数列的单调性与放缩 高频考点梳理 专题练 2026届高考数学复习备考

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数列的单调性与放缩 高频考点梳理
专题练 2026届高考数学复习备考
一、单选题
1.数列的通项为,且为单调递增数列,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设等比数列的各项均为正数,其前项和为,则“”是“数列是递增数列”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
3.数列满足,对于任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.设为正项等差数列的前项和.若,则的最小值为( )
A. B.5 C.9 D.
5.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
6.已知数列满足:,.则下列说法正确的是( ).
A. B.
C. D.
二、多选题
7.已知数列满足,则(  )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
8.已知函数,数列的前项和为,记数列的前项和为,则使得成立的的最小值为 .
9.对于数列,若存在常数,使得对一切正整数,恒有成立,则称为有界数列.设数列的前项和为,满足,若为有界数列,则实数的取值范围是 .
10.若在数列中,对于,,都有(t为常数),则称数列具有性质.已知数列的通项公式为,且具有性质,则的取值范围是 .
11.已知等差数列与等比数列是两个无穷数列,且都不是常数列.
给出下列四个结论:
①数列不是等比数列;
②若与都是递增数列,则数列是递增数列;
③对任意的,不可能为等差数列;
④存在数列,对任意的,且,使得不能构成等比数列.
其中所有正确结论的序号是 .
12.已知数列满足,,.设,若不等式对于任意都成立,则正数的最大值为 .
四、解答题
13.已知等差数列的公差,其前项和为,且,,成等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,且的前项和为,求证:.
14.已知函数为数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,证明:.
15.已知等差数列的前n项和为,其中,数列的前n项积为,且.
(1)求数列与的通项公式;
(2)设为数列的前n项和,若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
16.已知各项均为正数的数列满足,数列的前项和为.正项等比数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,证明:.
17.已知数列中,为的前项和,是首项为1,公差为1的等差数列.
(1)求数列的通项公式.
(2)若,记数列的前项和为,证明:.
18.已知数列的前n项和为其中c为常数.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列为等差数列.
(Ⅰ)若设,求数列的前n项和
(Ⅱ)若数列的前n项和为且求证:
19.设数列满足,.
(1)证明:;
(2)设为数列的前项和,证明:.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C A D A B ACD
1.B
【分析】根据数列的单调性建立不等式,结合一次函数的单调性,可得答案.
【详解】由数列是递增的,则对恒成立,
即,
整理可得,对恒成立,
因函数在时单调递增,则得.
故选:B
2.C
【分析】把转化为,得,即是增数列,反之推导即可求解.
【详解】由得,所以,
又,所以是递增数列,
反之,等比数列的各项均为正数,且数列是递增数列,所以,即有,
所以,即,
所以“”是“数列是递增数列”的充要条件.
故选:C
3.A
【分析】构造等比数列得,由题意对于任意的恒成立,故只需求出即可.
【详解】由题意令,所以,对比,可得,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,
所以,
对于任意的恒成立,即对于任意的恒成立,
即对于任意的恒成立,
显然当增大时,减小,此时增大,
所以.
故选:A.
4.D
【分析】根据给定条件,利用等差数列前项和公式及等差数列性质求得,再利用基本不等式“1”的妙用求解.
【详解】依题意,,则,而,
则,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
故选:D
5.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.
6.B
【分析】构造函数,利用导数判断函数的单调性,可得,再用函数图象可得,可得出选项.
【详解】令,
由可得在上单调递增,
由可得在单调递减,且,
可得,又恒成立,若,则数列为常数列,不满足,所以,所以数列为单调递增数列,如图所示:
且,,
由图象可得,
所以,
故选:B.
【点睛】本题考查了数列和导数的综合问题,考查了学生利用导数判断函数的单调性,同时考查了学生转化问题的能力和计算能力,属于难题.
7.ACD
【分析】赋值计算即得A项;由数列和式的有界性可得,排除B项;由数列递推式中项的关系得到,整理即可判断C项;对于D项,将数列和式进行放缩裂项求和得到,于是可得,进而得到,设,利用求导判断其单调性,推得,即得,进而,故得,赋值累加可得,利用对数的运算性质和对数函数单调性即得.
【详解】对于A,由题意,,解得,故A正确;
对于B,当时,有,则有,故B错误;
对于C,,则得,
即,故C正确;
对于D,考虑不等式两边取对数,若D项正确,
则必有成立.
已知,当时,

则得.所以(*).
设,则,
即函数在上单调递减,则,
即,故有,结合(*)可得,

,即,
而当时,,原不等式成立,故D正确.
故选:ACD.
8.7
【分析】先根据题意解出数列的通项公式,再利用裂项相消法解出数列的通项公式,分析的单调性,代入特值来确定最小正整数,即可得解.
【详解】根据题意,显然,
当时,,因为也符合,所以.
由题易得,所以,
则,
所以

