2025年高考數(shù)學(xué)真題分類匯編專題07 數(shù)列(全國)(解析版)_第1頁
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2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07數(shù)列一、單選題1.(2025·全國二卷·高考真題)記為等差數(shù)列的前n項和,若則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由等差數(shù)列前n項和公式結(jié)合題意列出關(guān)于首項和公差d的方程求出首項和公差d,再由等差數(shù)列前n項和公式即可計算求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則由題可得,所以.故選:B.2.(2025·北京·高考真題)已知是公差不為零的等差數(shù)列,,若成等比數(shù)列,則(

)A. B. C.16 D.18【答案】C【分析】由等比中項的性質(zhì)結(jié)合等差數(shù)列的基本量運算即可求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,因為成等比數(shù)列,且,所以,即,解得或(舍去),所以.故選:C.3.(2025·天津·高考真題),則數(shù)列的前項和為(

)A.112 B.48 C.80 D.64【答案】C【分析】先由題設(shè)結(jié)合求出數(shù)列的通項公式,再結(jié)合數(shù)列各項正負(fù)情況即可求解.【詳解】因為,所以當(dāng)時,,當(dāng)時,,經(jīng)檢驗,滿足上式,所以,令,,設(shè)數(shù)列的前n項和為,則數(shù)列的前項和為數(shù)列的前項和為.故選:C4.(2025·上?!じ呖颊骖})已知數(shù)列、、的通項公式分別為,、,.若對任意的,、、的值均能構(gòu)成三角形,則滿足條件的正整數(shù)有(

)A.4個 B.3個 C.1個 D.無數(shù)個【答案】B【分析】由可知范圍,再由三角形三邊關(guān)系可得的不等關(guān)系,結(jié)合函數(shù)零點解不等式可得.【詳解】由題意,不妨設(shè),三點均在第一象限內(nèi),由可知,,故點恒在線段上,則有.即對任意的,恒成立,令,構(gòu)造函數(shù),則,由單調(diào)遞增,又,存在,使,即當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增;故至多個零點,又由,可知存在個零點,不妨設(shè),且.①若,即時,此時或.則,可知成立,要使、、的值均能構(gòu)成三角形,所以恒成立,故,所以有,解得;②若,即時,此時.則,可知成立,要使、、的值均能構(gòu)成三角形,所以恒成立,故,所以有,解得或;綜上可知,正整數(shù)的個數(shù)有個.故選:B.二、多選題5.(2025·全國二卷·高考真題)記為等比數(shù)列的前n項和,為的公比,若,則(

)A. B.C. D.【答案】AD【分析】對A,根據(jù)等比數(shù)列通項公式和前項和公式得到方程組,解出,再利用其通項公式和前項和公式一一計算分析即可.【詳解】對A,由題意得,結(jié)合,解得或(舍去),故A正確;對B,則,故B錯誤;對C,,故C錯誤;對D,,,則,故D正確;故選:AD.三、填空題6.(2025·上海·高考真題)己知等差數(shù)列的首項,公差,則該數(shù)列的前6項和為.【答案】【分析】直接根據(jù)等差數(shù)列求和公式求解.【詳解】根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,.故答案為:7.(2025·全國一卷·高考真題)若一個等比數(shù)列的各項均為正數(shù),且前4項和為4,前8項和為68,則該等比數(shù)列的公比為.【答案】【分析】法一:利用等比數(shù)列的求和公式作商即可得解;法二:利用等比數(shù)列的通項公式與前項和的定義,得到關(guān)于的方程,解之即可得解;法三:利用等比數(shù)列的前項和性質(zhì)得到關(guān)于的方程,解之即可得解.【詳解】法一:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,當(dāng)時,,即,則,顯然不成立,舍去;當(dāng)時,則,兩式相除得,即,則,所以,所以該等比數(shù)列公比為2.故答案為:.法二:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,所以,,所以,則,所以,所以該等比數(shù)列公比為2.故答案為:2.法三:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,因為,又,所以,所以,所以該等比數(shù)列公比為.故答案為:.四、解答題8.(2025·全國一卷·高考真題)設(shè)數(shù)列滿足,(1)證明:為等差數(shù)列;(2)設(shè),求.【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】(1)根據(jù)題目所給條件化簡,即可證明結(jié)論;(2)先求出的通項公式,代入函數(shù)并求導(dǎo),函數(shù)兩邊同乘以,作差并利用等比數(shù)列前項和得出導(dǎo)函數(shù)表達(dá)式,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)由題意證明如下,,在數(shù)列中,,,∴,即,∴是以為首項,1為公差的等差數(shù)列.(2)由題意及(1)得,,在數(shù)列中,首項為3,公差為1,∴,即,在中,,∴,當(dāng)且時,∴,∴∴.9.(2025·天津·高考真題)已知數(shù)列是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,.(1)求,的通項公式;(2),,有,(i)求證:對任意實數(shù),均有;(ii)求所有元素之和.【答案】(1);(2)(i)證明見解析;(ii)【分析】(1)設(shè)數(shù)列的公差為d,數(shù)列公比為,由題設(shè)列出關(guān)于d和的方程求解,再結(jié)合等差和等比數(shù)列通項公式即可得解;(2)(i)由題意結(jié)合(1)求出和的最大值,再作差比較兩者大小即可證明;(ii)法一:根據(jù)中全為1、一個為0其余為1、2個為0其余為、…、全為0幾個情況將中的所有元素分系列,并求出各系列中元素的和,最后將所有系列所得的和加起來即可得解;法二:根據(jù)元素的特征得到中的所有元素的和中各項出現(xiàn)的次數(shù)均為次即可求解.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列的公差為d,數(shù)列公比為,則由題得,所以;(2)(i)證明:由(1)或,,當(dāng)時,設(shè),所以,所以,所以,為中的最大元素,此時恒成立,所以對,均有.(ii)法一:由(i)得,為中的最大元素,由題意可得中的所有元素由以下系列中所有元素組成:當(dāng)均為1時:此時該系列元素只有即個;當(dāng)中只有一個為0,其余均為1時:此時該系列的元素有共有個,則這個元素的和為;當(dāng)中只有2個為0,其余均為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;當(dāng)中有個為0,其余均為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;…當(dāng)中有個為0,1個為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;當(dāng)均為0時:此時該系列的元素為即個,綜上所述,中的所有元素之和為;法二:由(i)得,為中的最大元素,由題意可得,所以的所有的元素的和中各項出現(xiàn)的次數(shù)均為次,所以中的所有元素之和為.一、單選題1.(2025·陜西漢中·三模)已知等差數(shù)列的前項和為,若,則(

)A.30 B.40 C.60 D.120【答案】C【分析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)可求.【詳解】因為為等差數(shù)列,故,故選:C.2.(2025·江蘇南通·三模)在等比數(shù)列中,,,則(

