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第 40 讲 数列的基本知识与概念 · 讲义
一、考情分析......................................................................................................................................1
二、知识清单......................................................................................................................................1
三、典题精练......................................................................................................................................2
考点一:数列的周期性..........................................................................................................2
考点二:数列的单调性..........................................................................................................3
考点三:数列的最值项..........................................................................................................4
考点四:数列中的规律问题..................................................................................................5
考点五:数列的恒成立问题..................................................................................................6
考点六:递推数列问题..........................................................................................................6
四、高考真题......................................................................................................................................7
一、考情分析
1. 考查频次与题型
年份 题号与题型 分值 考察类型 考察内容
2024 第8题 单选 5分 直接 利用递推关系推断函数值(数列递推思想)
2025 — — — —
2026 — — — —
近三年全国一卷中,本讲知识仅在2024年以单选题形式直接考查过一次.题目主要将
数列的递推关系融入函数背景中,侧重考查学生的赋值计算与逻辑推演能力.
2. 命题角度与特色
(1) 创新交汇:将数列的递推关系隐藏在抽象函数的性质中,以连续整数自变量的
函数值更迭来替代传统的数列项,考查学生对递推思想的本质理解与灵活迁移.
(2) 侧重推演:弱化了对通项公式的刻板求解,更加注重通过逐项代入、逻辑推演
来发现规律或确定数值的范围.
3. 备考策略
(1) 拓宽认知边界:在复习常规等差、等比数列的基础上,加强对斐波那契数列等
特殊递推模型的理解,看透其本质特征.
(2) 强化推演能力:面对复杂或抽象的递推关系,要敢于并善于通过赋值法逐项推
导,培养严密的代数推理与估算能力.二、知识清单
1. 数列的概念
(1) 数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这
个数列的项.
(2) 数列与函数的关系:从函数观点看,数列可以看成以正整数集N*(或它的有限
子集{1,2,⋯,n})为定义域的函数a =f(n)当自变量按照从小到大的顺序依次取值时所对
n
应的一列函数值.
(3) 数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和通项公式法.
2. 数列的分类
(1) 按照项数有限和无限分:有穷数列、无穷数列.
(2) 按单调性来分:
① 递增数列:a ≥a .
n+1 n
② 递减数列:a ≤a .
n+1 n
③ 常数列:a =a =C(常数).
n+1 n
④ 摆动数列.
(3) 按有无界限分:有界数列(存在正数M,使得|a |≤M)、无界数列.
n
(4) 按周期性分:周期数列(存在正整数T,使得对任意正整数n都有a =a ).
n+T n
3. 数列的两种常用的表示方法
(1) 通项公式:如果数列{a }的第n项与序号n之间的关系可以用一个式子来表示,
n
那么这个公式叫做这个数列的通项公式.
(2) 递推公式:如果已知数列{a }的第1项(或前几项),且从第二项(或某一
n
项)开始的任一项与它的前一项(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个
公式就叫做这个数列的递推公式.
三、典题精练
考点一:数列的周期性
考法1:利用递推关系求周期与特定项
2-3a
例1.(2026·湖北孝感·一模)设数列{a }满足a = n,且a =1,则a 的值为
n n+1 3+2a 1 2026
n
( )
1 1
A. - B. C. -1 D. 1
5 5考法2:结合周期性求数列前n项和
例2.(2025·河南·联考)(多选)记S 为数列{a }的前n项和,且a =2,a -a a =1,则(
n n 1 n n n+1
)
1 2023
A. a = B. a =3 C. a =-1 D. S =
2 2 4 2025 2025 2
考法3:结合已知项求参数后利用周期性求值
1
例3.在数列{a }中,已知a >0,a =1,a = ,且a =a ,则a +a =( )
n n 1 n+2 a +1 100 96 2022 3
n
5 1+❑√5 ❑√5 -1+❑√5
A. B. C. D.
2 2 2 2
考法4:利用函数迭代或三角函数求周期与特定项
(2n+1)π
例4.(2026·湖南·模拟)已知数列a =sin ,若a =a ,则正整数m的最小值为(
n 2 n+m n
)
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考法5:斐波那契数列的余数周期探究
例5.斐波那契数列{a }可以用如下方法定义:a =a +a ,且a =a =1,若此数列各项除
n n+2 n+1 n 1 2
以4的余数依次构成一个新数列{b },则数列{b }的第100项为( )
n n
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【考点一 方法总结】
1. 求解数列周期性问题的基本策略:先根据已知条件(如递推公式)计算出数列的
前几项,观察并归纳出数列的周期.
2. 利用周期性求值:确定周期T后,利用a =a 或S 的相关性质,将高次项或大项
n+T n n+T
数的求和问题转化为首个周期内的项或和的计算.