易得单调递增,且,
,所以的最小值为7.
故答案为:7.
9.
【分析】利用裂项求和法可求出,求出的取值范围,结合有界数列的定义可得出实数的取值范围.
【详解】因为,
所以

因为,故数列为递增数列,故,故,
因为为有界数列,则,故,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
10.
【分析】结合新定义及数列得到关于的不等式,构造数列,求解其最值,最后求解的取值范围;
【详解】由题得,故只需考虑时,,,
即,因此.
令,则,所以为递增数列,
则.
所以,即的取值范围为.
故答案为:.
11.①③④
【分析】通过分析每个结论,利用等差数列和等比数列的通项公式及相关性质,结合特殊例子来判断其正确性.
【详解】由题意设数列的公差为,首项为,数列的公比为,首项为,则,
对于①:令,假设是等比数列,则为常数,
而与有关不为常数,故矛盾,故①正确;
对于②:设,满足题意,则,
由,所以数列不是递增数列,故②错误;
对于③:假设为等差数列,所以,即,
所以,解得与矛盾,故③正确;
对于④:,则,
若能构成等比数列,则,即,
化简整理得矛盾,故④正确;
故选:①③④.
12.
【分析】由已知等式变形得出,可知数列是等比数列,确定该数列的首项和公比,可求出数列的通项公式,可求出的表达式,由参变量分离法得,令,分析数列的单调性,求出的最小项的值,即可得出实数的最大值.
【详解】因为数列满足,,,
则,且,
所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,故,
由,
可得,
令,
所以,

对任意的,,故,则,故数列为递增数列,
所以,,
因此,实数的最大值为.
故答案为:.
13.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用等差数列求和公式的性质先得,再利用等比中项计算公差,求通项公式即可;
(2)先根据等差数列求和公式得,作商计算得即可.
【详解】(1)由题意,得,解得.
又∵,,成等比数列,
∴,即,
解得或(舍去,),
∴,
故数列的通项公式为.
(2)由(1)知,又,则,则,
∴.
∵,∴.
14.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用,可求出的通项公式,注意检验是否满足即可得解;
(2)由导数得,利用不等式放缩的原理得到,得到答案
【详解】(1)由题意知,的前项和,
当时,,
当时,,
经检验,满足,
的通项公式为;
(2)证:,

又,
故.
15.(1),
(2)
【分析】(1)设数列的公差为,列出方程组,求得,得到,,根据题意,得到,结合, 即可求解;
(2)由(1),得到,转化为对任意恒成立,分n为偶数和n为奇数,两种情况讨论,即可求得实数的取值范围.
【详解】(1)解:设数列的公差为,则,
故,则,,
依题意,,
当时,;
当时,,可得,
综上所述,,.
(2)解:由(1),可得,
故对任意恒成立,
即对任意恒成立,
当n为偶数时,原式化为,即,
因为,当时,可得,所以;
当n为奇数时,原式化为,即,
因为,所以时,取值最小,故,故,
综上可得,,即实数的取值范围为.
16.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据数列的通项与求和公式的关系,可得数列的递推公式,根据等比数列的概念,可得答案;
(2)根据裂项相消求和,可得答案.
【详解】(1)由题意可得,所以
因为,所以,
即,所以,

设等比数列的公比为,
则,,.
(2)
所以
17.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据的条件求出,再根据求出的通项公式;
(2)使用裂项相消法求出,再根据表达式可判断出的范围.
【详解】(1)由已知有,所以,解得,
当时,,
又满足上式,所以.
(2),
所以,
因为,所以,
由于单调递减,所以单调递增,所以当时,最小,为,故.
18.(1)当时,,
当时,
(2)(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析
【分析】(1)利用即可求解;
(2)(Ⅰ)由已知有,进而得,令,利用等比数列前项求和公式即可求解;
(Ⅱ)由,利用错位相减法即可求解.
【详解】(1)由题意有:当时,,
当时,由有,
所以,
当时,,
所以当时,,
当时,;
(2)(Ⅰ)由数列 为等差数列,所以,所以,
所以,故当时,有,
而也符合上式,故,
所以数列是等比数列,所以;
(Ⅱ)由,
所以,
所以①,
所以②,
由①②有:,
所以,即.
19.(1)证明见解析.
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用二次函数性质可得,再利用作差(商)法推理得证.
(2)由可得,再利用放缩法,结合等比数列前项和公式推理得证.
【详解】(1),,因此,
则,所以.
或,所以.
(2)证明由(1)知,则,
因此,由不等式的性质得,
而当时,,且,
所以.
所以.
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