
,
【答案】ABD
【分析】对A,由递推关系结合
判断;对B,C,D,根据递推关系可得
,得
是以1 为公差的等差数列,依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,由
,
,则
,
,
可得
,故A 正确;
对于B,C,D,由
,则
,
,
,
是以1 为公差的等差数列,故C 错误;
若
,
,则
,即
,故B 正确;
若
,则
,
,
,故D 正确.
故选:ABD.
35.(2025·广西南宁·模拟预测)(多选)已知数列
满足
,则下列说法正确的是
( )
A.当
时,
B.若数列
为常数列,则
或
C.若数列
为递增数列,则
D.当
时,
【答案】ABD
【分析】令
可得
,据此判断A,令
,由递推关系
求出即可判断B,根据
B 及条件数列
为递增数列,分类讨论求出
或
时判断C,通过对
取对数,构造等比数
列求解即可判断D.
【详解】对于A,当
时,
,
令
,则
,
,故
,
即
,故A 正确;
对于B,若数列
为常数列,令
,则
,解得
或
,
或
,故B 正确;
对于C,令
,则
,
若数列
为递增数列,则数列
为递增数列,
则
,解得
或
,
当
时,
,且
,
,此时数列
为递增数列,即数列
为递增数列;
当
时,
,且
,
,此时数列
不为递增数列,即数列
不为递增数列;
当
时,
,
,此时数列
为递增数列,即数列
为递增数列.
综上所述,当
或
,即
或
时,数列
为递增数列,故C 错误;
对于D,令
,则
,
,
则
,
,
数列
是首项为1,公比为2 的等比数列,
,即
,故D 正确.
故选:ABD.
【典例2】
(2025·四川绵阳·模拟预测)已知
为数列
的前
项和,若
,则
等
于( )
A.2026
B.2025
C.0
D.1013
【答案】D
【分析】根据
,结合已知条件,得到数列
的递推关系.利用累乘法求得
,代入
2027 求得
;或先求出
,再求得
.
【详解】因为
,所以
即
.
所以
.
因为
,所以
.
所以
……
.
由累乘法得:
.
所以
,
,
,
所以
.
方法二:
因为
,所以
.
两式相减,得
,即
.
由
,得
.
所以
.
所以
.
故选:D.
会一题通一类
1.(2025·重庆·三模)数列
满足
,则
的前100 项和
.
【答案】
【分析】根据题意得当
为偶数时
,当
为奇数时
,进而求得奇数项与偶数项
的和即可求解.
【详解】
,
①当
为偶数时,
,
,
,
,
,
…
,
.
②当
为奇数时,
,
,
,
,
,…,
,
,
故答案为:
2.(2025·江西·模拟预测)已知数列
满足:
,
,令
,数列
的前
项和
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】当
时,求出
的值,当
时,由
可得
,两式作差得出
,利用累乘法可求出
在
时的表达式,结
合裂项相消法可求出
的值.
【详解】因为数列
满足:
,
,
当
时,
,
当
时,由
可得
,
两个等式作差得
,所以
,可得
,
当
时,
,
满足
,
故当
时,
,
所以
,
因此,
.
故选:B.
3.(2025·吉林长春·模拟预测)设
是数列
的前
项和,
,则
(1)
;
(2)
.
【答案】
/0.03125
/
【分析】根据给定条件,按
为奇数和偶数分别变形给定的递推公式,求出
并结合
求解即可.
【详解】数列
中,由
,得
,
即
,又
,即
,
因此
,
;
.
故答案为:
;
【典例3】
(2025·湖南·二模)记数列
的前
项和为
,若
,且
,则
的最小值为
( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】D
【分析】利用
结合分组求和、裂项求和求
,通过规律探寻得知
是整数,进而得出
是偶数的平方,欲使
取最小整数值,则
即可,再举例说明
的可行性.
【详解】数列
中,由
,得
,
即
,
所以
,
又
,所以
.
又由
,得
且
,
可知
,
所以
是整数,于是
是整数,且
是偶数的平方,则
,当
取等
号.
下面举例说明
可以取到
,
,
,
此时
,
所以
的最小值为3.
故选:D.
会一题通一类
1.(2025·安徽·二模)记数列
的前
项和为
,若
,则
的值不可能为
( )
A.96
B.98
C.100
D.102
【答案】D
【分析】根据
和
的关系分析及特例求解判断即可.
【详解】当
时,
,设
,
当
时,
,则
,
即
,所以
,
时取等,故D 错误;
若
,
,且
,
,
,
此时
;
若
,
,且
,
,
,
此时
.
故A,B,C 正确.
故选:D.
2.(25-26 高三上·黑龙江·期中)单调递增的等差数列
满足
,当公差
取最小值时,
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据等差数列的性质以及绝对值的几何意义,分析
,
,
的特点,进而确定公差
的最小值以及
的值.
【详解】设等差数列
的公差为
,
,
表示点
到原点
的距离,
表示点
到点的距
离,
表示点
到点
的距离;
已知
,
根据绝对值的几何意义可知,数列
中的项应满足
,
,
因为
,由
,
可得
,所以
的最小值为
,
当
时,
,
,
解不等式
可得
;解不等式
可得
,所以
.
故选:C.
【典例4】
(2025·湖北黄冈·模拟预测)(多选)已知数列
满足
,则下列说法正确的是
( )
A.
,使得
为常数列
B.若
,则
C.若
,使得
时,
D.若
,则
为递增数列
【答案】ABD
【分析】对于A,令
,可判断选项正误;对于BCD,由题可得
,令
,
可得当
时,
通项公式,据此可判断选项正误.
【详解】对于A,令
,解得
或
,故A 正确;
由
,得
,令
,则
.
若
,则
,此时
;若
,则当
时,
.
所以当
时,有
,所以
,
即当
时,
.
对于B,若
,则
,当
时,
.
因函数
在R 上单调递减,又
,则
.
故当
时,
,故B 正确;
对于C,若
,则
,当
时,
.
因函数
在R 上单调递增,又
,则当当
时,
,故C 错误;
对于D,若
,则
,且
,
所以
.又当
时,
.
则当
时,
.
因函数
在R 上单调递增,又
,则当
时,
单调递增,
则
也单调递增,所以当
时,
单调递增,故D 正确.
