单元检测六 数列(原卷版 解析版)2026届高考数学好题汇编

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单元检测六 数列(原卷版 解析版)2026届高考数学好题汇编

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单元检测六 数 列
(时间:120分钟 分值:150分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·徐州模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a2=4,S5=35,则2a3+a6等于(  )
A.23 B.25 C.30 D.35
2.(2026·深圳模拟)设数列{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,若a5-a1=15,a4-a2=6,则S5等于(  )
A.15 B.16 C.31 D.
3.已知数列{an}满足an+1=kan-1(n∈N*,k∈R且k≠0),若数列{an-1}是等比数列,则k等于(  )
A.1 B.-1 C.-2 D.2
4.某塔群自上而下一共12层,每层的塔数均不少于上一层的塔数,总计108座.已知其中10层的塔数成公差不为零的等差数列,剩下2层的塔数之和为8,则第11层的塔数为(  )
A.17 B.18 C.19 D.20
5.已知正项数列{an}是公差不为0的等差数列,a1,a2,a4成等比数列.若=3,则a1等于(  )
A. B. C. D.
6.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前40项和为(  )
A.820 B.940
C.1 830 D.1 880
7.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=1,Sn=(2Sn+1)Sn+1,则等于(  )
A.- B.- C.-2 D.-
8.已知等差数列{an}的公差不为0,{an}中的部分项,,,…,,…成等比数列.若k1=1,k2=9,k3=49,则k2 026等于(  )
A.2×52 025-1 B.2×52 026-1
C.2×52 027-1 D.2×52 028-1
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2025·海口模拟)若数列{an}满足an+1=已知a4=1,则S4等于(  )
A.14 B.15 C.17 D.18
10.(2026·绵阳模拟)已知公比q不等于1的等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2,a8,a5成等差数列,则下列说法正确的是(  )
A.q3=-
B.若a1=2,则a4=1
C.S3,S9,S6成等差数列
D.若a1<0,则数列{an}的最大项为a2
11.已知数列{an}的前n项和为Sn,(n-1)Sn=nSn-1+(n-1)n(n+1),n≥2,n∈N*,若a1=-20,则下列说法正确的是(  )
A.为等差数列
B.a3=-5
C.Sn的最小值为S3=-39
D.当n=4时,取得最小值
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知等比数列{an}的各项均为正数,且a4a5=3,则a1a2…a8=    .
13.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2a5=2a4,且a3与2a6的等差中项为,则S4=    .
14.函数y=[x]称为取整函数,也称高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x].设函数f(x)=[x[x]],x∈[0,n)(n∈N*)的所有函数值的个数为an,比如n=1,f(x)=0,所以a1=1.若数列的前n项和为Sn,则S2 025=     .
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2026·北京通州区模拟)已知等差数列{an}满足2an+1-an=n+2.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)若数列{an+bn}是首项为1,公比为2的等比数列,求数列{bn}的前n项和.(7分)
16.(15分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a5=2a2+3.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)若bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<.(9分)
17.(15分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an>0,Sn=,数列{bn}的前n项积Tn=.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(8分)
(2)求数列{anbn}的前n项和Rn.(7分)
18.(17分)已知数列{an},{bn}满足a1=,an+bn=1,bn+1=.
(1)求a2,a3;(3分)
(2)证明:数列为等差数列,并求数列{an}和{bn}的通项公式;(6分)
(3)设Sn=a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1,求实数λ为何值时,4λSn19.(17分)数列{an}的前n项a1,a2,…,an(n∈N*)组成集合An={a1,a2,…,an},从集合An中任取k(k=1,2,3,…,n)个数,其所有可能的k个数的乘积的和为Tk(若只取一个数,规定乘积为此数本身),例如:对于数列{2n-1},当n=1时,A1={1},T1=1;当n=2时,A2={1,3},T1=1+3,T2=1×3.
