文档文本内容
专题05 数列
6 大考点概览
考点01 数列概念
考点02 等差数列
考点03 等比数列
考点04 数列求和问题
考点05 奇偶项问题
考点06 数列与概率交汇问题
1.(2026·黑龙江研远联合·一模)已知数列
的前
项和公式为
,则
( )
A.10
B.20
C.30
D.40
【答案】A
【分析】先通过
求出数列
的通项公式,即可得出
的值.
【详解】当
时,
,
当
时,由
,①
有
,②
①减②得:
,
即
,当
时,
满足
,
所以
,所以
,
故选:A.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)(多选)已知数列
,给出以下定义:对于任意的
,都有
,则称数列
为“友好数列”;特别地,对于任意的
,都有
,则称
数列
为“超越友好数列”,下列说法正确的是( )
考点1
数列概念
A.若数列
满足
,且前n 项和为
,则数列
为“友好数列”
B.若数列
满足
,
,且数列
为“超越友好数列”,则
C.若数列
为“超越友好数列”,
且
,则数列
没有最小项
D.若数列
为“友好数列”,则对于任意的
,当
时,总有
成
立
【答案】ABD
【分析】对于A,判断数列为“友好数列”,满足
即可;对于BC 选项,关键是利用题设得
到
,再结合条件求解判断即可;对于D,关键是利用题设得到
,再
利用累加法,结合放缩法进行判断即可.
【详解】对于A,由
,则
,
对于任意的
,都有
,
故
,所以数列
是“友好数列”,故A 正确;
对于B,因为数列
为“超越友好数列”,
所以对于任意的
,都有
,即
,
又
,
,则
,即
,
所以
,故B 正确;
对于C,因为数列
为“超越友好数列”,
,
所以对于任意的
,都有
,即
,
设
,则数列
为单调递增数列,且
,
所以
,
因为
,所以
,
所以存在
,
时,
,
,
当
时,
,数列
为递减数列;
当
时,
,数列
为递增数列.
因此,数列
存在最小项为
,故C 错误;
对于D,因为
为“友好数列”,
所以对任意的
,都有
,即
,
所以对于任意的
,当
时,
总有
,
所以
.
又
,
所以
.
由于
,故
,故D 正确.
1.(2026·辽宁辽阳·一模)已知
是等差数列,
,
,则
的公差为___________.
【答案】
【分析】由等差数列的性质及通项公式即可求解.
【详解】由等差数列的性质得
,
,
又
,
,
.
考点2
等差数列
故答案为:
2.(2026·辽宁大连·一模)记
为数列
的前
项和,已知
.当
最
大时,
( )
A.9
B.10
C.9 或10
D.10 或11
【答案】C
【分析】根据等差数列定义可判断数列
为等差数列,再根据等差数列前
项和公式以及二次函数性质
可得结果.
【详解】由
可得数列
为等差数列,
又
可得
,因此
;
所以公差
满足
,因此
;
即
,
又因为
,所以当
或
时,
取得最大为45.
故选:C
3.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)设
是等差数列
的前
项和,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用等差数列的前n 项和为
,则
成等差数列,即可得出结论.
【详解】设
,则
,
等差数列的前n 项和为
,则
成等差数列,
即
成等差数列,
公差为
,故
,即
,
,
故选:
.
4.(2026·三省三校·一模)已知数列
,
为等差数列,其前
项和分别为
,
,且满
足
, 则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用等差数列前
项和公式及等差数列性质将
转化为
,再利用
求出
的值即可.
【详解】等差数列前
项和
,
,
所以
,
由等差数列性质知
,
,
所以
.
又
,
当
时,
,即
,
当
时,
,即
,
当
时,
,即
,
令等差数列
的公差为
,等差数列
的公差为
,
则
①,
②,
③,
由②得,
,由③得,
,
代入①中,整理得,
,所以
,故
.
故选:C.
1.(2026·吉林白山·一模)等比数列
的各项均为正数,且
,则
( )
A.12
B.10
C.5
D.
【答案】B
【分析】根据等比数列的性质可得
,即可结合对数的运算性质求解.
【详解】由
是等比数列可得
,
因为
,所以可得
,
所以
故
,
故选:B
2.(2026·吉林长春·一模)记
为公比
的等比数列
的前
项和,若首项
,
,则
( )
A.2
B.1
C.
D.
【答案】B
考点3
等比数列
【分析】由等比数列的前
项和公式
,可以解出
,进而求出
.
