文档文本内容
第04 讲 数列的通项公式
目录
0
1 考情解码・命题预警...............................................................................................................................1
02 体系构建·思维可视............................................................................................................................................2
03 核心突破·靶向攻坚............................................................................................................................................3
知能解码................................................................................................................................................3
知识点1 利用
与
的关系求通项 .....................................................................................3
知识点2 累加法 ........................................................................................................................4
知识点3 累乘法 ........................................................................................................................4
知识点4 构造法 ........................................................................................................................5
知识点5 倒数法 ........................................................................................................................6
知识点6 递推关系式法 ............................................................................................................6
题型破译................................................................................................................................................7
题型1
法
............................................................................................................................7
题型2 累加法
........................................................................................................................7
【方法技巧】累加法求解模型
题型3 累乘法
........................................................................................................................8
【方法技巧】累乘法求解模型
题型4 形如
.......................................................................................................9
【方法技巧】常考构造法模型
题型5 形如
.............................................................................................................9
题型6 形如
............................................................................................10
题型7 倒数法............................................................................................................................10
题型8 形如
..............................................................................................11
题型9 利用前n 项积求通项...................................................................................................12
04 真题溯源·考向感知.........................................................................................................................................12
05 课本典例·高考素材.........................................................................................................................................13
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
(1)熟练掌握
与
的关系求通项公式
(2)累加法;累乘法
(3)能灵活应用构造
法
单选题
多选题
填空题
解答题
/
全国甲卷(理)T18
(1),(5 分)
全国甲卷(文)T17
(1),(5 分)
全国甲卷(理)T17
(1),(5 分)
全国I 卷T21(2),(5
分)
考情分析:高考对数列通项的考查相对稳定,考查内容、频率、题型、难度均变化不大.数列通项问题以解答题
的形式为主,偶尔出现在选择填空题当中,常结合函数、不等式综合考查.
复习目标:掌握数列通项的几种常见方法.
知识点1 利用
与
的关系求通项
对于数列
,前
项和记为
;
①
;②
①-②:
法归类
角度1:已知
与
的关
系;或
与
的关系
用
,得到
例子:已知
,求
角度2:已知
与
的
关
系
;
或
与
的关系
替换题目中
的
例子:已知
;
已知
角度3:已知等式中左侧含
有:
作差法(类似
)
例子:已知
求
自主检测已知数列{an)满足a1+2a2+⋯+2
n−1an=n⋅2
n,则数列{an)的通项公式为 .
知识点2 累加法
若数列{an}满足an+1−an=f (n)(n∈N
¿),则称数列{an}为“变差数列”,求变差数列{an}的通项时,利
用恒等式an=a1+(a2−a1)+(a3−a2)+¿⋅¿+(an−an−1)=a1+f (1)+f (2)+f (3)+¿⋅¿+f (n−1)(n≥2)求
通项公式的方法称为累加法。
自主检测若数列{an)满足an=an−1+
1
n
2+n(n≥2且n∈N+),a1= 1
2,则a2025=( )
A.2022
2023
B.2023
2024
C.2024
2025
D.2025
2026
知识点3 累乘法
若数列{an}满足
an+1
an
=f (n) (n∈N ¿),则称数列{an}为“变比数列”,求变比数列{an}的通项时,利用
an=a1⋅a2
a1
⋅a3
a2
⋅a4
a3
⋅¿⋅¿ an
an−1
=a1⋅f (1)⋅f (2)⋅f (3)⋅¿⋅¿ f (n−1)(n≥2)求通项公式的方法称为累乘法。
自主检测已知数列{an)满足a1=1,(n−1)an=n⋅2
nan−1(n∈N
∗,n≥2),则数列{an)的通项公式为
.