故选:ABD
【点睛】关键点睛:对于数列单调性相关问题,常见思路为求出通项公式,研究与通项公式相关函数单调
性来研究数列单调性;也可利用作差法或作商法,比较数列中相邻几项的大小关系,从而判断单调性.
会一题通一类
1.(2025 高三·全国·专题练习)记等比数列
的前
项和与前
项积分别为
,
,若
,则
( )
A.
为单调数列
B.
为递增数列
C.
有最大值
D.
有最小值
【答案】D
【分析】由
,可得
或
,然后逐项讨论.
【详解】设等比数列
的公比为
,
因为
,所以
,且
或
,
即
或
.
当
时,
为正负交替的摆动数列,不单调,A 错误;
因为
,所以
,
所以当
时,
为正负摆动的数列,故
不单调,B 错误;
又
,且
,
①当
时,由于
,
则
,
,
所以
有最小值
,最大值
;
②当
时,
,
所以
为递增数列,所以其有最小值
,无最大值;
综上所述,
有最小值,C 错误,D 正确.
故选:D.
2.(2025·四川绵阳·模拟预测)(多选)已知等差数列
的公差为
,等比数列
的公比为
,且
,
,则下列结论正确的是( )
A.
B.数列
是递增数列
C.存在正整数
,使得
D.存在正整数
,使得
【答案】ABD
【分析】由等差数列与等比数列项之间的关系建立方程组,求得公差和公比,即可判断A 选项,写出数列
通项公式即可判断B 选项.将
作差,然后构造函数,由导数得到函数在
的单调性,结合
端点的正负即可证明函数零点,即方程的解,判断
选项.由等式建立方程然后解
的值,判断
选项.
【详解】∵
,
∴
,整理得
,
∵
,∴
,则
,A 选项正确,
,
,B 选项正确,
∵
,令
,
∵
,当
时,
,
∴函数
在
上单调递增,且
,
∴函数
在
无零点,即不存在正整数
,使得
,C 选项错误,
,即
,解得
,
∴存在正整数
,使得
,D 选项正确.
故选:ABD.
【点睛】本题考查了等差数列和等比数列,结合项之间的关系建立方程组,然后得数列相关的量.对于是
否存在正整数使得等式成立问题,可以由解方程证明存在,或者利用函数零点来判断方程得解.
3.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知数列
满足
,
,
,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
是递增数列
【答案】B
【分析】由题意
,
,两式相减求出数列
的通项公式,再结合对数的运算性质判断ABD,设
,记
,利用导数可得
在
上恒成立,进而利用放缩判断C.
【详解】因为
,
所以
,
两式相减得
,则
,
则
,所以
,A 说法错误;
,
,而
,故B 说法正确;
设
,记
,则
故
,即
在
上恒成立,
所以
,故C 错误;
,
所以
,故
不是递增数列,D 说法错误;
故选:B
【典例5】
(25-26 高二上·江苏镇江·期中)(多选)已知等差数列
的前
项和为
,若
,则
( )
A.数列
是递减数列
B.当
时,
最大
C.使得
成立的最小自然数
D.数列
中的最小项为
【答案】ABD
【分析】由条件分析出
,
,
,求出公差
,即可判断A,B;由等差数列的前
项和公式求出
,即可判断C;分别判断当
,
,
时,
的正负,再
结合数列
的单调性确定最小项,即可判断D.
【详解】由
,可得
,
由
,可得
,即
,又因为
,所以
.
因为数列
是等差数列,所以
,所以数列
是递减数列,
故A 正确;
由A 知数列
是递减数列,且
,
,所以当
时,
最大,
故B 正确;
由等差数列的前
项和公式可知,
,
,
所以使得
成立的最小自然数
,故C 错误;
当
时,
;
当
时,
;
当
时,
,
.
因为
,所以
,
又因为
,所以
, 所以
,
所以
,所以
在
时为增函数,
所以数列
中的最小项为
,故D 正确.
故选:ABD
会一题通一类
1.(2025·辽宁·模拟预测)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
【分析】利用基本量先计算公差
和
,进而得
和
,由
解得
的范围,进而求解.
【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.
2.(2025·江西南昌·模拟预测)已知数列
的各项均为正数,
,则前40 项和的最小值
为 .
【答案】60
【分析】令
,根据已知递推关系得
,
,
,
,
,进而确定周期性,
再应用周期性和基本不等式求
的最小值.
【详解】当
为奇数时,
;当
为偶数时,
;
令
,则
,
,
,
,
,
所以
是周期为4 的数列,且
,
当且仅当
时取等号,则
.
所以
的最小值为60.
故答案为:60
3.(2025·四川攀枝花·模拟预测)已知数列
满足递推公式
,
.设
为数列
的前
项和,则
的最小值是 .
【答案】
/4.25
【分析】先通过构造等比数列求出数列
的通项公式,再计算前
项和,代入目标表达式后化简,构造
函数并求导,利用导数分析函数单调性求最小值.
【详解】
,
,
数列
是首项为
,公比为2 的等比数列,
,故
,
,
,
令
,则
,
求导得
,令
,解得
或
(
,舍去),
当
时,
,函数
单调递减,当
时,
,函数单调递增,则
在
处取得极小值,
,
,故只需要比较
与
的大小,
当
时,
,
,
当
时,
,
的最小值是
.
故答案为:
.
【典例6】
(2025·辽宁·一模)已知在数列
中,
,则
的前
项中
的最大项为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据指数函数
是减函数,结合递推公式
分析即可得解.
【详解】因为
,所以函数
是减函数,
因为
,所以
,即
,
由函数
是减函数,
,
得
,即
,
由函数
是减函数,
,
得
,即
,
由函数
是减函数,
,
得
,即
,
以此类推,可知数列的最大项为
.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:根据指数函数
是减函数,结合递推公式
类推,是解决本题的关系.
会一题通一类
1.(25-26 高三上·浙江·开学考试)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
【分析】由题设可得
,
,
,等差数列
为递增数列,进而得到
,
,进而结合单调性分析求解即可.
【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.
2.(2025·河北唐山·模拟预测)数列
的前
项和为
,
的前
项和为
,则数列
( )
A.有最大项也有最小项
B.无最大项也无最小项
C.有最小项但无最大项
D.有最大项但无最小项
【答案】A
【分析】根据数列
和数列
的前
项和,分别求出数列
和数列
的通项公式,进而可以得到
数列
的通项公式,通过判断其单调性,可得是否存在最大值和最小值.
