2026年高考数学复习资料 真题分类汇编—数列
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这是一份2026年高考数学复习资料 真题分类汇编—数列,共41页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2025·全国二卷·高考真题)记Sn 为等差数列an 的前 n 项和,若 S3 6, S5 5, 则 S6 ( )
20
15
10
5
2.(2025·北京·高考真题)已知an是公差不为零的等差数列,a1 2 ,若a3 , a4 , a6 成等比数列,则a10 ( )
20
18
C.16D.18
nn
3.(2025·天津·高考真题) S n2 8n ,则数列 a 的前12 项和为( )
A.112B.48C.80D.64
4.(2025·上海·高考真题)已知数列a 、b 、c 的通项公式分别为a
10n 9 , b 2n 、,
nnnnn
cn an (1 )bn.若对任意的0,1 , an 、bn 、cn 的值均能构成三角形,则满足条件的正整数n 有( )
A. 4 个B.3 个C.1 个D.无数个
二、多选题
5.(2025·全国二卷·高考真题)记Sn 为等比数列an的前 n 项和, q 为an的公比, q 0,若 S3 7, a3 1,
则( )
A. q 1
B. a 1
259
C. S5 8D. an Sn 8
三、填空题
6.(2025·上海·高考真题)己知等差数列an 的首项a1 3,公差d 2 ,则该数列的前 6 项和为.
7.(2025·全国一卷·高考真题)若一个等比数列的各项均为正数,且前 4 项和为 4,前 8 项和为 68,则该等比数列的公比为.
四、解答题
8.(2025·全国一卷·高考真题)设数列a 满足a 3 , an1 an 1
m
证明:nan 为等差数列;
n1nn 1
n(n 1)
12
设 f (x) a x a x2 L
a xm ,求 f (2) .
9.(2025·天津·高考真题)已知数列an 是等差数列, bn 是等比数列, a1 b1 2, a2 b2 1, a3 b3.
求an ,bn 的通项公式;
n N* , I 0,1,有Tn p1a1b1 p2a2b2 ... pn1an1bn1 pnanbn | p1, p2 ,..., pn1, pn I ,
求证:对任意实数t Tn ,均有t an1bn1 ;
求Tn 所有元素之和.
一、单选题
1.(2025·陕西汉中·三模)已知等差数列an 的前 n 项和为 Sn ,若a4 a7 12 ,则 S10 ( )
A.30B.40C.60D.120
2.(2025·江苏南通·三模)在等比数列an 中, a5 a6 a7 8 , a2 a6 20 ,则a4 ( )
A.36B. 6
C. 6
D.6
3.(2025·山东青岛·三模)《九章算术》是中国古代的数学名著,书中有“分钱问题”:现有 5 个人分 5 钱,5人分得钱数依次成等差数列,前两人分得钱数之和等于后三人分得钱数之和,则分得钱数最少的一人钱数为( )
A. 1
3
B. 1
2
C. 2
3
D. 5
6
4.(2025·山西吕梁·三模)已知等差数列a 的公差d 0, a 1, a2 a 9 ,则d ( )
n123
A.4B.3C.2D.1
5.(2025·辽宁大连·三模)已知正项等比数列an 的前n 项和为Sn ,若 S4 2S3 S2 6, a2 1 ,则a5 ( )
A.16B.32C.27D.81
6.(2025·湖南岳阳·三模)已知 Sn 为正项等比数列an 的前 n 项和, a3a5a7 a4 a8 , S3 7 ,则a1 ( )
A.2B.3C.4D.6
7.(2025·北京海淀·三模)渐进式延迟退休方案是指采取较缓而稳妥的方式逐步延长退休年龄.对于男职工,新方案将延迟法定退休年龄每 4 个月延迟 1 个月,逐步将男职工的法定退休年龄从原六十周岁延迟至六十 三周岁.如果男职工延迟法定退休年龄部分对照表如表所示:
出生时间
1965 年 1 月-4月
1965 年 5 月-8月
1965 年 9 月-12月
1966 年 1 月-4月
…
那么 1970 年 5 月出生的男职工退休年龄为( )
A.61 岁 4 个月B.61 岁 5 个月
C.61 岁 6 个月D.61 岁 7 个月
1 a , n为偶数
新方案法定退休年龄
60 岁 1 个月
60 岁 2 个月
60 岁 3 个月
60 岁 4 个月
…
n1n1
8.(2025·山东临沂·三模)在数列a 中,已知a 1, a 2
a
n
1 ,n为奇数
,则a11 ( )
33
32
33
64
65
64
n
2
65
128
nnnn2025
9.(2025·河南三门峡·三模)已知数列a 的前 n 项和是 S ,若 S (1)n1 a n n 2 ,n N* ,则a
( )
A. 1
B.1C.2D.3
10.(2025·江苏苏州·三模)已知数列a 满足a 1, an1 1 1 a ,则( )
a
2
n1n
n
A. a a
B. a 1
n1nn2
C.1013a2025 1D. 2025a2025 1
11.(2025·重庆·三模)数列an 满足an3 an an1 an2 n 1,n N 又a1 1,a2 1,a3 2 则( )
A. a2024 1011
C. a2025 1013
B. a2024 1012
D. a2025 1014
12.(2025·上海·三模)设数列an 的各项均为非零的整数,其前n 项和为Sn .设i, j 为正整数,若 j i 为正偶数时,都有aj 2ai 恒成立,且S2 0 ,则 S10 的最小值为( )【公众号:林樾数学】
A.0B.22C.26D.31
二、多选题
1
13.(2025·广西河池·二模)已知数列a 满足a an 1 且a 2 ,则下列说法正确的是( )
A. a 1
nn1
an 3
34
B.数列an 是周期数列
C.
1
a
是等差数列
n 1
D.数列a 的通项公式为a 7 3n
nn3n 1
14.(2025·四川成都·三模)已知公差为 1 的等差数列an 满足a1, a3 , a7 成等比数列,则( )
A. a1 2
B.a 的前n 项和为 n n 3
n2
17
C. a a的前 8 项和为18
n n1
n
D.(1)n1 a 的前 50 项和为25
15.(2025·广东茂名·二模)等差数列an 中, a2 a3 12, a5 a7 2 .记数列an 前n 项和为Sn ,下列选项正确的是( )
A.数列an的公差为 2B. Sn 取最小值时, n 6
C. S4 S7
D.数列 an 的前 10 项和为 50
anS
π
16.(2025·湖北黄冈·三模)已知数列
定的是()
n 的前
项和为 n ,an sin nπ
2 an 1 n .则下列式子的值可以确
S102
S100
a1 a104
a2 + a100
17.(2025·湖南长沙·三模)已知数列a 的前n 项和为 S , a 1,且 a a pn ,则下列结论正确的是
nn1n1n
()【公众号:林樾数学】
若a 是递增数列,且3a 、4a 、5a 成等差数列,则 p 3
n
p 1
a
123
a
5
a 5 1 (1)n
若
3 ,且 2n1
是递增数列,
2n 是递减数列,则 n44
3n1
nn
若 p 1 ,则存在数列a ,使得当n 4k k N* 时, S n
nn
若 p 1,则存在数列a ,使得当n 4k 1k N* 时, S n
三、填空题
18.(2025·广东揭阳·三模)已知正项等比数列an 满足a1 1,6a1 ,a3 ,4a2 成等差数列,则其公比为.
19.(2025·河南许昌·三模)设 Sn 是等比数列an 的前n 项和,a2 a1 3 ,a3 a2 6 ,则S3 .
20.(2025·北京·三模)已知等比数列an 的前n 项和为Sn ,满足a1 1, 2Sn 3an 1 3 .则S2 为;满足
Sn 5 的最小的整数n 为.【公众号:林樾数学】
21.(2025·浙江·二模)已知数列an 和bn 满足a1 1, b1 0 , 4an1 3an bn 4, 4bn1 3bn an 4,则
an bn .
22.(2025·天津·二模)数列an 的项是由 1 或 2 构成,且首项为 1,在第k 个 1 和第k 1 个 1 之间有2k 1
个 2,即数列an 为:1, 2,1, 2, 2, 2,1, 2, 2, 2, 2, 2,1, .记数列an 的前n 项和为 Sn ,则 S20 :
S2025 .
23.(2025·辽宁大连·三模)等差数列a 的前n 项和为S ,已知 Sn Sn 1 ,且a a 0 ,则 S 取最大值时n
nnnn 16 7n
的值为.
24.(2025·重庆·三模)对于数列xn ,若存在常数 M 0 ,使得对一切正整数n ,恒有 xn M 成立,则称xn
为有界数列.设数列a 的前n 项和为S ,满足a
,若S 为有界数列,则实数M 的取值范围
n
是.
nnn2 4n 3n
nnnn
25.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)互素是指两个自然数 a 和 b 的最大公因数为 1.欧拉函数(n) 表示不大于 n n N* 且与 n 互素的正整数个数,若数列a 满足a 2n ,且数列a 的前 n 项和为S ,则满足 Sn 2025 的 n 的最大值为.
26.(2025·甘肃白银·三模)若数列an 是有穷数列,且各项之和为 0,各项的绝对值之和为 1,则称数列an
是“ n 项优待数列”.若等差数列bn 是“ 2k 1 项优待数列”, k N* ,则bn .
四、解答题
27.(2025·江西景德镇·三模)已知 Sn、Tn 分别是等差数列an 和等比数列bn 的前n 项和, S5 15 ,
b2b4 64, a2 b1, S3 T2 .【公众号:林樾数学】
求数列an 和bn 的通项公式;
若bn 为递增数列, cn anbn ,求数列cn 的前n 项和 An .
28.(2025·四川攀枝花·三模)已知数列a 的首项a 1, a a
3 2n .
n
n
求证:a 2n 是等比数列;
求数列an 的前n 项和 Sn ;
n2
1nn1
令bn a (1)n ,求数列bn 的最大项.
n
29.(2025·河南·三模)已知等差数列an 的前 n 项和为Sn ,且a3 a7 6 , S12 45 .
求an ;
an an 2 ,n为奇数
若数列bn 满足bn
an an2
2
, n为偶数
,求数列bn 的前 20 项和T20 .
30.(2025·广东广州·三模)已知数列an 满足a1 1, a3 6 ,且对任意的n 2 , n N* ,都有
an1 an1 2 an 3 .
