文档文本内容
第01 讲 数列的基本知识与概念
目 录
模拟·基础演练.................................................................................................................. 2
题型01 数列的周期性..............................................................................................................2
题型02 数列的单调性..............................................................................................................3
题型03 递推公式求通项公式(累加法)
.....................................................................5
题型04 递推公式求通项公式(累乘法)
.....................................................................8
题型05 递推公式求通项公式(构造法)..........................................................................10
题型06 利用an 与Sn 的关系求通项公式
..................................................................11
重难·创新演练................................................................................................................14
真题·实战演练..................................................................................................................19
模拟·基础演练
考查重点:、本模块围绕数列通项与性质展开,重点研究数列周期、单调性判定方法;熟练运用累
加、累乘、构造三类递推模型求通项,掌握an 与Sn 互化通法;侧重式子变形、等价转化、分类讨
论,综合考查代数运算与逻辑推理能力。
题型01 数列的周期性
1.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
【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
.
2.设数列
满足
,且
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.1
【答案】A
【详解】因为
,且
,
所以
,
,
所以数列
的周期为2,故
故选:A
3.已知数列
满足
,
,则数列
的前7 项和为__________.
【答案】5
【详解】因为
,
,所以
,
,
,所以数列
的周期为3,
则数列
的前7 项和
.
4.若数列
满足
,则
_____.
【答案】
【详解】由
得,
,
所以数列周期为3,故
.
5.已知数列
满足
,且对于任意的
,都有
,则
除以5 的余数为
________.
【答案】2
【详解】由题目的条件可以知道
,即
,
所以有
,
且除以5 的余数为2,
;
除以5 的余数为3,
;
除以5 的余数为1,
;
除以5 的余数为2,
;
除以5 的余数为3,
显然,余数呈现2,3,1 的周期循环,所以
,即
除以5 的余数与
的相同为2.
故答案为:2
题型02 数列的单调性
6.已知数列
的通项公式为
,若
是数列
的最大项,则
( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【详解】由题意得,
,又因为
,
所以
,
解得
,又因为
,所以
.
7.在等比数列
中,命题
: 数列
的首项
且公比
,命题
: 数列
是递增数列. 则命题
是命题
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】若命题
成立,即
,公比
. 由等比数列通项
,
得
,
因为
,
,所以
,即
,
所以数列
是递增数列,因此
能推出
,充分性成立;
若数列
是递增数列,不一定满足命题
.
举反例:取
,公比
,数列各项为
,满足
,
确实是递增数列,但不满足
且
,因此命题
不能推出命题
,必要性不成立.
综上,命题
是命题
的充分不必要条件.
8.(多选)已知等比数列
的公比
,则( )
A.数列
是递增数列
B.数列
是递增数列
C.数列
是递增数列
D.数列
是递增数列
【答案】BCD
【详解】由等比数列
的公比
,得
,
对于A,
,当
时,
,数列
是递减数列,A 错误;
对于B,
,
,数列
是递增数列,B 正确;
对于C,
,
,数列
是递增数列,C 正确;
对于D,
,
,数列
是递增数列,D 正确.
9.已知
是等差数列,其公差为
,前
项和为
,则“
”是“数列
为单调递增数列”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
【详解】若
,满足
,此时
,
,不满足数列
为单调递增数列,充分
性不成立;
若
,此时
,满足数列
为单调递增数列,但
不成立,必要性不成立;
所以“
”是“数列
为单调递增数列”的既不充分也不必要条件.
10.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
【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
.
题型03 递推公式求通项公式(累加法)
11.已知数列
满足
,设数列
的前
项和为
,则
_____.
【答案】
【详解】数列
中,
,当
时,
,
则当
时,
,
而
满足上式,因此
,
,
则
,
所以
.
12.已知数列
满足
,
,则
的个位数字为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】A
【详解】由题设
,则
,
令
,得
,则
,
,
显然
也满足上式,
,则
,显然个位数字为2.
13.若
,且
,则
( )
A.5
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由
,得
,
则
,
由
,
,可得
,
又
,则
,
所以
.
14.将自然数1,2,3,4,5,…按照如图排列,我们将2,4,7,11,16,…称为“拐弯数”,则下列数
字不是“拐弯数”的是( )
A.37
B.58
C.67
D.79
【答案】B
【详解】不妨设第n(
)个“拐弯数”为
,
不难发现
,
,
,
,…,
所以
(
),
利用累加法得
,
因而
,当
时,也符合上式,
所以
(
).
令
可得,
,即
,
解得
或
(舍去),故
是“拐弯数”;
令
可得,
,即
,
解得
(舍去)或
(舍去),故
不是“拐弯数”;
令
可得,
,即
,
解得
或
(舍去),故
是“拐弯数”;
令
可得,
,即
,
解得
或
(舍去),故
是“拐弯数”.