3. 特殊数列的周期性:对于涉及三角函数的数列,可结合三角函数本身的周期性进
行分析;对于取余构造的新数列,同样通过列举前几项寻找循环节.
考点二:数列的单调性
考法6:判断数列的单调性
1
例6.(2026·安徽马鞍山·一模)已知数列{a }满足:a = ,a =a +ln(1+a )(n∈N* ),则
n 1 2 n+1 n n
( )
a a a a
A. n<a < n B. n+1<a < n+1
3 n+1 2 3 n 2
a a
C. n<a <a D. n+1<a <a
2 n+1 n 2 n n+11
例7.(2026·山东东营·一模)(多选)已知数列{a }满足a = ,a =a +sina (n∈N* ),则
n 1 2 n+1 n n
下列结论正确的是( )
A. 数列{a }为递增数列 B. ∃n∈N*,a >3
n n
C. ∀n∈N*,a <- 1 a2+πa D. ∀n∈N*,a ≤ ( 1- 2) a +2
n+1 2 n n n+1 π n
考法7:由数列单调性求参数范围
n2+k
例8.(2026·河北NT20·检测)已知数列{a }的通项公式为a =ln ,若{a }是递增数列,
n n n2+1 n
则实数k的取值范围是( )
A. (-1,+∞) B. (-∞,1) C. (-1,1) D. [-1,1)
【考点二 方法总结】
1. 解决数列单调性问题的常用方法:
(1) 作差比较法:根据a -a 的符号判断数列{a }是递增数列、递减数列或是常数
n+1 n n
列.
a
(2) 作商比较法:根据 n+1(a >0或a <0)与1的大小关系进行判断.
a n n
n
(3) 数形结合法:结合相应函数的图象直观判断.
2. 转化为函数单调性:将数列的通项公式看作关于n的函数,利用导数或基本初等函
数的单调性来判断数列的单调性.处理时需注意自变量n为正整数的限制.
考点三:数列的最值项
考法8:利用作差法或作商法求数列最值项
例9.记S 为数列{a }的前n项和,若a =2n-1,则(n2-3n)⋅log (S +1)的最小值为____
n n n 2 n
__.
考法9:结合函数性质求数列最值项
a
例10.已知数列{a }满足a =18,a -a =3n,则 n的最小值为______.
n 1 n+1 n n
考法10:由数列最值项求参数范围
(7) n
例11.(2026·安徽A10联盟·检测)已知数列{a }的通项公式为a =(2n-1)⋅ ,若a 是
n n 8 m
数列{a }的最大项,则m=( )
n
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【考点三 方法总结】
1. 求数列的最大项与最小项的常用方法:(1) 函数法:将数列视为函数f(x)当x∈N*时所对应的一列函数值,根据f(x)的类
型作出相应的函数图象,或利用求函数最值的方法,求出f(x)的最值,进而求出数列的最
大(小)项.
(2) 单调性法:通过通项公式a 研究数列的单调性,利用a ≥a 且a ≥a (n≥2)
n n n-1 n n+1
确定最大项,利用a ≤a 且a ≤a (n≥2)确定最小项.
n n-1 n n+1
a
(3) 比较法:若有a -a =f(n+1)-f(n)>0或a >0时 n+1>1,则a >a ,则数列
n+1 n n a n+1 n
n
{a }是递增数列,最小项为a =f(1);反之则为递减数列,最大项为a =f(1).
n 1 1
考点四:数列中的规律问题
考法11:代数式与新定义中的数列规律探究
例12.(2026·浙江·联考)已知[x]表示不超过x的最大整数(例如[-1.2]=-2),数列{a }
n
满足a =1,a = [ a + 1 ] - 1 (n∈N* ),则下列说法正确的是( )
1 n+1 n a a +1
n n
A. [a ]=2
2
8
B. a <
10 5
C. 对任意n,a a +a -2a =1恒成立
n+1 n n+1 n
D. 存在n∈N*,a >a
n n+1
考法12:图形、网格与分形几何中的数列规律探究
例13.(2025·河北衡水中学·一模)如图,一个粒子的起始位置为原点,在第一象限内于两
正半轴上运动,第一秒运动到(0,1),而后它接着按图示在x轴、y轴的垂直方向来回运动,
且每秒移动一个单位长度,如图所示,经过n(n∈N* )秒时移动的位置设为P ,那么经过
n
2019秒时,这个粒子所处的位置的坐标是______.