【详解】设数列
的前
项和为
,
的前
项和为
,则
,
,
当
时,
,
当
时,
,
经验证,
时成立,所以
,
同理可求得
,
适合;
所以
,
令
,
又
,
,
,
,
,
当
时,
,
,所以
,且
时,
,
则
,
所以当
时,
,数列
单调递增,得
;
当
时,
,数列
单调递减,得
;
当
时,
,数列
单调递增,得
;
由此可知
最大,
最小,
综上所述,数列
存在最大项,也存在最小项.
故选:A
【典例7】
(2025·河南·模拟预测)已知数列
满足
,
,若对
,
,则实数t 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由
,得到
,通过累加得到
,再通过分
参得到
,结合基本不等式求得
最小值,即可求解.
【详解】因为
,
所以
,
即
,所以当
时,
,所以
,
也满足,
所以
,
,
所以
恒成立,
即
,
因为
,当且仅当
时,等号成立,
所以
,即
,
所以实数t 的取值范围是
,
故选:A
会一题通一类
1.(2025·海南海口·模拟预测)已知数列
的首项为1,
,
是
的前n 项和,且
,(
),若存在
,使得
成立,则实数m 的取值范围
为 .
【答案】
【分析】根据
的递推式,利用
与
的关系,推得
,运用累加法求得数列的通项
,再根据
的奇偶比较
与
的大小,结合存在性问题求解不等式
即可.
【详解】由
,(
)可得
,
即
,当
时也符合,
所以
,
故
.
若存在
,使得
成立.
当
为奇数时,
,
,
由
,可得
,
此时,存在
使得
,
故
,即
,
也即
;
当
为偶数时,
,
,
由
可得
,
此时,存在
使得
,
故
,即
,
也即
.
综上,可得实数m 的取值范围为
.
故答案为:
.
【典例8】
(2025·吉林·三模)以“冰雪同梦亚洲同心”为主题的第九届亚冬会于2025 年2 月7 日在哈尔滨盛大开
幕,场馆上方悬挂的120 万朵小雪花片装置,让观众仿佛置身于冰雪童话之中.理论上,一片雪花的周长
可以无限长,围成雪花的曲线称作“雪花曲线”,又称“科赫曲线”.它可以这样画:如图,画一个边长
为1 的正三角形
,第一步,把每一边三等分;第二步,取三等分后的一边中间的一段,以此为边向外作
正三角形,并把这中间的一段擦掉,形成雪花曲线
;重复上述两步,形成雪花曲线
,记雪花
曲线
的周长为
,则数列
的最大项为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先需要根据雪花曲线的构造规律求出其周长
的通项公式,再据此得出数列
的
通项公式,最后通过分析该数列的单调性来确定最大项.
【详解】对于初始的正三角形
,边长
,周长
,
由构造规则可知,从
到
,每一条边都变为原来的
倍.
因为
有3 条边,
的边数是
条,且每条边长度为
,所以
.
从
到
,同样每一条边变为原来的
倍,
的边数是
条,每条边长度为
,所以
.
以此类推,可得
,代入
可得:
,
令
,则
,
则
,
令
,解得
,
令
,解得
.
所以
,
.
故选:B
会一题通一类
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)(多选)在我国南宋数学家杨辉1261 年所著的《详解九章算法》一
书里出现了如图所示的数字图形(见下图),即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.在杨辉三角中,
第
行的所有数字之和为
,若去除所有为1 的项,依次构成数列
:2,3,3,4,6,4,5,10,
10,5,
,则下列说法正确的是(
⋯
)
A.
B.
C.第
项为
D.从杨辉三角的图中抽取一斜线的数列1,3,6,10,15,…,得到其倒数和,则
【答案】AC
【分析】将数列数列
、、、
、
、
、、
、
、、
变成数阵,确定数阵第
行有
个数,从左向右分别为
.对于A,确定
分别在该数阵第行的第2 个和第4 个即可判断;
对于B,确定
位于该数阵第行第个数即可求和;对于C,确定第
项为第
行第1 个即可;
对于D,根据杨辉三角得到
,利用裂项相
消求和法求和即可.
【详解】将数列
、、、
、
、
、、
、
、、
变成以下数阵:
则该数阵第
行有
个数,从左向右分别为
,
第
行最后一项位于原数列第
项,
对于A,因为
,所以
分别在该数阵第行的第2 个和第4 个,故
,即
,选项A 正确;
对于B,因为
,所以
位于该数阵第行第个数,
由题意可知,该数阵第
行所有数为“杨辉三角”数阵中第
行去掉首、尾两个得到,而“杨
辉三角”中第
行所有数之和为
,
所以,该数阵第
行所有数之和为
,
所以
,选项B 错误;
对于C,因为
,所以第
项为第
行第1 个,即
,选项C 正确;
对于D,根据杨辉三角知,
,选项D 错误.
故选:AC.
2.(25-26 高三上·湖北·月考)(多选)如图,曲线
上的点
与
轴非负半轴上的点
,
构成一系列斜边在
轴上的等腰直角三角形,记为
,
,
,
(
为坐标原点).设
的斜边长为
,点
,
的面积为
,则下列说法中
正确的是( )
A.数列
的通项公式
B.数列
的通项公式
C.
D.
【答案】ACD
【分析】A 根据几何特征求出
,再根据
以及
化简得出数列
为等差数列即可求出;B 根据A 选项以及
即可;C 根据
以及平方和公式即可;D 由
,结合裂项相消法即可.
【详解】已知
,设
,因为
为等腰直角三角形,
则直线
的斜率为
,直线
的方程为
,
联立
,解得
,则
,即
,则
,
设
,则
,
,
则
,
可得
,即
,
由
,可得
,故得
,
所以数列
是以2 为首项,以2 为公差的等差数列,
则
,故A 正确;
对于B,
,则
,故B 错误;
对于C,因为
是等腰直角三角形,其面积
,
则
由平方和公式
,
可得
,故C 正确;
对于D,因为
,
,
当
时,
,
则
,故D 正确.
