资源简介 第43讲 数列的通项公式知识梳理类型Ⅰ 观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.类型Ⅱ 公式法:若已知数列的前项和与的关系,求数列的通项可用公式 构造两式作差求解.用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).类型Ⅲ 累加法:形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造:将上述个式子两边分别相加,可得:①若是关于的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;② 若是关于的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;③若是关于的二次函数,累加后可分组求和;④若是关于的分式函数,累加后可裂项求和.类型Ⅳ 累乘法:形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造:将上述个式子两边分别相乘,可得:有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解.类型Ⅴ 构造数列法:(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法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出(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:当的公比为时,由递推式得:——①,,两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,即,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出法三: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.(3)当为任意数列时,可用通法:在两边同时除以可得到,令,则,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出之后得.类型Ⅵ 对数变换法:形如型的递推式:在原递推式两边取对数得,令得:,化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).类型Ⅶ 倒数变换法:形如(为常数且)的递推式:两边同除于,转化为形式,化归为型求出的表达式,再求;还有形如的递推式,也可采用取倒数方法转化成形式,化归为型求出的表达式,再求.类型Ⅷ 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必考题型全归纳题型一:观察法例1.(2024·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球. A.12 B.20 C.55 D.110【答案】C【解析】由题意知:,,,,所以.故选:C例2.(2024·全国·高三专题练习)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,1852年英国来华传教伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列,则( )A.17 B.37 C.107 D.128【答案】C【解析】∵能被3除余2且被7除余2,∴既是3的倍数,又是7的倍数,即是21的倍数,且,∴,即,∴.故选:C.例3.(2024·全国·高三专题练习)线性分形又称为自相似分形,其图形的结构在几何变换下具有不变性,通过不断迭代生成无限精细的结构.一个正六边形的线性分形图如下图所示,若图1中正六边形的边长为1,图中正六边形的个数记为,所有正六边形的周长之和 面积之和分别记为,其中图中每个正六边形的边长是图中每个正六边形边长的,则下列说法正确的是( )A. B.C.存在正数,使得恒成立 D.【答案】D【解析】A选项,图1中正六边形的个数为1,图2中正六边形的个数为7,由题意得为公比为7的等比数列,所以,故,A错误;B选项,由题意知,,,B错误;C选项,为等比数列,公比为,首项为6,故,因为,所以单调递增,不存在正数,使得恒成立,C错误;D选项,分析可得,图n中的小正六边形的个数为个,每个小正六边形的边长为,故每个小正六边形的面积为,则,D正确.故选:D变式1.(2024·海南·海口市琼山华侨中学校联考模拟预测)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其各项规律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为,则( )A.650 B.1050 C.2550 D.5050【答案】A【解析】由条件观察可得:,即,所以是以2为首项,2为公差的等差数列.故,故选:A变式2.(2024·吉林·统考三模)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则此数列的第25项与第24项的差为( )A.22 B.24 C.25 D.26【答案】B【解析】设该数列为,当为奇数时,所以为奇数;当为偶数时,所以为偶数数;所以,故选:B.变式3.(2024·全国·高三专题练习)若数列的前4项分别是,则该数列的一个通项公式为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】因为数列的前4项分别是,正负项交替出现,分子均为1,分母依次增加1,所以对照四个选项,正确.故选:D变式4.(2024·全国·高三专题练习)“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,从第三行起,每一行的第三个数1,,,,构成数列,其前n项和为,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可知,则,所以其前n项和为:,则.故选:B.变式5.(2024·新疆喀什·高三统考期末)若数列的前6项为,则数列的通项公式可以为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】通过观察数列的前6项,可以发现有如下规律:且奇数项为正,偶数项为负,故用表示各项的正负;各项的绝对值为分数,分子等于各自的序号数,而分母是以1为首项,2为公差的等差数列,故第n项的绝对值是,所以数列的通项可为,故选:D【解题方法总结】观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.使用观察法时要注意:①观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有或者 部分.②考虑各项的变化规律与序号的关系.③应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方、与有关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列.题型二:叠加法例4.(2024·全国·高三对口高考)数列1,3,7,15,……的一个通项公式是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】依题意得,,,所以依此类推得,所以.又也符合上式,所以符合题意的一个通项公式是.故选:C.例5.(2024·新疆喀什·校考模拟预测)若,则( )A.55 B.56 C.45 D.46【答案】D【解析】由,得,,,,,累加得,,当时,上式成立,则,所以.故选:D例6.(2024·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)在数列中,,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,故可得,,…,,及累加可得,则,所以,则.故选:B.变式6.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的通项为( )A. B.C. D.【答案】D【解析】因为,所以,则当时,,将个式子相加可得,因为,则,当时,符合题意,所以.故选:D.变式7.(2024·全国·高三专题练习)已知是数列的前n项和,且对任意的正整数n,都满足:,若,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】当时,由累加法可得:,所以(),又因为,所以(),当时,,符合,所以(),所以,所以.故选:A.变式8.(2024·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知数列 满足:,,,则( )A. B.C. D.【答案】C【解析】,,∴,,∴,又,故,所以,所以,故,则,所以.故选:C.【解题方法总结】数列有形如的递推公式,且的和可求,则变形为,利用叠加法求和题型三:叠乘法例7.(2024·河南·模拟预测)已知数列满足,,则( )A.2024 B.2024 C.4045 D.4047【答案】C【解析】,,即,可得,.故选:C.例8.(2024·全国·高三专题练习)数列中,,(为正整数),则的值为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,所以,所以,故选:A例9.(2024·天津滨海新·高三校考期中)已知 , 则 ( )A.506 B.1011 C.2022 D.4044【答案】D【解析】,,,,,,显然,当时,满足,∴,.故选:D.变式9.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则数列的通项公式是( )A. B. C. D.n【答案】D【解析】由,得,即,则,,,…,,由累乘法可得,所以,又,符合上式,所以.