知识点4 构造法
(一)形如
(其中
均为常数且
)型的递推式:
(1)若
时,数列{
}为等差数列;
(2)若
时,数列{
}为等比数列;
(3)若
且
时,数列{
}为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方
法有如下两种:
法一:设
,展开移项整理得
,与题设
比较系数
(待定系数法)得
,即
构成以
为首项,以
为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出
的通项整理可得
法二:由
得
两式相减并整理得
即
构成以
为首项,以
为公比的等比数列.求出
的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出
(二)形如
型的递推式:
(1)当
为一次函数类型(即等差数列)时:
法一:设
,通过待定系数法确定
的值,转化成以
为
首项,以
为公比的等比数列
,再利用等比数列的通项公式求出
的
通项整理可得
(2)当
为指数函数类型(即等比数列)时:
法一:设
,通过待定系数法确定
的值,转化成以
为首项,
以
为公比的等比数列
,再利用等比数列的通项公式求出
的通项整
理可得
法二:递推公式为
(其中p,q 均为常数)或
(其中p,q, r 均为常
数)时,要先在原递推公式两边同时除以
,得:
,引入辅助数列
(其中
),得:
再应用类型Ⅴ㈠的方法解决.
自主检测数列{an)中,a1=1,an+1=3an−1,则通项an= .
知识点5 倒数法
类型1:形如an+1=
qa n
pa n+q (p,q为常数,pq≠0)的数列,通过两边取“倒”,变形为
1
an+1
= 1
an
+ p
q ,即:1
an+1
−1
an
= p
q ,从而构造出新的等差数列{
1
an},先求出{
1
an}的通项,即可求得an
.
类型2:形如
(
p,q
为常数,
,
,
)的数列,通过两边取“倒”,变形
为
,可通过换元:
,化简为:
(此类型符构造法类型1: 用“待
定系数法”构造等比数列:形如an+1=ka n+ p (k , p为常数,kp≠0)的数列,可用“待定系数法”将
原等式变形为an+1+m=k(an+m)(其中:m=
p
k−1 ),由此构造出新的等比数列{an+m},先求出{an+m}
的通项,从而求出数列{an}的通项公式.)
自主检测已知数列|{an)中,a1= 2
5,an+1= 2an
an+1,则满足an> 2024
2025的n 的最小值为 .
知识点6 递推关系式法
形如
型的递推式:
用待定系数法,化为特殊数列
的形式求解.方法为:设
,比较系
数得
,可解得
,于是
是公比为的等比数列,这样就化归为
型.
总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用
归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式
自主检测已知数列{an)满足a1=1,a2=3,且an+2=3an+1−2an(n∈N
∗),求an .
题型1
法
例1-1 已知数列{an)的各项均为正,Sn为数列{an)的前n项和,an
2+2an= 4 Sn+3.
(1)求{an)的通项公式;
例1-2 已知数列{an)满足1
a1
+ 1
2a2
+ 1
3a3
+⋯+ 1
nan
= n(n+3)
4
,则{an)的通项公式为 .
【变式训练1-1·变考法】数列{an)满足
a1
2
n + a2
2
n−1 +⋅⋅⋅+ an
2 =n,则an= ;
【变式训练1-2】已知数列{an)的首项为1,其前n项和为Sn,且满足3nan+1−6 Sn=n(n+1)(n+2).
(1)求数列{an)的通项公式.
【变式训练1-3】数列{an)是递增数列,其前n项和为Sn,且Sn= 1
4 an
2+n,n∈N
∗.
(1)求an,Sn;
题型2 累加法
例2-1 已知数列{an)的前n项和为Sn,且a1=1,an+1−an=2
n,则Sn= .
例2-2 已知数列{an)满足a1=18,an+1−an=3n,则an
n 的最小值为
方法技巧 累加法求解模型
若数列{an}满足an+1−an=f (n)(n∈N
¿),则称数列{an}为“变差数列”,求变差数列{an}的通项时,利
用恒等式an=a1+(a2−a1)+(a3−a2)+¿⋅¿+(an−an−1)=a1+f (1)+f (2)+f (3)+¿⋅¿+f (n−1)(n≥2)求
通项公式的方法称为累加法。
【变式训练2-1】在数列{an)中,a1=3,且an=an−1+lg
n
n−1
(n≥2),则a100= .