故选:ACD
【典例9】
(2025·江苏常州·模拟预测)(多选)已知函数
,数列
满足
,则( )
A.方程
的解集为
B.当
时,
为递增数列,且存在常数
,使得
恒成立
C.当
时,
为递减数列,且存在常数
,使得
恒成立
D.当
时,
为递增数列,且存在常数
,使得
恒成立
【答案】ABC
【分析】先求解方程
的解集可判断A;先根据数学归纳法得出
的范围,再利用范围以及递推关
系式可判断数列
的增减性来判断BC;先证明数列
的增减性,再构造等比数列
,
求出通项,结合指数函数和对数函数的性质可判断D.
【详解】对于A,已知
,令
,即
.
设
,则
,原方程可化为
,即
,
则
,解得
或
或
.
当
时,
;当
时,
;当
时,
.
所以方程
的解集为
,故A 选项正确;
对于B,若
,可用数学归纳法证明:
,即
,
证明:当
时,
,此时不等关系
成立;
设当
时,
成立,
则
,故
成立,
即由数学归纳法可得
成立,
而
,
又
,
,
故
,故
,故
为递增数列,
若
,则
恒成立,故B 选项正确;
对于C,若
,可用数学归纳法证明:
,即
,
证明:当
时,
,此时不等关系
成立;
设当
时,
成立,
则
,故
成立,
即由数学归纳法可得
成立,即由数学归纳法可得
成立.
而
,
又
,
,
故
,故
,故
为递减数列,
存在常数
,使得
恒成立, 故C 选项正确;
对于D,
若
,则
,
,
则
,即
,
因
,则
对任意
恒成立,即
为递增数列,
则
对任意
恒成立,
因
,则
,
则
,
则
,
则
,
因
,
则数列
是以
为首项,以为公比的等比数列,
则
,
因函数
为
上的单调递增函数,且值域为
,
则当
时,
,再结合对数函数的图象可知
,
则不存在常数
,使得
恒成立,故D 选项错误.
故选:ABC.
会一题通一类
1.(2025·广东·模拟预测)(多选)正整数数列
满足:
,则下列正确的有
( )
A.若
,
,则
的可能取值有6 个
B.若
,则
时,
C.若
,则
时,
D.若
有最大值,则
从某一项开始恒为常数
【答案】ACD
【分析】我们把绝对值理解为距离,把数列画在数轴上,点
只能落在
上,也就是会更靠近
,
数形结合,依次判断四个选项,得到答案.
【详解】我们把绝对值理解为距离,把数列画在数轴上,如图:
其中
,
,
点
只能落在
上,也就是会更靠近
,
A 选项,
,
时,设
表示的数分别为
,
则
,
,解得
,
,
可能取4,5,6,7,8,9,共6 个可能,A 正确;
B 选项,当
的变化方向与
相同时,每次都至多增大
,这就是说:
若
,则
时,
,B 错误;
C 选项,当
的变化方向与
相反时,至多变化
,
此后每次
变化,若方向相同,结合B 可知,则至多变化
,
若方向相反,则变化的“步长”会一直严格减小,
这就是说:若
,则
时,
,C 正确;
D 选项,由于
变化过程中,左右两侧都有边界,
若某次
停下,即
,可知此后
恒为常数;
若
一直不停下,由于其左右两侧都有边界,
的变化方向必须一直改变,
而由选项C,只要变化方向改变,变化的“步长”就会一直严格减小,最后永远停下,D 正确.
故选:ACD
2.(2025·北京大兴·三模)已知数列
的前
项和为
,
且
(
),给
出下列四个结论:
①长度为
,
,1 的三条线段可以围成一个内角为
的三角形;
②
,
;
③
,
;
④
.
其中正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【分析】利用余弦定理可判断①,举反例可判断②,对式子变形,换元求解数列前
项和及通项公式,结
合三角函数恒等变换可判断③④.
【详解】对于①,长度为
,
,1 的三条线段组成三角形,
设边长为
的边对应的角为
,因为
,所以
,
故
,
又
,所以
,即边长为
对应的角为
,故①正确;
对于②,由
,
,则
,
当
时,
,故②错误;
对于③④,因为
,
所以
,令
,则
,
令
,
为锐角,
则
,所以
,所以
,又
,
所以
,即
,所以
,
所以
,
所以
,所以
,故④正确;
所以
,当
时,
,
又
也适合
,所以
,
又
,
即
,所以
,故③正确.
故答案为:①③④.
【典例10】
(2025·山东聊城·三模)(多选)对于数列
,设区间
内偶数的个数为
,则称数列
为
的“
数列”,则( )
A.若数列
是数列
的“
数列”,则
B.若数列
是数列
的“
数列”,则
是常数列
C.若数列
是数列
的“
数列”,则
是等比数列
D.若数列
是数列
的“
数列”,则数列
的前项的和为
【答案】ACD
【分析】根据数列新定义,结合常数列,等差数列,等比数列及错位相减法即可分别判断各个选项.
【详解】对于A,由题意得,在区间
内偶数有13 个,故
,故A 正确;
对于B,设
,在区间
内最大的偶数为
,
所以共有
个偶数,则
,不为常数列,故B 错误;
对于C,
,在区间
内最大的偶数为
,
所以共有
个偶数,则
,为等比数列,故C 正确;
对于D,由C 得,
,设前
项和为
,
则
,
,
两式相减得,
,故D 正确;
故选:ACD.
会一题通一类
1.(2025·云南昆明·模拟预测)(多选)已知数列
是无穷数列,
是数列
的前
项和.若
是递减数列,则称数列
具有“和性质”,则下列说法正确的是( )
A.若
,则数列
具有“和性质”
B.若数列
具有“和性质”,则
,
C.若数列
满足
,则数列
具有“和性质”
D.若数列
,
具有“和性质”,且
,
,则数列
具有“和性质”
【答案】ACD
【分析】对于A:根据等差数列求和公式求
,结合题意分析判断即可;对于B:根据题意分析可知
,即可得判断;对于C:构造
,分析其单调性和最值,进而分析判断;对于D:
根据题意利用整理可得
,结合选项B 的结论分
析判断.
