【高分攻略】2025高考数学一轮复习学案 --专题04数列的通项公式 (含答案)

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【高分攻略】2025高考数学一轮复习学案 --专题04数列的通项公式 (含答案)

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第04讲 数列的通项公式
(
考纲导向

)
考点要求 考题统计 考情分析
(1) 等差、等比数列的通项公式 (2) 求通项的几种常用方法 2024年甲卷5分2024年乙卷5分2023年甲卷5分2022年甲卷5分2022年I卷5分2021年天津卷5分2021年浙江卷5分2021年乙卷5分
(1)本讲为高考命题热点,题型以解答题为主,常作为数列大题的第1小问出现; (2)重点是等差、等比数列的通项公式和非等差、非等比数列求通项的几种常用方法主要考查由前n项和法求通项,累加法、累乘法,待定系数法(构造法)求通项以及猜想验证法求通项;重点掌握以上求通项的方法.
(
考试要求

)
1、熟练掌握等差、等比数列的通项公式;
2、掌握非等差、非等比数列求通项的几种常用方法;
(
考点突破考纲解读
)
(
考点梳理

)
知识点1: 求数列通项常用方法
1、由前n项和法求通项
(1)当时,;
(2)当时,.
2、作差累加法
(1)由可得;
(2)则有;
(3)累加后即可得到通项.
3、作商累乘法
(1)由可得;
(2)则有;
(3)累乘后即可得到通项.
知识点2: 待定系数法(构造法)求数列通项
1、待定系数法(构造法)
(1)形如(A、B为常数),可化为的形式;
(2)形如(A、B、C为常数),可化为的形式;
(3)形如(A、B、C为常数),可化为的形式;
(4)形如(A、B为常数),可化为的形式.
知识点3: 猜想验证法求数列通项
1、猜想验证法
(1)利用所给递推式求出;
(2)猜想出一个满足递推式的通项公式;
(3)用数学归纳法证明猜想是正确的:
1)当时,命题成立;
2)假设当时,命题成立;
那么当时,证明命题也成立(核心步骤).
(
题型展示

)
题型一: 由前n项和法求通项
【例1】(2024·全国甲卷)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
【答案】(1);(2)
【解析】
(1),故,
所以即故等比数列的公比为,
故,故,故.
【变式1】(2023·全国甲卷)设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【解析】
(1),当时,,即;
当时,,即,
当时,,所以,
化简得:,当时,,即,
当时都满足上式,所以.
题型二: 待定系数法求数列通项
【例2】设数列满足,.
(1)计算求的通项公式;
【答案】;
【解析】
,猜想;
由于,设,其中为常数;
整理得.故,解得,

又,是各项均为0的常数列,,即.
【变式2】(2019·全国)已知数列和满足a1=1,b1=0, ,.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;
(2)求和的通项公式.
【答案】(1)见解析;(2),.
【解析】
(1)由题意可知,,,,
,即,
数列是首项为、公比为的等比数列,,

,数列是首项、公差为的等差数列,.
(2)由(1)可知,,,
,.
题型三: 猜想验证法求数列通项
【例3】【例2】设数列满足,.
(1)计算猜想的通项公式并加以证明;
【答案】(1),,,证明见解析
【解析】
(1)由题意可得,,
由数列的前三项可猜想数列是以为首项,2为公差的等差数列,即.
证明如下:
当时,成立;
假设时,成立.
那么时,也成立.
则对任意的,都有成立;
【变式3】记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1) 由已知,得,,,,
猜想数列是以为首项,为公差的等差数列,且.
下面用数学归纳法证明:当时显然成立,假设当时成立,即,
那么当时,,
综上,猜想对任意的都成立;即数列是以为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)可得,数列是以为首项,以为公差的等差数列,
,,
当n=1时,,当n≥2时,,显然对于n=1不成立,

(
考场演练
)
【真题1】(2024·全国甲卷)记为数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
【解析】
(1)当时,,解得.
当时,,所以即,
而,故,故,
∴数列是以4为首项,为公比的等比数列,.
【真题2】(2024·全国乙卷)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
【答案】(1);
【解析】
(1),故,
即故等比数列的公比为,
故,故,故.
【真题3】(2023·全国甲卷)设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【解析】
(1),当时,,即;当时,,即,
当时,,,
化简得:,当时,,即,
当时都满足上式,.
【真题4】(2022·全国甲卷)记为数列的前n项和.已知.
(1)证明:是等差数列;
【答案】
【解析】
(1),即①,
当时,②,
①②得,,
即,
即,所以,且,
是以为公差的等差数列.
【真题5】(2022·全国新Ⅰ卷)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
【答案】(1)
【解析】
(1)∵,∴,∴,又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,∴当时,,
∴,整理得:,
即,∴,
显然对于也成立,∴的通项公式;
【真题6】(2021·天津)已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,.
(I)求和的通项公式;
(II)记,证明是等比数列;
【答案】(I),;
【解析】
(I)是公差为2的等差数列,其前8项和为64.
,,;
设等比数列的公比为,
,解得(负值舍去),;
(II)由题意,,,
,且,数列是等比数列;
【真题7】(2021·浙江)已知数列的前n项和为,,且.
(1)求数列的通项;
【答案】(1);
【解析】
(1)当时,,,
当时,由①,得②,①②得
,又是首项为,公比为的等比数列,