故选:D.变式10.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】由①②,①②得:,即:,所以,所以故选:.变式11.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】数列满足,且,∴,,∴,,,,累乘可得:,可得:.故选:D﹒变式12.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,(,),则数列的通项( )A. B.C. D.【答案】A【解析】数列满足,,整理得,,,,所有的项相乘得:,整理得:,故选:.变式13.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,且,则它的前项和( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,,,因此,.故选:A.【解题方法总结】数列有形如的递推公式,且的积可求,则将递推公式变形为,利用叠乘法求出通项公式题型四:待定系数法例10.(2024·全国·高三专题练习)已知:,时,,求的通项公式.【解析】设,所以,∴ ,解得:,又 ,∴ 是以3为首项, 为公比的等比数列,∴ ,∴ .例11.(2024·全国·高三专题练习)已知数列,,且对于时恒有,求数列的通项公式.【解析】因为,所以,又因为,所以数列是常数列0,所以,所以 .例12.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:求.【解析】因为所以两边同时加上得:,所以,当时,故,故,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.于是变式14.(2024·全国·高三专题练习)已知数列是首项为.(1)求通项公式;(2)求数列的前项和.【解析】(1),设,即,即,解得,,故是首项为,公比为的等比数列.,故.(2),则.变式15.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,a1=2,,求的通项.【解析】因为的特征函数为:,由,∴∴数列是公比为的等比数列,∴.变式16.(2024·江苏南通·高三江苏省通州高级中学校考阶段练习)已知数列中,,满足,设为数列的前项和.(1)证明:数列是等比数列;(2)若不等式对任意正整数恒成立,求实数的取值范围.【解析】(1)因为,所以,所以是以为首项,公比为的等比数列,所以,所以.(2)因为,所以,若对于恒成立,即,可得即对于任意正整数恒成立,所以,令,则,所以,可得,所以,所以的取值范围为.变式17.(2024·四川乐山·统考三模)已知数列满足,,则 .【答案】【解析】由得,又,所以,即是等比数列,所以,即.故答案为:.变式18.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为 .【答案】【解析】因为,设,即,根据对应项系数相等则,解得,故,所以是为首项,为公比的等比数列,所以,即.故答案为:变式19.(2024·全国·高三对口高考)已知数列中,,且(,且),则数列的通项公式为 .【答案】【解析】由,得,即由所以,于是数列是以首项为,公比为的等比数列,因此,即,当时,,此式满足,所以数列的通项公式为.故答案为:.【解题方法总结】形如(为常数,且)的递推式,可构造,转化为等比数列求解.也可以与类比式作差,由,构造为等比数列,然后利用叠加法求通项.题型五:同除以指数例13.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.【解析】将两边除以,得,则,故数列是以为首项,以为公差的等差数列,则,∴数列的通项公式为.例14.(2024·全国·高三专题练习)在数列{}中,求通项公式.【解析】可化为:.又则数列是首项为,公比是2的等比数列. ∴,则.所以数列{}通项公式为例15.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.【解析】由,可得又,则数列是以为首项,2为公比的等比数列,则,故.则数列的通项公式为.变式20.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.【解析】解法一:因为,设,所以,则,解得,即,则数列是首项为,公比为的等比数列,所以,即;解法二:因为,两边同时除以得,所以,,所以是以为首项,为公比的等比数列,所以,则,所以.变式21.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,则数列的通项公式为 .【答案】【解析】解法一:设,整理得,可得,即,且,则数列是首项为,公比为的等比数列,所以,即;解法二:(两边同除以) 两边同时除以得:,整理得,且,则数列是首项为,公比为的等比数列,所以,即;解法三:(两边同除以)两边同时除以得:,即,当时,则,故,显然当时,符合上式,故.故答案为:.变式22.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.【解析】两边除以,得,则,故,,则数列的通项公式为.【解题方法总结】形如 ,)的递推式,当时,两边同除以转化为关于的等差数列;当时,两边人可以同除以得,转化为.题型六:取倒数法例16.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:求通项.【解析】取倒数:,故是等差数列,首项为,公差为2,,∴.例17.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,求.【解析】由已知关系式得,所以数列是以为首项,公比为3得等比数列,故,所以例18.(2024·全国·高三专题练习)设,数列满足,,求数列的通项公式.【解析】,,两边取倒数得到,令,则,当时,,,,数列是首项为,公差为的等差数列.,,.当时,,则,数列是以为首项,为公比的等比数列.,,,,,变式23.(2024·全国·高三专题练习)已知,求的通项公式.【解析】,,则,则,,所以是以2为首项,2为公比的等比数列.于是,.变式24.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.【解析】为等差数列,首项,公差为,.变式25.(2024·全国·高三对口高考)数列中,,,则 .【答案】【解析】由,,可得,所以,即(定值),故数列以为首项,为公差的等差数列,所以,所以,所以.故答案为:.变式26.(2024·江苏南通·统考模拟预测)已知数列中,,.(1)求数列的通项公式;(2)求证:数列的前n项和.【解析】(1)因为,,故,所以,整理得. 又,,,所以为定值, 故数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以,得.(2)因为, 所以.【解题方法总结】对于,取倒数得.当时,数列是等差数列;当时,令,则,可用待定系数法求解.题型七:取对数法例19.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,.(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;(2)若,数列的前项和,求证:.【解析】(1)因为,所以,则,又,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,则,所以;(2)由,得,则,所以,所以,所以,因为,所以,所以.例20.(2024·全国·高三专题练习)设正项数列满足,,求数列的通项公式.【解析】对任意的,,因为,则,所以,,且,所以,数列是首项为,公比为的等比数列,所以,,解得.例21.(2024·全国·高三专题练习)设数列满足,,证明:存在常数,使得对于任意的,都有.【解析】恒成立,,则,则,,当时,,故,即,取,满足;当且时,是首项为,公比为的等比数列,故,即,故,故,取,得到恒成立.综上所述:存在常数,使得对于任意的,都有.【解题方法总结】形如的递推公式,则常常两边取对数转化为等比数列求解.题型八:已知通项公式与前项的和关系求通项问题例22.(2024·全国·高三专题练习)数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .【答案】【解析】,,且,,是以为首项,为公比的等比数列.,.时,,且不满足上式,所以.故答案为:.例23.(2024·陕西渭南·统考二模)已知数列中,,前n项和为.若,则数列的前2024项和为 .【答案】【解析】在数列中,又,且,两式相除得,,∴数列 是以1为首项,公差为1的等差数列,则,∴ ,当,,当时,,也满足上式,∴数列的通项公式为,则,数列的前2024项和为.故答案为:例24.(2024·河南南阳·高二统考期末)已知数列的前项和为,且(),(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.【解析】(1)当时,,当时,,故,故数列是以1为首项,2为公比的等比数列,故;(2)由(1)得,故,则,故,则变式27.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和满足.(1)写出数列的前3项;(2)求数列的通项公式.【解析】(1)由,得.由,得,,得.(2)当时,有,即 ①令,则,与①比较得,,是以为首项,以2为公比的等比数列.,故.变式28.(2024·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)已知数列的前项和为,.(1)证明:是等差数列;(2)求数列的前项积.【解析】(1)由,得.所以,即,整理得,上式两边同时除以,得.