文档文本内容
第27 讲数列通项公式的求法
(知识清单+6 典例精讲+5 方法技巧+分层训练)
近3 年考查情况
题型
分值
累加法、裂项累加求通项
单选/填空题
5 分
等差、等比定义公式法
解答题
12 分
周期数列通项识别与求值
选择题
5 分
分式递推取倒数构造等差数列
解答题
12 分
Sn分段求通项、分类讨论
解答题
12 分
累乘法、奇偶隔项分类通项
解答题
12 分
一阶线性递推万能构造
解答题
12 分
【知识点01】数列的有关概念
概念
含义
数列
按照确定的顺序排列的一列数
数列的项
数列中的每一个数
通项公式
如果数列{an}的第n 项an与它的序号
n 之间
的对应关系可以用一个式子来表示,那么
这个式子叫做这个数列的通项公式
递推公式
如果一个数列的相邻两项或多项之间的关
系可以用一个式子来表示,那么这个式子
叫做这个数列的递推公式
数列{an}的
前n 项和
把数列{an}从第1 项起到第n 项止的各项之
和,称为数列{an}的前n 项和,记作Sn,即
Sn=a1+ a 2+ …
+ a n
【例1】写出数列2,5,8,11,…的一个通项公式。
解析:观察数列各项与项数n的对应规律:
n=1,a1=2=3×1−1
n=2,a2=5=3×2−1
n=3,a3=8=3×3−1
n= 4 ,a4=11=3×4−1
归纳通用规律可得数列通项:
an=3n−1(n∈ℕ
∗)
答案:an=3n−1
【知识点02】公式法求数列通项公式
适用于题干明确数列为等差数列或等比数列,直接套用定义公式求解通项,是最基础、最常用的解题方法。
等差数列通项公式:an=a1+(n−1)d
等比数列通项公式:an=a1q
n−1(q≠0)
【例2】已知{an}为等差数列,a1=2,a5=14,求数列的通项公式。
解析:由等差数列通项公式得:a5=a1+ 4 d
代入已知数据:14 =2+ 4 d
解得公差:d =3
将a1=2,d =3代入通项公式:
an=2+(n−1)×3=3n−1
答案:an=3n−1(n∈ℕ
∗)
【知识点03】数列通项公式的求法
已知数列前n项和Sn,求通项an,必须分段求解、最后验证合并,是高考高频考点、易错点。
核心分段公式:
an={
S1,
n=1
Sn−Sn−1,
n≥2
解题步骤:① 求a1= S1;② 求n≥2时an表达式;③ 验证n=1是否符合n≥2的式子,符合则合并,不符合则分段
书写。
【例3】已知数列{an}的前n项和为Sn=n
2−n,求数列通项公式。
解析:① 当n=1时:a1= S1=1
2−1=0
② 当n≥2时:
an
= Sn−Sn−1
¿
=n
2−n−(n
2−3n+2)
¿
¿
③ 验证:将n=1代入an=2n−2,得a1=0,与原式一致,可合并。
答案:an=2n−2(n∈ℕ
∗)
【知识点04】累加法(型如an+1−an= f (n))
适用题型:递推公式为n后项减前项是关于的函数,即an+1−an= f (n)。
核心原理:逐项罗列、左右累加消去中间项
an−a1= f (1)+ f (2)+⋯+ f (n−1)=∑
k =1
n−1
f (k )
最终通项:an=a1+∑
k =1
n−1
f (k )
【例4】已知a1=1,an+1=an+2n+1,求an。
解析:由递推式得:an+1−an=2n+1
罗列式子:
a2−a1=3,a3−a2=5,…,an−an−1=2n−1
累加得:
an−a1
=3+5+⋯+(2n−1)
¿
=n
2−1
代入a1=1:an=n
2−1+1=n
2
答案:an=n
2(n∈ℕ
∗)
【知识点05】累乘法(型如
an+1
an
= f (n))
适用题型:递推公式为n后项比前项是关于的函数,即an+1
an
= f (n)。
核心原理:逐项罗列、左右累乘消去中间项
an
a1
= f (1)⋅f (2)⋅⋯⋅f (n−1)
最终通项:an=a1⋅f (1)⋅f (2)⋅⋯⋅f (n−1)
【例5】已知a1=2,
an+1
an
= n+1