)A.36 B. C. D.6【答案】D【分析】根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)即可求解.【詳解】等比數(shù)列中,,,,由于故,所以,故選:D.3.(2025·山東青島·三模)《九章算術(shù)》是中國古代的數(shù)學(xué)名著,書中有“分錢問題”:現(xiàn)有5個人分5錢,5人分得錢數(shù)依次成等差數(shù)列,前兩人分得錢數(shù)之和等于后三人分得錢數(shù)之和,則分得錢數(shù)最少的一人錢數(shù)為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)第所得錢數(shù)為錢,設(shè)數(shù)列、、、、的公差為,根據(jù)已知條件可得出關(guān)于、的值,即可求得的值.【詳解】設(shè)第所得錢數(shù)為錢,則數(shù)列、、、、為等差數(shù)列,設(shè)數(shù)列、、、、的公差為,則,解得,故.故選:C4.(2025·山西呂梁·三模)已知等差數(shù)列的公差,則(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項公式,將、用和表示出來,再代入已知等式求解.【詳解】由等差數(shù)列通項公式可得:,已知,所以;.將,代入可得:,則,化簡可得:,解得或.因為已知公差,所以舍去,得到.故選:B.5.(2025·遼寧大連·三模)已知正項等比數(shù)列的前項和為,若,則(

)A.16 B.32 C.27 D.81【答案】C【分析】應(yīng)用,再結(jié)合等比數(shù)列基本量運算計算求解.【詳解】因為,則,所以,因為,所以,所以或舍,所以.故選:C.6.(2025·湖南岳陽·三模)已知為正項等比數(shù)列的前項和,,,則(

)A.2 B.3 C.4 D.6【答案】C【分析】等比數(shù)列的性質(zhì)可得,即,再結(jié)合題干條件,利用等比數(shù)列求和公式,得到關(guān)于的一元二次方程,解出公比即得的值.【詳解】由題意,設(shè)正項等比數(shù)列的公比為,其中,由等比數(shù)列的性質(zhì)可知,由題干可得,即,若,則,不合題意,故,所以,解得或(舍去),故.故選:C.7.(2025·北京海淀·三模)漸進(jìn)式延遲退休方案是指采取較緩而穩(wěn)妥的方式逐步延長退休年齡.對于男職工,新方案將延遲法定退休年齡每4個月延遲1個月,逐步將男職工的法定退休年齡從原六十周歲延遲至六十三周歲.如果男職工延遲法定退休年齡部分對照表如表所示:出生時間1965年1月-4月1965年5月-8月1965年9月-12月1966年1月-4月…新方案法定退休年齡60歲1個月60歲2個月60歲3個月60歲4個月…那么1970年5月出生的男職工退休年齡為(

)A.61歲4個月 B.61歲5個月C.61歲6個月 D.61歲7個月【答案】B【分析】解法一:出生年月在1965年1月-4月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年5月-8月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年9月-12月的人的法定退休年齡記為,,分析可知數(shù)列構(gòu)成等差數(shù)列,求出該數(shù)列的首項和公差,即可求出,即可得解;解法二:利用枚舉法:出生年齡每延后一年,退休年齡延后三個月,可得結(jié)果.【詳解】解法一:根據(jù)題意,出生年月在1965年1月-4月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年5月-8月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年9月-12月的人的法定退休年齡記為,,則構(gòu)成等差數(shù)列,首項歲1個月,公差為1個月,可得歲個月.依此規(guī)律,1970年5月出生的男職工,他的退休年齡應(yīng)該是的第17項,即他的退休年齡為歲17個月歲5個月.解法二:利用枚舉法:出生年齡每延后一年,退休年齡延后三個月.出生年齡退休年齡1965.560歲2個月1966.560歲5個月1967.560歲8個月1968.560歲11個月1969.561歲2個月1970.561歲5個月故選:B.8.(2025·山東臨沂·三模)在數(shù)列中,已知,,則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定的遞推公式求出即可求解.【詳解】依題意,,則,而,因此數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,則,,所以當(dāng)時,.故選:B.9.(2025·河南三門峽·三模)已知數(shù)列的前n項和是,若,,則(

)A. B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】由數(shù)列的通項與前n項和的關(guān)系,分別令,,解方程可得所求值.【詳解】數(shù)列的前n項和是,若,,則當(dāng)時,,兩式相減可得,當(dāng)時,,解得,當(dāng)時,,解得故選:D.10.(2025·江蘇蘇州·三模)已知數(shù)列滿足,則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)給定的遞推公式,變形計算判斷AB;裂項,結(jié)合累加法求通推理判斷CD.【詳解】對于A,由,得,,則,A錯誤;對于B,由,得,當(dāng)時,,B錯誤;對于CD,由,得,則,即,則當(dāng)時,,,因此,,,,而,C正確,D錯誤.故選:C11.(2025·重慶·三模)數(shù)列滿足又則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出前12項,觀察奇偶項規(guī)律可得,奇數(shù)項構(gòu)成首項為1公差為1的等差數(shù)列,偶數(shù)項構(gòu)成首項為1公差為的等差數(shù)列,再利用等差數(shù)列的通項公式求解即可.【詳解】因為數(shù)列滿足,且,,,所以;;;;;;;;;觀察奇偶項規(guī)律:奇數(shù)項:,構(gòu)成首項為1公差為1的等差數(shù)列,令,則,通項公式為;偶數(shù)項:,構(gòu)成首項為1公差為的等差數(shù)列,令,則,通項公式為,通項公式為,,選項AB錯誤;,選項C正確,選項D錯誤.故選:C.12.(2025·上?!と#┰O(shè)數(shù)列的各項均為非零的整數(shù),其前項和為.設(shè)為正整數(shù),若為正偶數(shù)時,都有恒成立,且,則的最小值為(

)A.0 B.22 C.26 D.31【答案】B【分析】不妨設(shè),要使得取最小值,且各項盡可能小,根據(jù)題意,分別列出,,,,,,,滿足的不等式組,,得到的最小值,進(jìn)而求得時,有最小值,即可求解.【詳解】因為,所以互為相反數(shù),不妨設(shè),要使得取最小值,取奇數(shù)項為正值,取偶數(shù)項為負(fù)值,且各項盡可能小,由題意知,滿足,取的最小值為,則滿足,因為,故取的最小值,滿足,因為,,故取的最小值,同理,取的最小值,所以,滿足,取的最小值,滿足,因為,所以,取的最小值,滿足,因為,所以,取的最小值,同理,取的最小值,所以,所以,因為數(shù)列的各項均為非零的整數(shù),,所以當(dāng)時,有最小值22.故選:B.二、多選題13.(2025·廣西河池·二模)已知數(shù)列滿足且,則下列說法正確的是(

)A.B.?dāng)?shù)列是周期數(shù)列C.是等差數(shù)列D.?dāng)?shù)列的通項公式為【答案】ACD【分析】根據(jù)給定的遞推公式,依次計算判斷A;變形給定的遞推公式,結(jié)合等差數(shù)列定義判斷BCD.【詳解】對于A,由,得,A正確;對于BC,由,得,則,數(shù)列是首項為,公差為的等差數(shù)列,B錯誤,C正確;對于D,,則,解得,D正確.故選:ACD14.(2025·四川成都·三模)已知公差為1的等差數(shù)列滿足成等比數(shù)列,則(

)A.B.的前項和為C.的前8項和為D.的前50項和為【答案】ABD【分析】根據(jù)等差數(shù)列通項公式及等比中項列方程求解判斷A,由等差數(shù)列求和公式判斷B,利用裂項相消法求和判斷C,根據(jù)通項公式并項求和可判斷D.【詳解】對于A,因為成等比數(shù)列,所以,即,解得,故A正確;對于B,的前項和為,故B正確;對于C,因為,所以的前8項和為,故C錯誤;對于D,因為,所以的前50項和為,故D正確.故選:ABD15.(2025·廣東茂名·二模)等差數(shù)列中,.記數(shù)列前項和為,下列選項正確的是(