【变式训练2-2】数列{an)满足a1=3,an+1−an=2n−8(n∈N∗),则a8= .
【变式训练2-3】已知数列{an)满足:a1=1,an+1−an=n+1(n∈N
*),数列{
1
an)的前n项和为Sn,则满
足Sn≥7
4 的n的最小取值为 .
题型3 累乘法
例3-1 在数列{an)中,首项a1=1,n>1时,(n−1)an=(n+1)an−1,则数列{
1
an)的前100项和为
.
例3-2 已知数列{an)满足a1=2,an+1= 2(n+2)
n+1
an,则{an)的通项公式为 .
方法技巧 累乘法求解模型
若数列{an}满足
an+1
an
=f (n) (n∈N ¿),则称数列{an}为“变比数列”,求变比数列{an}的通项时,利用
an=a1⋅a2
a1
⋅a3
a2
⋅a4
a3
⋅¿⋅¿ an
an−1
=a1⋅f (1)⋅f (2)⋅f (3)⋅¿⋅¿ f (n−1)(n≥2)求通项公式的方法称为累乘法。
【变式训练3-1·变考法】在数列{an)中,a1= ❑√3, an+1
an
= ❑√
n+3
n+2,则a34= .
【变式训练3-2】已知{an}中,a1=1,nan+1=(n+1)an,则数列{an}的通项公式是 .
【变式训练3-3】已知数列{an)满足:a1=2,且an+1+an=2n(an+1−an)(n∈N
∗),则a2021= .
题型4 形如
例4-1 在数列{an}中,a1= 7
8,an+1= 1
2 an+ 1
3,n∈N
∗,则该数列的通项公式an= .
例4-2 数列{an} 满足a1=1,an+1=2an+3(n∈N
∗),则a4= .
方法技巧 构造法常考模型
形如
(其中
均为常数且
)型的递推式:
设
,展开移项整理得
,与题设
比较系数(待定系
数法)得
,即
构成以
为首项,以
为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出
的通项整理可得
【变式训练4-1】已知数列{an)满足an+1=2an+2,a1=1,则an= .
【变式训练4-2】数列{an)满足an= 4 an−1+3,且a1=0,则a5= .
【变式训练4-3】已知数列{an)满足an+1= 2
3 an+ 4,且a1=1,则{an)的通项公式为 .
题型5 形如
例5-1 已知数列{an)满足a1=2,an+1=3an+2
n−1,n∈N
∗,则数列{an)的通项公式为 .
例5-2 已知数列{an)满足a1=1,且an= 1
3 an−1+(
1
3)
n
(n≥2),则数列{an)的通项公式an= .
【变式训练5-1】数列{an}满足an+1=5an+3×5
n+1,a1=6,则数列{an}的通项公式为 .
【变式训练5-2】各项均正的数列{an)满足a1= 4 ,an+1=2an+2
n+1,则an等于
【变式训练5-3】已知数列{an)满足an+1=3an+3
n(n∈N
*),且a1=1,则数列{an)的通项公式为 .
题型6 形如
例6-1 在数列{an)中,已知a1=2,且an+1= 4 an−3n+ 1(n∈N
∗),则该数列的通项公式为 .
例6-2 已知数列{an)满足an+2−4 an=−3n+2,且a1=3,a2=6,则数列{an)的通项公式为an= .
【变式训练6-1】在数列{an)中,a1=3,且an+1=3an+ 4 n−6(n∈N
∗),则{an)的通项公式为
.
【变式训练6-2】设数列{an)满足a1= 4,an=3an−1+2n−1(n≥2),则数列{an)的通项公式为
.
题型7 倒数法
例7-1 已知数列{an)满足a1=1,an+1=
an
4 an+1,(n∈N
∗),则an= .
例7-2 已知数列{an)满足a1= 1
2,an+1=
an
2−an
,若bn= 1
an
−1,则数列{bn)的通项公式为bn=
.
【变式训练7-1】数列{an}中,an+1= 2an
2+an
对所有正整数n都成立且a1=2,则an= .