又,所以,即,所以是首项为2,公差为1的等差数列.(2)由(1)知,.所以.所以.变式29.(2024·海南海口·海南华侨中学校考一模)已知各项均为正数的数列满足,其中是数列的前n项和.(1)求数列的通项公式;(2)若对任意,且当时,总有恒成立,求实数的取值范围.【解析】(1)∵,∴当时,,解得.当时,,即,∵,∴,∴数列是以1为首项,2为公差的等差数列,∴.(2)因为,所以∴当时, ,∴,∴,∴实数的取值范围为.变式30.(2024·河北保定·高三校联考阶段练习)已知数列满足.(1)求的通项公式;(2)已知,,求数列的前20项和.【解析】(1)当时,可得,当时,,,上述两式作差可得,因为满足,所以的通项公式为.(2),,所以,.所以数列的前20项和为.变式31.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且,.证明:是等比数列.【解析】由,当n1时,可得14;当时,anSnSn15an5an11,即,即,记,令,求出不动点,故,又1 15 ≠0,∴数列{an1}是以为首项,以为公比的等比数列.变式32.(2024·全国·高三专题练习)已知是各项都为正数的数列,为其前n项和,且,,(1)求数列的通项;(2)证明:.【解析】(1)法一:因为,所以当时,,所以,,两式相减可得,又,所以是首项为,公差为的等差数列,所以,即,故当时,,经检验,当时,满足上式,所以.法二:因为,所以当时,,故,等号两边平方得,设,则,又,,所以是首项为,公差为的等差数列,故,即,则,故,则,解得或,当时,,则,而,矛盾,舍去,当时,经检验,满足题意,故.(2)由法一易知,由法二易得,故由(1)得,,所以,命题得证.变式33.(2024·河北石家庄·高三石家庄二中校考阶段练习)数列的前项和为且当时,成等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)在和之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意,,在数列中,当时,成等差数列,所以,即,所以时,,又由知时,成立,即对任意正整数均有,所以,从而,即数列的通项公式为:.(2)由题意及(1)得,,在数列中,,所以.假设数列中存在3项(其中成等差数列)成等比数列,则,即,化简得,因为成等差数列,所以,所以,化简得,又,所以,即,所以,所以,这与题设矛盾,所以假设不成立,所以在数列中不存在3项(其中成等差数列)成等比数列.变式34.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知是数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)已知,求数列的前项和.【解析】(1)当时,,∴,当时,,∴,∴是以、公比为2的等比数列,∴.(2)由(1)知,,当时,.当时,,①∴,②①-②得,,∴,当时,也适合,∴.变式35.(2024·全国·高三专题练习)已知数列,为数列的前项和,且满足,.(1)求的通项公式;(2)证明:.【解析】(1)对任意的,当时,,两式相减.整理得,当时,,也满足,从而.(2)证明:证法一:因为,所以,.从而;证法二:因为,所以,,证毕.变式36.(2024·河北沧州·校考模拟预测)已知正项数列的前项和为,满足.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和.【解析】(1),当时,,两式子作差可得,又,所以,可得数列为公差为2 的等差数列,当时,,所以,数列的通项公式为.(2),,所以,数列的前项和.变式37.(2024·全国·高三专题练习)已知各项为正数的数列的前项和为,满足.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项的和.【解析】(1),两式相减得:,由于,则,当时,,得,,则,所以是首项和公差均为2的等差数列,故.(2)①所以②由得:,所以.变式38.(2024·全国·高三专题练习)记为数列的前项和.已知.证明:是等差数列;【解析】证明:因为,即①,当时,②,①②得,,即,即,所以,且,所以是以为公差的等差数列.【解题方法总结】对于给出关于与的关系式的问题,解决方法包括两个转化方向,在应用时要合理选择.一个方向是转化为的形式,手段是使用类比作差法,使=(,),故得到数列的相关结论,这种方法适用于数列的前项的和的形式相对独立的情形;另一个方向是将转化为(,),先考虑与的关系式,继而得到数列的相关结论,然后使用代入法或者其他方法求解的问题,这种情形的解决方法称为转化法,适用于数列的前项和的形式不够独立的情况.简而言之,求解与的问题,方法有二,其一称为类比作差法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式独立的情形,其二称为转化法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式不够独立的情形;不管使用什么方法,都应该注意解题过程中对的范围加以跟踪和注意,一般建议在相关步骤后及时加注的范围.题型九:周期数列例25.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知数列满足,,记数列的前项和为,则( )A. B.C. D.【答案】C【解析】∵,,∴,故A错误;,,∴数列是以3为周期的周期数列,∴,故B错误;∵,,∴,故C正确;,故D错误.故选:C.例26.(2024·广西防城港·高三统考阶段练习)已知数列满足,若,则( )A. B.C. D.【答案】D【解析】,则,,,……,故为周期为3的数列,因为,所以.故选:D例27.(2024·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)已知数列满足:,,,,则( ).A. B. C.1 D.2【答案】C【解析】即又是以为周期的周期数列.故选:C变式39.(2024·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)已知数列满足,,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】,,,,,,,数列是以为周期的周期数列.又,.故选:B.变式40.(2024·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2022年是壬寅年,请问:在100年后的2122年为( )A.壬午年 B.辛丑年 C.己亥年 D.戊戌年【答案】A【解析】由题意得:天干可看作公差为10的等差数列,地支可看作公差为12的等差数列,由于,余数为0,故100年后天干为壬,由于,余数为4,故100年后地支为午,综上:100年后的2122年为壬午年.故选:A变式41.(2024·云南昆明·昆明一中模拟预测)已知数列满足,则( )A. B.1 C.4043 D.4044【答案】A【解析】由得,两式相加得,即,故,所以.故选:A.变式42.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,若,则( )A. B. C. D.2【答案】B【解析】由得,所以数列的周期为3,所以.故选:B【解题方法总结】(1)周期数列型一:分式型(2)周期数列型二:三阶递推型(3)周期数列型三:乘积型(4)周期数列型四:反解型题型十:前n项积型例28.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且满足,数列的前项积.(1)求数列和的通项公式;(2)求数列的前n项和.【解析】(1)当时,,∴,当时,,化简得,∵,∴,∴数列是首项为,公差为的等差数列,∴.当时,,当时,,当时也满足,所以.(2),设①,则②,①-②得,∴.例29.(2024·全国·高三专题练习)设为数列的前n项积.已知.(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.【解析】(1)依题意,是以1为首项,2为公差的等差数列,则,即,当时,有,两式相除得,,显然,即,因此当时,,即,所以数列的通项公式.(2)设的前项和为,由(1)得,,于是,因此,则,所以数列前项和为.例30.(2024·全国·高三专题练习)设为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.(1)求,;(2)求证:数列为等差数列;(3)求数列的通项公式.【解析】(1)由,且,当时,,得,当时,,得;(2)对于①,当时,②,①②得,即,,又,数列是以1为首项,1为公差的等差数列;(3)由(2)得,,当时,,又时,,不符合,.变式43.(2024·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)为数列的前n项积,且.(1)证明:数列是等比数列;(2)求的通项公式.【解析】(1)证明: 由已知条件知 ①,于是. ②,由①②得. ③ ,又 ④,由③④得,所以 ,令,由,得,,所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列;(2)由(1)可得数列是以4为首项,2为公比的等比数列.,法1:时,,又符合上式,所以;法2:将代回得:.变式44.(2024·江苏无锡·高三无锡市第一中学校考阶段练习)已知数列的前n项之积为,且.(1)求数列和的通项公式;(2)求的最大值.【解析】(1)∵①,∴②,由①②可得,由①也满足上式,∴③,∴④,由③④可得,即,∴,∴.(2)由(1)可知,则,记,∴,∴,∴,即单调递减,∴的最大值为.变式45.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前n项积.(1)求数列的通项公式;(2)记,数列的前n项为,求的最小值.【解析】(1).当时,;当时,,也符合.故的通项公式为.