)A.?dāng)?shù)列的公差為2 B.取最小值時,C. D.?dāng)?shù)列的前10項和為50【答案】AD【分析】根據(jù)等差數(shù)列通項公式得關(guān)于的方程,解出,則得到,最后一一判斷選項即可.【詳解】對A,設(shè)等差數(shù)列的公差為,則由題意知,解得,故A正確;對B,,,則當(dāng)時,取最小值,故B錯誤;對C,,,則,故C錯誤;對D,數(shù)列的前10項和為,故D正確.故選:AD.16.(2025·湖北黃岡·三模)已知數(shù)列的前項和為,.則下列式子的值可以確定的是()A. B. C. D.【答案】BCD【分析】推導(dǎo)出,,其中,的值不確定,然后利用分組求和法可判斷AB選項;利用并項求和法可判斷CD選項.【詳解】由題意得,,即,,所以,,,,可得,,由此可得數(shù)列中相鄰兩奇數(shù)項的和可以確定,相鄰兩偶數(shù)項的和可以確定,其中,的值不確定.對于A選項,,其中的值不確定,故選項A錯誤;對于B選項,,每一組數(shù)都可以確定,故選項B正確;對于D選項,,每一組數(shù)都可以確定,故選項D正確;對于C選項,因為,故,因為,每一組數(shù)都可以確定,則為定值,故選項C正確.故選:BCD.17.(2025·湖南長沙·三模)已知數(shù)列的前項和為,,且,則下列結(jié)論正確的是()A.若是遞增數(shù)列,且、、成等差數(shù)列,則B.若,且是遞增數(shù)列,是遞減數(shù)列,則C.若,則存在數(shù)列,使得當(dāng)時,D.若,則存在數(shù)列,使得當(dāng)時,【答案】ABC【分析】由是遞增數(shù)列,先得到;再由成等差數(shù)列,,列出方程求出的值,即可得出結(jié)果,可判斷A選項;先由題中條件,得到,,推出,再由累加法,即可求出數(shù)列的通項公式,可判斷B選項;由,得到;討論或;或兩類情況,即可分別得出結(jié)論,可判斷CD選項.【詳解】對于A選項,因為是遞增數(shù)列,所以.因為,所以,.又因為、、成等差數(shù)列,所以,即,即,解得或.當(dāng)時,,這與是遞增數(shù)列相矛盾,所以,A對;對于B選項,因為是遞增數(shù)列,則有,于是①因為,所以②由①、②得,,因此,即③又因為是遞減數(shù)列,則有,于是④因為,所以⑤由④、⑤得,,因此,即⑥由③、⑥可得.于是當(dāng)時,即.當(dāng)時,代入上式得,與已知條件相吻合.所以所求數(shù)列的通項公式是,,B對;對于CD選項,當(dāng)或時,存在數(shù)列,使得.此時數(shù)列滿足,,,則有,,即.當(dāng)或時,不存在數(shù)列,使得.理由如下:因為,所以;又因為為奇數(shù),則當(dāng)時,為奇數(shù),為偶數(shù),所以當(dāng)時,為奇數(shù),為偶數(shù),因此,均不可能成立.于是當(dāng)或時,不存在數(shù)列,使得,C對D錯.故選:ACD.三、填空題18.(2025·廣東揭陽·三模)已知正項等比數(shù)列滿足,,,成等差數(shù)列,則其公比為.【答案】3【分析】由等差中項公式和等比數(shù)列通項公式直接計算即可求解.【詳解】設(shè)的公比為,又因為,,成等差數(shù)列,所以,可得,解得或(舍去).故答案為:3.19.(2025·河南許昌·三模)設(shè)是等比數(shù)列的前項和,,,則.【答案】【分析】設(shè)等比數(shù)列公比為,根據(jù)已知條件求出、的值,再利用等比數(shù)列的求和公式化可求出的值.【詳解】設(shè)等比數(shù)列公比為,當(dāng)時,,此時,與題意不符,所以,由題意可得,解得,由等比數(shù)列求和公式得.故答案為:.20.(2025·北京·三模)已知等比數(shù)列的前項和為,滿足,.則為;滿足的最小的整數(shù)為.【答案】【分析】將賦值可求得,即可求得;根據(jù),及是等比數(shù)列可求得公比,求出,進(jìn)而解不等式即可求解.【詳解】,,當(dāng)時,,則,,;是等比數(shù)列,設(shè)公比為,,,令,則,化簡得,兩邊取自然對數(shù)并整理得,,故最小整數(shù),當(dāng)時,,滿足條件.故答案為:;.21.(2025·浙江·二模)已知數(shù)列和滿足,,,,則.【答案】【分析】先根據(jù)等差數(shù)列的定義得出數(shù)列是等差數(shù)列;再根據(jù)等差數(shù)列的通項公式即可求解【詳解】因為,,所以兩式相減可得:,即.所以數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列,故.故答案為:.22.(2025·天津·二模)數(shù)列的項是由1或2構(gòu)成,且首項為1,在第個1和第個1之間有個2,即數(shù)列為:.記數(shù)列的前項和為,則:.【答案】【分析】根據(jù)數(shù)列得到構(gòu)成,直接觀察1和2的個數(shù),再求;觀察數(shù)列,利用等差數(shù)列的求和公式,確定數(shù)列1和2的個數(shù),再求和.【詳解】由條件可知,前20項有4個1,2的個數(shù)為個,所以數(shù)列的前20項的和為;前個1之間有個2,所以個1和個2的個數(shù)為,令,滿足條件的最大為,當(dāng)時,個數(shù),第45個1后面有個2,所以故答案為:;23.(2025·遼寧大連·三模)等差數(shù)列的前項和為,已知,且,則取最大值時的值為.【答案】6【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,先證明數(shù)列是等差數(shù)列,由推出數(shù)列及單調(diào)遞減,即,借助的解析式及單調(diào)性推出即可得解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,所以等差數(shù)列的前項和為,則,,,所以數(shù)列是等差數(shù)列,公差為.因為,所以數(shù)列單調(diào)遞減,所以,即,所以等差數(shù)列單調(diào)遞減.因為數(shù)列單調(diào)遞減,所以,因為,,所以.因為等差數(shù)列單調(diào)遞減,且,所以,所以當(dāng)時,取最大值.故答案為:624.(2025·重慶·三模)對于數(shù)列,若存在常數(shù),使得對一切正整數(shù),恒有成立,則稱為有界數(shù)列.設(shè)數(shù)列的前項和為,滿足,若為有界數(shù)列,則實數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】利用裂項求和法可求出,求出的取值范圍,結(jié)合有界數(shù)列的定義可得出實數(shù)的取值范圍.【詳解】因為,所以,因為,故數(shù)列為遞增數(shù)列,故,故,因為為有界數(shù)列,則,故,因此,實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.25.(2025·黑龍江哈爾濱·三模)互素是指兩個自然數(shù)a和b的最大公因數(shù)為1.歐拉函數(shù)表示不大于且與n互素的正整數(shù)個數(shù),若數(shù)列滿足,且數(shù)列的前n項和為,則滿足的n的最大值為.【答案】10【分析】根據(jù)定義得,應(yīng)用等比數(shù)列的前n項和公式有,再由不等式能成立求n的最大值.【詳解】因為正偶數(shù)與不互素,正奇數(shù)與互素,所以不大于且與互素的正整數(shù)為所有不超過的正奇數(shù),所以,則,令,解得,所以n的最大值為10.故答案為:1026.(2025·甘肅白銀·三模)若數(shù)列是有窮數(shù)列,且各項之和為0,各項的絕對值之和為1,則稱數(shù)列是“項優(yōu)待數(shù)列”.若等差數(shù)列是“項優(yōu)待數(shù)列”,,則.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列分,兩種情況討論,再結(jié)合等差數(shù)列求和公式計算求解通項.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,,則