设bn an1 an ,求证:数列bn 是等差数列,并求出其的通项公式;
求数列an 的通项公式;
213
1
若cn 3 an 3 n 2 ,求c 的前 n 项和Tn .
n
n
31.(2025·河北秦皇岛·一模)设S 为数列a 的前 n 项和,已知a
4, an Sn 是公比为 2 的等比数列.
nn
证明:an 是等比数列;
求an 的通项公式以及 Sn ;
1 2a
设b n 5 a ,若n N* , 4m 2m2 b ,求 m 的取值范围.
nnn
32.(2025·广东广州·三模)已知公差不为零的等差数列an 和等比数列bn 满足 a1 b1 1 ,且a1, 2a2 , 4a4 成等比数列, 4b2 , 2b3 , b4 成等差数列.
求数列an和bn 的通项公式;
n
n
n
n
令c 3an ,去掉数列c 中的第3k 项k N* ,余下的项顺序不变,构成新数列t ,写出数列t 的前
4 项并求tn 的前2n 项和 S2n ;【公众号:林樾数学】
33.(2025·湖南长沙·三模)已知数列b , b N ,记集合 A {t | t bm , k m} 的元素个数为 A .
b
nn
k
若bn 为 1,2,4,8,12,写出集合A ,并求 A 的值;
若bn 为 1,3,a,b,且 A 3 ,求bn 和集合A ;
若数列bn 项数为r ,满足bn1 bn n 1, 2,, r 1 ,求证:“ A r 1”的充要条件是“bn 为等比数列”.
34.(2025·天津·三模)已知数列an和bn 的满足a1 4,b1 2, an1 2an bn 2,bn1 2bn an 2 ,
(1)(i)求a4 b4 的值;
(ii)求(a b ) 的值.
n
22
ii
i1
m
(2)若数列c 满足对于n N*, b c a ,求证: m N* ,使得 ci 2025 .
nnnn
i1
ci1
nnn1n
35.(2025·山东临沂·三模)定义:若数列a 满足 a n a n 1 n 2, n N* ,则称数列a 为“数项增数列”.
若a 13n, b 2n 3 ,判断数列a ,b 是否为“数项增数列”?
nnnn
若等差数列cn 为“数项增数列”,且c1 2 ,求cn 的公差d 的取值范围;
若数列dn 为共 4 项的“数项增数列”,满足di 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9(i 1, 2, 3, 4) ,求所有满足条件的数列
dn 的个数.【公众号:林樾数学】
36.(2025·天津·二模)已知数列an 是各项均为正数的等比数列,且a1 2 , a2a4 64 .对于任意k N* ,在ak 和ak 1 之间插入 k 个数 xk1 , xk 2 ,…, xkk ,使得ak , xk1 , xk 2 ,…, xkk , ak 1 这k 2 个数构成等差数列,记新得到的数列为bn .
求数列an 的通项公式;
记cn bn1 bn ,证明对于任意的n N* , cn cn1 ;
求
n (n 1)
2
bk
k 1
(其中n N* ).
专题数列
一、单选题
1.(2025·全国二卷·高考真题)记Sn 为等差数列an 的前 n 项和,若 S3 6, S5 5, 则 S6 ( )
20
15
10
5
所以 S6 6a1 15d 6 5 15 3 15 .
故选:B.
,
d 3
5a1 10d 5a1 5
的公差为 d,则由题可得
n
3d 6
1
3a
a
【详解】设等差数列
【答案】B
【分析】由等差数列前 n 项和公式结合题意列出关于首项a1 和公差 d 的方程求出首项a1 和公差 d,再由等差数列前 n 项和公式即可计算求解.
2.(2025·北京·高考真题)已知an是公差不为零的等差数列,a1 2 ,若a3 , a4 , a6 成等比数列,则a10 ( )
20
18
C.16D.18
所以a10 a1 9d 2 9 2 16 .
故选:C.
d
2
43 6
2
所以aa a ,即 2 3d 2 2d 2 5d ,解得d 2 或0 (舍去),
【答案】C
【分析】由等比中项的性质结合等差数列的基本量运算即可求解.
【详解】设等差数列an 的公差为d, d 0 ,因为a3 , a4 , a6 成等比数列,且a1 2 ,
3.(2025·天津·高考真题) S
n
n 8n
2
,则数列
a
n 的前12 项和为( )
A.112B.48C.80D.64
【答案】C
【分析】先由题设结合an Sn Sn1 求出数列an 的通项公式,再结合数列an 各项正负情况即可求解.
【详解】因为 S
n
= n
2
8n ,
所以当n 1 时, a
S = 1 81
2
11
7 ,
设数列 an 的前 n 项和为Tn ,
*
,令
a 2n 9 0 n 4
n
,
a 2n 9 0 n 5
n
,
故选:C
则数列 an 的前4 项和为T
4
S 4 8 4 16
2
4
数列 an 的前12 项和为
T2n a1 a2 a12 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a12
2S S 2 16 122 812 80 .
412
当n 2 时, a S S
nnn1
= n
2
8n n 1 8 n 1
n
2
2n 9
,
经检验, a1 7 满足上式,
所以
a 2n 9 n N
4.(2025·上海·高考真题)已知数列a 、b 、c 的通项公式分别为a 10n 9 , b 2n 、,
nnnnn
cn an (1 )bn.若对任意的0,1 , an 、bn 、cn 的值均能构成三角形,则满足条件的正整数n 有( )
A. 4 个B.3 个C.1 个D.无数个
【答案】B
【分析】由cn an (1 )bn可知cn 范围,再由三角形三边关系可得an , bn , cn 的不等关系,结合函数零点解不等式可得.
【详解】由题意an ,bn , cn 0 ,不妨设 A(n, an ), B(n, bn ), C(n, cn ) ,
三点均在第一象限内,由cn an (1 )bn可知, BC BA, 0,1, 故点C 恒在线段 AB 上,则有minan , bn cn max an , bn an bn .
即对任意的0,1 , cn an bn 恒成立,
令10x 9 2x ,构造函数 f (x) 2x 10x 9, x 0 ,则 f (x) 2x ln 2 10 ,由 f ( x) 单调递增,
又 f (3) 0, f (4) 0 ,存在 x0 (3, 4) ,使 f (x0 ) 0 ,
即当0 x x0 时, f (x) 0 , f (x) 单调递减;【公众号:林樾数学】当 x x0 时, f (x) 0 , f (x) 单调递增;
故 f (x) 至多2 个零点,
又由 f (1) 0, f (2) 0, f (5) 0, f (6) 0 ,
可知 f (x) 存在2 个零点,不妨设 x1, x2 (x1 x2 ) ,且 x1 (1, 2), x2 (5, 6) .
①若an bn ,即10n 9 2n 时,此时n 1 或n 6 .
则an cn bn ,可知bn cn an 成立,要使an 、bn 、cn 的值均能构成三角形,
综上可知,正整数n 的个数有3 个.
故选:B.
n1 ,解得n 4 或5 ;
10n 9 2
10n 9 2n
所以有
②若an bn ,即10n 9 2n 时,此时n 2, 3, 4, 5 .
则an cn bn ,可知an cn bn 成立,
要使an 、bn 、cn 的值均能构成三角形,所以bn cn an 恒成立,故an 2bn ,
,解得n 6 ;
n
2 2(10n 9)
10n 9 2n
所以有
所以an cn bn 恒成立,故bn 2an ,
二、多选题
5.(2025·全国二卷·高考真题)记Sn 为等比数列an 的前 n 项和, q 为an 的公比, q 0,若 S3 7, a3 1,
则( )
q 1
a 1
259
S5 8D. an Sn 8
5
8 ,故 D 正确;
1 q
32
1 1
2
31
4
,故 C 错误;【公众号:林樾数学】
1 n
对 D, a 4
1 n1
4 1 2
n
2
23n ,
Sn
1 1
2
8 2
n3 ,
则an Sn 2
故选:AD.
3n
8 2
3n
q
【答案】AD
【分析】对 A,根据等比数列通项公式和前n 项和公式得到方程组,解出a1, q ,再利用其通项公式和前n 项和公式一一计算分析即可.
【详解】对 A,由题意得
a q2 1
a1 4 a1 9
1
,结合q 0 ,解得
111
a a q a q 7
2
q
1 或1 (舍去),故 A 正确;
23
对 B,则a a q4 4
1 4
1
51
2
,故 B 错误;
4
对 C, S
a 1 q
1
541 1
三、填空题
6.(2025·上海·高考真题)己知等差数列an 的首项a1 3,公差d 2 ,则该数列的前 6 项和为.
【答案】12
【分析】直接根据等差数列求和公式求解.
【详解】根据等差数列的求和公式, S 6a 6 5 d 12 .
61
2
故答案为:12
7.(2025·全国一卷·高考真题)若一个等比数列的各项均为正数,且前 4 项和为 4,前 8 项和为 68,则该等比数列的公比为.
1 q868
1 q4 1 q4
1 q4
17 ,
法二:设该等比数列为an, Sn 是其前n 项和,则S4 4, S8 68 ,设an 的公比为q q 0 ,
所以 S4 a1 a2 a3 a4 4 ,
S8 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8
a a a a a q4 a q4 a q4 a q4
12341
2
3
4
a a a a1 q 68
2
34
,
4
1
所以4 1 q4 68 ,则1 q4 17 ,所以q 2 ,所以该等比数列公比为 2.
故答案为:2.
8
【答案】2
【分析】法一:利用等比数列的求和公式作商即可得解;法二:利用等比数列的通项公式与前n 项和的定义,得到关于q 的方程,解之即可得解;法三:利用等比数列的前n 项和性质得到关于q 的方程,解之即可得解.【公众号:林樾数学】
【详解】法一:设该等比数列为an, Sn 是其前n 项和,则 S4 4, S8 68 ,设an的公比为q q 0 ,
当q 1 时, S4 4a1 4 ,即a1 1,则 S8 8a1 8 68 ,显然不成立,舍去;
当q 1时,则 S
a 1 q
1
4
a 1 q
两式相除得,即
1 q44
则1 q4 17 ,所以q 2 ,所以该等比数列公比为 2.
故答案为: 2 .