(2),,是以为首项,2为公差的等差数列,,当时,的最小值为.变式46.(2024·全国·高三专题练习)已知为数列的前n项的积,且,为数列的前n项的和,若(,).(1)求证:数列是等差数列;(2)求的通项公式.【解析】(1)证明:,.,是等差数列.(2)由(1)可得,.时,;时,.而,,,均不满足上式.().变式47.(2024·全国·高三专题练习)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.(1)求数列的通项公式;(2)求的通项公式.【解析】解析:(1)将代入,得,整理得.当时,得,所以数列是以为首项,为公差等差数列.所以.(2)由(1)得,代入,可得.当时,;当时,所以.【解题方法总结】类比前项和求通项过程:(1),得(2)时,题型十一:“和”型求通项例31.(2024 河南月考)若数列满足为常数),则称数列为等比和数列,称为公比和,已知数列是以3为公比和的等比和数列,其中,,则 .【解析】解:由,,,即,,,,即,,,,.,由此可知.故答案为:.例32.(2024 南明区校级月考)若数列满足,则 .【解析】解:,则.故答案为:.例33.(2024·青海西宁·二模(理))已知为数列的前项和,,,则( )A.2020 B.2021 C.2022 D.2024【答案】C【解析】当时, ,当时,由得,两式相减可得,即,所以,可得,所以.故选:C.变式48.(2024·全国·高三专题练习)数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )A.99 B.103 C.107 D.198【答案】B【解析】由得,∴为等比数列,∴,∴,,∴,①为奇数时,,;②为偶数时,,,∵,只能为奇数,∴为偶数时,无解,综上所述,.故选:B.变式49.(2024·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习(理))已知数列的前项和为,若,且,,则的值为A.-8 B.6 C.-5 D.4【答案】C【解析】对于,当时有,即,,两式相减得:,由可得即从第二项起是等比数列,所以,即,则,故,由可得,故选C.变式50.(2024·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.【解析】因为,所以当时,,当时,,两式相减得:,构成以为首项,2为公差的等差数列;构成以为首项,2为公差的等差数列,,,变式51.(2024·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.【解析】由已知当时,可得,当时,,与已知式联立,两式相减,得,,,,即奇数项构成的数列是每项都等于的常数列,偶数项构成的数列是每项都等于的常数列,.【解题方法总结】满足,称为“和”数列,常见如下几种:(1)“和”常数型(2)“和”等差型(3)“和”二次型(4)“和”换元型题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型例34.数列满足,前16项和为540,则 .【答案】【解析】解:因为数列满足,当为奇数时,,所以,,,,则,当为偶数时,,所以,,,,,,,故,,,,,,,因为前16项和为540,所以,所以,解得.故答案为:.例35.(2024 夏津县校级开学)数列满足,前16项和为508,则 .【答案】3【解析】解:由,当为奇数时,有,可得,,累加可得;当为偶数时,,可得,,,.可得..,,即.故答案为:3.例36.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:,求此数列的通项公式.【解析】在数列中,由,得,当时,,两式相除得:,因此数列构成以为首项,为公比的等比数列;数列构成以为首项,为公比的等比数列,于是,所以数列的通项公式是.变式52.(2024·山东·校联考模拟预测)已知数列满足.(1)求的通项公式;(2)设数列的前项和为,且,求的最小值.【解析】(1)由题意知当时,.设,则,所以,即.又.所以是首项为4,公比为2的等比数列.所以.即.(2)当为偶数时,,即,令.则可解得.即.又因为故的最小值为95.变式53.(2024·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测)已知数列满足,且(1)设,求数列的通项公式;(2)设数列的前n项和为,求使得不等式成立的n的最小值.【解析】(1)因为所以,,,所以.又因为,所以,所以.因为,所以,又因为,所以,所以,所以,即,所以,又因为,所以,所以,所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,所以,即.(2)由(1)可知,所以,所以,又因为,所以,即,所以,所以,因为,,所以是一个增数列,因为,,所以满足题意的n的最小值是20.变式54.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,,且对任意的,都有.(1)证明:是等比数列,并求出的通项公式;(2)若,且数列的前项积为,求和.【解析】(1)由题意可得:,是以4为首项,2为公比的等比数列,所以是以1为首项,1为公差的等差数列;(2)由上可得:,同理.【解题方法总结】(1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律(2)分段数列(3)奇偶各自是等差,等比或者其他数列题型十三:因式分解型求通项例37.(2024 安徽月考)已知正项数列满足:,,.(Ⅰ)判断数列是否是等比数列,并说明理由;(Ⅱ)若,设.,求数列的前项和.【解析】解:(Ⅰ),,又数列为正项数列,,①当时,数列不是等比数列;②当时,,此时数列是首项为,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:,,.例38.(2024 怀化模拟)已知正项数列满足,设.(1)求,;(2)判断数列是否为等差数列,并说明理由;(3)的通项公式,并求其前项和为.【解析】解:(1),,,可得,则,数列为首项为1,公比为2的等比数列,可得;,,;(2)数列为等差数列,理由:,则数列为首项为0,公差为1的等差数列;(3),前项和为.例39.(2024 仓山区校级月考)已知正项数列满足且(Ⅰ)证明数列为等差数列;(Ⅱ)若记,求数列的前项和.【解析】证明:由,变形得:,由于为正项数列,,利用累乘法得:从而得知:数列是以2为首项,以2为公差的等差数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:,从而.变式55.已知正项数列的前项和满足:,数列满足,且.(1)求的值及数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求.【解析】解:(1),当时,,,解得.又,,,当时,,当时上式也成立,.(2)数列满足,且..,当为偶数时,数列的前项和为.当为奇数时,数列的前项和为.当时也成立,.变式56.(2024 四川模拟)已知数列的各项均为正数,且满足.(1)求,及的通项公式;(2)求数列的前项和.【解析】解:(1)当时,,;当时,,;由已知可得,且,.(2)设,,是公比为4的等比数列,.声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/7/10 10:14:40;用户:18316341968;邮箱:18316341968;学号:32362679【解题方法总结】利用十字相乘进行因式分解题型十四:其他几类特殊数列求通项例40.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则的通项公式为 .【答案】【解析】,①.②由得.又因为,所以是公比为,首项为的等比数列,从而,即.故答案为:例41.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .【答案】【解析】设,令得:,解得:;,化简得,,所以,从而,故,又,所以是首项和公差均为的等差数列,从而,故.故答案为:例42.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .【答案】【解析】设,令得:,解得:;,化简得:,所以,从而,又,所以是首项为,公差为1的等差数列,故,所以.故答案为:变式57.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,设,求数列的通项公式.【解析】依题,记,令,求出不动点;由定理2知:,;两式相除得到,∴是以为公比,为首项的等比数列,∴,从而.变式58.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,,且,求其通项公式.【解析】因为,所以特征方程为,解得,令,代入原递推式得,因为,所以,故,因此,,从而,又因为,所以.变式59.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的递推公式,且首项,求数列的通项公式.【解析】令.先求出数列的不动点,解得.将不动点代入递推公式,得,整理得,,∴.令,则,.∴数列是以为首项,以1为公差的等差数列.∴的通项公式为.将代入,得.∴.变式60.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,求的通项公式.【解析】化为,即,,可得或,(所得两组数值代入上式等价),不妨令,,所以是以1为首项,为公比的等比数列,则,累加法可得:,又符合上式,故.变式61.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足递推关系:,且,,求数列的通项公式.【解析】由于且,,故数列发生函数为于是数列的通项为:,.变式62.