【详解】由等比数列的前
项和公式
,
所以
解得
或
.
因为
,所以
,所以
.
故选:B.
3.(2026·黑龙江海伦市六中·一模)(多选)已知正项等比数列
的公比为
,前
项和为
,则( )
A.
B.
C.数列
是递减数列
D.
【答案】AC
【分析】根据数列
是正项等比数列,
可得出
,写出
及
,即可判断选项A、B、
D;根据数列单调性的判断方法即可判断选项C.
【详解】由正项等比数列
的公比为
可得:
,
,
.
因为
所以
,解得
则
.
故选项A 正确;
对于选项B,
,故选项B 错误;
对于选项C,因为
,所以
,即
,
故数列
是递减数列,故选项C 正确;
对于选项D,
,故选项D 错误.
故选:AC
4.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)(多选)已知正项等比数列
的前
项和为
,若
,
则( )
A.
B.数列
有最小项
C.数列
为递减数列
D.
【答案】ACD
【分析】由题意可求出等比数列的首项和公比,即可求出其通项公式以及前n 项和公式,分别判断各选项,
即可求得答案.
【详解】设正项等比数列
公比为
,
对于A,由题意得
,
结合
,解得
或
(舍去),故A 正确;
对于B 和C,
,故数列
为递减数列,无最小项,故B 错误,C 正确;
对于D,
,则
,故D 正确,
故选:ACD.
5.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)(多选)在公比
为整数的等比数列
中,
是数列
的前
项和,
,
,则下列说法正确的是( )
A.
B.数列
是等比数列
C.
D.数列
是公差为2 的等差数列
【答案】AC
【分析】利用等比数列性质求得
,然后结合
求得
,再求出公比
后可得通项公式
及
前
项和
,然后判断各选项.
【详解】选项A,由等比数列性质得
,由
,解得
或
,
若
,则
,不合题意,
若
,则
,满足题意,A 正确;
选项B,由选项A 得
,
,
等比数列的通项公式应为
形式,因此
不是等比数列,B 错;
选项C,由选项B 得,
,C 正确;
选项D,由上知
,
,
,所以数列
是公差为
的等差数列,D 错.
6.(2026·辽宁辽阳·一模)(多选)已知数列
的前n 项和为
,若
,
,则
( )
A.
B.数列
为等比数列
C.
D.
【答案】BCD
【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列
的通项公式,再逐项判断即可.
【详解】数列
中,
,
,则
,
,
整理得
,而
,因此数列
是首项、公比均为
的等比数列,B 正确;
,解得
,
对于A,
,A 错误;
对于C,
,则
,C 正确;
对于D,
,D 正确.
故选:BCD
7.(2026·内蒙古锡林郭勒盟二中·一模)已知数列
是等比数列,若
,则
___________.
【答案】
【分析】设等比数列
的公比为
,由
,求得
,结合
,即可求解.
【详解】设等比数列
的公比为
,
因为
,可得
,解得
,所以
.
故答案为:
.
1.(2026·黑龙江哈三中·一模)已知数列
的前
项和为
.
(1)求
的通项公式;
(2)令
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据
的关系即可作差求解,
(2)利用裂项相消法求和即可得解.
【详解】(1)当
时,
,
当
时,
,
当
时,
也符合
,
所以
.
(2)由(1)可得
,
2.(2026·内蒙古锡林郭勒盟二中·一模)记
为正项数列
的前
项和,已知
.
考点4
数列求和问题
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,
,求证:
.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由
与
关系结合题意可得答案;
(2)由(1)结合累乘法可得
,从而可得
通项公式,然后由裂项求和法可得答案.
【详解】(1)当
时,可得
,
当
时,
,
.
作差可得
,
因为是正项数列,所以
,即数列
为等差数列,
所以
.
(2)由题可得
,
所以
,又
,
所以
,
又
也满足上式,
所以,
3.(2026·吉林白城联合体·一模)已知等比数列
的前
项和为
,且
,
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)设
的公比为
,根据等比数列通项公式和求和公式求解即可;
(2)利用裂项相消即可求解.
【详解】(1)设
的公比为
,由
,得
,
由
,得
,解得
所以
.
(2)由
,得
,
所以
.
4.(2026·吉林白山·一模)已知等差数列
的前n 项和为
,
,
.
(1)求
的通项公式;
(2)若
,求数列
的前n 项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列基本量的计算可求数列
的通项公式;
(2)由(1)可推得
,进而利用裂项相消法求
即可.