n
,求an。
解析:罗列比值:
a2
a1
= 2
1 , a3
a2
= 3
2 ,…, an
an−1
=
n
n−1
累乘消项:
an
a1
= 2
1 × 3
2 ×⋯×
n
n−1 =n
代入a1=2得:an=2n
答案:an=2n(n∈ℕ
∗)
【知识点06】构造等比数列法(一阶线性递推an+1= pan+q)
适用题型:一阶线性非齐次递推数列 an+1= pan+q( p≠1, p≠0,q≠0)。
构造技巧:设an+1+ λ = p(an+ λ)
展开对比系数得:λ=
q
p−1
构造后{an+ λ}为公比等于p的等比数列。
【例6】已知a1=1,an+1=3an+ 4,求数列通项an。
解析:由题意p=3,q = 4,计算构造参数:
λ =
4
3−1 =2
构造等比数列:an+1+2=3(an+2)
数列{an+2}为等比数列,首项a1+2=3,公比p=3
an+2=3⋅3
n−1=3
n
整理得通项:an=3
n−2
答案:an=3
n−2(n∈ℕ
∗)
【知识点07】取倒数构造等差法(分式递推型)
适用题型:分式型递推 an+1=
pan
q an+r 。
解题技巧:等式两边取倒数,将分式递推转化为一次线性递推,构造等差数列求解。
【例7】已知a1=1,an+1=
an
3an+1,求an。
解析:两边取倒数:
1
an+1
= 3an+1
an
=3+ 1
an
即:1
an+1
−1
an
=3
故{ 1
an
}是首项为1
a1
=1,公差d =3的等差数列。
1
an
=1+3(n−1)=3n−2
整理得:an=
1
3n−2
答案:an=
1
3n−2 (n∈ℕ
∗)
【知识点08】换元构造法(复合型递推)
适用题型:含有根式、复合型复杂递推式,通过换元简化结构,转化为等差、等比数列求解。
【例8】已知a1= 4,
❑√an+1= ❑√an+2,求an。
解析:令bn= ❑√an,则bn+1=bn+2
{bn}为等差数列,首项b1= ❑√a1=2,公差d =2
bn=2+(n−1)×2=2n
由bn= ❑√an得:an=bn
2= 4 n
2
答案:an= 4 n
2(n∈ℕ
∗)
【题型一】数列的概念
【例1】(2026·浙江·模拟预测)已知数列
的前n 项和为
,则对
,“
”是“
”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
【答案】A
【分析】利用累加法,结合题意可得,由
能推出
;举出反例,可得“
”推不
出“
”.由充分、必要条件的定义得出答案.
【详解】由
得:
,
,
,……,
,
不等式左右两边分别相加,得
,
消去两边相同的项得,
,
所以
;
取数列
满足,
,
,且对
且
有
.
满足
,
,但
.不满足
.
即“
”推不出“
”.
所以“
”是“
”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式1】(2025·四川成都·模拟预测)记
为数列
的前
项和.已知
,则满足
的正整数
的最大值为( )
A.2024
B.2025
C.2026
D.2027
【答案】C
【分析】由数列的递推公式判断数列的周期,结合数列的周期性进行求解即可.
【详解】由
,
所以数列
的周期为,
,
,
故
,
,
,
,
,
,
再往后计算减1 后加
再加
,以此类推,这样都大于
所以满足
的正整数
的最大值为
,
故选:C
【变式2】(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)若数列
满足
,则
_____.
【答案】
【详解】由
得,
,
所以数列周期为3,故
.
【变式3】(2024·云南昆明·模拟预测)Farey 序列是指把在0 到1 之间的所有分母不超过
的最简分数及0
(视为
)和1(视为:)按从小到大的顺序排列起来所形成的数列,记作F-n,例如F-4 就是
.
则F-7 的项数为__________.