15.已知函数
满足对任意实数
,都有
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】令
,代入题设函数方程得:
,
将
代入化简,得递推关系:
,
当
时,有
,
则
,
,
,
故
,
故
,则
.
题型04 递推公式求通项公式(累乘法)
16.已知数列
满足
,
,则
的前6 项和为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由
,
当
时,
,
显然,对于
时也成立,
所以
,
则
的前6 项和为
.
故选:C.
17.已知
,
,求数列
的通项.
【答案】
【详解】因为
,
所以
,
故
,
18.已知数列
中,
,
,
,则下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.
是等比数列
D.
【答案】D
【详解】由
,
,得
,
有
,
,
,
,
,
所以
,则
,
故
,
,故
,
,
是等比数列,
,故A、B、C 正确,D 错误.
故选:D.
19.数列
中,满足
,
,则
______.
【答案】
/
【详解】因为
,所以
.
所以
,
,
,…,
(
).
各式相乘,可得:
,
显然
满足上式,则
,
所以数列
的前
项和为
,
所以
.
故答案为:
.
20.已知数列
中,
,则
______.
【答案】1024
【详解】由题意得
.
故
,
且经检验
满足该通项公式,
故
.
故答案为:1024.
题型05 递推公式求通项公式(构造法)
21.已知数列
满足
,则
的值为___________.
【答案】
/
【详解】由题意得
,而
,
故
是以1 为首项,5 为公比的等比数列,
故
;故
;可得
.
22.在数列
中,
,则通项公式
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】因为
,所以
,
又
,
所以
是首项为2,公比为2 的等比数列,
所以
,所以
,所以
.
23.已知数列
的前
项和为
,
,则
的通项公式为________.
【答案】
【详解】对
两边同时除以
,
得
,即
,
则
是首项为
,公差为
的等差数列,
故
,得
.
24.已知数列
的首项
,且满足
,则
的值为( )
A.1025
B.1023
C.
D.
【答案】A
【详解】因为
,所以
,
即
是以
为首项,
为公比的等比数列,
故
,即
,
令
,得
.
25.已知数列
满足
,
,则
_________
【答案】
【详解】由题意可得
,
则
,即
,易知
,
所以数列
是以为首项,以为公比的等差数列,
则
,故
.
故答案为:
.
题型06 利用an 与Sn 的关系求通项公式
26.记
为数列
的前n 项和,已知
,
,则
______.
【答案】
【详解】当
时,
,将其代入
,可得
,
即
,又
,则数列
是首项为、公比为的等比数列,
从而
,解得
.
27.(多选)已知数列
的前
项和为
,且满足
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】由题意知
,则当
时,
,
两式相减可得
,整理得
,故
正确;
当
时,
,因为
,所以
,故
错误;
,故
错误;
,
,
,故
正确.
28.已知数列
中,
,对任意正整数
,均有
,则
的值为_____.
【答案】
【详解】设数列
的前
项和为
,由
可得,
,
当
时,有
,两式相减,
,
化简得
,
则当
时,
解得
,当
时,
,符合;当
时,由
求得
,也符合.
所以
.
29.已知正项数列
,其前
项和为
,且
(
).则数列
的通项公式为
______.
【答案】
【详解】当
时,
,因此
,
则
,则
,
同时
,当
时,
,
因此
,
所以
,
而因为
,所以
,
即
,
所以
是首项
,公差
的等差数列,
因此
,
当
时,满足条件,
因此数列
的通项公式为
.
30.已知各项均为正数的数列
的前n 项和为
,且
.求
的通项公式;
【答案】
【详解】当
时,
,解得
或
(舍);
当
时,由
,得
,
所以
,
即
,整理得
,
又
的各项均为正数,所以
,
所以数列
是首项为2,公差为1 的等差数列,所以
.
31.已知正项数列
的前
项和为
,
.
(1)求数列
的通项公式;
【答案】(1)
;
【分析】
【详解】(1)由题可知,
,所以有,
即
因为数列
是正项数列,所以
.
即数列
是以1 为公差的等差数列
令
,有
,所以解得,
(负舍).
所以
.
重难·创新演练
设题创新:依托数阵、等积数列、最优值等全新定义与生活情景命题,突破常规通项套路,融合数
列单调性、恒成立求参、递推累加、an与Sn转化,侧重考查材料解读、模型转化、分类讨论与函
数结合的综合推理能力。
1.(2026·贵州铜仁·二模)已知数列
的前
项和
,若
,使得
成立,则实
数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】因为
①,
所以当
时,
,解得
,
当
时,
②,
由①-②可得,
,
所以数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,
所以
,则
,
故由
,可得
,其中
③.
令
,则
,
由二次函数性质可知
在
上单调递增,在
上单调递减,
当
时,
,当
时,
,
当
时,
,故③式最大值为120,则
,
则实数
的取值范围为
.
2.【新角度】(2025·辽宁大连·模拟预测)下表中的数阵为“森德拉姆数筛”,其特点是每行每列都成等
差数列.