【详解】(1)设等差数列
的首项为
,公差为
,
由题意得
,解得
,
所以
.
(2)由(1)知
,则
,
所以
,
得
.
5.(2026·吉林长春·一模)已知
为数列
的前
项和,若
,
,且数列
为等差数列.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
的首项为2,且
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】先根据等差数列的通项公式求数列
的通项公式,进而得到
,再利用
求数列
的通项公式.
(2)利用累乘法求数列
的通项公式,再利用裂项相消求和法求
.
【详解】(1)由题意:
,
,
又数列
为等差数列,设数列
的公差为
,
由
.
所以
.
所以
.
当
时,
,
当
时,
.
时,上式也成立.
所以
.
(2)因为
,
所以
,
,
,…,
.
以上各式相乘,可得当
时,
,
又
,所以
,
,
所以
.
6.(2026·辽宁沈阳·一模)已知数列
是公差为2 的等差数列,其前8 项和为64,数列
是公比大于
0 的等比数列
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)记
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列的求和公式和通项公式可求
,利用等比数列的基本量运算可求
;
(2)先求
,利用错位相减法可求
.
【详解】(1)因为数列
是公差为2 的等差数列,其前8 项的和为64,
所以
,解得
,所以
;
数列
是公比大于0 的等比数列,设公比为
,则
,
因为
,
,所以
,解得
或
(舍),
所以
.
(2)由(1)知
,
则
,可得
,
两式相减可得
,
所以
.
考点5
奇偶项问题
1.(2026·黑龙江研远联合·一模)已知数列
通项公式
,则数列
的前9 项和
为______.
【答案】
【分析】由通项公式可得,数列
的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,利用分组求和求解.
【详解】
,
数列
的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列.
则
,
.
则数列
的前9 项和
.
故答案为:
.
2.(2026·黑龙江研远联合·一模)已知
是各项均为正数的数列,
为
前n 项和,且
,
,
成等差数列.
(1)求
的通项公式;
(2)求证:
;
(3)已知
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据
的关系可证明
为等差数列,即可求解,
(2)利用放缩法可得
,即可由裂项相消法求和得解,
(3)对
分奇偶,即可利用平方差公式,结合等差数列求和公式即可求解.
【详解】(1)由
,
,
成等差数列,得
,①
当
时,
,
∴
,得
(
舍去),
当
时,
,②
-
①②得,
,
∴
,
又
,∴
,
∴
是首项为2,公差为1 的等差数列,
∴
,故
;
(2)
,
故
(3)由(1)知
,
当
是奇数时,
,
当
是偶数时,
,
综上
.
3.(2026·黑龙江·一模)数列
是各项均为正数的等比数列,其前n 项和为
,满足____.数列
满
足
,且
.从下面三个条件中任选一个,补充在上面横线中.
①
,
;
②
,
,
,
成等差数列;
③
,
;
(1)分别求出数列
与
的通项公式;
(2)若数列
满足
,求数列
的前10 项和
.
(注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答给分)
【答案】(1)选择任一条件都有
,
(2)
【分析】(1)选择条件①,②,③,利用等比数列通项,结合已知求出数列
的基本量,进而求
出通项公式.
(2)利用分组求和法,结合等差等比数列前n 项和公式求出
.
【详解】(1)若选①,设
的公比为
,则
,且
,
解得
,
,因此
,
由
,得
,而
,
则数列
是以2 为首项,2 为公差的等差数列,
所以
.
若选②,设
的公比为
,由
成等差数列,得
,解得
,因此
由
,得
,而
,
则数列
是以2 为首项,2 为公差的等差数列,
所以
.
若选③,设
的公比为
,则
,解得
,因此
,
由
,得
,而
,
则数列
是以2 为首项,2 为公差的等差数列,
所以
.
(2)数列
满足
,则
,
所以
.
1.(2026·三省三校·一模)有
个编号分别为1,2,…,n 的盒子,第1 个盒子中有2 个白球1 个黑球,
其余盒子中均为1 个白球1 个黑球,现从第1 个盒子中任取一球放入第2 个盒子,再从第2 个盒子中任取
一球放入第3 个盒子,以此类推,则从第2 个盒子中取到白球的概率是______,从第
个盒子中取到白球
的概率是______.
【答案】
;
【分析】记事件
表示从第i 个盒子里取出白球,利用全概率公式可得
,进而可得
,然后构造等比数列,求通
项公式即得.