【答案】19
【分析】根据Farey 序列构成的数列
的性质,利用列举法,即可求解.
【详解】根据题意Farey 序列构成的数列
,
可得
的各项为:
,
共有
项,所以
的项数为
.
故答案为:
.
【题型二】累加法求数列通项
【例1】(2026·湖南怀化·模拟预测)已知数列
满足
,
,则
的个位数字为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】A
【详解】由题设
,则
,
令
,得
,则
,
,
显然
也满足上式,
,则
,显然个位数字为2.
【变式1】(2026·云南昆明·模拟预测)若
,且
,则
( )
A.5
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由题设可得
,进而利用累加法可得
,再结合
求出
,进而求解即可.
【详解】由
,得
,
则
,
由
,
,可得
,
又
,则
,
所以
.
【变式2】(2026·湖北荆州·一模)已知数列
满足
,则
=______.
【答案】
【分析】利用累加法和等差数列的前
项和公式求解.
【详解】
,
,
,
,
,
,
,
.
【变式3】(2026·安徽淮北·一模)已知数列
满足
.
(1)设
,求证:数列
为等比数列;
(2)求
的通项公式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用等比数列的定义证明.
(2)利用等比数列的通项公式和累加法求解.
【详解】(1)由
得:
,
即
,故
为等比数列;
(2)
,由(1)得
.即
,
于是
.
【题型三】累乘法求数列通项
【例3】(2025·江苏·模拟预测)已知正项等差数列
满足
,则
( )
A.670
B.675
C.2025
D.4050
【答案】B
【分析】根据题意结合等差数列性质可得
,利用累乘法运算求解即可.
【详解】因为数列
为正项等差数列,
则
,即
,
可得
,
,
,
,
累乘可得
.
故选:B.
【变式1】(2025·全国·模拟预测)数列递推指的是通过数列第
项与前几项或者后几项的关系,计算出数列的任一
项.若数列
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据已知得
,应用累乘及等比数列前n 项和公式求得
,即可得.
【详解】由
及已知,得
,
相乘可得
,故
.
故选:C
【变式2】(2024·广东江门·一模)物理学家本·福特提出的定律:在b 进制的大量随机数据中,以n 开头的数出现的
概率为
.应用此定律可以检测某些经济数据、选举数据是否存在造假或错误.若
,则k 的值为( )
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】C
【分析】结合条件及对数的运算法则计算即可.
【详解】
,
而
,故
.
故选:C.
【变式3】(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)数列
中,
,当
时,
,则数列
的通项公式为
______.
【答案】
【分析】根据累乘法求通项公式即可.
【详解】因为
,
,
所以
,
,
,…,
,
累乘得
,
,
所以
,
,
由于
,所以
,
,
显然当
时,
满足
,
所以
,
故答案为:
.
【题型四】利用an 与sn 关系求通项或项
【例4】(2026·广东·模拟预测)已知数列
的前
项和
,第
项满足
,则正整数
( )
A.9
B.8
C.7
D.6
【答案】A
【分析】利用
与
的关系求得
即可求解.
【详解】当
时,
,
当
时,
,
当
也满足,于是
(
),
,即
,得
,(
),则
.
【变式1】(2026·河南·三模)已知等比数列
的前
项和为
,若
,则
______.
【答案】
【分析】得出
,求出公比为
,再根据
得出
即可求出.
【详解】因为
,所以
,
则
,则
,
得
,即等比数列
的公比为
,
因为
,
,所以
,得
,
则
.
【变式2】已知数列
的前
项和为
,且
,则
_________.
【答案】
【分析】通过已知条件推导出
为等差数列,进而求出
.
【详解】根据数列前
项和的性质,对任意
,
有
,代入
得:
,因为
,故
,
由
可得:
,
若存在
使得
,则
,
依此类推可得
,与
矛盾,
故对任意
都有
,
等式两边同除以
,整理可得:
,因此
是以首项为
,公差为
的等差数列,
由等差数列通项公式可得:
,
因此
.
【变式3】(2026·湖南长沙·三模)设
为数列
的前
项和,且
,
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,求数列
的最大值.