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,,求【解析】法1:已知,所以,则是首项为,公比为3的等比数列,故,则,得,当n为奇数时,,,,,,累加可得,,所以,当n为偶数时,,综上,;法2:由特征根方程得,,,所以,其中,解得,,.变式63.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,.(1)证明:是等比数列;(2)证明:存在两个等比数列,,使得成立.【解析】(1)由已知,,∴,∴,显然与,矛盾,∴,∴,∴数列是首项为,公比为的等比数列.(2)∵,∴,∴,显然与,矛盾,∴,∴∴,∴数列是首项为,公比为的等比数列,∴,①,又∵由第(1)问,,②,∴②①得,,∴存在,,两个等比数列,, 使得成立.变式64.(2024·全国·高三专题练习)已知,,求的通项公式.【解析】由题意,,所以,则,而,故是以为首项,3为公比的等比数列.于是.变式65.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.【解析】令,整理得,故或,由可得,令并将代入,可得,所以,数列是首项为,公比为的等比数列,故,整理得.【解题方法总结】(1)二次型:形如(2)三阶递推:形如型,多在大题中,有引导型证明要求(3)“纠缠数列”:两个数列,多为等差和等比数列,通项公式组成“方程组”(4)数学归纳型:可以通过数学归纳法,猜想,证明(小题省略证的过程)题型十五:双数列问题例43.(2024·河北秦皇岛·三模)已知数列和满足.(1)证明:是等比数列,是等差数列;(2)求的通项公式以及的前项和.【解析】(1)证明:因为,所以,即,所以是公比为的等比数列.将方程左右两边分别相减,得,化简得,所以是公差为2的等差数列.(2)由(1)知,,上式两边相加并化简,得,所以.例44.(2024·全国·高三专题练习)两个数列 满足,,,(其中),则的通项公式为___________.【答案】【解析】解:因为,,所以,所以,即,所以的特征方程为,解得特征根或,所以可设数列的通项公式为,因为,,所以,所以,解得,所以,所以;故答案为:例45.(2024·全国·高三专题练习)已知数列和满足,,,.则=_______.【答案】【解析】,,且,,则,由可得,代入可得,,且,所以,数列是以为首项,以为公比的等比数列,则,在等式两边同时除以可得,所以,数列为等差数列,且首项为,公差为,所以,,,则,因此,.故答案为:.变式66.(2024·全国·高三专题练习)数列,满足,且,.(1)证明:为等比数列;(2)求,的通项.【解析】(1)证明:由,可得:,,代入,可得:,化为:,,为等比数列,首项为-14,公比为3.(2)由(1)可得:,化为:,数列是等比数列,首项为16,公比为2.,可得:,.变式67.(2024·吉林长春·模拟预测)已知数列和满足,,,,则______,______.【答案】 【解析】由题设,,则,而,所以是首项、公比均为2的等比数列,故,,则,令,则,故,而,所以是常数列,且,则.故答案为:,.【解题方法总结】消元法题型十六:通过递推关系求通项例46.(2024·全国·高三专题练习)某电视频道在一天内有x次插播广告的时段,一共播放了y条广告,第一次播放了1条以及余下的条的,第2次播放了2条以及余下的,第3次播放了3条以及余下的,以后每次按此规律插播广告,在第次播放了余下的x条.(1)设第次播放后余下条,这里,,求与的递推关系式.(2)求这家电视台这一天播放广告的时段x与广告的条数y.【解析】(1)依题意,第次播放了,因此,整理得.(2)∵,又∵,∴.∴,∴∴.∵当时,,与互质,,∴,则即.例47.(2024·全国·高三专题练习)甲、乙两个容器中分别盛有浓度为10%,20%的某种溶液500ml,同时从甲、乙两个容器中取出100ml溶液,将其倒入对方的容器并搅匀,这称为一次调和.记,,经次调和后,甲、乙两个容器的溶液浓度分别为,.(1)试用,表示,.(2)证明:数列是等比数列,并求出,的通项.【解析】(1)由题意,经次调和后甲、乙两个容器中的溶液浓度分别为,所以,.(2)由(1)知,,,可得,所以数列是等比数列,因为%,所以 ①,又因为 ②.联立①②得,.例48.(2024·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)甲、乙、丙三个小学生相互抛沙包,第一次由甲抛出,每次抛出时,抛沙包者等可能的将沙包抛给另外两个人中的任何一个,设第()次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为,在丙手中的方法数为.(1)求证:数列为等比数列,并求出的通项;(2)求证:当n为偶数时,.【解析】(1)由题意知:第n次抛沙包后的抛沙包方法数为,第次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为,若第n次抛沙包后沙包在甲手中,则第次抛沙包后,沙包不可能在甲手里,只有第n次抛沙包后沙包在乙或丙手中,故,且故,,所以数列为等比数列,由,得,,,,……………,以上各式相加,可得;(2)由题意知:第n次抛沙包后沙包在乙、丙手中的情况数相等均为,则,∵当n为偶数时,,∴.变式68.(2024·全国·高三专题练习)如图,的在个顶点坐标分别为,,,设为线段BC的中点,为线段的中点,为线段的中点,对于每一个正整数,为线段的中点,令的坐标为,. (1)求及;(2)证明;(3)若记,证明是等比数列.【解析】(1)因为,所以,,,, ,,因为为线段的中点,所以,所以,所以为常数列,所以;(2)由(1),所以;(3),又,所以是公比为,首项为的等比数列.变式69.(2024·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)如图,已知曲线及曲线.从上的点作直线平行于轴,交曲线于点,再从点作直线平行于轴,交曲线于点,点的横坐标构成数列.(1)试求与之间的关系,并证明:;(2)若,求的通项公式.【解析】(1),从而有,在上,故,故,由及,知,下证:,,故与异号,,故,故,即;(2),则,,两式相除得,,故是以为首项,以为公比的等比数列,则,解得.变式70.(2024·江西·校联考二模)小刚在闲暇之时设计了如下一个“数列”满足:,当为偶数时,,当为奇数时,有的几率为,有的几率为.(1)求的分布列和数学期望.(2)求的前n项和的数学期望.【解析】(1)由题意,,则有的几率为2,有的几率为3;则有的几率为1,有的几率为4,有的几率为5;则有的几率为2,有的几率为3,有的几率为1,有的几率为6,有的几率为7;则有的几率为1,有的几率为2,有的几率为3,有的几率为4,有的几率为5,有的几率为8,有的几率为9,;所以的分布列为:1 2 3 4 5 8 9数学期望为.(2)当时,;当时,;当时,由题意可得,则,所以,又成立,则,所以 ,令,则,即,令,则,即,,数列是以4为首项,公差为10的等差数列,则,即,所以,则,令,,,所以,所以,即,所以,所以,经检验时均成立,所以.变式71.(2024·安徽黄山·统考二模)数学的发展推动着科技的进步,正是基于线性代数、群论等数学知识的极化码原理的应用,华为的5G技术领先世界.目前某区域市场中5G智能终端产品的制造由A公司及B公司提供技术支持.据市场调研预测,5G商用初期,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品分别占比及,假设两家公司的技术更新周期一致,且随着技术优势的体现每次技术更新后,上一周期采用B公司技术的产品中有20%转而采用A公司技术,采用A公司技术的仅有5%转而采用B公司技术,设第n次技术更新后,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品占比分别为及,不考虑其它因素的影响.(1)用表示,并求实数,使是等比数列;(2)经过若干次技术更新后,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能否达到75%以上?若能,至少需要经过几次技术更新;若不能,说明理由?(参考数据:)【解析】(1)由题意,可设5G商用初期,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品的占比分别为.易知经过次技术更新后,则,即,由题意,可设,所以,又,从而当时,是以为首项,为公比的等比数列.(2)由(1)可知,,又,则,所以经过次技术更新后,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比.由题意,令,得,则,故,即至少经过6次技术更新,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能达到75%以上.【解题方法总结】通过相邻两项的关系递推本资料陈飞老师主编,可联系微信:renbenjiaoyu2 ,加入陈老师高中数学永久QQ资料群下载(群内99%以上资料为纯word解析版),群内资料每周持续更新!高一资料群内容:1、高一上学期同步讲义(word+PDF)2、高一下学期同步讲义(word+PDF)3、寒暑假预习讲义(word+PDF)4、专题分类汇编(纯word解析版)5、全国名校期中期末考试卷(纯word解析版)6、期中期末考试串讲(word+PDF)…………………………………………更多内容不断完善高二资料群内容:1、高二上学期同步讲义(word+PDF)2、高二下学期同步讲义(word+PDF)3、寒暑假预习讲义(word+PDF)4、专题分类汇编(纯word解析版)5、全国名校期中期末考试卷(纯word解析版)6、期中期末考试串讲(word+PDF)…………………………………………更多内容不断完善高三资料群内容:1、高三大一轮复习讲义(word+PDF)2、高三二轮冲刺讲义(word+PDF)3、高三三轮押题(纯word解析版)4、高考真题分类汇编(纯word解析版)5、专题分类汇编(纯word解析版)6、圆锥曲线专题(word+PDF)7、导数专题(word+PDF)8、全国名校期中期末一模二模(纯word解析版)…………………………………………更多内容不断完善21世纪教育网(www.21cnjy.com)第43讲 数列的通项公式知识梳理类型Ⅰ 观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.