①,

②,所以,所以,所以,所以,當(dāng)時,由①②,得,所以,即,由,得,即,所以,,,當(dāng)時,同理可得,即,由,得,即,所以,,.綜上,.故答案為:四、解答題27.(2025·江西景德鎮(zhèn)·三模)已知分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列的前項和,,.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)若為遞增數(shù)列,,求數(shù)列的前項和.【答案】(1)或(2)【分析】(1)利用等差數(shù)列的性質(zhì)得出,,再利用等比數(shù)列的性質(zhì)得,結(jié)合可求得通項;(2)根據(jù)單調(diào)性得出通項公式,再利用錯位相減法可求.【詳解】(1)因數(shù)列為等差數(shù)列,則,解得,同理可得,因,則,又,得,因數(shù)列為等比數(shù)列,則,解得,若,則,公比為,公差為;若,則,公比為,公差為,則或.(2)因為遞增數(shù)列,則,,則,則,,兩式相減得,.28.(2025·四川攀枝花·三模)已知數(shù)列的首項,.(1)求證:是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列的前項和;(3)令,求數(shù)列的最大項.【答案】(1)證明見解析(2)(3)【分析】(1)依題意可得,結(jié)合等比數(shù)列的定義即可證明;(2)由(1)可得,利用分組求和法計算可得;(3)由(2)可得,利用作差法判斷數(shù)列的單調(diào)性,即可求出最大項.【詳解】(1)因為,所以,又,所以,所以是以為首項,為公比的等比數(shù)列;(2)由(1)可得,所以,所以.(3)由(2)可得,則,所以當(dāng)時,當(dāng)時,即,所以數(shù)列的最大項為;29.(2025·河南·三模)已知等差數(shù)列的前n項和為,且,.(1)求;(2)若數(shù)列滿足,求數(shù)列的前20項和.【答案】(1)(2)4212【分析】(1)根據(jù)已知條件求得等差數(shù)列的首項和公差,從而求得;(2)先求出,再利用分組求和法求解即可.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,由,,得,解得,所以.(2)因為,所以,故30.(2025·廣東廣州·三模)已知數(shù)列滿足,,且對任意的,,都有.(1)設(shè),求證:數(shù)列是等差數(shù)列,并求出其的通項公式;(2)求數(shù)列的通項公式;(3)若,求的前n項和.【答案】(1)證明見解析,(2)(3)【分析】(1)由先求,根據(jù)等差數(shù)列的定義驗證是否為不變的常數(shù)即可驗證;(2)由(1)有,利用累加法即可求解;(3)由有,利用裂項相消法即可求解.【詳解】(1)由有,所以,又,,解得,又因為,即,所以數(shù)列是以公差為3,首項為的等差數(shù)列,所以,(2)由(1)有,所以,上式相加有,所以,所以;(3)由(2)有,所以,所以,所以.31.(2025·河北秦皇島·一模)設(shè)為數(shù)列的前n項和,已知是公比為2的等比數(shù)列.(1)證明:是等比數(shù)列;(2)求的通項公式以及;(3)設(shè),若,,求m的取值范圍.【答案】(1)證明見解析(2),(3)【分析】(1)根據(jù)給定條件,利用等比數(shù)列定義求得,再利用前n項和與第n項的關(guān)系推理得證;(2)利用(1)的信息即可求出,;(3)求出并求出其最大項,建立不等式求解.【詳解】(1)證明:由已知可得,數(shù)列是首項為1,公比為2的等比數(shù)列,則,即,①則,②②①得:,即,可得,又,是等比數(shù)列.(2)由(1)知,則.(3)由,且,得,當(dāng)時,,當(dāng)時,,,若,則,若,則,可得,因此數(shù)列的最大項為,由,,得,即,整理得,則,即,的取值范圍是.32.(2025·廣東廣州·三模)已知公差不為零的等差數(shù)列和等比數(shù)列滿足,且成等比數(shù)列,成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)令,去掉數(shù)列中的第項,余下的項順序不變,構(gòu)成新數(shù)列,寫出數(shù)列的前4項并求的前項和;【答案】(1);(2)3,9,81,243;【分析】(1)由等比中項和等差中項的性質(zhì),及等比數(shù)列和等差數(shù)列的通項公式可得結(jié)果;(2)由分組求和法計算.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,等比數(shù)列的公比為,由題意得:,又,,解得,所以,;(2)由(1)得,去掉第項后,前4項依次為3,9,81,243,,綜上,.33.(2025·湖南長沙·三模)已知數(shù)列,,記集合的元素個數(shù)為.(1)若為1,2,4,8,12,寫出集合,并求的值;(2)若為1,3,a,b,且,求和集合;(3)若數(shù)列項數(shù)為,滿足,求證:“”的充要條件是“為等比數(shù)列”.【答案】(1),;(2);(3)證明見解析.【分析】(1)根據(jù)給定的定義,計算出所有即可.(2)結(jié)合集合的性質(zhì),可得,解出即可.(3)根據(jù)給定的定義,分別證明命題成立的充分條件和必要條件即可.【詳解】(1)集合,.(2)由為1,3,,,當(dāng)之一為2時,不妨令,則互不相等,是集合中元素,又,則,,解得,不符合題意,則必有,得,,互不相等,則3,,都是集合中的元素,又,則,解得,,因此為1,3,9,27,所以.(3)充分性:若是遞增的等比數(shù)列,設(shè)的公比為,當(dāng)時,,所以,且,故充分性成立;必要性:若是遞增數(shù)列,且,則,于是,且互不相等,又,則,且互不相等,因此,,從而,所以為等比數(shù)列,故必要性成立,綜上,“”的充要條件是“為等比數(shù)列”.34.(2025·天津·三模)已知數(shù)列和的滿足,(1)(i)求的值;(ii)求的值.(2)若數(shù)列滿足對于,求證:,使得.【答案】(1)(i);(ii)(2)證明見解析【分析】(1)(i)通過將兩遞推式相加找到與的關(guān)系,進(jìn)而求出;(ii)通過兩遞推式相減找到與的關(guān)系,再結(jié)合平方差公式求出;(2)根據(jù)得到的范圍,再利用放縮法證明不等式.【詳解】(1)(i)已知,,將兩式相加可得:,又,,所以數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列.根據(jù)等比數(shù)列通項公式可得.所以.(ii)將與兩式相減可得:即,又,所以數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列.所以.由平方差公式,則設(shè)①則②①-②得:所以則.(2)因為,所以.由,,可得,.則.設(shè)③則④③-④得:所以.則.當(dāng)足夠大時,會大于2025,所以,使得35.(2025·山東臨沂·三模)定義:若數(shù)列滿足,則稱數(shù)列為“數(shù)項增數(shù)列”.(1)若,,判斷數(shù)列,是否為“數(shù)項增數(shù)列”?(2)若等差數(shù)列為“數(shù)項增數(shù)列”,且,求的公差的取值范圍;(3)若數(shù)列為共4項的“數(shù)項增數(shù)列”,滿足,求所有滿足條件的數(shù)列的個數(shù).【答案】(1)是,不是;(2);(3)31.【分析】(1)由的單調(diào)性判斷,對數(shù)列舉例說明判斷.(2)利用定義列式,取特值求出范圍,再就一般情況分類判斷即可.(3)根據(jù)給定的定義,再分類推理計算判斷..【詳解】(1)對于數(shù)列,,則隨的增大而增大,即恒成立,因此數(shù)列是“數(shù)項增數(shù)列”;對于數(shù)列,,,有,所以數(shù)列不是“數(shù)項增數(shù)列”.(2)依題意,設(shè),則,由等差數(shù)列為“數(shù)項增數(shù)列”,得對恒成立,即,當(dāng)時,,解得或,當(dāng)時,隨的增大而增大,則,當(dāng)時,令,解得,當(dāng)時,,,隨的增大而增大,則,所以的公差的取值范圍是.(3)由,得最小值為0,最大值為5,①若,則,,若,則或,,或,此時,,因此數(shù)列的個數(shù)為;若,則,或,當(dāng)時,,或,此時或;當(dāng)時,或,此時,,因此數(shù)列的個數(shù)為;若,則,或或,當(dāng)時,,此時,,當(dāng)時,,或,此時或,當(dāng)時,或,此時,,因此數(shù)列的個數(shù)為;②若,則,,由①得數(shù)列的個數(shù)為;③若,則,,則,,,,,因此數(shù)列的個數(shù)為,所以所有滿足條件的數(shù)列的個數(shù)是.36.(2025·天津·二模)已知數(shù)列是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,且,.對于任意,在和之間插入k個數(shù),,…,,使得,,,…,,這個數(shù)構(gòu)成等差數(shù)列,記新得到的數(shù)列為.(1)求數(shù)列的通項公式;(2)記,證明對于任意的,;(3)求(其中).【答案】(1);(2)證明見解析;(3).【分析】(1)根據(jù)給定條件,借助等比中項求出公比,進(jìn)而求出通項公式.(2)求出插入?yún)^(qū)間內(nèi)項后的等差數(shù)列公差,再按數(shù)列的相鄰3項在同一等差數(shù)列內(nèi)和在相鄰兩個等差數(shù)列內(nèi)分類證明.(3)求出數(shù)列中項及前面的項數(shù)和,再利用分組求和法,結(jié)合等比數(shù)列前n項和公式及錯位相減法求和.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列的公比為,因為數(shù)列是各項均為正數(shù),故,,因為,,所以,解得,而,則公比,所以數(shù)列的通項公式為.(2)由(1)得等差數(shù)列的公差,當(dāng)時,,則;當(dāng)時,則,,,因此,所以.(3)依題意,在內(nèi)的數(shù)列的所有項和為,數(shù)列中,項及前面的項數(shù)和為,當(dāng)時,令,則,兩式相減得,解得,而,因此,當(dāng)時,滿足上式,所以.專題07數(shù)列一、單選題1.(2025·全國二卷·高考真題)記為等差數(shù)列的前n項和,若則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由等差數(shù)列前n項和公式結(jié)合題意列出關(guān)于首項和公差d的方程求出首項和公差d,再由等差數(shù)列前n項和公式即可計算求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d,則由題可得,所以.故選:B.2.(2025·北京·高考真題)已知是公差不為零的等差數(shù)列,,若成等比數(shù)列,則(