【答案】(1)
(2)1
【详解】(1)由
,得
,
所以
,即
,
当
时,
,故
,
所以数列
是以3 为首项,3 为公比的等比数列,所以
.
(2)
,
,
当
时,
,故
,
当
时,
,故
,
当
时,
,
故
时,
,
故
,
,所以数列
的最大值为
.
【题型五】构造法求数列通项
【例5】(2026·广东汕头·三模)已知数列
满足
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用数列递推公式推出数列
是等差数列,求出数列
的通项,即可求得答案.
【详解】因为
,所以
,
所以
是首项为1,公差为2 的等差数列,
所以
,所以
,
所以
.
【变式1】(2026·湖北黄冈·模拟预测)已知正项数列
,满足
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】令
,可求出
的值;令
,由
得
,
两式作差推导出数列
为常数列,求出数列
的通项公式,即可得解.
【详解】对任意的
,
,且
,
当
时,则有
,
即
,解得
或
(舍);
当
时,由
①,
可得
②,
①
②得
,
整理可得
,
由题意知
,所以
,
又因为
,可得
,也满足等式
,
故当
时,等式
也成立,
故对任意的
,
,故数列
为常数列,
故对任意的
,则
,
所以
,故
.
【变式2】(2026·江苏扬州·模拟预测)已知数列
满足
,则
的值为___________.
【答案】
/
【分析】根据
的递推关系式,构造
,得到数列
为等比数列,根据等比数列的通
项公式得到
的通项公式.
【详解】由题意得
,而
,
故
是以1 为首项,5 为公比的等比数列,
故
;故
;可得
.
【变式3】(2024·云南·二模)记数列
的前
项和为
,若
,则
_______________.
【答案】
/0.5
【分析】构造得
,从而得到
,则
,再利用等比数列求和公式代入计算即可.
【详解】由
,得
,
则
,
又
,则
,则
,
,
,
,
故答案为:
.
【题型六】由递推关系式求通项公式
【例6】(2026·山东泰安·三模)已知数列
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据递推公式求出
是等差数列,再求出
表达式,求解即可.
【详解】已知
,所以
,
因此数列
是首项为
,公差为的等差数列.
则
.
因此
.
【变式1】(2026·湖南长沙·三模)设数列{
}的前n 项和为
且
则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
,所以
,所以
,
所以
,
所以
,
根据对勾函数的性质,
在
上单调递减,在
上单调递增,
又当
时,
,当
时,
,
又
,所以
的最小值为
.
【变式2】(2026·湖南岳阳·一模)已知数列
满足
,则数列
的前100 项和为__________.
【答案】
【分析】由
,变形为:
,利用等比数列的通项公式、前
项和公式即可得出.
【详解】因为
,可得
,
因为
,所以数列
是公比为,首项为的等比数列,
则
,
则数列
的前100 项和
,
故答案为:
【变式3】(2026·云南·模拟预测)已知等差数列
满足
,
,数列
满足
,
.
(1)求数列
前
项和
;
(2)求数列
的通项公式.
【答案】(1)
(2)
(
).
【分析】(1)根据等差数列的性质,求出公差,进而求出通项公式,再利用等差数列前
项和公式求解即可;
(2)由已知条件易得
,由累加法结合等比数列前
项和公式求出
通项公式.
【详解】(1)解:(1)由
为等差数列,
,则
,解得
,
又
,所以
,
因此
,即
,
所以,数列
的前
项和为
;
(2)由(1)知
,又
,所以
,
则当
时,
,
当
时,
,也符合,
即
(
).