2
3
4
5
6
7
⋯
3
5
7
9
11
13
⋯
4
7
10
13
16
19
⋯
5
9
13
17
21
25
…
6
11
16
21
26
31
⋯
7
13
19
25
31
37
⋯
⋯
⋯
⋯
⋯
⋯
⋯
⋯
表中对角线上的一列数
构成数列
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】易知,数列
的递推公式为
,
所以
当
时,
累加得
,
所以
,即
.
满足上式,所以
.
故
.
3.(2026·山西太原·一模)已知
为数列
的前
项和,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】当
时,
,因为
,所以
.
当
时,由
,得
,
两式相减可得
,即
.
因为
,所以
,又
,所以
.
因此数列
是公差为0,首项为的等差数列,
可得
,所以
.
4.【新考法】(2026·江苏南通·三模)已知数列
满足
,若对于任意
都有
,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
时,
,而要满足
,
故
要单调递减,所以
,解得
,
时,
,要满足
,则
,
从而
,
还需满足
,解得
,
所以实数
的取值范围是
.
5.【新定义】(2026·广西百色·二模)对于数列
,定义
为数列
的“最优
值”,现已知数列
的“最优值”
,记数列
的前
项和为
,则
( )
A.2027
B.
C.2028
D.
【答案】C
【详解】由已知
,所以
,
所以
,
时,
,
两式相减得
,
所以
,
也适合,所以
是等差数列,
所以
所以
.
6.【新定义】(2026·湖北孝感·一模)(多选)在数列
中,如果
的每一项与它的后一项的积等于
同一个非零常数,则称数列
为“等积数列”,非零常数为数列
的公积.已知数列
是等积数列,
且
,公积为2,设
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【详解】对于选项A:由题可知,对任意的
,
,
则对任意的
,
,
则
,所以
,故A 正确;
对于选项B:因为
,
,即
,
由选项A 可知:
,所以
,故B 正确;
对于选项C:因为
,
所以
,故C 错误;
对于选项D:因为
,所以
,故D 正确.
7.【新考法】(2026·辽宁铁岭·一模)在正项数列
中,对任意
,
,
,若
为单调递增数列,则
的取值范围是________.
【答案】
【详解】对任意
,
成立,且
,
令
,则
,即当
时,
,
当
时,
,而
满足上式,因此
,
由
为单调递增数列,得
对
成立,
则
,化简得
,
于是
,而当
时,
,则
,解得
,
所以
的取值范围是
.
8.(2026·四川乐山·二模)已知数列
的前
项和为
,且
,则
_________.
【答案】
【详解】根据数列前
项和的性质,对任意
,
有
,代入
得:
,因为
,故
,
由
可得:
,
若存在
使得
,则
,
依此类推可得
,与
矛盾,
故对任意
都有
,
等式两边同除以
,整理可得:
,因此
是以首项为
,公差为
的等差数列,
由等差数列通项公式可得:
,
因此
.
9.【新情景】(2026·湖北武汉·三模)一辆快递车从
地往
地运送快递,沿途(包括
,
)共有
站.从
地出发时,装上发往后面
站的快递各1 件,到达后面各站后卸下前面各站发往该
站的快递,同时装上该站发往后面各站的快递各1 件.设快递车在各站装卸完成后剩余快递的件数构成数列
.
(1)求
,
,并写出
与
的递推关系式;
(2)求数列
的通项公式,并求出
的最大值.
【答案】(1)
,
,
,
(2)
,
.
【分析】
【详解】(1)由题意可知
,
.
在第
个快递站卸下
件快递,同时装上
件快递,
则
,所以
,
.
(2)由(1)知
,
.
可得
,
,
也符合上式,所以
.
因为
,故当
时,
的最大值为
.
真题·实战演练
高频考点:数列周期性、单调性判断,an 与Sn 退位求通项,累加累乘构造递推求通项;结合充分
必要条件、实际情境命题,选填基础判断、解答求通项为主,式子变形是高频考查方向。
1.(2024·上海·高考真题)数列
,
,c 的取值范围为___________.
【答案】
【详解】因为
,则
,
可知数列
为等差数列,
则
,解得
,
所以c 的取值范围为
.
故答案为:
.
2.(2024·全国甲卷·高考真题)记
为数列
的前
项和,已知
.
(1)求
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前
项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)当
时,
,解得
.
当
时,
,所以
即
,
而
,故
,故
,
∴数列
是以4 为首项,
为公比的等比数列,
所以
.
(2)
,
所以
故
所以
,
.
3.(2023·全国甲卷·高考真题)设
为数列
的前n 项和,已知
.
(1)求
的通项公式;
(2)求数列
的前n 项和
.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为
,
当
时,
,即
;
当
时,
,即
,
当
时,
,所以
,
化简得:
,当
时,
,即
,
当
时都满足上式,所以
.
(2)因为
,所以
,
,
两式相减得,
,
,即
,
.