4
1 q
4,S
1
8
1 q
68 ,
所以该等比数列公比为2 .
故答案为: 2 .
16 ,所以q 2 ,
64
4
4
q
S8 S4 S4
所以
又 S4 a1 a2 a3 a4 4 ,
,
84567
4
234
81
S S a a a a a a a a q 68 4 64
因为
法三:设该等比数列为an, Sn 是其前n 项和,则S4 4, S8 68 ,
设an的公比为q q 0 ,
四、解答题
8.(2025·全国一卷·高考真题)设数列a 满足a 3 , an1 an 1
m
证明:nan 为等差数列;
n1nn 1
n(n 1)
12
设 f (x) a x a x2 L
a xm ,求 f (2) .
∴ na 3 1n 1 ,即a 1 2 ,
m1
n
n
n
在
f x a x a x a x
2
m
12
m
中,
f x 3x 2x 1x
2
2
m
m
,
fx 3 4x m 2 x
在数列 中,
【答案】(1)证明见解析;
(2) f 2
73m 7 2m
9
9
【分析】(1)根据题目所给条件 n 1 n n 1 化简,即可证明结论;【公众号:林樾数学】
an1
an1
n
(2)先求出an 的通项公式,代入函数并求导,函数两边同乘以 x ,作差并利用等比数列前 n 项和得出导函数表达式,即可得出结论.
【详解】(1)由题意证明如下, n N* ,
∴ n 1 an1 nan 1,即n 1 an1 nan 1,
∴nan 是以a1 3 为首项,1 为公差的等差数列.
(2)由题意及(1)得, n N* ,
在数列nan 中,首项为 3,公差为 1,
a
a
n1
n
a 3
1
,
nn 1
an 1 ,
n n 1
2
m 2 xm
1 x
∴ f 2
3
1 2
1 2 2
2 1 2 m1
m 22 m 1 2
1
2 1 2 m1
9
m 22 m 3
1
22mm 2 2 m
99
3
9
73m 72m
.
9
m
∴
f x 3 4x m 2 xm1
xfx 3x 4x m 2 x
2
1 x
,
当 x 1且 x 0 时,
∴ 1 x f x 3 x x2 xm1 m 2 xm 3
x 1 xm1
1 x
m 2 xm ,
∴ f x
3
1 x
x 1 xm1
9.(2025·天津·高考真题)已知数列an 是等差数列, bn 是等比数列, a1 b1 2, a2 b2 1, a3 b3.
求an ,bn 的通项公式;
n N* , I 0,1,有Tn p1a1b1 p2a2b2 ... pn1an1bn1 pnanbn | p1, p2 ,..., pn1, pn I ,
求证:对任意实数t Tn ,均有t an1bn1 ;
求Tn 所有元素之和.
【答案】(1) a
n
3n 1, b 2
n
n
;
(2)(i)证明见解析;(ii) 2n1 8 3n 4 2n1
【分析】(1)设数列an 的公差为 d,数列bn 公比为q q 0 ,由题设列出关于 d 和q q 0 的方程求解,再结合等差和等比数列通项公式即可得解;【公众号:林樾数学】
(2)(i)由题意结合(1)求出an1bn1 和 p1a1b1 p2a2b2 ... p n1a n1b n1 p na nb n 的最大值,再作差比较两者大小即可证明;
(ii)法一:根据 p1 , p2 ,..., pn1 , pn 中全为 1、一个为 0 其余为 1、2 个为 0 其余为、…、全为 0 几个情况将Tn
中的所有元素分系列,并求出各系列中元素的和,最后将所有系列所得的和加起来即可得解;
法二:根据Tn 元素的特征得到Tn 中的所有元素的和中各项aibi i 1, 2,..., n 出现的次数均为2n1 次即可求解.
【详解】(1)设数列an 的公差为 d,数列bn 公比为q q 0 ,
则由题得2 d 2q 1 d 3 ,
2 2d 2q 2q 2
所以an 2 3 n 1 3n 1, bn 2 2n1 2n ;
(2)(i)证明:由(1) p a b 3n 1 2n p 0 或 p a b 3n 1 2n 0 , a b 3n 2 2n1 ,
n n nn
当 pnanbn 3n 1 2n 0 时,
n n n
n1 n1
设 Sn p1a1b1 p2a2b2 ... pn 1an 1bn 1 pnanbn 2 2 5 22 ... 3n 4 2 n1 3n 1 2 n ,
n
所以2S 2 22 5 23 ... 3n 4 2n 3n 1 2n1 ,
所以
Sn 4 32
2 23
... 2n
3n 1 2
n1
2 n1
2 1 2
4 31 2 3n 12
n1
8 4 3n 2
n1 ,
n
所以 Sn 8 3n 4 2n1 ,为T 中的最大元素,
此时an1bn1 Sn 3n 2 2n1 8 3n 4 2n1 6 2n1 8 0 恒成立,
所以对t Tn ,均有t an1bn1 .
n
(ii)法一:由(i)得 Sn 8 3n 4 2n1 ,为T 中的最大元素,
由题意可得Tn 中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
n
当 p1 , p2 ,..., pn1 , pn 均为 1 时:此时该系列元素只有 Sn 8 3n 4 2n1 即C0 个;
当 p1 , p2 ,..., pn1 , pn 中只有一个为 0,其余均为 1 时:
n
此时该系列的元素有 Sn a1b1,Sn a2b2 ,Sn a3b3 ,...,Sn anbn 共有C1 个,
n
n
1 1
2 2
n n
nn
n
则这n 个元素的和为C1 S a b a b ... a b C1 C0 S ;
当 p1 , p2 ,..., pn1 , pn 中只有 2 个为 0,其余均为 1 时:
此时该系列的元素为 S a b a b i, j 1, 2,..., n, i j 共有C2 个,
ni ij jn
n
n
n1
1 12
2
n n
nn1
n
则这n 个元素的和为C2S C1 a b a b ... a b C2 C1 S ;
当 p1 , p2 ,..., pn1 , pn 中有2 个为 0,其余均为 1 时:此时该系列的元素为
S a b a b a b i, j, k 1, 2,..., n, i j k 共有C3 个,
ni ij jk kn
则这n 个元素的和为C3 S C2 a b a b ... a b C3 C2 S ;
n nn1
…
1 12 2
n nnn1n
当 p , p ,..., p, p 中有n 1个为 0,1 个为 1 时:此时该系列的元素为 a b , a b ,..., a b 共有Cn1 个,
12n1n1 1 2 2n nn
n
n
n11 1
2
2
n n
nn1
n
则这n 个元素的和为Cn1S Cn2 a b a b ... a b Cn1 Cn2 S ;
12
n1
n
nn1
n
n
当 p , p ,..., p, p 均为 0 时:此时该系列的元素为0 Cn Cn1 S 即Cn 1个,
综上所述, Tn 中的所有元素之和为
n
n
n
nn1
n
nn1
n
n
n1
n
S C1 1 S C2 C1 S C3 C2 S ... Cn1 Cn2 S 0
n1n1
由题意可得
Tn Sn , Sn aibi , Sn aibi a jbj , Sn aibi a jbj akbk ,..., aibi a jbj , aibi , 0, i, j, k 1, 2,..., n, i j k ,
... Cn2 Cn1 2n1 次,
C1
n1n1
0
出现的次数均为C
i i
a b i 1, 2,..., n
n
所以T 的所有的元素的和中各项
2n1 8 3n 4 2n1 .
所以T 中的所有元素之和为
n1
n
2
a b a b
1 12 2
...
a b
n n
2
n1
S
n
C C ... C C C C ... C CS
01
n 1n
01
n 2n 1
nn
nn
n1n1
n1n1n
n
2n 2n1 S
n
2n1 S
n
2n1 8 3n 4 2n1 ;
法二:由(i)得S
n
8
3n 4
2
n1
,为T 中的最大元素,
一、单选题
1.(2025·陕西汉中·三模)已知等差数列an 的前 n 项和为 Sn ,若a4 a7 12 ,则 S10 ( )
A.30B.40C.60D.120
【答案】C
【分析】利用等差数列的性质可求 S10 .
【详解】因为a 为等差数列,故 S 10(a1 a10 ) 5(a a ) 60 ,
n
10
2
47
故选:C.
2.(2025·江苏南通·三模)在等比数列an 中, a5 a6 a7 8 , a2 a6 20 ,则a4 ( )
A.36B. 6
C. 6
D.6
a4 a2a6 6 ,由于a2 0, 故a4 0 ,所以a4 6 ,
故选:D.
,
2
6
3
a 8 , a 2 , a 18
5 6 76
中a a a
n
a
【详解】等比数列
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质即可求解.
3.(2025·山东青岛·三模)《九章算术》是中国古代的数学名著,书中有“分钱问题”:现有 5 个人分 5 钱,5人分得钱数依次成等差数列,前两人分得钱数之和等于后三人分得钱数之和,则分得钱数最少的一人钱数为( )
A. 1
3
B. 1
2
C. 2
3
D. 5
6
5a1 d 5
则
设数列a1 、a2 、a3 、a4 、a5 的公差为d ,
5
a
4
a
3
a
2
故选:C
a
5 4
a 4
2
,解得
1
3
2a1 d 3a1 9d
d
1 ,故a5 a1 4d 3 4 6 3 .
6
412
a
【答案】C
【分析】设第
n 1 n 5, n N
所得钱数为 钱,设数列a 、 、 、 、 的公差为d ,根据已知条件
a
n
1
a
2
a
3
1
4
a
5
可得出关于a1 、d 的值,即可求得a5 的值.
【详解】设第
n 1 n 5, n N
所得钱数为 钱,则数列a 、 、 、 、 为等差数列,
a
n
4.(2025·山西吕梁·三模)已知等差数列a 的公差d 0, a 1, a2 a
9 ,则d ( )
n123
A.4B.3C.2D.1
则1 2d d 2 1 2d 9 ,化简可得: d 2 9 ,解得d 3或d 3 .
因为已知公差d >0 ,所以舍去 d 3 ,得到d 3.
故选:B.
2
9 可得: (1 d ) (1 2d ) 9 ,
a
23
2
代入a
3
a 1 2d
,
2
a 1 d
将
【答案】B
【分析】根据等差数列的通项公式,将a2 、a3 用a1 和d 表示出来,再代入已知等式求解d .