【解题大招01】Sn 速求通项秒杀大招(无需分段繁琐计算)
已知数列前n项和 Sn= A n
2+ Bn+C,可直接秒写通项,无需分段推导:
① 若 C =0(无常数项):数列为等差数列,直接秒杀:an=2 An+ B
② 若 C ≠0(有常数项):n≥2时an=2 An+ B,a1= S1,通项分段
考场口诀:无常数直接代,有常数单独算首项
【例1】已知Sn=3n
2−2n,求an。
解:A =3,B =−2,无常数项,直接套用公式:
an=2×3n−2=6n−2
验证n=1:a1= 4,S1=3−2= 4,成立
答案:an=6n−2(n∈ℕ
∗)
【解题大招02】累乘法通用秒杀结论(消项规律一眼看穿)
形如
an+1
an
= f (n+1)
f (n)
,累乘后直接秒杀:an= f (n)
f (1) a1,无需逐项罗列。
【例2】已知a1=2,an+1
an
= n+1
n−1,求an。
解:整体消项后剩余首尾项:
an
a1
= n(n+1)
1×2
代入a1=2:
an=2× n(n+1)
2
=n(n+1)
答案:an=n
2+n(n∈ℕ
∗)
【解题大招03】分式递推专属秒杀(倒数构造模板)
针对 an+1=
an
k an+m,固定操作:取倒数→构造等差/等比,无需试凑。
若1
an+1
−1
an
=k,直接判定为等差数列,公差为k。
【例3】a1= 1
2 ,an+1=
an
3an+1,求通项。
解:取倒数:1
an+1
=3+ 1
an
{ 1
an
}为等差,d =3,1
a1
=2
1
an
=2+3(n−1)=3n−1
答案:an=
1
3n−1
【解题大招04】奇偶项递推秒杀大招(周期/分段一步出)
题型:an+1+an=kn+b 或 an+1−an=(−1)
n⋅f (n)
结论:an+2−an=常数,奇偶项各自成等差,直接分奇偶写通项,无需分步推导。
【例4】a1=2,an+1+an= 4 n,求an。
解:作差得:an+2−an= 4
奇数项:a1=2,公差4,an=2n
偶数项:a2=6,公差4,an=2n+2
分段通项:
an={ 2n,
n为奇数
2n+2,
n为偶数.
【解题大招05】周期数列秒杀识别大招
递推式含分式、正负交替、根式,优先验证周期;求出前3-4 项即可锁定周期T,直接取余求值、写通项。
【例5】已知a1=1,an+1=
1
1−an
,求周期及an。
解:枚举:a1=1,a2= 1
2 ,a3=2,a4=1
得周期T =3,根据余数直接写对应项,考场直接秒杀选择填空。
【基础过关】(共8 题)
一、单选题
1.(2025·广东广州·一模)数列1,
,
,
,
,…的一个通项公式
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】对数列的前几项变形,找出规律,从而写出数列的一个通项公式.
【详解】数列1,
,
,
,
,…,
可写为
,
,
,
,
…,
所以数列的一个通项公式
.
故选:D
2.(2026·广东东莞·三模)记
为数列
的前
项和,已知
,则
( )
A.18
B.54
C.81
D.162
【答案】D
【分析】结合前
项和
与通项
的关系式求解
,再根据数列的通项公式求出
.
【详解】由
可得当
时,
,
两式相减得
,整理得
.
又由
及
可得
,满足
.
故
是以2 为首项,3 为公比的等比数列,通项公式为
,
代入
得
.
3.(2025·全国·模拟预测)在数列
中,
,点
在直线
上,则
( )
A.8
B.16
C.32
D.64
【答案】B
【分析】根据题意可得
,故数列
是以首项为1,公比为2 的等比数列,根据等比数列的通项公式即可求
解.
【详解】∵点
在直线
上,∴
.
又
,∴数列
是以首项为1,公比为2 的等比数列,∴
.
故选:B.
二、多选题
4.(2024·云南·二模)记数列
的前
项和为
为常数.下列选项正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.存在常数A、B,使数列
是等比数列
D.对任意常数A、B,数列
都是等差数列
【答案】ABC
【分析】根据
与
的关系求得
可判断A;由
可判断B;取
可得
是公比为1
的等比数列,可判断C;当
时,根据等差数列定义验证,可判断D.
【详解】对于A,若
,则
,A 正确;
对于B,若
,则
,B 正确;
对于C,由
得
,
当
时,
,
所以,当
时,数列
是公比为1 的等比数列,C 正确;
对于D,由上知,当
时
,若
,则
,
此时,数列
不是等差数列,D 错误.