)A. B. C.16 D.18【答案】C【分析】由等比中項的性質(zhì)結(jié)合等差數(shù)列的基本量運算即可求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,因為成等比數(shù)列,且,所以,即,解得或(舍去),所以.故選:C.3.(2025·天津·高考真題),則數(shù)列的前項和為(

)A.112 B.48 C.80 D.64【答案】C【分析】先由題設(shè)結(jié)合求出數(shù)列的通項公式,再結(jié)合數(shù)列各項正負(fù)情況即可求解.【詳解】因為,所以當(dāng)時,,當(dāng)時,,經(jīng)檢驗,滿足上式,所以,令,,設(shè)數(shù)列的前n項和為,則數(shù)列的前項和為數(shù)列的前項和為.故選:C4.(2025·上?!じ呖颊骖})已知數(shù)列、、的通項公式分別為,、,.若對任意的,、、的值均能構(gòu)成三角形,則滿足條件的正整數(shù)有(

)A.4個 B.3個 C.1個 D.無數(shù)個【答案】B【分析】由可知范圍,再由三角形三邊關(guān)系可得的不等關(guān)系,結(jié)合函數(shù)零點解不等式可得.【詳解】由題意,不妨設(shè),三點均在第一象限內(nèi),由可知,,故點恒在線段上,則有.即對任意的,恒成立,令,構(gòu)造函數(shù),則,由單調(diào)遞增,又,存在,使,即當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增;故至多個零點,又由,可知存在個零點,不妨設(shè),且.①若,即時,此時或.則,可知成立,要使、、的值均能構(gòu)成三角形,所以恒成立,故,所以有,解得;②若,即時,此時.則,可知成立,要使、、的值均能構(gòu)成三角形,所以恒成立,故,所以有,解得或;綜上可知,正整數(shù)的個數(shù)有個.故選:B.二、多選題5.(2025·全國二卷·高考真題)記為等比數(shù)列的前n項和,為的公比,若,則(