【详解】由等差数列通项公式an a1 (n 1)d 可得: a2 a1 d ,已知a1 1,所以a2 1 d ; a3 a1 2d 1 2d .
5.(2025·辽宁大连·三模)已知正项等比数列an 的前n 项和为Sn ,若 S4 2S3 S2 6, a2 1 ,则a5 ( )
A.16B.32C.27D.81
【答案】C
【分析】应用 Sn Sn1 an ,再结合等比数列基本量运算计算求解.
【详解】因为 S4 2S3 S2 6, a2 1 ,则 S4 S3 S3 S2 6 ,所以a4 a3 6 ,
因为a2 1,所以q2 q 6,q 0 ,
所以q 3 或q 2 舍,
所以a
5
1 3
3
27 .
故选:C.
6.(2025·湖南岳阳·三模)已知 Sn 为正项等比数列an的前 n 项和, a3a5a7 a4 a8 , S3 7 ,则a1 ( )
A.2B.3C.4D.6
1
2
所以 S
1
1
3
1 q
1 q
a 1 q q1 q q2 1 7 ,
2
1
1
11
q2
q2
q
解得 q 2 或 q 3 (舍去),故a1 q2 4 .
故选:C.
1
1
,由题干可得
【答案】C
【分析】等比数列的性质可得a 1
,即a q1 ,再结合题干条件 S,利用等比数列求和公式,得到关
2
3
1
3
7
1
于 q 的一元二次方程,解出公比即得a1 的值.
【详解】由题意,设正项等比数列an 的公比为q ,其中q 0 ,
由等比数列的性质可知
a a a a
5 74 8
a 1 q 1 q q
a 1
3
,即
a q 1 a
2
1
1
1
q2 ,
若q 1 ,则 S3 3a1 3 ,不合题意,故 q 1,
a 1 q
3
7.(2025·北京海淀·三模)渐进式延迟退休方案是指采取较缓而稳妥的方式逐步延长退休年龄.对于男职工,新方案将延迟法定退休年龄每 4 个月延迟 1 个月,逐步将男职工的法定退休年龄从原六十周岁延迟至六十 三周岁.如果男职工延迟法定退休年龄部分对照表如表所示:
那么 1970 年 5 月出生的男职工退休年龄为( )
A.61 岁 4 个月B.61 岁 5 个月
C.61 岁 6 个月D.61 岁 7 个月
【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龄记为 a1 ,出生年月在 1965 年 5 月-8月的人的法定退休年龄记为a2 ,出生年月在 1965 年 9 月-12 月的人的法定退休年龄记为a3 , ,分析可知数列an 构成等差数列,求出该数列的首项和公差,即可求出a17 ,即可得解;【公众号:林樾数学】 解法二:利用枚举法:出生年龄每延后一年,退休年龄延后三个月,可得结果.
【详解】解法一:根据题意,出生年月在 1965 年 1 月-4 月的人的法定退休年龄记为 a1 ,出生年月在 1965 年 5 月-8 月的人的法定退休年龄记为a2 ,
出生年月在 1965 年 9 月-12 月的人的法定退休年龄记为a3 , ,
则an构成等差数列,首项a1 60 岁 1 个月,公差d 为 1 个月,可得an 60 岁n 个月.
出生时间
1965 年 1 月-4月
1965 年 5 月-8月
1965 年 9 月-12月
1966 年 1 月-4月
…
新方案法定退休年龄
60 岁 1 个月
60 岁 2 个月
60 岁 3 个月
60 岁 4 个月
…
依此规律,1970 年 5 月出生的男职工,他的退休年龄应该是an 的第 17 项,
即他的退休年龄为a17 60 岁 17 个月 61岁 5 个月.
解法二:利用枚举法:出生年龄每延后一年,退休年龄延后三个月.
故选:B.
出生年龄
退休年龄
1965.5
60 岁 2 个月
1966.5
60 岁 5 个月
1967.5
60 岁 8 个月
1968.5
60 岁 11 个月
1969.5
61 岁 2 个月
1970.5
61 岁 5 个月
1 a , n为偶数
n1n1
8.(2025·山东临沂·三模)在数列a 中,已知a 1, a 2
a
n
1 ,n为奇数
,则a11 ( )
33
32
33
64
65
64
n
2
65
128
2n1
2
2
2
则a 1 ( 1 )n , a
1
1
2n1
22
2n1
( )
22
n
,所以当n 6 时, a 1 ( 1 )6 33 .
11
2264
故选:B.
因此数列{a 1}是以 1 为首项, 1 为公比的等比数列,
22
1
2
1 ) ,而a 1 1 ,
2n1
1 1 (a
22
2n1
1 ) ,则a
2
2n1
2
2
1 a 1 (a
2n12n
【详解】依题意, a
【答案】B
【分析】根据给定的递推公式求出a2n1 即可求解.
nnnn2025
9.(2025·河南三门峡·三模)已知数列a 的前 n 项和是 S ,若 S (1)n1 a n n 2 ,n N* ,则a
( )
A. 1
B.1C.2D.3
【答案】D
【分析】由数列的通项与前 n 项和的关系,分别令n 2027 , n 2026 ,解方程可得所求值.
n
当n 2027 时, a2027 a2027 a2026 1 ,解得a2026 1 ,当n 2026 时, a2026 a2026 a2025 1,解得a2025 3.
故选:D.
n1
n 1,
两式相减可得an (1)
n1
a (1) a
n
n
n1
1 n 2
,
(1) a
n1
则当n 2 时, S
,
*
n N
,
n n 2
n
a
n1
【详解】数列an 的前 n 项和是Sn ,若 Sn (1)
10.(2025·江苏苏州·三模)已知数列a 满足a
1, an1 1 1 a ,则( )
a
2
n1n
n
a a
a 1
n1nn2
1013a2025 1D. 2025a2025 1
【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
an1
a
1a
1
n ,得
a 0
, a
nn1n
a
1
a2 0 ,则a a
nn 1
,A 错误;
n
2
n
2
对于 B,由a 1,得a 1 ,当n 3 时, a 1 ,B 错误;
1
2
2
n
2
对于 CD,由 a
an1
1
an 2
1 (2 an ) an1 1
n
1 a
2 n ,得 a
n1
2 a
n
,则 a
n1nn
a (2 a )
a
n
2 a
,
n
即 a
1 1 1
1n 1n 1
n1n
a
,则当n 2 时,
2 aa
1 1 1 1
n
n1
a2 a2 a2 a
1
,
1
2
n1
22
1 = 1,因此 1 n 1 , a ,1013a
2
a
1
a2
n
n
n 1
2025
1013 2 1 ,
2026
2025a
2025
2025 2 ,而 2025 2 1 ,C 正确,D 错误.
2026
2026
故选:C
11.(2025·重庆·三模)数列an 满足an3 an an1 an2 n 1,n N 又a1 1,a2 1,a3 2 则( )
A. a2024 1011
C. a2025 1013
B. a2024 1012
D. a2025 1014
【答案】C
【分析】求出前 12 项,观察奇偶项规律可得,奇数项构成首项为 1 公差为 1 的等差数列,偶数项构成首项为 1 公差为 1的等差数列,再利用等差数列的通项公式求解即可.【公众号:林樾数学】
【详解】因为数列{an }满足an3 an an1 an2 (n 1,n N) ,且a1 1, a2 1, a3 2 ,所以a4 a1 a2 a3 11 2 0 ;
n
故选:C.
2
2025 1 1013 ,选项 C 正确,选项 D 错误.【公众号:林樾数学】
2025
a
2
2 2024 1010 ,选项 AB 错误;
2024
a
2
a5 a2 a3 a4 1 2 0 3 ;
a6 a3 a4 a5 2 0 3 1; a7 a4 a5 a6 0 3 (1) 4 ; a8 a5 a6 a7 3 (1) 4 2 ;
a9 a6 a7 a8 (1) 4 (2) 5 ; a10 a7 a8 a9 4 (2) 5 3 ; a11 a8 a9 a10 (2) 5 (3) 6 ; a12 a9 a10 a11 5 (3) 6 4 ;观察奇偶项规律:
奇数项: a1 1, a3 2, a5 3, a7 4, a9 5, a11 6 ,构成首项为 1 公差为 1 的等差数列,
2
n2k
2
令n 2k ,则k n ,通项公式为a a 1 k 11 2 k 2 n ,通项公式为a 2 n ,
偶数项: a2 1, a4 0, a6 1, a8 2, a10 3, a12 4 ,构成首项为 1 公差为 1的等差数列,
2
1 k 11 k n 1 ;
n2k 1
2
令n 2k 1,则k n 1 ,通项公式为a a
12.(2025·上海·三模)设数列an 的各项均为非零的整数,其前n 项和为Sn .设i, j 为正整数,若 j i 为正偶数时,都有aj 2ai 恒成立,且S2 0 ,则 S10 的最小值为( )
A.0B.22C.26D.31
【答案】B
【分析】不妨设a1 0, a2 0 ,要使得 S10 取最小值,且各项尽可能小,根据题意,分别列出a4 ,a5 ,a6 ,a7 ,
a8 , a9 , a10 ,满足的不等式组,,得到a10 的最小值2a2 ,进而求得a1 1时, S10 有最小值,即可求解.
【详解】因为 S2 a1 a2 0 ,所以a1 , a2 互为相反数,不妨设a1 0, a2 0 ,要使得 S10 取最小值,取奇数项为正值,取偶数项为负值,且各项尽可能小,由题意知, a3 满足a3 2a1 ,取a3 的最小值为2a1 ,
则 满足
a
a
5
a 2a 4a
51
2a
531
,因为a 0, 4a 2a ,故取a 的最小值4a ,
1
11
5
1
a 满足a 2a 4a
a7 2a1
7 731
a 2a 4a 8a
,因为a 0 , 8a 4a 2a ,故取a 的最小值8a ,
1
111
7
1
7531
6
a 2a 4a 8a
2
a 满足a 2a 4a
a8 2a2
8 842
,因为a 0 ,所以2a 4a 8a ,取a 的最小值2a ,
2
222
8
2
8642
同理,取a10 的最小值2a2 ,所以a2 a4 a6 a8 a10 a2 2a2 2a2 2a2 2a2 9a2 ,所以 S10 31a1 9a2 31a1 9a1 22a1 ,
因为数列an 的各项均为非零的整数, a1 0 ,所以当a1 1时, S10 有最小值 22.