【详解】对于选项A:若
,则
,
可知数列
为等差数列,则
,
可得
,则
是递减数列,
所以数列
具有“和性质”,故A 正确;
对于选项B:若数列
具有“和性质”,
则
是递减数列,可得
,
等价于
,可得
,即
,
所以对
,
,故B 错误;
对于选项C:令
,
则
,
因为
,即
,
可得
,
当且仅当
或3 时,
,
可得
,
则
,且
,
,
即
,所以
对任意
恒成立,
即
,可得
,
所以数列
具有“和性质”,故C 正确;
对于选项D:因为数列
,
具有“和性质”,
设数列
的前
和项和为
,
令
,
,
则
,
可得
,
因为
且
,则
,
又因为
,
,
则
,
故数列
具有“和性质”,故D 正确.
故选:ACD.
热点预测
1.(25-26 高三上·广东佛山·月考)已知数列
的首项
,前
项和为
,且
,则
( )
A.
B.
是等差数列
C.
是递减数列
D.
【答案】ACD
【分析】首先代入递推公式求
,判断A,利用构造法,判断B,再求数列
的通项公式判断C,再利用
放缩法求和,判断D.
【详解】A.
,故A 正确;
B.由
可知,
,则
,
而
,故
即
,且
,
所以数列
是首项为2,公比为2 的等比数列,故B 错误;
C.由B 可知,
,则
,数列
是正项单调递增数列,
所以数列
是递减数列,故C 正确;
D.当
时,
,
所以
时,
,即
,
所以
,
,
所以
,故D 正确.
故选:ACD
2.(2025·河北沧州·一模)记
为数列
的前
项和,
,数列
的前
项和为
,则
( )
A.0
B.40
C.80
D.120
【答案】B
【分析】由条件
,求得
,进而得到数列
为常数列,求得
,得
,
根据分组求和求出答案.
【详解】当
时,由
,得
,
两式相减得
,即
,
对
取
可得
,
故数列
为常数列,所以
,则
,
故
,易知
,
所以
.
故选:B.
3.(2025·北京昌平·二模)在数列
中,
,则( )
A.当
时,对于任意的正整数
B.当
时,存在正整数
,当
时,
C.当
时,对于任意的正整数
D.当
时,存在正整数
,当
时,
【答案】C
【分析】对A,当
时,可得
,得解;对B,由
,结合递推关系可得
,得解;
对C,当
时,通过递推关系分
,
,
讨论求解;对D,当
时,
通过递推关系可得
递增,得解.
【详解】对于A,当
时,有
,递推可得
,不满足
,故A 错误;
对于B,当
时,
,
,
,
则
,不满足存在正整数
,当
时,
,故B 错误;
对于C,当
时,则
,
,故
,
因为
,
若
,则
,
若
,则
,
若
,则
,
综上,当
时,对于任意的正整数
,
,故
正确;
对于D,当
时,则
,
若
,则
,故
递增,故D 错误.
故选:C.
4.(2025·山西吕梁·模拟预测)(多选)已知正项数列
满足
为数列
的前
项和,则( )
A.数列
为递增数列
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】对于A,由
可判断,对于B,由
得到
,即
可判断,对于C,由
和当
时,
得到
,即可;对于D,由
,裂项相消求和即可.
【详解】对于A,由
,得
,
所以
,即
,递增数列,A 正确;
对于B,由
,
得
,
即
,又
,
则
,
所以
,B 错误;
对于C,由于
,当
时,
,
当
时,
,
当
时,先证
,即证
,
由于
,
所以
,
即
,
综上:
,C 正确,
对于D,由
,得
,
所以
,D 正确,
故选:ACD
5.(2025·上海嘉定·二模)设数列
满足
,记其前n 项和为
,前n 项
积为
.则下列结论正确的是( )
A.数列
和数列
均不是周期数列
B.数列
是周期数列,数列
不是周期数列
C.数列
不是周期数列,数列
是周期数列
D.数列
和数列
均为周期数列
【答案】B
【分析】令
,可得数列
的周期为6,令
,可得数列
的周期为8,进
而依次得数列
和数列
的周期,又
和
判断数列
的周期性.
【详解】令
,则数列
的一个周期为6,
又
,
则
,
令
,则数列
的一个周期为8,
又
,
则
,
所以数列
的一个周期为24,且
,所以
,则
的一个周期为24,
又
,
,
所以
,故
,所以
不是周期数列.
故选:B.
6.(2025·河南许昌·模拟预测)(多选)已知数列
满足
,
,则下列说法正
确的是( )
A.
为
中的最小项
B.对任意的
,
,都有
C.存在
,使得
,
,
成等差数列
D.对任意的
,
,都有
【答案】ABD
【分析】对于选项A,B,将递推数列构造成一个函数,然后对函数求导并判断单调性,从而可验证A,B 的
正确性;对于选项C,构造新函数,对新函数求导,判断函数的单调性,进而可判断
的大小;对于
选项D,基于C 中构造的新函数的单调性,即可判断不等式的成立.
【详解】令
,所以
,
当
,
;当
,
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,又
,
所以
,
,…,
,
所以
是
中最小的项.
且对任意的
,
,都有
,故A,B 正确;
令
,
,
所以
,所以
在
上单调递减,所以
,
所以
即
;
即
,…,
即
,
综上所述,
是
中最大的项,所以不可能使得
,
,
成等差数列,故C 错误;
因为当
,
,
,所以
,
所以
,即
,
所以对任意的
,
,都有
,故D 正确.
故选:ABD.
7.(2025·云南·一模)(多选)南宋数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的面积、体积的
连续量问题转化为求离散量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立
体图形类比,推导出了三角垛、方垛、刍甍垛、刍童垛等的公式,后人经常利用“三角垛”解决现实中的
堆垛问题.现有一堆货物,从上向下数,第一层有1 个货物,第二层比第一层多2 个,第三层比第二层多
3 个,以此类推,记第n 层货物的个数为
,前n 层货物的总数为
,则下列说法正确的是( )
A.
B.集合
中共有25 个奇数
C.设
,则
的前100 项和为2550D.
【答案】ACD
【分析】由迭代法代入计算,即可判断A,分别讨论
,
,
以及
时,
的奇偶性,即可判断B,由并项求和法代入计算,即可判断C,由组合数的性质代入计算,即可判断D.
【详解】对于A,依题意
,且
,所以当
时,
,
从而
,故A 正确;
对于B,当
时,
,此时
为奇数;
同理当
时,
为奇数;当
时,
为偶数;
当
时,
为偶数,
所以集合
中共有24 个奇数,故B 错误;
对于C,设
的前n 项和为
,因为
,
则
,故C 正确;
对于D,由
,知
故
,
所以
,故D 正确.