(1)若集合An={1,3,5,…,2n-1},求当n=3时,T1,T2,T3的值;(3分)
(2)若集合An={1,3,7,…,2n-1},证明:当n=k时集合Ak的Tm与当n=k+1时集合Ak+1的Tm(为了以示区别,用T'm表示)有关系式T'm=(2k+1-1)Tm-1+Tm,其中m,k∈N*,2≤m≤k;(5分)
(3)对于(2)中集合An,定义Sn=T1+T2+…+Tn,求Sn(用n表示).(9分)
单元检测六 数 列
(时间:120分钟 分值:150分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2026·徐州模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a2=4,S5=35,则2a3+a6等于(  )
A.23 B.25 C.30 D.35
答案 C
解析 由a2=4,S5=5a3=35,得a3=7,
可得公差d=a3-a2=7-4=3,
则2a3+a6=14+a3+3d=21+9=30.
2.(2026·深圳模拟)设数列{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,若a5-a1=15,a4-a2=6,则S5等于(  )
A.15 B.16 C.31 D.
答案 C
解析 由题意设等比数列{an}的公比为q(q>0且q≠1),
因为数列{an}是各项均为正数的等比数列,且a5-a1=15,a4-a2=6,

联立可得==,
化简可得2q2-5q+2=0,
解得q=或q=2,
当q=时,a1=-16,不符合题意,舍去;
当q=2时,a1=1,符合题意,
所以S5===31.
3.已知数列{an}满足an+1=kan-1(n∈N*,k∈R且k≠0),若数列{an-1}是等比数列,则k等于(  )
A.1 B.-1 C.-2 D.2
答案 D
解析 由an+1=kan-1得,
an+1-1=kan-2=k.
由于数列{an-1}是等比数列,
所以=1,解得k=2.
4.某塔群自上而下一共12层,每层的塔数均不少于上一层的塔数,总计108座.已知其中10层的塔数成公差不为零的等差数列,剩下2层的塔数之和为8,则第11层的塔数为(  )
A.17 B.18 C.19 D.20
答案 A
解析 设成等差数列的其中自上而下的10层的塔数依次为a1,a2,…,a10,公差为d,由已知得,该等差数列为递增数列,则d∈N*.因为剩下2层的塔数之和为8,故=108-8=100,
即a1+a10=20, ①
又a10-a1=9d, ②
所以①+②得,2a10=20+9d,
即a10=10+d,
由a1+a10=20知,a10<20,
又a10∈N*,且d∈N*,所以当且仅当d=2时,a10满足条件,所以a10=19,
则成等差数列的10层的塔数依次为1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,
又剩下2层的塔数之和为8,
故第11层的塔数为17.
5.已知正项数列{an}是公差不为0的等差数列,a1,a2,a4成等比数列.若=3,则a1等于(  )
A. B. C. D.
答案 A
解析 设正项等差数列{an}的公差为d,且d≠0,
∵a1,a2,a4成等比数列,
∴=a1a4,即=a1(a1+3d),
整理得d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,

=
==-)=-+-+…+-)=-)=-)=3,
∴(5-)=3,即4=3a1,
∵a1>0,∴a1=.
6.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前40项和为(  )
A.820 B.940
C.1 830 D.1 880
答案 A
解析 因为an+1+(-1)nan=2n-1,
故a2-a1=1,a3+a2=3,a4-a3=5,a5+a4=7,a6-a5=9,a7+a6=11,a8-a7=13,a9+a8=15,…,
所以a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a11+a9=2,a12+a10=40,a15+a13=2,a16+a14=56,…,
即从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,
从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,16为公差的等差数列,
故{an}的前40项和为
10×2+=820.
7.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=1,Sn=(2Sn+1)Sn+1,则等于(  )
A.- B.- C.-2 D.-
答案 B
解析 ∵Sn=(2Sn+1)Sn+1,a1=1,
∴Sn=Sn+1+2Sn·Sn+1,
∴-=2,==1,
∴是以1为首项,2为公差的等差数列,
∴=2n-1,即Sn=,则S11=,
a5=S5-S4=-=-,
∴=-×21=-.