故选:B.
22
2
,因为a 0 ,所以2a 4a ,取a 的最小值2a ,
642
2a
62
a 2a 4a
a
满足
6
a
同理,取a9 的最小值16a1 ,所以a1 a3 a5 a7 a9 a1 2a1 4a1 8a1 16a1 31a1 ,
a4 满足a4 2a2 ,取a4 的最小值2a2 ,
二、多选题
1
13.(2025·广西河池·二模)已知数列a 满足a an 1 且a 2 ,则下列说法正确的是( )
a 1
nn1
an 3
34
数列an 是周期数列
1
a
是等差数列
n 1
数列a 的通项公式为a 7 3n
nn3n 1
n
故选:ACD
n
1
则 a
n1
1 a 12
11
,数列
{}
1
是首项为
n
an 1
1
3
,公差为 2 的等差数列,B 错误,C 正确;
1
对于 D,
1 11
a 132
(n 1)
n
3 n 1
6
,则an 1 3n 1 ,解得an 3n 1 ,D 正确.
6
7 3n
3
【答案】ACD
【分析】根据给定的递推公式,依次计算判断 A;变形给定的递推公式,结合等差数列定义判断 BCD.
【详解】对于 A,由
a 2
1
,得
a
a 11
1
,a
a 1
2
2
a 35
2(a 1)2a 1
1
,A 正确;
1
a 34
2
对于 BC,由an1
1 2an 2 ,得 1 an 3 (an 1) 2 1 1 ,
a 3
n
a12a 2
n1
n
14.(2025·四川成都·三模)已知公差为 1 的等差数列an 满足a1, a3 , a7 成等比数列,则( )
a1 2
a 的前n 项和为 n n 3
n2
17
a a的前 8 项和为18
n n1
n
(1)n1 a 的前 50 项和为25
【答案】ABD
【分析】根据等差数列通项公式及等比中项列方程求解判断 A,由等差数列求和公式判断 B,利用裂项相消法求和判断 C,根据通项公式并项求和可判断 D.
【详解】对于 A,因为
a , a , a
1 3 7
成等比数列,所以a a
1 73
a 2
,即a a 6 a 2 ,解得
11
2
1
a 2
1
,故 A 正确;
对于 B,
a
n 2
n
的前 项和为
n
n
1n n
2
3
2
,故 B 正确;
1
对于 C,因为 a a
1
n n1
n 1n 2 n 1 n 2 ,
11
所以 a a
1
1111
n n 1
的前 8 项和为
2334
1
1
1
12
9 102 105
,故 C 错误;
对于 D,因为
(
1)a
n1
n
(
1)n 1
n1
,
所以
(1)
n1
a
n 的前 50 项和为2
3 4 5 50 51
25 ,故 D 正确.
故选:ABD
15.(2025·广东茂名·二模)等差数列an中, a2 a3 12, a5 a7 2 .记数列an前n 项和为Sn ,下列选项正确的是( )
A.数列an 的公差为 2B. Sn 取最小值时, n 6
C. S4 S7
D.数列 an 的前 10 项和为 50
对 C, S
解得 d 2 ,故 A 正确;
则当n 5 时, Sn 取最小值25 ,故 B 错误;
2
9n n n 1 2 n 2 10n n 5 2 25 ,
n
n
对 B, a 9 2 n 1 2n 11 , S
a1 9
,故 C 错误;
4 10 4
2
4
24 , S
7
7 10 7
2
21 ,则 S
47
S
,则得到 ,最后一一判断选项即可.
【答案】AD
【分析】根据等差数列通项公式得关于的方程,解出
a , d
a
1
d 2
1
9
,
S
n
【详解】对 A,设等差数列 的公差为d ,则由题意知
a
2a 3d 12
n
2a 10d 2
1
1
对 D,数列 an 的前 10 项和为 9 7 5 3 1 1 3 5 7 9 50,故 D 正确.
故选:AD.
nSπ
16.(2025·湖北黄冈·三模)已知数列an 的前
定的是()
项和为 n ,an sin nπ
an 1 n .则下列式子的值可以确
S102
S100
a1 a104
a2 + a100
所以a2n a2n1 2n 1, a2n1 a2n 2n , a2n2 a2n1 2n 1 , n N ,可得a2n1 a2n1 1, a2n2 a2n 4n 1 ,
由此可得数列中相邻两奇数项的和可以确定,相邻两偶数项的和可以确定,其中a2 a1 1, a2 a1 的值不确定.
对于 A 选项, S102 a1 a2 a3 a5 a7 a9 a99 a101
a4 a6 a8 a10 a100 a102 , 其中a2 a1 的值不确定,故选项 A 错误;
对于 B 选项, S100 a1 a2 a100 a1 a3 a5 a7 a97 a99
a2 a4 a6 a8 a98 a100 ,每一组数都可以确定,故选项 B 正确;
对于 D 选项, a2 a100 a2 a4 a6 a8 a98 a100
a4 a6 a8 a10 a96 a98 ,每一组数都可以确定,故选项 D 正确;
对于 C 选项,因为a2n1 a2n 2n ,故a2 a3 a4 a5 a102 a103 ,因为 S104 a1 a3 a5 a7 a101 a103
a2 a4 a6 a8 a102 a104 ,每一组数都可以确定,
则a1 a104 S104 a2 a3 a4 a5 a102 a103 为定值,故选项 C 正确.故选:BCD.
,
n , n N
n
n
n1
,即a 1 a
n
n1
n
a cs nπ a
【详解】由题意得,
【答案】BCD
【分析】推导出a2n1 a2n1 1,a2n2 a2n 4n 1 ,其中a2 a1 1,a2 a1 的值不确定,然后利用分组求和法可判断 AB 选项;利用并项求和法可判断 CD 选项.
17.(2025·湖南长沙·三模)已知数列a 的前n 项和为 S , a 1,且 a a pn ,则下列结论正确的是
nn1n1n
()
若a 是递增数列,且3a 、4a 、5a 成等差数列,则 p 3
n
p 1
a
123
a
5
a 5 1 (1)n
若
3 ,且 2n1
是递增数列,
2n 是递减数列,则 n44
3n1
nn
若 p 1 ,则存在数列a ,使得当n 4k k N* 时, S n
nn
若 p 1,则存在数列a ,使得当n 4k 1k N* 时, S n
【答案】ABC
【分析】由a 是递增数列,先得到a a pn ;再由3a , 4a , 5a 成等差数列,a 1,列出方程求出 p 的
nn1n1231
a a
0a a 0
(1)n1
值,即可得出结果,可判断 A 选项;先由题中条件,得到 2n2n1, 2n12n,推出an1an3n,
再由累加法,即可求出数列an 的通项公式,可判断 B 选项;由 an1 an 1,得到an1 an 1 ;讨论n 4k
或n 4k 3k N* ; n 4k 2 或n 4k 1k N* 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an 是递增数列,所以an1 an an1 an pn .
因为a1 1,所以 a2 1 p , a3 1 p p2 .【公众号:林樾数学】
又因为3a1 、4a2 、5a3 成等差数列,所以8a2 3a1 5a3 ,
即81 p 3 51 p p2 ,即5 p2 3 p 0 ,解得 p 0 或 p 3 .
5
当 p 0 时, a a ,这与a 是递增数列相矛盾,所以 p 3 ,A 对;
n1nn5
对于 B 选项,因为a2n1 是递增数列,则有a2n1 a2n1 0 ,于是(a2n1 a2n ) (a2n a2n1) 0 ①
因为 1 1 ,所以 a a a a②
32n32n 1
2n12n
2n2n1
由①、②得, a2n a2n1 0 ,
1 2n1
(1)2n
因此a2n a2n 1 3 ,即a2n a2n 1 32n1③
又因为a2n 是递减数列,则有a2n 2 a2n 0 ,于是(a2n2 a2n1 ) (a2n1 a2n ) 0 ④
因为 1 1 ,所以 a a a a⑤
32n1
32n
2n22n12n12n
由④、⑤得, a2n1 a2n 0 ,
1 2n
(1)2n1
因此a2n1 a2n 3
,即a2n1 a2n
(1)n1
⑥
32n
由③、⑥可得an1 an 3n.
*
4k 1 k N
即 Sn n .
当n 4k 2 或n
,
2 1 4k 3
0 1
4
1
a
4k -3
4
4k
4
故选:ACD.
4k
4k 1 k N
,C 对 D 错.
n
S n
n
a
时,不存在数列 ,使得
*
时,不存在数列 ,使得
于是当n 4k 2 或n
理由如下:因为 an1 an 1,所以 an1 an 1 ;
又因为a1 1为奇数,则当n N* 时, a2n1 为奇数, a2n 为偶数,所以当k N* 时, S4k 2 为奇数, S4k 1 为偶数,
因此 S4k 2 4k 2 , S4k 1 4k 1 均不可能成立.
.
n
S n
n
a
3
所以所求数列a 的通项公式是
51 ( 1) n
即 an 4 4 3n1 .
当n 1 时,代入上式得a1 1,与已知条件相吻合.
3 n1
44
n
5 1 ( 1)
1 ( 1) n1
3
1 1
3
51
3 n1
( 1) n 1 1
32
3
1
1
1
于是当n 2 时, an a1 (a2 a1) (a3 a2) (an an1)
时,存在数列
此时数列an 满足a4k 3 a4k 1 1 , a4k 2 0 , a4k 2 ,
.
n
S n
,使得
n
a
则有 S 4k 1 0 1 2 4k , S
*
4k 3 k N
对于 CD 选项,当n 4k 或n
an 4 4 3n1 , n N* ,B 对;
n
n
1
三、填空题
18.(2025·广东揭阳·三模)已知正项等比数列an满足a1 1,6a1 ,a3 ,4a2 成等差数列,则其公比为.
【答案】3
【分析】由等差中项公式和等比数列通项公式直接计算即可求解.
【详解】设an的公比为q q 0 ,又因为6a1 , a3 , 4a2 成等差数列,
所以2a3 6a1 4a2 ,可得q2 2q 3 0 ,解得q 3 或q 1 (舍去).故答案为:3.