【详解】记事件
表示从第
个盒子里取出白球,则
,
,
所以
,
,
,
进而可得
,
,
又
,
,
,
考点6
数列与概率交汇问题
所以
是首项为
,公比为
的等比数列,
所以
,即
,
故答案为:
;
.
2.(2026·辽宁大连·一模)连续抛掷一枚质地均匀的硬币(正面向上和反面向上的概率均为
),当向上
的结果出现“正面-反面”或“反面-正面”时,游戏结束.若抛掷50 次,向上的结果没有出现“正面-反
面”或“反面-正面”,游戏也结束.游戏结束时,记抛掷总次数为
,若
(
为正整数),则
的最小值为__________.
【答案】3
【分析】计算出
的表达式,再根据均值公式和错位相减法即可得到
,从而得到答
案.
【详解】抛掷总次数
,其中
,
.
所以
相减得
.
所以
,所以正整数
的最小值为3.
故答案为:3.
3.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图,一动点
从点
出发,在正方形ABCD 的各顶点上移动.每次移动时,
动点
有
的概率沿水平方向向左或右移动一次,有
的概率沿竖直方向向上或下移动一次,每次移动独
立.设动点
移动了
(
)步之后,停在点
的概率为
.
(1)求
,
;
(2)求
的通项公式;
(3)记点
的前
次移动中,到达过点
的次数为
,求证:
.
参考公式:若随机变量
服从两点分布且
,
,
,则
【答案】(1)
,
(2)
,
(3)证明见解析
【分析】(1)根据独立事件和互斥事件的概率计算公式可求
的值,结合
的值可求
的值.或者分情况
讨论,利用互斥事件的概率加法公式求
的值.
(2)先探索
与
的递推关系,再根据递推公式求数列
的通项公式.
(3)先求移动
步之后,动点停留在点
的概率为
,根据
服从两点分布,利用给出的公式求
即可证明.
【详解】(1)设事件
表示第
次沿水平方向移动,事件
表示第
次沿竖直方向移动,
,
,
另一种计算
的方法:
四次移动中,两次水平移动和两次竖直移动的概率为
;
四次移动中,全部水平移动的概率为
;
四次移动中,全部竖直移动的概率是
;
相加得
.
(2)设连续移动两步,动点位置变化的概率为
,动点位置不变的概率为
则
,
;
根据全概率公式,
,
则
,
因为
,所以
,
所以
,
.
(3)设移动
步之后,动点停留在点
的概率为
,
则根据全概率公式,
,
,
又因为
,所以
,
,
设随机变量
满足:①当移动
步之后,动点停留在点
,则
;
②当移动
步之后,动点不停留在点
,则
;
显然
服从两点分布,且
,
所以
.
4.(2026·辽宁辽阳·一模)在边长为1cm 的正方形
中,一点从
处出发沿着边移动.掷一枚骰子,
若向上的点数等于6,则该点沿平行于
的方向(正反方向均可)移动1cm;若向上的点数小于6,则该
点沿平行于
的方向(正反方向均可)移动1cm.设掷
次骰子后,该点回到
,
,
处的概率
分别为
,
,
.
(1)求
.
(2)设掷4 次骰子,该点经过
处的次数为
,求
的分布列.
(3)若随机变量
服从两点分布,且
,
,则
,记掷
前
次骰子(即从第1 次到第
次掷骰子)的过程中,该点经过
处的次数为
,求
.
【答案】(1)
;
(2)分布列见解析;
(3)
.
【分析】(1)根据独立事件的乘法公式和互斥事件的加法公式即可得到答案;
(2)首先分析出
的可能取值为0,1,2,再分别写出其对应的概率;
(3)根据题意得到方程组
,变形后构造得数列
为等比数列,求出其通项公式,
再利用分组求和法即可得到期望值.
【详解】(1)已知每一步沿平行于
的方向移动的概率为
,
沿平行于
的方向移动的概率为
,两次移动后回到
处有两种情况,
沿着
或
方向来回,故
.
(2)由题意可知,
的可能取值为0,1,2,
则
,
,
.
所以
的分布列为:
0
1
2
(3)注意到掷偶数次时,该点不可能停在
处或
处,故
.
由第一问
,故掷两次后停在
处的概率为
,
由题意得
,
两式相减得
,
则数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,所以
,
又因为
,所以
.
将该点出现在
处记为1,出现在
处记为0,故随机变量
服从两点分布,
,
故
.