8.已知等差数列{an}的公差不为0,{an}中的部分项,,,…,,…成等比数列.若k1=1,k2=9,k3=49,则k2 026等于(  )
A.2×52 025-1 B.2×52 026-1
C.2×52 027-1 D.2×52 028-1
答案 A
解析 设等差数列{an}的公差为d,则d≠0,
由已知得,=·,所以=a1·a49,
即=a1(a1+48d),解得a1=2d,
于是,在等比数列,,,…,,…中,公比q====5.
由为数列{}的第n项知,
=2d×5n-1;
由为数列{an}的第kn项知,
=a1+(kn-1)d=d(kn+1),
所以2d×5n-1=d(kn+1),
故kn=2×5n-1-1,所以k2 026=2×52 025-1.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2025·海口模拟)若数列{an}满足an+1=已知a4=1,则S4等于(  )
A.14 B.15 C.17 D.18
答案 ABD
解析 由题意可知,当an为偶数时,an+1=;
当an为奇数时,an+1=an-3,
因为a4=1,所以a3=2,则a2=4或a2=5,
当a2=4时,a1=8或a1=7,
所以S4=8+4+2+1=15或S4=7+4+2+1=14;
当a2=5时,a1=10,
所以S4=10+5+2+1=18,
综上所述,S4的所有可能取值为14,15,18.
10.(2026·绵阳模拟)已知公比q不等于1的等比数列{an}的前n项和为Sn,且a2,a8,a5成等差数列,则下列说法正确的是(  )
A.q3=-
B.若a1=2,则a4=1
C.S3,S9,S6成等差数列
D.若a1<0,则数列{an}的最大项为a2
答案 ACD
解析 由a2,a8,a5成等差数列,得2a8=a2+a5,
即2a1q7=a1q+a1q4,
因为a1≠0,q≠0,所以2q6-q3-1=0.
令t=q3(t≠0且t≠1),
则方程变为2t2-t-1=0,
解得t=-或t=1(舍去),
即q3=-,故A正确;
若a1=2,则a4=a1q3=2×=-1≠1,故B错误;
因为Sn=且q3=-,
则S3==,S6===,
S9===,
因为2S9=2×=,
S3+S6=+==2S9,
故S3,S9,S6成等差数列,故C正确;
若a1<0,由q3=-得q=-<0.
则a2=a1q>0,a3=a2q<0,a4=a3q>0,…,
可知偶数项为正,奇数项为负,
又|q|=<1,
所以a2>a4>a6>…,
因此数列{an}的最大项为a2,故D正确.
11.已知数列{an}的前n项和为Sn,(n-1)Sn=nSn-1+(n-1)n(n+1),n≥2,n∈N*,若a1=-20,则下列说法正确的是(  )
A.为等差数列
B.a3=-5
C.Sn的最小值为S3=-39
D.当n=4时,取得最小值
答案 BC
解析 对于A,(n-1)Sn=nSn-1+(n-1)n(n+1)两边同除以(n-1)n,
得-=n+1(n≥2),故A错误;
对于B,由-=n+1(n≥2),
得-=3,-=4,…,-=n+1,
累加得,-=3+4+…+n+1==(n≥2),
又S1=a1=-20,所以Sn=(n≥2),
因为S1=-20满足上式,
所以Sn=.
故an=Sn-Sn-1=(n≥2),
又a1=-20满足上式,故an=(n∈N*),则a3==-5,故B正确;
对于C,令f(x)=(x3+3x2-44x)(x>0),
则f'(x)=(3x2+6x-44),
由f'(x)>0得,x>-1+,
由f'(x)<0得,0所以f(x)在上单调递减,在上单调递增.