19.(2025·河南许昌·三模)设 Sn 是等比数列an 的前n 项和,a2 a1 3 ,a3 a2 6 ,则S3 .
【答案】21
,解得q 2 ,
故答案为: 21 .
由等比数列求和公式得 S 1
a 1 q 3 3 1 23
3
1 q
1 2
21 .
11
a a a q 1 3
2
a1 3
a3 a2 a1q q 1 6
q 1
所以,由题意可得
【分析】设等比数列an 公比为q ,根据已知条件求出a1 、q 的值,再利用等比数列的求和公式化可求出 S3
的值.
【详解】设等比数列an公比为q ,当q 1 时, a1 a2 a3 ,此时a2 a1 0 ,与题意不符,
20.(2025·北京·三模)已知等比数列an的前n 项和为Sn ,满足a1 1, 2Sn 3an 1 3 .则S2 为;满足
Sn 5 的最小的整数n 为.
3
ln 13
n
化简得 5 13 ,两边取自然对数并整理得, n 3 2.87 ,故最小整数n 3 ,
1 5 ,
2 3
1 ,令 Sn 5 ,则
2 3
3
1 5
3
3
故答案为: 8 ; 3 .
,满足条件.
1 5.44 5
3
23
3 5 3
3
S
当n 3 时,
ln 5
3
3
q
是等比数列,设公比为 ,
n
a
33
212
S a a 1 5 8 ;
q
2
12
11
当n 1 时, S a 1 ,则2S 3a 3 , a 5 ,
【分析】将n 赋值可求得 a2 ,即可求得S2 ;根据a1 , a2 及an 是等比数列可求得公比,求出 Sn ,进而解不等式即可求解.
【详解】 a1 1 , 2Sn 3an1 3,
3
8
3
【答案】
1
n
3 5 n
3 5 n
5 n
n1
1 q
a 1 q
S
3
1
,
a
2
a5
21.(2025·浙江·二模)已知数列an和bn 满足a1 1, b1 0 , 4an1 3an bn 4, 4bn1 3bn an 4,则
an bn .
【答案】2n 1
【分析】先根据等差数列的定义得出数列an bn 是等差数列;再根据等差数列的通项公式即可求解
【详解】因为4an1 3an bn 4, 4bn1 3bn an 4,
所以两式相减可得: 4 an1 bn1 4 an bn 8 ,即an1 bn1 an bn 2 .
所以数列an bn 是以a1 b1 1为首项, 2 为公差的等差数列,【公众号:林樾数学】故an bn 1 2n 1 2n 1.
故答案为: 2n 1.
22.(2025·天津·二模)数列an 的项是由 1 或 2 构成,且首项为 1,在第k 个 1 和第k 1 个 1 之间有2k 1
个 2,即数列an 为:1, 2,1, 2, 2, 2,1, 2, 2, 2, 2, 2,1, .记数列an 的前n 项和为 Sn ,则 S20 :
S2025 .
【答案】
36
4005
【分析】根据数列an得到构成,直接观察 1 和 2 的个数,再求 S20 ;观察数列an,利用等差数列的求和公式,确定数列 1 和 2 的个数,再求和 S2025 .
【详解】由条件可知,前 20 项有 4 个 1,2 的个数为1 3 5 7 16 个,
所以数列an 的前 20 项的和为 S20 4 16 2 36 ;
前k 1 个 1 之间有1 2k 1k k 2 个 2,
2
所以k 1 个 1 和k 2 个 2 的个数为k 2 k 1 ,令k 2 k 1 2025 ,满足条件的最大k 为44 ,
当k 44 时, 442 45 1981个数,第 45 个 1 后面有2025 1981 44 个 2,所以 S2025 45 2025 45 2 4005
故答案为: 36 ; 4005
23.(2025·辽宁大连·三模)等差数列a 的前n 项和为S ,已知 Sn Sn 1 ,且a a 0 ,则 S 取最大值时n
nnnn 16 7n
的值为.
n
所以等差数列a 的前n 项和为 S na
n
S
则
d ,
2
1
n
n
1
n n
,
a
n
1
1
2
d n a
d
d
2
12
推出数列
【答案】6
【分析】设等差数列的公差为d ,先证明数列
a
n
S
n
n
是等差数列,由
SS
nn 1
nn 1
即可得解.
S
n
n
及 单
a
n
调递减,即d 0 ,借助的解析式及单调性推出
S
n
n
【详解】设等差数列an的公差为d ,
a 0, a 0
6
7
Sn1 d n 1 a d , Sn1 Sn d ,
n 12 12 n 1n2
Sn d
所以数列 n 是等差数列,公差为 2 .
SS S
因为 n n 1 ,所以数列 n 单调递减,
nn 1 n
所以 d 0 ,即d 0 ,所以等差数列a 单调递减.
2n
因为数列 Sn 单调递减,所以 S11 S13 ,
n 1113
因为 S11 a 11 1 d a 5d a ,
111216
S13 a 13 1 d a 6d a ,所以a a .
13121767
因为等差数列an单调递减,且a6a7 0 ,所以a6 0, a7 0 ,所以当n 6 时, Sn 取最大值.【公众号:林樾数学】
故答案为:6
24.(2025·重庆·三模)对于数列xn ,若存在常数 M 0 ,使得对一切正整数n ,恒有
xn
M 成立,则称xn
为有界数列.设数列a 的前n 项和为S ,满足a
1,若S 为有界数列,则实数M 的取值范围
n
是.
nnn2 4n 3n
n1
n
n
因为a 0 ,故数列S 为递增数列,故 S S 1 ,故 1 S 5 ,
,
12
5
2 n 2 n 3
2 n 5
5
11
2 23n 2n 3 12
1 1 1
12
.
,
12
5
因此,实数 M 的取值范围是
8
12
n
n
因为S 为有界数列,则 S 5 ,故 M 5 ,
12
n
8
【详解】因为a
11
2 n 1n 3
1
1
n 1 n 3
1
n2 4n 3
n
【分析】利用裂项求和法可求出 Sn ,求出 Sn 的取值范围,结合有界数列的定义可得出实数 M 的取值范围.
,
12
5
【答案】
,
所以 S 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
n
2 2
11
4
2 3
5
2 4
6
2 n 1 n 3
故答案为:
5
12
,
.
令2n 1 2025 ,解得n 10 n N* ,所以 n 的最大值为 10.
故答案为:10
2n 1,
11 2n
1 2
n
S
,则
n1
2
n
所以a
1 ,再由不等式能成立求 n 的最大值.
n
n
2
n1
【分析】根据定义得an 2,应用等比数列的前 n 项和公式有 S
【详解】因为正偶数与2n 不互素,正奇数与2n 互素,
所以不大于2n 且与2n 互素的正整数为所有不超过2n 的正奇数,
【答案】10
nnnn
25.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)互素是指两个自然数 a 和 b 的最大公因数为 1.欧拉函数(n) 表示不大于 n n N* 且与 n 互素的正整数个数,若数列a 满足a 2n ,且数列a 的前 n 项和为S ,则满足 Sn 2025 的 n 的最大值为.
26.(2025·甘肃白银·三模)若数列an 是有穷数列,且各项之和为 0,各项的绝对值之和为 1,则称数列an
是“ n 项优待数列”.若等差数列bn 是“ 2k 1 项优待数列”, k N* ,则bn .
【答案】 n 1
k
k k 1
【分析】根据等差数列分d 0 , d 0 两种情况讨论,再结合等差数列求和公式计算求解通项.
【详解】设等差数列b1, b2 , b3 , b2k 1 k 1 的公差为d , d 0 ,则b1 b2 b3 b2k 1 0 ①,
b1 b2 b3 b2k1 1 ②,
所以2k 1b1 k 2k 1 d 0 ,所以b1 kd 0 ,所以bk 1 0 ,所以bk 2 d ,
当d 0 时,由①②,得b b b b 1 ,所以kd k k 1 d 1 ,即d 1 ,
k 1k 2
k 32k 12
22k k 1
由b 0 ,得b k 0 ,即b 1 ,所以b
1 n 1 n1
,n N* ,n 2k 1 ,
k 1
1k k 1
1k 1
nk 1
k k 1
k k 1k
当d 0 时,同理可得kd k k 1d 1 ,即d 1 ,由b 0 ,得b k 0 ,即b 1 ,
22k k 1
k 1
1k k 1
1k 1
1n 1n1
所以bn k , n N* , n 2k 1 .
1k k 1k k 1k
综上, b n 1 .
k
n
故答案为: b
k k 1
n
1
k
n k k 1
四、解答题
27.(2025·江西景德镇·三模)已知 Sn、Tn 分别是等差数列an 和等比数列bn 的前n 项和, S5 15 ,
b2b4 64, a2 b1, S3 T2 .
求数列an 和bn 的通项公式;
若bn 为递增数列, cn anbn ,求数列cn 的前n 项和 An .
a n
n
b
(2)因 为递增数列,则
.
n
n
n
n
n
5n 12, b 2
或a
n
a n,b 2
则
若b3 8 ,则b1 2, b2 4, a2 2,公比为2 ,公差为1;
若b3 8 ,则b1 2,b2 4,a2 2 ,公比为2 ,公差为5 ,
8 ,
2 2n1
,
1 2
n1
n
23
n1
两式相减得, An n 2 2 2 2 2 n 2
n 2n1 2 2n+1 n 1 2n1 2 .
n
n
则 A =1 2+2 22 +3 23 n 2n , 2A =1 22 +2 23 +3 24 n 2n+1 ,
n
n
n
c n 2
,则
n
2
n
, b
(2)
n
a
a
【详解】(1)因数列 为等差数列,则 S
【分析】(1)利用等差数列的性质得出a3 3, S3 3a2 ,再利用等比数列的性质得b3 8 ,结合b2 2b1 可求得通项;
(2)根据单调性得出通项公式,再利用错位相减法可求.
n1
n
A n 1 2 2
5
n
n
5n 12, b 2
n
n
n
n
【答案】(1) a n,b 2 或a
同理可得 S3 3a2 ,
因 S3 T2 ,则3a2 b1 b2 ,又a2 b1 ,得b2 2b1,
64 ,解得b
2
b
2 43
为等比数列,则b b
n
b
因数列
3
,
3
a 3
3
5 a 15,解得
a 5
1 5
2
28.(2025·四川攀枝花·三模)已知数列a 的首项a 1, a a
3 2n .
n
n
求证:a 2n 是等比数列;
求数列an 的前n 项和 Sn ;
n2
1nn1
令bn
an (1)
n ,求数列bn 的最大项.