)A. B.C. D.【答案】AD【分析】對A,根據(jù)等比數(shù)列通項公式和前項和公式得到方程組,解出,再利用其通項公式和前項和公式一一計算分析即可.【詳解】對A,由題意得,結(jié)合,解得或(舍去),故A正確;對B,則,故B錯誤;對C,,故C錯誤;對D,,,則,故D正確;故選:AD.三、填空題6.(2025·上?!じ呖颊骖})己知等差數(shù)列的首項,公差,則該數(shù)列的前6項和為.【答案】【分析】直接根據(jù)等差數(shù)列求和公式求解.【詳解】根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,.故答案為:7.(2025·全國一卷·高考真題)若一個等比數(shù)列的各項均為正數(shù),且前4項和為4,前8項和為68,則該等比數(shù)列的公比為.【答案】【分析】法一:利用等比數(shù)列的求和公式作商即可得解;法二:利用等比數(shù)列的通項公式與前項和的定義,得到關(guān)于的方程,解之即可得解;法三:利用等比數(shù)列的前項和性質(zhì)得到關(guān)于的方程,解之即可得解.【詳解】法一:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,當(dāng)時,,即,則,顯然不成立,舍去;當(dāng)時,則,兩式相除得,即,則,所以,所以該等比數(shù)列公比為2.故答案為:.法二:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,所以,,所以,則,所以,所以該等比數(shù)列公比為2.故答案為:2.法三:設(shè)該等比數(shù)列為,是其前項和,則,設(shè)的公比為,因為,又,所以,所以,所以該等比數(shù)列公比為.故答案為:.四、解答題8.(2025·全國一卷·高考真題)設(shè)數(shù)列滿足,(1)證明:為等差數(shù)列;(2)設(shè),求.【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】(1)根據(jù)題目所給條件化簡,即可證明結(jié)論;(2)先求出的通項公式,代入函數(shù)并求導(dǎo),函數(shù)兩邊同乘以,作差并利用等比數(shù)列前項和得出導(dǎo)函數(shù)表達(dá)式,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)由題意證明如下,,在數(shù)列中,,,∴,即,∴是以為首項,1為公差的等差數(shù)列.(2)由題意及(1)得,,在數(shù)列中,首項為3,公差為1,∴,即,在中,,∴,當(dāng)且時,∴,∴∴.9.(2025·天津·高考真題)已知數(shù)列是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,.(1)求,的通項公式;(2),,有,(i)求證:對任意實數(shù),均有;(ii)求所有元素之和.【答案】(1);(2)(i)證明見解析;(ii)【分析】(1)設(shè)數(shù)列的公差為d,數(shù)列公比為,由題設(shè)列出關(guān)于d和的方程求解,再結(jié)合等差和等比數(shù)列通項公式即可得解;(2)(i)由題意結(jié)合(1)求出和的最大值,再作差比較兩者大小即可證明;(ii)法一:根據(jù)中全為1、一個為0其余為1、2個為0其余為、…、全為0幾個情況將中的所有元素分系列,并求出各系列中元素的和,最后將所有系列所得的和加起來即可得解;法二:根據(jù)元素的特征得到中的所有元素的和中各項出現(xiàn)的次數(shù)均為次即可求解.【詳解】(1)設(shè)數(shù)列的公差為d,數(shù)列公比為,則由題得,所以;(2)(i)證明:由(1)或,,當(dāng)時,設(shè),所以,所以,所以,為中的最大元素,此時恒成立,所以對,均有.(ii)法一:由(i)得,為中的最大元素,由題意可得中的所有元素由以下系列中所有元素組成:當(dāng)均為1時:此時該系列元素只有即個;當(dāng)中只有一個為0,其余均為1時:此時該系列的元素有共有個,則這個元素的和為;當(dāng)中只有2個為0,其余均為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;當(dāng)中有個為0,其余均為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;…當(dāng)中有個為0,1個為1時:此時該系列的元素為共有個,則這個元素的和為;當(dāng)均為0時:此時該系列的元素為即個,綜上所述,中的所有元素之和為;法二:由(i)得,為中的最大元素,由題意可得,所以的所有的元素的和中各項出現(xiàn)的次數(shù)均為次,所以中的所有元素之和為.一、單選題1.(2025·陜西漢中·三模)已知等差數(shù)列的前項和為,若,則(

)A.30 B.40 C.60 D.120【答案】C【分析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)可求.【詳解】因為為等差數(shù)列,故,故選:C.2.(2025·江蘇南通·三模)在等比數(shù)列中,,,則(

)A.36 B. C. D.6【答案】D【分析】根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)即可求解.【詳解】等比數(shù)列中,,,,由于故,所以,故選:D.3.(2025·山東青島·三模)《九章算術(shù)》是中國古代的數(shù)學(xué)名著,書中有“分錢問題”:現(xiàn)有5個人分5錢,5人分得錢數(shù)依次成等差數(shù)列,前兩人分得錢數(shù)之和等于后三人分得錢數(shù)之和,則分得錢數(shù)最少的一人錢數(shù)為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)第所得錢數(shù)為錢,設(shè)數(shù)列、、、、的公差為,根據(jù)已知條件可得出關(guān)于、的值,即可求得的值.【詳解】設(shè)第所得錢數(shù)為錢,則數(shù)列、、、、為等差數(shù)列,設(shè)數(shù)列、、、、的公差為,則,解得,故.故選:C4.(2025·山西呂梁·三模)已知等差數(shù)列的公差,則(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項公式,將、用和表示出來,再代入已知等式求解.【詳解】由等差數(shù)列通項公式可得:,已知,所以;.將,代入可得:,則,化簡可得:,解得或.因為已知公差,所以舍去,得到.故選:B.5.(2025·遼寧大連·三模)已知正項等比數(shù)列的前項和為,若,則(

)A.16 B.32 C.27 D.81【答案】C【分析】應(yīng)用,再結(jié)合等比數(shù)列基本量運算計算求解.【詳解】因為,則,所以,因為,所以,所以或舍,所以.故選:C.6.(2025·湖南岳陽·三模)已知為正項等比數(shù)列的前項和,,,則(

)A.2 B.3 C.4 D.6【答案】C【分析】等比數(shù)列的性質(zhì)可得,即,再結(jié)合題干條件,利用等比數(shù)列求和公式,得到關(guān)于的一元二次方程,解出公比即得的值.【詳解】由題意,設(shè)正項等比數(shù)列的公比為,其中,由等比數(shù)列的性質(zhì)可知,由題干可得,即,若,則,不合題意,故,所以,解得或(舍去),故.故選:C.7.(2025·北京海淀·三模)漸進(jìn)式延遲退休方案是指采取較緩而穩(wěn)妥的方式逐步延長退休年齡.對于男職工,新方案將延遲法定退休年齡每4個月延遲1個月,逐步將男職工的法定退休年齡從原六十周歲延遲至六十三周歲.如果男職工延遲法定退休年齡部分對照表如表所示:出生時間1965年1月-4月1965年5月-8月1965年9月-12月1966年1月-4月…新方案法定退休年齡60歲1個月60歲2個月60歲3個月60歲4個月…那么1970年5月出生的男職工退休年齡為(

)A.61歲4個月 B.61歲5個月C.61歲6個月 D.61歲7個月【答案】B【分析】解法一:出生年月在1965年1月-4月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年5月-8月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年9月-12月的人的法定退休年齡記為,,分析可知數(shù)列構(gòu)成等差數(shù)列,求出該數(shù)列的首項和公差,即可求出,即可得解;解法二:利用枚舉法:出生年齡每延后一年,退休年齡延后三個月,可得結(jié)果.【詳解】解法一:根據(jù)題意,出生年月在1965年1月-4月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年5月-8月的人的法定退休年齡記為,出生年月在1965年9月-12月的人的法定退休年齡記為,,則構(gòu)成等差數(shù)列,首項歲1個月,公差為1個月,可得歲個月.依此規(guī)律,1970年5月出生的男職工,他的退休年齡應(yīng)該是的第17項,即他的退休年齡為歲17個月歲5個月.解法二:利用枚舉法:出生年齡每延后一年,退休年齡延后三個月.出生年齡退休年齡1965.560歲2個月1966.560歲5個月1967.560歲8個月1968.560歲11個月1969.561歲2個月1970.561歲5個月故選:B.8.(2025·山東臨沂·三模)在數(shù)列中,已知,,則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定的遞推公式求出即可求解.【詳解】依題意,,則,而,因此數(shù)列是以為首項,為公比的等比數(shù)列,則,,所以當(dāng)時,.故選:B.9.(2025·河南三門峽·三模)已知數(shù)列的前n項和是,若,,則(