又2<-1+<3,S2=-34,S3=-39,
所以当n=3时,Sn取得最小值,为S3=-39,故C正确;
对于D,因为Sn=,an=,所以=,
由Sn<0得,1≤n≤5,由an<0得,1≤n≤3,
所以当<0时,n=4或n=5,
当n=4时,==-,
当n=5时,==-,
所以当n=5时,取得最小值,故D错误.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知等比数列{an}的各项均为正数,且a4a5=3,则a1a2…a8=    .
答案 81
解析 由题意得,a1a8=a2a7=a3a6=a4a5=3,故a1a2…a8=34=81.
13.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2a5=2a4,且a3与2a6的等差中项为,则S4=    .
答案 15
解析 由题意可得a2a5=a3a4=2a4,an≠0,
所以a3=2,
因为a3与2a6的等差中项为,
所以a3+2a6=,则a6=,
设等比数列{an}的公比为q,
则q3==,解得q=,故a1==8,
所以S4==15.
14.函数y=[x]称为取整函数,也称高斯函数,其中不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x].设函数f(x)=[x[x]],x∈[0,n)(n∈N*)的所有函数值的个数为an,比如n=1,f(x)=0,所以a1=1.若数列的前n项和为Sn,则S2 025=     .
答案 
解析 当x∈[k-1,k)(k∈N*)时,[x]=k-1,
若k=1,则[x]=0,故x[x]=0,此时f(x)=0;
若k≥2,则(k-1)2≤x[x]此时f(x)在[k-1,k)上的函数值为(k-1)2,(k-1)2+1,…,k(k-1)-1,
且f(x)在[k-1,k)上所有函数值的个数为k(k-1)-1-(k-1)2+1=k-1,
故f(x)在[0,n)上所有函数值的个数为1+1+…+(n-1)=,
即an=,
故====2,
故Sn=
2
=2,
故S2 025=2×=.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)(2026·北京通州区模拟)已知等差数列{an}满足2an+1-an=n+2.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)若数列{an+bn}是首项为1,公比为2的等比数列,求数列{bn}的前n项和.(7分)
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,
因为2an+1-an=n+2,
则即解得
所以an=a1+(n-1)d=n.
(2)因为数列{an+bn}是首项为1,公比为2的等比数列,则an+bn=2n-1,
又因为an=n,所以bn=2n-1-n.
设数列{bn}的前n项和为Sn,
则Sn=(1+2+4+…+2n-1)-(1+2+3+…+n)
=-=2n-1-,
所以数列{bn}的前n项和为2n-1-.
16.(15分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a5=2a2+3.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)若bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<.(9分)
(1)解 在等差数列{an}中,S3==3a2=9,则a2=3.
又a5=2a2+3=9,
所以该等差数列的公差d===2.
故a1=3-2=1.
所以an=a1+(n-1)d=1+(n-1)×2=2n-1,
故数列{an}的通项公式为an=2n-1.
(2)证明 因为bn=
==,
则Tn=×+×+…++
=×=.
因为n∈N*,所以0<<1,故Tn<.
17.(15分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an>0,Sn=,数列{bn}的前n项积Tn=.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(8分)
(2)求数列{anbn}的前n项和Rn.(7分)
解 (1)当n=1时,a1=,
又an>0,∴a1=2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-,
化简得-=2(an+an-1),
∵an>0,∴an-an-1=2,
∴数列{an}是首项为2,公差为2的等差数列,
∴an=2+(n-1)×2=2n.
当n=1时,b1=T1=2;
当n≥2时,bn===22n-1,
又b1=2满足上式,
∴bn=22n-1.
(2)由(1)知anbn=2n×22n-1=n×4n,
则Rn=1×41+2×42+…+n×4n, ①
4Rn=1×42+2×43+…+n×4n+1, ②
①-②得,-3Rn=41+42+…+4n-n×4n+1
=-n×4n+1=×4n+1-,
∴Rn=.
18.(17分)已知数列{an},{bn}满足a1=,an+bn=1,bn+1=.