故选:ABC
三、填空题
5.(2024·四川德阳·模拟预测)已知数列
满足
,且对任意
,有
,则
______.
【答案】
【分析】利用累加法求得
.
【详解】依题意,
,
,
,
,
……
,
,
上述
个式子相加得
.
故答案为:
6.(2026·辽宁锦州·二模)已知数列
的前
项和为
,
是首项为1,公差为
的等差数列,则
________.
【答案】
【分析】先根据
为等差数列,求出
,再根据
的关系求出通项公式
,然后检验
是否符合即
可.
【详解】解:由
是首项为1,公差为
的等差数列,则
,所以
,
当
时,
,
当
时,
,
检验,当
时,
,所以该公式对
也成立,
所以
.
四、解答题
7.(2024·全国·模拟预测)已知数列
的相邻两项
和
恰是方程
的两个根,且
.
(1)求
的值;
(2)记
为数列
的前n 项和,求
.
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)因为
和
是方程
的两个根,由韦达定理可知
,
,由累加法求
得
,进而计算
即可;
(2)由
,可知
,数列
的偶数项为公差为
的等差数列,有等差数列的前n 项和公式
求解即可.
【详解】(1)因为
和
是方程
的两个根,
由韦达定理可知
,
,
因此
.
所以
,
,
,…,
,
由累加法得
.又因为
,所以
,因此
.
(2)由
,可知
,
而数列
的偶数项为公差为
的等差数列,
因此
,
因此
,因此
.
8.(2025·吉林延边·一模)已知数列
的首项
,且满足
.
(1)求
,
;
(2)证明:数列
为等比数列;
(3)求数列
的通项公式.
【答案】(1)
,
;
(2)证明见解析;
(3)
【分析】(1)直接代入计算即可;
(2)变形得
,即可证明;
(3)根据(2)的结论得
,再移项即可.
【详解】(1)
,
.
(2)由
得
,
且
,所以数列
是首项为2,公比为3 的等比数列.
(3)由(2)知数列
是首项为2,公比为3 的等比数列,
所以
,
即
.
【拔高选练】(共6 题)
一、单选题
1.(2026·重庆·三模)已知数列
的前
项和
,若
,则
的值为( )
A.6
B.7
C.8
D.14
【答案】B
【分析】利用
与
关系求出数列
的通项公式求解即可.
【详解】由
,当
时,
当
时,
,
当
时,
满足条件;
所以数列
的通项公式为
则
,解得
,
因为
,所以
.
2.(2026·江西九江·模拟预测)已知函数
满足对任意实数
,都有
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】令
得到正整数域上的递推关系,通过累加法推导
的通项后代入求值.
【详解】令
,代入题设函数方程得:
,
将
代入化简,得递推关系:
,
当
时,有
,
则
,
,
,
故
,
故
,则
.
二、多选题
3.(2025·广西·模拟预测)已知数列
的前
项和为
,
,且
,则( ).
A.
不是等比数列
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】当
时,可求出
的值;当
时,由
得
,两式作差可得出
,可求出数列
的通项公式,逐项判断即可.
【详解】因为数列
的前
项和为
,
,且
,
当
时,
,
当
时,由
得
,
上述两个等式作差得
,可得
,但
,
所以数列
从第二项开始成公比为
的等比数列,
故当
时,
,所以
,
对于A 选项,数列
不是等比数列,A 对;
对于B 选项,
,B 错;
对于C 选项,
,C 对;
对于D 选项,
,D 对.
故选:ACD.
三、填空题
4.(2026·吉林延边·三模)若数列
满足
,
,则
______.
【答案】
【分析】根据题意,得到
,利用叠加法求得
,得到
的表达式,即可求解.
【详解】由数列
满足
,即
,
可得
,
各式相加,可得
,
因为
,所以
,即
,
所以
,可得
.
5.(2026·湖南·模拟预测)已知数列
的前n 项和为
,若
,
,记
,则
的最大值为______.