)A. B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】由數(shù)列的通項與前n項和的關(guān)系,分別令,,解方程可得所求值.【詳解】數(shù)列的前n項和是,若,,則當(dāng)時,,兩式相減可得,當(dāng)時,,解得,當(dāng)時,,解得故選:D.10.(2025·江蘇蘇州·三模)已知數(shù)列滿足,則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)給定的遞推公式,變形計算判斷AB;裂項,結(jié)合累加法求通推理判斷CD.【詳解】對于A,由,得,,則,A錯誤;對于B,由,得,當(dāng)時,,B錯誤;對于CD,由,得,則,即,則當(dāng)時,,,因此,,,,而,C正確,D錯誤.故選:C11.(2025·重慶·三模)數(shù)列滿足又則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出前12項,觀察奇偶項規(guī)律可得,奇數(shù)項構(gòu)成首項為1公差為1的等差數(shù)列,偶數(shù)項構(gòu)成首項為1公差為的等差數(shù)列,再利用等差數(shù)列的通項公式求解即可.【詳解】因為數(shù)列滿足,且,,,所以;;;;;;;;;觀察奇偶項規(guī)律:奇數(shù)項:,構(gòu)成首項為1公差為1的等差數(shù)列,令,則,通項公式為;偶數(shù)項:,構(gòu)成首項為1公差為的等差數(shù)列,令,則,通項公式為,通項公式為,,選項AB錯誤;,選項C正確,選項D錯誤.故選:C.12.(2025·上?!と#┰O(shè)數(shù)列的各項均為非零的整數(shù),其前項和為.設(shè)為正整數(shù),若為正偶數(shù)時,都有恒成立,且,則的最小值為(

)A.0 B.22 C.26 D.31【答案】B【分析】不妨設(shè),要使得取最小值,且各項盡可能小,根據(jù)題意,分別列出,,,,,,,滿足的不等式組,,得到的最小值,進(jìn)而求得時,有最小值,即可求解.【詳解】因為,所以互為相反數(shù),不妨設(shè),要使得取最小值,取奇數(shù)項為正值,取偶數(shù)項為負(fù)值,且各項盡可能小,由題意知,滿足,取的最小值為,則滿足,因為,故取的最小值,滿足,因為,,故取的最小值,同理,取的最小值,所以,滿足,取的最小值,滿足,因為,所以,取的最小值,滿足,因為,所以,取的最小值,同理,取的最小值,所以,所以,因為數(shù)列的各項均為非零的整數(shù),,所以當(dāng)時,有最小值22.故選:B.二、多選題13.(2025·廣西河池·二模)已知數(shù)列滿足且,則下列說法正確的是(

)A.B.?dāng)?shù)列是周期數(shù)列C.是等差數(shù)列D.?dāng)?shù)列的通項公式為【答案】ACD【分析】根據(jù)給定的遞推公式,依次計算判斷A;變形給定的遞推公式,結(jié)合等差數(shù)列定義判斷BCD.【詳解】對于A,由,得,A正確;對于BC,由,得,則,數(shù)列是首項為,公差為的等差數(shù)列,B錯誤,C正確;對于D,,則,解得,D正確.故選:ACD14.(2025·四川成都·三模)已知公差為1的等差數(shù)列滿足成等比數(shù)列,則(

)A.B.的前項和為C.的前8項和為D.的前50項和為【答案】ABD【分析】根據(jù)等差數(shù)列通項公式及等比中項列方程求解判斷A,由等差數(shù)列求和公式判斷B,利用裂項相消法求和判斷C,根據(jù)通項公式并項求和可判斷D.【詳解】對于A,因為成等比數(shù)列,所以,即,解得,故A正確;對于B,的前項和為,故B正確;對于C,因為,所以的前8項和為,故C錯誤;對于D,因為,所以的前50項和為,故D正確.故選:ABD15.(2025·廣東茂名·二模)等差數(shù)列中,.記數(shù)列前項和為,下列選項正確的是(