(1)求a2,a3;(3分)
(2)证明:数列为等差数列,并求数列{an}和{bn}的通项公式;(6分)
(3)设Sn=a1a2+a2a3+a3a4+…+anan+1,求实数λ为何值时,4λSn解 (1)由已知可得b1=1-a1=,
b2==,则a2=1-b2=,
b3==,a3=1-b3=,
故a2=,a3=.
(2)由a1=,an+bn=1,bn+1=,
可得bn+1=1-an+1=
==,
从而an-an+1=anan+1,
即-=1,又=4,
故数列是以4为首项,1为公差的等差数列,从而=4+(n-1)=3+n,
所以an=,bn=1-=.
(3)由(2)得anan+1=,
所以Sn=++…+
=-+-+…+-
=-=,
故4λSn-bn=-
=,
即原命题可转化为(λ-1)n2+(3λ-6)n-8<0恒成立.
设f(n)=(λ-1)n2+3(λ-2)n-8,
当λ=1时,f(n)<0恒成立;
当λ>1时,f(n)<0不可能恒成立;
当λ<1时,对称轴-<0,
则f(n)在[1,+∞)上单调递减,
所以f(n)max=f(1)=4λ-15<0,
故当λ<1时,4λSn综上可得,当λ≤1时,4λSn19.(17分)数列{an}的前n项a1,a2,…,an(n∈N*)组成集合An={a1,a2,…,an},从集合An中任取k(k=1,2,3,…,n)个数,其所有可能的k个数的乘积的和为Tk(若只取一个数,规定乘积为此数本身),例如:对于数列{2n-1},当n=1时,A1={1},T1=1;当n=2时,A2={1,3},T1=1+3,T2=1×3.
(1)若集合An={1,3,5,…,2n-1},求当n=3时,T1,T2,T3的值;(3分)
(2)若集合An={1,3,7,…,2n-1},证明:当n=k时集合Ak的Tm与当n=k+1时集合Ak+1的Tm(为了以示区别,用T'm表示)有关系式T'm=(2k+1-1)Tm-1+Tm,其中m,k∈N*,2≤m≤k;(5分)
(3)对于(2)中集合An,定义Sn=T1+T2+…+Tn,求Sn(用n表示).(9分)
(1)解 当n=3时,A3={1,3,5},
所以T1=1+3+5=9,T2=1×3+1×5+3×5=23,T3=1×3×5=15.
(2)证明 当n=k+1时,集合Ak+1的T'm中各乘积由两部分构成,
一部分是乘积中含因数2k+1-1,乘积中的其他因数来自集合Ak,故所有乘积的和为(2k+1-1)Tm-1;
另一部分乘积中不含2k+1-1,乘积的所有因数来自集合Ak,故所有乘积的和为Tm,
从而T'm=(2k+1-1)Tm-1+Tm.
(3)解 我们先证明一个性质:
{a1,a2,…,an}的所有非空子集中各元素的乘积和为(1+a1)(1+a2)…(1+an)-1.
证明:考虑(1+a1)(1+a2)…(1+an)-1的展开式,该展开式共有(2n-1)项,
每一项均为各因式中选取1或ai(1≤i≤n,i∈N*)后的乘积(除去各项均选1).
对于{a1,a2,…,an}的任意非空子集{,,…,},
该集合中各元素的乘积××…×为(1+a1)(1+a2)…(1+an)-1的展开式中的某一项,即第ik个因式选择(1≤k≤m),其余的因式选择1,
注意到非空子集的个数为2n-1,
故{a1,a2,…,an}的所有非空子集中各元素的乘积均在(1+a1)(1+a2)…(1+an)-1的展开式中恰好出现一次,
所以{a1,a2,…,an}的所有非空子集中各元素乘积的和为(1+a1)(1+a2)…(1+an)-1.
故对于An={1,3,7,…,2n-1},
Sn=(1+1)×(1+3)×…×(1+2n-1)-1=2×22×…×2n-1=21+2+3+…+n-1=-1.
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