【答案】
【分析】借助
与
的关系结合等比数列定义可得数列
的通项公式,即可得
表达式,再借助作商法得到
的单调性后即可得解.
【详解】当
时,
,则
,
即
,又
,则
,
故数列
是以
为首项,
为公比的等比数列,
即
,则
,则
,
解不等式
,即
,
由
,故
或
,
即当
或
时,
,当
时,
,
故
的最大值为
.
四、解答题
6.(2026·浙江宁波·三模)设数列
的前
项和为
,当
时满足
.
(1)求
;
(2)令
,记
为
的前
项和,当
为何值时,
取最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先对递推关系式变形,累加可得答案;
(2)求出
的通项公式,判断单调性,结合
中项的符号可得答案.
【详解】(1)
,叠加得
,
.
(2)
,
因为
,且
,所以
与
均为增函数,所以
递增,
而
,
故
时,
时,
,于是
时,
最小.
【错题复盘】(共5 题)
一、单选题
1.(2025·江苏苏州·三模)已知数列
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
【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
,得
,
,则
,A 错误;
对于B,由
,得
,当
时,
,B 错误;
对于CD,由
,得
,则
,
即
,则当
时,
,
,因此
,
,
,
,而
,C 正确,D 错误.
故选:C
2.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知
为数列
的前
项和,若
,则
等于( )
A.2026
B.2025
C.0
D.1013
【答案】D
【分析】根据
,结合已知条件,得到数列
的递推关系.利用累乘法求得
,代入2027 求得
;或先求出
,再求得
.
【详解】因为
,所以
即
.
所以
.
因为
,所以
.
所以
……
.
由累乘法得:
.
所以
,
,
,
所以
.
方法二:
因为
,所以
.
两式相减,得
,即
.
由
,得
.
所以
.
所以
.
故选:D.
二、多选题
3.(2026·浙江·模拟预测)若数列
的前
项和
满足
,则( )
A.
B.
C.
为等比数列
D.
【答案】ABD
【分析】对于A:根据
与
的递推关系推导
、
的通项公式;对于B:由上可知
为等差数列,由等差中项性
质可得结果;对于C:
不为等比数列;对于D:
,构造函数,利用定义法证明该函数恒
大于0.
【详解】对于A:当
时,
;
当
时,
,相减得
,
所以数列
是等比数列,进而得
,
,
所以
,A 选项正确;
对于B:因为
,所以数列
是以1 为公差的等差数列,
所以由等差中项性质可得
,故B 选项正确;
对于C:
,
不为常数,所以
不是等比数列,故C 选项错误;
对于D:
,
当
时,
则
;
当
时,令
,
则
,
所以
单调递增,所以
,即
,
综上:
,故D 项正确.
故选:ABD.
三、填空题
4.(2026·内蒙古赤峰·三模)设数列
满足
,且对任意的
,满足
,则
___________.
【答案】
【分析】利用不等式的性质可得
,进而得
,利用累加法即可求解.
【详解】一方面,
,
另一方面,
,故
,
则
,所以不等式必取等号,故
.
通过累加法,可以得到
,
故
.
四、解答题
5.(2026·甘肃平凉·模拟预测)已知数列
中,
,
.
(1)求
;
(2)求数列
的前n 项和
,并证明:
.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意,求得
,化简得
,得到数列
是首
项为
,公比为的等比数列,进而求得数列
的通项公式;
(2)由(1)得
,利用等比数列的求和公式,求得
,根据
,得到
,结合等比数列的求和公式,即可得证.
【详解】(1)解:由数列
满足
,
因为
,
所以
,
设
,即
,
所以
,解得
,所以
,
所以数列
是首项为
,公比为
的等比数列,
所以
,所以
,
即数列
的通项公式为
.
(2)解:由(1)知:
,
所以
,
下面证明:
,
因为
,当为奇数时,
;
当为偶数时,
,所以
,
又因为当
时,
;
当
且
时,
,则
,所以
,
若
,可得
,此时满足
,
若
且
,可得
,
因为
,所以
,
综上可得:对于任意
,都有
.