故选:ACD.
8.(2025·湖北黄冈·模拟预测)(多选)已知数列
是斐波那契数列
,这
一数列以如下递推的方法定义:
,
,
(
).数列
对于确定的正整数
,
若存在正整数
使得
成立,则称数列
为“
阶可分拆数列”.以下说法正确的是( )
A.若数列
是首项为2,公差为2 的等差数列,则
为“3 阶可分拆数列”
B.若数列
满足
(
,
),则对
,不存在正整数
,使得数列
为“
阶可分拆数列”
C.若数列
的前
项和为
(
),且数列
为“1 阶可分拆数列”,则实数
D.若数列
满足
,前
项和为
,则当
且
时,
【答案】ACD
【分析】对于A:根据
求出
与
,发现二者相等,满足“3 阶可分拆数列”定义. 对于B:
先求出
,进而得到
,发现
,说明是“1 阶可分拆数列”. 对于C:先由
求出
表达式,再根据“1 阶可分拆数列”条件列方程,分
和
讨论,得出
. 对于D:先对
变形求和得
,再用错位相减法求
,通过放缩得出
,从而判断不等式成立.
【详解】对于A:由题意可知
,
,
所以
,所以
为“3 阶可分拆数列”,所以A 正确,
对于B:存在,理由如下:由已知得
,
,
,
∴
,
,
,∴
,
即
,∴对
,当正整数
时,存在
,
使得
成立,即数列
为“1 阶可分拆数列”,所以B 错误,
对于C:∵
,∴当
时,
,
当
时,
,
若数列
为“1 阶可分拆数列”,则存在正整数
使得
成立,
当
时,
,即
,解得
,
当
时,
,即
,
因
,所以
,又
,
故方程
无解,∴符合条件的实数
的值为0,所以C 正确,
对于D:∵
,(
),
∴当
时,
,
∴
,
∴
,
若
,∴
①,
②,
由①-②可得
∵
,
,
∴
,∴
,
当
且
时,
成立,所以D 正确.
故选:ACD.
9.(2025·云南·模拟预测)数列
满足:
,且
,则
.
【答案】1220
【分析】首先将条件平方,再由递推公式推出数列
是等差数列,再相加求和.
【详解】由
,所以
,且
,
两式相减得:
,
又由
及
,故
是递增数列,
,
所以
,
当
时,
,解得
,又
,即
,
所以数列
是等差数列,首项为
,公差为
,
所以
,
故
.
故答案为:
.
10.(2025·安徽·二模)已知等差数列
的公差为
,若集合
,则
.
【答案】
/
【分析】根据题意得到
的周期为,即
最多3 个不同取值,再结合
,分析得到一定会
有相邻的两项相等,设这两项分别为
,
,解得
,则集合中的两个不同元
素为
,
,再化简计算
即可.
【详解】
,
则
,其周期为
,
而
,即
最多3 个不同取值,
由题可知集合
有且仅有两个元素,
,
则在
,
,
中,
或
,
或
,
又
,即
,一定会有相邻的两项相等,
设这两项分别为
,
,
于是有
,
即有
,
解得
,
不相等的两项为
,
,
故
.
故答案为:
.
模拟训练
一、单选题
11.(2025·北京朝阳·二模)设无穷数列
的前n 项和为
,定义
,
则( )
A.当
时,
B.当
时,
C.当
时,则
D.当
时,
【答案】D
【分析】根据选项不同的通项公式,求出
与
,逐一验证即可.
【详解】对于A 选项:当
时,
,不正
确;
对于B 选项:当
时,
在
为奇数时为1,偶数时为0,故
,不
正确;
对于C 选项:当
时,
,
又
,所以
,不正确;
对于D 选项:当
时,
,
,正确,
故选:D.
12.(2025·安徽·三模)记
为数列
的前n 项和,若
,且
的值为1,2,3 的可能性相
同,则
是奇数的概率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先分
为奇数和
为偶数时,根据递推关系得到概率的递推关系式,转化为数列问题,利用递
推关系式,求数列的通项公式.
【详解】记事件A 为“
为奇数”,事件
为“
为奇数”,
是奇数的概率为
.
当
为奇数时,若
,则
仍然为奇数,
当
为偶数时,若
或3,则
为奇数,从而
,
即
,即
,整理可得
.
又
,所以
是首项为
,公比为
的等比数列,则
,
所以
.故
是奇数的概率为
.
故选:B
13.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)牛顿用“作切线”的方法求函数
零点时给出一个数列
,我们把该数列称为牛顿数列.如果函数
有两个零点1,
2,数列
为
的牛顿数列.设
,已知
,
的前
项和为
,则
等于
( )
A.2025
B.2026
C.
D.
【答案】D
【分析】先由函数
有两个零点求得
和
的解析式,进而求得数列
的
递推公式,从而得到数列
的前n 项和
,即可求得
的值.
【详解】
有两个零点1,2,
则
,解之得
,
则
,则
,
则
,
则
,
由
,可得
,
即
,
又
,则数列
是首项为2,公比为2 的等比数列,则
,
前n 项和
,则
.
故选:D.
14.(2025·广东佛山·模拟预测)已知数列
是公比为2 的等比数列,且
.集合
,集合
的元素个数构成数列
,则数列
的前100 项的和为( )
A.480
B.642
C.840
D.5050
【答案】A
【分析】首先求数列的通项公式,再结合题意,可知
是满足
的正整数
的个数,再利用列举的方
法,即可求解
,再求和.
【详解】设数列
的首项为
,
,
由
可知,
,
,所以
,
所以
,
由
,得
,且
,所以
是满足
的正整数
的个数,
当
时,不存在
,满足
,所以
,
当
时,
满足,所以
,
当
时,
满足,所以
,
当
时,
满足,所以
,
当
时,
满足,所以
,
当
时,
满足,所以
,
当
时,
满足,所以
,
所以数列
的前100 项的和为
.
故选:A
15.(2025·江西宜春·模拟预测)在等比数列
中,
,若不等式
成立,则
的最小值为( )
A.24
B.25
C.26
D.27
【答案】D
【分析】先由等比数列的性质确定
的通项,再令
,分
为偶数和大于2 的奇数求解
即可.