【真题8】(2021·全国乙卷)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)由已知条件知 ①
于是 ②由①②得 ③又, ④
由③④得.令,由,得.
数列是以为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)可得,数列是以为首项,以为公差的等差数列,
,,
当n=1时,,当n≥2时,,显然对于n=1不成立,
∴.
【真题9】(2021·全国)记为数列的前n项和,已知,且数列是等差数列,证明:是等差数列.
【解析】
∵数列是等差数列,设公差为
∴,,∴,
∴当时,
当时,,满足,∴的通项公式为,
∴∴是等差数列.
【真题10】(2019·全国)已知数列和满足a1=1,b1=0, ,.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;
(2)求和的通项公式.
【答案】(1)见解析;(2),.
【解析】
(1)由题意可知,,,,
,即,
数列是首项为、公比为的等比数列,,

,数列是首项、公差为的等差数列,.
(2)由(1)可知,,,
,.
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第04讲 数列的通项公式
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考纲导向

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考点要求 考题统计 考情分析
(1) 等差、等比数列的通项公式 (2) 求通项的几种常用方法 2024年甲卷5分2024年乙卷5分2023年甲卷5分2022年甲卷5分2022年I卷5分2021年天津卷5分2021年浙江卷5分2021年乙卷5分
(1)本讲为高考命题热点,题型以解答题为主,常作为数列大题的第1小问出现; (2)重点是等差、等比数列的通项公式和非等差、非等比数列求通项的几种常用方法主要考查由前n项和法求通项,累加法、累乘法,待定系数法(构造法)求通项以及猜想验证法求通项;重点掌握以上求通项的方法.
(
考试要求

)
1、熟练掌握等差、等比数列的通项公式;
2、掌握非等差、非等比数列求通项的几种常用方法;
(
考点突破考纲解读
)
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考点梳理

)
知识点1: 求数列通项常用方法
1、由前n项和法求通项
(1)当时,;
(2)当时, .
2、作差累加法
(1)由可得 ;
(2)则有 ;
(3)累加后即可得到通项.
3、作商累乘法
(1)由可得;
(2)则有;
(3) 后即可得到通项.
知识点2: 待定系数法(构造法)求数列通项
1、待定系数法(构造法)
(1)形如(A、B为常数),可化为 的形式;
(2)形如(A、B、C为常数),可化为的形式;
(3)形如(A、B、C为常数),可化为的形式;
(4)形如(A、B为常数),可化为的形式.
知识点3: 猜想验证法求数列通项
1、猜想验证法
(1)利用所给递推式求出;
(2)猜想出一个满足递推式的通项公式;
(3)用数学归纳法证明猜想是正确的:
1)当时,命题成立;
2)假设当时,命题成立;
那么当 时,证明命题也成立(核心步骤).
(
题型展示

)
题型一: 由前n项和法求通项
【例1】(2024·全国甲卷)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
【变式1】(2023·全国甲卷)设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
题型二: 待定系数法求数列通项
【例2】设数列满足,.
(1)计算求的通项公式;
【变式2】(2019·全国)已知数列和满足a1=1,b1=0, ,.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;
(2)求和的通项公式.
题型三: 猜想验证法求数列通项
【例3】【例2】设数列满足,.
(1)计算猜想的通项公式并加以证明;
【变式3】记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;(2)求的通项公式.
(
考场演练
)
【真题1】(2024·全国甲卷)记为数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【真题2】(2024·全国乙卷)已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
【真题3】(2023·全国甲卷)设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
【真题4】(2022·全国甲卷)记为数列的前n项和.已知.
(1)证明:是等差数列;
【真题5】(2022·全国新Ⅰ卷)记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
【真题6】(2021·天津)已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,.
(I)求和的通项公式;
(II)记,证明是等比数列;
【真题7】(2021·浙江)已知数列的前n项和为,,且.
(1)求数列的通项;
【真题8】(2021·全国乙卷)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)求的通项公式.
【真题9】(2021·全国)记为数列的前n项和,已知,且数列是等差数列,证明:是等差数列.
【真题10】(2019·全国)已知数列和满足a1=1,b1=0, ,.
(1)证明:是等比数列,是等差数列;
(2)求和的通项公式.
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