【答案】(1)证明见解析
(2) 2n1 2
1 1n
2
n
n
1
2
1
1
1
1
2
12
2 2
n
1
n
2
1 2
2
8
2n
3
n
所以数列b 的最大项为b 9 ;
所以当1≤ n ≤ 2 时bn1 bn 0 ,当n 3 时bn+ 1 - bn < 0 ,
即b1 b2 b3 b4 b5 ,
,
2 n 1
2n 1
2n 1n2 n 1 2 2
n 1 2 2n 2
2n1
n2
n 12
则bn1 bn 2n1
n
n2
n2
(3)由(2)可得bn a (1)n 2n ,
2
1 1
1 1n
11 1n
2n1 2 .
2 1 2n
1 2
n
a 2
n1
所以an1 2
nn1
n
2 ,
【详解】(1)因为a a 3
n2
(3)由(2)可得bn 2n ,利用作差法判断数列的单调性,即可求出最大项.
n
1 ,利用分组求和法计算可得;
n
n
(2)由(1)可得a 2
,结合等比数列的定义即可证明;
n
n
a 2
n1
【分析】(1)依题意可得an1 2
8
3
(3) b 9
n
1
2
n
所以 S
,
n
1
n
n
所以a 2
,
1 2
n
n
(2)由(1)可得a 2 1
是以1为首项, 1为公比的等比数列;【公众号:林樾数学】
n
n
a 2
所以
又a1 1,所以a1 2 1,
,
n
29.(2025·河南·三模)已知等差数列an 的前 n 项和为Sn ,且a3 a7 6 , S12 45 .
求an ;
an an 2 ,n为奇数
若数列bn 满足bn
an an2
2
, n为偶数
,求数列bn 的前 20 项和T20 .
【答案】(1) a n 1
n
2
(2)4212
【分析】(1)根据已知条件求得等差数列的首项和公差,从而求得an ;
22
4212.
n 2 ,所以
b
n 2, n为奇数
n
2 n2 , n为偶数,
故T20 b1 b2 b3 b20 b1 b3 b19 b2 b4 b20
3 5 21 22 23 211
3 2110 2
41 210
1 2
a1 1
(2)先求出bn ,再利用分组求和法求解即可.
【详解】(1)设等差数列an 的公差为 d,
由a a 6 , S 45 ,得
2a 8d 6
1
37
12
12a 66d 45
,解得
n 1 n 3
1
1 ,
d
2
所以a 1 n 1 1 n 1 .
n
22
(2)因为an an2
30.(2025·广东广州·三模)已知数列an 满足a1 1, a3 6 ,且对任意的n 2 , n N* ,都有
an1 an1 2 an 3 .
设bn an1 an ,求证:数列bn 是等差数列,并求出其的通项公式;
求数列an 的通项公式;
213
1
若cn 3 an 3 n 2 ,求c 的前 n 项和Tn .
n
【详解】(1)由an1 an1 2 an 3有an1 2an an1 3 ,所以a3 2a2 a1 3 ,又a1 1, a3 6 ,解得a2 2 ,
又因为bn an 1 an 2an an 1 3 an an an 1 3 bn 1 3 ,即bn bn1 3,所以数列bn 是以公差为 3,首项为b1 a2 a1 2 1 1 的等差数列,
所以bn 1 n 1 3 3n 2 ,
(2)由(1)有bn an 1 an 3n 2 ,
n
,利用裂项相消法即可求解.
c2 nn 2
有
n
11 1 1
c n n 2
(3)由
【分析】(1)由an1 an1 2 an 3先求a2 ,根据等差数列的定义验证bn bn1 是否为不变的常数即可验证;
(2)由(1)有an1 an 3n 2 ,利用累加法即可求解;
3n n 3
(3) Tn 2 n 1n 2
【答案】(1)证明见解析, bn 3n 2
3n2 7n 6
(2) an 2
c
1 1
123
ccc
n
11
所以T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
,
1
2 nn 2
n
2
32435
n 1n 1nn 2
1
1 1 1 1 1 3n n 3 ,
2
2n 1n 2
2 n 1n 2
所以Tn 2 n 1n 2 .
3n n 3
(3)由(2)有cn an n 2
所以an an1 3n 1 2, an1 an2 3n 2 2,, a3 a2 3 2 2, a2 a1 31 2 ,
上式相加有an a1 3 n 1 2 3 n 2 2 3 2 2 3 1 2
n 13n 4
2
,
所以an
n 13n 4 2
a 1
3n2 7n 6
2
,
所以an
3n2 7n 6
2
;
2
13
2 3 n2 7 n 6 13
33
3
2
n 2 n n 2 ,
3
所以
1
cn
1
n n 2
n
31.(2025·河北秦皇岛·一模)设S 为数列a 的前 n 项和,已知a
4, an Sn 是公比为 2 的等比数列.
nn
证明:an 是等比数列;
求an 的通项公式以及 Sn ;
1 2a
设b n 5 a ,若n N* , 4m 2m2 b ,求 m 的取值范围.
nnn
an Sn
n
n
2a
是首项为 1,公比为 2 的等比数列,
则
an Sn
2a
2
n1
,即
S 2 1 a
n
n
,①
n
【详解】(1)证明:由已知可得,数列
得证;
利用(1)的信息即可求出an , Sn ;
求出bn 并求出其最大项,建立不等式求解.【公众号:林樾数学】
n
,再利用前 n 项和与第 n 项的关系推理
n
n
S 2 1 a
【分析】(1)根据给定条件,利用等比数列定义求得
(3) , 2
1
2n3
8
n
2
n
(2) a ( 1 )n3 , S
【答案】(1)证明见解析
则 Sn1 2
n1
1a
n1
,②
② ①得: an1 2
n1
1a
n1
2 1a ,即2
n
n1
2a
n1
2 1a ,
n
n
n
可得a
n12 n
1 a ,又a 4 0 ,
1
an 是等比数列.
(2)由(1)知
a 4 ( )
1
n1
2
( )
1
n3
n
2
,
则 S
n
2 1 a
n
n
8
1
2n3 .
(3)由b n 5 a ,且a ( 1 )n3 ,得b n 5 ,
n
n
n
2
n2n3
bn1 2n2 1 n 4 1 1
当n 5时, bn 0 ,当n 6 时, bn 0 ,
n 4
b
n
n 5 2n3
2 n 5
2
n 5
1 ,
若n 6 ,则b b 1 ,
76
8
若n 7 ,则 bn1 1 1
b
n
2
1
n 5 4
3 1,可得b
n1n
b ,
因此数列b 的最大项为b b 1 ,
n
76
8
由
n N
*
, 4
mm2
2
b ,得4
mm2
n
2
1 ,
8
即8 (2m )2 2 2m 1 0 ,整理得4 2m 12 2m 1 0 ,则2m 1 ,即m 2 ,
4
m 的取值范围是, 2.
32.(2025·广东广州·三模)已知公差不为零的等差数列an 和等比数列bn 满足 a1 b1 1 ,且a1, 2a2 , 4a4 成等比数列, 4b2 , 2b3 , b4 成等差数列.
求数列an和bn 的通项公式;
n
n
n
n
令c 3an ,去掉数列c 中的第3k 项k N* ,余下的项顺序不变,构成新数列t ,写出数列t 的前
4 项并求tn 的前2n 项和 S2n ;
【答案】(1) a
n
n,b 2
n1
n
;
2 33n1 6
(2)3,9,81,243; S2n 13
【分析】(1)由等比中项和等差中项的性质,及等比数列和等差数列的通项公式可得结果;
11
.
又a1 b1 1 , d 0 ,解得d 1, q 2 ,
所以a 1 n 1 n , b 1 2n1 2n1 ;
n
n
(2)由(1)得c
3
an
n
n
3 ,
去掉第3k 项后,前 4 项依次为 3,9,81,243,
S2n t1 t2 t3 t2n c1 c2 c4 c5 c3n 2 c3n 1
c1 c4 c3n 2 c2 c5 c3n1
31 34 33n 2 32 35 33n1
31 33n 32 1 33n
1 33
2 33n1 6
13
,
综上, S2n
1 33
2 33n1 6
13
2
(2)由分组求和法计算.
【详解】(1)设等差数列的公差为d d 0 ,等比数列的公比为q ,由题意得:
4a2 4a a
21 4
a d a a 3d
1
3
11
4b3 4b2 b4
,
1
4b q 4b q b q
2
33.(2025·湖南长沙·三模)已知数列b , b N ,记集合 A {t | t bm , k m} 的元素个数为 A .
b
nn
k
若bn 为 1,2,4,8,12,写出集合A ,并求 A 的值;
若bn 为 1,3,a,b,且 A 3 ,求bn 和集合A ;
若数列bn 项数为r ,满足bn1 bn n 1, 2,, r 1 ,求证:“ A r 1”的充要条件是“bn 为等比数列”.
2
23
2, 3, b 是集合A 中元素,又 A 3 ,则b 3 , 3 b ,解得b 9 N ,不符合题意,
111
n
(2)由b 为 1,3, a , b ,当a, b 之一为 2 时,不妨令a 2 ,则 2 2, 3 3, b b 互不相等,
2
【详解】(1)集合 A {3 , 2, 3, 4, 6,8,12}, A 7 .
3a
(3)根据给定的定义,分别证明命题成立的充分条件和必要条件即可.
(2)结合集合的性质,可得 a b 3 ,解出即可.
k
bm
【分析】(1)根据给定的定义,计算出所有 b , k m 即可.
2
A 3, 9, 27 ;
证明见解析.