类型Ⅱ 公式法:若已知数列的前项和与的关系,求数列的通项可用公式 构造两式作差求解.用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即和合为一个表达,(要先分和两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).类型Ⅲ 累加法:形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造:将上述个式子两边分别相加,可得:①若是关于的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;② 若是关于的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;③若是关于的二次函数,累加后可分组求和;④若是关于的分式函数,累加后可裂项求和.类型Ⅳ 累乘法:形如型的递推数列(其中是关于的函数)可构造:将上述个式子两边分别相乘,可得:有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解.类型Ⅴ 构造数列法:(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法二:当的公差为时,由递推式得:,两式相减得:,令得:转化为类型Ⅴ㈠求出 ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出(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:当的公比为时,由递推式得:——①,,两边同时乘以得——②,由①②两式相减得,即,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出法三: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.(3)当为任意数列时,可用通法:在两边同时除以可得到,令,则,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出之后得.类型Ⅵ 对数变换法:形如型的递推式:在原递推式两边取对数得,令得:,化归为型,求出之后得(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).类型Ⅶ 倒数变换法:形如(为常数且)的递推式:两边同除于,转化为形式,化归为型求出的表达式,再求;还有形如的递推式,也可采用取倒数方法转化成形式,化归为型求出的表达式,再求.类型Ⅷ 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必考题型全归纳题型一:观察法例1.(2024·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,······,则第十层有( )个球. A.12 B.20 C.55 D.110例2.(2024·全国·高三专题练习)“中国剩余定理”又称“孙子定理”,1852年英国来华传教伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将正整数中能被3除余2且被7除余2的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列,则( )A.17 B.37 C.107 D.128例3.(2024·全国·高三专题练习)线性分形又称为自相似分形,其图形的结构在几何变换下具有不变性,通过不断迭代生成无限精细的结构.一个正六边形的线性分形图如下图所示,若图1中正六边形的边长为1,图中正六边形的个数记为,所有正六边形的周长之和 面积之和分别记为,其中图中每个正六边形的边长是图中每个正六边形边长的,则下列说法正确的是( )A. B.C.存在正数,使得恒成立 D.变式1.(2024·海南·海口市琼山华侨中学校联考模拟预测)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项都代表太极衍生过程,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其各项规律如下:0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,...,记此数列为,则( )A.650 B.1050 C.2550 D.5050变式2.(2024·吉林·统考三模)大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,则此数列的第25项与第24项的差为( )A.22 B.24 C.25 D.26变式3.(2024·全国·高三专题练习)若数列的前4项分别是,则该数列的一个通项公式为( )A. B. C. D.变式4.(2024·全国·高三专题练习)“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,从第三行起,每一行的第三个数1,,,,构成数列,其前n项和为,则( )A. B. C. D.变式5.(2024·新疆喀什·高三统考期末)若数列的前6项为,则数列的通项公式可以为( )A. B.C. D.【解题方法总结】观察法即根据所给的一列数、式、图形等,通过观察分析数列各项的变化规律,求其通项.使用观察法时要注意:①观察数列各项符号的变化,考虑通项公式中是否有或者 部分.②考虑各项的变化规律与序号的关系.③应特别注意自然数列、正奇数列、正偶数列、自然数的平方、与有关的数列、等差数列、等比数列以及由它们组成的数列.题型二:叠加法例4.(2024·全国·高三对口高考)数列1,3,7,15,……的一个通项公式是( )A. B. C. D.例5.(2024·新疆喀什·校考模拟预测)若,则( )A.55 B.56 C.45 D.46例6.(2024·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)在数列中,,,则( )A. B. C. D.变式6.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则的通项为( )A. B.C. D.变式7.(2024·全国·高三专题练习)已知是数列的前n项和,且对任意的正整数n,都满足:,若,则( )A. B. C. D.变式8.(2024·四川南充·四川省南充高级中学校考模拟预测)已知数列 满足:,,,则( )A. B.C. D.【解题方法总结】数列有形如的递推公式,且的和可求,则变形为,利用叠加法求和题型三:叠乘法例7.(2024·河南·模拟预测)已知数列满足,,则( )A.2024 B.2024 C.4045 D.4047例8.(2024·全国·高三专题练习)数列中,,(为正整数),则的值为( )A. B. C. D.例9.(2024·天津滨海新·高三校考期中)已知 , 则 ( )A.506 B.1011 C.2022 D.4044变式9.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则数列的通项公式是( )A. B. C. D.n变式10.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为( )A. B.C. D.变式11.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,且,则( )A. B. C. D.变式12.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,(,),则数列的通项( )A. B.C. D.变式13.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,且,则它的前项和( )A. B. C. D.【解题方法总结】数列有形如的递推公式,且的积可求,则将递推公式变形为,利用叠乘法求出通项公式题型四:待定系数法例10.(2024·全国·高三专题练习)已知:,时,,求的通项公式.例11.(2024·全国·高三专题练习)已知数列,,且对于时恒有,求数列的通项公式.例12.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:求.变式14.(2024·全国·高三专题练习)已知数列是首项为.(1)求通项公式;(2)求数列的前项和.变式15.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,a1=2,,求的通项.变式16.(2024·江苏南通·高三江苏省通州高级中学校考阶段练习)已知数列中,,满足,设为数列的前项和.(1)证明:数列是等比数列;(2)若不等式对任意正整数恒成立,求实数的取值范围.变式17.(2024·四川乐山·统考三模)已知数列满足,,则 .变式18.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,,则数列的通项公式为 .变式19.(2024·全国·高三对口高考)已知数列中,,且(,且),则数列的通项公式为 .【解题方法总结】形如(为常数,且)的递推式,可构造,转化为等比数列求解.也可以与类比式作差,由,构造为等比数列,然后利用叠加法求通项.题型五:同除以指数例13.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.