考法13:数学文化与形数规律探究
例14.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,第n
n(n+1) 1 1
个三角形数为 = n2+ n.记第n个k边形数为N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形
2 2 21 1
数中第n个数的表达式:三角形数:N(n,3)= n2+ n;正方形数:N(n,4)=n2;五边形数:
2 2
3 1
N(n,5)= n2- n;六边形数:N(n,6)=2n2-n,可以推测N(n,k)的表达式,由此计算
2 2
N(20,23)=( )
A. 4020 B. 4010 C. 4210 D. 4120
【考点四 方法总结】
1. 探究数列规律的基本步骤:从特殊到一般.先计算或观察前几项的具体数值或图形
特征,归纳出一般性的递推关系或通项公式,再利用该公式求解特定项.
2. 处理新定义问题:紧扣题目给出的新概念或新规则,将其转化为熟悉的数列模型
(如等差、等比数列或周期数列)进行求解.
3. 图形与实际情境中的数列:将图形的几何特征(如边长、坐标、点数等)或实际
操作步骤转化为数列的项,寻找相邻项之间的递推关系.
考点五:数列的恒成立问题
考法14:数列不等式恒成立求参数范围
(n+2)(a +λn)
例15.(2026·河南新乡·三模)已知数列{a }满足a = n ,其中a =1,a =2.若
n n+2 n 1 2
a <a 对任意的n∈N*恒成立,则实数λ的取值范围为( )
n n+1
1
A. (0,+∞) B. [0,+∞) C. [- ,+∞) D. [1,+∞)
3
考法15:结合函数图象求数列最值
例16.已知数列{a }的通项公式a =10n-2n,前n项和是S ,对于∀n∈N*,都有S ≤S ,
n n n n k
则k=______.
【考点五 方法总结】
1. 数列不等式恒成立问题的常用策略:分离参数法.将参数分离到不等式的一侧,转
化为求数列的最值问题.即a≥f(n)恒成立转化为a≥f(n) ;a≤f(n)恒成立转化为
max
a≤f(n) .
min
2. 结合函数图象求最值:对于复杂的数列通项,可借助连续函数的图象和性质,先
求出连续函数的最值点,再在其附近的整数点处比较大小,从而确定数列的最值.
考点六:递推数列问题
考法16:利用递推关系求特定项或通项
2a +4 3a +2-a
例17.(2026·浙江Z20联盟·检测)数列{a }满足 n = n n+1,且a =2.若a =100,
n a a 1 i
n+1 n
则i的最小值为( )A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
考法17:探究递推数列的综合性质
例18.(2025·广东深圳中学·检测)(多选)已知数列{a }的前n项和为S ,若a =-1,a =0,
n n 1 2
且当n≥2时4a =4a -a ,则下列判断正确的有( )
n+1 n n-1
A. a >a
4 3
B. 数列{2a -a }为等比数列
n+1 n
C. 对任意n∈N*,S <0
n
D. 若对于正整数p,q(p<6<q),满足S ,S ,S 成等差数列,则p+q=13
p 6 q
考法18:结合实际情境或排列组合构造递推关系
例19.(2026·湖南株洲·一模)某AI公司每天维护1000个训练任务节点,每星期一有A,
B两种数据更新方案可选.统计显示,凡是在星期一选择A方案来维护训练任务节点,下
星期一有20%会改用B方案;而选择B方案来维护训练任务节点,下星期一有30%会改用
A方案.用a ,b 分别表示在第n个星期的星期一选择A方案和选择B方案来维护训练任务节
n n
点的个数,则a 与a 的关系可以表示为( )
n+1 n
1 2
A. a = a +300 B. a = a +360
n+1 2 n n+1 5 n
1 1
C. a = a +600 D. a = a +600
n+1 3 n n+1 5 n
考法19:递推数列中的参数范围与开放性问题
例20.(2026·河北邯郸·一模)已知递增数列{a }满足a =1,且a =λa -μa2,则λ,μ满足
n 1 n+1 n n
的关系式不可能是( )
A. λ+μ<0 B. λμ+1<0 C. λ2+μ2=2 D. λ-2μ=0
【考点六 方法总结】
1. 递推数列求通项的常用技巧:对于形如a =pa +q的递推关系,常通过构造辅助
n+1 n
数列{a +c}使其成为等比数列;对于复杂的非线性递推关系,可通过换元、取倒数、取对
n
数等方法转化为基本数列模型.
2. 递推数列的综合性质探究:结合递推公式,利用数学归纳法证明数列的单调性、
有界性等性质;或者通过计算前几项寻找周期性.
3. 实际情境中的递推构造:仔细分析题目描述的操作过程或状态转移规则,找出第
n+1次状态与第n次状态之间的数量关系,从而建立递推方程.
四、高考真题
1.(2024·全国一卷·第8题)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当
x<3时f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )A. f(10)>100 B. f(20)>1000
C. f(10)<1000 D. f(20)<10000