【变式训练7-2·变考法】已知数列{an)满足a1=1,an+1=
an
an+2,则数列{
1
an)的前8 项和S8= .
【变式训练7-3】已知数列{an)的前n项和为Sn,若Sn+1=
4 Sn
3 Sn+2,且a1=1,则Sn= .
题型8 形如
例8-1 已知数列{an)满足:a1=1,a2=5,an+2= 4 an+1−4 an.
(1)求数列{an)的通项公式;
例8-2 已知数列{an)满足a1=1,a2=3,an+2=3an+1−2an(n∈N
*).
(1)证明:数列{an+1−an)是等比数列,并指出其首项及公比;
(2)求数列{an)的通项公式an.
【变式训练8-1】已知数列{an)满足an+1=3an−2an−1(n≥2,且n∈N
∗),a1=1,a2=3,则数列{an)的前
10 项和为 .
【变式训练8-2】2.已知数列{an)中a1=1,a2= 3
4 ,且满足4 an+1= 4 an−an−1(n∈N ,n≥2),则an=
.
题型9 利用前n 项积求通项
例9-1 若数列{an)的前n项积bn=1−2
7 n,则an的最大值与最小值之和为( )
A.−1
3
B.5
7
C.2
D.7
3
例9-2 记bn为数列{an)的前n项积,已知a1=3,1
an
+ 2
bn
=1,求数列{bn)的通项公式
【变式训练9-1】已知数列{an)的前n项积T n=6
n
2+n
2 ,则a3a6=( )
A.6
7
B.6
8
C.6
9
D.6
10
【变式训练9-2】记T n为正项数列{an)的前n项积,且a1=2,a2= 4,T nT n+2=2T n+1
2
.
(1)求数列{an)的通项公式;
1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知等比数列{an)的前n项和为Sn,且2Sn=3an+1−3.
(1)求{an)的通项公式;
2.(2024·全国甲卷·高考真题)记Sn为数列{an)的前n项和,已知4 Sn=3an+ 4.
(1)求{an)的通项公式;
3.(2023·全国甲卷·高考真题)设Sn为数列{an)的前n 项和,已知a2=1,2Sn=nan.
(1)求{an)的通项公式;
4.(2022·全国甲卷·高考真题)记Sn为数列{an)的前n 项和.已知2Sn
n +n=2an+1.
(1)证明:{an)是等差数列;
5.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)记Sn为数列{an)的前n 项和,已知a1=1,{
Sn
an)是公差为1
3的等差数
列.
(1)求{an)的通项公式;
1.(人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第7 题)人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第7 题)已
知数列{an)的首项为a1=1,且满足an+1+an=3⋅2
n(n∈N
*);
(1)求证{an−2
n)是等比数列,并求数列{an)的通项;
(2)记数列{n⋅an)的前n项和为Sn,求S2n.
2.(人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第8 题)若数列{an)的首项a1=1,且满足an+1=2an+1,求
数列{an)的通项公式及前10 项的和.
3(人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第11 题)已知数列{an)的首项a1= 3
5,且满足an+1=
3an
2an+1.
(1)已知数列{
1
an
−1)是等比数列,求公比q;
(2)若∑
i=1
n
1
ai
<100,求满足条件的最大整数n.
4.(人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第11 题改编)已知数列{an)的首项a1= 3
5,且满足
an+1=
3an
2an+1.
(1)设bn= 1
an
−1,求证:数列{bn)为等比数列;
(2)设数列{bn)前n 项和为Sn,求Sn;
(3)若1
a1
+ 1
a2
+ 1
a3
+…+ 1
an
<2025,求满足条件的最大整数n.
5.(人教A 版选择性必修第二册P42习题4.3 第12 题)已知数列{an)为等差数列,其中a1=1,
a3=2❑√2+1,前n 项和为Sn,数列{bn)满足bn= Sn
n ,
(1)求数列{bn)的通项公式;
(2)求证:数列{an)中的任意三项均不能构成等比数列.