)A.?dāng)?shù)列的公差為2 B.取最小值時,C. D.?dāng)?shù)列的前10項和為50【答案】AD【分析】根據(jù)等差數(shù)列通項公式得關(guān)于的方程,解出,則得到,最后一一判斷選項即可.【詳解】對A,設(shè)等差數(shù)列的公差為,則由題意知,解得,故A正確;對B,,,則當(dāng)時,取最小值,故B錯誤;對C,,,則,故C錯誤;對D,數(shù)列的前10項和為,故D正確.故選:AD.16.(2025·湖北黃岡·三模)已知數(shù)列的前項和為,.則下列式子的值可以確定的是()A. B. C. D.【答案】BCD【分析】推導(dǎo)出,,其中,的值不確定,然后利用分組求和法可判斷AB選項;利用并項求和法可判斷CD選項.【詳解】由題意得,,即,,所以,,,,可得,,由此可得數(shù)列中相鄰兩奇數(shù)項的和可以確定,相鄰兩偶數(shù)項的和可以確定,其中,的值不確定.對于A選項,,其中的值不確定,故選項A錯誤;對于B選項,,每一組數(shù)都可以確定,故選項B正確;對于D選項,,每一組數(shù)都可以確定,故選項D正確;對于C選項,因為,故,因為,每一組數(shù)都可以確定,則為定值,故選項C正確.故選:BCD.17.(2025·湖南長沙·三模)已知數(shù)列的前項和為,,且,則下列結(jié)論正確的是()A.若是遞增數(shù)列,且、、成等差數(shù)列,則B.若,且是遞增數(shù)列,是遞減數(shù)列,則C.若,則存在數(shù)列,使得當(dāng)時,D.若,則存在數(shù)列,使得當(dāng)時,【答案】ABC【分析】由是遞增數(shù)列,先得到;再由成等差數(shù)列,,列出方程求出的值,即可得出結(jié)果,可判斷A選項;先由題中條件,得到,,推出,再由累加法,即可求出數(shù)列的通項公式,可判斷B選項;由,得到;討論或;或兩類情況,即可分別得出結(jié)論,可判斷CD選項.【詳解】對于A選項,因為是遞增數(shù)列,所以.因為,所以,.又因為、、成等差數(shù)列,所以,即,即,解得或.當(dāng)時,,這與是遞增數(shù)列相矛盾,所以,A對;對于B選項,因為是遞增數(shù)列,則有,于是①因為,所以②由①、②得,,因此,即③又因為是遞減數(shù)列,則有,于是④因為,所以⑤由④、⑤得,,因此,即⑥由③、⑥可得.于是當(dāng)時,即.當(dāng)時,代入上式得,與已知條件相吻合.所以所求數(shù)列的通項公式是,,B對;對于CD選項,當(dāng)或時,存在數(shù)列,使得.此時數(shù)列滿足,,,則有,,即.當(dāng)或時,不存在數(shù)列,使得.理由如下:因為,所以;又因為為奇數(shù),則當(dāng)時,為奇數(shù),為偶數(shù),所以當(dāng)時,為奇數(shù),為偶數(shù),因此,均不可能成立.于是當(dāng)或時,不存在數(shù)列,使得,C對D錯.故選:ACD.三、填空題18.(2025·廣東揭陽·三模)已知正項等比數(shù)列滿足,,,成等差數(shù)列,則其公比為.【答案】3【分析】由等差中項公式和等比數(shù)列通項公式直接計算即可求解.【詳解】設(shè)的公比為,又因為,,成等差數(shù)列,所以,可得,解得或(舍去).故答案為:3.19.(2025·河南許昌·三模)設(shè)是等比數(shù)列的前項和,,,則.【答案】【分析】設(shè)等比數(shù)列公比為,根據(jù)已知條件求出、的值,再利用等比數(shù)列的求和公式化可求出的值.【詳解】設(shè)等比數(shù)列公比為,當(dāng)時,,此時,與題意不符,所以,由題意可得,解得,由等比數(shù)列求和公式得.故答案為:.20.(2025·北京·三模)已知等比數(shù)列的前項和為,滿足,.則為;滿足的最小的整數(shù)為.【答案】【分析】將賦值可求得,即可求得;根據(jù),及是等比數(shù)列可求得公比,求出,進(jìn)而解不等式即可求解.【詳解】,,當(dāng)時,,則,,;是等比數(shù)列,設(shè)公比為,,,令,則,化簡得,兩邊取自然對數(shù)并整理得,,故最小整數(shù),當(dāng)時,,滿足條件.故答案為:;.21.(2025·浙江·二模)已知數(shù)列和滿足,,,,則.【答案】【分析】先根據(jù)等差數(shù)列的定義得出數(shù)列是等差數(shù)列;再根據(jù)等差數(shù)列的通項公式即可求解【詳解】因為,,所以兩式相減可得:,即.所以數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列,故.故答案為:.22.(2025·天津·二模)數(shù)列的項是由1或2構(gòu)成,且首項為1,在第個1和第個1之間有個2,即數(shù)列為:.記數(shù)列的前項和為,則:.【答案】【分析】根據(jù)數(shù)列得到構(gòu)成,直接觀察1和2的個數(shù),再求;觀察數(shù)列,利用等差數(shù)列的求和公式,確定數(shù)列1和2的個數(shù),再求和.【詳解】由條件可知,前20項有4個1,2的個數(shù)為個,所以數(shù)列的前20項的和為;前個1之間有個2,所以個1和個2的個數(shù)為,令,滿足條件的最大為,當(dāng)時,個數(shù),第45個1后面有個2,所以故答案為:;23.(2025·遼寧大連·三模)等差數(shù)列的前項和為,已知,且,則取最大值時的值為.【答案】6【分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為,先證明數(shù)列是等差數(shù)列,由推出數(shù)列及單調(diào)遞減,即,借助的解析式及單調(diào)性推出即可得解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,所以等差數(shù)列的前項和為,則,,,所以數(shù)列是等差數(shù)列,公差為.因為,所以數(shù)列單調(diào)遞減,所以,即,所以等差數(shù)列單調(diào)遞減.因為數(shù)列單調(diào)遞減,所以,因為,,所以.因為等差數(shù)列單調(diào)遞減,且,所以,所以當(dāng)時,取最大值.故答案為:624.(2025·重慶·三模)對于數(shù)列,若存在常數(shù),使得對一切正整數(shù),恒有成立,則稱為有界數(shù)列.設(shè)數(shù)列的前項和為,滿足,若為有界數(shù)列,則實數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】利用裂項求和法可求出,求出的取值范圍,結(jié)合有界數(shù)列的定義可得出實數(shù)的取值范圍.【詳解】因為,所以,因為,故數(shù)列為遞增數(shù)列,故,故,因為為有界數(shù)列,則,故,因此,實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.25.(2025·黑龍江哈爾濱·三模)互素是指兩個自然數(shù)a和b的最大公因數(shù)為1.歐拉函數(shù)表示不大于且與n互素的正整數(shù)個數(shù),若數(shù)列滿足,且數(shù)列的前n項和為,則滿足的n的最大值為.【答案】10【分析】根據(jù)定義得,應(yīng)用等比數(shù)列的前n項和公式有,再由不等式能成立求n的最大值.【詳解】因為正偶數(shù)與不互素,正奇數(shù)與互素,所以不大于且與互素的正整數(shù)為所有不超過的正奇數(shù),所以,則,令,解得,所以n的最大值為10.故答案為:1026.(2025·甘肅白銀·三模)若數(shù)列是有窮數(shù)列,且各項之和為0,各項的絕對值之和為1,則稱數(shù)列是“項優(yōu)待數(shù)列”.若等差數(shù)列是“項優(yōu)待數(shù)列”,,則.【答案】【分析】根據(jù)等差數(shù)列分,兩種情況討論,再結(jié)合等差數(shù)列求和公式計算求解通項.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,,則

①,

②,所以,所以,所以,所以,當(dāng)時,由①②,得,所以,即,由,得,即,所以,,,當(dāng)時,同理可得,即,由,得,即,所以,,.綜上,.故答案為:四、解答題27.(2025·江西景德鎮(zhèn)·三模)已知分別是等差數(shù)列和等比數(shù)列的前項和,,.(1)求數(shù)列和的通項公式;(2)若為遞增數(shù)列,,求數(shù)列的前項和.【答案】(1)或(2)【分析】(1)利用等差數(shù)列的性質(zhì)得出,,再利用等比數(shù)列的性質(zhì)得,結(jié)合可求得通項;(2)根據(jù)單調(diào)性得出通項公式,再利用錯位相減法可求.【詳解】(1)因數(shù)列為等差數(shù)列,則,解得,同理可得,因,則,又,得,因數(shù)列為等比數(shù)列,則,解得,若,則,公比為,公差為;若,則,公比為,公差為,則或.(2)因為遞增數(shù)列,則,,則,則,,兩式相減得,.28.(2025·四川攀枝花·三模)已知數(shù)列的首項,.(1)求證:是等比數(shù)列;(2)求數(shù)列的前項和;(3)令,求數(shù)列的最大項.【答案】(1)證明見解析(2)(3)【分析】(1)依題意可得,結(jié)合等比數(shù)列的定義即可證明;(2)由(1)可得,利用分組求和法計算可得;(3)由(2)可得,利用作差法判斷數(shù)列的單調(diào)性,即可求出最大項.【詳解】(1)因為,所以,又,所以,所以是以為首項,為公比的等比數(shù)列;(2)由(1)可得,所以,所以.(3)由(2)可得,則,所以當(dāng)時,當(dāng)時,即,所以數(shù)列的最大項為;29.(2025·河南·三模)已知等差數(shù)列的前n項和為,且,.(1)求;(2)若數(shù)列滿足,求數(shù)列的前20項和.【答案】(1)(2)4212【分析】(1)根據(jù)已知條件求得等差數(shù)列的首項和公差,從而求得;(2)先求出,再利用分組求和法求解即可.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,由,,得,解得,所以.(2)因為,所以,故30.(2025·廣東廣州·三模)已知數(shù)列滿足,,且對任意的,,都有.(1)設(shè),求證:數(shù)列是等差數(shù)列,并求出其的通項公式;(2)求數(shù)列的通項公式;(3)若,求的前n項和.【答案】(1)證明見解析,(2)(3)【分析】(1)由先求,根據(jù)等差數(shù)列的定義驗證是否為不變的常數(shù)即可驗證;(2)由(1)有,利用累加法即可求解;(3)由有,利用裂項相消法即可求解.【詳解】(1)由有,所以,又,,解得,又因為,即,所以數(shù)列是以公差為3,首項為的等差數(shù)列,所以,(2)由(1)有,所以,上式相加有,所以,所以;(3)由(2)有,所以,所以,所以.31.(2025·河北秦皇島·一模)設(shè)為數(shù)列的前n項和,已知是公比為2的等比數(shù)列.(1)證明:

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