例14.(2024·全国·高三专题练习)在数列{}中,求通项公式.例15.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.变式20.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.变式21.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,则数列的通项公式为 .变式22.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.【解题方法总结】形如 ,)的递推式,当时,两边同除以转化为关于的等差数列;当时,两边人可以同除以得,转化为.题型六:取倒数法例16.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:求通项.例17.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,求.例18.(2024·全国·高三专题练习)设,数列满足,,求数列的通项公式.变式23.(2024·全国·高三专题练习)已知,求的通项公式.变式24.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,求数列的通项公式.变式25.(2024·全国·高三对口高考)数列中,,,则 .变式26.(2024·江苏南通·统考模拟预测)已知数列中,,.(1)求数列的通项公式;(2)求证:数列的前n项和.【解题方法总结】对于,取倒数得.当时,数列是等差数列;当时,令,则,可用待定系数法求解.题型七:取对数法例19.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,.(1)证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;(2)若,数列的前项和,求证:.例20.(2024·全国·高三专题练习)设正项数列满足,,求数列的通项公式.例21.(2024·全国·高三专题练习)设数列满足,,证明:存在常数,使得对于任意的,都有.【解题方法总结】形如的递推公式,则常常两边取对数转化为等比数列求解.题型八:已知通项公式与前项的和关系求通项问题例22.(2024·全国·高三专题练习)数列的前项和为,满足,且,则的通项公式是 .例23.(2024·陕西渭南·统考二模)已知数列中,,前n项和为.若,则数列的前2024项和为 .例24.(2024·河南南阳·高二统考期末)已知数列的前项和为,且(),(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.变式27.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和满足.(1)写出数列的前3项;(2)求数列的通项公式.变式28.(2024·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)已知数列的前项和为,.(1)证明:是等差数列;(2)求数列的前项积.变式29.(2024·海南海口·海南华侨中学校考一模)已知各项均为正数的数列满足,其中是数列的前n项和.(1)求数列的通项公式;(2)若对任意,且当时,总有恒成立,求实数的取值范围.变式30.(2024·河北保定·高三校联考阶段练习)已知数列满足.(1)求的通项公式;(2)已知,,求数列的前20项和.变式31.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且,.证明:是等比数列.变式32.(2024·全国·高三专题练习)已知是各项都为正数的数列,为其前n项和,且,,(1)求数列的通项;(2)证明:.变式33.(2024·河北石家庄·高三石家庄二中校考阶段练习)数列的前项和为且当时,成等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)在和之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.变式34.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知是数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)已知,求数列的前项和.变式35.(2024·全国·高三专题练习)已知数列,为数列的前项和,且满足,.(1)求的通项公式;(2)证明:.变式36.(2024·河北沧州·校考模拟预测)已知正项数列的前项和为,满足.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和.变式37.(2024·全国·高三专题练习)已知各项为正数的数列的前项和为,满足.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项的和.变式38.(2024·全国·高三专题练习)记为数列的前项和.已知.证明:是等差数列;【解题方法总结】对于给出关于与的关系式的问题,解决方法包括两个转化方向,在应用时要合理选择.一个方向是转化为的形式,手段是使用类比作差法,使=(,),故得到数列的相关结论,这种方法适用于数列的前项的和的形式相对独立的情形;另一个方向是将转化为(,),先考虑与的关系式,继而得到数列的相关结论,然后使用代入法或者其他方法求解的问题,这种情形的解决方法称为转化法,适用于数列的前项和的形式不够独立的情况.简而言之,求解与的问题,方法有二,其一称为类比作差法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式独立的情形,其二称为转化法,实质是转化的形式为的形式,适用于的形式不够独立的情形;不管使用什么方法,都应该注意解题过程中对的范围加以跟踪和注意,一般建议在相关步骤后及时加注的范围.题型九:周期数列例25.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)已知数列满足,,记数列的前项和为,则( )A. B.C. D.例26.(2024·广西防城港·高三统考阶段练习)已知数列满足,若,则( )A. B.C. D.例27.(2024·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)已知数列满足:,,,,则( ).A. B. C.1 D.2变式39.(2024·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)已知数列满足,,则( )A. B. C. D.变式40.(2024·江苏淮安·高三校考阶段练习)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,2022年是壬寅年,请问:在100年后的2122年为( )A.壬午年 B.辛丑年 C.己亥年 D.戊戌年变式41.(2024·云南昆明·昆明一中模拟预测)已知数列满足,则( )A. B.1 C.4043 D.4044变式42.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,若,则( )A. B. C. D.2【解题方法总结】(1)周期数列型一:分式型(2)周期数列型二:三阶递推型(3)周期数列型三:乘积型(4)周期数列型四:反解型题型十:前n项积型例28.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前项和为,且满足,数列的前项积.(1)求数列和的通项公式;(2)求数列的前n项和.例29.(2024·全国·高三专题练习)设为数列的前n项积.已知.(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.例30.(2024·全国·高三专题练习)设为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.(1)求,;(2)求证:数列为等差数列;(3)求数列的通项公式.变式43.(2024·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)为数列的前n项积,且.(1)证明:数列是等比数列;(2)求的通项公式.变式44.(2024·江苏无锡·高三无锡市第一中学校考阶段练习)已知数列的前n项之积为,且.(1)求数列和的通项公式;(2)求的最大值.变式45.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的前n项积.(1)求数列的通项公式;(2)记,数列的前n项为,求的最小值.变式46.(2024·全国·高三专题练习)已知为数列的前n项的积,且,为数列的前n项的和,若(,).(1)求证:数列是等差数列;(2)求的通项公式.变式47.(2024·全国·高三专题练习)记为数列的前n项和,为数列的前n项积,已知.(1)求数列的通项公式;(2)求的通项公式.【解题方法总结】类比前项和求通项过程:(1),得(2)时,题型十一:“和”型求通项例31.(2024 河南月考)若数列满足为常数),则称数列为等比和数列,称为公比和,已知数列是以3为公比和的等比和数列,其中,,则 .例32.(2024 南明区校级月考)若数列满足,则 .例33.(2024·青海西宁·二模(理))已知为数列的前项和,,,则( )A.2020 B.2021 C.2022 D.2024变式48.(2024·全国·高三专题练习)数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )A.99 B.103 C.107 D.198变式49.