【答案】(1) A {3 , 2, 3, 4, 6,8,12}, A 7 ;
r 1 ,
b3 bb5
b
b
,, r
b3
2 , 4
b b
b2b1 b2b1b2b1b2b1 b3b1
b3
因此
,, r , r 互不相等,
b2 b2 b2b2 b1
b b
b3 bb5
b b
, 4 ,,, r , r A ,且 , 4 ,
b2 b2 b2b2 b1
b1
综上,“ A r 1”的充要条件是“bn 为等比数列”.
b
12
,所以bn 为等比数列,故必要性成立,
br
r 1
bb
b2b3
从而
b3
r2 ,
br 1
bb
2 ,,
b
2 , 4
b b
n
111
r
b
bbb
234
bbb
,则
A r 1
b
b
必要性:若 是递增数列,且
因此bn 为 1,3,9,27,所以 A 3, 9, 27 .
(3)充分性:若bn 是递增的等比数列,设bn 的公比为q q 1 ,
当i j r 时, bj q ji ,
bi
所以 A q, q2 , q3,, qr1,且 A r 1,故充分性成立;
3a
则 3, a , b 都是集合A 中的元素,又 A 3 ,则 a b 3 ,解得a 9 , b 27 ,
1
1
1
则必有3 a b ,得 3 3 , a a , b b 互不相等,
b3
r r ,
b2b1
bb
b5
4
b
b2b2b2
则
b
,, r A ,且互不相等,又
,,
b1 b1 b1b1
b2 b3 b4
于是
1
,
34.(2025·天津·三模)已知数列an 和bn 的满足a1 4,b1 2, an1 2an bn 2,bn1 2bn an 2 ,
(1)(i)求a4 b4 的值;
(ii)求(a b ) 的值.
n
22
ii
i1
m
(2)若数列c 满足对于n N*, b c a ,求证: m N* ,使得 ci 2025 .
nnnn
i1
ci1
22
【详解】(1)(i)已知an1 2an bn 2 , bn1 2bn an 2 ,将两式相加可得:
an1 bn1 2an bn 2 2bn an 2 3(an bn ) ,又a1 b1 4 2 6 0 ,
;
i1
(2)根据b .
ai 1
3i1 2(i 1) 13i1 2i 13i1 3i
4 3i
44 3i
m ci
m 12i 1
m1 m
2i 1
c > (
) i
i
i 1 i 1 i 1 44 344 i 13
m 2i 11352m 1
3
2
m
设Tm 3i ③
i 1
3333
项增数列”.
若a 13n, b 2n 3 ,判断数列a ,b 是否为“数项增数列”?
nnnn
若等差数列cn 为“数项增数列”,且c1 2 ,求cn 的公差d 的取值范围;
若数列dn 为共 4 项的“数项增数列”,满足di 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9(i 1, 2, 3, 4) ,求所有满足条件的数列
dn 的个数.
所以数列bn 不是“数项增数列”.
| 2 3 n |
n
,
| b 1|
1
2,| b 2 |
2
1 ,有
| b 1|
1
| b 2 |
2
,
n
| b n |
n
b
对于数列,
n
a
恒成立,因此数列 是“数项增数列”;
n1
*
(n 1) (n 2, n N )
n
a n a
即
【答案】(1)an 是,bn 不是;
(2) (, 1) ∪(1, ) ;
(3)31.
【分析】(1)由| an n | 4n 1的单调性判断,对数列bn 举例说明判断.【公众号:林樾数学】
利用定义列式,取特值求出 d 范围,再就一般情况分类判断即可.
根据给定的定义,再分类推理计算判断..
【详解】(1)对于数列an, | an n ||1 4n | 4n 1 ,则| an n |随n 的增大而增大,
则 1 T 1 3 2m 3 2m 1 ④
3 m32333m3m1
③ - ④得:
2 T 1 2( 1 1 1 ) 2m 1
3 m332333m3m1
1 (1 1 )
1 2 93m1 2 m 1
31 13 m1
3
1 1 (1 1 ) 2m 1
333m13m1
2 2m 2
33m1
所以T 1 m 1 .
m3m
m cim1m 1m 1m 1
则 c > 4 4 (1 3m ) 4 4 3m .
i 1 i 1
m 1m ci
当m 足够大时,会大于 2025,所以m N* ,使得>2025
4i 1 ci 1
35.(2025·山东临沂·三模)定义:若数列an 满足 an n
an1 n 1
n 2, n N* ,则称数列a 为“数
n
当n n0 时, | cn n || (n 1)d n 2 | (n 1)d n 2 (d 1)n d 2 ,
d 1 0 , | an n |随n 的增大而增大,则d 1,所以cn 的公差d 的取值范围是(, 1) ∪ (1, ).
(3)由di 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9(i 1, 2, 3, 4) ,得| dn n | 最小值为 0,最大值为 5,
①若| d4 4 | 5 ,则d4 9 , | d3 3 | 2, 3, 4 ,
若| d3 3 | 2 ,则d3 1或d3 5 , | d2 2 | 1 , d2 1 或d2 3 ,此时| d1 1 | 0 ,
d1 1 ,因此数列{dn} 的个数为2 21 4 ;
若| d3 3 | 3 ,则d3 6 , | d2 2 | 2 或| d2 2 | 1 ,当| d2 2 | 2 时, d2 4 ,
| d1 1| 1或| d1 1 | 0 ,此时d1 2 或d1 1 ;当| d2 2 | 1 时, d2 3 或d3 1,此时| d1 1| 0 , d1 1 ,因此数列{dn }的个数为2 2 4 ;
若| d3 3 | 4 ,则d3 7 , | d2 2 | 3 或| d2 2 | 2 或| d2 2 | 1 ,当| d2 2 | 3 时, d2 5 ,此时| d1 1|{2,1, 0} , d1 {3, 2,1},
当| d2 2 | 2 时, d2 4 , | d1 1| 1或| d1 1 | 0 ,此时d1 2 或d1 1 ,
当| d2 2 | 1 时, d2 3 或d3 1,此时| d1 1| 0 , d1 1 ,因此数列{dn} 的个数为3 2 2 7 ;
②若| d4 4 | 4 ,则d4 8 , | d3 3 | 2, 3 ,由①得数列{dn} 的个数为4 4 8 ;
③若| d4 4 | 3 ,则d4 7,1 , | d3 3 | 2 ,则d3 1, 5 , | d2 2 | 1 , d2 1, 3 ,
| d1 1 | 0 , d1 1 ,因此数列{dn} 的个数为2 2 2 8 , 所以所有满足条件的数列dn 的个数是4 4 7 8 8 31 .
(1, 3 ) ,
d 12
d 1
0
0
1
n || (n 1)d n 2 | 0 ,解得n d 2 1
n000
当d 1时,令| c
(2)依题意,设cn 2 (n 1)d ,则| cn n || (n 1)d n 2 | ,
由等差数列cn 为“数项增数列”,得| cn n || cn1 (n 1) | 对n 2, n N* 恒成立,即| (n 1)d n 2 || (n 2)d n 3 |,当n 2 时, | d | 1,解得d 1或d 1,
当d 1时, | cn n || (d 1)(n 1) 1| (d 1)(n 1) 1 随n 的增大而增大,则d 1,
36.(2025·天津·二模)已知数列an 是各项均为正数的等比数列,且a1 2 , a2a4 64 .对于任意k N* ,在ak 和ak 1 之间插入 k 个数 xk1 , xk 2 ,…, xkk ,使得ak , xk1 , xk 2 ,…, xkk , ak 1 这k 2 个数构成等差数列,记新得到的数列为bn .
求数列an 的通项公式;
记cn bn1 bn ,证明对于任意的n N* , cn cn1 ;
求
n (n 1)
2
bk
k 1
(其中n N* ).
n
【答案】(1) a 2n ;
(2)证明见解析;
(3)
n( n1)
2
bk
(3n 2) 2n1 1.
k 1
【分析】(1)根据给定条件,借助等比中项求出公比,进而求出通项公式.
求出插入区间[ak , ak 1 ] 内项后的等差数列公差,再按数列{bn }的相邻 3 项在同一等差数列内和在相邻两个等差数列内分类证明.【公众号:林樾数学】
求出数列{bk } 中2n 项及前面的项数和,再利用分组求和法,结合等比数列前 n 项和公式及错位相减法
求和.
nnn
【详解】(1)设数列a 的公比为q ,因为数列a 是各项均为正数,故a 0 n N , q 0 ,
因为a a 64 , a2 a a ,
2 432 4
所以a2 64 ,解得a 8 ,而a 2 ,则公比q a3 2 ,
a
331
1
所以数列an 的通项公式为an
a qn1 2n .
1
a a
2k 1 2k2k
由(1)得等差数列ak , xk1 , xk 2 ,, xkk , ak 1 的公差d
k 1k ,
kk 1
k 1
k 1
当bn ,bn 1,bn 2 [ak , ak 1] 时, bn1 bn bn2 bn1 dk ,则cn cn 1 ;
b [a , a
), b
(a, a]
b a
2k2k 1
当 nkk 1
n2
k 1 k 2
时,则
n1
k1 , cn dk k 1 ,cn 1 dk 1 k 2 ,
2k 12k
k21
k 2k
cn1 cn 2 () 0 ,因此cn cn1 ,
k 2
所以cn cn1 .
k 1
k 1
k 2
k
k 1(k 2)(k 1)
{b }
(k 1)(2k1 2k )
k 2
依题意,在(2, 2 ), k 2 内的数列
n 的所有项和为
2
n(n 1)
3(k 1) 2,
n(n 1)
数列{bk } 中, 2n 项及前面的项数和为n [1 2 3 (n 1)] n ,
22
当n 2 时,
n ( n1)
2
bk
k 1
2 22 23 2n 3[1 20 2 21 3 22 (n 1) 2n2 ]
令 Sn 1 20 2 21 3 22 (n 1) 2n 2,
则2Sn 1 21 2 22 3 23 ( n 2) 2n2 (n 1) 2n1 ,
两式相减得Sn 1 21 22 2n2 (n 1) 2n1 2n1 1 (n 1) 2n1 (2 n) 2n1 1 ,解得 Sn (n 2) 2n1 1,而2 22 23 2 n 2 n 1 2 ,
1
.
n (n 1)
当n 1 时,
2
bk b1 a1 2 满足上式,
k 1
所以
n ( n1)
2
k 1
b (3n 2) 21
n1
k
n1
2
1] (3n 2)
n
k
,
n1
2
n1
n1
b 2 2 3S 22 3[ (n 2)
k 1
n (n 1)
2
因此
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这是一份2022高考数学真题分类汇编06数列,共14页。试卷主要包含了数列,选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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