【详解】设
的公比为
,记
,
由
,得
,
所以
.
令
,则
.
当
为偶数时,
无正整数解;
当
为大于2 的奇数时,
,
由
19,解得
,
又
为奇数,所以
的最小值为27.
故选:D.
16.(2025·广东广州·模拟预测)已知
是首项为2,公比为2 的等比数列,记
,
其中
,记数列
的前
项和为
,则
( )
A.9143
B.9145
C.10009
D.10154
【答案】D
【分析】由题意得
,结合题意可得
,当
时,
,利用等差数列的前
项
和公式求出这10 项和,当
时,
,这些项的和为
,利用
分组求和法及等差数列、等比数列的前
项和公式求解,再加上
时的10 项和即可求解.
【详解】由题意得
,
,
,
,
所以
,
当
时,
,
共10 项,这10 项的和为
,
其余项有
项,
当
时,
,
这些项的和为
,
所以
.
故选:
.
二、多选题
17.(2025·河南·模拟预测)记
为数列
的前
项和,且
为等差数列,
为等比数
列,
,则下列说法正确的是( )
A.
B.存在正整数
,对于任意的正整数
,均有
C.对于任意的正整数
,均有
D.存在正整数
,使得
【答案】AC
【分析】各取等差和等比数列的前三项,由等差和等比中项构成方程求出
,再讨论其取值得出等差和等
比数列可判断A 正确;利用数列单调性法解出最大项可得B 错误;变形将
,
记
,可得
,再求和可得C 正确,D 错误.
【详解】对于A,因为
为等差数列,取前3 项知
成等差数列,即
.
因为
为等比数列,取前3 项知
成等比数列,即
,
代入
,得
,即
,也即
,所以
或
.
若
,那么
,所以
,但
不为等比数列,所以假设不成
立,则
,得
,检验得
为等差数列,
为等比数列,故A 正确.
对于B,也就是验证数列
是否存在唯一的最大项,
令
,即
解得
,
令
,解得
,
又
,所以
,即最大项不唯一因此不存在符合题意的正整数
、
,故B
错误.
对于C,D,因为
.
记
,注意到
,所以
,
于是
,因此对于任意的正整数
,均有
,故C 正确,D 错误.
故选:AC.
18.(2025·内蒙古呼和浩特·二模)已知数列
满足
,
,且
,若记数列
的前
项的积为
,
,
的前
项和为
,则下列结论正确的是( )
A.数列
是等比数列
B.
C.当
为奇数时,
D.当
为偶数时,
【答案】ABD
【分析】利用数列
的递推关系式以及
,根据等比数列定义即可判断A 正确,利用等比
数列前
项和公式计算可得B 正确,由
的通项公式可得
,对
为奇数或偶数时进行分组
计算可判断C 错误,D 正确.
【详解】对于A,由
,
可得:
,
即
,又
,
可得数列
是以
为首项,公比为
的等比数列,可得A 正确;
对于B,由选项A 分析可知,
,即B 正确;
对于C,易知
,所以
;
当
为奇数时,
,可知C 错误;
对于D,当
为偶数时,
,可得D 正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题关键在于证明数列
是等比数列后求得其通项公式,得出数列
的递推公
式,进而得出前
项的积
的表达式即可.
19.(2025·福建泉州·模拟预测)帕多瓦数列是与斐波那契数列相似的又一著名数列,在数学上,帕多
瓦数列被以下递推的方法定义:数列
的前n 项和为
,且满足:
,
则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
是偶数
D.
【答案】BD
【分析】根据题设递推关系写出前8 项并求
判断A、B;列举出相关项判断
的奇偶性及数列的周期性,
并得到相关递推关系判断C、D.
【详解】由题设
,
,
,
,故A 错误;
由上分析,
,故B 正确;
由
知:*表示奇数,@表示偶数,如下表,
1
1
1
2
2
3
4
5
7
9
12
16
21
28
*
*
*
@
@
*
@
*
*
*
@
@
*
@
……
显然,该数列奇偶数出现以7 为周期,一个周期内下标从小到大对应项依次出现3 个奇数,2 个偶数,
1 个奇数,1 个偶数,而
,故
是奇数,故C 错误;
由
,
,
,…,
,且
,
,
所以
,又
,
故
,故D 正确.
故选:BD.
20.(2025·湖南长沙·三模)已知数列
的前
项和为
,
,且
,则下列结论正
确的是( )
A.若
是递增数列,且
、
、
成等差数列,则
B.若
,且
是递增数列,
是递减数列,则
C.若
,则存在数列
,使得当
时,
D.若
,则存在数列
,使得当
时,
【答案】ABC
【分析】由
是递增数列,先得到
;再由
成等差数列,
,列出方程求出
的值,即可得出结果,可判断A 选项;先由题中条件,得到
,
,推出
,再由累加法,即可求出数列
的通项公式,可判断B 选项;由
,得到
;讨论
或
;
或
两类情况,即可分别得出结
论,可判断CD 选项.
【详解】对于A 选项,因为
是递增数列,所以
.
因为
,所以
,
.
又因为
、
、
成等差数列,所以
,
即
,即
,解得
或
.
当
时,
,这与
是递增数列相矛盾,所以
,A 对;
对于B 选项,因为
是递增数列,则有
,
于是
①
因为
,所以
②
由①、②得,
,
因此
,即
③
又因为
是递减数列,则有
,于是
④
因为
,所以
⑤
由④、⑤得,
,
因此
,即
⑥
由③、⑥可得
.
于是当
时,
即
.
当
时,代入上式得
,与已知条件相吻合.
所以所求数列
的通项公式是
,
,B 对;
对于CD 选项,当
或
时,存在数列
,使得
.
此时数列
满足
,
,
,
则有
,
,
即
.
当
或
时,不存在数列
,使得
.
理由如下:因为
,所以
;
又因为
为奇数,则当
时,
为奇数,
为偶数,
所以当
时,
为奇数,
为偶数,
因此
,
均不可能成立.
于是当
或
时,不存在数列
,使得
,C 对D 错.
故选:ABC.
21.(2025·四川达州·模拟预测)设
的整数部分为
,小数部分为
,则下列结论正确的是
( )
A.数列
为等比数列
B.数列
为递增数列
C.