(2024·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习(理))已知数列的前项和为,若,且,,则的值为A.-8 B.6 C.-5 D.4变式50.(2024·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.变式51.(2024·全国·高三专题练习)数列满足:,求通项.【解题方法总结】满足,称为“和”数列,常见如下几种:(1)“和”常数型(2)“和”等差型(3)“和”二次型(4)“和”换元型题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型例34.数列满足,前16项和为540,则 .例35.(2024 夏津县校级开学)数列满足,前16项和为508,则 .例36.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足:,求此数列的通项公式.变式52.(2024·山东·校联考模拟预测)已知数列满足.(1)求的通项公式;(2)设数列的前项和为,且,求的最小值.变式53.(2024·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测)已知数列满足,且(1)设,求数列的通项公式;(2)设数列的前n项和为,求使得不等式成立的n的最小值.变式54.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,,且对任意的,都有.(1)证明:是等比数列,并求出的通项公式;(2)若,且数列的前项积为,求和.【解题方法总结】(1)利用n的奇偶分类讨论,观察正负相消的规律(2)分段数列(3)奇偶各自是等差,等比或者其他数列题型十三:因式分解型求通项例37.(2024 安徽月考)已知正项数列满足:,,.(Ⅰ)判断数列是否是等比数列,并说明理由;(Ⅱ)若,设.,求数列的前项和.例38.(2024 怀化模拟)已知正项数列满足,设.(1)求,;(2)判断数列是否为等差数列,并说明理由;(3)的通项公式,并求其前项和为.例39.(2024 仓山区校级月考)已知正项数列满足且(Ⅰ)证明数列为等差数列;(Ⅱ)若记,求数列的前项和.变式55.已知正项数列的前项和满足:,数列满足,且.(1)求的值及数列的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求.变式56.(2024 四川模拟)已知数列的各项均为正数,且满足.(1)求,及的通项公式;(2)求数列的前项和.声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/7/10 10:14:40;用户:18316341968;邮箱:18316341968;学号:32362679【解题方法总结】利用十字相乘进行因式分解题型十四:其他几类特殊数列求通项例40.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则的通项公式为 .例41.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .例42.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,则 .变式57.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,设,求数列的通项公式.变式58.(2024·全国·高三专题练习)在数列中,,且,求其通项公式.变式59.(2024·全国·高三专题练习)已知数列的递推公式,且首项,求数列的通项公式.变式60.(2024·全国·高三专题练习)已知数列中,,求的通项公式.变式61.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足递推关系:,且,,求数列的通项公式.变式62.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,,求变式63.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,.(1)证明:是等比数列;(2)证明:存在两个等比数列,,使得成立.变式64.(2024·全国·高三专题练习)已知,,求的通项公式.变式65.(2024·全国·高三专题练习)已知数列满足,,求数列的通项公式.【解题方法总结】(1)二次型:形如(2)三阶递推:形如型,多在大题中,有引导型证明要求(3)“纠缠数列”:两个数列,多为等差和等比数列,通项公式组成“方程组”(4)数学归纳型:可以通过数学归纳法,猜想,证明(小题省略证的过程)题型十五:双数列问题例43.(2024·河北秦皇岛·三模)已知数列和满足.(1)证明:是等比数列,是等差数列;(2)求的通项公式以及的前项和.例44.(2024·全国·高三专题练习)两个数列 满足,,,(其中),则的通项公式为___________.例45.(2024·全国·高三专题练习)已知数列和满足,,,.则=_______.变式66.(2024·全国·高三专题练习)数列,满足,且,.(1)证明:为等比数列;(2)求,的通项.变式67.(2024·吉林长春·模拟预测)已知数列和满足,,,,则______,______.【解题方法总结】消元法题型十六:通过递推关系求通项例46.(2024·全国·高三专题练习)某电视频道在一天内有x次插播广告的时段,一共播放了y条广告,第一次播放了1条以及余下的条的,第2次播放了2条以及余下的,第3次播放了3条以及余下的,以后每次按此规律插播广告,在第次播放了余下的x条.(1)设第次播放后余下条,这里,,求与的递推关系式.(2)求这家电视台这一天播放广告的时段x与广告的条数y.例47.(2024·全国·高三专题练习)甲、乙两个容器中分别盛有浓度为10%,20%的某种溶液500ml,同时从甲、乙两个容器中取出100ml溶液,将其倒入对方的容器并搅匀,这称为一次调和.记,,经次调和后,甲、乙两个容器的溶液浓度分别为,.(1)试用,表示,.(2)证明:数列是等比数列,并求出,的通项.例48.(2024·安徽亳州·蒙城第一中学校联考模拟预测)甲、乙、丙三个小学生相互抛沙包,第一次由甲抛出,每次抛出时,抛沙包者等可能的将沙包抛给另外两个人中的任何一个,设第()次抛沙包后沙包在甲手中的方法数为,在丙手中的方法数为.(1)求证:数列为等比数列,并求出的通项;(2)求证:当n为偶数时,.变式68.(2024·全国·高三专题练习)如图,的在个顶点坐标分别为,,,设为线段BC的中点,为线段的中点,为线段的中点,对于每一个正整数,为线段的中点,令的坐标为,. (1)求及;(2)证明;(3)若记,证明是等比数列.变式69.(2024·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)如图,已知曲线及曲线.从上的点作直线平行于轴,交曲线于点,再从点作直线平行于轴,交曲线于点,点的横坐标构成数列.(1)试求与之间的关系,并证明:;(2)若,求的通项公式.变式70.(2024·江西·校联考二模)小刚在闲暇之时设计了如下一个“数列”满足:,当为偶数时,,当为奇数时,有的几率为,有的几率为.(1)求的分布列和数学期望.(2)求的前n项和的数学期望.变式71.(2024·安徽黄山·统考二模)数学的发展推动着科技的进步,正是基于线性代数、群论等数学知识的极化码原理的应用,华为的5G技术领先世界.目前某区域市场中5G智能终端产品的制造由A公司及B公司提供技术支持.据市场调研预测,5G商用初期,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品分别占比及,假设两家公司的技术更新周期一致,且随着技术优势的体现每次技术更新后,上一周期采用B公司技术的产品中有20%转而采用A公司技术,采用A公司技术的仅有5%转而采用B公司技术,设第n次技术更新后,该区域市场中采用A公司与B公司技术的智能终端产品占比分别为及,不考虑其它因素的影响.(1)用表示,并求实数,使是等比数列;(2)经过若干次技术更新后,该区域市场采用A公司技术的智能终端产品占比能否达到75%以上?若能,至少需要经过几次技术更新;若不能,说明理由?(参考数据:)【解题方法总结】通过相邻两项的关系递推本资料陈飞老师主编,可联系微信:renbenjiaoyu2 ,加入陈老师高中数学永久QQ资料群下载(群内99%以上资料为纯word解析版),群内资料每周持续更新!高一资料群内容:1、高一上学期同步讲义(word+PDF)2、高一下学期同步讲义(word+PDF)3、寒暑假预习讲义(word+PDF)4、专题分类汇编(纯word解析版)5、全国名校期中期末考试卷(纯word解析版)6、期中期末考试串讲(word+PDF)…………………………………………更多内容不断完善高二资料群内容:1、高二上学期同步讲义(word+PDF)2、高二下学期同步讲义(word+PDF)3、寒暑假预习讲义(word+PDF)4、专题分类汇编(纯word解析版)5、全国名校期中期末考试卷(纯word解析版)6、期中期末考试串讲(word+PDF)…………………………………………更多内容不断完善高三资料群内容:1、高三大一轮复习讲义(word+PDF)2、高三二轮冲刺讲义(word+PDF)3、高三三轮押题(纯word解析版)4、高考真题分类汇编(纯word解析版)5、专题分类汇编(纯word解析版)6、圆锥曲线专题(word+PDF)7、导数专题(word+PDF)8、全国名校期中期末一模二模(纯word解析版)…………………………………………更多内容不断完善21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2025年高考数学核心考点归纳第43讲、数列的通项公式(学生版).docx 2025年高考数学核心考点归纳第43讲、数列的通项公式(教师版).docx