D.整数
的个位数字可以是8
【答案】ABC
【分析】由二项式定理可得
的整数部分即为
,小数部分即为
,再逐一判断即可.
【详解】由
,
,
两式相减可得,
,
由于
为整数,且
,
所以
的整数部分即为
,小数部分即为
.
所以
,
,
,
数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,故A 正确;
由
,
,
,
数列
为递增数列,数列
为递减数列,所以数列
为递增数列,
故B 正确;
,故C 正确:
的个位数与
的个位数相同,只能是4 或6,故D 错误.
故选:ABC.
22.(2025·云南楚雄·模拟预测)已知在数列
中,
,数列
的前
项和为
,且满足
,则( )
A.数列
是等比数列
B.数列
是等比数列
C.数列
是等差数列
D.若
,则
【答案】BCD
【分析】根据已知递推式得
且
,进而有
判断A、B;应用
的关系
得
判断C;根据等差数列的定义及前n 项和公式判断D.
【详解】因为
,即
,
所以
,则
,
所以
,而
,则
,
所以数列
是各项都为0 的常数列,不是等比数列,故A 错误.
因为
,所以数列
的通项公式为
,则
,
所以数列
是公比为2 的等比数列,故B 正确.
由
,得
,
两式相减并整理,可得
,所以
,
两式相减并整理,可得
,所以
,
所以数列
是等差数列,故C 正确.
当
时,由
,可得
,所以
,
又
,所以等差数列
的公差为1,所以
,
所以
,故D 正确.
故选:BCD
23.(25-26 高三上·湖北·期中)数列
满足
,且
,数列
的前
项和为
,从
的前
项中任取两项,它们的和为奇数的概率为
,数列
的前
项积为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】当
时,可求出
,由
可得
,两式相减可得
,从而得到
的奇数项和偶数项均为等差数列,由等差数列的通项公式可判断A;
分别对
的奇数项和偶数项求和可判断B(或相邻两项求和也可);由古典概型的概率计算公式可判断
C(或直接计算
也可);由数列放缩可判断D.
【分析】对于A,当
时,
,又
,
,
又
,
,
,
的奇数项所成的数列是首项为
,公差为
的等差数列,偶数项所成的数列是首项为4,公差为2
的等差数列,
,故A 正确;
对于B,
,
故B 错误;
对于C,
,故C 正确;
对于D,当
,
时,
,又
,
,故D 正确.
故选:ACD.
24.(2025·江西·二模)记
为数列
的前
项和,且
现定义
,
(
),则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】根据递推关系可得
进而得到
求得
利用等比数列求和公式
得到
判定A;由
的递推定义结合等比等差数列求和公式得到
,
,去分母后可判定B;当
时,
利用数学归纳法结合组合数的性质可证
进而利用不等式判定C;利用C
的解析中的结论累加相消,结合组合数的性质可证明D 成立.
【详解】由
得
即
又
也满足上式,所以
当
时,由
得
故
即
所以数列
为等比数列,首项
公比
故
故
故 A 错误;
由
,
,
所以
故B 正确;
下面利用数学归纳法证明:
成立.
①当
时,
②假设当
时,命题成立,即
成立,
那么当
时,由
,
可得
,
即
,
∴
,
,
,
,
将上式相加可得
,
又
则
,
∴
即当
时命题也成立,
故
所以
故C 正确;
当
时,由
易得
成立,
当
时,由C 选项知
,
∴
,
,
,
上式相加得:
,
又由上知
,
则
,故D 正确.
故选: BCD.
三、填空题
25.(2025·浙江·一模)等比数列
满足
,则当
时,
取到最小值.
【答案】2
【分析】由已知条件,求出公比
和
,从而得到
,由
,当
时
, 得到
取
到最小值.
【详解】等比数列
满足
,
公比
,则
,
于是
,当
时
,
故当
时,
取到最小值.
故答案为:2.
26.(2025·海南·模拟预测)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
27.(2025·湖北黄石·模拟预测)无穷数列
由
个不同的数组成,
为
的前
项和,若对任意
,则整数
的最大值为 .
【答案】6
【分析】利用
,推断数列
即可求解.
【详解】当
时,
或或
,
当
时,若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
若
,
,所以
,
所以当
时,
,
所以要涉及最多的不同的项数列
可以为:
或
,
所以整数
的最大值为6.
故答案为:6.
28.(25-26 高三上·山东日照·开学考试)已知数列
的通项公式是
,记
为
在区间
内的项的个数,则使得不等式
成立的
的最小值为 .
【答案】12
【分析】分别讨论
为奇数和偶数时,
的解,得
的最小值.
【详解】由
,得
,
当
为奇数时,
;
当
为偶数时,
,
则当
为奇数时,
,
由
,解得
,而
为奇数,则
;
当
为偶数时,
,由
,解得
,
所以使得不等式
成立的
的最小值为12.
故答案为:12
29.(2024·浙江·一模)若
,已知数列
中,首项
,
,
,则
.
【答案】
【分析】根据函数解析式得
,应用作差法及已知得
,则
,
最后利用对称性及倒序相加求和即可.
【详解】
,
,即
,
,
时,
,两式相减得
,
时,
,故数列
为常数列,
因为
,故
,
又
时也符合上式,故
,
,
.
记
,
则
,
两式相加得,
,即
,则
.
故答案为:
30.(2025·四川成都·模拟预测)已知数列
满足
,则
.(
表示不大于
的最大整数)
【答案】3
【分析】
的两边同时除以
,可得到
,然后累加即可得到答
案.
【详解】当
时,
,易知当
时
.
当
时,
,两边同时除以
,
可得到
,即
,
所以
,
显然
,故
,
,
所以
.
故答案为:3.
31.(2025·陕西榆林·模拟预测)定义:对于数列
,若存在
,使得对任意
,均有
,则称
为“
-分界数列”.若
,且
是“1-分界数列”,则
的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据定义得到数列
相邻两项一个大于,一个小于,分成两种情况讨论即可求出答案.
【详解】根据题意,可分以下两种情况:
①当
为奇数时,
,且当
为偶数时,
,即
,解得
;
②当
为奇数时,
,且当
为偶数时,
,即
,无解;
综上,的取值范围为
.
故答案为:
.